全国中考数学反比例函数的综合中考真题分类汇总及详细答案
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一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,已知A(﹣4,),B(﹣1,2)是一次函数y=kx+b与反比例函数
(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于
D.
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?(2)求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标.【答案】(1)解:当﹣4<x<﹣1时,一次函数大于反比例函数的值;
(2)把A(﹣4,),B(﹣1,2)代入y=kx+b得,解得,
所以一次函数解析式为y= x+ ,
把B(﹣1,2)代入y= 得m=﹣1×2=﹣2;
(3)解:如下图所示:
设P点坐标为(t,t+ ),
∵△PCA和△PDB面积相等,
∴• •(t+4)= •1•(2﹣t﹣),即得t=﹣,
∴P点坐标为(﹣,).
【解析】【分析】(1)观察函数图象得到当﹣4<x<﹣1时,一次函数图象都在反比例函数图象上方;(2)先利用待定系数法求一次函数解析式,然后把B点坐标代入y= 可计算出m的值;(3)设P点坐标为(t, t+ ),利用三角形面积公式可得到• •(t+4)= •1•(2﹣ t﹣),解方程得到t=﹣,从而可确定P点坐标.
2.如图,P1、P2(P2在P1的右侧)是y= (k>0)在第一象限上的两点,点A1的坐标为(2,0).
(1)填空:当点P1的横坐标逐渐增大时,△P1OA1的面积将________(减小、不变、增大)
(2)若△P1OA1与△P2A1A2均为等边三角形,
①求反比例函数的解析式;
②求出点P2的坐标,并根据图象直接写在第一象限内,当x满足什么条件时,经过点
P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值.
【答案】(1)减小
(2)解:①如图所示,作P1B⊥OA1于点B,
∵A1的坐标为(2,0),
∴OA1=2,
∵△P1OA1是等边三角形,
∴∠P1OA1=60°,
又∵P1B⊥OA1,
∴OB=BA1=1,
∴P1B= ,
∴P1的坐标为(1,),
代入反比例函数解析式可得k= ,
∴反比例函数的解析式为y= ;
②如图所示,过P2作P2C⊥A1A2于点C,
∵△P2A1A2为等边三角形,
∴∠P2A1A2=60°,
设A1C=x,则P2C= x,
∴点P2的坐标为(2+x, x),
代入反比例函数解析式可得(2+x) x= ,
解得x1= ﹣1,x2=﹣﹣1(舍去),
∴OC=2+ ﹣1= +1,P2C= (﹣1)= ﹣,
∴点P2的坐标为( +1,﹣),
∴当1<x< +1时,经过点P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值【解析】【解答】解:(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不变,
故△P1OA1的面积将减小,
故答案为:减小;
【分析】(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不变,故△P1OA1的面积将减小;(2)①由A1的坐标为(2,0),△P1OA1是等边三角形,求出P1的坐标,代入反比例函数解析式即可;②由△P2A1A2为等边三角形,求出点P2的坐标,得出结论.
3.抛物线y= +x+m的顶点在直线y=x+3上,过点F(﹣2,2)的直线交该抛物线于点M、N两点(点M在点N的左边),MA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B.
(1)先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含m的代数式表示),再求m的值;(2)设点N的横坐标为a,试用含a的代数式表示点N的纵坐标,并说明NF=NB;
(3)若射线NM交x轴于点P,且PA•PB= ,求点M的坐标.
【答案】(1)解:y= x2+x+m= (x+2)2+(m﹣1)
∴顶点坐标为(﹣2,m﹣1)
∵顶点在直线y=x+3上,
∴﹣2+3=m﹣1,
得m=2;
(2)解:过点F作FC⊥NB于点C,
∵点N在抛物线上,
∴点N的纵坐标为: a2+a+2,
即点N(a, a2+a+2)
在Rt△FCN中,FC=a+2,NC=NB﹣CB= a2+a,
∴NF2=NC2+FC2=( a2+a)2+(a+2)2,
=( a2+a)2+(a2+4a)+4,
而NB2=( a2+a+2)2,
=( a2+a)2+(a2+4a)+4
∴NF2=NB2,
NF=NB
(3)解:连接AF、BF,
由NF=NB,得∠NFB=∠NBF,由(2)的思路知,MF=MA,
∴∠MAF=∠MFA,
∵MA⊥x轴,NB⊥x轴,
∴MA∥NB,
∴∠AMF+∠BNF=180°
∵△MAF和△NFB的内角总和为360°,
∴2∠MAF+2∠NBF=180°,∠MAF+∠NBF=90°,
∵∠MAB+∠NBA=180°,
∴∠FBA+∠FAB=90°,
又∵∠FAB+∠MAF=90°,
∴∠FBA=∠MAF=∠MFA,
又∵∠FPA=∠BPF,
∴△PFA∽△PBF,
∴ = ,PF2=PA×PB= ,
过点F作FG⊥x轴于点G,在Rt△PFG中,
PG= = ,
∴PO=PG+GO= ,
∴P(﹣,0)
设直线PF:y=kx+b,把点F(﹣2,2)、点P(﹣,0)代入y=kx+b,
解得k= ,b= ,
∴直线PF:y= x+ ,
解方程 x2+x+2= x+ ,
得x=﹣3或x=2(不合题意,舍去),
当x=﹣3时,y= ,
∴M(﹣3,).
