人教版中考数学压轴题 易错题
人教版中考数学压轴题 易错题质量专项训练试题
一、中考数学压轴题1.如图,等腰△ABC ,AB =CB ,边AC 落在x 轴上,点B 落在y 轴上,将△ABC 沿y 轴翻折,得到△ADC(1)直接写出四边形ABCD 的形状:______;(2)在x 轴上取一点E ,使OE =OB ,连结BE ,作AF ⊥BC 交BE 于点F .①直接写出AF 与AD 的关系:____(如果后面的问题需要,可以直接使用,不需要再证明);②取BF 的中点G ,连接OG ,判断OG 与AD 的数量关系,并说明理由;(3)若四边形ABCD 的周长为8,直接写出GE 2+GF 2=____.2.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且m=2n -+2n -+4,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.3.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值;(3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图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.如图,在平面直角坐标系中,直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 在x 轴正半轴上,2ABC ACB ∠=∠.(1)求直线BC 的解析式;(2)点D 是射线BC 上一点,连接AD ,设点D 的横坐标为t ,ACD ∆的面积为S ()0S ≠,求S 与t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,AD 与y 轴交于点E ,连接CE ,过点B 作AD 的垂线,垂足为点H ,直线BH 交x 轴于点F ,交线段CE 于点M ,直线DM 交x 轴于点N ,当:7:12NF FC =时,求直线DM 的解析式.6.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC ∆的斜边AB 在y 轴上,边AC 与x 轴交于点D ,AE 平分BAC ∠交边BC 于点E ,经过点A D E 、、的圆的圆心F 恰好在y 轴上,⊙F 与y 里面相交于另一点G .(1)求证:BC 是⊙F 的切线 ;(2)若点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,求⊙F 的半径及线段AC 的长; (3)试探究线段AG AD CD 、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.7.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.8.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.9.问题背景:如图(1),ABC 内接于O ,过点A 作O 的切线l ,在l 上任取一个不同于点A 的点P ,连接PB PC 、,比较BPC ∠与BAC ∠的大小,并说明理由.问题解决:如图(2),A (0,2)、B (0,4),在x 轴正半轴上是否存在一点P ,使得cos APB ∠最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.拓展应用:如图(3),四边形ABCD 中,//AB CD ,AD CD ⊥于D ,E 是AB 上一点,AE AD =,P 是DE 右侧四边形ABCD 内一点,若8AB =,11CD =,tan 2C =,9DEP S =,求sin APB ∠的最大值.10.问题背景:如图,四边形ABCD 中,AD BC ∥,8BC =,17AD =+32AB =45ABC ∠=︒,P 为边AD 上一动点,连接BP 、CP .问题探究(1)如图1,若30PBC ∠=︒,则AP 的长为__________.(2)如图2,请求出BPC △周长的最小值;(3)如图3,过点P 作PE BC ⊥于点E ,过点E 分别作EM PB ⊥于M ,EN PC ⊥于点N ,连接MN①是否存在点P ,使得PMN 的面积最大?若存在,求出PMN 面积的最大值,若不存在,请说明理由;②请直接写出PMN 面积的最小值.11.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 .12.如图1,已知抛物线21833y x x c =--+与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的左侧),与y 轴相交于C 点,且10AB =.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,D 点在x 轴上,且在A 点的右侧,E 点为抛物线上第二象限内的点,连接ED 交抛物线于第二象限内的另外一点F ,点E 到y 轴的距离与点F 到y 轴的距离之比为3:1,已知4tan 3BDE ∠=,求点E 的坐标; (3)如图3,在(2)的条件下,点G 由B 出发,沿x 轴负方向运动,连接EG ,点H 在线段EG 上,连接DH ,EDH EGB ∠=∠,过点E 作EK DH ⊥,与抛物线相交于点K ,若EK EG =,求点K 的坐标. 13.如图,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.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.15.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.16.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 是AB 的中点,P 是BC 边上的动点,连结PM ,以点P 为圆心,PM 长为半径作⊙P .(1)当BP = 时,△MBP ~△DCP ;(2)当⊙P 与正方形ABCD 的边相切时,求BP 的长;(3)设⊙P 的半径为x ,请直接写出正方形ABCD 中恰好有两个顶点在圆内的x 的取值范围.17.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度18.已知抛物线y=﹣x 2﹣2x+3交x 轴于点A 、C (点A 在点C 左侧),交y 轴于点B .(1)求A,B,C三点坐标;(2)如图1,点D为AC中点,点E在线段BD上,且BE=2DE,连接CE并延长交抛物线于点M,求点M坐标;(3)如图2,将直线AB绕点A按逆时针方向旋转15°后交y轴于点G,连接CG,点P为△ACG内一点,连接PA、PC、PG,分别以AP、AG为边,在它们的左侧作等边△APR和等边△AGQ,求PA+PC+PG的最小值,并求当PA+PC+PG取得最小值时点P的坐标(直接写出结果即可).19.如图①,△ABC是等腰直角三角形,在两腰AB、AC外侧作两个等边三角形ABD和ACE,AM和AN分别是等边三角形ABD和ACE的角平分线,连接CM、BN,CM与AB交于点P.(1)求证:CM=BN;(2)如图②,点F为角平分线AN上一点,且∠CPF=30°,求证:△APF∽△AMC;(3)在(2)的条件下,求PFBN的值.20.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.21.已知菱形ABCD 中,∠ABC=60°,AB=4,点M 在BC 边上,过点M 作PM ∥AB 交对角线BD 于点P ,连接PC .(1)如图1,当BM=1时,求PC 的长;(2)如图2,设AM 与BD 交于点E ,当∠PCM=45°时,求证:BE DE =33+; (3)如图3,取PC 的中点Q ,连接MQ ,AQ .①请探究AQ 和MQ 之间的数量关系,并写出探究过程;②△AMQ 的面积有最小值吗?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.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.(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.如图,平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,AB =2,AC =4.对角线AC 、BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转α°(0°<α<180°),分别交直线BC 、AD 于点E 、F .(1)当α=_____°时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A 、B 、C 、D 、E 、F 中任意4个点为顶点构造四边形, ①当α=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.25.(1)如图①,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,13AB =,5BC =,则tan A 的值是_______.(2)如图②,在正方形ABCD 中,5AB =,点E 是平面上一动点,且2BE =,连接CE ,在CE 上方作正方形EFGC ,求线段CF 的最大值.问题解决:(3)如图③,O 半径为6,在Rt ABC 中,90B ∠=︒,点, A B 在O 上,点C 在O 内,且3tan 4A =.当点A 在圆上运动时,求线段OC 的最小值.【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)菱形;(2)①AF=ADAF⊥AD;②2,理由见解析;(3)4AD OG【解析】【分析】(1)由折叠的性质可得AB=AD=BC=CD,可得四边形ABCD是菱形;(2)①由菱形的性质可得AD∥BC,且AF⊥BC,可得AD⊥AF,由等腰三角形的性质和外角的性质可求∠OBE=∠OEB=45°,∠ABE=∠AFB,可得AF=AB;②取AB中点M,由三角形中位线定理可得MO∥AD,AD=2MO,AF∥MG,AF=2MG,且AF=AD,AD⊥AF,可得MO=MG,MG⊥MO,可得2OM,即可得OG与AD的数量关系;(3)连接AG,由等腰三角形的性质可得AG⊥BF,且∠BEO=45°,可得AG=GE,由勾股定理可求解.【详解】解:(1)∵将△ABC沿y轴翻折∴AB=AD,BC=CD又∵AB=CB∴AB=AD=BC=CD∴四边形ABCD是菱形故答案为:菱形;(2)①∵四边形ABCD是菱形∴AD∥BC,且AF⊥BC∴AD⊥AF,∴∠FAC+∠CAD=90°,且∠CAD+∠ADO=90°,∴∠FAC=∠ADO,∵AB=AD∴∠ABD=∠ADB,∴∠ABD=∠FAC∵OE=OB∴∠OBE=∠OEB=45°∴∠ABD+∠OBE=∠FAC+∠OEB∴∠ABE=∠AFB∴AF=AB∴AF=AD,故答案为:AF=AD,AD⊥AF;②AD=2OG;如图,取AB中点M,∵点M是AB的中点,点G是BF的中点,点O是AC的中点,∴MO∥AD,AD=2MO,AF∥MG,AF=2MG,且AF=AD,AD⊥AF ∴MO=MG,MG⊥MO∴GO=2OM∵AD=2MO=2GO;(3)∵四边形ABCD的周长为8,∴AB=BC=CD=AD=2=AF如图,连接AG,∵AB=AF,点G是BF的中点,∴AG⊥BF,且∠BEO=45°∴∠GAE=∠BEO=45°∴AG=GE,∵AG2+GF2=AF2=4,∴GE2+GF2=4,故答案为:4;【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,三角形中位线定理,折叠的性质,添加恰当辅助线是本题的关键.2.A解析:(1)A(0,1)(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)α+2β=45°.【解析】【分析】(1)利用二次根式的性质求出m、n的值,求出B、C两点坐标,由S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,推出12×2×4+12×OA×4=6,求出OA即可;(2)如图2中,结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.根据三角形内角和定理,三角形的外角的性质即可解决问题;(3)由AD∥BC,推出∠ADC=∠DCB=α,由BE平分∠CBx,推出∠CBE=∠EBx,由∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,推出∠OBF=∠EBx=α+β,由OC平分∠AOB,可得∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),由此即可解决问题;【详解】解:(1)由题意2020nn-≥⎧⎨-≥⎩,,得,解得n=2,∴m=4,B(2,0),C(4,4).如图:∵S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,∴12×2×4+12×OA×4=6,∴OA=1,∴A(0,1).(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.如图:理由如下:∵OC∥PQ,∴∠Q=∠OCB,∵∠ABQ=∠1+∠OCB=∠1+∠Q,∠1=180°﹣∠OAB﹣∠AOC=180°﹣∠OAB﹣45°=135°﹣∠OAB,∴∠ABQ=∠Q+135°﹣∠OAB,∴∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)如图:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCB=α,∵BE平分∠CBx,∴∠CBE=∠EBx,∵∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,∴∠OBF=∠EBx=α+β,∵C(4,4),∴OC平分∠AOB,∴∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),∴α+2β=45°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、三角形的外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题.3.B解析:(1)213y x x 222=+-;(2)4;(3)存在,Q 的坐标为()2,4-或()2,1-- 【解析】【分析】 ()1根据题意将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式,即可求解;()2由题意设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,BMC 1S MK OB 2=⋅⋅,即可求解; ()3由题意和如图所示可知,1tan QHN 2∠=,在RtQNH 中,QH m 6=+,222QN OQ (2)m m 4==-+=+,2QN m 4sin QHN QHm 65∠+===+,进行分析计算即可求解.【详解】解:()1将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式得:422316420a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 则抛物线的解析式为:213y x x 222=+-; ()2过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点K ,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y k'x b'=+得:04'''2k b b =-+⎧⎨=-⎩,解得:1'2'2k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 则直线BC 的表达式为:1y x 22=--, 设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 22BMC 1113S MK OB 2x 2x x 2x 4x 2222⎛⎫=⋅⋅=----+=-- ⎪⎝⎭, a 10=-<,BMC S∴有最大值, 当b x 22a=-=-时, BMC S 最大值为4,点M 的坐标为()2,3--;()3如图所示,存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆,切点为N , 过点M 作直线平行于y 轴,交直线AC 于点H ,点M 坐标为()2,3--,设:点Q 坐标为()2,m -,点A 、C 的坐标为()1,0、()0,2-,OA 1tan OCA OC 2∠==, QH //y 轴,QHN OCA ∠∠∴=,1tan QHN 2∠∴=,则sin QHN 5∠= 将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式:y mx n =+得:02m n n +=⎧⎨=-⎩, 则直线AC 的表达式为:y 2x 2=-,则点()H 2,6--,在Rt QNH 中,QH m 6=+,QN OQ ===QN sin QHNQH m 6∠===+, 解得:m 4=或1-,即点Q 的坐标为()2,4-或()2,1--.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识,本题难点是()3,核心是通过画图确定圆的位置,本题综合性较强.4.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为【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.A解析:(1)6y x =-+;(2)636S t =-,()6t >;(3)5599y x =+ 【解析】【分析】(1)求出点A 、B 的坐标,从而得出△ABO 是等腰直角三角形,再根据2ABC ACB ∠=∠可得△OCB 也是等腰直角三角形,从而可求得点C 的坐标,将点B 、C 代入可求得解析式;(2)存在2种情况,一种是点D 在线段BC 上,另一种是点D 在线段BC 的延长线上,分别利用三角形的面积公式可求得;(3)如下图,先证ACR CAD ∆≅∆,从而推导出//RD AC ,进而得到CF RG =,同理还可得NF DG =,RD CN =,然后利用:7:12NF FC =可得到N 、D 的坐标,代入即可求得.【详解】解:(1)直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,(6,0)A ∴-,(0,6)B .6OA OB ∴==.45BAO ∴∠=︒,180BAO ABC BCO ∠+∠+∠=︒,2ABC ACB ∠=∠,45BCO ∴∠=︒6OC OB ∴==,()6,0C ∴.设直线BC 的解析式为y kx b =+,将B 、C 两点坐标代得606k b b +=⎧⎨=⎩ 解得16k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为6y x =-+.(2)点D 是射线BC 上一点,点D 的横坐标为t ,(,6)D t t ∴-+,6(6)12AC =--=.如下图,过点D 作DK AC ⊥于点K ,当点D 在线段BC 上时,6DK t =-+,16362S AC DK t ∴=⋅=-+()06t ≤<; 如下图,当点D 在线段BC 的延长线上时,6DK t =-,636S t ∴=-()6t >.(3)如图,延长CE 交AB 于点R ,连接DR 交BF 于点G ,交y 轴于点P .45BAO BCO ∠=∠=︒,BA BC ∴=.AO CO =,BO AC ⊥EA EC ∴=,EAC ECA ∴∠=∠.ACR CAD ∴∆≅∆.BAD BCR ∴∠=∠.AR CD ∴=.BR BD ∴=.//RD AC ∴.BH AD ⊥,HBD BAD BCR ∴∠=∠=∠.MB MC ∴=,∠MRB MRB MBR ∠=∠MR MB ∴=.CM MR ∴=.//RD AC ,::1:1CF RG CM RM ∴==.CF RG ∴=.同理NF DG =.RD CN =.∵:7:12NF FC =.:7:12DG RG ∴=.RP PD BP ==,5tan 19PG OF OBF BP OB∴==∠= 6OB ∴=,3019OF ∴=,6OC =,8419CF ∴=. 7RD GN ∴==.1ON ∴=,72PD =.52OP OB BP ∴=-=. (1,0)N ∴-,75,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 设直线 DN 的解析式为y ax c =+,将N 、D 两点代入,07522a c a c -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得5959 ac⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线DM的解析式为5599y x=+.【点睛】本题考查了一次函数与图形的综合,需要用到全等、三角函数和平面直角坐标系的知识,解题关键是想办法确定函数图像上点的坐标.6.E解析:(1)详见解析;(2)52r=,55AC+=;(3)2AG AD CD=+,理由详见解析.【解析】【分析】(1)连接EF,根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠FEA=∠EAC,得到FE∥AC,根据平行线的性质得到∠FEB=∠C=90°,证明结论;(2)连接FD,设⊙F的半径为r,根据勾股定理列出方程,解方程即可求出半径的长,证FEB∆∽AOD∆,求出BF的长,再证BFE∆∽BAC∆,即可求出AC的长;(3)过点F作FR AC⊥于点R,得到四边形RCEF是矩形,得到EF=RC=RD+CD,根据垂径定理解答即可.【详解】(1)如图,连接EF,∵AE平分BAC∠,FAE CAE∴∠=∠,FA FE=,FAE FEA∴∠=∠,FAE EAC∴∠=∠,//FE AC∴,90FEB C∴∠=∠=︒,又E为⊙F上一点,BC∴是⊙F的切线;(2)如图,连接FD,设⊙F 的半径为r ,∵点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,1,2,1OA OD OF r ∴===-,5AD ∴=在Rt FOD ∆中,由勾股定理得,222FD OF OD =+,222(1)2r r ∴=-+, 解得52r =, 即⊙F 的半径为52, 90ODA OAD EBF OAD ∠+∠=∠+∠=︒,ODA EBF ∴∠=∠,90AOD FEB ∠=∠=︒,∴FEB ∆∽AOD ∆,EF BF OA DA ∴=,即2.515= 552BF ∴=, 555BA +∴=, //EF AC ,∴BFE ∆∽BAC ∆,EF BF AC BA∴=,即55522555AC =+ 552AC ∴= (3)2AG AD CD =+.理由如下:如图,过点F 作FR AC ⊥于点R ,则∠FRC=90°,∵∠FEC=∠C=90°,∴四边形RCEF 为矩形,EF RC RD CD ∴==+,FR AD ⊥,AR RD ∴=,12EF RD CD AD CD ∴=+=+, 22AG EF AD CD ∴==+.【点睛】本题考查的是切线的判定、垂径定理的应用、矩形的判定和性质,掌握切线的判定定理是解题的关键.7.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.8.A解析:(1)(1,4)D ;(2)158(,)33M ,274(,)33M ;(3)N 的坐标为57(,)24.【解析】【分析】(1)将点A 坐标代入函数关系式可得a 与b 的方程,再根据顶点D 的横坐标为1可得另一个关于a 和b 的方程,联立方程组求解即可得到a 和b 的值,进而求得抛物线的函数关系式,再将顶点D 的横坐标代入即可求得点D 坐标;(2)①如图,取DB 得三等分点12,M M ,过点12,M M 分别作x 轴,y 轴的平行线分别交DE 、x 轴于点G 、H 、P 、Q ,通过证相似三角形可得点M 的横纵坐标与点B 、D 的横纵坐标之间的数量关系,进而得解;(3)取线段BC 的中点G ,连接GM ,由中点坐标可得33(,)22G ,根据等腰三角形的三线合一可得GM ⊥BC ,在根据两条直线互相垂直可求得:GM l y x =,与:26BD l y x =-+联立方程组可求得点M 的坐标,再由(2,2),(0,3)M C 利用待定系数法可得1:32CM l y x =-+,最后将132y x =-+与2y x 2x 3=-++联立方程组即可求得点N 的坐标.【详解】解:(1)将(1,0)A -代入23y ax bx =++可得03a b =-+①∵顶点D 的横坐标为1, ∴12b a-=,即2b a =-② 联立①②解得1,2a b =-= ∴2y x 2x 3=-++当1x =时,4y =(1,4)D ∴(2)由(1)得2y x 2x 3=-++当y=0时,x 1=-1,x 2=3,∴B (3,0),即BO=3,如图,取DB 的三等分点12,M M ,过点12,M M 分别作x 轴,y 轴的平行线分别交DE 、x 轴于点G 、H 、P 、Q ,则可得△DGM 1∽△DHM 2∽△DEB ,△BQM 2∽△BPM 1∽△BED ,且相似比为1:2:3, ∴12833M D y y == 115()33M D B D x x x x =+-= 158(,)33M ∴ 同理可得:274(,)33M∴点M 的坐标为:158(,)33M ,274(,)33M (3)NCB DBC ∠=∠CM MB ∴=取线段BC 的中点G ,作直线GM ,∵点B (3,0),点C (0,3)∴中点G 的坐标为33(,)22∵CM MB =,点G 为线段BC 的中点,∴GM ⊥BC ,∴设直线GM 为y=x+m 将33(,)22G 代入得m=0,∴:GM l y x =①设直线BD 为y=kx+n将,B D 坐标代入得k=-2,n=6,∴:26BD l y x =-+② 联立①②可得22x y =⎧⎨=⎩∴(2,2)M设直线MC 为y=k 2x+n 2将(2,2),(0,3)M C 坐标代入得k 2=12-,n 2=3, ∴1:32CM l y x =-+③联立③与2y x 2x 3=-++可得5274x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴57(,)24N故N 的坐标为57(,)24.【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的综合应用以及相似三角形的判定及性质的应用,能够根据题意做出正确的辅助线,利用数形结合思想进行转化是解决本题的关键. 9.B解析:(1)∠BPC <∠BAC ;(2)点P坐标为(0);(3)sin ∠APB 的最大值为1.【解析】【分析】(1)如图,设PB 与⊙O 交于点D ,连接CD ,根据圆周角定理可得∠BDC=∠BAC ,根据三角形外角性质可得∠BDC >∠BPC ,进而可得答案;(2)如图,作过A 、B 两点的⊙C ,与x 轴相切于点P ,连接AC 、BC 、PC ,可知x 轴正半轴上的点除P 点外都在⊙C 外,由(1)可得∠APB 的度数最大,根据锐角的度数越大,余弦值越小可得点P 即为所求,由AC=BC 可得点C 在AB 的垂直平分线上,由A 、B 坐标可得点C 纵坐标为3,根据切线的性质可得PC ⊥x 轴,可得PC=BC=3,设P (x ,0),则P (x ,3),根据两点间距离公式列方程求出x 的值,即可得答案;(3)如图,过点B 作BH ⊥CD 于H ,过点A 作AM ⊥DE 于M ,延长AM 至N ,使MN= AM ,过N 作DE 的平行线l ,作FG ⊥l 于G ,交DE 于Q ,以AB 为直径作⊙F ,交直线l 于P ,由AB 、CD 的长可求出CH 点长,根据tan 2C =可得BH 的长,可得AD 的长,可求出△ADE 点面积,根据S △DEP =9可得△ADE 与△DEP 对应高的比为2:1,可得点P 在直线l 上,根据等腰直角三角形点性质可求出FG 的长,可得FG <AB ,可知⊙F 与直线l 有两个交点,根据圆周角定理可得∠APB=90°,可得∠APB 正弦的最大值.【详解】(1)如图,设PB 与⊙O 交于点D ,连接CD ,∵∠BAC 和∠BDC 是BC 所对的圆周角,∴∠BAC=∠BDC ,∵∠BDC 是△PDC 的外角,∴∠BDC >∠BPC ,∴∠BPC <∠BAC .(2)如图,作过A 、B 两点的⊙C ,与x 轴相切于点P ,连接AC 、BC 、PC ,∵x 轴正半轴上的点除P 点外都在⊙C 外,∴∠APB 的度数最大,∵锐角的度数越大,余弦值越小,∴点P 即为所求,∵AC=BC ,∴点C 在AB 的垂直平分线上,∵A (0,2),B (0,4),∴点C 点纵坐标为3,设点P 坐标为(x ,0),∵⊙C 与x 轴相切于点P ,∴PC ⊥x 轴,∴点C 坐标为(x ,3),BC=PC=3, ∴22(43)x +-=3,解得:x=22,∴点P 坐标为(22,0).(3)如图,过点B 作BH ⊥CD 于H ,过点A 作AM ⊥DE 于M ,延长AM 至N ,使MN=12AM ,过N 作DE 的平行线l ,作FG ⊥l 于G ,交DE 于Q ,以AB 为直径作⊙F ,交直线l 于P ,∵tan 2C =,AB=8,CD=11,∴BH 2CH=,CH=3,解得:BH=6,∴AD=6,∵AD=AE ,∴S △ADE =18,∵S △DEP =9,AN ⊥DE ,DE//l ,MN=12AM , ∴点P 在直线l 上,∵△ADE 是等腰直角三角形,∴AM=32,MN=322, ∵BF=12AB=4,BE=AB-AE=2, ∴EF=2,∵∠FEQ=45°,∠FQE=90°,∴FQ=2,∴FG=FQ+QG=2+322=522<FB , ∴⊙F 与直线l 有两个交点,∵AB 是直径,∴∠APB=90°,∴sin ∠APB 的最大值为1.【点睛】本题考查圆周角定理、等腰三角形点性质及锐角三角函数的定义,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半;在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边比斜边;余弦是邻边比斜边;正切是对边比邻边;余切是邻边比对边.10.B解析:(1)333 ;(2)18;(3)①2716;②972625【解析】【分析】(1)过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,利用等腰直角三角形ABF 求得AF 和BF 的长,再利用Rt △PBF 求得PF 的长,进而得解;(2)作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',根据两点之间线段最短可知当B',P ,C 三点共线时,BPC △周长取得最小值,再利用勾股定理计算即可;(3)①②根据EM PB ⊥,EN PC ⊥可得点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,利用圆周角定理和直角三角形两锐角互余可证得△MPN ∽△CPB ,进而可知当MN 最大时,PMN 面积的最大,当MN 最小时,PMN 面积的最小,由圆的性质可知当MN 为直径时MN 最大,当MN ⊥PE 时,MN 最小,最后利用勾股定理、等积法和相似三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图,过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,∵AD ∥BC ,∠ABC =45°,∴∠FAB =∠ABC =45°,∵BF ⊥AD ,∴在Rt △ABF 中,AF 2+BF 2=AB 2, ∵32AB = ∴AF =BF =2AB =2323⨯=, ∵AD ∥BC ,∠PBC =30°,∴∠FPB =∠PBC =30°,∵在Rt △PBF 中,tan ∠FPB =BF PF ∴tan30°=33PF =, ∴33PF =∴333AP PF AF =-=-;(2)如图,作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',∵点B 与点B'关于直线AD 对称,∴AD 垂直平分BB',BF =B'F =3,∴P'B =P'B',BB'=6,∴当点P 在点P'时,PB+PC 取得最小值,最小值为B'C 的长,此时△BPC 的周长最小, 在Rt △BB'C 中,B'C =22226810'BB BC +=+=,∴△BPC 的周长最小值为B'C +BC =10+8=18;(3)①∵EM PB ⊥,EN PC ⊥,∴∠EMP =∠ENP =90°,∴点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,如图所示,则∠PMN =∠PEN ,∵PE BC ⊥,EN PC ⊥,∴∠PEC =∠ENC =90°,∴∠PEN+∠NEC =∠NEC+∠PCB =90°,∴∠PEN =∠PCB ,∴∠PMN =∠PCB , 又∵∠MPN =∠CPB , ∴△MPN ∽△CPB ,∴2PMN PCB S MN S BC ⎛⎫= ⎪⎝⎭∵PE BC ⊥,∴PE =3,∴11831222PCB S BC PE ==⨯⨯= ∴2128PMN SMN ⎛⎫= ⎪⎝⎭∴当MN 取得最大值时,PMN 的面积取得最大值, 当MN =PE =3时,23128PMN S ⎛⎫= ⎪⎝⎭解得2716PMN S = 即当MN =PE =3时,PMN 的面积最大,最大值为2716; ②由①可知,2128PMN S MN ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴当MN 取得最小值时,PMN 的面积取得最小值,由垂径定理可知,当MN⊥PE时,MN取得最小值,如图,当MN⊥PE时,则弧ME=弧NE∴∠MPE=∠NPE,∵PE BC⊥,∴∠PEB=∠PEC=90°,∴△PEB≌△PEC,∴EB=EC=12BC=4,在Rt△BEP中,BP2222435BE PE+=+=,∵1122BEPS BE PE BP ME ==∴1143522ME ⨯⨯=⨯∴125 ME=,在Rt△PME中,PM2222129355 PE ME⎛⎫-=-=⎪⎝⎭∵1122PMES PM ME PE MH ==∴191213 2552MH ⨯⨯=⨯∴3625 MH=,∴72225 MN MH==,∴227292512825PMNS⎛⎫⎪⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭,解得972625PMNS=,∴PMN面积的最小值为972 625.【点睛】本题考查了等腰直角三角形、特殊角的三角函数、相似三角形的判定及性质、勾股定理、垂径定理和圆周角定理等相关知识,有点难度,属中考压轴题,能够将第(3)问转化为利用圆的相关知识和相似三角形的性质解决是解决本题的关键.11.A解析:(1)图见解析,33cm ;(2)①25cm 42cm AB ≤≤;②26【解析】【分析】(1)连接AO ,直线l 垂直平分PO .13cm 22OH PO ==,在Rt △AHO 中即可求解; (2)①分两种情况求解; ②过O 作弦AB 的垂直与圆交于点D ,与弧AB 交于点C ,与AB 交于点E ,过M 作OM 的垂线,两条垂线的交点为O',连接AO ,得到OO'垂直平分AB ,O'为弧ABM 所在圆的圆心,10cm OO '=,在Rt △ADO 中即可求解;【详解】(1)如图,直线l 为所求,连接AO .∵点P 与点O 关于直线l 对称,∴直线l 垂直平分PO .∴13cm 22OH PO ==. 在Rt AHO ∆中,∵222AH HO AO +=,∴2233cm 2AH AO HO =-=. 在O 中,∵PO AB ⊥,PO 为半径,∴233cm AB AH ==.(2)如图1:。
人教备战中考数学压轴题之一元二次方程(备战中考题型整理,突破提升)及详细答案
