中考数学专题:坐标系中的几何问题
中考数学几何模型专题专题十—经典模型

专题十经典模型模型53 “胡不归”模型模型故事从前,有个小伙子外出务工,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即启程赶路.由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了路径AB,但他忽略了走砂砾地带速度变慢的因素.当他赶到家时,老人刚刚咽气.邻居告诉说,老头弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不?.…”而如果先沿着驿道AC走一段,再走砂砾地,会不会更早些到家?在这个问题中,由于这个小伙子在驿道和砂砾地带上前行的速度不同,那么这个小伙子有没有可能先在驿道上行走一段路程后,再走砂砾地带?虽然走的路多了,但总用时变少了,如果真有这种情况,那么在驿道和砂砾地带之间的拐点就尤为重要了,请问如何确定这个点呢?模型展现基础模型怎么用?1.找模型直线上一定点A ,一动点P,B为直线外一点,求kAP+BP的最小值2.用模型构造直角三角形,利用三角函数将含系数的线段进行转换,再根据垂线段最短化折为直,从而得到线段和最小值,最后运用锐角三角函数求解即可 模型分析如图,求这类带有系数的折线最值问题,通常我们都是将折线转化成为线段,再利用两点之间线段最短或垂线段最短求解,该模型就是利用了垂线段最短的性质,具体解题步骤如下: 一找:找带有系数k 的线段kAP ;二构:在点B 异侧,构造以线段AP 为斜边的直角三角形; ①以定点A 为顶点作①CAP ,使得sin ①P AC =h ; ①过动点P 作垂线构造Rt ①P AC ; 三转化:化折为直,将kAP 转化为PC ;四求解:使得hAP +BP =PC +BP ,利用“垂线段最短”转化为求BD 的长度.拓展延伸熟记特殊角的锐角三角函数值,kAP +BP 中系数k 发生变化时,所构造的直角三角形也会发生变化,同学们需要牢记特殊角度的正弦值:01sin 30 =2,0sin 60,0sin 45 =2,03sin 375,04sin 53 5例1如图, 在①ABC 中,AC =6,①A =30°,点D 是AB 边上一动点,(点拨:两定点A 、C ,动点D ,含特殊角30°)则12AD CD 的最小值为_________(点拨:线段数量关系的最小值,考虑“胡不归”)考什么?直角三角形的性质,30°,60°角的锐角三角函数值,垂线段最短.思路点拨哪条线段带有系数,就以它为斜边构造直角三角形,使得其中一锐角的正弦值恰好与系数相等.例2如图, 在平行四边形ABCD中,①DAB=45°,(点拨:特殊角)AB=6,BC=2,P为CD边上的一动点,则22PB PD(点拨:线段数量关系出现,且0<k<1,模型出现)的最小值为_____________考什么?平行四边形的性质,直角三角形的性质,45°角的锐角三角函数值,垂线段最短。
2020年中考数学压轴题专题4 几何最值存在性问题学案(原版+解析)

专题四几何最值的存在性问题【考题研究】在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
从历年的中考数学压轴题型分析来看,经常会考查到距离或者两条线段和差最值得问题,并且这部分题目在中考中失分率很高,应该引起我们的重视。
几何最值问题再教材中虽然没有进行专题讲解,到却给了我们很多解题模型,因此在专题复习时进行压轴训练是必要的。
【解题攻略】最值问题是一类综合性较强的问题,而线段和(差)问题,要归归于几何模型:(1)归于“两点之间的连线中,线段最短”凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型.(2)归于“三角形两边之差小于第三边”凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型.两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,PA与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB 的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,建立一次函数或者二次函数求解最值问题.【解题类型及其思路】解决平面几何最值问题的常用的方法有:(1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值;(2)应用垂线段最短的性质求最值;(3)应用轴对称的性质求最值;(4)应用二次函数求最值;(5)应用其它知识求最值。
【典例指引】类型一【确定线段(或线段的和,差)的最值或确定点的坐标】【典例指引1】(2018·天津中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上.点B的坐标为(8,4),将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E.(I)证明:EO=EB;(Ⅱ)点P是直线OB上的任意一点,且△OPC是等腰三角形,求满足条件的点P的坐标;(Ⅲ)点M是OB上任意一点,点N是OA上任意一点,若存在这样的点M、N,使得AM+MN 最小,请直接写出这个最小值.【举一反三】(2020·云南初三)如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点B(﹣1,0),C(2,3),抛物线与y轴的焦点A,与x轴的另一个焦点为D,点M为线段AD上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)过点M作y轴的平行线,交抛物线于点P,设线段PM的长为1,当t为何值时,1的长最大,并求最大值;(先根据题目画图,再计算)(3)在(2)的条件下,当t为何值时,△PAD的面积最大?