最近十年(2009----2018)河南中考数学压轴题汇编(选择、填空、解答)含详解答案
- 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)。
最近十年(2009----2018)河南中考数学压轴题汇编(选择、填空、
解答)含详解答案
一.填空题(共17小题)
1.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为.
2.如图,在半径为,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C在OA上,点D、E在OB上,点F在上,则阴影部分的面积为(结果保留π).
3.如图矩形ABCD中,AB=1,AD=,以AD的长为半径的⊙A交BC于点E,则图中阴影部分的面积为.
4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AB=6.点D在AB边上,点E是BC边上一点(不与点B、C重合),且DA=DE,则AD的取值范围是.
5.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=60°,BC=2AD=2,点E是BC边的中点,△DEF是等边三角形,DF交AB于点G,则△BFG的周长为.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3.点D是BC边上的一动点(不与点B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB于点E,将∠B沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处.当△AEF为直角三角形时,BD的长为.
7.如图,抛物线的顶点为P(﹣2,2),与y轴交于点A(0,3).若平移该抛物线使其顶点P沿直线移动到点P′(2,﹣2),点A的对应点为A′,则抛物线上PA段扫过的区域(阴影部分)的面积为.
8.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B 沿AE折叠,使点B落在点B′处.当△CEB′为直角三角形时,BE的长为.
9.如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转
30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为,则图中阴影部分的面积为.
10.如图矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE 折叠,当点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为.
11.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.
12.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为.
13.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,以点A为圆心,OA的长为半径作交于点C,若OA=2,则阴影部分的面积为.
14.如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC 于点M,N.当点B′为线段MN的三等分点时,BE的长为.
15.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=+1,点M,N分别是边BC,AB上的动点,沿MN所在的直线折叠∠B,使点B的对应点B′始终落在边AC 上,若△MB′C为直角三角形,则BM的长为.
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为.
17.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,
连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.
二.解答题(共19小题)
18.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.
①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?
②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?
请直接写出相应的t值.
19.(1)操作发现:
如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,且点G 在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?说明理由.
(2)问题解决:
保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求的值;
(3)类比探求:
保持(1)中条件不变,若DC=nDF,求的值.
20.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.
21.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,∠C=30°.点D从点C出发沿CA 方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB 方向以每秒1个单位长的速度向点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(t>0).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.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为﹣8.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作x 轴的垂线,垂足为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.
①设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l
的最大值;
②连接PA,以PA为边作图示一侧的正方形APFG.随着点P的运动,正方形的
大小、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在y轴上时,直接写出对应的点P的坐标.
23.类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.
原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线交射线CD于点G.若=3,求的值.
(1)尝试探究
在图1中,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是,CG和EH的数量关系是,的值是.
(2)类比延伸
如图2,在原题的条件下,若=m(m>0),则的值是(用含有m 的代数式表示),试写出解答过程.
(3)拓展迁移
如图3,梯形ABCD中,DC∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE和BD相交于点F.若=a,=b,(a>0,b>0),则的值是(用含a、b的代数式表示).
24.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx﹣3交于A、B 两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B点重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.
(1)求a、b及sin∠ACP的值;
(2)设点P的横坐标为m;
①用含有m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;
②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两
个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出m的值;若不存在,说明理由.
25.如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.
(1)操作发现
如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,填空:
①线段DE与AC的位置关系是;
②设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2,则S1与S2的数量关系是.
(2)猜想论证
当△DEC绕点C旋转到如图3所示的位置时,小明猜想(1)中S1与S2的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC和△AEC中BC、CE边上的高,请你证明小明的猜想.
(3)拓展探究
已知∠ABC=60°,点D是角平分线上一点,BD=CD=4,DE∥AB交BC于点E(如
图4).若在射线BA上存在点F,使S
△DCF =S
△BDE
,请直接写出相应的BF的长.
26.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2交于C、D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为(3,).点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O、C、P、F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.
(3)若存在点P,使∠PCF=45°,请直接写出相应的点P的坐标.
27.(1)问题发现
如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:
①∠AEB的度数为;
②线段AD,BE之间的数量关系为.
(2)拓展探究
如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E 在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.