一、一元二次方程真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,A、B、C、D为矩形的4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s、2cm/s的速度从点A、C同时出发,点Q从点C向点D移动.(1)若点P从点A移动到点B停止,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过2s时P、Q 两点之间的距离是多少cm?(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C 同时出发,问经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?【答案】(1)PQ=62cm;(2)85s或245s;(3)经过4秒或6秒△PBQ的面积为12cm2.【解析】试题分析:(1)作PE⊥CD于E,表示出PQ的长度,利用PE2+EQ2=PQ2列出方程求解即可;(2)设x秒后,点P和点Q的距离是10cm.在Rt△PEQ中,根据勾股定理列出关于x的方程(16-5x)2=64,通过解方程即可求得x的值;(3)分类讨论:①当点P在AB上时;②当点P在BC边上;③当点P在CD边上时.试题解析:(1)过点P作PE⊥CD于E.则根据题意,得EQ=16-2×3-2×2=6(cm),PE=AD=6cm;在Rt△PEQ中,根据勾股定理,得PE2+EQ2=PQ2,即36+36=PQ2,∴PQ=62cm;∴经过2s时P、Q两点之间的距离是62cm;(2)设x秒后,点P和点Q的距离是10cm.(16-2x-3x)2+62=102,即(16-5x)2=64,∴16-5x=±8,∴x1=85,x2=245;∴经过85s或245sP、Q两点之间的距离是10cm;(3)连接BQ.设经过ys后△PBQ的面积为12cm2.①当0≤y≤163时,则PB=16-3y,∴12PB•BC=12,即12×(16-3y)×6=12,解得y=4;②当163<x≤223时,BP=3y-AB=3y-16,QC=2y,则1 2BP•CQ=12(3y-16)×2y=12,解得y1=6,y2=-23(舍去);③223<x≤8时,QP=CQ-PQ=22-y,则1 2QP•CB=12(22-y)×6=12,解得y=18(舍去).综上所述,经过4秒或6秒△PBQ的面积为 12cm2.考点:一元二次方程的应用.2.已知:关于的方程有两个不相等实数根.(1)用含的式子表示方程的两实数根;(2)设方程的两实数根分别是,(其中),且,求的值.【答案】(I)kx2+(2k-3)x+k-3 = 0是关于x的一元二次方程.∴由求根公式,得.∴或(II),∴.而,∴,.由题意,有∴即(﹡)解之,得经检验是方程(﹡)的根,但,∴【解析】(1)计算△=(2k-3)2-4k(k-3)=9>0,再利用求根公式即可求出方程的两根即可;(2)有(1)可知方程的两根,再有条件x1>x2,可知道x1和x2的数值,代入计算即可.一位数学老师参加本市自来水价格听证会后,编写了一道应用题,题目如下:节约用水、保护水资源,是科学发展观的重要体现.依据这种理念,本市制定了一套节约用水的管理措施,其中规定每月用水量超过(吨)时,超过部分每吨加收环境保护费元.下图反映了每月收取的水费(元)与每月用水量(吨)之间的函数关系.请你解答下列问题:3.解下列方程:(1)2x2-4x-1=0(配方法);(2)(x+1)2=6x+6.【答案】(1)x1=1+62x2=1-621=-1,x2=5.【解析】试题分析:(1)根据配方法解一元二次方程的方法,先移项,再加减一次项系数一半的平方,完成配方,再根据直接开平方法解方程即可;(2)根据因式分解法,先移项,再提公因式即可把方程化为ab=0的形式,然后求解即可.试题解析:(1)由题可得,x2-2x=12,∴x2-2x+1=32.∴(x-1)2=32.∴x -1=±2.∴x 1=1+2,x 2=1-2. (2)由题可得,(x +1)2-6(x +1)=0,∴(x +1)(x +1-6)=0.∴x +1=0或x +1-6=0.∴x 1=-1,x 2=5.4.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.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.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.关于x 的一元二次方程ax 2+bx+1=0.(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a ,b 的值,并求此时方程的根.【答案】(1)方程有两个不相等的实数根;(2)b=-2,a=1时,x 1=x 2=﹣1.【解析】【详解】分析:(1)求出根的判别式24b ac ∆=-,判断其范围,即可判断方程根的情况.(2)方程有两个相等的实数根,则240b ac ∆=-=,写出一组满足条件的a ,b 的值即可.详解:(1)解:由题意:0a ≠.∵()22242440b ac a a a ∆=-=+-=+>, ∴原方程有两个不相等的实数根.(2)答案不唯一,满足240b ac -=(0a ≠)即可,例如:解:令1a =,2b =-,则原方程为2210x x -+=,解得:121x x ==.点睛:考查一元二次方程()200++=≠ax bx c a 根的判别式24b ac ∆=-, 当240b ac ∆=->时,方程有两个不相等的实数根.当240b ac ∆=-=时,方程有两个相等的实数根.当240b ac ∆=-<时,方程没有实数根.8.“分块计数法”:对有规律的图形进行计数时,有些题可以采用“分块计数”的方法. 例如:图1有6个点,图2有12个点,图3有18个点,……,按此规律,求图10、图n 有多少个点?我们将每个图形分成完全相同的6块,每块黑点的个数相同(如图),这样图1中黑点个数是6×1=6个;图2中黑点个数是6×2=12个:图3中黑点个数是6×3=18个;所以容易求出图10、图n 中黑点的个数分别是 、 .请你参考以上“分块计数法”,先将下面的点阵进行分块(画在答题卡上),再完成以下问题:(1)第5个点阵中有 个圆圈;第n 个点阵中有 个圆圈.(2)小圆圈的个数会等于271吗?如果会,请求出是第几个点阵.【答案】60个,6n个;(1)61;3n2﹣3n+1,(2)小圆圈的个数会等于271,它是第10个点阵.【解析】分析:根据规律求得图10中黑点个数是6×10=60个;图n中黑点个数是6n个;(1)第2个图中2为一块,分为3块,余1,第2个图中3为一块,分为6块,余1;按此规律得:第5个点阵中5为一块,分为12块,余1,得第n个点阵中有:n×3(n﹣1)+1=3n2﹣3n+1,(2)代入271,列方程,方程有解则存在这样的点阵.详解:图10中黑点个数是6×10=60个;图n中黑点个数是6n个,故答案为:60个,6n个;(1)如图所示:第1个点阵中有:1个,第2个点阵中有:2×3+1=7个,第3个点阵中有:3×6+1=17个,第4个点阵中有:4×9+1=37个,第5个点阵中有:5×12+1=60个,…第n个点阵中有:n×3(n﹣1)+1=3n2﹣3n+1,故答案为:60,3n2﹣3n+1;(2)3n2﹣3n+1=271,n2﹣n﹣90=0,(n﹣10)(n+9)=0,n1=10,n2=﹣9(舍),∴小圆圈的个数会等于271,它是第10个点阵.点睛:本题是图形类的规律题,采用“分块计数”的方法解决问题,仔细观察图形,根据图形中圆圈的个数恰当地分块是关键.9.已知关于x的方程x2﹣(k+3)x+3k=0.(1)若该方程的一个根为1,求k的值;(2)求证:不论k取何实数,该方程总有两个实数根.【答案】(1)k=1;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)把x=1代入方程,即可求得k的值;(2)求出根的判别式是非负数即可.【详解】(1)把x=1代入方程x2﹣(k+3)x+3k=0得1﹣(k﹣3)+3k=0,1﹣k﹣3+3k=0解得k=1;(2)证明:a b k c k==-+=1,(3),324∆=-b ac∴△=(k+3)2﹣4•3k =(k﹣3)2≥0,所以不论k取何实数,该方程总有两个实数根.【点睛】本题考查了一元二次方程的解以及根的判别式,熟练掌握相关知识点是解题关键.10.将进货单价为40元的商品按50元售出,能售出500件,如果该商品涨价1元,其销售量就要减少10件,为了赚取8000元的利润,售价应定为多少元?这时应进货多少件?【答案】要赚取8000元的利润,售价应定为60元或80元.售价定为60元时,应进货400件;售价定为80元时,应进货200件.【解析】【分析】+元,销售量为设每件商品涨价x元,能赚得8000元的利润;销售单价为(50)x(50010)x-件;每件的利润为根据为(50+x-40)元,根据总利润=销售量×每个利润,可列方程求解【详解】解:设每件商品涨价x 元,则销售单价为(50)x +元,销售量为(50010)x -件. 根据题意,得(50010)[(50)40]8000x x -+-=.解得110x =,230x =.经检验,110x =,230x =都符合题意.当10x =时,5060x +=,50010400x -=;当30x =时,5080x +=,50010200x -=.所以,要赚取8000元的利润,售价应定为60元或80元.售价定为60元时,应进货400件;售价定为80元时,应进货200件.【点睛】本题考查一元二次方程的应用,关键看到售价和销售量的关系,然后以利润做为等量关系列方程求解。
人教中考数学压轴题之反比例函数(中考题型整理,突破提升)
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A在函数y= (x>0)图象上,过点A作x轴和y轴的平行线分别交函数y= 图象于点B,C,直线BC与坐标轴的交点为D,E.(1)当点C的横坐标为1时,求点B的坐标;(2)试问:当点A在函数y= (x>0)图象上运动时,△ABC的面积是否发生变化?若不变,请求出△ABC的面积,若变化,请说明理由.(3)试说明:当点A在函数y= (x>0)图象上运动时,线段BD与CE的长始终相等.【答案】(1)解:∵点C在y= 的图象上,且C点横坐标为1,∴C(1,1),∵AC∥y轴,AB∥x轴,∴A点横坐标为1,∵A点在函数y= (x>0)图象上,∴A(1,4),∴B点纵坐标为4,∵点B在y= 的图象上,∴B点坐标为(,4);(2)解:设A(a,),则C(a,),B(,),∴AB=a﹣ = a,AC= ﹣ = ,∴S△ABC= AB•AC= × × = ,即△ABC的面积不发生变化,其面积为;(3)解:如图,设AB的延长线交y轴于点G,AC的延长线交x轴于点F,∵AB∥x轴,∴△ABC∽△EFC,∴ = ,即 = ,∴EF= a,由(2)可知BG= a,∴BG=EF,∵AE∥y轴,∴∠BDG=∠FCE,在△DBG和△CFE中∴△DBG≌△CEF(AAS),∴BD=EF.【解析】【分析】(1)由条件可先求得A点坐标,从而可求得B点纵坐标,再代入y= 可求得B点坐标;(2)可设出A点坐标,从而可表示出C、B的坐标,则可表示出AB和AC的长,可求得△ABC的面积;(3)可证明△ABC∽△EFC,利用(2)中,AB和AC的长可表示出EF,可得到BG=EF,从而可证明△DBG≌△CFE,可得到DB=CF.2.如图,一次函数y=x+4的图象与反比例函数y= (k为常数,且k≠0)的图象交于A (﹣1,a),B(b,1)两点.(1)求反比例函数的表达式;(2)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标;(3)求△PAB的面积.【答案】(1)解:当x=﹣1时,a=x+4=3,∴点A的坐标为(﹣1,3).将点A(﹣1,3)代入y= 中,3= ,解得:k=﹣3,∴反比例函数的表达式为y=﹣(2)解:当y=b+4=1时,b=﹣3,∴点B的坐标为(﹣3,1).作点B关于x轴的对称点D,连接AD,交x轴于点P,此时PA+PB的值最小,如图所示.∵点B的坐标为(﹣3,1),∴点D的坐标为(﹣3,﹣1).设直线AD的函数表达式为y=mx+n,将点A(﹣1,3)、D(﹣3,﹣1)代入y=mx+n中,,解得:,∴直线AD的函数表达式为y=2x+5.当y=2x+5=0时,x=﹣,∴点P的坐标为(﹣,0)(3)解:S△PAB=S△ABD﹣S△BDP= ×2×2﹣ ×2× =【解析】【分析】(1)由一次函数图象上点的坐标特征可求出点A的坐标,根据点A的坐标利用待定系数法,即可求出反比例函数的表达式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,作点B关于x轴的对称点D,连接AD,交x轴于点P,此时PA+PB的值最小,由点B的坐标可得出点D的坐标,根据点A、D的坐标利用待定系数法,即可求出直线AB的函数表达式,再由一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)根据三角形的面积公式结合S△PAB=S△ABD﹣S△BDP,即可得出结论.3.如图,已知抛物线y=﹣x2+9的顶点为A,曲线DE是双曲线y= (3≤x≤12)的一部分,记作G1,且D(3,m)、E(12,m﹣3),将抛物线y=﹣x2+9水平向右移动a个单位,得到抛物线G2.(1)求双曲线的解析式;(2)设抛物线y=﹣x2+9与x轴的交点为B、C,且B在C的左侧,则线段BD的长为________;(3)点(6,n)为G1与G2的交点坐标,求a的值.(4)解:在移动过程中,若G1与G2有两个交点,设G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,若MN<,直接写出a的取值范围.【答案】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得,解得,所以双曲线的解析式为y= ;(2)2(3)解:把(6,n)代入y= 得6n=12,解得n=2,即交点坐标为(6,2),抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把(6,2)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(6﹣a)2+9=2,解得a=6± ,即a的值为6± ;(4)抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把D(3,4)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(3﹣a)2+9=4,解得a=3﹣或a=3+ ;把E(12,1)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(12﹣a)2+9=1,解得a=12﹣2 或a=12+2;∵G1与G2有两个交点,∴3+ ≤a≤12﹣2 ,设直线DE的解析式为y=px+q,把D(3,4),E(12,1)代入得,解得,∴直线DE的解析式为y=﹣ x+5,∵G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,∴M(a,﹣ a+5),N(a,),∵MN<,∴﹣ a+5﹣<,整理得a2﹣13a+36>0,即(a﹣4)(a﹣9)>0,∴a<4或a>9,∴a的取值范围为9<a≤12﹣2 .【解析】【解答】解:(2)当y=0时,﹣x2+9=0,解得x1=﹣3,x2=3,则B(﹣3,0),而D(3,4),所以BE= =2 .故答案为2 ;【分析】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得关于k、m的方程组,然后解方程组求出m、k,即可得到反比例函数解析式和D、E点坐标;(2)先解方程﹣x2+9=0得到B(﹣3,0),而D(3,4),然后利用两点间的距离公式计算DE的长;(3)先利用反比例函数图象上点的坐标特征确定交点坐标为(6,2),然后把(6,2)代入y=﹣(x ﹣a)2+9得a的值;(4)分别把D点和E点坐标代入y=﹣(x﹣a)2+9得a的值,则利用图象和G1与G2有两个交点可得到3+ ≤a≤12﹣2 ,再利用待定系数法求出直线DE的解析式为y=﹣ x+5,则M(a,﹣ a+5),N(a,),于是利用MN<得到﹣ a+5﹣<,然后解此不等式得到a<4或a>9,最后确定满足条件的a的取值范围.4.已知:O是坐标原点,P(m,n)(m>0)是函数y= (k>0)上的点,过点P作直线PA⊥OP于P,直线PA与x轴的正半轴交于点A(a,0)(a>m).设△OPA的面积为s,且s=1+ .(1)当n=1时,求点A的坐标;(2)若OP=AP,求k的值;(3)设n是小于20的整数,且k≠ ,求OP2的最小值.【答案】(1)解:过点P作PQ⊥x轴于Q,则PQ=n,OQ=m,当n=1时,s= ,∴a= = .(2)解:解法一:∵OP=AP,PA⊥OP,∴△OPA是等腰直角三角形.∴m=n= .∴1+ = •an.即n4﹣4n2+4=0,∴k2﹣4k+4=0,∴k=2.解法二:∵OP=AP,PA⊥OP,∴△OPA是等腰直角三角形.∴m=n.设△OPQ的面积为s1则:s1= ∴•mn= (1+ ),即:n4﹣4n2+4=0,∴k2﹣4k+4=0,∴k=2.(3)解:解法一:∵PA⊥OP,PQ⊥OA,∴△OPQ∽△OAP.设:△OPQ的面积为s1,则 =即: = 化简得:化简得:2n4+2k2﹣kn4﹣4k=0(k﹣2)(2k﹣n4)=0,∴k=2或k= (舍去),∴当n是小于20的整数时,k=2.∵OP2=n2+m2=n2+ 又m>0,k=2,∴n是大于0且小于20的整数.当n=1时,OP2=5,当n=2时,OP2=5,当n=3时,OP2=32+ =9+ = ,当n是大于3且小于20的整数时,即当n=4、5、6…19时,OP2的值分别是:42+ 、52+ 、62+ …192+ ,∵192+ >182+ >32+ >5,∴OP2的最小值是5.【解析】【分析】(1)利用△OPA面积定义构建关于a的方程,求出A的坐标;(2)由已知OP=AP,PA⊥OP,可得△OPA是等腰直角三角形,由其面积构建关于n的方程,转化为k的方程,求出k;(3)利用相似三角形的面积比等于相似比的平方构建关于k的方程,最值问题的基本解决方法就是函数思想,利用勾股定理用m、n的代数式表达OP2,,在n的范围内求出OP2的最值.5.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的边,顶点坐标为,点坐标为 .(1)点的坐标是________,点的坐标是________(用表示);(2)若双曲线过平行四边形的顶点和,求该双曲线的表达式;(3)若平行四边形与双曲线总有公共点,求的取值范围.【答案】(1);(2)解:∵双曲线过点和点,∴,解得,∴点的坐标为,点的坐标为,把点的坐标代入,解得,∴双曲线表达式为(3)解:∵平行四边形与双曲线总有公共点,∴当点在双曲线,得到,当点在双曲线,得到,∴的取值范围 .【解析】【分析】(1)由四边形ABCD为平行四边形,得到A与B纵坐标相同,C与D纵坐标相同,横坐标相差2,得出B、C坐标即可;(2)根据B与D在反比例图象上,得到C与D横纵坐标乘积相等,求出b的值确定出B坐标,进而求出k的值,确定出双曲线解析式;(3)抓住两个关键点,将A坐标代入双曲线解析式求出b的值;将C坐标代入双曲线解析式求出b的值,即可确定出平行四边形与双曲线总有公共点时b的范围.6.【阅读理解】对于任意正实数a、b,因为≥0,所以≥0,所以≥2 ,只有当时,等号成立.【获得结论】在≥2 (a、b均为正实数)中,若为定值,则≥2 ,只有当时,有最小值2 .(1)根据上述内容,回答下列问题:若 >0,只有当 =________时,有最小值________.(2)【探索应用】如图,已知A(-3,0),B(0,-4),P为双曲线(>0)上的任意一点,过点P作PC⊥x轴于点C,PD⊥y轴于点D.求四边形ABCD面积的最小值,并说明此时四边形ABCD的形状.【答案】(1)1;2(2)解:设P(x,),则C(x,0),D(0,),∴CA=x+3,BD= +4,∴S四边形= CA×BD= (x+3)( +4),化简得:S=2(x+ )+12.∵x>0,>0,∴x+ ≥2 ABCD=6,只有当x= ,即x=3时,等号成立,∴S≥2×6+12=24,∴四边形ABCD的面积有最小值24,此时,P(3,4),C(3,0),D(0,4),AB=BC=CD=DA=5,∴四边形ABCD是菱形.【解析】【解答】解:(1)根据题目所给信息可知m+ ≥2 ,且当m= 时等号,∴当m=1时,m+ ≥2,即当m=1时,m+ 有最小值2.故答案为:1,2;【分析】(1)此题是一道阅读题,根据题中所给的信息可知:,只有当m=时等号成立,一个正数只有1和它的倒数相等,从而得出答案;(2)根据双曲线上点的坐标特点设出P点的坐标,根据垂直于坐标轴上的点的坐标特点表示出C,D两点的坐标,从而表示出AC,BD的长,根据对角线互相垂直的四边形的面积等于两对角线积的一半建立出S与x的函数关系式,根据题干提供的信息得出得出,只有在,即x=3时,等号成立,从而得出S的最小值,从而得出P,C,D三点的坐标,进而算出AB=BC=CD=DA=5,根据四边相等的四边形是菱形得出结论。
人教版中考数学压轴题 易错题试卷
一、中考数学压轴题1.在菱形ABCD 中,P 为直线DA 上的点,Q 为直线CD 上的点,分别连接PC ,PQ ,且PC PQ =.(1)若60B ∠=︒,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图①,易证:DQ PD AB +=(不需证明);(2)如图②,若∠B =120°,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图③,猜想线段DQ ,PD 和AB 之间有怎样的数量关系?请直接写出对图②,图③的猜想,并选择其中一种情况给予证明.2.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且m=2n -+2n -+4,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.3.如图1,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.4.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值是3:5,那么称这个三角形为“准黄金”三角形,这条边就叫做这个三角形的“金底”.(概念感知)(1)如图1,在ABC 中,12AC =,10BC =,30ACB ∠=︒,试判断ABC 是否是“准黄金”三角形,请说明理由.(问题探究)(2)如图2,ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,把ABC 沿BC 翻折得到DBC △,连AB 接AD 交BC 的延长线于点E ,若点C 恰好是ABD △的重心,求AB BC的值.(拓展提升) (3)如图3,12l l //,且直线1l 与2l 之间的距离为3,“准黄金”ABC 的“金底”BC 在直线2l 上,点A 在直线1l 上.10AB BC =,若ABC ∠是钝角,将ABC ∠绕点C 按顺时针方向旋转()090αα︒<<︒得到A B C '',线段A C '交1l 于点D .①当30α=︒时,则CD =_________;②如图4,当点B 落在直线1l 上时,求AD CD 的值.5.一种实验用轨道弹珠,在轨道上行驶5分钟后离开轨道,第一颗弹珠弹出后其速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)前2分钟满足二次函数21y ax =,后3分钟满足反比例函数关系,如图,轨道旁边的测速仪测得弹珠1分钟末的速度为2米/分钟.(1)求第一颗弹珠的速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)之间的函数关系式;(2)第一颗弹珠弹出1分钟后,弹出第二颗弹珠,第二颗弹珠的运行情况与第一颗相同,直接写出第二颗弹珠的速度2y (米/分钟)与弹出第一颗弹珠后的时间x (分钟)之间的函数关系式;(3)当两颗弹珠同时在轨道上时,第____分钟末两颗弹珠的速度相差最大,最大相差______;(4)判断当两颗弹珠同时在轨道上时,是否存在某时刻速度相同?请说明理由,并指出可以通过解哪个方程求出这一时刻.6.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.7.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABC AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DC EB 会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题:[特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时, ①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DC EB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DC EB的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DC EB = ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC EB= (直接写出结果,用含n 的式子表示)[迁移运用] ()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.8.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),(1,3),(1,3)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.9.如图,矩形ABCD 中,AD >AB ,连接AC ,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90∘得到线段AE ,平移线段AE 得到线段DF (点A 与点D 对应,点E 与点F 对应),连接BF ,分别交直线AD ,AC 于点G ,M ,连接EF .(1) 依题意补全图形;(2) 求证:EG ⊥AD ;(3) 连接EC ,交BF 于点N ,若AB =2,BC =4,设MB =a ,NF =b ,试比较()()11a b ++与9+62之间的大小关系,并证明.10.(1)如图①,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,13AB =,5BC =,则tan A 的值是_______.(2)如图②,在正方形ABCD 中,5AB =,点E 是平面上一动点,且2BE =,连接CE ,在CE 上方作正方形EFGC ,求线段CF 的最大值.问题解决:(3)如图③,O 半径为6,在Rt ABC 中,90B ∠=︒,点, A B 在O 上,点C 在O 内,且3tan 4A =.当点A 在圆上运动时,求线段OC 的最小值.11.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.12.如图1,已知抛物线21833y x x c =--+与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的左侧),与y 轴相交于C 点,且10AB =.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,D 点在x 轴上,且在A 点的右侧,E 点为抛物线上第二象限内的点,连接ED 交抛物线于第二象限内的另外一点F ,点E 到y 轴的距离与点F 到y 轴的距离之比为3:1,已知4tan 3BDE ∠=,求点E 的坐标; (3)如图3,在(2)的条件下,点G 由B 出发,沿x 轴负方向运动,连接EG ,点H 在线段EG 上,连接DH ,EDH EGB ∠=∠,过点E 作EK DH ⊥,与抛物线相交于点K ,若EK EG =,求点K 的坐标.13.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.14.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 .∆的某条角平分线上?如果可以,求出相应x的值;如果不可①点M是否可以落在ABC以,说明理由;∆重叠部分面积的最大值及相应x的值.②直接写出....DME与ABC15.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.16.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,过点A的抛物线y=ax2+bx与直线y=﹣x+4交于另一点B,且点B的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q为抛物线上位于直线AB上方的一动点(不与B、A重合),过Q作QP⊥x 轴,交x轴于P,连接AQ,M为AQ中点,连接PM,过M作MN⊥PM交直线AB于N,若点P的横坐标为t,点N的横坐标为n,求n与t的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN并延长,交y轴于E,连接AE,求t为何值时,MN∥AE.(3)如图3,将直线AB绕点A顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C,点T为线段OA 上的一动点(不与O、A重合),以点O为圆心、以OT为半径的圆弧与线段OC交于点D,以点A为圆心、以AT为半径的圆弧与线段AC交于点F,连接DF.在点T运动的过程中,四边形ODFA的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.17.如图①,△ABC是等腰直角三角形,在两腰AB、AC外侧作两个等边三角形ABD和ACE,AM和AN分别是等边三角形ABD和ACE的角平分线,连接CM、BN,CM与AB交于点P.(1)求证:CM=BN;(2)如图②,点F为角平分线AN上一点,且∠CPF=30°,求证:△APF∽△AMC;(3)在(2)的条件下,求PFBN的值.18.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6cm2.19.如图,在⊙O中,直径AB=10,tanA3(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以32cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t (0<t<103),连结PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?20.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CBBE=45,求y的值.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.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.23.问题一:如图①,已知AC =160km ,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发到C 地.若甲的速度为80km /h ,乙的速度为60km /h ,设乙行驶时间为x (h ),两车之间距离为y (km ).(1)当甲追上乙时,x = .(2)请用x 的代数式表示y .问题二:如图②,若将上述线段AC 弯曲后视作钟表外围的一部分,线段AB 正好对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),易知∠AOB =30°.(3)分针OD 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 km ,时针OE 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 °;(4)若从2:00起计时,求几分钟后分针与时针第一次重合?24.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.25.在平面直角坐标系中,直线4(0)3y x b b =-+>交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,10AB =.(1)如图1,求b 的值;(2)如图2,经过点B 的直线(4)(40)y n x b n =++-<<与直线y nx =交于点C ,与x 轴交于点R ,//CD OA ,交AB 于点D ,设线段CD 长为d ,求d 与n 的函数关系式; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 在第四象限,CF 交OA 于点E ,45AEF ∠=︒,点P 在第一象限,PH OA ⊥,点N 在x 轴上,点M 在PH 上,MN 交PE 于点G ,PH EN =,过点E 作EQ CF ⊥,交PH 于点Q , 32==EQ EF PM ,∠=∠OBR HNM ,BC CR =,点G 的坐标为1927,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接FN ,求EFN 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.A解析:(1)见解析;(2)②结论:PD DQ AB -=;③结论:DQ PD AB -=,证明见解析【解析】【分析】(1)连接AC ,过P 作PE ∥CD 交AC 于E ,由四边形ABCD 是菱形,∠B=60°,得出△ACD 是等边三角形,∠PDQ=120°,由PE ∥CD ,得出△APE 是等边三角形,∠PEC=120°,由AAS 证得△PCE ≌△PQD ,得出PE=DQ ,AP=DQ ,即可得出结论;(2)①结论:PD DQ AB -=.如图②中,延长CA 到M ,使得AM AP =,连接PM .只要证明PAM ∆是等边三角形,PCM PQD ∆≅∆即可解决问题;②结论:DQ PD AB -=.如图③中,在DQ 上截取DM DP =,连接PM .只要证明PDM ∆是等边三角形,PCM PQD ∆≅∆即可解决问题;【详解】解:(1)证明:连接AC ,过P 作PE ∥CD 交AC 于E ,如图①所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=CD=AB ,∠ADC=∠B=60°,∴△ACD 是等边三角形,∠PDQ=120°,∴AC=AD ,∠DAC=∠ACD=60°,∵PE ∥CD ,∴∠AEP=∠ACD=60°,∠APE=∠ADC=60°,∴△APE 是等边三角形,∠PEC=120°,∴AE=PE=AP ,∵PC=PQ ,∴∠PCQ=∠Q ,∵∠ACD=∠ECP+∠PCQ ,∠ADC=∠DPQ+∠Q ,∴∠ECP=∠DPQ ,在△PCE 和△PQD 中,120PEC PDQ ECP DPQPC PQ ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△PCE ≌△PQD (AAS ),∴PE=DQ ,∴AP=DQ ,∴DQ+PD=AP+PD=AD=AB ;(2)②结论:PD DQ AB -=.理由:如图②中,延长CA 到M ,使得AM AP =,连接PM .四边形ABCD 是菱形,60B ∠=︒,ABC ∆∴,ACD ∆都是等边三角形,60CAD PAM ∴∠=∠=︒,PAM ∴∆是等边三角形,AM PM ∴=,60M ACD ∠=∠=︒,//PM CD ∴,180PCD CPM ∴∠+∠=︒,PC PQ =,PCQ PQC ∴∠=∠,180PQC PQD ∠+∠=︒,CPM PQD ∴∠=∠,PCM PQD ∴∆≅∆,CM PD ∴=,PM QD AM ==,CM AC AM AB QD =+=+,PD DQ AB ∴-=;③结论:DQ PD AB -=.理由:如图③中,在DQ 上截取DM DP =,连接PM .120B ADC ∠=∠=︒,60PDM ∴∠=︒,DP DM =,PDM ∴∆是等边三角形,PD PM ∴=,60PMC PDQ ∠=∠=︒,PC PQ=,PCM Q∴∠=∠,PCM PQD∴∆≅∆,CM DQ∴=,CD DM DQ∴+=,AB PD DQ∴+=,DQ PD AB∴-=.【点睛】本题考查四边形综合题、菱形的性质、等边三角形的性质和判定、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.2.A解析:(1)A(0,1)(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)α+2β=45°.【解析】【分析】(1)利用二次根式的性质求出m、n的值,求出B、C两点坐标,由S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,推出12×2×4+12×OA×4=6,求出OA即可;(2)如图2中,结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.根据三角形内角和定理,三角形的外角的性质即可解决问题;(3)由AD∥BC,推出∠ADC=∠DCB=α,由BE平分∠CBx,推出∠CBE=∠EBx,由∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,推出∠OBF=∠EBx=α+β,由OC平分∠AOB,可得∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),由此即可解决问题;【详解】解:(1)由题意2020nn-≥⎧⎨-≥⎩,,得,解得n=2,∴m=4,B(2,0),C(4,4).如图:∵S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,∴12×2×4+12×OA×4=6,∴OA=1,∴A(0,1).(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.如图:理由如下:∵OC∥PQ,∴∠Q=∠OCB,∵∠ABQ=∠1+∠OCB=∠1+∠Q,∠1=180°﹣∠OAB﹣∠AOC=180°﹣∠OAB﹣45°=135°﹣∠OAB,∴∠ABQ=∠Q+135°﹣∠OAB,∴∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)如图:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCB=α,∵BE平分∠CBx,∴∠CBE=∠EBx,∵∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,∴∠OBF=∠EBx=α+β,∵C(4,4),∴OC 平分∠AOB ,∴∠COB =45°=∠F +∠OBF =α+(α+β),∴α+2β=45°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、三角形的外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题.3.E解析:(1)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 AC AF 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 AH EC 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.4.A解析:(1)ABC 是“准黄金”三角形,理由见解析;(2)32910AB BC =;(3)①12561535AD CD =. 【解析】【分析】(1)过点A 作AD BC ⊥于点D ,先求出AD 的长度,然后得到61035AD BC ==,即可得到结论;(2)根据题意,由“金底”的定义得:3:5AE BC =,设3AE k =,5BC k =,由勾股定理求出AB 的长度,根据比值即可求出ABBC的值; (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,先求出AC 的长度,由相似三角形的性质,得到AF=2DF ,由解直角三角形,得到3CF DF =,则(23)35AC x =+=,即可求出DF的长度,然后得到CD 的长度;②由①可知,得到CE 和AC 的长度,分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,然后根据相似三角形的判定和性质,得到DF AFAE EC=,然后求出CD 和AD 的长度,即可得到答案. 【详解】解:(1)ABC 是“准黄金”三角形. 