初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)
2022-2023学年人教版九年级数学上学期压轴题汇编专题04 一元二次方程的实际应用(含详解)

2022-2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编专题04 一元二次方程的实际应用考试时间:120分钟 试卷满分:100分姓名:__________ 班级:__________考号:__________ 题号 一二三总分得分评卷人 得 分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2022·肥西模拟)在肥西悬主城区,共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放1000辆单车,计划第三个月投放单车数量比第一个月多690辆.设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x ,则所列方程正确的为( ) A .()2100011000690x +=+ B .()210001690x += C .()269011000x +=D .()1000121000690x +=+2.(2分)(2022·兖州模拟)欧几里得的《原本》记载,形如22x ax b +=的方程的图解法是:画Rt ABC ∆,使90ACB ∠=,2a BC =,AC b =,再在斜边AB 上截取2aBD =.则该方程的一个正根是( )A .AC 的长B .AD 的长C .BC 的长D .CD 的长3.(2分)(2022八下·余杭月考)某班同学毕业时都将自己的照片向全班其他同学各送一张表示留念,全班共送1035张照片,如果全班有 x 名同学,根据题意,列出方程为( ) A .()x x 11035+= B .()1x x 110352+= C .()x x 11035-=D .()1x x 110352-=4.(2分)(2022八下·杭州月考)某班同学毕业时都将自己的照片向全班其他同学各送一张表示留念,全班共送1035张照片,如果全班有x 名同学,根据题意,列出方程为( )A .x(x +1)=1035B .x(x -1)=1035C .12 x(x +1)=1035 D .12x(x -1)=1035 5.(2分)()某厂家1~5月份的口罩产量统计如图所示,设从2月份到4月份,该厂家口罩产量的平均月增长率为x ,则根据题意可列方程为( )A .180(1-x )2=461B .180(1+x )2=461C .368(1-x )2=442D .368(1+x )2=4426.(2分)(2018九上·孝感月考)如图,某小区计划在一块长为32m ,宽为20m 的矩形空地上修建三条同样宽的道路,剩余的空地上种植草坪,使草坪的面积为570m 2.若设道路的宽为 xm ,则下面所列方程正确的是( )A .()()32203220570x x --=⨯-B .322203220570x x +⨯=⨯-C .2322202570x x x +⨯-=D .()()32220570x x --=7.(2分)某农户种植花生,原来种植的花生亩产量为200千克,出油率为50%(即每100千克花生可加工成花生油50千克).现在种植新品种花生后,每亩收获的花生可加工成花生油132千克,其中花生出油率的增长率是亩产量的增长率的12.则新品种花生亩产量的增长率为( ) A .20%B .30%C .50%D .120%8.(2分)(2020九上·遵化期末)已知 a , b , c 是1,3,4中的任意一个数( a , b ,c 互不相等),当方程 20ax bx c -+= 的解均为整数时,以1,3和此方程的所有解为边长能构成的多边形一定是( ) A .轴对称图形 B .中心对称图形C .轴对称图形或中心对称图形D .非轴对称图形或中心对称图形9.(2分)(2022八下·杭州开学考)现有x 支球队参加篮球比赛,比赛采用单循环制即每个球队必须和其余球队比赛一场,共比赛了45场,则下列方程中符合题意的是( ) A .()11452x x -= B .()11452x x +=C.x(x﹣1)=45 D.x(x+1)=4510.(2分)一个两位数,个位数字比十位数字小4,且个位数字与十位数字的平方和比这个两位数小4,设个位数字为x,则方程为()A.x2+(x+4)2=10(x+4)+x-4 B.x2+(x+4)2=10x+x-4-4C.x2+(x-4)2=10(x+4)+x-4 D.x2+(x-4)2=10x+(x-4)-4评卷人得分二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)11.(2分)(2021九上·临江期末)某航空公司有若干个飞机场,每两个飞机场之间都开辟一条航线,一共开辟了10条航线,则这个航空公司共有个飞机场12.(2分)(2021九上·太原期中)学校秋季运动会上,九年级准备队列表演,一开始排成8行12列,后来又有84名同学积极参加,使得队列增加的行数比增加的列数多1.现在队列表演时的列数是.13.(2分)(2021九上·阆中期中)某校九年级举行篮球赛(每两班比赛一场),共比赛了15场,则九年级共有个班.14.(2分)(2021九上·海安月考)某学习小组全体同学都为本组其他人员送了一张新年贺卡,若全组共送贺卡20张,设这个小组的同学共有x人,可列方程:.15.(2分)(2021九上·茂南月考)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,点P从点A开始沿AB向B 以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向C点以2cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,秒后△PBQ的面积等于8cm2.16.(2分)(2021九上·厦门期中)一种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,若主干、支干和小分支的总数是31,每个支干长出个小分支.17.(2分)(2021九上·安义月考)在2021年10月的日历表上可以用一个方框圈出4个数(如图所示),若圈出的四个数中,最小数与最大数的乘积为180,则这个最小数为.18.(2分)(2021·甘井子模拟)在设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加视觉美感按此比例,如果雕像的高为3m,那么它的下部应设计为多高?设它的下部设计高度为xm,根据题意,可列方程为.19.(2分)(2021八下·宁波期中)某校准备组织一次篮球比赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,那么共有个队参加.20.(2分)如图,点A为x轴负半轴上一点,点B为x轴正半轴上一点,OA,OB(OA<OB)的长分别是关于x的一元二次方程x2﹣4mx+m2+2=0的两根,C(0,3),且S△ABC=6,则∠ABC的度数为.评卷人得分三.解答题(共10小题,满分60分)21.(4分)(2022·大连模拟)第24届北京冬奥会冰壶混合双人循环赛在冰立方举行.参加比赛的每两队之间都进行一场比赛,共要比赛45场,共有多少个队参加比赛?22.(6分)(2022八下·杭州月考)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元,为了扩大销售,增加赢利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件。
【精品】人教版九年级数学中考压轴试题(含答案解析)

【精品】人教版九年级数学中考压轴试题(含答案)1.(8分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是线段AB上的一点(不与A、B重合).过点B作BE⊥CD,垂足为E.将线段CE绕点C顺时针旋转90°,得到线段CF,连结EF.设∠BCE度数为α.(1)①补全图形.②试用含α的代数式表示∠CDA.(2)若=,求α的大小.(3)直接写出线段AB、BE、CF之间的数量关系.【分析】(1)①根据要求画出图形即可;②利用三角形的外角的性质计算即可;(2)只要证明△FCE∽△ACB,可得==,Rt△CFA中,∠CFA=90°,cos∠FCA=,推出∠FCA=30°,即α=30°.(3)在Rt△ABC,和Rt△CBE中,利用勾股定理即可解决问题;【解答】解:(1)①补全的图形如图所示:②∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∴∠CDA=∠DBC+∠BCD=45°+α.(2)在△FCE和△ACB中,∠CFE=∠CAB=45°,∠FCE=∠ACB=90°,∴△FCE∽△ACB,∴=∵=∴=连结FA,∵∠FCA=90°﹣∠ACE,∠ECB=90°﹣∠ACE,∴∠FCA=∠BCE=α,在Rt△CFA中,∠CFA=90°,cos∠FCA=∴∠FCA=30°,即α=30°.(3)结论:AB2=2CF2+2BE2.理由:∵AB2=AC2+BC2=2BC2,BC2=CE2+BE2=CF2+BE2,∴AB2=2CF2+2BE2.【点评】本题考查相似三角形综合题、相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.2.(8分)已知在平面直角坐标系xOy中的点P和图形G,给出如下的定义:若在图形G上存在一点Q,使得P、Q之间的距离等于1,则称P为图形G的关联点.(1)当⊙O的半径为1时,①点P1(,0),P2(1,),P3(0,3)中,⊙O的关联点有P1,P2.②直线经过(0,1)点,且与y轴垂直,点P在直线上.若P是⊙O的关联点,求点P的横坐标x的取值范围.(2)已知正方形ABCD的边长为4,中心为原点,正方形各边都与坐标轴垂直.若正方形各边上的点都是某个圆的关联点,求圆的半径r的取值范围.【分析】(1)①利用两圆的位置关系即可判断;②根据定义分析,可得当最小y=﹣x上的点P到原点的距离在1到3之间时符合题意,设P(x,﹣x),根据两点间的距离公式即可得到结论;(2)根据关联点的定义求出圆的半径r的最大值与最小值即可解决问题;【解答】解:(1)①∵点P1(,0),P2(1,),P3(0,3)∴OP1=,OP2=2,OP3=3,∴半径为1的⊙P1与⊙O相交,半径为1的⊙P2与⊙O相交,半径为1的⊙P3与⊙O相离1,∴⊙O的关联点是P1,P2;故答案为:P1,P2;②如图,以O为圆心,2为半径的圆与直线y=1交于 P1,P2两点.线段P1,P2上的动点P(含端点)都是以O为圆心,1为半径的圆的关联点.故此﹣≤x≤.(2)由已知,若P为图形G的关联点,图形G必与以P为圆心1为半径的圆有交点.∵正方形ABCD边界上的点都是某圆的关联点,∴该圆与以正方形边界上的各点为圆心1为半径的圆都有交点故此,符合题意的半径最大的圆是以O为圆心,3为半径的圆;符合题意的半径最小的圆是以O为圆心,2﹣1 为半径的圆.综上所述,2﹣1≤r≤3.【点评】本题考查一次函数综合题、圆、正方形的有关性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.3.(5分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=4cm.动点D沿着A→C→B的方向从A点运动到B点.DE⊥AB,垂足为E.设AE长为xcm,BD长为ycm(当D与A重合时,y=4;当D与B重合时y=0).小云根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小云的探究过程,请补充完整:(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如下表:x/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4y/cm 4 3.5 3.2 2.8 2.1 1.4 0.7 0补全上面表格,要求结果保留一位小数.则t≈ 2.9 .(2)在下面的网格中建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DB=AE时,AE的长度约为2.3 cm.【分析】(1)按题意,认真测量即可;(2)利用数据描点、连线;(3)当DB=AE时,y=x,画图形测量交点横坐标即可.【解答】解:(1)根据题意量取数据为2.9故答案为:2.9(2)根据已知数据描点连线得:(3)当DB=AE时,y与x满足y=x,在(2)图中,画y=x图象,测量交点横坐标为2.3.故答案为:2.3【点评】本题以考查画函数图象为背景,应用了数形结合思想和转化的数学思想.4.(7分)已知抛物线:y=mx2﹣2mx+m+1(m≠0).(1)求抛物线的顶点坐标.(2)若直线l1经过(2,0)点且与x轴垂直,直线l2经过抛物线的顶点与坐标原点,且l1与l2的交点P在抛物线上.求抛物线的表达式.(3)已知点A(0,2),点A关于x轴的对称点为点B.抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合函数图象写出m的取值范围.【分析】(1)利用配方法把解析式配成顶点式即可得到抛物线的顶点坐标;(2)先确定P点坐标,然后把P点坐标代入y=mx2﹣2mx+m+1求出m 即可;(3)分别把A、B点的坐标代入y=mx2﹣2mx+m+1求出对应的m的值,然后根据二次函数的性质确定满足条件的m的范围.【解答】(1)解:∵y=mx2﹣2mx+m+1=m(x﹣1)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(1,1);(2)易得直线l2的表达式为y=x,当x=2时,y=x=2,则P(2,2),把P(2,2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得4m﹣4m+m+1=2,解得m=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x+2;(3)点A(0,2)关于x轴的对称点B的坐标为(0,﹣2),当抛物线过A(0,2)时,把A(0,2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得m+1=2,解得m=1,结合图象可知,当抛物线开口向上且和线段AB恰有一个公共点时,0<m≤1;当抛物线过B(0,﹣2)时,把B(0,﹣2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得m+1=﹣2,解得m=﹣3,结合图象可知,当抛物线开口向上且和线段AB恰有一个公共点时,﹣3≤m<0;综上所述,m的取值范围是 0<m≤1或﹣3≤m<0.【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.5.(5分)如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点, =.过点B作⊙O的切线,连接AC并延长交于点E,连接AD并延长交于点F.(1)求证:AC=CE.(2)若AE=8,sin∠BAF=求DF长.【分析】(1)连接BC,想办法证明AC=BC,EC=BC即可解决问题;(2)首先证明∠DBF=∠BAF,可得sin∠BAF=sin∠DBF==,由此即可解决问题;【解答】(1)证明:连结BC.∵AB是的直径,C在⊙O上∴∠ACB=90°,∵=,∴AC=BC∴∠CAB=45°.∵AB是⊙O的直径,EF切⊙O于点B,∴∠ABE=90°,∴∠AEB=45°,∴AB=BE,∴AC=CE.(2)在Rt△ABE中,∠ABE=90°,AE=8,AE=BE ∴AB=8,在Rt△ABF中,AB=8,sin∠BAF=,解得:BF=6,连结BD,则∠ADB=∠FDB=90°,∵∠BAF+∠ABD=90°,∠ABD+∠DBF=90°,∴∠DBF=∠BAF,∵sin∠BAF=,∴sin∠DBF=,∴=,∴DF=.【点评】本题考查切线的性质、圆周角定理、解直角三角形、锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.6.(5分)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+b的图象与x轴交于点A(2,0),与反比例函数y=的图象交于点B(3,n).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)若点P为x轴上的点,且△PAB的面积是2,则点P的坐标是(﹣2,0)或(6,0).【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用三角形的面积公式求出PA的长即可解决问题;【解答】解:(1)∵一次函数y=x+b的图象与x轴交于点A(2,0),∴2+b=0,∴b=﹣2,∴y=x﹣2,当x=3时,y=1,∴B(3,1),代入y=中,得到k=3,∴反比例函数的解析式为y=.