并求最大值;(4)在(2)的条件下,是否存在点P,使△PAD为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,说明理由.类型二 【确定三角形、四边形的周长的最值或符合条件的点的坐标】【典例指引2】(2020·重庆初三期末)如图,抛物线2y ax bx =+(0a >)与双曲线k y x=相交于点A 、B ,已知点A 坐标()1,4,点B 在第三象限内,且AOB ∆的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a 、b 、k 的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P 使得POB ∆为等腰三角形?若存在请求出所有的P 点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M ,恰使得MA MB MO ==,现要求在y 轴上找出点Q 使得BQM ∆的周长最小,请求出M 的坐标和BQM ∆周长的最小值.【举一反三】(2019·重庆实验外国语学校初三)如图1,已知抛物线y =﹣23384x +x +3与x 轴交于A 和B 两点,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求出直线BC 的解析式.(2)M 为线段BC 上方抛物线上一动点,过M 作x 轴的垂线交BC 于H ,过M 作MQ ⊥BC 于Q ,求出△MHQ 周长最大值并求出此时M 的坐标;当△MHQ 的周长最大时在对称轴上找一点R ,使|AR ﹣MR |最大,求出此时R 的坐标.(3)T 为线段BC 上一动点,将△OCT 沿边OT 翻折得到△OC ′T ,是否存在点T 使△OC ′T 与△OBC 的重叠部分为直角三角形,若存在请求出BT 的长,若不存在,请说明理由.类型三 【确定三角形、四边形的面积最值或符合条件的点的坐标】【典例指引3】(2019·甘肃中考真题)如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)若点P 为抛物线上的一点,点F 为对称轴上的一点,且以点A 、B 、P 、F 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)点E 是二次函数第四象限图象上一点,过点E 作x 轴的垂线,交直线BC 于点D ,求四边形AEBD 面积的最大值及此时点E 的坐标.【举一反三】(2019·内蒙古中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -),()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,连接CD BD 、,若DCB CBD ∠=∠,求点D 的坐标;(3)已知()1,1F ,若(),E x y 是抛物线上一个动点(其中12x <<),连接CE CF EF 、、,求CEF ∆面积的最大值及此时点E 的坐标.B C M N为顶点(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以,,,的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图,直线y=5x+5交x轴于点A,交y轴于点C,过A,C两点的二次函数y=ax2+4x +c的图象交x轴于另一点B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,点N是线段BC上的动点,作ND⊥x轴交二次函数的图象于点D,求线段ND 长度的最大值;(3)若点H为二次函数y=ax2+4x+c图象的顶点,点M(4,m)是该二次函数图象上一点,在x轴,y轴上分别找点F,E,使四边形HEFM的周长最小,求出点F、E的坐标.2.(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合),直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B’.(1)如图1,当PB=4时,若点B’恰好在AC边上,则AB’的长度为_____;(2)如图2,当PB=5时,若直线l//AC,则BB’的长度为;(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB’的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB’面积的最大值.3.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为212时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.4.(2018·江苏中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣23x+4的图象与x轴和y轴分别相交于A、B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒3个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O停止运动,点A关于点P的对称点为点Q,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为t秒.