理由:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D , ∵12AC =,30ACB ∠=︒,∴162AD AC ==. ∴:6:103:5AD BC ==.∴ABC 是“准黄金”三角形.(2)∵点A ,D 关于BC 对称, ∴BE AD ⊥,AE ED =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”, ∴:3:5AE BC =.不防设3AE k =,5BC k =, ∵点C 为ABD △的重心, ∴:2:1BC CE =. ∴52k CE =,152k BE =. ∴2215329(3)22k AB k k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.∴329329:5210AB k k BC ==. (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,如图:由题意得AE=3, ∵35AE BC =, ∴BC=5, ∵10AB BC =, ∴10AB ,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22(10)31BE =-=,∴156EC =+=, ∴223635AC =+=∵∠AEC=∠DFA=90°,∠ACE=∠DAF , ∴△ACE ∽△DAF , ∴3126AE E D C F AF ===, 设DF x =,则2AF x =,∵∠ACD=30°, ∴3CF x =,∴(23)35AC x == 解得:65315DF x == ∴2125615CD DF ==②如图,过点A 作AE BC ⊥于点E ,则3AE =. ∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”, ∴:3:5AE BC =. ∴5BC =. ∵10AB BC =,∴10AB.∴221BE AB AE=-=.∴6CE BE BC=+=,2236935AC CE AE=+=+=.分别过点B',D作B G BC'⊥,DF AC⊥,垂足分别为点G,F,∴90B GC DFC'∠=∠=︒,3B G'=,5C BB C'==,则CG4=.∵GCB FCDα'∠=∠=,∴AEC DFA∽△△.∴::::3:4:5DF FC CD B G GC CB''==.∴设3DF k=,4FC k=,5CD k=.∵12l l//,∴ACE CAD∠=∠,且90AEC AFD∠=∠=︒.∴AEC DFA∽△△.∴DF AFAE EC=.∴335436k k=,解得3510k=.∴3552CD k==,2222959595102AF DFAD⎛⎫⎛⎫+=+=⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=.∴93525355ADCD===.【点睛】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据数形结合的思想进行解答.5.(1)212(02)16(25)x x y x x ⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,最大相差6米/分钟;(4)存在,理由详见解析 【解析】 【分析】(1)将(1,2)代入21y ax =,得2a =,从而得到212y x =,再代入2x =求出18y =,即可得到反比例函数解析式,即可得解;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出,故第二颗弹珠的解析式为20y =;再分别根据(1)中的结论,即可求出当13x <≤和36x <≤时第二颗弹珠的解析式;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大,则第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,分别求出第2分钟末时两颗弹珠的速度,再相减即可的解;(4)第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟,第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分,故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同.可以根据速度相等时列方程求得时刻. 【详解】(1)当02x ≤≤时,将(1,2)代入21y ax =,得2a =,212y x ∴=,∵当2x =时,18y =, ∴当25x ≤≤时,116y x=, 1y ∴与x 的函数关系式为212(02)16(25)x x y x x⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出, ∴第二颗弹珠的解析式为20y =;当13x <≤时,第二颗弹珠的解析式为222(1)y x =-;当36x <≤时,第二颗弹珠的解析式为2161y x =-; ∴2y 与x 的函数关系式为220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大, ∴第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,∵第一颗弹珠的速度为2218222y x =⨯==米/分钟, 第二颗弹珠的速度为2122(1)212y x =⨯==-米/分钟,∴两颗弹珠的速度最大相差8-2=6米/分钟; (4)存在,理由如下:第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟, 第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分, 故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同. 这个时刻可以通过解方程2162(1)x x=-求得. 【点睛】本题考查了反比例函数和二次函数的应用.解题的关键是从图中得到关键性的信息,明确自变量的取值范围和图象所经过的点的坐标.6.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为7或7. 【解析】 【分析】(1)如下图,根据4tan 3A =,可得出PN 与AP 的关系,从而求出t 的值; (2)如下图,存在2种情况,一种是点M 在△ABC 内,另一种是点M 在△ABC 外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM 所在的直线将△ABC 的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC 的面积平分. 【详解】(1)如图1,点N 在AC 上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t ∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145(2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -= 解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==;②如图3,图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-,则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭;综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩.(3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A =∴设CG=4x ,则AG=3x ∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形 ∴GB=GC=4x ∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2 ∴1148562ABCS == ∴1282ABCS =情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.7.A解析:(1;(2;②2cos 902n s ︒⎛⎫︒- ⎪⎝⎭;(3 【解析】 【分析】(1)①由α=90°可得△ABC 与△AED 为等腰直角三角形,斜边AB ,AE ,而DC=AC-AD ,EB=AB-AE ,代入计算即求得DCEB. ②由△ABC 与△AED 为等腰直角三角形可得∠BAC=∠EAD=45°,减去公共角∠CAE 得∠CAD=∠BAE ,再加上两夹边成比例,证得△CAD ∽△BAE ,所以DCEB. (2)①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,由α=120°可得∠EAD=30°,所以得到Rt △AED 的三边比,则AE=2EF ,,进而有EF ,代入计算即求得DCEB②由α=n°可得∠EAD=90°-2n ︒,又因为cos ∠EAD=AF AE,所以得AF=AE•cos (90°-2n ︒),AD=2AF=2AE•cos (90°-2n ︒),根据①的证明过程可得DC EB =AD AE=2cos (90°-2n ︒). (3)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,根据等腰直角三角形的条件求得PB 的长,即求得点E 自点B 运动至点P 时BE 的长.连接CD ,由(1)②的证明过程可知△CAD ∽△BAE ,所以∠ACD=∠ABE 为一个定角,即点D 所经过的路径是线段CD .根据“关联比”DCEB的值为,求得.【详解】解:(1)①∵当90α︒=时,ABC 与AED 为等腰直角三角形,AC AD ∴==CD AC AD ∴=-=-DC EB ∴==故答案为: ②当90α︒=时,,ABC AED ∆∆均为等腰直角三角形45BAC EAD ︒∴∠=∠=,AC AD ==AC ADAB AE∴= 又CAD EAD CAE CAB CAE BAE ∠+∠-∠=∠-∠=∠CAD BAE ∴∆∆2CD CABE BA∴== ∴“关联比”DCEB为2 ()2①过点E 作EF ⊥AD 于点F∴∠AFE=90°∵AE=DE ,∠AED=α=120°∴∠EAD=∠EDA=30°,AF=DF ∴AE=2EF ,3 ∴3 ∴3ADAE= 同理可证:∠BAC=30°,3AC ADAB AE==∴∠EAD+∠CAE=∠BAC+∠CAE 即∠CAD=∠BAE ∴△CAD ∽△BAE 3CD CA BE BA∴== 3 ②过点E 作EF⊥AD 于点F90AFE ︒∴∠= a n ︒=1809022n n EAD EDA ︒︒︒︒-∴∠=∠==-Rt AEF ∆中,cos AFEAD AE∠=cos 902n AF AE ︒︒⎛⎫∴=⋅- ⎪⎝⎭22cos 902n AD AF AE ︒︒⎛⎫∴==⋅- ⎪⎝⎭2cos 902AD n AE ︒︒⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭ 由①的证明过程可得 2cos 902DC AD n EB AE ︒︒⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 故答案为:2cos 902n ︒︒⎛⎫- ⎪⎝⎭ ()3如图,过点B 作BF AC ⊥于点F∵ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形",90,4ABC AED AC ︒∠=∠==,ABC ∆∴与AED ∆均为等腰直角三角形,122CF FA FB AC ====∵1, 211PA PF ==-=2222215PB BF PF =+=+=连接CD ,由上可知.ACD ∆≌ABE ∆ACD ABE ∴∠=∠=定角,∴点D 所经过的路径是线段CD∵90α︒=时,“关联比”2,∴当点E 自点B 运动至点P 时,点D 5210=【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,三角函数的应用.解题关键是理解新定义并把性质进行运用,利用转化思想解决新问题.8.E解析:(1)24P P ,;(2)353b -≤<;(3)6425t >≥-【解析】【分析】(1)根据等腰锐角点的定义即得;(2)先确定极限位置:直线与圆相切于第四象限及直线过(0,3)时b 的值,进而确定范围;(3)分类讨论:E 点和F 点位于线段HK 左侧;E 点和F 点位于线段HK 右侧;利用一线三垂直模型及相似三角形的性质确定极限位置t 的值,进而确定范围.【详解】(1)∵点P 是点O 关于点A 的锐角等腰点,(2,0)A∴OA=OP=2如下图:当1(0,2)P 时,OP 1=2,OP 1⊥OA ,不成立; 当(23P 时,过P 2作P 2M ⊥x 轴 ∴OM=1,P 23∴在2Rt P MO 中,22222OP OM P M =+= ∵290P OA ∠<︒ ∴点(23P 是点O 关于点A 的锐角等腰点; 当(33P -时,390POA >︒∠ ∴点(33P -不是点O 关于点A 的锐角等腰点; 当42,2P 时,过P 4作P 4N ⊥x 轴 ∴2,P 42∴在4Rt P NO 中,22442OP ON P N =+=,445P ON =︒∠ ∴点42,2P 是点O 关于点A 的锐角等腰点. ∴点O 关于点A 的锐角等腰点有(23P ,42,2P 故答案为:24P P , (2)以O 为圆心,OA=3为半径作圆,当直线2y x b =+与圆O 相切与第四象限时,切点即为点O 关于点A 的锐角等腰点,如下图点C .由题意,得:OB=-b ,OD=2b ∴在Rt DOB 中,225DB OD OB =+= ∵11122OD OB DB OC = ∴21532b =⨯ 解得:35b =-如上图:当直线2y x b =+过点E ()03,时,3b =,OE ⊥OA ∴要使在直线2y x b =+上存在点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点,3b <综上所述:353b -≤<时,直线2y x b =+上存在点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点 .(3)如下图:当E F ,在直线左侧,4EF =时,过E 作EG HK ⊥∵90KOH EGH KHO GHE ==︒∠=∠∠∠,∴H EGH KO ∽∴KO KH EG EH= ∵()()()()0420020K H D t E t -,,,,,,, ∴KO=4,KH=5EH=4-t∴EG=8525425t -= ∵要使线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点,则4EG ≤ ∴85545t ≤∴425t ≥-当E 点和F 点位于线段HK 右侧时,即:4t ≥时,如下图,过E 作EB ⊥EF ,过B 作BM ⊥x 轴,过点F 作FL ⊥x 轴当BE EF =时,F BME EL ≌∴BM EL =,ME FL =∵()F m n ,,()(),020D t E t -,,∴ME FL n ==,2BM EL m t ==-+∴2OM t n =--∴()22B t n m t ---+,将点()22B t n m t ---+,代入直线24y x =-+得:()2224m t t n -+=---+解得:62t n m =+-∴当62t n m <+-时,线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点.∵2m t ≥-,20n ≥≥∴62622212t n m t t <+-≤+⨯-+=-,即6t < 综上所述:6425t >≥-时,线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,全等三角形的判定及性质,切线的性质,相似三角形的判定及性质,圆的定义及一次函数,解题关键是将动点问题转化问各个状态,进而应用等量关系列出方程求解,得出极限状态的未知量的值,进而得出取值范围.9.E解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)()()11a b ++<9+62,理由见解析. 【解析】【分析】(1)根据题目要求作出图形即可;(2)连EF ,EG ,延长AB 交EF 于点H ,先依据矩形与平行线的性质,等角的余角相等,旋转的性质,得到AHE ≌ADC (AAS),依据全等的性质及等量代换可得BH FH =,结合依据相似的判定与性质,得到AB AG =,再依据SAS 可证明GAE ≌BAC ,依据全等的性质得到90AGE ABC ∠=∠=︒,即EG ⊥AD ;(3)依据勾股定理求出GB ,依据平行线分线段成比例可分别证MAG △∽MCB △,BAG ∽BHF ,NBC ∽NFE ,依据相似三角形的性质得到MG GB 、、42a MB ==、BF 、122b NF BF ===,即可求出()()11a b ++=()()42121++=9+52<9+62. 【详解】 解:(1)补全图形如下:(2)连EF ,EG ,延长AB 交EF 于点H ,设AD n =,CD m =,∵//AE DF ,AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形,∴//AD EF ,AD EF n ==,∴ABG ∽HBF , ∴AB AG BH FH=, ∵矩形ABCD ,∴//AD BC ,90ADC BAD ABC ∠=∠=∠=︒,∴//BC EF , ∴90AHF ABC ∠=∠=︒,∴18090AHE AHF ∠=︒-∠=︒,∴AHE ADC ∠=∠,∵90EAC BAD ∠=︒=∠,∴EAC BAC BAD BAC ∠-∠=∠-∠,即EAH CAD ∠=∠,又∵AE AC =,∴AHE ≌ADC (AAS),∴EH CD m ==,AH AD n ==,∴BH n m FH =-=, 又∵AB AG BH FH=, ∴AB AG =, 又∵90BAC CAD GAE ∠=︒-∠=∠,AC AE =,∴GAE ≌BAC (SAS ),∴90AGE ABC ∠=∠=︒,∴EG ⊥AD ;(3) 当AB =2,BC =4,MB =a ,NF =b 时,()()11a b ++<9+62,理由如下:。
人教中考数学与圆的综合有关的压轴题含答案解析
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F . (1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明; (2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠. ∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD . (2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA=25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO . ∴BD CDBO EO= ∴252EO =.∵OE ∥BD ,CO =OD , ∴CF =FB . ∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=2.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为32. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =32, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为32.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.如图,O 是△ABC 的内心,BO 的延长线和△ABC 的外接圆相交于D ,连结DC 、DA 、OA 、OC ,四边形OADC 为平行四边形. (1)求证:△BOC ≌△CDA . (2)若AB =2,求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2433π-. 【解析】分析: (1)根据内心性质得∠1=∠2,∠3=∠4,则AD=CD ,于是可判断四边形OADC 为菱形,则BD 垂直平分AC ,∠4=∠5=∠6,易得OA=OC ,∠2=∠3,所以OB=OC ,可判断点O 为△ABC 的外心,则可判断△ABC 为等边三角形,所以∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,BC=AC ,再根据平行四边形的性质得∠ADC=∠AOC=120°,AD=OC ,CD=OA=OB ,则根据“SAS”证明△BOC ≌△CDA ;(2)作OH ⊥AB 于H ,如图,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到∠BOH=30°,根据垂径定理得到BH=AH=12AB=1,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OH=33BH=33,OB=2OH=233,然后根据三角形面积公式和扇形面积公式,利用S 阴影部分=S 扇形AOB-S △AOB 进行计算即可. 详解:(1)证明:∵O 是△ABC 的内心,∴∠2=∠3,∠5=∠6, ∵∠1=∠2,∴∠1=∠3, 由AD ∥CO ,AD =CO ,∴∠4=∠6, ∴△BOC ≌△CDA (AAS )(2)由(1)得,BC =AC ,∠3=∠4=∠6, ∴∠ABC =∠ACB ∴AB =AC∴△ABC 是等边三角形 ∴O 是△ABC 的内心也是外心 ∴OA =OB =OC设E 为BD 与AC 的交点,BE 垂直平分AC . 在Rt △OCE 中,CE=12AC=12AB=1,∠OCE=30°, ∴23∵∠AOC=120°, ∴=AOBAOB S S S -阴影扇=2120231323602π-⨯ =433π- 点睛: 本题考查了三角形的内切圆与内心:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.也考查了等边三角形的判定与性质和扇形面积的计算.4.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.5.如图.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=30cm,点P在AB上,AP=10cm,点E从点P 出发沿线段PA以2c m/s的速度向点A运动,同时点F从点P出发沿线段PB以1c m/s的速度向点B运动,点E到达点A后立刻以原速度沿线段AB向点B运动,在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧,设点E、F运动的时间为t (s)(0<t<20).(1)当点H落在AC边上时,求t的值;(2)设正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.①试求S关于t的函数表达式;②以点C为圆心,12t为半径作⊙C,当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
人教中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题附答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y (千克)与销售单价x (元)之间的函数关系如图所示.(1)求y 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)当x =15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【解析】【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 即可求解;(2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润.【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩, 即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大,则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w ,由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).2.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
人教中考数学压轴题专题复习——圆的综合的综合及详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.2.如图所示,以Rt△ABC的直角边AB为直径作圆O,与斜边交于点D,E为BC边上的中点,连接DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接OE,AE,当∠CAB为何值时,四边形AOED是平行四边形?并在此条件下求sin∠CAE的值.【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】 分析:(1)要证DE 是⊙O 的切线,必须证ED ⊥OD ,即∠EDB+∠ODB=90°(2)要证AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又BD ⊥AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,所以∠CAB=45°,再由正弦的概念求解即可.详解:(1)证明:连接O 、D 与B 、D 两点,∵△BDC 是Rt △,且E 为BC 中点,∴∠EDB=∠EBD .(2分)又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又∵BD ⊥AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形.∴∠C AB=45°.过E 作EH ⊥AC 于H ,设BC=2k ,则EH=22k ,AE=5k , ∴sin ∠CAE=1010EH AE .点睛:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.3.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
人教中考数学与反比例函数有关的压轴题含答案解析
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,一次函数y=x+4的图象与反比例函数y= (k为常数,且k≠0)的图象交于A (﹣1,a),B(b,1)两点.(1)求反比例函数的表达式;(2)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标;(3)求△PAB的面积.【答案】(1)解:当x=﹣1时,a=x+4=3,∴点A的坐标为(﹣1,3).将点A(﹣1,3)代入y= 中,3= ,解得:k=﹣3,∴反比例函数的表达式为y=﹣(2)解:当y=b+4=1时,b=﹣3,∴点B的坐标为(﹣3,1).作点B关于x轴的对称点D,连接AD,交x轴于点P,此时PA+PB的值最小,如图所示.∵点B的坐标为(﹣3,1),∴点D的坐标为(﹣3,﹣1).设直线AD的函数表达式为y=mx+n,将点A(﹣1,3)、D(﹣3,﹣1)代入y=mx+n中,,解得:,∴直线AD的函数表达式为y=2x+5.当y=2x+5=0时,x=﹣,∴点P的坐标为(﹣,0)(3)解:S△PAB=S△ABD﹣S△BDP= ×2×2﹣ ×2× =【解析】【分析】(1)由一次函数图象上点的坐标特征可求出点A的坐标,根据点A的坐标利用待定系数法,即可求出反比例函数的表达式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,作点B关于x轴的对称点D,连接AD,交x轴于点P,此时PA+PB的值最小,由点B的坐标可得出点D的坐标,根据点A、D的坐标利用待定系数法,即可求出直线AB的函数表达式,再由一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)根据三角形的面积公式结合S△PAB=S△ABD﹣S△BDP,即可得出结论.2.如图,反比例函数y= 的图象与一次函数y=kx+b的图象交于A、B两点,点A的坐标为(2,3n),点B的坐标为(5n+2,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,使平移后的图象与反比例函数y= 的图象有且只有一个交点,求a的值;(3)点E为y轴上一个动点,若S△AEB=5,则点E的坐标为________.【答案】(1)解:∵A、B在反比例函数的图象上,∴2×3n=(5n+2)×1=m,∴n=2,m=12,∴A(2,6),B(12,1),∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,∴,解得,∴反比例函数与一次函数的表达式分别为y= ,y=﹣ x+7.(2)解:设平移后的一次函数的解析式为y=﹣ x+7﹣a,由,消去y得到x2+(2a﹣14)x+24=0,由题意,△=0,(21a﹣14)2﹣4×24=0,解得a=7±2 .(3)(0,6)或(0,8)【解析】【解答】(3)设直线AB交y轴于K,则K(0,7),设E(0,m),由题意,PE=|m﹣7|.∵S△AEB=S△BEP﹣S△AEP=5,∴ ×|m﹣7|×(12﹣2)=5.∴|m﹣7|=1.∴m1=6,m2=8.∴点E的坐标为(0,6)或(0,8).故答案为(0,6)或(0,8).【分析】(1)由A、B在反比例函数的图象上,得到n,m的值和A、B的坐标,用待定系数法求出反比例函数与一次函数的表达式;(2)由将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,得到平移后的一次函数的解析式,由平移后的图象与反比例函数的图象有且只有一个交点,得到方程组求出a的值;(3)由点E为y轴上一个动点和S△AEB=5,求出点E的坐标.3.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,与反比例函数y= 的图象在第二象限交于点C,CE⊥x轴,垂足为点E,tan∠ABO= ,OB=4,OE=2.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点D是反比例函数图象在第四象限上的点,过点D作DF⊥y轴,垂足为点F,连接OD、BF.如果S△BAF=4S△DFO,求点D的坐标.【答案】(1)解:∵OB=4,OE=2,∴BE=OB+OE=6.∵CE⊥x轴,∴∠CEB=90°.在Rt△BEC中,∠CEB=90°,BE=6,tan∠ABO= ,∴CE=BE•tan∠ABO=6× =3,结合函数图象可知点C的坐标为(﹣2,3).∵点C在反比例函数y= 的图象上,∴m=﹣2×3=﹣6,∴反比例函数的解析式为y=﹣(2)解:∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,∴设点D的坐标为(n,﹣)(n>0).在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=4,tan∠ABO= ,∴OA=OB•tan∠ABO=4× =2.∵S△BAF= AF•OB= (OA+OF)•OB= (2+ )×4=4+ .∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,∴S△DFO= ×|﹣6|=3.∵S△BAF=4S△DFO,∴4+ =4×3,解得:n= ,经验证,n= 是分式方程4+ =4×3的解,∴点D的坐标为(,﹣4).【解析】【分析】(1)由边的关系可得出BE=6,通过解直角三角形可得出CE=3,结合函数图象即可得出点C的坐标,再根据点C的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出反比例函数系数m,由此即可得出结论;(2)由点D在反比例函数在第四象限的图象上,设出点D的坐标为(n,﹣)(n>0).通过解直角三角形求出线段OA的长度,再利用三角形的面积公式利用含n的代数式表示出S△BAF,根据点D在反比例函数图形上利用反比例函数系数k的几何意义即可得出S△DFO的值,结合题意给出的两三角形的面积间的关系即可得出关于n的分式方程,解方程,即可得出n值,从而得出点D的坐标.4.如图,已知正比例函数y=2x和反比例函数的图象交于点A(m,﹣2).(1)求反比例函数的解析式;(2)观察图象,直接写出正比例函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围;(3)若双曲线上点C(2,n)沿OA方向平移个单位长度得到点B,判断四边形OABC 的形状并证明你的结论.【答案】(1)解:设反比例函数的解析式为(k>0)∵A(m,﹣2)在y=2x上,∴﹣2=2m,∴解得m=﹣1。
人教中考数学圆的综合-经典压轴题附详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB ∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE= 即106=8CF ∴40CF 3= 点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.2.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A 、B 的坐标分别为A (6,0)、B (0,2),点C (x ,y )在线段AB 上,计算(x+y )的最大值。
人教 中考数学(圆的综合提高练习题)压轴题训练附答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为3. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, 由勾股定理求得6BE =.在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为3.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.已知:如图,△ABC 中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC 的外接圆,保留作图痕迹,不写作法; (2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π. 【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB 的垂直平分线;②作线段BC 的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O 为圆心,OA 长为半圆画圆,则圆O 即为所求作的圆. 如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC =3,如图弦AC 所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.4.如图,△ABC中,∠A=45°,D是AC边上一点,⊙O经过D、A、B三点,OD∥BC.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB,求出∠DOB度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO交⊙O于点F,连接AF,求出∠ABF,解直角三角形求出BE.详解:(1)证明:连接OB.∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD∥BC,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC是⊙O的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.5.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