(3)解决问题
如图3,在正方形ABCD中,CD=,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.
28.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;
(2)若PE=5EF,求m的值;
(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?
若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
29.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现
①当α=0°时,=;②当α=180°时,=.
(2)拓展探究
试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决
当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.
30.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD、PE、DE.(1)请直接写出抛物线的解析式;
(2)小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正确,并说明理由;
(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.
31.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.
填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)
(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.
①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;
②直接写出线段BE长的最大值.
(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐
标.
32.如图1,直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=x2+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x 轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;
(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;
(3)如图2,将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.
33.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.
(1)观察猜想
图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;
(2)探究证明
把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸
把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.
34.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;
(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.
①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点
M的坐标;
②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段
的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.
35.(1)问题发现
如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:
①的值为;
②∠AMB的度数为.
(2)类比探究
如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC 交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸
在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.
36.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点A的直线交直线BC于点M.
①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行
线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;
②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M
的坐标.
三.选择题(共4小题)
37.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1cm,BC=2cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿折线AC→CB→BA运动,最终回到点A,设点P的运动时间为x(s),线段AP的长度为y(cm),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是()
A.B.
C.D.
38.如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1、O2、O3,…组成一条平滑的曲线,点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速
度为每秒个单位长度,则第2015秒时,点P的坐标是()
A.(2014,0)B.(2015,﹣1)C.(2015,1)D.(2016,0)
39.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为()
A.(1,﹣1)B.(﹣1,﹣1)C.(,0)D.(0,﹣)
40.如图1,点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系图象,则a的值为()
A.B.2C.D.2
最近十年(2009----2018)河南中考数学压轴题汇编(选择、填空、解答)含详解答案参考答案与试题解析
一.填空题(共17小题)
1.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为2.
【解答】解:当点P与B重合时,BA′取最大值是3,
当点Q与D重合时(如图),由勾股定理得A′C=4,此时BA′取最小值为1.
则点A′在BC边上移动的最大距离为3﹣1=2.
故答案为:2
2.如图,在半径为,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C在OA上,点D、E在OB上,点F在上,则阴影部分的面积为(结果保留π).
【解答】解:连接OF,
∵∠AOD=45°,四边形CDEF是正方形,∴OD=CD=DE=EF,
于是Rt△OFE中,OE=2EF,
∵OF=,EF2+OE2=OF2,
∴EF2+(2EF)2=5,
解得:EF=1,
∴EF=OD=CD=1,
∴S
阴影=S
扇形OAB
﹣S
△OCD
﹣S
正方形CDEF
=﹣×1×1﹣1×1=.
3.如图矩形ABCD中,AB=1,AD=,以AD的长为半径的⊙A交BC于点E,则图中阴影部分的面积为.
【解答】解:连接AE.
根据题意,知AE=AD=.
则根据勾股定理,得BE=1.
根据三角形的内角和定理,得∠BAE=45°.
则∠DAE=45°.
则阴影部分的面积=﹣﹣.
4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AB=6.点D在AB边上,点E是BC边上一点(不与点B、C重合),且DA=DE,则AD的取值范围是2≤AD <3.
【解答】解:以D为圆心,AD的长为半径画圆
①如图1,当圆与BC相切时,DE⊥BC时,
∵∠ABC=30°,
∴DE=BD,
∵AB=6,
∴AD=2;
②如图2,当圆与BC相交时,若交点为B或C,则AD=AB=3,
∴AD的取值范围是2≤AD<3.
5.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=60°,BC=2AD=2,点E是BC边的中点,△DEF是等边三角形,DF交AB于点G,则△BFG的周
长为3+.
【解答】解:已知AD∥BC,∠ABC=90°,点E是BC边的中点,即AD=BE=CE=,∴四边形ABED为矩形,
∴∠DEC=90°,∠A=90°,
又∠C=60°,
∴DE=CE•tan60°=×=3,
又∵△DEF是等边三角形,
∴DF=DE=AB=3,∠AGD=∠EDF=60°,∠ADG=30°
∴AG=AD•tan30°=×=1,
∴DG=2,FG=DF﹣DG=1,
BG=3﹣1=2,
∴AG=FG=1,∠AGD=∠FGB,BG=DG=2,
∴△AGD≌△BGF,
∴BF=AD=,
∴△BFG的周长为2+1+=3+,
故答案为:3+.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3.点D是BC边上的一动点(不与点B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB于点E,将∠B沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处.当△AEF为直角三角形时,BD的长为1或2.