(1)当t=13秒时,点Q的坐标是;(2)在运动过程中,设正方形PQMN与△AOB重叠部分的面积为S,求S与t的函数表达式;(3)若正方形PQMN对角线的交点为T,请直接写出在运动过程中OT+PT的最小值.5.(2020·江苏初三期末)已知二次函数223y x x =--+的图象和x 轴交于点A 、B ,与y轴交于点C ,点P 是直线AC 上方的抛物线上的动点.(1)求直线AC 的解析式.(2)当P 是抛物线顶点时,求APC ∆面积.(3)在P 点运动过程中,求APC ∆面积的最大值.6.(2020·江苏初三期末)如图,抛物线265y ax x =+-交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()5,0,直线5y x =-经过点B 、C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求BCP ∆面积S 的最大值并求出此时点P 的坐标;(3)过点A 的直线交直线BC 于点M ,连接AC ,当直线AM 与直线BC 的一个夹角等于ACB ∠的3倍时,请直接写出点M 的坐标.7.(2019·石家庄市第四十一中学初三)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x (x ﹣b )﹣与y轴相交于A点,与x轴相交于B、C两点,且点C在点B的右侧,设抛物线的顶点为P.(1)若点B与点C关于直线x=1对称,求b的值;(2)若OB=OA,求△BCP的面积;(3)当﹣1≤x≤1时,该抛物线上最高点与最低点纵坐标的差为h,求出h与b的关系;若h 有最大值或最小值,直接写出这个最大值或最小值.8.(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.9.(2020·山东初三期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q (2,3),点D在x轴正半轴上,且OD=OC.(1)求直线CD的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△CEQ ∽△CDO;(4)在(3)的条件下,若点P是线段QE上的动点,点F是线段OD上的动点,问:在P 点和F点移动过程中,△PCF的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.10.(2020·盘锦市双台子区第一中学初三月考)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB 的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2020·四川初三)如图,一次函数122y x=-+的图像与坐标轴交于A、B两点,点C 的坐标为(1,0)-,二次函数2y ax bx c =++的图像经过A 、B 、C 三点.(1)求二次函数的解析式(2)如图1,已知点(1,)D n 在抛物线上,作射线BD ,点Q 为线段AB 上一点,过点Q 作QM y ⊥轴于点M ,作QN BD ⊥于点N ,过Q 作//QP y 轴交抛物线于点P ,当QM 与QN 的积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AP ,若点E 为抛物线上一点,且满足APE ABO ∠=∠,求点E 的坐标.12.(2019·广东初三)如图,已知抛物线y =﹣3x 2+bx +c 与x 轴交于原点O 和点A (6,0),抛物线的顶点为B .(1)求该抛物线的解析式和顶点B 的坐标;(2)若动点P 从原点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿线段OB 运动,设点P 运动的时间为t (s ).问当t 为何值时,△OPA 是直角三角形?(3)若同时有一动点M 从点A 出发,以2个长度单位的速度沿线段AO 运动,当P 、M 其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t (s ),连接MP ,当t 为何值时,四边形ABPM 的面积最小?并求此最小值.13.(2019·山东初三期中)如图,已知抛物线经过两点A (﹣3,0),B (0,3),且其对称轴为直线x =﹣1.(1)求此抛物线的解析式.(2)若点Q 是对称轴上一动点,当OQ +BQ 最小时,求点Q 的坐标.(3)若点P 是抛物线上点A 与点B 之间的动点(不包括点A ,点B ),求△PAB 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.14.(2019·四川中考真题)如图,抛物线212y x bx c =-++过点(3,2)A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为(4,)m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值;(3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ︒∠=?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2019·天津中考真题)已知抛物线2y x bx c =-+(b c ,为常数,0b >)经过点(1,0)A -,点(,0)M m 是x 轴正半轴上的动点. (Ⅰ)当2b =时,求抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)点(,)D D b y 在抛物线上,当AM AD =,5m =时,求b 的值; (Ⅲ)点1(,)2Q Q b y +在抛物线上,当22AM QM +的最小值为332时,求b 的值. 16.