人教中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习附详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】 (1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3= 联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.2.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=14x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=14x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(2813,﹣1).(3)定点F的坐标为(2,1).【解析】分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a,解得:a=14,∴抛物线的解析式为y=14(x-2)2=14x2-x+1.(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩==,解得:11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩==,2241x y ⎧⎨⎩==, ∴点A 的坐标为(1,14),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).∵点B (4,1),直线l 为y=-1,∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0),将A (1,14)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩==,解得:131243k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43, 当y=-1时,有-1312x+43=-1, 解得:x=2813, ∴点P 的坐标为(2813,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等,∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2,∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1.∵M (m ,n )为抛物线上一动点,∴n=14m2-m+1,∴m2-2x0m+x02-2y0(14m2-m+1)+y02=2(14m2-m+1)+1,整理得:(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0.∵m为任意值,∴00220001110222220230yx yx y y⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===,∴021xy⎧⎨⎩==,∴定点F的坐标为(2,1).点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P的位置;(3)根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x0、y0的方程组.3.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(14,y1),D(34,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.【答案】(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【解析】【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.【详解】(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,∴M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,∴点M在直线y=4x+1上;(2)如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴A(5,0).由图象,得当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;(3)如图2,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为y=﹣x+5,联立EF,AB得方程组415 y xy x=+⎧⎨=-+⎩,解得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点E(45,215),F(0,1).点M在△AOB内,1<4b+1<215,∴0<b<45.当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣14=34﹣b,∴b=12,且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,综上:①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.4.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求以C、E、F为顶点三角形与△COD相似时点P的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).【解析】【分析】(1)根据正切函数,可得OB ,根据旋转的性质,可得△DOC ≌△AOB ,根据待定系数法,可得函数解析式;(2)分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点;②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,得到△EFC ∽△EMP ,根据相似三角形的性质,可得PM 与ME 的关系,解方程,可得t 的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.【详解】(1)在Rt △AOB 中,OA =1,tan ∠BAO OBOA ==3,∴OB =3OA =3. ∵△DOC 是由△AOB 绕点O 逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC ≌△AOB ,∴OC =OB =3,OD =OA =1,∴A ,B ,C 的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为 09303a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3; (2)∵抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3,∴对称轴为l 2b a=-=-1,∴E 点坐标为(﹣1,0),如图,分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P (﹣1,4);②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,∵∠CFE=∠PME=90°,∠CEF=∠PEM ,∴△EFC ∽△EMP ,∴13EM EF OD MP CF CO ===,∴MP =3ME . ∵点P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t +3). ∵P 在第二象限,∴PM =﹣t 2﹣2t +3,ME =﹣1﹣t ,t <0,∴﹣t 2﹣2t +3=3(﹣1﹣t ),解得:t 1=﹣2,t 2=3(与t <0矛盾,舍去).当t =﹣2时,y =﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,∴P (﹣2,3).综上所述:当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).【点睛】本题是二次函数综合题.解(1)的关键是利用旋转的性质得出OC ,OD 的长,又利用了待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出MP =3ME .5.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】【分析】 (1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小.【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2),∴22122m m -=++-.∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-. ∴当m=-2时,P y 的最小值为-2.此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-.∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小.∵12x x <≤-2,∴1y >2y .【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.6.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-.(1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或【解析】【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论.【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知, 方程的两根为:257m m x ()-±-= 即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0),它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -),由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=-56m m ∴==或【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.7.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O 点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x 2+4x 刻画,斜坡可以用一次函数y=x 刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题8.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a为抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线2234323y x x =--+与其“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2323y=;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3);(3)E (-1,43F (023)或E (-1,43),F (-4103) 【解析】【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可【详解】(1)∵2234323y x x =-+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=;联立两解析式求交点2234323332323y=x+33y x x⎧=--+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩或x=1y=0⎧⎨⎩,∴A(-2,23),B(1,0);(2)如图1,过A作AD⊥y轴于点D,在2234323y x x=--+中,令y=0可求得x= -3或x=1,∴C(-3,0),且A(-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13,∵△AMN为该抛物线的“衍生三角形”,∴N在y轴上,且AD=2,在Rt△AND中,由勾股定理可得DN=22AN-AD=13-4=3,∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2 ,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,则有AC∥EF且AC=EF,∴∠ ACK=∠ EFH,在△ ACK和△ EFH中ACK=EFHAKC=EHFAC=EF∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK≌△ EFH,∴FH=CK=1,HE=AK=23∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F点的横坐标为0或-2,∵点F在直线AB上,∴当F点的横坐标为0时,则F(0,233),此时点E在直线AB下方,∴E到y轴的距离为EH-OF=23-23=43,即E的纵坐标为-43,∴ E(-1,-43);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵ C(-3,0),且A(-2,23),∴线段AC的中点坐标为(-2.5,3),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2×(-2.5),y+t=23,∴x= -4,y=23-t,23-t=-23×(-4)+23,解得t=43-,∴E(-1,43-),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-433)、(0,233)或E(-1,43-),F(-4,103)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题9.抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.(1)直接写出抛物线L的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y 轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+1;(2)-3;(3)当2﹣1时,点P的坐标为(02)和(0,223);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).【解析】【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)利用待定系数法进行求解可即得;(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=12BG•x N﹣12BG•x M=1得出x N﹣x M=1,联立直线和抛物线解析式求得x=2282k k-±-,根据x N﹣x M=1列出关于k的方程,解之可得;(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t与m的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.【详解】(1)由题意知()1211bc⎧-=⎪⨯-⎨⎪=⎩,解得:21bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;(2)如图1,设M点的横坐标为x M,N点的横坐标为x N,∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4),∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2,∴点B (1,2),则BG=2,∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG•(x N ﹣1)-12BG•(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1,由2421y kx k y x x =-+⎧⎨=--+⎩得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:x=()()22243k k k -±---=228k k -±-, 则x N =228k k -+-、x M =228k k ---, 由x N ﹣x M =1得28k -=1,∴k=±3,∵k <0,∴k=﹣3;(3)如图2,设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m ,∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0),设P (0,t ),(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FO CD OP =, ∴112m t t+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC PO CD OF =, ∴121m t t +-=, ∴t=13(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时,△=(1+m )2﹣8=0,解得:1(负值舍去),此时方程①有两个相等实数根t 1=t 2,方程②有一个实数根t=3, ∴﹣1,此时点P 的坐标为(0)和(0,3); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,把②代入①,得:19(m+1)2﹣13(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2,方程②有一个实数根t=1,∴m=2,此时点P 的坐标为(0,1)和(0,2);综上,当﹣1时,点P 的坐标为(0)和(0); 当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2).【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN 的面积求得点N 与点M 的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.10.如图①,抛物线2(1)y x a x a =-++-与x 轴交于A 、B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C ,已知ABC ∆的面积为6.(1)求a 的值;(2)求ABC ∆外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P 是抛物线上一点,点Q 为射线CA 上一点,且P 、Q 两点均在第三象限内,Q 、A 是位于直线BP 同侧的不同两点,若点P 到x 轴的距离为d ,QPB ∆的面积为2d ,且PAQ AQB ∠=∠,求点Q 的坐标.【答案】(1)-3;(2)坐标(-1,1);(3)Q ()4,1-.【解析】【分析】(1)利用抛物线解析式得到A 、B 、C 三点坐标,然后利用三角形面积公式列出方程解出a ;(2)利用第一问得到A 、B 、C 三点坐标,求出AC 解析式,找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式联立,解出x 、y 即为圆心坐标;(3)过点P 做PD ⊥x 轴,PD =d ,发现△ABP 与△QBP 的面积相等,得到A 、D 两点到PB 得距离相等,可得AQ PB ∥,求出PB 解析式,与二次函数解析式联立得到P 点坐标,又易证ABQ QPA ∆∆≌,得到BQ =AP 26Q 点坐标,点与点的距离列出方程,解出Q 点坐标即可【详解】(1)解:由题意得()()1y x x a =---由图知:0a <所以A (,0a ),()10B ,,()0,C a - ()()112ABC S a a ∆=-⋅-=6 34()a a =-=或舍∴3a =-(2)由(1)得A (-3,0),()10B ,,()0,3C ∴直线AC 得解析式为:3y x AC 中点坐标为33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭∴AC 的垂直平分线为:y x =-又∵AB 的垂直平分线为:1x =-∴1y x x =-⎧⎨=-⎩ 得11x y =-⎧⎨=⎩ABC ∆外接圆圆心的坐标(-1,1).(3)解:过点P 做PD ⊥x 轴由题意得:PD =d ,∴12ABP S PD AB ∆=⋅ =2d∵QPB ∆的面积为2d∴ABP BPQ S S ∆∆=,即A 、D 两点到PB 得距离相等∴AQ PB ∥设PB 直线解析式为;y x b =+过点(1,0)B∴1y x =-∴2123y x y x x =-⎧⎨=--+⎩易得45x y =-⎧⎨=⎩ 1()0x y =⎧⎨=⎩舍 所以P (-4,-5),由题意及PAQ AQB ∠=∠易得:ABQ QPA ∆∆≌∴BQ =AP 26设Q (m ,-1)(0m <)∴()221126m -+= 4m =-∴Q ()4,1-.【点睛】本题考查二次函数综合性问题,涉及到一次函数、三角形外接圆圆心、全等三角形等知识点,第一问关键在于用a 表示出A 、B 、C 三点坐标;第二问关键在于找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式;第三问关键在于能够求出PB 的解析式。
人教中考数学压轴题之一元二次方程(中考题型整理,突破提升)
一、一元二次方程真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.李明准备进行如下操作实验,把一根长40 cm的铁丝剪成两段,并把每段首尾相连各围成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于58 cm2,李明应该怎么剪这根铁丝?(2)李明认为这两个正方形的面积之和不可能等于48 cm2,你认为他的说法正确吗?请说明理由.【答案】 (1) 李明应该把铁丝剪成12 cm和28 cm的两段;(2) 李明的说法正确,理由见解析.【解析】试题分析:(1)设剪成的较短的这段为xcm,较长的这段就为(40﹣x)cm.就可以表示出这两个正方形的面积,根据两个正方形的面积之和等于58cm2建立方程求出其解即可;(2)设剪成的较短的这段为mcm,较长的这段就为(40﹣m)cm.就可以表示出这两个正方形的面积,根据两个正方形的面积之和等于48cm2建立方程,如果方程有解就说明李明的说法错误,否则正确.试题解析:设其中一段的长度为cm,两个正方形面积之和为cm2,则,(其中),当时,,解这个方程,得,,∴应将之剪成12cm和28cm的两段;(2)两正方形面积之和为48时,,,∵,∴该方程无实数解,也就是不可能使得两正方形面积之和为48cm2,李明的说法正确.考点:1.一元二次方程的应用;2.几何图形问题.2.机械加工需用油进行润滑以减小摩擦,某企业加工一台设备润滑用油量为90kg,用油的重复利用率为60%,按此计算,加工一台设备的实际耗油量为36kg,为了倡导低碳,减少油耗,该企业的甲、乙两个车间都组织了人员为减少实际油耗量进行攻关.(1)甲车间通过技术革新后,加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,问甲车间技术革新后,加工一台设备的实际油耗量是多少千克?(2)乙车间通过技术革新后,不仅降低了润滑油用油量,同时也提高了用油的重复利用率,并且发现在技术革新前的基础上,润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,例如润滑用油量为89kg时,用油的重复利用率为61.6%.①润滑用油量为80kg,用油量的重复利用率为多少?②已知乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,问加工一台设备的润滑用油量是多少千克?用油的重复利用率是多少?【答案】(1)28(2)①76%②75,84%【解析】试题分析:(1)直接利用加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,进而得出答案;(2)①利用润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,进而求出答案;②首先表示出用油的重复利用率,进而利用乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,得出等式求出答案.试题解析:(1)根据题意可得:70×(1﹣60%)=28(kg);(2)①60%+1.6%(90﹣80)=76%;②设润滑用油量是x千克,则x{1﹣[60%+1.6%(90﹣x)]}=12,整理得:x2﹣65x﹣750=0,(x﹣75)(x+10)=0,解得:x1=75,x2=﹣10(舍去),60%+1.6%(90﹣x)=84%,答:设备的润滑用油量是75千克,用油的重复利用率是84%.考点:一元二次方程的应用3.图1是李晨在一次课外活动中所做的问题研究:他用硬纸片做了两个三角形,分别为△ABC和△DEF,其中∠B=90°,∠A=45°,BC=,∠F=90°,∠EDF=30°, EF=2.将△DEF 的斜边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)请回答李晨的问题:若CD=10,则AD= ;(2)如图2,李晨同学连接FC,编制了如下问题,请你回答:①∠FCD的最大度数为;②当FC∥AB时,AD= ;③当以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边时,AD= ;④△FCD的面积s的取值范围是 .【答案】(1)2;(2)① 60°;②;③;④.【解析】试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质,求出AC的长,即可得到AD的长.(2)①当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,据此求解即可.②过点F作FH⊥AC于点H,应用等腰直角三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质求解即可.③过点F作FH⊥AC于点H,AD=x,应用含30度角直角三角形的性质把FC用x来表示,根据勾股定理列式求解.④设AD=x,把△FCD的面积s表示为x的函数,根据x的取值范围来确定s的取值范围.试题解析:(1)∵∠B=90°,∠A=45°,BC=,∴AC=12.∵CD=10,∴AD=2.(2)①∵∠F=90°,∠EDF=30°,∴∠DEF=60°.∵当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,∴∠FCD的最大度数=∠DEF="60°."② 如图,过点F作FH⊥AC于点H,∵∠EDF=30°, EF=2,∴DF=. ∴DH=3,FH=.∵FC∥AB,∠A=45°,∴∠FCH="45°." ∴HC=. ∴DC=DH+HC=.∵AC=12,∴AD=.③如图,过点F作FH⊥AC于点H,设AD=x,由②知DH=3,FH=,则HC=.在Rt△CFH中,根据勾股定理,得.∵以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边,∴,即,解得.④设AD=x,易知,即.而,当时,;当时,.∴△FCD 的面积s 的取值范围是.考点:1.面动平移问题;2.等腰直角三角形的判定和性质;3.平行的性质;4.含30度角直角三角形的性质;5.勾股定理;6.由实际问题列函数关系式;7.求函数值.4.已知关于x 的一元二次方程()220x m x m -++=(m 为常数) (1)求证:不论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程有一个根是2,求m 的值及方程的另一个根.【答案】(1)见解析;(2) 即m 的值为0,方程的另一个根为0.【解析】【分析】(1)可用根的判别式,计算判别式得到△=(m+2)2−4×1⋅m=m 2+4>0,则方程有两个不相等实数解,于是可判断不论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根;(2)设方程的另一个根为t ,利用根与系数的关系得到2+t=21m + ,2t=m,最终解出关于t 和m 的方程组即可.【详解】(1)证明:△=(m+2)2−4×1⋅m=m 2+4,∵无论m 为何值时m 2≥0,∴m 2+4≥4>0,即△>0,所以无论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根.(2)设方程的另一个根为t , ()220x m x m -++=根据题意得2+t=21m + ,2t=m , 解得t=0,所以m=0,即m 的值为0,方程的另一个根为0.【点睛】本题考查根的判别式和根于系数关系,对于问题(1)可用根的判别式进行判断,在判断过程中注意对△的分析,在分析时可借助平方的非负性;问题(2)可先设另一个根为t ,用根于系数关系列出方程组,在求解.5.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.6.阅读下面的例题,范例:解方程x2﹣|x|﹣2=0,解:(1)当x≥0时,原方程化为x2﹣x﹣2=0,解得:x1=2,x2=﹣1(不合题意,舍去).(2)当x<0时,原方程化为x2+x﹣2=0,解得:x1=﹣2,x2=1(不合题意,舍去).∴原方程的根是x1=2,x2=﹣2请参照例题解方程x2﹣|x﹣10|﹣10=0.【答案】x1=4,x2=﹣5.【解析】【分析】分为两种情况:当x≥10时,原方程化为x2﹣x=0,当x<10时,原方程化为x2+x﹣20=0,分别求出方程的解即可.【详解】当x≥10时,原方程化为x2﹣x+10﹣10=0,解得x1=0(不合题意,舍去),x2=1(不合题意,舍去);当x<10时,原方程化为x2+x﹣20=0,解得x3=4,x4=﹣5,故原方程的根是x1=4,x2=﹣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.7.“分块计数法”:对有规律的图形进行计数时,有些题可以采用“分块计数”的方法.例如:图1有6个点,图2有12个点,图3有18个点,……,按此规律,求图10、图n有多少个点?我们将每个图形分成完全相同的6块,每块黑点的个数相同(如图),这样图1中黑点个数是6×1=6个;图2中黑点个数是6×2=12个:图3中黑点个数是6×3=18个;所以容易求出图10、图n中黑点的个数分别是、.请你参考以上“分块计数法”,先将下面的点阵进行分块(画在答题卡上),再完成以下问题:(1)第5个点阵中有个圆圈;第n个点阵中有个圆圈.(2)小圆圈的个数会等于271吗?如果会,请求出是第几个点阵.【答案】60个,6n个;(1)61;3n2﹣3n+1,(2)小圆圈的个数会等于271,它是第10个点阵.【解析】分析:根据规律求得图10中黑点个数是6×10=60个;图n中黑点个数是6n个;(1)第2个图中2为一块,分为3块,余1,第2个图中3为一块,分为6块,余1;按此规律得:第5个点阵中5为一块,分为12块,余1,得第n个点阵中有:n×3(n﹣1)+1=3n2﹣3n+1,(2)代入271,列方程,方程有解则存在这样的点阵.详解:图10中黑点个数是6×10=60个;图n中黑点个数是6n个,故答案为:60个,6n个;(1)如图所示:第1个点阵中有:1个,第2个点阵中有:2×3+1=7个,第3个点阵中有:3×6+1=17个,第4个点阵中有:4×9+1=37个,第5个点阵中有:5×12+1=60个,…第n个点阵中有:n×3(n﹣1)+1=3n2﹣3n+1,故答案为:60,3n2﹣3n+1;(2)3n2﹣3n+1=271,n2﹣n﹣90=0,(n﹣10)(n+9)=0,n1=10,n2=﹣9(舍),∴小圆圈的个数会等于271,它是第10个点阵.点睛:本题是图形类的规律题,采用“分块计数”的方法解决问题,仔细观察图形,根据图形中圆圈的个数恰当地分块是关键.8.为了让学生亲身感受合肥城市的变化,蜀山中学九(1)班组织学生进行“环巢湖一日研学游”活动,某旅行社推出了如下收费标准:(1)如果人数不超过30人,人均旅游费用为100元;(2)如果超过30人,则每超过1人,人均旅游费用降低2元,但人均旅游费用不能低于80元.该班实际共支付给旅行社3150元,问:共有多少名同学参加了研学游活动?【答案】共有35名同学参加了研学游活动.【解析】试题分析:由该班实际共支付给旅行社3150元,可以判断出参加的人数在30人以上,等量关系为:(100﹣在30人基础上降低的人数×2)×参加人数=3150,得到相关解后根据人均活动费用不得低于80元作答即可.试题解析:∵100×30=3000<3150,∴该班参加研学游活动的学生数超过30人.设九(1)班共有x人去旅游,则人均费用为[100﹣2(x﹣30)]元,由题意得:x[100﹣2(x﹣30)]=3150,整理得x2﹣80x+1575=0,解得x1=35,x2=45,当x=35时,人均旅游费用为100﹣2(35﹣30)=90>80,符合题意.当x=45时,人均旅游费用为100﹣2(45﹣30)=70<80,不符合题意,应舍去.答:该班共有35名同学参加了研学旅游活动.考点:一元二次方程的应用.9.∵1.7×35=59.5,1.7×80=136<151∴这家酒店四月份用水量不超过m吨(或水费是按y=1.7x来计算的),五月份用水量超过m吨(或水费是按来计算的)则有151=1.7×80+(80-m)×即m2-80m+1500=0解得m1=30,m2=50.又∵四月份用水量为35吨,m1=30<35,∴m1=30舍去.∴m=50【解析】10.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)552t ±=。
人教中考数学压轴题专题复习—一元二次方程的综合含答案
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.某建材销售公司在2019年第一季度销售,A B 两种品牌的建材共126件,A 种品牌的建材售价为每件6000元,B 种品牌的建材售价为每件9000元.(1)若该销售公司在第一季度售完两种建材后总销售额不低于96.6万元,求至多销售A 种品牌的建材多少件?(2)该销售公司决定在2019年第二季度调整价格,将A 种品牌的建材在上一个季度的基础上下调%a ,B 种品牌的建材在上一个季度的基础上上涨%a ;同时,与(1)问中最低销售额的销售量相比,A 种品牌的建材的销售量增加了1%2a ,B 种品牌的建材的销售量减少了2%3a ,结果2019年第二季度的销售额比(1)问中最低销售额增加2%23a ,求a 的值.【答案】(1)至多销售A 品牌的建材56件;(2)a 的值是30. 【解析】 【分析】(1)设销售A 品牌的建材x 件,根据售完两种建材后总销售额不低于96.6万元,列不等式求解;(2)根据题意列出方程求解即可. 【详解】(1)设销售A 品牌的建材x 件.根据题意,得()60009000126966000x x +-≥, 解这个不等式,得56x ≤, 答:至多销售A 品牌的建材56件.(2)在(1)中销售额最低时,B 品牌的建材70件, 根据题意,得()()()12260001%561%90001%701%6000569000701%2323a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯+++⨯-=⨯+⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令%a y =,整理这个方程,得21030y y -=,解这个方程,得1230,10y y ==, ∴10a =(舍去),230a =, 即a 的值是30. 【点睛】本题考查了一元二次方程和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.2.已知关于x 的方程230x x a ++=①的两个实数根的倒数和等于3,且关于x 的方程2(1)320k x x a -+-=②有实数根,又k 为正整数,求代数式2216k k k -+-的值.【答案】0. 【解析】 【分析】由于关于x 的方程x 2+3x +a =0的两个实数根的倒数和等于3,利用根与系数的关系可以得到关于a 的方程求出a ,又由于关于x 的方程(k -1)x 2+3x -2a =0有实数根,分两种情况讨论,该方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程,又k 为正整数,利用判别式可以求出k ,最后代入所求代数式计算即可求解. 【详解】解:设方程①的两个实数根分别为x 1、x 2则12123940x x x x a a +-⎧⎪⎨⎪-≥⎩=== , 由条件,知12121211x x x x x x ++==3, 即33a -=,且94a ≤, 故a =-1,则方程②为(k -1)x 2+3x +2=0,Ⅰ.当k -1=0时,k =1,x =23-,则22106k k k -=+-.Ⅱ.当k -1≠0时,∆=9-8(k -1)=17-6-8k ≥0,则178k ≤, 又k 是正整数,且k≠1,则k =2,但使2216k k k -+-无意义.综上,代数式2216k k k -+-的值为0【点睛】本题综合考查了根的判别式和根与系数的关系,在解方程时一定要注意所求k 的值与方程判别式的关系.要注意该方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程,3.解方程:(x+1)(x ﹣3)=﹣1. 【答案】x 1x 2=1【解析】试题分析:根据方程的特点,先化为一般式,然后利用配方法求解即可. 试题解析:整理得:x 2﹣2x=2,配方得:x 2﹣2x+1=3,即(x ﹣1)2=3,解得:x 1,x 2=14.已知关于x 的一元二次方程()220x m x m -++=(m 为常数)(1)求证:不论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程有一个根是2,求m 的值及方程的另一个根. 【答案】(1)见解析;(2) 即m 的值为0,方程的另一个根为0. 【解析】 【分析】(1)可用根的判别式,计算判别式得到△=(m+2)2−4×1⋅m=m 2+4>0,则方程有两个不相等实数解,于是可判断不论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根; (2)设方程的另一个根为t ,利用根与系数的关系得到2+t=21m + ,2t=m,最终解出关于t 和m 的方程组即可. 【详解】 (1)证明:△=(m+2)2−4×1⋅m=m 2+4, ∵无论m 为何值时m 2≥0, ∴m 2+4≥4>0, 即△>0,所以无论m 为何值,方程总有两个不相等的实数根. (2)设方程的另一个根为t ,()220x m x m -++=根据题意得2+t=21m + ,2t=m , 解得t=0, 所以m=0,即m 的值为0,方程的另一个根为0. 【点睛】本题考查根的判别式和根于系数关系,对于问题(1)可用根的判别式进行判断,在判断过程中注意对△的分析,在分析时可借助平方的非负性;问题(2)可先设另一个根为t ,用根于系数关系列出方程组,在求解.5.某社区决定把一块长50m ,宽30m 的矩形空地建成居民健身广场,设计方案如图,阴影区域为绿化区(四块绿化区为大小形状都相同的矩形) ,空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,当绿化区较长边x 为何值时,活动区的面积达到21344m ?【答案】当13x m =时,活动区的面积达到21344m 【解析】 【分析】根据“活动区的面积=矩形空地面积﹣阴影区域面积”列出方程,可解答. 【详解】解:设绿化区宽为y ,则由题意得502302x y -=-.即10y x =-列方程: 50304(10)1344x x ⨯--= 解得13x =- (舍),213x =.∴当13x m =时,活动区的面积达到21344m 【点睛】本题是一元二次方程的应用题,确定等量关系是关键,本题计算量大,要细心.6.如图,要利用一面墙(墙长为25米)建羊圈,用100米的围栏围成总面积为400平方米的三个大小相同的矩形羊圈,求羊圈的边长AB ,BC 各为多少米?【答案】羊圈的边长AB ,BC 分别是20米、20米. 【解析】试题分析:设AB 的长度为x 米,则BC 的长度为(100﹣4x )米;然后根据矩形的面积公式列出方程.试题解析:设AB 的长度为x 米,则BC 的长度为(100﹣4x )米. 根据题意得 (100﹣4x )x=400,解得 x 1=20,x 2=5. 则100﹣4x=20或100﹣4x=80. ∵80>25, ∴x 2=5舍去. 即AB=20,BC=20考点:一元二次方程的应用.7.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 ﹣2ab +b ≥0 ∴a +b ≥2ab ,当且仅当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 +++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 +≥=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.8.已知:关于x 的方程x 2-4mx +4m 2-1=0. (1)不解方程,判断方程的根的情况;(2)若△ABC 为等腰三角形,BC =5,另外两条边是方程的根,求此三角形的周长.2 【答案】(1) 有两个不相等的实数根(2)周长为13或17 【解析】试题分析:(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=4>0,由此可得出:无论m 为何值,该方程总有两个不相等的实数根;(2)根据等腰三角形的性质及△>0,可得出5是方程x 2﹣4mx +4m 2﹣1=0的根,将x =5代入原方程可求出m 值,通过解方程可得出方程的解,在利用三角形的周长公式即可求出结论.试题解析:解:(1)∵△=(﹣4m )2﹣4(4m 2﹣1)=4>0,∴无论m 为何值,该方程总有两个不相等的实数根.(2)∵△>0,△ABC 为等腰三角形,另外两条边是方程的根,∴5是方程x 2﹣4mx +4m 2﹣1=0的根.将x =5代入原方程,得:25﹣20m +4m 2﹣1=0,解得:m 1=2,m 2=3.当m =2时,原方程为x 2﹣8x +15=0,解得:x 1=3,x 2=5.∵3、5、5能够组成三角形,∴该三角形的周长为3+5+5=13;当m =3时,原方程为x 2﹣12x +35=0,解得:x 1=5,x 2=7.∵5、5、7能够组成三角形,∴该三角形的周长为5+5+7=17. 综上所述:此三角形的周长为13或17.点睛:本题考查了根的判别式、等腰三角形的性质、三角形的三边关系以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当△>0时,方程有两个不相等的实数根”;(2)代入x =5求出m 值.9.解方程:(x+1)(x-1)=x.【答案】x1,x2【解析】试题分析:根据方程的特点,根据平方差公式化为一般式,然后可根据公式法求解即可.试题解析:(x+1)(x-1)=x2-2x-1=0∵a=1,b=-c=-1∴△=b2-4ac=8+4=12>0∴∴x1x2.10.若两个一次函数的图象与x轴交于同一点,则称这两个函数为一对“x牵手函数”,这个交点为“x牵手点”.(1)一次函数y=x﹣1与x轴的交点坐标为;一次函数y=ax+2与一次函数y=x﹣1为一对“x牵手函数”,则a=;(2)已知一对“x牵手函数”:y=ax+1与y=bx﹣1,其中a,b为一元二次方程x2﹣kx+k﹣4=0的两根,求它们的“x牵手点”.【答案】(1)(1,0),a=﹣2;(2)“x牵手点”为(12-,0)或(12,0).【解析】【分析】(1)根据x轴上点的坐标特征可求一次函数y=x-1与x轴的交点坐标;把一次函数y=x-1与x轴的交点坐标代入一次函数y=ax+2可求a的值;(2)根据“x牵手函数”的定义得到a+b=0,根据根与系数的关系求得k=0,可得方程x2-4=0,解得x1=2,x2=-2,再分两种情况:①若a=2,b=-2,②若a=-2,b=2,进行讨论可求它们的“x牵手点”.【详解】解:(1)当y=0时,即x﹣1=0,所以x=1,即一次函数y=x﹣1与x轴的交点坐标为(1,0),由于一次函数y=ax+2与一次函数y=x﹣1为一对“x牵手函数”,所以0=a+2,解得a=﹣2;(2)∵y=ax+1与y=bx﹣1为一对“x牵手函数”∴11a b-=,∴a+b=0.∵a,b为x2﹣kx+k﹣4=0的两根∴a+b=k=0,∴x2﹣4=0,∴x1=2,x2=﹣2.①若a=2,b=﹣2则y=2x+1与y=﹣2x﹣1的“x牵手点”为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若a=﹣2,b=2则y=﹣2x+1与y=2x﹣1的“x牵手点”为(12,0 )∴综上所述,“x牵手点”为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭或(12,0)【点睛】本题考查了根与系数的关系、一次函数的性质和一次函数图象上点的坐标特征的运用.。