【解答】解:根据题意得:∠EFB=∠B=30°,DF=BD,EF=EB,∵DE⊥BC,
∴∠FED=90°﹣∠EFD=60°,∠BEF=2∠FED=120°,
∴∠AEF=180°﹣∠BEF=60°,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3,
∴AC=BC•tan∠B=3×=,∠BAC=60°,
如图①若∠AFE=90°,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠EFD+∠AFC=∠FAC+∠AFC=90°,
∴∠FAC=∠EFD=30°,
∴CF=AC•tan∠FAC=×=1,
∴BD=DF==1;
如图②若∠EAF=90°,
则∠FAC=90°﹣∠BAC=30°,
∴CF=AC•tan∠FAC=×=1,
∴BD=DF==2,
∴△AEF为直角三角形时,BD的长为:1或2.
7.如图,抛物线的顶点为P(﹣2,2),与y轴交于点A(0,3).若平移该抛物线使其顶点P沿直线移动到点P′(2,﹣2),点A的对应点为A′,则抛物线上PA段扫过的区域(阴影部分)的面积为12.
【解答】解:连接AP,A′P′,过点A作AD⊥PP′于点D,
由题意可得出:AP∥A′P′,AP=A′P′,
∴四边形APP′A′是平行四边形,
∵抛物线的顶点为P(﹣2,2),与y轴交于点A(0,3),平移该抛物线使其顶点P沿直线移动到点P′(2,﹣2),
∴PO==2,∠AOP=45°,
又∵AD⊥OP,
∴△ADO是等腰直角三角形,
∴PP′=2×2=4,
∴A D=DO=sin45°•OA=×3=,
∴抛物线上PA段扫过的区域(阴影部分)的面积为:4×=12.
故答案为:12.
8.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B 沿AE折叠,使点B落在点B′处.当△CEB′为直角三角形时,BE的长为或
3.
【解答】解:当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:
①当点B′落在矩形内部时,如答图1所示.
连结AC,
在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,
∴AC==5,
∵∠B沿AE折叠,使点B落在点B′处,
∴∠AB′E=∠B=90°,
当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,
∴点A、B′、C共线,即∠B沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,∴EB=EB′,AB=AB′=3,
∴CB′=5﹣3=2,
设BE=x,则EB′=x,CE=4﹣x,
在Rt△CEB′中,
∵EB′2+CB′2=CE2,
∴x2+22=(4﹣x)2,解得x=,
∴BE=;
②当点B′落在AD边上时,如答图2所示.
此时ABEB′为正方形,∴BE=AB=3.
综上所述,BE的长为或3.
故答案为:或3.
9.如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为,则图中阴影部分的面积为.
【解答】解:连接CD′和BC′,
∵∠DAB=60°,
∴∠DAC=∠CAB=30°,
∵∠C′AB′=30°,
∴A、D′、C及A、B、C′分别共线.
∴AC=
∴扇形ACC′的面积为:=,
∵AC=AC′,AD′=AB
∴在△OCD′和△OC'B中,
∴△OCD′≌△OC′B(AAS).
∴OB=OD′,CO=C′O
∵∠CBC′=60°,∠BC′O=30°
∴∠COD′=90°
∵CD′=AC﹣AD′=﹣1
OB+C′O=1
∴在Rt△BOC′中,BO2+(1﹣BO)2=(﹣1)2解得BO=,C′O=﹣,
∴S
△OC′B
=•BO•C′O=﹣
∴图中阴影部分的面积为:S
扇形ACC′﹣2S
△OC′B
=+﹣.
故答案为:+﹣.
10.如图矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE 折叠,当点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为或.
【解答】解:如图,连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P
∵点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上,
∴MD′=PD′,
设MD′=x,则PD′=BM=x,
∴AM=AB﹣BM=7﹣x,
又折叠图形可得AD=AD′=5,
∴x2+(7﹣x)2=25,解得x=3或4,
即MD′=3或4.