【解析】【分析】(1)利用配方法将二次函数化成顶点式,写出顶点坐标,由顶点再直线y=x+3上,建立方程求出m的值。
(2)过点F作FC⊥NB于点C,根据已知条件点N在抛物线上,可得出N点坐标,在Rt△FCN中,利用勾股定理得出NF2=NC2+FC2,用含a的代数式分别表示出进而得出NF2、NB2,即可得出到NF=NB。
(3)要求点M的坐标,需要先求出直线PF的解析式.首先由(2)的思路得出MF=MA,
然后连接AF、FB,再通过证明△PFA∽△PBF,利用相关的比例线段将PA•PB的值转化为PF2的值,进而求出点F的坐标和直线PF的解析式,由图像可知直线PF和抛物线相较于点M,建立方程求解,即可得点M的坐标。
4.如图、在矩形OABC中,,双曲线与矩形两边BC,AB 分别交于E,F两点.
(1)如图一,若E是BC中点,求点F的坐标;
(2)如图二,若将沿直线EF对折,点B恰好落在x轴上的点D处,求k的值. 【答案】(1)解:矩形OABC中,,,E是BC中点,
点 .
点E在双曲线上,
.
.
点F的横坐标为4,且在双曲线上,
,即点;
(2)解:过点E做轴于H点,
点点
, .
, .
,
,
,
∽ .
,,
.
,
,
.
【解析】【分析】(1)根据E点坐标求出k的值,而后把F点的横坐标代入反比例函数解析式求出纵坐标;(2)过点E做轴于H点,根据∽,分别用k 表示出DF、AF、AD长度,根据勾股定理构造出关于k的方程.
5.如图,四边形ABCD的四个顶点分别在反比例函数与(x>0,0<m<n)的图象上,对角线BD∥y轴,且BD⊥AC于点P.已知点B的横坐标为4.
(1)当m=4,n=20时.
①若点P的纵坐标为2,求直线AB的函数表达式.
②若点P是BD的中点,试判断四边形ABCD的形状,并说明理由.
(2)四边形ABCD能否成为正方形?若能,求此时m,n之间的数量关系;若不能,试说明理由.
【答案】(1)①当x=4时,
∴点B的坐标是(4,1)
当y=2时,由得得x=2
∴点A的坐标是(2,2)
设直线AB的函数表达式为
∴解得
∴直线AB的函数表达式为
②四边形ABCD为菱形,理由如下:如图,
由①得点B(4,1),点D(4,5)
∵点P为线段BD的中点
∴点P的坐标为(4,3)
当y=3时,由得,由得,
∴PA= ,PC=
∴PA=PC
而PB=PD
∴四边形ABCD为平行四边形
又∵BD⊥AC
∴四边形ABCD是菱形
(2)四边形ABCD能成为正方形
当四边形ABCD时正方形时,PA=PB=PC=PD(设为t,t≠0),当x=4时,
∴点B的坐标是(4,)
则点A的坐标是(4-t,)
∴,化简得t=
∴点D的纵坐标为
则点D的坐标为(4,)
所以,整理得m+n=32
【解析】【分析】(1)①分别求出点A,B的坐标,运用待定系数法即可求出直线AB的表达示;
②由特殊的四边形可知,对角线互相垂直的是菱形和正方形,则可猜测这个四边形是菱形或是正方形,先证明其为菱形先,则需要证明四边形ABCD是平行四边形,运用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”的判定定理证明会更好些;再判断对角线是否相等,若不相等则不是正方形;(2)要使m,n有具体联系,根据A,B,C,D分别在两个函数图象,且
由正方形的性质,可用只含m的代数式表示出点D或点C的坐标代入y= ,即可得到只关于m和n的等式.