(2019·湖南中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx (a >0)过点E (8,0),矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点A 在点B 的左侧),点C 、D 在抛物线上,∠BAD 的平分线AM 交BC 于点M ,点N 是CD 的中点,已知OA =2,且OA :AD =1:3.(1)求抛物线的解析式;(2)F 、G 分别为x 轴,y 轴上的动点,顺次连接M 、N 、G 、F 构成四边形MNGF ,求四边形MNGF 周长的最小值;(3)在x 轴下方且在抛物线上是否存在点P ,使△ODP 中OD 610求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)矩形ABCD 不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点K 、L ,且直线KL 平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.17.(2019·辽宁中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线经过点D (﹣2,﹣3)和点E (3,2),点P 是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE 和抛物线的表达式;(2)在y 轴上取点F (0,1),连接PF ,PB ,当四边形OBPF 的面积是7时,求点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,当点P 在抛物线对称轴的右侧时,直线DE 上存在两点M ,N (点M 在点N 的上方),且MN =22,动点Q 从点P 出发,沿P →M →N →A 的路线运动到终点A ,当点Q 的运动路程最短时,请直接写出此时点N 的坐标.18.(2019·湖南中考真题)已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(1,0)A ,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,=3OC .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)过点A 作AM BC ⊥,垂足为M ,求证:四边形ADBM 为正方形;(3)点P 为抛物线在直线BC 下方图形上的一动点,当PBC ∆面积最大时,求点P 的坐标; (4)若点Q 为线段OC 上的一动点,问:12AQ QC +是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值;若不存在,请说明理由.专题四 几何最值的存在性问题【考题研究】在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
最值模型之瓜豆模型(原理)直线轨迹型-2024年中考数学常见几何模型及参考答案

最值模型之瓜豆模型(原理)直线轨迹型动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。
掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径。
本专题就最值模型中的瓜豆原理(动点轨迹为直线型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【模型解读】瓜豆原理:若两动点到某定点的距离比是定值,夹角是定角,则两动点的运动路径相同。
动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型,本专题受教学进程影响,估只对瓜豆原理中的直线型轨迹作讲解。
主动点叫瓜,从动点叫豆,瓜在直线上运动,豆也在直线_上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。
古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”。
模型1、运动轨迹为直线1)如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?解析:当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.理由:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.2)如图,在△APQ中AP=AQ,∠PAQ为定值,当点P在直线BC上运动时,求Q点轨迹?解析:当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形。
理由:当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段。
【最值原理】动点轨迹为一条直线时,利用“垂线段最短”求最值。
1)当动点轨迹已知时可直接运用垂线段最短求最值;2)当动点轨迹未知时,先确定动点轨迹,再垂线段最短求最值。