在Rt△END′中,设ED′=a,
①当MD′=3时,AM=7﹣3=4,D′N=5﹣3=2,EN=4﹣a,
∴a2=22+(4﹣a)2,
解得a=,即DE=,
②当MD′=4时,AM=7﹣4=3,D′N=5﹣4=1,EN=3﹣a,
∴a2=12+(3﹣a)2,
解得a=,即DE=.
故答案为:或.
11.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为+.
【解答】解:连接OE、AE,
∵点C为OA的中点,
∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,
∴△AEO为等边三角形,
∴S
扇形AOE
==π,
∴S
阴影=S
扇形AOB
﹣S
扇形COD
﹣(S
扇形AOE
﹣S
△COE
)
=﹣﹣(π﹣×1×)
=π﹣π+
=+.
故答案为:+.
12.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为16或4.
【解答】解:(i)当B′D=B′C时,
过B′点作GH∥AD,则∠B′GE=90°,
当B′C=B′D时,AG=DH=DC=8,
由AE=3,AB=16,得BE=13.
由翻折的性质,得B′E=BE=13.
∴EG=AG﹣AE=8﹣3=5,
∴B′G===12,
∴B′H=GH﹣B′G=16﹣12=4,
∴DB′===4
(ii)当DB′=CD时,则DB′=16(易知点F在BC上且不与点C、B重合).
(iii)当CB′=CD时,则CB=CB′,由翻折的性质,得EB=EB′,∴点E、C在BB′的垂直平分线上,∴EC垂直平分BB′,由折叠,得EF也是线段BB′的垂直平分线,∴点F与点C重合,这与已知“点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点”不符,故此种情况不存在,应舍去.
综上所述,DB′的长为16或4.
故答案为:16或4.
13.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,以点A为圆心,OA的长为半径作交于点C,若OA=2,则阴影部分的面积为﹣.
【解答】解:连接OC、AC,
由题意得,OA=OC=AC=2,
∴△AOC为等边三角形,∠BOC=30°,
∴扇形COB的面积为:=,
△AOC的面积为:×2×=,
扇形AOC的面积为:=,
则阴影部分的面积为:+﹣=﹣,
故答案为:﹣.
14.如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC 于点M,N.当点B′为线段MN的三等分点时,BE的长为或.
【解答】解:如图,
由翻折的性质,得
AB=AB′,BE=B′E.
①当MB′=2,B′N=1时,设EN=x,得
B′E=.
△B′EN∽△AB′M,
=,即=,
x2=,
BE=B′E==.
②当MB′=1,B′N=2时,设EN=x,得
B′E=,
△B′EN∽△AB′M,
=,即=,
解得x2=,BE=B′E==,
故答案为:或.
15.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=+1,点M,N分别是边BC,AB上的动点,沿MN所在的直线折叠∠B,使点B的对应点B′始终落在边AC 上,若△MB′C为直角三角形,则BM的长为+或1.
【解答】解:①如图1,
当∠B′MC=90°,B′与A重合,M是BC的中点,
∴BM=BC=+;
②如图2,当∠MB′C=90°,
∵∠A=90°,AB=AC,
∴∠C=45°,
∴△CMB′是等腰直角三角形,
∴CM=MB′,
∵沿MN所在的直线折叠∠B,使点B的对应点B′,
∴BM=B′M,
∴CM=BM,
∵BC=+1,
∴CM+BM=BM+BM=+1,
∴BM=1,
综上所述,若△MB′C为直角三角形,则BM的长为+或1,
故答案为:+或1.
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为π﹣.
【解答】解:△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',此时点A′在斜边AB上,CA′⊥AB,
DB′==,
A′B′==2,
∴S
=﹣1×2÷2﹣(2﹣)×÷2=π﹣.
阴
故答案为π﹣.
17.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为4或4.