(2)∵△PAB的面积是2,∴PA=4,∴P(﹣2,0)或(6,0).【点评】本题考查一次函数的性质、反比例函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(5分)如图,小明想测量山的高度.他在点B处仰望山顶A,测得仰角∠ABN=30°,再向山的方向(水平方向)行进100m至索道口点C处,在点C处仰望山顶A,测得仰角∠ACN=45°.求这座山的高度.(结果精确到0.1m,小明的身高忽略不计)(参考数据:≈1.41,≈1.73)【分析】作AH⊥BN于H,设AH=xm,根据正切的概念表示出CH、BH,根据题意列出方程,解方程即可.【解答】解:如图,作AH⊥BN于H,设AH=xm,∵∠ACN=45°,∵tanB=,∴BH=x,则BH﹣CH=BC,即x﹣x=100,解得x=50(+1).答:这座山的高度为50(+1)m;【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,正确作出辅助线、熟记锐角三角函数的概念是解题的关键.8.(5分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD于点E,DF⊥BA交BA的延长线于点F.(1)求证:△ADF∽△DCE;(2)当AF=2,AD=6,且点E恰为AD中点时,求AB的长.【分析】(1)由平行四边形的性质知CD∥AB,即∠DAF=∠CDE,再由CE⊥AD、DF⊥BA知∠AFD=∠DEC=90°,据此可得;(2)根据△ADF∽△DCE知=,据此求得DC=9,再根据平行四边形的性质可得答案.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠DAF=∠CDE,又∵CE⊥AD、DF⊥BA,∴∠AFD=∠DEC=90°,∴△ADF∽△DCE;(2)∵AD=6、且E为AD的中点,∴DE=3,∵△ADF∽△DCE,∴=,即=,解得:DC=9,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=9.【点评】本题主要考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质及平行四边形的性质.9.(5分)二次函数y=x2﹣2mx+5m的图象经过点(1,﹣2).(1)求二次函数图象的对称轴;(2)当﹣4≤x≤1时,求y的取值范围.【分析】(1)根据抛物线的对称性和待定系数法求解即可;(2)根据二次函数的性质可得.【解答】解:(1)把点(1,﹣2)代入y=x2﹣2mx+5m中,可得:1﹣2m+5m=﹣2,解得:m=﹣1,所以二次函数y=x2﹣2mx+5m的对称轴是x=﹣,(2)∵y=x2+2x﹣5=(x+1)2﹣6,∴当x=﹣1时,y取得最小值﹣6,由表可知当x=﹣4时y=3,当x=﹣1时y=﹣6,∴当﹣4≤x≤1时,﹣6≤y≤3.【点评】本题考查了二次函数图象与性质及待定系数法求函数解析式,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.10.(6分)如图,AC是⊙O的直径,点D是⊙O 上一点,⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,点F是直径AC上一点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接AE.(1)求证:∠ABC=∠AED;(2)连接BF,若AD=,AF=6,tan∠AED=,求BF的长.【分析】(1)直接利用圆周角定理以及切线的性质定理得出∠ACD=∠ABC,进而得出答案;(2)首先得出DC的长,即可得出FC的长,再利用已知得出BC的长,结合勾股定理求出答案.【解答】(1)证明:连接DC,∵AC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠ABC+∠BCD=90°,∵⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,∴∠BCA=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC,∴∠ABC=∠AED;(2)解:连接BF,∵在Rt△ADC中,AD=,tan∠AED=,∴tan∠ACD==,∴DC=AD=,∴AC==8,∵AF=6,∴CF=AC﹣AF=8﹣6=2,∵∠ABC=∠AED,∴tan∠ABC==,∴=,解得:BD=,故BC=6,则BF==2.【点评】此题主要考查了切线的性质与判定以及勾股定理等知识,正确得出∠ACD=∠ABC是解题关键.11.(7分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A (﹣1,0)和B(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线与x轴的正半轴交于点C,连接BC.设抛物线的顶点P 关于直线y=t的对称点为点Q,若点Q落在△OBC的内部,求t的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)分别求出点Q落在直线BC和x轴上时的t的值即可判断;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A(﹣1,0)和B(0,3),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图,易知抛物线的顶点坐标为(1,4).观察图象可知当点P关于直线y=t的对称点为点Q中直线BC上时,t=3,当点P关于直线y=t的对称点为点Q在x轴上时,t=2,∴满足条件的t的值为2<t<3.【点评】本题考查二次函数的性质、待定系数法、轴对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会寻找特殊点解决问题,属于中考常考题型.。
九年级数学上册数学压轴题练习(Word版 含答案)

九年级数学上册数学压轴题练习(Word 版 含答案)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点 (1)求b 的值;(2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.3.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长. (3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示); (3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长. 5.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示). (2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.6.如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3P ,Q 分别是BC ,AD 边上的一个动点,连结BQ ,以P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 交线段BQ 于点E ,连结PD . (1)若DQ 3且四边形BPDQ 是平行四边形时,求出⊙P 的弦BE 的长;(2)在点P ,Q 运动的过程中,当四边形BPDQ 是菱形时,求出⊙P 的弦BE 的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.7.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标; (ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由. 8.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).9.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.11.如图1,ABC ∆是⊙O 的内接等腰三角形,点D 是弧AC 上异于,A C 的一个动点,射线AD 交底边BC 所在的直线于点E ,连结BD 交AC 于点F . (1)求证:ADB CDE ∠=∠;(2)若7BD =,3CD =,①求AD DE •的值;②如图2,若AC BD ⊥,求tan ACB ∠;(3)若5tan 2CDE ∠=,记AD x =,ABC ∆面积和DBC ∆面积的差为y ,直接写出y 关于x 的函数关系式.12.如图,PA 切⊙O 于点A ,射线PC 交⊙O 于C 、B 两点,半径OD ⊥BC 于E ,连接BD 、DC 和OA ,DA 交BP 于点F ; (1)求证:∠ADC+∠CBD =12∠AOD ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313【解析】 【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值;(2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标. 【详解】(1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b , ∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ),将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b,解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3, ∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =, 将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+=则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32,把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42, 点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3, 设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3, ∴点N 的坐标为3654(,)1313, 综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.3.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】 【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP . 【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x = ∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,5BQ x ==∵OD m ⊥,m l ⊥ ∴//OD l ∵OB OQ = ∴122AH BH AB x === ∴2CD x = ∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q ∴3AP AQ x == ∵4PC = ∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.4.(1)30°;(2)EF=;(3)CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO ≌△COD (AAS ),进而利用△COD ∽△CBF ,得出比例式求出EF 的长;(3)分别利用①当PB=PE ,不合题意舍去;②当BE=EP ,③当BE=BP ,求出即可. 试题解析:(1)如图1,连接EO ,∵∴∠BOE=∠EOD ,∵DO ∥BF ,∴∠DOE=∠BEO ,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.7.(1)y=﹣14x2+x+3,顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)点E的坐标为(85,3)或(125,3);(ii)存在;当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,bc=⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,即可得出顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)求出C(0,3),设点E的坐标为(m,3),求出直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,则点M的坐标为(4m﹣6,0),由题意得出OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,则S矩形ACOD=12,S梯形ECOM=15182m-,分两种情况求出m的值即可;(ii)过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE =NC =﹣a =43, ∴当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.8.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得: 2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10); ②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++.【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.9.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--, 则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根,故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b--为一个定值1. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x <<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=, 综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)证明见解析;(2)①215(3)21029y x =【解析】【分析】 ()1由圆内接四边形性质知ABC CDE ∠∠=,由AB AC =知ABC ACB ∠∠=,从而得ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠===;()2①由BAD DCE ∠∠=,ADB CDE ∠∠=可证ADB ∽CDE.从而得AD DB CD DE =; ②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,证MAF ≌DAF 得MF DF =,据此知BM CM CD 3===,MF DF 2==,求得22CF CD DF 5=-=定义可得答案;()3证ABD ∽AEB 得2AB AD AE.=⋅证ABD ∽CED 得BD CD AD DE.⋅=⋅从而得2ABC BCD 111S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC x sin BAC 222∠∠∠-=⋅⋅-⋅⋅=,再由5tan ABC tan CDE 2∠∠==,可设BM 2a =,知AM 5a =,AB 29a =,由面积法可得BN a 29=,即20sin BAC 29∠=,据此得出答案. 【详解】解:()1四边形ABCD 是圆O 的内接四边形, ABC 180ADC CDE ∠∠∠∴=-=.AB AC =,ABC ACB ∠∠∴=.ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠∴===;()2①四边形ABCD 内接于圆,BAD 180BCD DCE ∠∠∠∴=-=.又ADB CDE ∠∠=,ADB ∴∽CDE .AD DB CD DE∴=, AD DE BD CD 7321∴⋅=⋅=⨯=;②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,AM 平分BAC ∠,AM BC ∴⊥,CAD CBD 90ACB MAF ∠∠∠∠∴==-=. MAF ∴≌()DAF ASA .MF DF ∴=,即AC 是线段MD 的中垂线.BM CM CD 3∴===,MF DF 2∴==,在Rt CDF 中,2222CF CD DF 325=--=, BF tan ACB 5CF 5∠∴===()3BAD EAB ∠∠=,ADB ACB ABE ∠∠∠==,ABD ∴∽AEB ,AB AD AE AB∴=,即2AB AD AE =⋅. CDE ADB ∠∠=,DCE BAD ∠∠=ABD ∴∽CED , BD AD DE CD∴=,即BD CD AD DE ⋅=⋅. ABC BCD 11S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC 22∠∠-=⋅⋅-⋅⋅, ()1sin BAC AD AE AD DE 2∠=⋅-⋅. 21x sin BAC 2∠=,又5tan ABC tan CDE 2∠∠==, 如图2,设BM 2a =,则AM 5a =,AB 29a =, 由面积法可得BN 29=,即20sin BAC 29∠=, 22ABC BCD 12010S S x x 22929y ∴-==⨯=. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、相似三角形和全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质及三角函数的应用等知识点.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