3)确定动点轨迹的方法(重点)②当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线;③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线;④观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等特殊位置考虑;⑤若动点轨迹用上述方法不都合适,则可以将所求线段转化(常用中位线、矩形对角线、全等、相似)为其他已知轨迹的线段求最值。
中考数学几何专题复习

专题 几何专题题型一考察概念基础知识点型例1如图1,等腰△ABC 的周长为21,底边BC = 5,AB 的垂直平分线是DE ,则△BEC 的周长为 ; 例2 如图2,菱形ABCD 中,60A ∠=°,E 、F 是AB 、AD 的中点,若2EF=,菱形边长是______.图1 图2 图3 例3 已知AB 是⊙O 的直径,PB 是⊙O 的切线,AB =3cm,PB =4cm,则BC = . 题型二折叠题型:折叠题要从中找到对就相等的关系,然后利用勾股定理即可求解; 沿DE 折叠,若48CDE ∠=°,则APD ∠等例4 D E ,分别为AC ,BC 边的中点,于 ;例5如图4.矩形纸片ABCD 的边长AB =4,AD =2.将矩形纸片沿 EF 折叠, 使点A 与点C 重合,折叠后在其一面着色图,则着色部分的面积为A . 8B .112C . 4D .52EDBC A P图4图5 图6题型三涉及计算题型:常见的有应用勾股定理求线段长度,求弧长,扇形面积及圆锥体积,侧面积,三角函数计算等;例6如图3,P 为⊙O 外一点,PA 切⊙O 于A,AB 是⊙O 的直径,PB 交⊙O 于C,PA =2cm,PC =1cm,则图中阴影部分的面积S 是A.2235cm π- B 2435cm π- C 24235cm π- D 2232cm π- 图3 题型四证明题型: 第二轮复习之几何一——三角形全等判定方法1:SAS例1如图,AC 是菱形ABCD 的对角线,点E 、F 分别在边AB 、AD 上,且 AE=AF; 求证:△ACE ≌△ACF例2 在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AC 上一点,连接EB 、ED . 1求证:△BEC ≌△DEC ;2延长BE 交AD 于F ,当∠BED =120°时,求∠EFD 的度数.BD GFF ADFEBCDCBA EFG判定方法2:AASASA例3 如图,ABCD 是正方形,点G 是BC 上的任意一点,DE AG ⊥于 E ,BF DE ∥,交 AG 于F ,求证:AFBF EF =+.例4如图,在□ABCD 中,分别延长BA,DC 到点E,使得AE=AB, CH=CD 连接EH,分别交AD,BC 于点F,G;求证:△AEF ≌△CHG.判定方法3:HL 专用于直角三角形例5在△ABC 中,AB=CB,∠ABC=90o,F 为AB 延长线上一点,点E在BC上, 且AE=CF. 1求证:Rt △AB E ≌Rt △CBF; 2若∠CAE=30o,求∠ACF 度数.对应练习1.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 中点,AE 的延长线与DC 的延长线相交于点F.1证明:∠DFA = ∠FAB; 2证明: △ABE≌△FCE.2.如图,点E 是正方形ABCD 内一点,CDE ∆是等边三角形,连接EB 、EA ,延长BE 交边AD 于点F . 1求证:BCE ADE ∆≅∆;5分2求AFB ∠的度数.5分3.如图,已知∠ACB =90°,AC =BC ,BE ⊥CE 于E ,AD ⊥CE 于D ,CE 与AB 相交于F .1求证:△CEB ≌△ADC ;2若AD =9cm,DE =6cm,求BE 及EF 的长.第二轮复习之几何二——三角形相似Ⅰ.三角形相似的判定例1如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AE ⊥BC,垂足为E,连接DE,F 为线段DE 上一点,且∠AFE =∠B. 1求证:△ADF ∽△DEC2若AB =4,AD =33,AE =3,求AF 的长. 例2如图9,点P 是正方形ABCD 边AB 上一点不与点A .B重合,连接PD 并将线段PD 绕点P 顺时针方向旋转90°得到线段PE, PE 交边BC 于点F .连接BE 、DF;E B D A CF AF DEB CABCEFABCDF EF ED CBA 1求证:∠ADP=∠EPB ; 2求∠CBE 的度数; 3当APAB的值等于多少时.△PFD ∽△BFP 并说明理由.2.相似与圆结合,注意求证线段乘积,一般是转化证它所在的三角形相似;将乘积式转化为比例式→比例式边长定位到哪个三角形→找条件证明所在的三角形相似 例3 如图,在△ABC 中,AB=AC,以AB 为直径的⊙O 交AC 与E,交BC 与D .求证:1D 是BC 的中点;2△BEC∽△ADC; 3BC 2=2AB CE .3.相似与三角函数结合,①若题目给出三角函数值一般会将给出的三角函数值用等角进行转化,然后求线段的长度②求某个角的三角函数值,一般会先将这个角用等角转化,间接求三角函数值例4如图,点E 是矩形ABCD 中CD 边上一点,⊿BCE 沿BE 折叠为⊿BFE,点F 落在AD 上.1求证:⊿ABE∽⊿DFE ;2若sin∠DFE=31,求tan∠EBC 的值. 练习一、选择题1、如图1,将非等腰ABC △的纸片沿DE 折叠后,使点A 落在BC 边上的点F 处.若点D 为AB 边的中点,则下列结论:①BDF △是等腰三角形;②DFE CFE ∠=∠;③DE 是ABC △的中位线,成立的有 A .①②B .①③C .②③D .①②③图1 图22.如图,等边△ABC 中,BD=CE,AD 与BE 相交于点P,则∠APE 的度数是A .45° B.55° C.60° D.75° 3.