【解答】解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:
①当∠A'EF=90°时,如图1,
∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,
∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,
∵点D,E分别为AC,BC的中点,
∴D、E是△ABC的中位线,
∴DE∥AB,
∴∠CDE=∠MAN=90°,
∴∠CDE=∠A'EF,
∴AC∥A'E,
∴∠ACB=∠A'EC,
∴∠A'CB=∠A'EC,
∴A'C=A'E=4,
Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,
∴BC=2A'E=8,
由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,
∴AB==4;
②当∠A'FE=90°时,如图2,
∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,
∴∠ABF=90°,
∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC=4;
综上所述,AB的长为4或4;
故答案为:4或4;
二.解答题(共19小题)
18.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.
①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?
②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?
请直接写出相应的t值.
【解答】解:(1)因为点B的横坐标为4,点D的纵坐标为8,AD∥x轴,AB∥y轴,所以点A的坐标为(4,8).
将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx得,
解得a=﹣,b=4.
故抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x;
(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE==,即=.
∴PE=AP=t.PB=8﹣t.
∴点E的坐标为(4+t,8﹣t).
∴点G的纵坐标为:﹣(4+t)2+4(4+t)=﹣t2+8.
∴EG=﹣t2+8﹣(8﹣t)=﹣t2+t.
∵﹣<0,∴当t=4时,线段EG最长为2.
②共有三个时刻.
(①)当EQ=QC时,
因为Q(8,t),E(4+t,8﹣t),QC=t,
所以根据两点间距离公式,得:
(t﹣4)2+(8﹣2t)2=t2.
整理得13t2﹣144t+320=0,
解得t=或t==8(此时E、C重合,不能构成三角形,舍去).
(②)当EC=CQ时,
因为E(4+t,8﹣t),C(8,0),QC=t,
所以根据两点间距离公式,得:
(4+t﹣8)2+(8﹣t)2=t2.
整理得t2﹣80t+320=0,t=40﹣16,t=40+16>8(此时Q不在矩形的边上,舍去).
(③)当EQ=EC时,
因为Q(8,t),E(4+t,8﹣t),C(8,0),
所以根据两点间距离公式,得:(t﹣4)2+(8﹣2t)2=(4+t﹣8)2+(8﹣t)2,
解得t=0(此时Q、C重合,不能构成三角形,舍去)或t=.
于是t1=,t2=,t3=40﹣16.
19.(1)操作发现:
如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,且点G 在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?说明理由.
(2)问题解决:
保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求的值;
(3)类比探求:
保持(1)中条件不变,若DC=nDF,求的值.
【解答】解:(1)同意,连接EF,
则根据翻折不变性得,
∠EGF=∠D=90°,EG=AE=ED,EF=EF,
在Rt△EGF和Rt△EDF中,
∴Rt△EGF≌Rt△EDF(HL),
∴GF=DF;
(2)由(1)知,GF=DF,设DF=x,BC=y,则有GF=x,AD=y
∵DC=2DF,
∴CF=x,DC=AB=BG=2x,
∴BF=BG+GF=3x;
在Rt△BCF中,BC2+CF2=BF2,即y2+x2=(3x)2
∴y=2x,
∴;
(3)由(1)知,GF=DF,设DF=x,BC=y,则有GF=x,AD=y
∵DC=n•DF,
∴BF=BG+GF=(n+1)x
在Rt△BCF中,BC2+CF2=BF2,即y2+[(n﹣1)x]2=[(n+1)x]2
∴y=2x,
∴或.
20.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.
【解答】解:(1)设此抛物线的函数解析式为:
y=ax 2+bx +c (a ≠0),
将A (﹣4,0),B (0,﹣4),C (2,0)三点代入函数解析式得:
解得,
所以此函数解析式为:y=
;
(2)∵M 点的横坐标为m ,且点M 在这条抛物线上,
∴M 点的坐标为:(m ,
),
∴S=S △AOM +S △OBM ﹣S △AOB =×4×(﹣m 2﹣m +4)+×4×(﹣m )﹣×4×4
=﹣m 2﹣2m +8﹣2m ﹣8
=﹣m 2﹣4m ,
=﹣(m +2)2+4,
∵﹣4<m <0,
当m=﹣2时,S 有最大值为:S=﹣4+8=4.
答:m=﹣2时S 有最大值S=4.
(3)设P(x,x2+x﹣4).
当OB为边时,根据平行四边形的性质知PQ∥OB,且PQ=OB,
∴Q的横坐标等于P的横坐标,
又∵直线的解析式为y=﹣x,
则Q(x,﹣x).