人教中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合及详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落到到B′的位置,AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′(2)若AB = 8,DE = 3,点P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于G,PH⊥BC于H.求PG + PH的值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由折叠的性质知,,,,则由得到;(2)由,可得,又由,即可求得的长,然后在中,利用勾股定理即可求得的长,再过点作于,由角平分线的性质,可得,易证得四边形是矩形,继而可求得答案.【详解】(1)四边形为矩形,,,又,;(2),,,,在中,,过点作于,,,,,,,、、共线,,四边形是矩形,,.【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.或【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62 23.3【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°, ∴∠BOP=90°, ∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=60cm ,∠A=60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE=DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值,如果不能,说明理由; (3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由. 【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12. 【解析】 【分析】(1)利用t 表示出CD 以及AE 的长,然后在直角△CDF 中,利用直角三角形的性质求得DF 的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD 是平行四边形,当AD=AE 时,四边形AEFD 是菱形,据此即可列方程求得t 的值;(3)△DEF 为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm,∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t,∴DF=AE;(2)能,∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.4.已知Rt△ABD中,边AB=OB=1,∠ABO=90°(1)以AB为边,在Rt△ABO的右边作正方形ABC,如图(1),则点O与点D的距离为.(2)以AB为边,在Rt△ABO的右边作等边三角形ABC,如图(2),求点O与点C的距离.问题解决:(3)若线段DE=1,线段DE的两个端点D,E分别在射线OA、OB上滑动,以DE为边向外作等边三角形DEF,如图(3),则点O与点F的距离有没有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,说明理由.【答案】(1)、5;(2)、622+;(3)、3212++.【解析】【分析】试题分析:(1)、如图1中,连接OD,在Rt△ODC中,根据OD=22OC CD+计算即可.(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.在Rt△OCE中,根据OC=22OE CE+计算即可.(3)、如图3中,当OF⊥DE时,OF的值最大,设OF交DE于H,在OH上取一点M,使得OM=DM,连接DM.分别求出MH、OM、FH即可解决问题.【详解】试题解析:(1)、如图1中,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=1,∠C=90°在Rt△ODC中,∵∠C=90°,OC=2,CD=1,∴2222215OC CD++(2)、如图2中,作CE⊥OB于E,CF⊥AB于F,连接OC.∵∠FBE=∠E=∠CFB=90°, ∴四边形BECF 是矩形, ∴BF=CF=12,CF=BE=3, 在Rt △OCE 中,OC=222231122OE CE ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=62+. (3)、如图3中,当OF ⊥DE 时,OF 的值最大,设OF 交DE 于H ,在OH 上取一点M ,使得OM=DM ,连接DM .∵FD=FE=DE=1,OF ⊥DE , ∴DH=HE ,OD=OE ,∠DOH=12∠DOE=22.5°, ∵OM=DM , ∴∠MOD=∠MDO=22.5°, ∴∠DMH=∠MDH=45°, ∴DH=HM=12, ∴DM=OM=22, ∵2232DF DH -=, ∴OF=OM+MH+FH=213222++=3212. ∴OF 321++ 考点:四边形综合题.5.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥; (2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析. 【解析】 【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HNBH HN HM ===︒.由22cos 45DFEF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒. ∴90EAD FCD ∠=∠=︒. ∵CF AE =。
人教中考数学锐角三角函数-经典压轴题及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏OB与底板OA所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图1),侧面示意图为图2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架ACO'后,电脑转到AO'B'位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm,O'C⊥OA于点C,O'C=12cm.(1)求∠CAO'的度数.(2)显示屏的顶部B'比原来升高了多少?(3)如图4,垫入散热架后,要使显示屏O'B'与水平线的夹角仍保持120°,则显示屏O'B'应绕点O'按顺时针方向旋转多少度?【答案】(1)∠CAO′=30°;(2)(36﹣12)cm;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.【解析】试题分析:(1)通过解直角三角形即可得到结果;(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,通过解直角三角形求得BD=OBsin∠BOD=24×=12,由C、O′、B′三点共线可得结果;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,求得∠EO′B′=∠FO′A=30°,既是显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.试题解析:(1)∵O′C⊥OA于C,OA=OB=24cm,∴sin∠CAO′=,∴∠CAO′=30°;(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,∵sin∠BOD=,∴BD=OBsin∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠BOD=60°,∴BD=OBsin∠BOD=24×=12,∵O′C⊥OA,∠CAO′=30°,∴∠AO′C=60°,∵∠AO′B′=120°,∴∠AO′B′+∠AO′C=180°,∴O′B′+O′C﹣BD=24+12﹣12=36﹣12,∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣12)cm;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,理由:∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°,∴∠EO′F=120°,∴∠FO′A=∠CAO′=30°,∵∠AO′B′=120°,∴∠EO′B′=∠FO′A=30°,∴显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.2.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数3.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=814.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM (P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cosA的值;(2)当△PQM 与△QCN 的面积满足S △PQM =95S △QCN 时,求t 的值; (3)当t 为何值时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S △PQM =95S △QCN ;(3)当t=2733-s 或2733+s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.【解析】分析:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .利用三角形的面积公式求出BE ,利用勾股定理求出AE 即可解决问题;(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可; 详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .∵S △ABC =12•AC•BE=814,∴BE=92, 在Rt △ABE 中,22=6AB BE -,∴coaA=647.55AE AB ==. (2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .∵PA=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC-AH-CQ=9-9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9-9t)2,∵S△PQM=95S△QCN,∴3•PQ2=935⨯•CQ2,∴9t2+(9-9t)2=95×(5t)2,整理得:5t2-18t+9=0,解得t=3(舍弃)或35.∴当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴3,∴39-9t),∴2733-.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得PH=3QH , ∴3t=3(9t-9), ∴t=27+33, 综上所述,当t=2733 s 或27+3326s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.在Rt △ACB 和△AEF 中,∠ACB =∠AEF =90°,若点P 是BF 的中点,连接PC ,PE. 特殊发现:如图1,若点E 、F 分别落在边AB ,AC 上,则结论:PC =PE 成立(不要求证明). 问题探究:把图1中的△AEF 绕点A 顺时针旋转.(1)如图2,若点E 落在边CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F 落在边AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由; (3)记ACBC=k ,当k 为何值时,△CPE 总是等边三角形?(请直接写出后的值,不必说)【答案】()1 PC PE =成立 ()2 ,PC PE =成立 ()3当k 为33时,CPE 总是等边三角形 【解析】 【分析】(1)过点P 作PM ⊥CE 于点M ,由EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,得到EF ∥MP ∥CB ,从而有EM FPMC PB=,再根据点P 是BF 的中点,可得EM=MC ,据此得到PC=PE . (2)过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,先证△DAF ≌△EAF ,即可得出AD=AE ;再证△DAP ≌△EAP ,即可得出PD=PE ;最后根据FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,可得FD ∥BC ∥PM ,再根据点P 是BF 的中点,推得PC=PD ,再根据PD=PE ,即可得到结论.(3)因为△CPE 总是等边三角形,可得∠CEP=60°,∠CAB=60°;由∠ACB=90°,求出∠CBA=30°;最后根据AC k BC =,ACBC=tan30°,求出当△CPE 总是等边三角形时,k 的值是多少即可. 【详解】解:(1)PC=PE 成立,理由如下:如图2,过点P 作PM ⊥CE 于点M ,∵EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,∴EF ∥MP ∥CB ,∴EM FPMC PB=,∵点P 是BF 的中点,∴EM=MC ,又∵PM ⊥CE ,∴PC=PE ;(2)PC=PE 成立,理由如下:如图3,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF 和△EAF 中 ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA ,AF=AF , ∴△DAF ≌△EAF (AAS ), ∴AD=AE ,在△DAP 和△EAP 中, ∵AD=AE ,∠DAP=∠EAP ,AP=AP , ∴△DAP ≌△EAP (SAS ), ∴PD=PE ,∵FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,∴FD ∥BC ∥PM , ∴DM FPMC PB=, ∵点P 是BF 的中点, ∴DM=MC ,又∵PM ⊥AC , ∴PC=PD ,又∵PD=PE , ∴PC=PE ;(3)如图4,∵△CPE 总是等边三角形, ∴∠CEP=60°, ∴∠CAB=60°, ∵∠ACB=90°,∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°, ∵AC k BC =,ACBC=tan30°, ∴k=tan30°=3, ∴当k 为33时,△CPE 总是等边三角形.【点睛】考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.5.(2013年四川攀枝花12分)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 是梯形,AB∥CD,点B(10,0),C(7,4).直线l经过A,D两点,且sin∠DAB=22.动点P在线段AB上从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发以每秒5个单位的速度沿B→C→D的方向向点D运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线A→D→C相交于点M,当P,Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点A的坐标为,直线l的解析式为;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围;(3)试求(2)中当t为何值时,S的值最大,并求出S的最大值;(4)随着P,Q两点的运动,当点M在线段DC上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N,试探究:当t为何值时,△QMN为等腰三角形?请直接写出t的值.【答案】解:(1)(﹣4,0);y=x+4.(2)在点P、Q运动的过程中:①当0<t≤1时,如图1,过点C作CF⊥x轴于点F,则CF=4,BF=3,由勾股定理得BC=5.过点Q作QE⊥x轴于点E,则BE=BQ•cos∠CBF=5t•35=3t.∴PE=PB﹣BE=(14﹣2t)﹣3t=14﹣5t,S=12PM•PE=12×2t×(14﹣5t)=﹣5t2+14t.②当1<t≤2时,如图2,过点C、Q分别作x轴的垂线,垂足分别为F,E,则CQ=5t﹣5,PE=AF﹣AP﹣EF=11﹣2t﹣(5t﹣5)=16﹣7t.S=1 2PM•PE=12×2t×(16﹣7t)=﹣7t2+16t.③当点M与点Q相遇时,DM+CQ=CD=7,即(2t﹣4)+(5t﹣5)=7,解得t=167.当2<t<167时,如图3,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,S=12PM•MQ=12×4×(16﹣7t)=﹣14t+32.综上所述,点Q与点M相遇前S与t的函数关系式为()()225t14t0<t1S{7t16t1<t21614t322<t<7-+≤=-+≤⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.(3)①当0<t≤1时,22749S5t14t5t55⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣5<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=75,∴当0<t≤1时,S随t的增大而增大.∴当t=1时,S有最大值,最大值为9.②当1<t≤2时,22864S7t16t7t77⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣7<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=87,∴当t=87时,S有最大值,最大值为647.③当2<t<167时,S=﹣14t+32∵k=﹣14<0,∴S随t的增大而减小.又∵当t=2时,S=4;当t=167时,S=0,∴0<S<4.综上所述,当t=87时,S有最大值,最大值为647.(4)t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.【解析】(1)利用梯形性质确定点D的坐标,由sin∠DAB=22,利用特殊三角函数值,得到△AOD为等腰直角三角形,从而得到点A的坐标;由点A、点D的坐标,利用待定系数法求出直线l的解析式:∵C(7,4),AB∥CD,∴D(0,4).∵sin∠DAB=22,∴∠DAB=45°.∴OA=OD=4.∴A(﹣4,0).设直线l的解析式为:y=kx+b,则有4k b0{b4-+==,解得:k1{b4==.∴y=x+4.∴点A坐标为(﹣4,0),直线l的解析式为:y=x+4.(2)弄清动点的运动过程分别求解:①当0<t≤1时,如图1;②当1<t≤2时,如图2;③当2<t<167时,如图3.(3)根据(2)中求出的S表达式与取值范围,逐一讨论计算,最终确定S的最大值.(4)△QMN为等腰三角形的情形有两种,需要分类讨论:①如图4,点M在线段CD上,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,MN=DM=2t﹣4,由MN=MQ,得16﹣7t=2t﹣4,解得t=209.②如图5,当点M运动到C点,同时当Q刚好运动至终点D,此时△QMN为等腰三角形,t=125.∴当t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.考点:一次函数综合题,双动点问题,梯形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,由实际问题列函数关系式,一次函数和二次函数的性质,等腰三角形的性质,分类思想的应用.6.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,C在AB的延长线上,AD⊥CE交CE的延长线于点D,且AE平分∠DAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=6,∠ABE=60°,求AD的长.【答案】(1)详见解析;(2)9 2【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质得到∠OAE=∠DAE,再利用半径相等得∠AEO=∠OAE,等量代换即可推出OE∥AD,即可解题,(2)根据30°的三角函数值分别在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°,在Rt△ADE中,AD=cos30°×AE即可解题.【详解】证明:如图,连接OE,∵AE平分∠DAC,∴∠OAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠AEO =∠OAE . ∴∠AEO =∠DAE . ∴OE ∥AD . ∵DC ⊥AC , ∴OE ⊥DC . ∴CD 是⊙O 的切线.(2)解:∵AB 是直径, ∴∠AEB =90°,∠ABE =60°. ∴∠EAB =30°,在Rt △ABE 中,AE =AB·cos30°=6×32=33, 在Rt △ADE 中,∠DAE =∠BAE =30°, ∴AD=cos30°×AE=3×33=92.【点睛】本题考查了特殊的三角函数值的应用,切线的证明,中等难度,利用特殊的三角函数表示出所求线段是解题关键.7.如图①,抛物线y =ax 2+bx+c 经过点A (﹣2,0)、B (4,0)、C (0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是y 轴上的一个动点,连接PA ,试求5PA+4PC 的最小值;(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式. 【答案】(1)233384y x x =-++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x=+或334y x=--.【解析】【分析】(1)设出交点式,代入C点计算即可(2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D,易证△CDP∽△COB,得到比例式PC PDBC OB=,得到PD=45PC,所以5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD),当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB中点F,以F为圆心、FA的长为半径画圆, 当∠BAQ=90°或∠ABQ=90°时,即AQ或BQ垂直x轴,所以只要直线l不垂直x轴则一定找到两个满足的点Q使∠BAQ=90°或∠ABQ=90°,即∠AQB=90°时,只有一个满足条件的点Q,∴直线l与⊙F相切于点Q时,满足∠AQB=90°的点Q只有一个;此时,连接FQ,过点Q作QG⊥x轴于点G,利用cos∠QFT求出QG,分出情况Q在x轴上方和x轴下方时,分别代入直接l得到解析式即可【详解】解:(1)∵抛物线与x轴交点为A(﹣2,0)、B(4,0)∴y=a(x+2)(x﹣4)把点C(0,3)代入得:﹣8a=3∴a=﹣38∴抛物线解析式为y=﹣38(x+2)(x﹣4)=﹣38x2+34x+3(2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D ∴∠CDP=∠COB=90°∵∠DCP=∠OCB∴△CDP∽△COB∴PC PDBC OB=∵B(4,0),C(0,3)∴OB=4,OC=3,BC∴PD=45PC∴5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD)∴当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小∵A(﹣2,0),OC⊥AB,AE⊥BC∴S △ABC =12AB•OC =12BC•AE ∴AE =631855AB OC BC ⨯== ∴5AE =18∴5PA+4PC 的最小值为18.(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90° ∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个 此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ∴∠FQT =90°∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点 ∴F (1,0),FQ =FA =3 ∵T (﹣4,0) ∴TF =5,cos ∠QFT =35FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =35FG FQ = ∴FG =35FQ =95∴x Q =1﹣9455=-,QG 125==①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,) 设直线l 解析式为:y =kx+b∴4041255k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得:343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线l :334y x =+ ②若点Q 在x 轴下方,则Q (41255--,) ∴直线l :334y x =-- 综上所述,直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--【点睛】本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论8.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,点D是边BC上一点,连接AD,将线段AD绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE,连接DE.(1)如图①,当点E落在边BA的延长线上时,∠EDC=度(直接填空);(2)如图②,当点E落在边AC上时,求证:BD=12 EC;(3)当AB=22,且点E到AC的距离等于3﹣1时,直接写出tan∠CAE的值.【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)633 tan EAC-∠=【解析】【分析】(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP=3x,EH=2PH=2x,由此FH=2x+3﹣1,CF=23x+3﹣3,由△BAD≌△PAE,得BD=EP=3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=1+3,由此tan∠EAF=2﹣3,根据对称性可得tan∠EAC=6-33.11【详解】(1)如图1中,∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,∴∠EDC=90°,故答案为90;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.∵∠DAE=∠BAP=90°,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=45°,∴∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,∵AD=AE,∴△BAD≌△PAE(SAS),∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,∴∠EPD=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴EC=2PE=2BD;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,∴EP3,EH=2PH=2x,∴FH=31,CF3FH=33∵△BAD≌△PAE,∴BD=EP3,AE=AD,在Rt△ABG中,∵AB=2∴AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,∵AE2=AD2=AF2+EF2,∴22+(23)231)2+(4﹣3﹣32,整理得:9x2﹣12x=0,解得x=43(舍弃)或0∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=3∴tan∠EAF=EFAF 3131-+=23根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC 6-33.【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,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2)()25880010x x x y x -+=<<;(3)1025- 【解析】 【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BFPF,即:2248805x x x y x--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解. 【详解】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HP CP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan∠CAB=2BP=()2284x+-=2880x x-+,DA=255x,则BD=45-255x,如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则55EB=BDcosβ=(555x)525x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx--+-=,整理得:y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+; (3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G ,则PG=PQ ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D ,GD 为相交所得的公共弦, ∵点Q 时弧GD 的中点, ∴DG ⊥EP ,∵AG 是圆P 的直径,∴∠GDA=90°,∴EP ∥BD ,由(2)知,PD ∥BC ,∴四边形PDBE 为平行四边形,∴AG=EP=BD ,∴AB=DB+AD=AG+AD=45,设圆的半径为r ,在△ADG 中,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r , 5+2r=45,解得:2r=51+, 则:DG=5=10-25, 相交所得的公共弦的长为10-25.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.10.如图,湿地景区岸边有三个观景台、、.已知米,米,点位于点的南偏西方向,点位于点的南偏东方向. (1)求的面积;(2)景区规划在线段的中点处修建一个湖心亭,并修建观景栈道.试求、间的距离.(结果精确到米)(参考数据:,,,,,,)【答案】(1)560000(2)565.6【解析】试题分析:(1)过点作交的延长线于点,,然后根据直角三角形的内角和求出∠CAE,再根据正弦的性质求出CE的长,从而得到△ABC的面积;(2)连接,过点作,垂足为点,则.然后根据中点的性质和余弦值求出BE、AE的长,再根据勾股定理求解即可.试题解析:(1)过点作交的延长线于点,在中,,所以米.所以(平方米).(2)连接,过点作,垂足为点,则.因为是中点,所以米,且为中点,米,所以米.所以米,由勾股定理得,米.答:、间的距离为米.考点:解直角三角形。
人教中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合含答案解析