如图3,在ABC △中,13AB AC ==,10BC =,点D 为BC 的中点,DE DE AB ⊥,垂足为点E ,则DE等于A .1013 B .1513 C .6013 D .7513MEDCBA图3 图4 图5GFE CBADAO BCXY4.如图4,⊿ABC 和⊿CDE 均为等腰直角三角形,点B,C,D 在一条直线上,点M 是AE 的中点,下列结论:①tan∠AEC=CDBC;②S ⊿ABC +S ⊿CDE ≧S ⊿ACE ;③BM⊥DM;④BM=DM.正确结论的个数是 A1个 B2个 C3个 D4个5.如图5,等边三角形ABC 中,D 、E 分别为AB 、BC 边上的两个动点,且总使AD=BE ,AE 与CD 交于点F ,AG ⊥CD 于点G,则FGAF= . 6.如图6,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,AC 平分∠BCD ,∠ADC = 120°,四边形ABCD 的周长为10cm .图中阴影部分的面积为 A. 32B.3C. 23D. 43图6 图7对折,使点A 落在点1A 处;已知7.如图7,在直角坐标系中,将矩形OABC 沿OB3=OA ,1=AB ,则点1A 的坐标是 ; A 、23,23 B 、23,3 C 、23,23 D 、21,23 三、解答题1如图,矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE =AD,DF⊥AE 于F,连结DE.求证:DF =DC .2.如图,四边形ABCD 是矩形,△PBC 和△QCD 都是等边三角形,且点P 在矩形上方,点Q 在矩形内.求证:1∠PBA =∠PCQ =30°;2PA =PQ .3.如图9,已知点D 为等腰直角△ABC 内一点,∠CAD =∠CBD =15°,E 为AD 延长线上的一点,且CE =CA .1求证:DE 平分∠BDC ;2若点M 在DE 上,且DC=DM ,求证: ME=BD . 4.如图5AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,CD 是⊙O 的切线,C 为切点,AD ⊥CD 于点D .求证:1∠AOC =2∠ACD ; 2AC 2=AB ·AD . 、5.把一张矩形ABCD 纸片按如图方式折叠,使点A 与点E 重合,点C 与点F 重合E 、F 两点均在BD 上,折痕分别为BH 、DG;1求证:△BHE ≌△DGF ;2若AB =6cm,BC =8cm,求线段FG 的长;6.如图8,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AC=2AB,点D 是AC 的中点,将一块锐角为45°的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A 、D 重合, 连结BE 、EC .试猜想线段BE 和EC 的数量及位置关系,并证明你的猜想.ABCDEAC B DPQABCDEF 第二轮复习之几何三——四边形例1 如图,分别以Rt△ABC 的直角边AC 及斜边AB 向外作等边△ACD、等 边△ABE;已知∠BAC=30o,EF⊥AB,垂足为F,连结DF;1试说明AC=EF ;2求证:四边形ADFE 是平行四边形;例2如图,AD ∥FE,点B 、C 在AD 上,∠1=∠2,BF =BC⑴求证:四边形BCEF 是菱形⑵若AB =BC =CD,求证:△ACF ≌△BDE例3如图,四边形ABCD 是边长为2的正方形,点G 是BC 延长线上一 点,连结AG,点E 、F 分别在AG 上,连接BE 、DF,∠1=∠2 ,∠3=∠4.1证明:△ABE≌△DAF; 2若∠AGB=30°,求EF 的长.例4如图,在等腰梯形ABCD 中,已知AD BC ∥,AB DC =,2AD =, 4BC =延长BC 到E ,使CE AD =.1证明:BAD DCE △≌△;2如果AC BD ⊥,求等腰梯形ABCD 的高DF 的值.对应练习1.如图,在菱形ABCD 中,∠A=60°,点P 、Q 分别在边AB 、BC 上,且AP=BQ . 1求证:△BDQ ≌△ADP ;2已知AD=3,AP=2,求cos ∠BPQ 的值结果保留根号.2、如图,E F ,是四边形ABCD 的对角线AC 上两点,AF CE DF BE DFBE ==,,∥. 求证:1AFD CEB △≌△.2四边形ABCD 是平行四边形.3. 如罔7,在一方形ABCD 中.E 为对角线AC 上一点,连接EB 、ED,1求证:△BEC ≌△DEC :2延长BE 交AD 于点F,若∠DEB=140°.求∠AFE 的度数.4.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,延长CB 到点E ,使BE =AD ,连接DE 交AB 于点M .1求证:△AMD ≌△BM E ;2若N 是CD 的中点,且M N=5,BE =2,求BC 的长.第二轮复习之几何四——圆Ⅰ、证线段相等例1:如图,AB 是⊙O 的直径,C 是的中点,CE ⊥AB 于 E ,BD 交CE 于点F .1求证:CF=BF ;2若CD =6, AC =8,则⊙O 的半径为 ___ ,CE 的长是 ___ .ABDEFCDAB EC F ACBDEFO2、证角度相等例2如图,AB 是⊙O 的直径,C 为圆周上一点,30ABC ∠=︒,过点B 的切线与CO 的延长线交于点D .:求证:1CAB BOD ∠=∠;2ABC ∆≌ODB ∆. 