6.已知一次函数y1=x+m的图象与反比例函数y2= 的图象交于A、B两点,已知当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2.
(1)求一次函数的函数表达式;
(2)已知反比例函数在第一象限的图象上有一点C到x轴的距离为2,求△ABC的面
积.
【答案】(1)解:∵当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2,∴点A的横坐标为1,
代入反比例函数解析式,=y,
解得y=6,
∴点A的坐标为(1,6),
又∵点A在一次函数图象上,
∴1+m=6,
解得m=5,
∴一次函数的解析式为y1=x+5
(2)解:∵第一象限内点C到x轴的距离为2,∴点C的纵坐标为2,
∴2= ,解得x=3,
∴点C的坐标为(3,2),
过点C作CD∥x轴交直线AB于D,
则点D的纵坐标为2,
∴x+5=2,
解得x=﹣3,
∴点D的坐标为(﹣3,2),
∴CD=3﹣(﹣3)=3+3=6,
点A到CD的距离为6﹣2=4,
联立,
解得(舍去),,
∴点B的坐标为(﹣6,﹣1),
∴点B到CD的距离为2﹣(﹣1)=2+1=3,
S△ABC=S△ACD+S△BCD= ×6×4+ ×6×3=12+9=21.
【解析】【分析】(1)首先根据x>1时,y1>y2,0<x<1时,y1<y2确定点A的横坐标,然后代入反比例函数解析式求出点A的纵坐标,从而得到点A的坐标,再利用待定系数法求直线解析式解答;(2)根据点C到x轴的距离判断出点C的纵坐标,代入反比例函数解析式求出横坐标,从而得到点C的坐标,过点C作CD∥x轴交直线AB于D,求出点D 的坐标,然后得到CD的长度,再联立一次函数与双曲线解析式求出点B的坐标,然后△ABC的面积=△ACD的面积+△BCD的面积,列式进行计算即可得解.
7.已知二次函数的图象经过三点(1,0),(-3,0),(0,).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若反比例函数图像与二次函数的图像在第一象限内交于点 , 落在两个相邻的正整数之间,请写出这两个相邻的正整数;
(3)若反比例函数的图像与二次函数
的图像在第一象限内的交点为A,点A的横坐标为满足,试求实数的取值范围。
【答案】(1)解:抛物线解析式为y=a(x-1)(x+3)
将(0,—)代入,解得a= .
∴抛物线解析式为y=
(2)解:得,,,
∵点A在第一象限,故点A的坐标为(),∴交点的横坐标x0落在1和2之间 .
(3)解:由函数图像或函数性质可知:当2<x<3时,
对y1= ,y1随着x增大而增大,对y2= (k>0),
y2随着X的增大而减小。
因为A(X0,Y0)为二次函数图像与反比例函数图像的交点,所以当X0=2时,由反比例函数图象在二次函数上方得y2>y1 ,
得
同理,当X0=3时,由二次函数数图象在反比例上方得y1>y2,
得K<12。
所以K的取值范围为:.
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)解联立反比例函数的解析式与抛物线的解析式组成的方程组求出其在第一象限内的交点的坐标,即可得出答案;
(3)根据抛物线的性质得出当2<x<3时,y1随着x增大而增大,对y2= (k>0),y2随着X的增大而减小。
因为A(X0, Y0)为二次函数图像与反比例函数图像的交点,所以当X0=2时,由反比例函数图象在二次函数上方得y2>y1,当X0=3时,由二次函数数图象在反比例上方得y1>y2,从而列出不等式组,求解即可.
8.已知一次函数y=− x−12的图象分别交x轴,y轴于A,C两点。
(1)求出A,C两点的坐标;
(2)在x轴上找出点B,使△ACB∽△AOC,若抛物线过A,B,C三点,求出此抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,设动点P、Q分别从A,B两点同时出发,以相同速度沿AC、BA向C,A运动,连接PQ,设AP=m,是否存在m值,使以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出所有m值;若不存在,请说明理由。
【答案】(1)解:
在一次函数y=− x−12中,当x=0时,y=−12;
当y=0时,x=−16,即A(−16,0),C(0,−12)
(2)解:过C作CB⊥AC,交x轴于点B,显然,点B为所求。
则OC2=OA⋅OB,此时OB=9,可求得B(9,0);
此时经过A. B. C三点的抛物线的解析式为y= x2+ x−12
(3)解:当PQ∥BC时,如图(1),△APQ∽△ACB;则有:
= ,即 = ,
解得m= .