九年级上册数学压轴题试题(WORD版含答案)

九年级上册数学压轴题试题(WORD 版含答案)一、压轴题1.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切?4.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).5.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A 运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB .(1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.6.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.7.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.8.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.9.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.10.如图,一次函数122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点.(1)求A ,B 两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N .求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A 、M 、N 、D 为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,直线l 分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,∠BAO = 30°.抛物线y = ax 2 + bx + 1(a < 0)经过点A ,B ,过抛物线上一点C (点C 在直线l 上方)作CD ∥BO 交直线l 于点D ,四边形OBCD 是菱形.动点M 在x 轴上从点E (3,0)向终点A 匀速运动,同时,动点N 在直线l 上从某一点G 向终点D 匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合.①过点E 作x 轴的垂线交直线l 于点F ,当点N 在线段FD 上时,设EM = m ,FN = n ,求n 关于m 的函数表达式.②求△NEM 面积S 关于m 的函数表达式以及S 的最大值.12.如图,在边长为5的菱形OABC中,sin∠AOC=45,O为坐标原点,A点在x轴的正半轴上,B,C两点都在第一象限.点P以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O运动一周,设运动时间为t(秒).请解答下列问题:(1)当CP⊥OA时,求t的值;(2)当t<10时,求点P的坐标(结果用含t的代数式表示);(3)以点P为圆心,以OP为半径画圆,当⊙P与菱形OABC的一边所在直线相切时,请直接写出t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=133,由△PCD的周长为24+133,可得出DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴1332 CG=∴CD=2×1332=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.2.(1)见详解;(2)5326【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(52,∴2或2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴2BM,2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC222DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(6)2=(6-x)2+x2,∴3或3∴226.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.4.(1)证明见解析;(2)(3) 230a【解析】【分析】(1)根据△ABC是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A作AG⊥BC于点G,根据△ABC是等边三角形,可以得到BG、AG的值,由BF∥AG可得到AF BGEF EB=,求出BE,最后利用勾股定理即可求解;(3)过点O作OM⊥BC于点M,由题(2)知AF BGEF EB=,CG=BG=1122AC a=,可以得到BM的值,根据BF∥AG,可证得△EBF∽△EGA,列比例式求出BF,从而表示出△OFB的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==, ∵BF ⊥EC , ∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2,∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5, 在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BGEF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=,∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=,∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532aBF BE AG EG a a ==+,∵2AG a ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.5.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】 【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC ABAQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQAC AB BC== ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON POAQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠=== ∴10AB cm = 又∵点P 为AC 的中点, ∴3AP cm = ∵ABC APQ ∆~∆ ∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ = 则8.2BQ AB AQ cm =-= (2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置, 当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置, 则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时, ∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点, ∴OF 是△PBQ 的中位线, ∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF , 则点O 的运动路径长是5cm ; 故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= , ∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠= ∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ== 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ ==∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠= 又∵OPN APQ ∠=∠ ∴PON PAQ ∆~∆,∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON =则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.6.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t ==【解析】 【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论. 【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7. ∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t . 故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB . ∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<);(3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH . ∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.7.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCHBF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AF=BH=BE+EH=2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.8.(1)2114y x=-;(2)点P37(,)216-;(3)(222,222M--+【解析】【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A、B坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD解析式,然后设P(21,14t t-),得到PQ关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解;(3)设点21,14M m m⎛⎫-⎪⎝⎭,然后求得直线CM的解析式,得到EM的表达式,然后根据CMN CNE MNES S S=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC,且C (0,-1)∴AB=4∴OA=OB=2,即A点坐标()2,0-,B点坐标()2,0代入A点坐标得2021a=-解得14a=∴G的解析式为2114y x=-故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M SSSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦∴()()104=22m m --- ∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M ()222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 9.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.10.(1) A(0,2),B(4,0),272 2y x x=-++;(2)当t=2时,MN有最大值4;(3) D点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】【分析】(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN的表达式,这个表达式是关于t的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN 的最大值; (3)本问要点是明确D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D 1、D 2在y 轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D 3点在第一象限是直线D 1N 和D 2M 的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可.【详解】解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ),由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D 不在y 轴上时,由图可知D 3为D 1N 与D 2M 的交点,分别求出D 1N 的解析式为:162y x =-+, D 2M 的解析式为:322y x =-, 联立两个方程得:D 3(4,4),故所求的D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.11.(1)点D 的坐标为12),抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+;(2)①1n =+;②234S m =+,S 【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得m =2n FB ==,m =3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=326m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,=ABO=60︒,∴点A 的坐标为0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为312),点C 的坐标为332), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1, 得:3310333142a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 解得:433a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为24 3?1?3y x x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,3FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴3m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴23m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23323k b k b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:1k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴此一次函数解析式为:13n m =+; ②NA=FA-FN=4- 3n =, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=326m -,∴2133224S m m ⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵0<,当312m ==⎝⎭0m ≤≤范围内,∴1322S ⎛=-= ⎝⎭最大 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.12.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】(1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】 (1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC ==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上,∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P与直线AB相切,∵OC∥AB,∴∠AOC=∠OAG,∴sin∠AOC=sin∠OA45PGGAP==,t45-t5 =,∴209t=;⊙P与BC相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.。