由PQ=OB,得|﹣x﹣(x2+x﹣4)|=4,
解得x=0,﹣4,﹣2±2.
x=0不合题意,舍去.
如图,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=﹣x得出Q为(4,﹣4).
由此可得Q(﹣4,4)或(﹣2+2,2﹣2)或(﹣2﹣2,2+2)或(4,﹣4).
21.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,∠C=30°.点D从点C出发沿CA 方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB 方向以每秒1个单位长的速度向点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(t>0).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.
【解答】(1)证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴DF=t.
又∵AE=t,
∴AE=DF.
(2)解:能.理由如下:
∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF.
又AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形.
∵AB=BC•tan30°=5=5,
∴AC=2AB=10.
∴AD=AC﹣DC=10﹣2t.
若使▱AEFD为菱形,则需AE=AD,
即t=10﹣2t,t=.
即当t=时,四边形AEFD为菱形.
(3)解:①∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形.
在Rt△AED中,∠ADE=∠C=30°,
∴AD=2AE.
即10﹣2t=2t,t=.
②∠DEF=90°时,由(2)四边形AEFD为平行四边形知EF∥AD,
∴∠ADE=∠DEF=90°.
∵∠A=90°﹣∠C=60°,
∴AD=AE•cos60°.
即10﹣2t=t,t=4.
③∠EFD=90°时,此种情况不存在.
综上所述,当t=秒或4秒时,△DEF为直角三角形.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为﹣8.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作x 轴的垂线,垂足为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.
①设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l
的最大值;
②连接PA,以PA为边作图示一侧的正方形APFG.随着点P的运动,正方形的
大小、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在y轴上时,直接写出对应的点P的坐标.
【解答】解:(1)对于,当y=0,x=2.当x=﹣8时,y=﹣.∴A点坐标为(2,0),B点坐标为.
由抛物线经过A、B两点,
得
解得.
∴.
(2)①设直线与y轴交于点M,
当x=0时,y=.∴OM=.
∵点A的坐标为(2,0),∴OA=2.∴AM=.
∵OM:OA:AM=3:4:5.
由题意得,∠PDE=∠OMA,∠AOM=∠PED=90°,∴△AOM∽△PED.
∴DE:PE:PD=3:4:5.
∵点P是直线AB上方的抛物线上一动点,
∵PD⊥x轴,
∴PD两点横坐标相同,
∴PD=y P﹣y D=﹣﹣x+﹣(x﹣)
=﹣x2﹣x+4,
∴
=.
∴.
∴x=﹣3时,l
=15.
最大
②当点G落在y轴上时,如图2,由△ACP≌△GOA得PC=AO=2,即,解得,
所以,
如图3,过点P作PN⊥y轴于点N,过点P作PS⊥x轴于点S,
由△PNF≌△PSA,
PN=PS,可得P点横纵坐标相等,
故得当点F落在y轴上时,
x=﹣﹣x+,解得x=,
可得,(舍去).综上所述:满足题意的点P有三个,分别是
.
23.类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.
原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线交射线CD于点G.若=3,求的值.
(1)尝试探究
在图1中,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是AB=3EH,
CG和EH的数量关系是CG=2EH,的值是.
(2)类比延伸
如图2,在原题的条件下,若=m(m>0),则的值是(用含有m的代数式表示),试写出解答过程.
(3)拓展迁移
如图3,梯形ABCD中,DC∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE和BD相交于点F.若=a,=b,(a>0,b>0),则的值是ab(用含a、b的代数式表示).
【解答】解:(1)依题意,过点E作EH∥AB交BG于点H,如右图1所示.
则有△ABF∽△EHF,
∴,
∴AB=3EH.
∵▱ABCD,EH∥AB,
∴EH∥CD,
又∵E为BC中点,
∴EH为△BCG的中位线,
∴CG=2EH.
===.
故答案为:AB=3EH;CG=2EH;.
(2)如右图2所示,作EH∥AB交BG于点H,则△EFH∽△AFB.
∴==m,
∴AB=mEH.
∵AB=CD,
∴CD=mEH.
∵EH∥AB∥CD,。