当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB;有:
= ,即 = ,
解得m= .
【解析】【分析】(1)令直线的解析式y=0,可得A的坐标,令x=0,可得C的坐标(2)要使△ACB∽△AOC,则B点必为过C点且垂直于AC的直线与x轴的交点.那么根据射影定理不难得出B点的坐标,然后用待定系数法即可求得抛物线的解析式.(3)本题可分两种情况进行求解:①当PQ∥BC时,△APQ∽△ACB;②当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB.可根据各自得出的不同的对应成比例线段求出m的值.
9.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,、,,其中、
是方程的两根,且,过点的直线与抛物线只有一个公共点
(1)求、两点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)如图2,点是线段上的动点,若过点作轴的平行线与直线相交于点,与抛物线相交于点,过点作的平行线与直线相交于点,求的长. 【答案】(1)解:∵x1、x2是方程x2-2x-8=0的两根,且x1<x2,
∴x1=-2,x2=4,
∴A(-2,2),C(4,8)
(2)解:①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵A(-2,2)在直线l上,
∴2=-2k+b,
∴b=2k+2,
∴直线l的解析式为y=kx+2k+2①,
∵抛物线y= x2②,
联立①②化简得,x2-2kx-4k-4=0,
∵直线l与抛物线只有一个公共点,
∴△=(2k)2-4(-4k-4)=4k2+16k+16=4(k2+4k+4)=4(k+2)2=0,
∴k=-2,
∴b=2k+2=-2,
∴直线l的解析式为y=-2x-2;
②平行于y轴的直线和抛物线y= x2只有一个交点,
∵直线l过点A(-2,2),
∴直线l:x=-2
(3)解:由(1)知,A(-2,2),C(4,8),
∴直线AC的解析式为y=x+4,
设点B(m,m+4),
∵C(4.8),
∴BC= |m-4|= (4-m)
∵过点B作y轴的平行线BE与直线l相交于点E,与抛物线相交于点D,
∴D(m, m2),E(m,-2m-2),
∴BD=m+4- m2, BE=m+4-(-2m-2)=3m+6,
∵DC∥EF,
∴△BDC∽△BEF,
∴,
∴,
∴BF=6 .
【解析】【分析】(1)解一元二次方程即可得出点A,C坐标;(2)先设出直线l的解析式,再联立抛物线解析式,用△=0,求出k的值,即可得出直线l的解析式;(3)设出点B的坐标,进而求出BC,再表示出点D,E的坐标,进而得出BD,BE,再判断出△BDC∽△BEF得出比例式建立方程即可求出BF.
10.如图1,在平面直角坐标系,O为坐标原点,点A(﹣2,0),点B(0,2 ).
(1)直接写求∠BAO的度数;
(2)如图1,将△AOB绕点O顺时针得△A′OB′,当A′恰好落在AB边上时,设△AB′O的面积为S1,△BA′O的面积为S2, S1与S2有何关系?为什么?
(3)若将△AOB绕点O顺时针旋转到如图2所示的位置,S1与S2的关系发生变化了吗?证明你的判断.
【答案】(1)解:∵A(−2,0),B(0,),
∴OA=2,OB=,
在Rt△AOB中,tan∠BAO=,
∴∠BAO=60°
(2)解:S1=S2;
理由:∵∠BAO=60°,∠AOB=90°,
∴∠ABO=30°,
∴OA'=OA= AB,△AOA'是等边三角形,
∴OA'=AA'=AO=A'B,
∵∠B'A'O=60°,∠A'OA=60°,
∴B'A'∥AO,
根据等边三角形的性质可得,△AOA'的边AO、AA'上的高相等,即△AB′O中AO边上高和△BA′O中BA′边上的高相等,
∴△BA'O的面积和△AB'O的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),
即S1=S2
(3)证明:S1=S2不发生变化;
理由:如图,过点A'作A'M⊥OB.过点A作AN⊥OB'交B'O的延长线于N,
∵△A'B'O是由△ABO绕点O旋转得到,
∴BO=OB',AO=OA',
∵∠AON+∠BON=90°,∠A'OM+∠BON=90°,
∴∠AON=∠A'OM,
在△AON和△A'OM中,,
∴△AON≌△A'OM(AAS),
∴AN=A'M,
∴△BOA'的面积和△AB'O的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),
即S1=S2.