人教版数学九年级上学期期末备考压轴题专项习题:二次函数的实际应用(含答案)

期末备考压轴题专项习题:二次函数的实际应用1.某经销商以每千克30元的价格购进一批原材料加工后出售,经试销发现,每天的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)符合一次函数y=kx+b,且x=35时,y=55;x=42时,y=48.(1)求一次函数y=kx+b的表达式;(2)设该商户每天获得的销售利润为W(元),求出利润W(元)与销售单价x(元/千克)之间的关系式;(3)销售单价每千克定为多少元时,商户每天可获得最大利润?最大利润是多少元?(销售利润=销售额﹣成本)2.某商店购进一批成本为每件30元的商品,商店按单价不低于成本价,且不高于50元销售.经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)销售单价定为多少元时,才能使销售该商品每天获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?(3)若商店要使销售该商品每天获得的利润高于800元,请直接写出每天的销售量y(件)的取值范围.3.如图一个五边形的空地ABCDE,AB∥CD,BC∥DE,∠C=90°,已知AB=4(m),BC=10(m),CD=14(m),DE=5(m),准备在五边形中设计一个矩形的休闲亭MNPQ,剩下部分设计绿植.设计要求NP∥CD,PQ∥BC,矩形MNPQ到五边形ABCDE 三边AB,BC,CD的距离相等,都等于x(m),延长QM交AE与H,MH=1(m).(1)五边形ABCDE的面积为(m2);(2)设矩形MNPQ的面积为y(m2),求y关于x的函数关系式;(3)若矩形MNPQ休闲亭的造价为每平方米0.5万元,剩下部分绿植的造价为每平方米0.1万元,求总造价的最大值.4.某商品的进价为每件40元,现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期要少卖出10件.(1)每件商品涨价多少元时,每星期该商品的利润是400元?(2)每件商品的售价为多少元时,才能使每星期该商品的利润最大?最大利润是多少元?5.某商店经营一种文具,已知成批购进时的单价是20元.调查发现销售单价是30元时,月销售量是230件,而销售单价每上涨1元,月销售量就减少10件,且每件文具售价不能高于40元,设每件文具的销售单价上涨了x元时(x为正整数),月销售利润为y元.(1)求y与x的函数关系式;(2)每件文具的售价定为多少元时,月销售利润为2520元?(3)每件文具的售价定为多少元时可使月销售利润最大?最大的月利润是多少?6.某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件可盈利40元,为扩大销售,增加盈利,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,若每件衬衫每降价1元,则商场平均每天可多销售2件.(1)若现在设每件衬衫降价x元,平均每天盈利为y元,求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围)(2)当x为何值时,平均每天盈利最大,最大盈利是多少元?(3)若商场每天平均需盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?7.某土特产专卖店销售甲种干果,其进价为每千克40元,(物价局规定:出售时不得低于进价,又不得高于进价的1.5倍销售).试销后发现:售价x(元/千克)与日销售量y(千克)存在一次函数关系:y=﹣10x+700.若现在以每千克x元销售时,每天销售甲种干果可盈利w元.(盈利=售价﹣进价).(1)w与x的函数关系式(写出x的取值范围);(2)单价为每千克多少元时,日销售利润最高,最高为多少元;(3)专卖店销售甲种干果想要平均每天获利2240元的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,则售价应定为每千克多少元.8.某公司在甲乙两地同时销售某种品牌的汽车,已知在甲地的总销售利润y(单位:万元)与销售量x(单位:辆)之间满足y=﹣x2+10x,在乙地每销售一辆汽车可获得2万元的销售利润,若该公司在甲乙两地共销售30辆该品牌的汽车,甲乙两地总的销售利润为W万元,其中在甲地销售x辆.(1)求W与x的函数关系式;(2)甲乙两地各销售多少辆车时W最大?W的最大值是多少?(3)为了开拓甲地市场,公司规定甲地平均每辆汽车的销售利润不高于2万元,那么公司销售这30辆汽车可获得的最大销售利润是多少?9.如图,某中学准备用长为20m的篱笆围成一个长方形生物园ABCD饲养小兔,生物园的一面靠墙(围墙MN最长可利用15m),设AB长度为x(m),矩形ABCD面积为y(m2).(1)求出y与x的函数关系式,直接写出x的取值范围;(2)当x为何值时,矩形ABCD的面积最大?最大面积为多少?10.李老汉家的红心猕猴桃深受广大顾客的喜爱,猕猴桃成熟上市后,他记录了15天的销售数量和销售单价.其中销售单价y(元/千克)与时间第x天(x为整数)的数量关系如图所示:日销售量p(千克)与时间x天(x为整数)的部分对应值如表所示:时间第x(天)135710111215日销售量p(千克)2302903504105004003000(1)求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)从你学过的函数中,选择合适的函数类型刻画p随x的变化规律,求出p与x的函数关系式及自变量的取值范围;(3)在这15天中,哪一天销售额达到最大,最大销售额是多少元?11.赣县田村素称“灯彩之乡”,田村花灯源于唐代,盛于宋朝,迄今已有1300多年历史了,某公司生产了一种田村花灯,每件田村花灯制造成本为20元.设销售单价x(元),每日销售量y(件)、每日的利润w(元).在试销过程中,每日销售量y(件)、每日的利润w (元)与销售单价x(元)之间存在一定的关系,其几组对应量如下表所示:销售单价x(元)30313240销售量y(件)40383620(1)根据表中数据的规律、分別写出每日销售量y(件)、每日利润w(元)关于销售单价x(元)之间的函数表达式(利润=(销售单价﹣成本单价)×销售件数).(2)当销售单价为多少元时,公司每日能够获得最大利润?最大利润是多少?12.阿静家在新建的楼房旁围成一个矩形花圃,花圃的一边利用20米长的院墙,另三边用总长为32米的离笆恰好围成.如图,设AB边的长为x米,矩形ABCD的面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当x为何值时,S有最大值?并求出最大值.13.某超市销售一种牛奶,进价为每箱24元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱36元,每月可销售60箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销意将增加10箱,设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;(2)超市要使每月销售牛奶的利润不低于800元,且获得尽可能大的销售量,则每箱牛奶的定价应是多少钱?14.某影城装修后重新开业,试营业期间统计发现,影院每天售出的电影票张数y(张)与电影票售价x(元/张)之间满足一次函数的关系:y=﹣2x+240(50≤x≤80),x是整数,影院每天运营成本为2200元,设影院每天的利润为w(元)(利润=票房收入﹣运营成本)(1)试求w与x之间的函数关系式;(2)影院将电影票售价定为多少时,每天获利最大?最大利润是多少元?15.心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化.讲课开始时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的状态,随后学生的注意力开始分散,经过实验分析可知,学生的注意力y随时间t(分钟)的变化规律有如下关系式:y=(y值越大表示接受能力越强)(1)讲课开始后第6分钟时与讲课开始后第26分钟时比较,何时学生的注意力更集中?(2)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(3)一道数学难题,需要讲解23分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到175,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?参考答案1.解:(1)将x=35、y=55和x=42、y=48代入y=kx+b,得:,解得:,∴y=﹣x+90;(2)根据题意得:W=(x﹣30)(﹣x+90)=﹣x2+120x﹣2700;(3)由W=﹣x2+120x﹣2700=﹣(x﹣60)2+900,∴销售单价每千克定为60元时,商户每天可获得最大利润,最大利润是900元.2.解:(1)设y与销售单价x之间的函数关系式为:y=kx+b,将点(30,100)、(45,70)代入一次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣2x+160;(2)由题意得:w=(x﹣30)(﹣2x+160)=﹣2(x﹣55)2+1250,∵﹣2<0,故当x<55时,w随x的增大而增大,而30≤x≤50,∴当x=50时,w有最大值,此时,w=1200,故销售单价定为50元时,该超市每天的利润最大,最大利润1200元;(3)由题意得:(x﹣30)(﹣2x+160)≥800,解得:40≤x≤70,∴每天的销售量y=﹣2x+160≥20,∴每天的销售量最少应为20件.3.解:(1)五边形ABCDE的面积为=5×14+(4+14)(10﹣5)=70+45=115(m2);故答案为:115;(2)由题意可以得:PQ=(10﹣2x),MQ=(3+x),∴y=(10﹣2x)(x+3)=﹣2x2+4x+30,(3)设总造价为w(万元),由题意得,w=115×0.1+0.4(﹣2x2+4x+30)w=﹣0.8x2+1.6x+23.5,当x=1时,w=24.3,最大值答:总造价的最大值为24.3万元.4.解:(1)设每件商品涨价x元,根据题意得,(60﹣40+x)(300﹣10x)=400,解得:x1=20,x2=﹣10,(不合题意,舍去),答:每件商品涨价20元时,每星期该商品的利润是400元;(2)设每件商品涨价x元,每星期该商品的利润为y,∴y=(60﹣40+x)(300﹣10x)=﹣10x2+100x+6000=﹣10(x﹣5)2+6250∴当x=5时,y有最大值.∴60+5=65元答:每件定价为65元时利润最大,最大利润为6250元.5.解:(1)根据题意得:y=(30+x﹣20)(230﹣10x)=﹣10x2+130x+2300,自变量x的取值范围是:0<x≤10且x为正整数;(2)当y=2520时,得﹣10x2+130x+2300=2520,解得x1=2,x2=11(不合题意,舍去)当x=2时,30+x=32(元)答:每件文具的售价定为32元时,月销售利润恰为2520元.(3)根据题意得:y=﹣10x2+130x+2300=﹣10(x﹣6.5)2+2722.5,∵a=﹣10<0,∴当x=6.5时,y有最大值为2722.5,∵0<x≤10且x为正整数,∴当x=6时,30+x=36,y=2720(元),当x=7时,30+x=37,y=2720(元),答:每件文具的售价定为36元或37元时,每个月可获得最大利润,最大的月利润是2720元.6.解:(1)设每套降价x元,商场平均每天赢利y元,则y=(40﹣x)(20+2x)=﹣2x2+60x+800,(2)y=﹣2x2+60x+800,=﹣2(x﹣15)2+1250,当x=15时,y有最大值为1250元,当每件降价15元时,商场平均每天盈利最多;(3)当y=1200,1200=﹣2(x﹣15)2+1250,解得x1=10,x2=20,若商场每天平均需盈利1200元,每件衬衫应降价20元或10元.7.解:(1)根据题意得,w=(x﹣40)•y=(x﹣40)•(﹣10x+700)w=﹣10x2+1100x﹣28000,(40≤x≤60);(2)由(1)可知w=﹣10x2+1100x﹣28000配方得:w=﹣10(x﹣55)2+2250∴每千克55元时,日销售利润最高,最高为2250元;(3)由(1)可知w=﹣10x2+1100x﹣28000∴2240=﹣10x2+1100x﹣28000解得x1=54,x2=56由题意可知x2=56(舍去)∴x=54∴∴该专卖店应按原售价的九折出售.8.解:(1),=;(2),∵,∴当x=8时,W取最大值92,此时30﹣x=22,∴在甲地销售8辆,在乙地销售22辆时W最大,W的最大值是92.(3)甲地每辆车的平均销售利润为(x2+10 x)÷x=x+10,∴x+10≤2,解得x≥16,∵,,∴当x≥16时,W随x的增大而减小,∴当x=16时,W最大,此时,∴可获得的最大销售利润为60万元.9.解:(1)当长方形的宽AB=x时,其长BC=20﹣2x,故长方形的面积y=x(20﹣2x)=﹣2x2+20x,即y=﹣2x2+20x(0<x≤);(2)y=﹣2x2+20x=﹣2(x﹣5)2+50,∵﹣2<0,0<x≤,∴当x=时,y取得最大值,最大值为36.5,答:当x=时,面积最大为36.5m2.10.解:(1)当0<x≤5时,设AB的解析式为:y=kx+b(k≠0)把A(0,14)和B(5,9)代入得:,解得:,∴AB的解析式为:y=﹣x+14(k≠0);综上,y与x(x为整数)的函数关系式为:;(2)由表格规律可知:p与x的函数关系是一次函数,∴当1≤x≤10时,设解析式为:p=kx+b,把(1,320)和(3,360)代入得:,∴,∴p=20x+300,同理得10<x≤15时的解析式为:p=﹣100x+1500,综上,p与x的函数关系式为:;(3)设销售额为w元,当0<x≤5时,w=py=(﹣x+14)(20x+300)=﹣20x2﹣20x+4200=﹣20(x+)2+4205,∵x是整数,∴当x=1时,w有最大值为:﹣20(1+)2+4205=4160,当5<x≤10时,w=py=9(20x+300)=180x+2700,∵x是整数,180>0,∴当5<x≤10时,w随x的增大而增大,∴当x=10时,w有最大值为:180×10+2700=4500,当10<x≤15时,w=9(﹣100x+1500)=﹣900x+13500,∵﹣900<0,∴w随x的增大而减小,∴x=10时,w有最大值为:500×9=4500,11.解:(1)观察表中数据,发现y与x之间存在一次函数关系,设y=kx+b 则解得:∴每日销售量y(件关于销售单价x(元)之间的函数表达式为y=﹣2x+100;∴w=(x﹣20)•y=(x﹣20)(﹣2x+100)=﹣2x2+140x﹣2000∴每日利润w(元)关于销售单价x(元)之间的函数表达式为w=﹣2x2+140x﹣2000;(2)∵w=﹣2x2+140x﹣2000=﹣2(x﹣35)2+450∴当销售单价为35元时,每日能获得最大利润450元.12.解:(1)由题意可得,S=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x,∵,解得,6≤x<16,即S与x之间的函数关系式是S=﹣2x2+32x(6≤x<16);(2)∵S=﹣2x2+32x=﹣2(x﹣8)2+128,∴当x=8时,S有最大值,最大值是128平方米.13.解:(1)由题意得:y=60+10x∵36﹣x≥24∴x≤12∵x为正整数∴1≤x≤12,且x为正整数;(2)设每月销售牛奶的利润为w,则w=(36﹣x﹣24)(10x+60)=﹣10x2+60x+720=﹣10(x﹣3)2+810令w=800得:﹣10(x﹣3)2+810=800解得:x1=2,x2=4∵要使每月销售牛奶的利润不低于800元,且获得尽可能大的销售量∴x=4∴36﹣4=32>24(元)∴每箱牛奶的定价应是32元钱.14.解:(1)由题意:w=(﹣2x+240)•x﹣2200=﹣2x2+240x﹣2200(50≤x≤80).(2)w=﹣2x2+240x﹣2200=﹣2(x2﹣120x)﹣2200=﹣2(x﹣60)2+5000.∵x是整数,50≤x≤80,∴当x=60时,w取得最大值,最大值为5000.答:影院将电影票售价定为60元/张时,每天获利最大,最大利润是5000元.15.解:(1)当t=6时,y=194,当t=26时,y=196∴讲课开始后第26分钟时学生的注意力比讲课开始后第6分钟时更集中.(2)当0<t⩽10时,y=﹣t2+30t+50=﹣(t﹣15)2+275,该图的对称轴为t=15,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,所以,当t=10时,y有最大值250,当10<t⩽20时,y=250当20<t⩽40时,y=﹣9t+430,y随t的增大而减小,故此时y<250∴当t=10时,y有最大值250.∴讲课开始后10分钟时,学生的注意力最集中,能持续10分钟.(3)当0<t⩽10,令y=﹣t2+30t+50=175解得t1=5,t2=25(舍);当20<t⩽40时,令y=﹣9t+430=175,∴t=因为﹣5=>23∴老师可以经过适当安排,能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.。