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.2.如图,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合),将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,求证:△PDH的周长是定值;(3)当BE+CF 的长取最小值时,求AP 的长.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)2.【解析】试题分析:(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH ,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC 即可得出答案;(2)首先证明△ABP ≌△QBP ,进而得出△BCH ≌△BQH ,即可得出PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;(3)过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB ,证明△EFM ≌△BPA ,设AP=x ,利用折叠的性质和勾股定理的知识用x 表示出BE 和CF ,结合二次函数的性质求出最值. 试题解析:(1)解:如图1,∵PE=BE ,∴∠EBP=∠EPB .又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP .即∠PBC=∠BPH .又∵AD ∥BC ,∴∠APB=∠PBC .∴∠APB=∠BPH .(2)证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP ,在△ABP 和△QBP 中,{90APB BPHA BQP BP BP∠=∠∠=∠=︒=,∴△ABP ≌△QBP (AAS ),∴AP=QP ,AB=BQ ,又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,在△BCH 和△BQH 中,{90BC BQC BQH BH BH=∠=∠=︒=,∴△BCH ≌△BQH (SAS ),∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.∴△PDH 的周长是定值.(3)解:如图3,过F 作FM ⊥AB ,垂足为M ,则FM=BC=AB .又∵EF 为折痕,∴EF ⊥BP .∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,∴∠EFM=∠ABP .又∵∠A=∠EMF=90°,在△EFM 和△BPA 中,{EFM ABPEMF A FM AB∠=∠∠=∠=,∴△EFM ≌△BPA (AAS ).∴EM=AP .设AP=x在Rt △APE 中,(4-BE )2+x 2=BE 2.解得BE=2+28x , ∴CF=BE-EM=2+28x -x ,∴BE+CF=24x -x+4=14(x-2)2+3. 当x=2时,BE+CF 取最小值,∴AP=2.考点:几何变换综合题.3.如图,在正方形ABCD 中,E 是边BC 上的一动点(不与点B 、C 重合),连接DE 、点C 关于直线DE 的对称点为C ′,连接AC ′并延长交直线DE 于点P ,F 是AC ′的中点,连接DF . (1)求∠FDP 的度数;(2)连接BP ,请用等式表示AP 、BP 、DP 三条线段之间的数量关系,并证明; (3)连接AC ,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC ′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP +DP 2AP ,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE =∠C 'DE 和∠ADF =∠C 'DF ,可得∠FDP '=12∠ADC =45°; (2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP ≌△DAP '(SAS ),得BP =DP ',从而得△PAP '是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C 'G ,确定△ACC ′的面积中底边AC 为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C '在BD 上时,C 'G 最大,其△ACC ′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD =C 'D ,∠CDE =∠C 'DE ,在正方形ABCD 中,AD =CD ,∠ADC =90°,∴AD =C 'D ,∵F 是AC '的中点,∴DF ⊥AC ',∠ADF =∠C 'DF ,∴∠FDP =∠FDC '+∠EDC '=12∠ADC =45°; (2)结论:BP +DP 2AP ,理由是:如图,作AP '⊥AP 交PD 的延长线于P ',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、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,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.4.在△ABC 中,AB=BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF ﹣AE|=2,EF=23,当△POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【答案】(1)OF =OE ;(2)OF ⊥EK ,OF=OE ,理由见解析;(3)OP 62233. 【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO 交CF 于K ,证明△AOE ≌△COK ,从而可得OE=OK ,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE ;(2)如图2中,延长EO 交CF 于K ,由已知证明△ABE ≌△BCF ,△AOE ≌△COK ,继而可证得△EFK 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF ⊥EK ,OF=OE ; (3)分点P 在AO 上与CO 上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO 交CF 于K ,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2, ∵△OPF 是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2, 在Rt △PHF 中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3, ∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62-或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.5.如图,在菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF 为正三角形,E 、F 在菱形的边BC ,CD 上.(1)证明:BE=CF .(2)当点E ,F 分别在边BC ,CD 上移动时(△AEF 保持为正三角形),请探究四边形AECF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.【答案】(1)见解析;(2)33)见解析【解析】试题分析:(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠4=60°,AC=AB进而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF;(2)根据△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故根据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可解题;(3)当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大.试题解析:(1)证明:连接AC,∵∠1+∠2=60°,∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=∠ADC=60°∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴△ABC、△ACD为等边三角形∴∠4=60°,AC=AB,∴在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF.(ASA)∴BE=CF.(2)解:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF.故S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF=S△ABC===;(3)解:由“垂线段最短”可知,当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则△CEF的面积就会最大.由(2)得,S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF =﹣=.点睛:本题考查了菱形每一条对角线平分一组对角的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,考查了三角形面积的计算,本题中求证△ABE ≌△ACF 是解题的关键.6.如图,在正方形ABCD 中,E 是边AB 上的一动点,点F 在边BC 的延长线上,且CF AE =,连接DE ,DF ,EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .(1)求证:DE DF ⊥;(2)求证:DH DF =:(3)过点H 作HM EF ⊥于点M ,用等式表示线段AB ,HM 与EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠,得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得BD ==.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以sin 45HN BH ===︒.由cos 45DF EF ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
人教中考数学压轴题专题复习——反比例函数的综合含答案解析
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,一次函数y1=k1x+b与反比例函数y2= 的图象交于点A(4,m)和B(﹣8,﹣2),与y轴交于点C.(1)m=________,k1=________;(2)当x的取值是________时,k1x+b>;(3)过点A作AD⊥x轴于点D,点P是反比例函数在第一象限的图象上一点.设直线OP 与线段AD交于点E,当S四边形ODAC:S△ODE=3:1时,求点P的坐标.【答案】(1)4;(2)﹣8<x<0或x>4(3)解:由(1)知,y1= x+2与反比例函数y2= ,∴点C的坐标是(0,2),点A 的坐标是(4,4).∴CO=2,AD=OD=4.∴S梯形ODAC= •OD= ×4=12,∵S四边形ODAC:S△ODE=3:1,∴S△ODE= S梯形ODAC= ×12=4,即OD•DE=4,∴DE=2.∴点E的坐标为(4,2).又点E在直线OP上,∴直线OP的解析式是y= x,∴直线OP与y2= 的图象在第一象限内的交点P的坐标为(4 ,2 ).【解析】【解答】解:(1)∵反比例函数y2= 的图象过点B(﹣8,﹣2),∴k2=(﹣8)×(﹣2)=16,即反比例函数解析式为y2= ,将点A(4,m)代入y2= ,得:m=4,即点A(4,4),将点A(4,4)、B(﹣8,﹣2)代入y1=k1x+b,得:,解得:,∴一次函数解析式为y1= x+2,故答案为:4,;(2)∵一次函数y1=k1x+2与反比例函数y2= 的图象交于点A(4,4)和B(﹣8,﹣2),∴当y1>y2时,x的取值范围是﹣8<x<0或x>4,故答案为:﹣8<x<0或x>4;【分析】(1)由A与B为一次函数与反比例函数的交点,将B坐标代入反比例函数解析式中,求出k2的值,确定出反比例解析式,再将A的坐标代入反比例解析式中求出m的值,确定出A的坐标,将B坐标代入一次函数解析式中即可求出k1的值;(2)由A与B 横坐标分别为4、﹣8,加上0,将x轴分为四个范围,由图象找出一次函数图象在反比例函数图象上方时x的范围即可;(3)先求出四边形ODAC的面积,由S四边形ODAC:S△ODE=3:1得到△ODE的面积,继而求得点E的坐标,从而得出直线OP的解析式,结合反比例函数解析式即可得.2.如图,反比例函数y1= 的图象与一次函数y2= x的图象交于点A、B,点B的横坐标是4,点P(1,m)在反比例函数y1= 的图象上.(1)求反比例函数的表达式;(2)观察图象回答:当x为何范围时,y1>y2;(3)求△PAB的面积.【答案】(1)解:把x=4代入y2= x,得到点B的坐标为(4,1),把点B(4,1)代入y1= ,得k=4.反比例函数的表达式为y1=(2)解:∵点A与点B关于原点对称,∴A的坐标为(﹣4,﹣1),观察图象得,当x<﹣4或0<x<4时,y1>y2(3)解:过点A作AR⊥y轴于R,过点P作PS⊥y轴于S,连接PO,设AP与y轴交于点C,如图,∵点A与点B关于原点对称,∴OA=OB,∴S△AOP=S△BOP,∴S△PAB=2S△AOP.y1= 中,当x=1时,y=4,∴P(1,4).设直线AP的函数关系式为y=mx+n,把点A(﹣4,﹣1)、P(1,4)代入y=mx+n,则,解得.故直线AP的函数关系式为y=x+3,则点C的坐标(0,3),OC=3,∴S△AOP=S△AOC+S△POC= OC•AR+ OC•PS= ×3×4+ ×3×1= ,∴S△PAB=2S△AOP=15.【解析】【分析】(1)把x=4代入y2= x,得到点B的坐标,再把点B的坐标代入y1=,求出k的值,即可得到反比例函数的表达式;(2)观察图象可知,反比例函数的图象在一次函数图象上方的部分对应的自变量的取值范围就是不等式y1>y2的解集;(3)过点A作AR⊥y轴于R,过点P作PS⊥y轴于S,连接PO,设AP与y轴交于点C,由点A与点B关于原点对称,得出OA=OB,那么S△AOP=S△BOP,S△PAB=2S△AOP.求出P点坐标,利用待定系数法求出直线AP的函数关系式,得到点C的坐标,根据S△AOP=S△AOC+S△POC求出S△AOP= ,则S△PAB=2S△AOP=15.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于二四象限内的A、B 两点,与x轴交于C点,点B的坐标为(6,n),线段OA=5,E为x轴负半轴上一点,且sin∠AOE=.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOC的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围.【答案】(1)解:作AD⊥x轴于D,如图,在Rt△OAD中,∵sin∠AOD= = ,∴AD= OA=4,∴OD= =3,∴A(﹣3,4),把A(﹣3,4)代入y= 得m=﹣4×3=﹣12,所以反比例函数解析式为y=﹣;把B(6,n)代入y=﹣得6n=﹣12,解得n=﹣2,把A(﹣3,4)、B(6,﹣2)分别代入y=kx+b得,解得,所以一次函数解析式为y=﹣x+2(2)解:当y=0时,﹣x+2=0,解得x=3,则C(3,0),所以S△AOC= ×4×3=6(3)解:当x<﹣3或0<x<6时,一次函数的值大于反比例函数的值【解析】【分析】(1)作AD⊥x轴于D,如图,先利用解直角三角形确定A(﹣3,4),再把A点坐标代入y= 可求得m=﹣12,则可得到反比例函数解析式;接着把B(6,n)代入反比例函数解析式求出n,然后把A和B点坐标分别代入y=kx+b得到关于a、b的方程组,再解方程组求出a和b的值,从而可确定一次函数解析式;(2)先确定C点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(3)观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的范围即可.4.如图,过原点O的直线与双曲线交于上A(m,n)、B,过点A的直线交x轴正半轴于点D,交y轴负半轴于点E,交双曲线于点P.(1)当m=2时,求n的值;(2)当OD:OE=1:2,且m=3时,求点P的坐标;(3)若AD=DE,连接BE,BP,求△PBE的面积.【答案】(1)解:∵点A(m,n)在双曲线y=上,∴mn=6,∵m=2,∴n=3;(2)解:由(1)知,mn=6,∵m=3,∴n=2,∴A(3,2),∵OD:OE=1:2,设OD=a,则OE=2a,∵点D在x轴坐标轴上,点E在y轴负半轴上,∴D(a,0),E(0,﹣2a),∴直线DE的解析式为y=2x﹣2a,∵点A(3,2)在直线y=2x﹣2a上,∴6﹣2a=2,∴a=2,∴直线DE的解析式为y=2x﹣4①,∵双曲线的解析式为y=②,联立①②解得,(点A的横纵坐标,所以舍去)或,∴P(﹣2,﹣3);(3)解:∵AD=DE,点D在x轴坐标轴上,点E在y轴负半轴上,A(m,n),∴E(0,﹣n),D( m,0),∴直线DE的解析式为y= x﹣n,∵mn=6,∴m=,∴y= x﹣n③,∵双曲线的解析式为y=④,联立③④解得,∴(点A的横纵坐标,所以舍去)或,∴P(﹣2m,﹣2n),∵A(m,n),∴直线AB的解析式为y=x⑤.联立④⑤解得,(点A的横纵坐标,所以舍去)或∴B(﹣m,﹣n),∵E(0,﹣n),∴BE∥x轴,∴S△PBE= BE×|y E﹣y P|= ×m×|﹣n﹣(﹣2n)|= mn=3.【解析】【分析】(1)把A(2,n)代入解析式即可求出n;(2)先求出A点坐标,设OD=a,则OE=2a,得D(a,0),E(0,﹣2a),直线DE的解析式为y=2x﹣2a,把点A(3,2)代入求出a,再联立两函数即可求出交点P;(3)由AD=DE,点D在x轴坐标轴上,点E在y轴负半轴上,故A(m,n),E(0,﹣n),D( m,0),求得直线DE 的解析式为y= x﹣n,又mn=6,得y= x﹣n,与y=联立得,即为P点坐标,由直线AB的解析式为y= x与双曲线联立解得B(﹣m,﹣n),再根据S△PBE= BE×|y E﹣y P|= ×m×|﹣n﹣(﹣2n)|求出等于3.5.如图①所示,双曲线y= (k≠0)与抛物线y=ax2+bx(a≠0)交于A、B、C三点,已知B(4,2),C(-2,-4),直线CO交双曲线于另一点D,抛物线与x轴交于另一点E.(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P,使得∠POE+∠BCD=90°?若存在,请求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②所示,过点B作直线L⊥OB,过点D作DF⊥L于F,BD与OF交于点P,求的值.【答案】(1)解:把B(4,2)代人y= (k≠0)得2= 元,解得k=8z,∴双曲线的解析式为y= ,把B(4,2),C(-2,-4)代入y=ax2+bx得,,∴,∴抛物线的解析式为y=(2)解:连接DB,∵C(-2,-4),∴直线OC的解析式为y=2x且与y= 的另一个交点D(2,4),∴由两点间距离公式得BC= ,DB= ,CD= ,∴BC2+DB2=CD2,∴∠CBD=90°,∴tan∠ BDC= .∵∠POE+∠BCD=90°,∠BCD+∠BDC=90°,∴∠POE=∠BDC.即tan∠POE=3.∴P在直线y=3x或y=-3x上,故有两种情况:解得(0,0)(舍)或(-6,-18)(舍);,解得(0,0)(舍)或(18,-54),故可得出满足条件的P点有一个(18,-54);(3)解:由B(4,2)可得直线OB解析式y= ,由OB⊥l可得l的解析式为y=-2x+b1,把(4,2)代入求出b1=10,∴l的解析式为y=-2x+10,由DF⊥l, OB⊥l可得DF∥OB,∴可设DF解析式y= x+b2,把D(2,4)代入得b2=3.∴DF的解析式为y= x+3,把DF的解析式与l的解析式联立可得:解得:∴,∴DF= ,OB=.∵DF∥OB,∴【解析】【分析】(1)因为双曲线与抛物线交于点A、B、C,且B(4,2),C(-2,-4),所以用待定系数法即可求得两个函数的解析式;(2)连接DB,因为直线CO与双曲线交于点D,所以C、D两点关于原点成中心对称,所以点D(2,4),则可将BC、CD、BD放在直角三角形中,用勾股定理求得这三边的长,然后计算可得,由勾股定理的逆定理可得∠CBD=90°,则∠BDC的正切值可求出来,由已知条件∠POE+∠BCD=90°可得∠BDC=∠POE,则tan∠BDC=tan∠POE,点P所在的直线解析式可得,将点P所在的直线解析式与抛物线的解析式联立解方程组,即可求得点P的坐标;(3)由题意直线L⊥OB,根据互相垂直的两条直线的k值互为负倒数易求得直线l的解析式,因为DF⊥L于F,所以同理可求得直线DF的解析式,把DF的解析式与l的解析式联立可得点F的坐标,则DF和OB的长可用勾股定理求得,因为DF∥OB,所以由平行线分线段成比例定理可得比例式;,将DF和OB的值代入即可求解。
人教中考数学压轴题专题复习——二次函数的综合含详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x .(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(+-或317()--. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得: 1317t +=2317t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛+- ⎝⎭或3171,2⎛- ⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.2.如图,抛物线y =x 2﹣mx ﹣(m +1)与x 轴负半轴交于点A (x 1,0),与x 轴正半轴交于点B (x 2,0)(OA <OB ),与y 轴交于点C ,且满足x 12+x 22﹣x 1x 2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B 为直角顶点,BC 为直角边作Rt △BCD ,CD 交抛物线于第四象限的点E ,若EC =ED ,求点E 的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q ,使得S △ACQ =2S △AOC ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE 、OE .∵在Rt △BCD 中,∠CBD =90°,EC =ED ,∴BE =12CD =CE . 令y =x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (﹣1,0),B (3,0),∵C (0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =113±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(113+,﹣113+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.∵AC∥FQ,∴设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,得0=﹣3+b,解得b=3,∴直线FQ的解析式为y=﹣3x+3.联立22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,解得113 12x y =-⎧⎨=⎩,2223xy=⎧⎨=-⎩,∴点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示.(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y=﹣20x+500,(x≥6);(2)当x=15.5时,w的最大值为1805元;(3)当x=13时,w=1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【解析】【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y=kx+b即可求解;(2)由题意得:w=y(x﹣6)=﹣20(x﹣25)(x﹣6),∵﹣20<0,故w有最大值,即可求解;(3)当x=15.5时,y=190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x)≥12000,解得:x≤13,当x=13时,既能销售完又能获得最大利润.【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩, 即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大,则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w ,由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).4.如图,已知二次函数的图象过点O (0,0).A (8,4),与x 轴交于另一点B ,且对称轴是直线x =3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M 是OB 上的一点,作MN ∥AB 交OA 于N ,当△ANM 面积最大时,求M 的坐标;(3)P 是x 轴上的点,过P 作PQ ⊥x 轴与抛物线交于Q .过A 作AC ⊥x 轴于C ,当以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以O ,A ,C 为顶点的三角形相似时,求P 点的坐标.【答案】(1)21342y x x =-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0).【解析】【分析】(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为12y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组1222y x y x t⎧=⎪⎨⎪=-⎩得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112S 4t t t 223∆=⋅⋅-⋅⋅然后根据二次函数的性质解决问题;(3)设Q 213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC=时,△PQO ∽△COA ,则213m m 2|m |42-=;当PQ PO AC OC=时,△PQO ∽△CAO ,则2131m m m 422-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3,∴B 点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6),把A (8,4)代入得a•8•2=4,解得a =14, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32x ; (2)设M (t ,0),易得直线OA 的解析式为y =12x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b , 把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k 2b 12=⎧⎨=-⎩, ∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12,∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y =2x+n ,把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t ,∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t , 解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得4323x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则42N t,t 33⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM1124t t t 223=⋅⋅-⋅⋅ 21t 2t 3=-+ 21(t 3)33=--+, 当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)设213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵∠OPQ =∠ACO ,∴当PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84=, ∴PQ =2PO ,即213m m 2|m |42-=, 解方程213m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213m m 2m 42-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =12PO ,即2131m m m 422-=, 解方程2131m m m 422=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0);解方程2131m m m 422=-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0).【点睛】 本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C -.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标; (3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为22﹣2,2;(3)M (13,﹣113) 【解析】【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M 作MG ∥x 轴,交FN 的延长线于点G ,设M (m ,34m 2﹣94m ﹣3),N (n ,34n 2﹣94n ﹣3),判断四边形MNFE 是平行四边形,根据ME =NF ,求出m +n =4,再确定ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,即可求M;【详解】(1)y=ax2﹣3ax﹣4a与y轴交于点C(0,﹣3),∴a=34,∴y=34x2﹣94x﹣3,与x轴交点A(﹣1,0),B(4,0);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴403k bb+=⎧⎨=-⎩,∴343kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴y=34x﹣3;过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,设H(x,34x﹣3),D(x,34x2﹣94x﹣3),∴DH=|34x2﹣3x|,∵S△ABC=1155323⨯⨯=,∴S△DBC=41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=2+22,x=2﹣22,x=2;∴D点的横坐标为2+22,2﹣22,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=MG OBMN BC,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=54(n﹣m)=54(4﹣2m)=5﹣52m,∴ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,∵﹣34<0,∴当m=13时,ME+MN有最大值,∴M(13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.6.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B.抛物线过A、B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)如图1,设抛物线顶点为M,且M的坐标是(12,92),对称轴交AB于点N.①求抛物线的解析式;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)是否存在这样的点D,使得四边形BOAD的面积最大?若存在,求出此时点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①y=﹣2x2+2x+4;;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形;;(2)存在,点D的坐标是(1,4).【解析】【分析】(1)①由一次函数图象上点的坐标特征求得点B的坐标,设抛物线解析式为y=a21922x⎛⎫-+⎪⎝⎭,把点B的坐标代入求得a的值即可;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),根据题意知PD∥MN,所以当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,根据该等量关系列出方程﹣2m2+4m=32,通过解方程求得m的值,易得点N、P的坐标,然后推知PN=MN是否成立即可;(2)设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),P(n,﹣2n+4).根据S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD =4+S△ABD,则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.根据三角形的面积公式得到函数S△ABD=﹣2(n﹣1)2+2.由二次函数的性质求得最值.【详解】解:①如图1,∵顶点M的坐标是19,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴设抛物线解析式为y=21922a x⎛⎫-+⎪⎝⎭(a≠0).∵直线y=﹣2x+4交y轴于点B,∴点B的坐标是(0,4).又∵点B在该抛物线上,∴21922a⎛⎫-+⎪⎝⎭=4,解得a=﹣2.故该抛物线的解析式为:y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭=﹣2x2+2x+4;②不存在.理由如下:∵抛物线y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭的对称轴是直线x=12,且该直线与直线AB交于点N,∴点N的坐标是1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.∴93322MN=-=.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),∴PD=(﹣2m2+2m+4)﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m.∵PD∥MN.当PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形,即﹣2m2+4m=32.解得 m1=12(舍去),m2=32.此时P(32,1).∵PN∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD不是菱形.∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)存在,理由如下:设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),∵点P在线段AB上且直线PD⊥x轴,∴P(n,﹣2n+4).由图可知S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD.其中S△BOA=12OB•OA=12×4×2=4.则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.S△ABD=12(y D﹣y P)(x A﹣x B)=y D﹣y P=﹣2n2+2n+4﹣(﹣2n+4)=﹣2n2+4n=﹣2(n﹣1)2+2.当n=1时,S△ABD取得最大值2,S四边形BOAD有最大值.此时点D的坐标是(1,4).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.7.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).【解析】试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为,则可设E(m,),然后分三种情况讨论即可求得;(3)利用△PBD的面积即可求得.试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);当EC=DE时,,解得=,∴E(,).