【解析】【分析】(1)先求出OA,OB,再用锐角三角函数即可得出结论;(2)根据旋转的性质和直角三角形的性质可证得OA'=AA'=AO=A'B,然后根据等边△AOA'的边AO、AA'上的高相等,即可得到S1=S2;(3)根据旋转的性质可得BO=OB',AA'=OA',再求出∠AON=∠A'OM,然后利用“角角边”证明△AON和△A'OM全等,根据全等三角形对应边
相等可得AN=A'M,然后利用等底等高的三角形的面积相等证明.
11.如图,抛物线与轴交于两点( 在的左侧),与轴交于点,点与点关于抛物线的对称轴对称.
(1)求抛物线的解析式及点的坐标:
(2)点是抛物线对称轴上的一动点,当的周长最小时,求出点的坐标;
(3)点在轴上,且,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)解:根据题意得,
解得
抛物线的解析式为
抛物线的对称轴为直线
点与点关于抛物线的对称轴对称
点的坐标为
(2)解:连接
点与点关于抛物线的对称轴对称.
为定值,
当的值最小
即三点在同一直线上时的周长最小
由解得,
在的左侧,
由两点坐标可求得直线的解析式为
当时,
当的周长最小时,点的坐标为
(3)解:点坐标为或
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求出n,利用对称性C、D关于对称轴对称即可求出点D坐标.(2)A,P,D三点在同一直线上时△PAC的周长最小,求出直线AD的解析式即可解决问题.(3)分两种情形①作DQ∥AC交x轴于点Q,此时∠DQA=∠DAC,满足条件.②设线段AD的垂直平分线交AC于E,直线DE与x的交点为Q′,此时∠Q′DA=′CAD,满足条件,分别求解即可.
12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P是边AB上的一动点,连结DP.
(1)若将△DAP沿DP折叠,点A落在矩形的对角线上点A′处,试求AP的长;
(2)点P运动到某一时刻,过点P作直线PE交BC于点E,将△DAP与△PBE分别沿DP 与PE折叠,点A与点B分别落在点A′,B′处,若P,A′,B′三点恰好在同一直线上,且A′B′=2,试求此时AP的长;
(3)当点P运动到边AB的中点处时,过点P作直线PG交BC于点G,将△DAP与△PBG 分别沿DP与PG折叠,点A与点B重合于点F处,连结CF,请求出CF的长.
【答案】(1)解:①当点A落在对角线BD上时,设AP=PA′=x,
在Rt△ADB中,∵AB=4,AD=3,∴BD==5,
∵AB=DA′=3,∴BA′=2,
在Rt△BPA′中,(4﹣x)2=x2+22,解得x=,
∴AP= .
②当点A落在对角线AC上时,
由翻折性质可知:PD⊥AC,则有△DAP∽△ABC,∴=,∴AP=== .
∴AP的长为或
(2)解:①如图3中,设AP=x,则PB=4﹣x,
根据折叠的性质可知:PA=PA′=x,PB=PB′=4﹣x,∵A′B′=2,∴4﹣x﹣x=2,∴x=1,∴PA=1;
②如图4中,
设AP=x,则PB=4﹣x,
根据折叠的性质可知:PA=PA′=x,PB=PB′=4﹣x,∵A′B′=2,∴x﹣(4﹣x)=2,
∴x=3,∴PA=3;
综上所述,PA的长为1或3
(3)解:如图5中,作FH⊥CD由H.
由翻折的性质可知;AD=DF=3.BG=BF,G、F、D共线,
设BG=FG=x,在Rt△GCD中,(x+3)2=42+(3﹣x)2,
解得x=,∴DG=DF+FG=,CG=BC﹣BG=,
∵FH∥CG,∴==,∴==,
∴FH=,DH=,∴CH=4﹣=,
在Rt△CFH中,CF==
【解析】【分析】(1)分两种情形:①当点A落在对角线BD上时,设AP=PA′=x,构建方程即可解决问题;②当点A落在对角线AC上时,利用相似三角形的性质构建方程即可解决问题;(2)分两种情形分别求解即可解决问题;(3)如图5中,作FH⊥CD由H.想办法求出FH、CH即可解决问题
13.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)
(1)求抛物线的解析式
(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点
①当点N在何处时,△CAN的周长最小?
②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.
【答案】(1)解:函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3
(2)解:①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,则此时△CAN的周长最小.
设过点A、C'的一次函数表达式为y=kx+b,则:,解得:,故直线AC'的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);
②如图2,过点C作CG⊥ED于点G.
设NG=n,则NE=3﹣n.
∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE
,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n时,ME,则m
的最小值为:;
如下图所示,当点N与点D重合时,m取得最大值.