初三九年级上册上册数学压轴题专题练习(解析版)

初三九年级上册上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.点P 为图形M 上任意一点,过点P 作PQ ⊥直线,l 垂足为Q ,记PQ 的长度为d . 定义一:若d 存在最大值,则称其为“图形M 到直线l 的限距离”,记作()max ,D M l ; 定义二:若d 存在最小值,则称其为“图形M 到直线l 的基距离”,记作()min ,D M l ; (1)已知直线1:2l y x =--,平面内反比例函数2y x=在第一象限内的图象记作,H 则()1,min D H l = .(2)已知直线2:33l y x =+,点()1,0A -,点()()1,0,,0B T t 是x 轴上一个动点,T 3C 在T 上,若()max 243,63,D ABC l ≤≤求此时t 的取值范围,(3)已知直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,点(),D a b 恒在直线3l 上,点(),28E m m +是平面上一动点,记以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形,K ()min 3,0D K l =,若请直接写出m 的取值范围. 3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,以AB为斜边作等腰直角△ABC,使点C落在第一象限,过点C作CD⊥AB于点D,作CE⊥x轴于点E,连接ED并延长交y轴于点F.(1)如图(1),点P为线段EF上一点,点Q为x轴上一点,求AP+PQ的最小值.(2)将直线l进行平移,记平移后的直线为l1,若直线l1与直线AC相交于点M,与y轴相交于点N,是否存在这样的点M、点N,使得△CMN为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图, AB是⊙O的直径,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长至点C,使得DAC AED∠=∠.(1)求证: AC是⊙O的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,①求证: CA CF=;②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.6.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.7.(2015秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心与坐标原点O重合,线段BC的端点分别在x轴与y轴上,点B的坐标为(6,0),且sin∠OCB=.(1)若点Q是线段BC上一点,且点Q的横坐标为m.①求点Q 的纵坐标;(用含m 的代数式表示) ②若点P 是⊙A 上一动点,求PQ 的最小值;(2)若点A 从原点O 出发,以1个单位/秒的速度沿折线OBC 运动,到点C 运动停止,⊙A 随着点A 的运动而移动.①点A 从O→B 的运动的过程中,若⊙A 与直线BC 相切,求t 的值;②在⊙A 整个运动过程中,当⊙A 与线段BC 有两个公共点时,直接写出t 满足的条件. 8.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC .(1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.9.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值. 11.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.12.如图,PA 切⊙O 于点A ,射线PC 交⊙O 于C 、B 两点,半径OD ⊥BC 于E ,连接BD 、DC 和OA ,DA 交BP 于点F ; (1)求证:∠ADC+∠CBD =12∠AOD ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)22+;(2)63103t ≤≤-或103165-≤≤-3)325m ≤-或0m ≥ 【解析】 【分析】(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,根据只有一个交点可求出b ,再联立求出P 的坐标,从而判断出PQ 平分∠AOB ,再利用直线1l 表达式求A 、B 坐标证明OA=OB ,从而证出PQ 即为最小距离,最后利用勾股定理计算即可;(2)过点T 作TH ⊥直线2l ,可判断出T 上的点到直线2l的最大距离为TH +后根据最大距离的范围求出TH 的范围,从而得到FT 的范围,根据范围建立不等式组求解即可;(3)把点P 坐标带入表达式,化简得到关于a 、b 的等式,从而推出直线3l 的表达式,根据点E 的坐标可确定点E 所在直线表达式,再根据最小距离为0,推出直线3l 一定与图形K 相交,从而分两种情况画图求解即可. 【详解】解:(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,∵ 直线:y x b =-+与H 相交于点P , ∴2x b x-+=,即220x bx -+=,只有一个解, ∴24120b ∆=-⨯⨯=,解得b =∴y x =-+联立2y x y x ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩P ,∴PM OM ==P 在第一、三象限夹角的角平分线上,即PQ 平分∠AOB ,∴Rt POM 为等腰直角三角形,且OP=2, ∵直线1l :2y x =--,∴当0y =时,2x =-,当0x =时,2y =-, ∴A(-2,0),B(0,-2), ∴OA=OB=2, 又∵OQ 平分∠AOB , ∴OQ ⊥AB ,即PQ ⊥AB ,∴PQ 即为H 上的点到直线1l 的最小距离, ∵OA=OB ,∴45OAB OBA AOQ ∠=∠=∠=︒, ∴AQ=OQ ,∴在Rt AOQ 中,OA=2,则,∴2PQ OP OQ =+=+()1,2min D H l =(2)由题过点T 作TH ⊥直线2l ,则T 上的点到直线2l 的最大距离为3TH + ∵()max 243,63ABC l D V ≤≤ 即43363TH ≤ ∴3353TH ≤≤ 由题60HFO ∠=︒,则3FT =, ∴610FT ≤≤, 又∵3FT t =, ∴6310t ≤≤,解得63103t ≤≤103165-≤≤-; (3)∵直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,∴把点P 代入得:2111211184184k k a b c a b c k k --⎛⎫+-+=++ ⎪--⎝⎭, 整理得:()()2416828162828a b c k a b c a b c k a b c +-+--+-=++---,∴2416828281628a b c a b c a b c a b c +-+=++⎧⎨--+-=---⎩,化简得224801a b c c +-+=⎧⎨=⎩,∴182b a =-+,又∵点(),D a b 恒在直线3l 上, ∴直线3l 的表达式为:182y x =-+, ∵()min 3,0D K l =,∴直线3l 一定与以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形图形相交, ∵(),28E m m +,∴点E 一定在直线28y x =+上运动,情形一:如图,当点E 运动到所对顶点F 在直线3l 上时,由题可知E 、F 关于原点对称, ∵(),28E m m +, ∴(),28m m F ---,把点F 代入182y x =-+得:18282m m +=--,解得:325m =-, ∵当点E 沿直线向上运动时,对角线变短,正方形变小,无交点,∴点E 要沿直线向下运动,即325m ≤-;情形二:如图,当点E 运动到直线3l 上时, 把点E 代入182y x =-+得:18282m m -+=+,解得:0m =, ∵当点E 沿直线向下运动时,对角线变短,正方形变小,无交点, ∴点E 要沿直线向上运动,即0m ≥,综上所述,325m ≤-或0m ≥. 【点睛】 本题考查新型定义题,弄清题目含义,正确画出图形是解题的关键.3.(1)证明见解析;(2)213;(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC , ∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵2AG a ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,可知A点坐标为(0,2),B(6,0)∴E点坐标为(4,0),C点坐标为(4,4),∵∠CDB=∠CEB=90︒,∴B、C、D、E四点共圆,∵CD CD=,∠CBA=45︒,∴∠CED=45︒,∴FE平分∠CEO,过P点作PH⊥CE于H,作PG⊥OE于G,过A点作AK⊥EC于K.∴PH=PQ,∵PA+PQ=PA+PH≥AK=OE,∴OE=4,∴AP+PQ≥4,∴AP+PQ的最小值为4.(2)∵A点坐标为(0,2),C点坐标为(4,4),设直线AC解析式为:y=kx+b把(0,2),(4,4)代入得244bk b=⎧⎨=+⎩解得122 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.5.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC∠=∠,即可证明AC是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.6.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明.(3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH⊥AC,∴AH=GH,∴AC=AH+GH+CG=2AH+BC,∴2322AH=+,∴31AH=,当点P在弦AB下方时,如图5,在AC上截取AG=BC,连接PA,PB,PC,PG∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB ,在△PAG和△PBC中,,AG BCPAG PBCPA PB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG≌△PBC(SAS),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.7.(1)①﹣m+8;②PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①t=时,⊙A与直线BC相切;②<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.【解析】试题分析:(1)①根据正切的概念求出BC=10,OC=8,运用待定系数法求出直线BC的解析式,根据函数图象上点的坐标特征解得即可;②作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,根据三角形面积公式计算即可;(2)①根据切线的性质和相似三角形的性质计算即可;②结合图形、运用直线与圆的位置关系定理解答.解:(1)①∵点B的坐标为(6,0),tan∠OCB=,∴BC=10,OC=8,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,∵点Q的横坐标为m,∴点Q的纵坐标为﹣m+8;②如图1,作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,×AB×OQ=×BO×CO,解得,OQ=4.8,∴PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①如图2,⊙A与直线BC相切于H,则AH⊥BC,又∠BOC=90°,∴△BHA∽△BOC,∴=,即=,解得,BA=,则OA=6﹣=,∴t=时,⊙A与直线BC相切;②由(2)①得,t=时,⊙A与直线BC相切,当t=5时,⊙A经过点B,当t=7时,⊙A经过点B,当t=15时,⊙A经过点C,故<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.考点:圆的综合题. 8.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:12m =--,22m =-+(舍去) ∴M (2--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 9.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222或222x << 【解析】 【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个; ()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM 的长为(1﹣)时,四边形EPGQ 是矩形;(3)如图③,连接GE 交PQ 于O′, ∵四边形EPGQ 是平行四边形, ∴O′P=O′Q ,O′G=O′E .过点P 作OC 的平行线分别交BC 、GE 于点B′、A′. 由△PCF ∽△PEG 得,=2,∴PA′=A′B′=AB ,GA′=GE=OA , ∴A′O′=GE ﹣GA′=OA . 在Rt △PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2, 即=+,又 AB 2+OA 2=1, ∴3PQ 2=AB 2+,∴OA 2+3PQ 2=OA 2+(AB 2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用. 12.(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =, BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
苏教版九年级数学上册 压轴解答题试题(Word版 含答案)