综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3)过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点F ,∵P 点的横坐标为m ,∴P 点的纵坐标为:,∵△PBD 的面积===,∴当m=时,△PBD 的最大面积为,∴点P 的坐标为(,).考点:二次函数综合题.8.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B . (1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】 【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可. 【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得: x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D , 则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩,, 所以M 2(3,﹣2).综上所述M 的坐标为(33,6)或(3,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.9.如图,抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)三点. (1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P 为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC 面积为3,求点P 的坐标; (3)如图2,D 为抛物线的顶点,在线段AD 上是否存在点M ,使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x+3;(2)点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3);(3)存在,(32-,32)或(34-,94),见解析. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法,然后将A 、B 、C 的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式; (2))过P 点作PQ 垂直x 轴,交AC 于Q ,把△APC 分成两个△APQ 与△CPQ ,把PQ 作为两个三角形的底,通过点A ,C 的横坐标表示出两个三角形的高即可求得三角形的面积.(3)通过三角形函数计算可得∠DAO=∠ACB ,使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,∠AOM=∠CAB=45°,即OM 为y=-x ,若∠AOM=∠CBA ,则OM 为y=-3x+3,然后由直线解析式可求OM 与AD 的交点M . 【详解】(1)把A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式y =ax 2+bx+c 得93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以抛物线的函数表达式为y =﹣x 2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P 点作PQ 平行y 轴,交AC 于Q 点,∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴直线AC 解析式为y =x+3,设P 点坐标为(x ,﹣x 2﹣2x+3.),则Q 点坐标为(x ,x+3), ∴PQ =﹣x 2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x 2﹣3x . ∴S △PAC =1PQ A 2O ⋅, ∴()213332x x --⋅=, 解得:x 1=﹣1,x 2=﹣2.当x =﹣1时,P 点坐标为(﹣1,4), 当x =﹣2时,P 点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC 面积为3,点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D 点作DF 垂直x 轴于F 点,过A 点作AE 垂直BC 于E 点,∵D 为抛物线y =﹣x 2﹣2x+3的顶点, ∴D 点坐标为(﹣1,4), 又∵A (﹣3,0),∴直线AC 为y =2x+4,AF =2,DF =4,tan ∠PAB =2, ∵B (1,0),C (0,3)∴tan ∠ABC =3,BC =10,sin ∠ABC =310,直线BC 解析式为y =﹣3x+3. ∵AC =4,∴AE =AC•s in ∠ABC =310410⨯=6105,BE =2105, ∴CE =310, ∴tan ∠ACB =2AECE=, ∴tan ∠ACB =tan ∠PAB =2, ∴∠ACB =∠PAB ,∴使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM =∠CAB =45°时,△ABC ∽△OMA ,即OM 为y =﹣x ,设OM 与AD 的交点M (x ,y )依题意得:3y x y x =-⎧⎨=+⎩, 解得3232x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 即M 点为(32-,32). Ⅱ.若∠AOM =∠CBA ,即OM ∥BC ,∵直线BC 解析式为y =﹣3x+3.∴直线OM 为y =﹣3x ,设直线OM 与AD 的交点M (x ,y ).则依题意得:33y x y x =-⎧⎨=+⎩, 解得3494x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 即M 点为(34-,94), 综上所述:存在使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似的点M ,其坐标为(32-,32)或(34-,94). 【点睛】 本题结合三角形的性质考查二次函数的综合应用,函数和几何图形的综合题目,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.如图1,抛物线C 1:y=ax 2﹣2ax+c (a <0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .已知点A 的坐标为(﹣1,0),点O 为坐标原点,OC=3OA ,抛物线C 1的顶点为G .(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N 为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3,点G的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M1(113+,0)、N1(13,﹣1);M2(113+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m),代入所设解析式求解可得;(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA,∴点C的坐标为(0,3),将A、C坐标代入y=ax2﹣2ax+c,得:203a a cc++=⎧⎨=⎩,解得:13ac=-⎧⎨=⎩,∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,所以点G的坐标为(1,4);(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,∵△A′B′G′为等边三角形,∴G′D=3B′D=3m ,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m ),将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,得:24043m k k m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩, 解得:1104m k =⎧⎨=⎩(舍),2231m k ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴k=1;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2),∴PQ=OA=1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角,∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,则∠QHN=∠OMQ=90°,又∵△AOQ ≌△PQN ,∴OQ=QN ,∠AOQ=∠PQN ,∴∠MOQ=∠HQN ,∴△OQM ≌△QNH (AAS ),∴OM=QH ,即x=﹣x 2+2x+2+1,解得:113± 当x=1132+HN=QM=﹣x 2+2x+2=1312,点M (1132+,0), ∴点N 113+131-1131); 113+131-1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM≌△PNH,∴OM=PH,即x=﹣(﹣x2+2x+2)﹣1,解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);综上点M1113+0)、N1131);M2113+0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.。
人教 中考数学(圆的综合提高练习题)压轴题训练含答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB=CD.(1)如图(1),求证:AD∥BC;(2)如图(2),点F是AC的中点,弦DG∥AB,交BC于点E,交AC于点M,求证:AE=2DF;(3)在(2)的条件下,若DG平分∠ADC,GE=53,tan∠ADF=43,求⊙O的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,∴AB=DE.∵DF∥CN,∴∠ADF=∠ANC,∴∠AEB=∠ADF,∴tan∠AEB= tan∠ADF=43,DG平分∠ADC,∴∠ADG=∠CDG.∵AD∥BC,∴∠ADG=∠CED,∠NDC=∠DCE.∵∠ABC=∠NDC,∴∠ABC=∠DCE.∵AB∥DG,∴∠ABC=∠DEC,∴∠DEC=∠ECD=∠EDC,∴ΔCDE是等边三角形,∴AB=DE=CE.∵∠GBC=∠GDC=60°,∠G=∠DCB=60°,∴ΔBGE是等边三角形,BE= GE=53.∵tan∠AEB= tan∠ADF=43,设HE=x,则AH=43x.∵∠ABE=∠DEC=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=4x,AB=8x,∴4x+x=53,解得:x=3,∴AB=83,HB=43,AH=12,EC=DE=AB=83,∴HC=HE+EC=383+=93.在Rt△AHC中,AC=222212(93)AH HC+=+=343.作直径AP,连接CP,∴∠ACP=90°,∠P=∠ABC=60°,∴sin∠P=AC AP,∴3432129sin6032ACAP===︒,∴⊙O的半径是129.2.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12 BD,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG∥DB证到BG=DE是解决第(3)小题的关键.3.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.4.如图,AD是△ABC的角平分线,以AD为弦的⊙O交AB、AC于E、F,已知EF∥BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若已知AE=9,CF=4,求DE长;(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,求tan∠AFE的值及GD长.【答案】(1)证明见解析(2)DE=6(318367【解析】试题分析:(1)连接OD ,由角平分线的定义得到∠1=∠2,得到DE DF =,根据垂径定理得到OD ⊥EF ,根据平行线的性质得到OD ⊥BC ,于是得到结论;(2)连接DE ,由DE DF =,得到DE=DF ,根据平行线的性质得到∠3=∠4,等量代换得到∠1=∠4,根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,由已知条件得到∠1=∠2=∠3=∠4=30°,解直角三角形得到FH=12DF=12×6=3,=,根据三角函数的定义得到tan ∠AFE=tan ∠C=HF CH =;根据相似三角形到现在即可得到结论. 试题解析:(1)连接OD ,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠1=∠2,∴DE DF =,∴OD ⊥EF ,∵EF ∥BC ,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接DE ,∵DE DF =,∴DE=DF ,∵EF ∥BC ,∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∴∠1=∠4,∵∠DFC=∠AED ,∴△AED ∽△DFC , ∴AE DE DF CF =,即94DE DE =, ∴DE 2=36,∴DE=6;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,∵∠BAC=60°,∴∠1=∠2=∠3=∠4=30°, ∴FH=12DF=162⨯=3,∴=,∵EF ∥BC ,∴∠C=∠AFE ,∴tan ∠AFE=tan ∠C=377HF CH =; ∵∠4=∠2.∠C=∠C ,∴△ADC ∽△DFC ,∴AD CD DF CF=, ∵∠5=∠5,∠3=∠2,∴△ADF ∽△FDG ,∴AD DF DF DG =, ∴CD DF CF DG =,即33764DG+=, ∴DG=183675-.点睛:本题考查了切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.5.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1)125CD=;(2) CM MN+的最小值为9625.(3)152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C关于BD的对称点C',过C'作BC 的垂线,垂足为N,求C N'的长即可;(3) 连接AC,则ADC ACGAGCDS S S=+四,321GB EB AB AE==-=-=,则点G的轨迹为以E为圆心,1为半径的一段弧.过E作AC的垂线,与⊙E交于点G,垂足为M,由AEM ACB∽求得GM的值,再由ACD ACGAGCDS S S=+四边形求解即可.试题解析:(1)从C到AB距离最小即为过C作AB的垂线,垂足为D,22ABCCD AB AC BCS⋅⋅==,∴341255AC BCCDAB⋅⨯===,(2)作C关于BD的对称点C',过C'作BC的垂线,垂足为N,且与BD交于M,则CM MN+的最小值为C N'的长,设CC'与BD交于H,则CH BD⊥,∴BMC BCD∽,且125CH=,∴C CB BDC∠=∠',245CC'=,∴C NC BCD'∽,∴244965525CC BCC NBD⨯⋅==='',即CM MN+的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,∵AEM ACB ∽, ∴EM AE BC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.6.解决问题:() 1如图①,半径为4的O 外有一点P ,且7PO =,点A 在O 上,则PA 的最大值和最小值分别是______和______.()2如图②,扇形AOB 的半径为4,45AOB ∠=,P 为弧AB 上一点,分别在OA 边找点E ,在OB 边上找一点F ,使得PEF 周长的最小,请在图②中确定点E 、F 的位置并直接写出PEF 周长的最小值;拓展应用()3如图③,正方形ABCD 的边长为2E 是CD 上一点(不与D 、C 重合),CF BE ⊥于F ,P 在BE 上,且PF CF =,M 、N 分别是AB 、AC 上动点,求PMN 周长的最小值.【答案】(1)11,3;(2)图见解析,PEF 周长最小值为423)41042.【解析】【分析】()1根据圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最远是和最近的点是过圆心和该点的直线与圆的交点,容易求出最大值与最小值分别为11和3;()2作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求,此时PEF 周长最小,然后根据等腰直角三角形求解即可;()3类似()2题作对称点,PMN 周长最小12PP =,然后由三角形相似和勾股定理求解. 【详解】解:()1如图①,圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最大距离是和最小距离都在过圆心的直线OP 上,此直线与圆有两个交点,圆外一点与这两个交点的距离个分别最大距离和最小距离. PA ∴的最大值227411PA PO OA ==+=+=,PA 的最小值11743PA PO OA ==-=-=,故答案为11和3;()2如图②,以O 为圆心,OA 为半径,画弧AB 和弧BD ,作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求.连接1OP 、2OP 、OP 、PE 、PF ,由对称知识可知,1AOP AOP ∠∠=,2BOP BOP ∠∠=,1PE PE =,2PF P F = ∴1245AOP BOP AOP BOP AOB ∠∠∠∠∠+=+==,12454590POP ∠=+=,12POP ∴为等腰直角三角形,121242PP OP ∴== PEF 周长121242PE PF EF PE P F EF PP =++=++=,此时PEF 周长最小. 故答案为2;()3作点P 关于直线AB 的对称1P ,连接1AP 、1BP ,作点P 关于直线AC 的对称2P , 连接1P 、2P ,与AB 、AC 分别交于点M 、N .如图③由对称知识可知,1PM PM =,2PN P N =,PMN 周长1212PM PN MN PM P N MN PP =++=++=,此时,PMN 周长最小12PP =.由对称性可知,1BAP BAP ∠∠=,2EAP EAP ∠∠=,12APAP AP ==, ∴1245BAP EAP BAP EAP BAC ∠∠∠∠∠+=+==12454590P AP ∠=+=,12P AP ∴为等腰直角三角形,PMN ∴周长最小值12PP =,当AP 最短时,周长最小. 连接DF .CF BE ⊥,且PF CF =,45PCF ∠∴=,PC CF=45ACD ∠=,PCF ACD ∠∠∴=,PCA FCD ∠∠=,又AC CD=, ∴在APC 与DFC 中,AC PC CD CF=,PCA FCD ∠∠= C AP ∴∽DFC ,AP AC DF CD∴== ∴AP =90BFC ∠=,取AB 中点O .∴点F 在以BC 为直径的圆上运动,当D 、F 、O 三点在同一直线上时,DF 最短.DF DO FO OC =-===AP ∴最小值为AP =∴此时,PMN 周长最小值12PP ====.【点睛】本题考查圆以及正方形的性质,运用圆的对称性和正方形的对称性是解答本题的关键.7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,AD、BC的延长线交于点F,点E在CF 上,且∠DEC=∠BAC.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当AB=AC时,若CE=2,EF=3,求⊙O的半径.35.【答案】(1)证明见解析;(2【解析】【分析】(1)先判断出BD是圆O的直径,再判断出BD⊥DE,即可得出结论;(2)根据余角的性质和等腰三角形的性质得到∠F=∠EDF,根据等腰三角形的判定得到DE=EF=3,根据勾股定理得到CD225-=△CDE∽△DBE,根据相似三DE CE角形的性质即可得到结论.【详解】(1)如图,连接BD.∵∠BAD=90°,∴点O必在BD上,即:BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°.∵∠DEC=∠BAC,∴∠BAC+∠CDE=90°.∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,即:BD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)∵∠BAF =∠BDE =90°,∴∠F +∠ABC =∠FDE +∠ADB =90°.∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB .∵∠ADB =∠ACB ,∴∠F =∠FDE ,∴DE =EF =3.∵CE =2,∠BCD =90°,∴∠DCE =90°,∴CD 225DE CE =-=. ∵∠BDE =90°,CD ⊥BE ,∴∠DCE =∠BDE =90°.∵∠DEC =∠BED ,∴△CDE ∽△DBE ,∴CD BD CE DE =,∴BD 533522⨯==,∴⊙O 的半径354=.【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,勾股定理,求出DE =EF 是解答本题的关键.8.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和r=310,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH中点O,连接OD ∵FH∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB与圆相切于点F,∴FH为圆的直径,即O为圆心∵FH∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM =3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan ∠ADB=AB BD=tan ∠MOD=3 ∴10∴10−10=10设CE=CD=x ,则10+x ,10+x∵AB 2+BC 2=AC 2∴10)2.10+x)2=10+x)2解得:10∴10,10∴△ABC 各边长10,10,10【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.9.如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE与⊙O相切于点A;(2)若AE∥BC,BC=23,AC=2,求AD的长.【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】【分析】(1)根据题目中已出现切点可确定用“连半径,证垂直”的方法证明切线,连接AO并延长交⊙O于点F,连接BF,则AF为直径,∠ABF=90°,根据同弧所对的圆周角相等,则可得到∠BAE=∠F,既而得到AE与⊙O相切于点A.(2))连接OC,先由平行和已知可得∠ACB=∠ABC,所以AC=AB,则∠AOC=∠AOB,从而利用垂径定理可得AH=1,在Rt△OBH中,设OB=r,利用勾股定理解得r=2,在Rt△ABD中,即可求得AD的长为3【详解】解:(1)连接AO并延长交⊙O于点F,连接BF,则AF为直径,∠ABF=90°,∵AB AB,∴∠ACB=∠F,∵∠BAE=∠ACB,∴∠BAE=∠F,∵∠FAB+∠F=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∴AE与⊙O相切于点A.(2)连接OC,∵AE∥BC,∴∠BAE=∠ABC,∵∠BAE=∠ACB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB=2,∴∠AOC=∠AOB,∵OC=OB,∴OA⊥BC,∴CH=BH=1BC=3,2在Rt△ABH中,AH=22-=1,AB BH在Rt△OBH中,设OB=r,∵OH2+BH2=OB2,∴(r﹣1)2+(3)2=r2,解得:r=2,∴DB=2r=4,在Rt△ABD中,AD=22-=22BD AB-=23,42∴AD的长为23.【点睛】本题考查了圆的综合问题,恰当的添加辅助线是解题关键.10.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=172AE=132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.首先证明Rt△AEF≌Rt△BEH,推出AF=BH,设AF=BH=x,再证明四边形CFEH是正方形,推出CF=CH,可得5+x=12﹣x,推出x=72,延长即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC、OE.∵AB直径,∴∠ACB=90°,∴CE平分∠ACB,∴∠ECA=∠ECB=45°,∴AE=BE,∴OE⊥AB,∴∠DOE=90°.∵PC是切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°.∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC.∵∠PCD+∠OCE=90°,∠ODE+∠OEC=90°,∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD.(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.∵CE平分∠ACB,EH⊥BC于H,EF⊥CA于F,∴EH=EF,∠EFA=∠EHB=90°.∵AE=BE,∴AE=BE,∴Rt△AEF≌Rt△BEH,∴AF=BH,设AF=BH=x.∵∠F=∠FCH=∠CHE=90°,∴四边形CFEH是矩形.∵EH=EF,∴四边形CFEH是正方形,∴CF=CH,∴5+x=12﹣x,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC CF =2,AE 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。
人教备战中考数学(圆的综合提高练习题)压轴题训练含答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD 是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B 为弧CD 中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB ,∵∠DBE=∠DBA ,∴△DBE ∽△ABD , ∴,∴BE•AB=BD•BD=. 考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,AB 为O 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠. ()1DE 是O 的切线吗?请说明理由;()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O 的切线,理由见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】 (1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE ∽即可解决问题.【详解】()1解:结论:DE 是O 的切线.理由:连接OD .∠=∠,CDB ADE∴∠=∠,ADC EDBCD AB,//∴∠=∠,CDA DAB=,OA OD∴∠=∠,OAD ODA∴∠=∠,ADO EDBAB是直径,∴∠=,90ADBADB ODE∴∠=∠=,90∴⊥,DE OD∴是O的切线.DE()2//CD AB,∠=∠,∴∠=∠,CDB DBEADC DAB∴=,AC BD∴=,AC BD∠=∠,EDB DABDCB DAB∠=∠,∴∠=∠,EDB DCB∴∽DBE,CDBCD DB∴=,BD BE2∴=⋅,BD CD BE2∴=⋅.AC CD BE【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴AB=BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.4.(1)问题背景如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AB=AC,P为BmC上一动点(不与B,C重合),求证:2PA=PB+PC.小明同学观察到图中自点A出发有三条线段AB,AP,AC,且AB=AC,这就为旋转作了铺垫.于是,小明同学有如下思考过程:第一步:将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);第二步:证明Q,B,P三点共线,进而原题得证.请你根据小明同学的思考过程完成证明过程.(2)类比迁移如图②,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=AC,AB⊥AC,垂足为A,求OC的最小值.(3)拓展延伸如图③,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=43AC,AB⊥AC,垂足为A,则OC的最小值为.【答案】(1)证明见解析;(2)OC最小值是32﹣3;(3)32.【解析】试题分析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①),只要证明△APQ 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图②中,连接OA,将△OAC绕点O顺时针旋转90°至△QAB,连接OB,OQ,在△BOQ中,利用三边关系定理即可解决问题;(3)如图③构造相似三角形即可解决问题.作AQ⊥OA,使得AQ=43OA,连接OQ,BQ,OB.由△QAB∽OAC,推出BQ=43OC,当BQ最小时,OC最小;试题解析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);∵BC是直径,∴∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC=45°,由旋转可得∠QBA=∠PCA ,∠ACB=∠APB=45°,PC=QB ,∵∠PCA+∠PBA=180°,∴∠QBA+∠PBA=180°,∴Q ,B ,P 三点共线,∴∠QAB+∠BAP=∠BAP+∠PAC=90°,∴QP 2=AP 2+AQ 2=2AP 2,∴QP=2AP=QB+BP=PC+PB ,∴2AP=PC+PB .(2)如图②中,连接OA ,将△OAC 绕点A 顺时针旋转90°至△QAB ,连接OB ,OQ ,∵AB ⊥AC,∴∠BAC=90°,由旋转可得 QB=OC ,AQ=OA ,∠QAB=∠OAC ,∴∠QAB+∠BAO=∠BAO+∠OAC=90°, ∴在Rt △OAQ 中,OQ=32,AO=3 ,∴在△OQB 中,BQ≥OQ ﹣OB=32﹣3 , 即OC 最小值是32﹣3;(3)如图③中,作AQ ⊥OA ,使得AQ=43OA ,连接OQ ,BQ ,OB .∵∠QAO=∠BAC=90°,∠QAB=∠OAC ,∵QA AB OA AC =43, ∴△QAB ∽OAC ,∴BQ=43OC , 当BQ 最小时,OC 最小,易知OA=3,AQ=4,OQ=5,BQ≥OQ ﹣OB ,∴OQ≥2,]∴BQ 的最小值为2,∴OC 的最小值为34×2=32, 故答案为32. 【点睛】本题主要考查的圆、旋转、相似等知识,能根据题意正确的添加辅助线是解题的关键.5.如图,AB 是⊙O 的直径,D 、D 为⊙O 上两点,CF ⊥AB 于点F ,CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB是等边三角形,在Rt△CFB中,CF=,∴S四边形ABCD=(DC+AB)•CF=【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.6.如图,线段BC所在的直线是以AB为直径的圆的切线,点D为圆上一点,满足BD=BC,且点C、D位于直径AB的两侧,连接CD交圆于点E. 点F是BD上一点,连接EF,分别交AB、BD于点G、H,且EF=BD.(1)求证:EF∥BC;(2)若EH=4,HF=2,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2) 233【解析】【分析】(1)根据EF=BD可得EF=BD,进而得到BE DF,根据“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”即可得出角相等进而可证.(2)连接DF,根据切线的性质及垂径定理求出GF、GE的长,根据“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”及平行线求出相等的角,利用锐角三角函数求出∠BHG,进而求出∠BDE的度数,确定BE所对的圆心角的度数,根据∠DFH=90°确定DE为直径,代入弧长公式即可求解.【详解】(1)∵EF=BD,∴EF=BD∴BE DF∴∠D=∠DEF又BD=BC,∴∠D=∠C,∴∠DEF=∠CEF∥BC(2)∵AB是直径,BC为切线,∴AB⊥BC又EF∥BC,∴AB⊥EF,弧BF=弧BE,GF=GE=12(HF+EH)=3,HG=1DB平分∠EDF,又BF∥CD,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=∠BFH ∴HB=HF=2∴cos∠BHG=HGHB =12,∠BHG=60°.∴∠FDB=∠BDE=30°∴∠DFH=90°,DE为直径,DE=43,且弧BE所对圆心角=60°.∴弧BE=16×43π=233π【点睛】本题是圆的综合题,主要考查圆周角、切线、垂径定理、弧长公式等相关知识,掌握圆周角的有关定理,切线的性质,垂径定理及弧长公式是解题关键.7.如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连接AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若CD=2,AC=4,BD=6,求⊙O的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35 2.【解析】【分析】(1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD⊥AD ,从而证明AD为圆O的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD22AC CD5∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即34=25OB∴OB=352∴⊙O的半径为352.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键8.已知AC=DC,AC⊥DC,直线MN经过点A,作DB⊥MN,垂足为B,连结CB.[感知]如图①,点A、B在CD同侧,且点B在AC右侧,在射线AM上截取AE=BD,连结CE,可证△BCD≌△ECA,从而得出EC=BC,∠ECB=90°,进而得出∠ABC=度;[探究]如图②,当点A、B在CD异侧时,[感知]得出的∠ABC的大小是否改变?若不改变,给出证明;若改变,请求出∠ABC的大小.[应用]在直线MN绕点A旋转的过程中,当∠BCD=30°,BD=时,直接写出BC的长.【答案】【感知】:45;【探究】:不改变,理由详见解析;【拓展】:BC的长为+1或﹣1.【解析】【分析】[感知]证明△BCD≌△ECA(SAS)即可解决问题;[探究]结论不变,证明△BCD≌△ECA(SAS)即可解决问题;[应用]分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:【感知】,如图①中,在射线AM上截取AE=BD,连结CE.∵AC⊥DC,DB⊥MN,∴∠ACD=∠DBA=90°.∴∠CDB+∠CAB=180°,∵∠CAB+∠CAE=180°∴∠D=∠CAE,∵CD=AC,AE=BD,∴△BCD≌△ECA(SAS),∴BC=EC,∠BCD=∠ECA,∵∠ACE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCB=90°,即∠ECB=90°,∴∠ABC=45°.故答案为45【探究】不改变.理由如下:如图,如图②中,在射线AN上截取AE=BD,连接CE,设MN与CD交于点O.∵AC⊥DC,DB⊥MN,∴∠ACD=∠DBA=90°,∵∠AOC=∠DOB,∴∠D=∠EAC,CD=AC,∴△BCD≌△ECA(SAS),∴BC=EC,∠BCD=∠ECA,∵∠ACE+∠ECD=90°,∴∠ECD+∠DCB=90°,即∠ECB=90°,∴∠ABC=45°.【拓展】如图①﹣1中,连接AD.∴∠ACD+∠ABD=180°,∴A,C,D,B四点共圆,∴∠DAB=∠DCB=30°,∴AB=BD=,∴EB =AE+AB=+,∵△ECB是等腰直角三角形,如图②中,同法可得BC=﹣1.综上所述,BC的长为+1或﹣1.【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,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=CF×EG.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】()1连接BD ,由DC AB ⊥,C 为AB 的中点,由线段垂直平分线的性质,可得AD BD =,再根据正方形的性质,可得90ADB ∠=;()2由BD BG =与//CD BE ,利用等边对等角与平行线的性质,即可求得122.52G CDG BDG BCD ∠=∠=∠=∠=,继而求得67.5ADQ AQD ∠=∠=,由等角对等边,可证得AD AQ =; ()3易求得67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,即可证得Rt DCF ∽Rt GED ,根据相似三角形的对应边成比例,即可证得结论.【详解】证明:()1连接BD ,四边形BCDE 是正方形,45DBA ∴∠=,90DCB ∠=,即DC AB ⊥,C 为AB 的中点,CD ∴是线段AB 的垂直平分线,AD BD ∴=, 45DAB DBA ∴∠=∠=,90ADB ∴∠=,即BD AD ⊥,BD 为半径,AD ∴是B 的切线;()2BD BG =,BDG G ∴∠=∠,//CD BE ,CDG G ∴∠=∠,122.52G CDG BDG BCD ∴∠=∠=∠=∠=,9067.5ADQ BDG ∴∠=-∠=,9067.5AQB BQG G ∠=∠=-∠=,ADQ AQD ∴∠=∠,AD AQ ∴=;()3连接DF ,在BDF 中,BD BF =,BFD BDF ∴∠=∠,又45DBF ∠=,67.5BFD BDF ∴∠=∠=,22.5GDB ∠=,在Rt DEF 与Rt GCD 中,67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,Rt DCF ∴∽Rt GED , CF CD ED EG∴=, 又CD DE BC ==,2BC CF EG ∴=⋅.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、正方形的性质以及等腰三角形的判定与性质.解题的关键是注意掌握数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.10.如图,BD 为△ABC 外接圆⊙O 的直径,且∠BAE =∠C .(1)求证:AE 与⊙O 相切于点A ;(2)若AE ∥BC ,BC =23,AC =2,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】【分析】(1)根据题目中已出现切点可确定用“连半径,证垂直”的方法证明切线,连接AO 并延长交⊙O 于点F ,连接BF ,则AF 为直径,∠ABF =90°,根据同弧所对的圆周角相等,则可得到∠BAE =∠F ,既而得到AE 与⊙O 相切于点A .(2))连接OC ,先由平行和已知可得∠ACB =∠ABC ,所以AC =AB ,则∠AOC =∠AOB ,从而利用垂径定理可得AH=1,在Rt△OBH中,设OB=r,利用勾股定理解得r=2,在Rt△ABD中,即可求得AD的长为【详解】解:(1)连接AO并延长交⊙O于点F,连接BF,则AF为直径,∠ABF=90°,∵AB AB=,∴∠ACB=∠F,∵∠BAE=∠ACB,∴∠BAE=∠F,∵∠FAB+∠F=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∴AE与⊙O相切于点A.(2)连接OC,∵AE∥BC,∴∠BAE=∠ABC,∵∠BAE=∠ACB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB=2,∴∠AOC=∠AOB,∵OC=OB,∴OA⊥BC,∴CH=BH=1BC2在Rt△ABH中,AH1,在Rt△OBH中,设OB=r,∵OH2+BH2=OB2,∴(r﹣1)2+2=r2,解得:r=2,∴DB=2r=4,在Rt△ABD中,AD∴AD的长为【点睛】本题考查了圆的综合问题,恰当的添加辅助线是解题关键.。