过C作CG⊥ED于G.
∵y=x2﹣2x﹣3= y=(x-1)2﹣4,∴D(1,-4),∴CG=OE=1.
∵EG=OC=3∴GD=4-3=1,∴CG=DG=1,∴∠CDG=45°.
∵∠CDM=90°,∴∠EDM=45°,∴△EDM是等腰直角三角形,∴EM=ED=4,∴OM=OE+EM=1+4=5,∴m=5.
故:m≤5.
【解析】【分析】(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即可求解;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,则此时△CAN的周长最小,即可求解;②如图2,ME=﹣n2+3n,求出ME最大值,则可求出m的最小值;当点N与点D处时,m取得最大值,求解即可.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,动点Q在边AB上,连接CQ,将△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,延长QN交直线CD于点M.
(1)求证:MC=MQ
(2)当BQ=1时,求DM的长;
(3)过点D作DE⊥CQ,垂足为点E,直线QN与直线DE交于点F,且,求BQ的长.
【答案】(1)解:证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC AB
即∠MCQ=∠CQB,
∵△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN
∴∠CQN=∠CQB,
即∠MCQ=∠MQC,
∴MC=MQ.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,∴∠CNM=∠B=90°,
设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,
在Rt△CNM中,MB2=BN2+MN2,
即(x+6)2=42+(x+5)2,
解得:x= ,
∴DM= ,
∴DM的长2.5.
(3)解:解:分两种情况:
①当点M在CD延长线上时,如图所示:
由(1)得∠MCQ=∠MQC,
∵DE⊥CQ,
∴∠CDE=∠F,
又∵∠CDE=∠FDM,
∴∠FDM=∠F,
∴MD=MF.
过M点作MH⊥DF于H,则DF=2DH,
又,
∴,
∵DE⊥CQ MH⊥DF,
∴∠MHD=∠DEC=90°,
∴△MHD∽△DEC
∴,
∴DM=1,MC=MQ=7,
∴MN=
∴BQ=NQ=
②当点M在CD边上时,如图所示,类似可求得BQ=2.
综上所述,BQ的长为或2.
【解析】【分析】(1)由矩形的性质得出∠B=90°,AB=CD=6,CD∥AB,得出∠MCQ=∠CQB,由折叠的性质得出△CBQ≌△CNQ,求出BC=NC=4,NQ=BQ=1,∠CNQ=∠B=90°,∠CQN=∠CQB,得出∠CNM=90°,∠MCQ=∠CQN,证出MC=MQ.(2)设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,在Rt△CNM中,由勾股定理得出方程,解方程即可.(3)分两种情况:①当点M在CD延长线上时,由(1)得:∠MCQ=∠CQM,证出∠FDM=∠F,得出MD=MF,过M作MH⊥DF于H,则DF=2DH,证明△MHD∽△CED,得
出,求出MD= CD=1,MC=MQ=7,由勾股定理得出MN即可解决问题.
②当点M在CD边上时,同①得出BQ=2即可.
15.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.
(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=________°;
(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.
(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.
【答案】(1)15
(2)解:如图①中,
在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,
∴∠B+2∠BAD=90°,
∴△ABD是“准互余三角形”,
∵△ABE也是“准互余三角形”,
∴只有2∠B+∠BAE=90°,
∵∠B+∠BAE+∠EAC=90°,
∴∠CAE=∠B,∵∠C=∠C=90°,
∴△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,
∴CE= ,
∴BE=5﹣ = .
(3)解:如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.
∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD,∠CBF=∠CBD,
∵∠ABD=2∠BCD,∠BCD+∠CBD=90°,
∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°,
∴A、B、F共线,
∴∠A+∠ACF=90°
∴2∠ACB+∠CAB≠90°,
∴只有2∠BAC+∠ACB=90°,
∴∠FCB=∠FAC,∵∠F=∠F,
∴△FCB∽△FAC,
∴CF2=FB•FA,设FB=x,
则有:x(x+7)=122,
∴x=9或﹣16(舍去),
∴AF=7+9=16,
在Rt△ACF中,AC=
【解析】【解答】(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,
∴2∠B+∠A=90°,
解得,∠B=15°;
【分析】(1)根据“准互余三角形”的定义构建方程即可解决问题;(2)只要证明△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,由此即可解决问题;(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.只要证明△FCB∽△FAC,可得CF2=FB•FA,设FB=x,则有:x(x+7)=122,推出x=9或﹣16(舍弃),再利用勾股定理求出AC即可;。