苏教版九年级数学上册压轴解答题试题(Word版含答案)一、压轴题1.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.2.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B3为半径画⊙B,若直线3与⊙B的“最美三角形”的面积小于32,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.3.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.4.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?5.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长. 6.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为()5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒;()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.7.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A CB →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<). (1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示) (2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.8.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在AB边上取一点D,使AD=BC,作AD的垂直平分线,交AC边于点F,交以AB为直径的⊙O于G,H,设BC=x.(1)求证:四边形AGDH为菱形;(2)若EF=y,求y关于x的函数关系式;(3)连结OF,CG.①若△AOF为等腰三角形,求⊙O的面积;②若BC=3,则30CG+9=______.(直接写出答案).9.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,AC=BD,点D在AB上,连接CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA、OB,且OA5tan∠OBA=12.(1)求证:∠OBA=∠OCD;(2)当△AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得S△CEF=4S△BOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由.11.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.12.如图,正方形ABCD 中,点O 是线段AD 的中点,连接OC ,点P 是线段OC 上的动点,连接AP 并延长交CD 于点E ,连接DP 并延长交AB 或BC 于点F , (1)如图①,当点F 与点B 重合时,DEDC等于多少; (2)如图②,当点F 是线段AB 的中点时,求DEDC的值; (3)如图③,若DE CF ,求DEDC的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点B(3,4),点C(﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB=OC=5,点C(﹣a,﹣a﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB,AC,BC的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO=BO=CO,可得△BCD是直角三角形,以BC为直径,作⊙O,连接OH,DE与⊙O交于点H,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC=∠CDE =45°=∠BDE=∠BCH,可证CH=BH,∠BHC=90°,由两点距离公式可求解.【详解】解:(1)∵A(﹣5,0),OA=OC,∴OA=OC=5,∵点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0),∴OB=OC=5,点C(﹣a,﹣a﹣1),∴5∴a=3,∴点B(3,4),∴点C(﹣3,﹣4);(2)∵点B(3,4),点C(﹣3,﹣4),点A(﹣5,0),∴BC=10,AB=,AC=∵BC2=100,AB2+AC2=80+20=100,∴BC2=AB2+AC2,∴∠BAC=90°,∴AB⊥AC;(3)过定点,理由如下:∵将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,∴CO=DO,又∵CO=BO,∴DO=BO=CO,∴△BCD是直角三角形,∴∠BDC=90°,如图②,以BC为直径,作⊙O,连接OH,DE与⊙O交于点H,∵DE平分∠BDC,∴∠BDE=∠CDE=45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=2,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2.(1)②;(2)±1;(3)23<B x 373Bx<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x<23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.3.(1)12;(2)53;(3)202. 【解析】 【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长. 【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D , BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202.【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.4.(1)见解析;(2)DB DF =【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D作DG BC交AB于点G,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC=,DGB FCD∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF,根据题意,可证得BCF BDF A∠=∠=∠,则B、C、D、F四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD∠+∠=∠+∠,∵BDF A∠=∠,∴FDC ADB∠=∠;②过D作DG BC交AB于点G,∴ADG ACB∠=∠,AGD ABC∠=∠,又AB AC=,∴AABC CB=∠∠,∴AGD ADG∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA△≌△∴DB DF=;(2)证明:如图:连接BF,由(1)可知,A ABC CB =∠∠,∵ECF ACB ∠=∠,∴ABC ECF ∠=∠,∵BC A C A BCF E F =∠+∠∠+∠,∴A BCF ∠=∠,∴BDF A BCF ∠=∠=∠,∴B 、C 、D 、F 四点共圆,∴180DCB DFB ∠+∠=︒,DBF ECF ∠=∠,∴ACB DFB ∠=∠,∵BC EC AC A F B =∠=∠∠,∴DBF DFB ∠=∠,∴DB DF =.【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.5.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6【解析】【分析】(1)如图1中,作OH ⊥BD 于H .根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH ⊥BD 于H ,连接OB ,求出AC ,BD ,根据S 四边形ABCD =12•BD•AM+ 12•BD•CM=12•BD•AC 即可求解; (3)①如图3中,连接OB ,作OH ⊥BD 于H .利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,想办法求出BC ,DB ,在Rt △BCM 中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH ⊥BD 于H .∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC ∥OH , ∴AC ⊥BD , ∵AD=BC ,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴AB=2BM ,CD=2DM ,CM=DM ,∴AB•CD+BC 2=2BM•2DM+BM 2+CM 2=(BM+DM )2=BD 2;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴BC=2OB=26,∵AB•CD+BC 2=BD 2,AB•CD=AO 2=12,∴12+24=BD 2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt △BCM 中,∵BC 2=BM 2+CM 2,∴(26)2=(6-x )2+x 2,∴x=3-3或3+3(舍弃),∴CD=2x=32-6.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.(1)()C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513=±.【解析】【分析】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .解直角三角形求出CH ,OH 即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .求出OH 的长即可解决问题.(3)设M (﹣5+t ,33),EF 12=AB =8,由∠EMF =90°,可得EM 2+MF 2=EF 2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .∵A (20,0),AB =16,∴OA =20,OB =4.在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,AB =16,∠CAB=30°,∴BC 12=AB =8,CH =BC •sin60°=43,BH =BC •cos60°=4,∴OH =8,∴C (8,43). (2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .∵MN =MH 3MN ⊥BC ,MH ⊥BA ,∴∠MBH =∠MBN =30°,∴BH 3==9,∴点M 的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M 在∠ABC 的内部且⊙M 与直线BC 相切时,t 的值为18s .(3)∵C (8,3B (4,0),A (20,0).∵CE =EB ,CF =FA ,∴E (6,3),F (14,3),设M (﹣5+t ,3),EF 12=AB =8. ∵∠EMF =90°,∴EM 2+MF 2=EF 2,∴(6+5﹣t )2+32+(14+5﹣t )2+32=82,整理得:t 2﹣30t +212=0,解得:t =1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,根据勾股定理得:AB=5,由运动知,AP=t,分两种情况讨论:①当点P在边AC上时,即:0<t≤4,如图1,记⊙P与边AB的切点为H,连接PH,∴∠AHP=90°=∠ACB.∵∠A=∠A,∴△APH∽△ACB,∴PH APBC AB=,∴35PH t=,∴PH35=t,∴S925=πt2;②当点P在边BC上时,即:4<t<7,如图,记⊙P与边AB的切点为G,连接PG,∴∠BGP=90°=∠C.∵∠B=∠B,∴△BGP∽△BCA,∴PG BPAC AB=,∴745PG t-=,∴PG45=(7﹣t),∴S1625=π(7﹣t)2.综上所述:S22904251674725t tt tππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<);(3)分两种情况讨论:①当点P在边AC上时,即:0<t≤4,由(2)知,⊙P的半径PH35=t.∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边BC相切,∴PC=PH.∵PC=4﹣t,∴4﹣t35=t,∴t52=秒;②当点P在边BC上时,即:4<t<7,由(2)知,⊙P的半径PG45=(7﹣t).∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边AC相切,∴PC=PG.∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.8.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或()π;②【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH 垂直平分线段AD ,∴FA =FD ,∴当点D 与O 重合时,△AOF 是等腰三角形,此时AB =2BC ,∠CAB =30°, ∴AB =83, ∴⊙O 的面积为163π. 如图2中,当AF =AO 时,∵AB 22AC BC +216x +∴OA 216x +, ∵AF 22EF AE +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 216x +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得x =4(负根已经舍弃),∴AB =2∴⊙O 的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF=18x2=98,∴FG=2﹣98,AF158,AH,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9 28158-=∴CG,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.9.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)3)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C和C′分别做AB的平行线,交抛物线于点Q、Q′,则:△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同,直线QC和Q′C的方程分别为:y=x﹣3和y=x+9…②,将①、②联立,解得:x=﹣1或x=3或x=﹣4,∴Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【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.10.(1)见解析;(2)EF=32或512;(3)存在【解析】【分析】(1)先判断出∠ECB=∠EBC,再判断出∠OCB=∠OBC,即可得出结论;(2)先求出EF,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论;(3)先利用面积关系得出53COFO=,进而利用△OAF∽△EFC得出比例式,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,连接BC,∵AC BD=,∴∠ECB=∠EBC,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OCD=∠ECF=∠ECB﹣∠OCB=∠EBC﹣∠OBC=∠OBA;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OAtan ∠OBA =12, ∴OC =OAOF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12, ∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF, ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴EF CF OC OF OF AF AF +=== ∴EFOF =32, 即:EF =32; (3)存在,如图2,连接OE ,∵∠ECB =∠EBC ,∴CE =EB ,∵OE =OE ,OB =OC ,∴△OEC ≌△OEB ,∴S △OEC =S △OEB ,∵S △CEF =4S △BOF ,∴S △CEO +S △EOF =4(S △BOE ﹣S △EOF ), ∴53CEO EFO S S ∆∆=,∴53COFO=,∴FO=35CO =355,∵△OFA∽△EFC,∴53CE AD COEF FO FO===,∴BF=BE﹣EF=CE﹣EF=23EF,∴AF=AB﹣BF=4﹣23EF,∵△OAF∽△EFC,∴CF EFFA FO=,∴855235435EFEF=-,∴EF=3﹣355.