- 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.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),(1,3),(1,3)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.2.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.3.综合与实践4A 纸是我们学习工作最常用的纸张之一, 2,我们定义:长宽之比是2的矩形纸片称为“标准纸”.操作判断:()1如图1所示,矩形纸片2()ABCD AD AB =是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点B 与D 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于点,E 交BC 边于点F ,若1,AB =求CF 的长,()2如图2,在()1的基础上,连接,BD 折痕EF 交BD 于点O ,连接,BE 判断四边形BFDE 的形状,并说明理由.探究发现:()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A 与点C 重合,再展开,痕MN 交AD 边于点M ,BC 交边于点,N 交BD 也是点O .然后将四边形ENFM 剪下,探究纸片ENFM 是否为“标准纸”,说明理由.4.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系5.如图①,四边形ABCD 中,//,90AB CD ADC ∠=︒.(1)动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿路线A B C D →→→运动到点D 停止,设运动时间为a ,AMD ∆的面积为,S S 关于a 的函数图象如图②所示,求AD CD 、的长.(2)如图③动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿路线A D C →→运动到点C 停止,同时,动点Q 从点C 出发,以每秒5个单位的速度沿路线C D A →→运动到点A 停止,设运动时间为t ,当Q 点运动到AD 边上时,连接CP CQ PQ 、、,当CPQ ∆的面积为8时,求t 的值.6.如图,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.7.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.8.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标; (3)P 为抛物线上的动点,连接AP ,当∠PAB 与△AOB 的一个内角相等时,直接写出点P 的坐标.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A (﹣3,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E (m ,2)是直线AC 上方的抛物线上一点,连接EA 、EB 、EC ,EB 与y 轴交于D .①点F 是x 轴上一动点,连接EF ,当以A 、E 、F 为顶点的三角形与△BOD 相似时,求出线段EF 的长;②点G 为y 轴左侧抛物线上一点,过点G 作直线CE 的垂线,垂足为H ,若∠GCH =∠EBA ,请直接写出点H 的坐标.10.对于平面直角坐标系xOy 中的任意点()P x y ,,如果满足x y a += (x ≥0,a 为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”.(1)当2≤a ≤3时,①在点(1,2),(1,3),(2.5,0)A B C 中,满足此条件的特征点为__________________;②⊙W 的圆心为(,0)W m ,半径为1,如果⊙W 上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m 的取值范围;(2)已知函数()10Z x x x=+>,请利用特征点求出该函数的最小值.11.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.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.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.(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 .15.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.16.如图,在等边△ABC中,AB=BC=AC=6cm,点P从点B出发,沿B→C方向以1.5cm/s 的速度运动到点C停止,同时点Q从点A出发,沿A→B方向以1cm/s的速度运动,当点P停止运动时,点Q也随之停止运动,连接PQ,过点P作BC的垂线,过点Q作BC的平行线,两直线相交于点M.设点P的运动时间为x(s),△MPQ与△ABC重叠部分的面积为y(cm2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x= (s)时,PQ⊥BC;(2)当点M落在AC边上时,x= (s);(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.17.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.18.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.19.在菱形ABCD 中,P 为直线DA 上的点,Q 为直线CD 上的点,分别连接PC ,PQ ,且PC PQ =.(1)若60B ∠=︒,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图①,易证:DQ PD AB +=(不需证明);(2)如图②,若∠B =120°,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图③,猜想线段DQ ,PD 和AB 之间有怎样的数量关系?请直接写出对图②,图③的猜想,并选择其中一种情况给予证明.20.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 322m m -62=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)21.已知:AB 为⊙O 的直径,点C 为弧AB 的中点,点D 为⊙O 上一点,连接CD ,交AB 于点M ,AE 为∠DAM 的平分线,交CD 于点E .(1)如图1,连接BE ,若∠ACD=22°,求∠MBE 的度数;(2) 如图2,连接DO 并延长,交⊙O 于点F ,连接AF ,交CD 于点N .①求证:DM 2+CN 2=CM 2;②如图3,当AD=1,10时,请直接写出....线段ME 的长. 22.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.23.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 .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.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABCAED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DCEB会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题: [特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时,①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DCEB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DCEB的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DCEB= ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DCEB= (直接写出结果,用含n 的式子表示) [迁移运用]()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.【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)24P P ,;(2)353b -≤<;(3)6425t >≥-【解析】 【分析】(1)根据等腰锐角点的定义即得;(2)先确定极限位置:直线与圆相切于第四象限及直线过(0,3)时b 的值,进而确定范围;(3)分类讨论:E 点和F 点位于线段HK 左侧;E 点和F 点位于线段HK 右侧;利用一线三垂直模型及相似三角形的性质确定极限位置t 的值,进而确定范围. 【详解】(1)∵点P 是点O 关于点A 的锐角等腰点,(2,0)A ∴OA=OP=2 如下图:当1(0,2)P 时,OP 1=2,OP 1⊥OA ,不成立; 当(23P 时,过P 2作P 2M ⊥x 轴∴OM=1,P 23∴在2Rt P MO 中,22222OP OM P M =+= ∵290P OA ∠<︒ ∴点(23P 是点O 关于点A 的锐角等腰点;当(33P -时,390POA>︒∠ ∴点(33P -不是点O 关于点A 的锐角等腰点; 当42,2P 时,过P 4作P 4N ⊥x 轴∴2,P 42∴在4Rt P NO 中,22442OP ON P N =+=,445P ON =︒∠ ∴点42,2P 是点O 关于点A 的锐角等腰点.∴点O 关于点A 的锐角等腰点有(23P ,42,2P故答案为:24P P ,(2)以O 为圆心,OA=3为半径作圆,当直线2y x b =+与圆O 相切与第四象限时,切点即为点O 关于点A 的锐角等腰点,如下图点C .由题意,得:OB=-b ,OD=2b ∴在Rt DOB 中,225DB OD OB =+= ∵11122OD OB DB OC = ∴21532b =⨯ 解得:35b =-如上图:当直线2y x b =+过点E ()03,时,3b =,OE ⊥OA ∴要使在直线2y x b =+上存在点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点,3b < 综上所述:353b -≤<时,直线2y x b =+上存在点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点 . (3)如下图:当E F ,在直线左侧,4EF =时,过E 作EG HK ⊥ ∵90KOH EGH KHO GHE ==︒∠=∠∠∠, ∴H EGH KO ∽ ∴KO KHEG EH= ∵()()()()0420020K H D t E t -,,,,,,, ∴KO=4,KH=5EH=4-t ∴EG=8525425t-=∵要使线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点,则4EG ≤ ∴85545t≤∴425t ≥-当E 点和F 点位于线段HK 右侧时,即:4t ≥时,如下图,过E 作EB ⊥EF ,过B 作BM ⊥x 轴,过点F 作FL ⊥x 轴当BE EF =时,F BME EL ≌ ∴BM EL =,ME FL =∵()F m n ,,()(),020D t E t -,,∴ME FL n ==,2BM EL m t ==-+ ∴2OM t n =-- ∴()22B t n m t ---+,将点()22B t n m t ---+,代入直线24y x =-+得:()2224m t t n -+=---+解得:62t n m =+-∴当62t n m <+-时,线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点. ∵2m t ≥-,20n ≥≥∴62622212t n m t t <+-≤+⨯-+=-,即6t <综上所述:6425t >≥-时,线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点 【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,全等三角形的判定及性质,切线的性质,相似三角形的判定及性质,圆的定义及一次函数,解题关键是将动点问题转化问各个状态,进而应用等量关系列出方程求解,得出极限状态的未知量的值,进而得出取值范围.2.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】 【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MFAF DF NF MF NF DF =⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NFAF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】(1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH =∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中:()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠ 又∵CMN BAM ∠=∠ ∴CMN OBE ∠=∠ ∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r === ∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠ ∴AMB CNM ∠=∠ 又∵AMB MAD ∠=∠ ∴MAD CNM ∠=∠ 又∵AFM NFD ∠=∠ ∴AFM NFD ∆~∆∴AF MFAF DF NF MF NF DF =⇒=① 又∵//MD AN∴AFN DFM ∆~∆∴AF NFAF MF NF DF DF MF =⇒=② 由①⨯②得;22AF NF AF NF =⇒= ∴NF DF = ∴5MN AD == 故MN 的长为5; (3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切 设圆N 半径为R ,圆O 半径为r ∴'=NO R r NO -= ∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO ∴90NMC ∠=︒ ∵90BAM CMN ∠=∠=︒ ∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM =O 的半径长为258【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键. 3.(1) CF 2;(2) 四边形BFDE 是菱形,理由见解析;(3) 纸片ENFM 是“标准纸",理由见解析 【解析】 【分析】(1)1AB =,则2AD =ABCD 是矩形,得到1,2CD AB BC AD ==-=FB FD =,设CF x =,则2FB FD x ==,在Rt DCF △中,222+=CD CF DF ,可得)22212x x +=即可求解.(2)当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分BD ,可得OB OD =,90BOF DOE ∠=∠=,在矩形ABCD 中,//AD BC ,得到OBF ODE ∠=∠,在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,,可得BOF DOE ≅,OE OF =,再根据OB OD =,可得四边形BFDE 是平行四边形,最后根据EF BD ⊥,即可求证平行四边形BFDE 是菱形.(3)由()2可知,OE OF =,同理可知,OM ON =,可得四边形ENFM 是平行四边形,根据90DOE DAB ∠=∠=︒,得到DOEDAB ,再根据2AD AB =,可得1222OE AB OD AD ===,进而得到22OE OD =,22EF BD =,同理可得,22MN AC =,根据四边形ABCD 是矩形,可得AC BD =,EF MN =,四边形ENFM 是矩形,90EMF ∠=,2MF ODtan FEM ME OE∠===,2MF ME =,即可求证纸片ENFM 是“标准纸". 【详解】 解:()11,AB =则2,2AD AB ==四边形ABCD 是矩形1,2CD AB BC AD ∴==-=由折叠得FB FD = 设CFx =,则2FB FD x ==- 在Rt DCF △中,222+=CD CF DF()22212x x +=-24x =答:CF 长为24()2四边形BFDE 是菱形.理由:当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分,BDOB OD ∴=,90BOF DOE ∠=∠=在矩形ABCD 中,//,AD BCOBF ODE ∴∠=∠在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,BOF DOE ∴≅OE OF ∴= OB OD =∴四边形BFDE 是平行四边形EF BD ⊥平行四边形BFDE 是菱形.()3纸片ENFM 是“标准纸”理由如下:由()2可知,,OE OF =同理可知,,OM ON =∴四边形ENFM 是平行四边形90DOE DAB ∠=∠=︒DOE DAB ∴2AD =222OE AB OD AD ∴===22OE OD ∴= 22EF BD ∴=同理可得,22MN AC =四边形ABCD 是矩形,AC BD ∴=, EF MN ∴=∴四边形ENFM 是矩形.90EMF ∴∠=. 2,MF OD tan FEM ME OE ∴∠=== 2MF ME ∴=.∴纸片ENFM 是“标准纸".【点睛】此题主要考查矩形的判定和性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、菱形的判定及三角函数,灵活运用判定和性质是解题关键.4.B解析:(1)93CE =-;(2)详见解析;(3)6132BD DE EF =- 【解析】【分析】(1)过点B 作BH AC ⊥于点H ,分别求出BH ,BE ,根据勾股定理问题得解; (2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ,先证明()ACD GFD SAS ∆∆≌,再证明()ECB DGE AAS ∆∆≌,问题得证;(3)过点D 作AE 的垂线,构造出一个30,60︒,90︒的三角形和一个等腰直角三角形,借助(2)的结论,设222EF AB AC x ===,2ED y =,通过解两个直角三角形,代换x 和y 的关系,得出结论.【详解】解:(1)如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,在等边ABC ∆中∵23BC =∴3AH HC ==,223BH BC CH =-=, ∵点E 在BD 的垂直平分线上, ∴310BE DE == ,在Rt BHE ∆中229EH BE BH =-=∴93CE EH HC =-=-(2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG∵DF CD =∴FCD CFD ∠=∠∴ACD EFD ∠=∠在ACD ∆和GFD ∆中,DF CD ACD EFD FG AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACD GFD SAS ∆∆≌∴AD DG =∴60A DGA ∠=∠=︒∴60A DGA ADG ∠=∠=∠=︒设EBD EDB α∠=∠=∴120CBE α∠=︒-在ADE ∆中∴18060120AED αα∠=︒-︒-=︒-∴120AED CBE α∠=∠=︒-在ECB ∆和DGE ∆中120AED CBE ECB ECD EB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ECB DGE AAS ∆∆≌∴BC GE =∴AB AC BC GE FG ==== 12AB EF =(3)如图,设222EF AB AC x ===,DP=y ,过点DP ⊥AE ,垂足为P ,∵∠AED=45°, ∠A=60°, ∴2sin sin 45DP y ED y AED ===∠︒,23sin sin 603DP y y AD A ===∠︒, ∴2=2y DE , ∴BD=AD-AB =23232161332232y x DE EF DE EF -=-=-, 故答案为:6132BD DE EF =-. 【点睛】本题涉及知识点较多,设计新颖,综合性强,难度较大,根据题意添加适当辅助线,构造直角三角形或构造全等是解题关键.5.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==. (2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】 本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.6.E解析:(1)EF =,见解析;(2)BK =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②14 【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AE =,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1DH =,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)EF =;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 =+7BF ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆, AB BK FB BA∴=, 277BK 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 ∴⨯=,1DH ∴=1CH DH CD ∴=-=,HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M .在Rt CMH 中,sin 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.7.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为7或7.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan 3A =,可得出PN 与AP 的关系,从而求出t 的值; (2)如下图,存在2种情况,一种是点M 在△ABC 内,另一种是点M 在△ABC 外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM 所在的直线将△ABC 的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC 的面积平分.【详解】(1)如图1,点N 在AC 上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145 (2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -=解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==; ②如图3, 图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-, 则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A = ∴设CG=4x ,则AG=3x∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形∴GB=GC=4x∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2∴1148562ABC S== ∴1282ABCS = 情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.8.B解析:(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)根据题意直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解;(2)由题意直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MN AN =32时,则NHON=32,即4343mmm---=32,进行分析即可求解;(3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB、∠PAB=∠OBA三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N (43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,将△OAB沿AB折叠得到△O′AB,直线OA交x轴于点H、交抛物线为点P,点P为所求,则BO=OB=4,OA=OA=2,设OH=x,则sin∠H=BO OAHB HA'=,即:24244x x=++,解得:x=83,则点H(﹣83,0),.则直线AH的表达式为:y=﹣34x﹣2③,联立①③并解得:x=32,故点P(32,﹣258);③当∠PAB=∠OBA时,当点P在AB上方时,则AH =BH ,设OH =a ,则AH =BH =4﹣a ,AO =2, 故(4﹣a )2=a 2+4,解得:a =32, 故点H (32,0), 则直线AH 的表达式为:y =43x ﹣2④, 联立①④并解得:x =0或173(舍去0), 故点P (173,509); 当点P 在AB 下方时, 同理可得:点P (3,﹣2); 综上,点P 的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、勾股定理的运用等,要注意分类讨论,解题全面.9.E解析:(1)y =﹣21122x -x+3;(2)①EF 的长为2;②点H 的坐标为(﹣45,135)或(﹣445,99). 【解析】 【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)①得出EAB ODB ∠=∠,当时,当时,可求出的长; ②(Ⅰ)求出直线CE 的解析式为132y x =+,得出APE EBA ∠=∠,则GCH APE EBA CHN MGH ∠=∠=∠=∠=∠,得出//GC PB ,由1tan tan tan 2AE EBA CHN MGH BE ∠=∠=∠==,设CN MG m ==,则2HN m =,12MH m =,则1212MH HN m m +=+=,解得,25m =,可求出H 点的坐标;(Ⅱ)过点H 作MN PB ⊥,过点C 作CN MH ⊥于点N ,过点G 作GM HM ⊥于点M ,证得GCH EBA HCN MHG ∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=,则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==,设MG a =,则2MH a =,证明HMG CNH ∆∆∽,则2NH a =,4CN a =,又(0,3)C ,得出(3,34)G a a --,代入211322y x x =--+中,得449CN =,可求出H 点坐标.【详解】解:(1)将A (﹣3,0)、B (2,0)、C (0,3)代入y =ax2+bx+c 得,0930423a b ca b c c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩, 解得:12123a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为:y =﹣21122x -x+3; (2)①将E (m ,2)代入y =﹣21122x -x+3中, 得﹣21122m -m+3=0,解得m =﹣2或1(舍去), ∴E (﹣2,2),∵A (﹣3,0)、B (2,0), ∴AB =5,AE =5,BE =25, ∴AB2=AE2+BE2, ∴∠AEB =∠DOB =90°,∴∠EAB+∠EBA =∠ODB+∠EBA =90°, ∴∠EAB =∠ODB , (Ⅰ)当△FEA ∽△BOD 时,∴∠AEF =∠DOB =90°, ∴F 与B 点重合, ∴EF =BE =5(Ⅱ)当△EFA∽△BOD时,∴∠AFE=∠DOB=90°,∵E(﹣2,2),∴EF=2,故:EF的长为25或2;②点H的坐标为4(5-,13)5或44(9-,5)9,(Ⅰ)过点H作HN⊥CO于点N,过点G作GM⊥HN于点M,∴∠GMN=∠CNH=90°,又∠GHC=90°,∴∠CHN+∠GHM=∠MGH+∠GHM=90°,∴∠CHN=∠MGH,∵HN⊥CO,∠COP=90°,∴HN∥AB,∴∠CHN=∠APE=∠MGH,∵E(﹣2,2),C(0,3),∴直线CE的解析式为y=12x+3,∴P(﹣6,0),∴EP=EB=5∴∠APE=∠EBA,∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠APE =∠EBA =∠CHN =∠MGH , ∴GC ∥PB , 又C (0,3),∴G 点的纵坐标为3,代入y =﹣21122x -x+3中,得:x =﹣1或0(舍去), ∴MN =1,∵∠AEB =90°,AE =5,BE =25, ∴tan ∠EBA =tan ∠CHN =tan ∠MGH =12AE BE =, 设CN =MG =m ,则HN =2m ,MH =12m , ∴MH+HN =2m+12m =1, 解得,m =25, ∴H 点的橫坐标为﹣45,代入y =12x+3,得:y =135,∴点H 的坐标为(﹣45,135). (Ⅱ)过点H 作MN ⊥PB ,过点C 作CN ⊥MH 于点N ,过点G 作GM ⊥HM 于点M ,∴CN ∥PB , ∴∠NCH =∠APE ,由(Ⅰ)知:∠APE =∠EBA ,则∠NCH =∠EBA , ∵∠GMN =∠CNH =90°, 又∠GHC =90°,∴∠HCN+∠NHC =∠MHG+∠NHC =90°, ∴∠HCN =∠MHG , ∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠EBA =∠HCN =∠MHG ,由(Ⅰ)知:APE EBA ∠=∠,则NCH EBA ∠=∠, 90GMN CNH ∠=∠=︒,又90GHC ∠=︒,90HCN NHC MHG NHC ∴∠+∠=∠+∠=︒, HCN MHG ∴∠=∠, GCH EBA ∠=∠,GCH EBA HCN MHG ∴∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=, 则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==, 设MG a =,则2MH a =, NCH MHG ∠=∠,N M ∠=∠, HMG CNH ∴∆∆∽,∴12MH MG HG CN NH CH ===, 2NH a ∴=,4CN a =,又(0,3)C ,(3,34)G a a ∴--,代入211322y x x =--+中,得,119a =或0(舍去),449CN ∴=, H ∴点的橫坐标为449-,代入132y x =+,得,59y =.∴点H 的坐标为445(,)99-. 综合以上可得点H 的坐标为4(5-,13)5或445(,)99-.【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、两点间的距离公式、锐角三角函数、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.10.A解析:(1)①(1,2),(2.5,0)A C ;②23m ≤;(2)最小值为2. 【解析】 【分析】(1)①根据“特征点”的定义判断即可;②如图2中,当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,1(2W ,当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,2(3W +,结合图象,⊙W 与图中阴影部分有交点时,⊙W 上存在满足条件的特征点.(2)特征点的图象是由原点向外扩大,当与反比例函数的图象第一次有交点时,1x x+的值最小(如图3中). 【详解】解:(1)①∵1+2=3,1+3=4,2.5+0=2.5, 又∵2≤a ≤3, ∴A ,C 是特征点,故答案为:(1,2),(2.5,0)A C ; ②如图1,∵2≤a ≤3,∴直线y =−x +2和直线y =−x +3之间的区域(包括两直线)上的点都为“特征点”, 直线y =−x +2和直线y =−x +3分别与x 轴的交点为(2,0)P ,(3,0)Q ,当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,设切点为M ,此时2OP =,1MW MP ⊥,145MPW ∠=︒,则1MPW 为等腰直角三角形, ∵⊙W 1半径为1,即11MW =,∴12PW =1122OW OP PW =-=- ∴1(22,0)W ,当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,设切点为N ,此时3OQ =,2NW NQ ⊥,245NQW ∠=︒,则2NQW 为等腰直角三角形, 同理得:22QW =,则2232OW OQ QW =+=+, ∴2(32,0)W +,观察图象可知满足条件的m 取值范围为:2232m ≤ (2)根据0x >,在第一象限画出1y x=的图象, ∴在此坐标系中图象上的点就是1x x ⎛⎫⎪⎝⎭,,∵特征点满足x y a +=(x ≥0,a 为常数),。