【点睛】圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD COEF FO FO===是解本题的关键.11.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.12.(1)12;(2)tan EAD∠=13;(3)51DECD-=【解析】【分析】(1)先证明△ADP≌△CDP,得到∠DAP=∠DCP,再证明△ADE≌△CDO,得到DE=DO,根据O是AD的中点,AD=CD,即可得到答案;(2)先证明△AFD≌△DOC,得到∠AFD=∠DOC,进而得到∠OPD=90°,即可得到△OPD∽△FAD,根据对应边成比例得到DP ODAD DF=,设AF=OD=x,则AD=2x,5x,得到25x,求出35x,再证明△DEP∽△FAP,得到23DEAF=,根据AF=12CD,即可得到答案;(3)先证明△FCD≌△EDA,得到∠EAD=∠FDC,进而得到∠EPD=∠APD=90°,根据直角三角形的性质可得OP=OD=12AD,设OD=OP=x,则CD=2x,5x,可得PC=OC-5x x-,根据△DPO∽△FPC,得到51ODFC+=,进而得到251251CF CD -==+,即可得到结论. 【详解】(1)如图①中,∵四边形ABCD 是正方形,PDA PDC ∴∠=∠,DP DP =,DA DC =,PDA ∴≌()PDC SAS ,DAE DCO ∴∠=∠,90ADE CDO ∠=∠=︒,AD CD =,ADE ∴≌()CDO ASA ,OD DE ∴=,AO OD ∴=,CE DE ∴=,12DE DC ∴=. (2)如图②中,连接OF .设OA OD a ==.AF FB =,OA OD =,AB AD =,AF OD ∴=,AD DC =,90FAD ODC ∠=∠=︒,FAD ∴≌()ODC SAS ,90FDA CDP ∠=∠=︒,∴ 90OCD CDP ∠=∠=︒,90CPD ∴∠=︒,90FAO FPO ∠=∠=︒,∴A ,F ,P ,O 四点共圆,PAO PFO ∴∠=∠,1tan 2OP OPD PD∠==, 55OP a ∴=,25PD a =, 5DF a =,35PF a ∴=, 1tan tan 3OP PFO PAO PF ∴∠=∠==, tan EAD ∴∠= 13DE DE AD CD ==. (3)如图③中,连接EF .设CF DE y ==,EC x =.CF DE =,90FCD EDA ∠=∠=︒,CD DA =,∴ FCD ≌EDA ()SAS ,CDF EAD ∴∠=∠,90CDF ADP ∠=∠=︒,∴ 90DAE ADP ∠+∠=︒,∴ 90APD ∠=︒,OA OD =,∴ OP OA OD ==,∴ OAP OPA CPE ∠=∠=∠,90ECF EPF ∠=∠=︒,∴E ,C ,F ,P 四点共圆,∴ CFE DCF ∠=∠,ECF DCF ∠=∠,∴ FCE ∽DCF ,∴ 2·CF CE CD =,∴ ()2y x x y =+,∴ 220y xy x --=,∴ y x =x (舍弃),∴ y x =,∴ DE y CD x y ===+. 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,求根公式法解一元二次方程,锐角三角函数及四点共圆等知识,用到的知识点较多,难度较大,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.。
九年级上册数学压轴题试题(Word版 含答案)

九年级上册数学压轴题试题(Word 版 含答案)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点(1)求b 的值; (2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.3.问题提出(1)如图①,在ABC 中,2,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.4.如图,等边ABC 内接于O ,P 是AB 上任一点(点P 不与点A 、B 重合),连接AP 、BP ,过点C 作CM BP 交PA 的延长线于点M .(1)求APC ∠和BPC ∠的度数;(2)求证:ACM BCP △≌△;(3)若1PA =,2PB =,求四边形PBCM 的面积;(4)在(3)的条件下,求AB 的长度.5.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)6.如图,AB 是⊙O 的直径,AF 是⊙O 的弦,AE 平分BAF ∠,交⊙O 于点E ,过点E 作直线ED AF ⊥,交AF 的延长线于点D ,交AB 的延长线于点C .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若10,6AB AF ==,求AE 的长.7. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P 为边BC 上一个动点(可以包括点C 但不包括点B ),以P 为圆心PB 为半径作⊙P 交AB 于点D 过点D 作⊙P 的切线交边AC 于点E ,(1)求证:AE=DE ;(2)若PB=2,求AE 的长;(3)在P 点的运动过程中,请直接写出线段AE 长度的取值范围.8.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB=3时,求PA的长以及⊙O的半径;(2)如图2,当∠APB=2∠PBE时,求证:AE平分∠PAD;(3)当AE与△ABD的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O的半径.9.如图,B是O的半径OA上的一点(不与端点重合),过点B作OA的垂线交O于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.10.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.11.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,函数y=-x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n)两点,m,n分别是方程x2-2x-3=0的两个实数根,且m<n.(1)求m,n的值以及函数的解析式;(2)设抛物线y=-x2+bx+c与x轴的另一交点为点C,顶点为点D,连结BD、BC、CD,求△BDC面积;(3)对于(1)中所求的函数y=-x2+bx+c,①当0≤x≤3时,求函数y的最大值和最小值;②设函数y在t≤x≤t+1内的最大值为p,最小值为q,若p-q=3,求t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB , OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥, 延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证.【详解】解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313【解析】【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值;(2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标.【详解】(1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b ,∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ),将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b, 解得:b=3;(2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =,将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+= 则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32, 把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42,点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3,设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3,∴点N 的坐标为3654(,)1313, 综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.3.(1)12;(2)53;(3)202.【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =, 42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=, 11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形, 553,22OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠, E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202.【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.4.(1)∠APC=60°,∠BPC=60°;(2)见解析;(315344221π 【解析】【分析】(1)由△ABC 是等边三角形,可知∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,由圆周角定理可知∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段利用AAS证得两三角形全等即可;(3)根据CM∥BP说明四边形PBCM是梯形,利用上题证得的两三角形全等判定△PCM为等边三角形,进而求得PH的长,利用梯形的面积公式计算四边形的面积即可;(4)过点B作BQ⊥AP,交AP的延长线于点Q,过点A作AN⊥BC于点N,连接OB,利用勾股定理求出AB的长,在△ABC中,利用等边三角形的性质求出BN,在△BON中利用勾股定理求出OB,最后根据弧长公式求出弧AB的长.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,∵=BC BC,=AC AC,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°;(2)证明:∵CM∥BP,∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC,∵∠BPC=∠BAC=60°,∴∠PCM=∠BPC=60°,∴∠M=180°-∠BPM=180°-(∠APC+∠BPC)=180°-120°=60°,∴∠M=∠BPC=60°,又∵A、P、B、C四点共圆,∴∠PAC+∠PBC=180°,∵∠MAC+∠PAC=180°∴∠MAC=∠PBC∵AC=BC,在△ACM和△BCP中,M BPCMAC PBCAC BC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACM≌△BCP(AAS);(3)∵CM∥BP,∴四边形PBCM为梯形,作PH⊥CM于H,∵△ACM≌△BCP,∴CM=CP,AM=BP,又∠M=60°,∴△PCM为等边三角形,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt△PMH中,∠MPH=30°,∴PH=332, ∴S 四边形PBCM =12(PB+CM )×PH=12(2+3)×332=1534;(4)过点B 作BQ ⊥AP ,交AP 的延长线于点Q ,过点A 作AN ⊥BC 于点N ,连接OB , ∵∠APC=∠BPC=60°,∴∠BPQ=60°,∴∠PBQ=30°,∴PQ=12PB=1, ∴在△BPQ 中,2221=3-∴在△AQB 中,()()2222=113=7AQ BQ +++∵△ABC 为等边三角形,∴AN 经过圆心O ,∴BN=127, ∴22212AB BN -, 在△BON 中,设BO=x ,则21x -, ∴222721=2x x ⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得:x=213, ∵∠BOA =2∠BCA =120°,∴AB =211202213180ππ⨯【点睛】本题考查了圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,四边形的面积,勾股定理,弧长公式,是一道比较复杂的几何综合题,解题关键是能够掌握并灵活运用全等三角形的判定与性质等知识.5.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时, ∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°,综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC ∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小. 而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.6.(1)详见解析;(2)45【解析】【分析】(1)通过证明OE∥AD得出结论OE⊥CD,从而证明CD是⊙0的切线;(2)在Rt△ADE中,求出AD,DE,利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AE平分∠DAC,∴∠CAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE.∴∠DAE=∠AEO,.∴AD∥OE.∵AD⊥CD,∴OE⊥CD.∴CD是⊙O的切线.(2)解:连接BF交OE于K.∵AB是直径,∴∠AFB=90°,∵AB=10,AF=6,∴BF221068,∵OE∥AD,∴∠OKB =∠AFB =90°,∴OE ⊥BF ,∴FK =BK =4,∵OA =OB ,KF =KB ,∴OK =12AF =3, ∴EK =OE ﹣OK =2,∵∠D =∠DFK =∠FKE =90°,∴四边形DFKE 是矩形,∴DE =KF =4,DF =EK =2,∴AD =AF+DF =8,在Rt △ADE 中,AE =22AD DE +=2284+=45 . 【点睛】本题考查切线的判定和性质,勾股定理,矩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,属于中考常考题型.7.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE <254. 【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB 得∠EDA=∠A 进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED 2+PD 2=EC 2+CP 2=PE 2,求出AE 即可;(3)分别根据当D (P)点在B 点时以及当P 与C 重合时,求出AE 的长,进而得出AE 的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD .∵DE 切⊙O 于D .∴PD ⊥DE .∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2+BC2=BE2,∴(8-x)2+62=x2,解得:x=254,如图3,当P与C重合时,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2=DC2+DE2,∴(8-x)2=62+x2,解得:x=74,∵P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),∴线段AE长度的取值范围为:74≤AE<254.【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.8.(1)PA O的半径为3;(2)见解析;(3)⊙O的半径为2或【解析】【分析】(1)过点A作BP的垂线,作直径AM,先在Rt△ABH中求出BH,AH的长,再在Rt△AHP中用勾股定理求出AP的长,在Rt△AMP中通过锐角三角函数求出直径AM的长,即求出半径的值;(2)证∠APB=∠PAD=2∠PAE,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE⊥BD时,AB是⊙O的直径,可直接求出半径;当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,通过证△BFE∽△DAE,求出BE的长,再证△OBE是等边三角形,即得到半径的值;当AE⊥AB时,过点D作BC的垂线,通过证△BPE∽△BND,求出PE,AE的长,再利用勾股定理求出直径BE的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A作BP的垂线,垂足为H,作直径AM,连接MP,在Rt△ABH中,∠ABH=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=12AB=2,AH=AB•sin60°=∴HP=BP﹣BH=1,∴在Rt△AHP中,AP∵AB是直径,∴∠APM=90°,在Rt△AMP中,∠M=∠ABP=60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA ⊙O 的半径为3; (2)当∠APB =2∠PBE 时,∵∠PBE =∠PAE ,∴∠APB =2∠PAE ,在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠APB =∠PAD ,∴∠PAD =2∠PAE ,∴∠PAE =∠DAE ,∴AE 平分∠PAD ; (3)①如图3﹣1,当AE ⊥BD 时,∠AEB =90°,∴AB 是⊙O 的直径,∴r =12AB =2; ②如图3﹣2,当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,∴AF ⊥BC ,△BFE ∽△DAE , ∴BF AD =EF AE, 在Rt △ABF 中,∠ABF =60°, ∴AF =AB •sin60°=BF =12AB =2, ∴28,∴EF , 在Rt △BFE 中,BE , ∵∠BOE =2∠BAE =60°,OB =OE ,∴△OBE 是等边三角形,∴r =5;③当AE ⊥AB 时,∠BAE =90°,∴AE 为⊙O 的直径,∴∠BPE =90°,如图3﹣3,过点D 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点N ,延开PE 交AD 于点Q , 在Rt △DCN 中,∠DCN =60°,DC =4,∴DN =DC •sin60°=23,CN =12CD =2, ∴PQ =DN =23,设QE =x ,则PE =23﹣x ,在Rt △AEQ 中,∠QAE =∠BAD ﹣BAE =30°,∴AE =2QE =2x ,∵PE ∥DN ,∴△BPE ∽△BND ,∴PE DN =BP BN , ∴2323x -=BP 10, ∴BP =10﹣533x , 在Rt △ABE 与Rt △BPE 中,AB 2+AE 2=BP 2+PE 2,∴16+4x 2=(10﹣533x )2+(23﹣x )2, 解得,x 1=63(舍),x 2=3,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或475或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.9.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12322BC CG-,∴FG=FC+CG=53,∴22FG BG+21【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.10.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.11.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C和C′分别做AB的平行线,交抛物线于点Q、Q′,则:△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同,直线QC和Q′C的方程分别为:y=x﹣3和y=x+9…②,将①、②联立,解得:x=﹣1或x=3或x=﹣4,∴Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【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.12.(1)m=﹣1,n=3,y=﹣x2+2x+3;(2)S=3;(3)①y最大值=4;当x=3时,y最小值=0;②t =﹣1或t =2【解析】【分析】(1)首先解方程求得A 、B 两点的坐标,然后利用待定系数法确定二次函数的解析式即可;(2)根据解方程直接写出点C 的坐标,然后确定顶点D 的坐标,根据两点的距离公式可得BDC ∆三边的长,根据勾股定理的逆定理可得90DBC ∠=︒,据此求出 △BDC 面积; (3)①确定抛物线的对称轴是1x =,根据增减性可知:1x =时,y 有最大值,当3x =时, y 有最小值;②分5种情况:1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧;2、当11t +=时;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧;4、当1t =时,5、函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧;分别根据增减性可解答.【详解】解:(1)m ,n 分别是方程2230x x --=的两个实数根,且 m n <,用因式分解法解方程:(1)(3)0x x +-=,11x ∴=-,23x =,1m ∴=-,3n =,(1,0)A ∴-,(0,3)B ,把(1,0)-,(0,3)代入得, 103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴函数解析式为2y x 2x 3=-++.(2)令2230y x x =-++=,即2230x x --=,解得11x =-,23x =,∴抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴的交点为 (1,0)A -,(3,0)C ,1OA ∴=,3OC =,∴对称轴为1312x -+==,顶点(1,123)D -++,即 (1,4)D ,∴BC = BD ==DC ==222CD DB CB =+,BCD ∴∆是直角三角形,且90DBC ∠=︒,∴112322S BCD BD BC ==⨯⨯=; (3)∵抛物线y =﹣x 2+2x +3的对称轴为x =1,顶点为D (1,4),①在0≤x ≤3范围内,当x =1时,y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧,当x t =时取得最小值223q t t =-++,最大值2(1)2(1)3p t t =-++++,令22(1)2(1)3(23)3p q t t t t -=-++++--++=,即 213t -+=,解得1t =-.2、当11t +=时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧,此时4p =,令24(23)3p q t t -=--++=,即 2220t t --=解得:11t =),21t = );或者24[(1)2(1)3]3p q t t -=--++++=,即 t =4、当1t =时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;5、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧,当x t =时取得最大值 223p t t =-++,最小值2(1)2(1)3q t t =-++++,令2223[(1)2(1)3]3p q t t t t -=-++--++++=,解得 2t =.综上,1t =-或2t =.【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有利用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的顶点公式,直角三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理,最值问题等知识,注意运用分类讨论的思想解决问题.。
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初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A,B重合)的任一点,点C,D为⊙O 上的两点.若∠APD=∠BPC,则称∠DPC为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.7.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.8.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解.【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F∴BE EF =,80BEF ∠=∴180502BEF EBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠= ∵AB=AC=4,D 是BC 的中点∴BD DC =,AD BC ⊥ ∴BF CF =,ABD ACD △≌△∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠=∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥∴9040ABC BAD ∠=-∠=∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立(3)由(1)和(2)知,//CF AB∴点F 的运动路径在CF 上如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.2.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解.【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC ,∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0),∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),∴5=()()220+10a a -+-,∴a =3,∴点B (3,4),∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0),∴BC =10,AB =45 ,AC =25,∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠BAC =90°,∴AB ⊥AC ;(3)过定点,理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,∴CO =DO ,又∵CO =BO ,∴DO =BO =CO ,∴△BCD 是直角三角形,∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC ,∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=PCD的周长为DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴32 CG∴CD=2×1332=133∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD +PC =DF =24.过点O 作OH ⊥DF 于点H ,则DH =FH =12DF =12. 在Rt △OHD 中,OH =222213125OD DH -=-=, 在Rt △OHP 中,∠OPH =30°, ∴OP =2OH =10,∴AP =OA ﹣OP =13﹣10=3; ②当点P 在半径OB 上时, 同①的方法,可得:BP =3, ∴AP =AB ﹣BP =26﹣3=23. 综上所述,AP 的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP 的长度由点P 所在的位置决定,因此必须分情况讨论.4.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.5.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【解析】 【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标.【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC , ∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒, ∴∠ACK =∠CBE 在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △AKC ≌△CEB (AAS ) ∴AK =CE ,CK =BE , ∵四边形AOEK 是矩形, ∴AO =EK =BE , 由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4), ∵∠CDB =∠CEB =90︒, ∴B 、C 、D 、E 四点共圆, ∵CD CD =,∠CBA =45︒, ∴∠CED =45︒, ∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K . ∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE , ∴OE =4, ∴AP +PQ ≥4, ∴AP +PQ 的最小值为4.(2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4), 设直线AC 解析式为:y =kx+b 把(0,2),(4,4)代入得244bk b =⎧⎨=+⎩解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.6.(1)45°+ ;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCHBF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键. 7.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M ()222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 8.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.69.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据DF=7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90, ∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1,∴当点M不在y轴上时,m am b--为一个定值1.【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。