3、证切线点拨:证明切线的方法——连半径,证垂直;根据:过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线例3如图,四边形ABCD 内接于⊙O,BD 是⊙O 的直径, AE⊥CD 于点E,DA 平分∠BDE;1求证:AE 是⊙O 的切线;2若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD 的长;例4如图,点A 、B 、C 、D 都在⊙O 上,OC⊥AB,∠ADC=30°. 1求∠BOC 的度数;2求证:四边形AOBC 是菱形. 对应练习1.如图,已知⊙O 的直径AB 与弦CD 互相垂直,垂足为点E . ⊙O 的切线BF 与弦AD的延长线相交于点F ,且AD =3,cos ∠BCD= . 1求证:CD ∥BF ; 2求⊙O 的半径; 3求弦CD 的长.2.如图,点D 是⊙O 的直径CA 延长线上一点,点B 在⊙O 上,且AB =AD =AO .1求证:BD 是⊙O 的切线.2若点E 是劣弧BC 上一点,AE 与BC 相交于点F,且△BEF 的面积为8,cos∠BFA=32,求△ACF 的面积.1.一副三角板,如图所示叠放在一起,则图中∠α的度数是A .75B .60C .65D .55图1 图22.如图2,在边长为4的等边三角形ABC 中,AD 是BC 边上的高,点E 、F 是AD 上的两点,则图中阴影部分的面积是A .43B .33C .23D .33.如图3,△ABC 中,∠C =90°,AC =3,∠B =30°,点P 是BC 边上的动点,则AP 长不可能是DCBOADOBCA E 例7图43DOEC O图 8OFE BCADCB A O P D图3 图4 A B C D74. 如图4,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将ABC △如图那样折叠,使点A 与点B 重合,折痕为DE ,则tan CBE ∠的值是 A .247B .73C .724D .135.如图5,ABC △是等腰直角三角形,BC 是斜边,将ABP △绕点A 逆时针旋转后,能与ACP '△重合,如果3AP =,那么PP '的长等于 A .32B .23C .42 D .336. 图6,已知等边△ABC 中,点D,E 分别在边AB,BC 上,把△BDE 沿直线DE 翻折,使点B 落在点B ˊ处,DB ˊ,EB ˊ分别交边AC 于点F,G,若∠ADF=80o ,则∠EGC 的度数为 图5 图67.如图,已知:在平行四边形ABCD 中,AB=4cm,AD=7cm,∠ABC 的平分线交AD•于点E,交CD 的延长线于点F,则DF=______cm .8.如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,对角线AC 的垂直平分线分别交AD,BC 于点E 、F,连接CE,则CE 的长________.9.如图,BD 是⊙O 的直径,OA ⊥OB,M 是劣弧错误!上一点,过点M 作⊙O 的切线MP 交OA 的延长线于P 点,MD 与OA 交于点N; 1求证:PM=PN ; 2若BD=4,PA=32AO,过B 点作BC ∥MP 交⊙O 于C 点,求BC 的长. 10.如图,在△ABC 中,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点P,PD ⊥AC 于点D,且PD 与⊙O 相切.1求证:AB =AC ;2若BC =6,AB =4,求CD 的值.11.一副直角三角板如图放置,点C 在FD 的延长线上,AB ∥CF,∠F=∠ACB=90°, ∠ E=45°,∠A=60°,AC=10,试求CD 的长.12.如图,四边形ABCD 是边长为a 的正方形,点G ,E 分别是边AB ,BC 的中点,∠AEF =90o,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F . 1证明:∠BAE =∠FEC ; 2证明:△AGE ≌△ECF ; 3求△AEF 的面积.13.如图,矩形ABCD 中,53AB AD ==,.点E 是CD 上的动点,以AE 为直径的O ⊙与AB 交于点F ,过点F 作FG BE ⊥于点G .1当E 是CD 的中点时:①tan EAB ∠的值为______________; ② 证明:FG 是O ⊙的68CEABD切线;2试探究:BE 能否与O ⊙相切 若能,求出此时DE 的长;若不能,请说明理由.几何之——解直角三角形1在△ABC 中,∠C=90°,sinA=45,则tanB =A .43B .34C .35D .452、在 ABC 中,若|sinA-22 |+23-cosB 2=0, ∠A.∠B 都是锐角,则∠C 的度数是A. 750B. 9003、如下左图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=13,BC=5,则sinA 的值是A 、513B 、1213 C 、512D 、1354如上右图,在四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,若EF=2, BC=5,CD=3,则tanC 等于A 、34B 、43C 、35D 、455、如,在矩形ABCD 中,DE⊥AC 于E,设∠ADE=α,且53cos =α, AB = 4, 则AD 的长为 . A3 B316 C 320 D 516 6在锐角△ABC 中,∠BAC=60°,BD、CE 为高,F 为BC 的中点,连接DE 、DF 、EF,则结论:①DF=EF;②AD:AB=AE :AC ;③△DEF 是等边三角形;④BE+CD=BC;⑤当∠ABC=45°时,BE=√2DE 中,一定正确的有A 、2个B 、3个C 、4个D 、5个7.084sin 45(3)4-︒+-π+-=为528.某人沿着有一定坡度的坡面前进了10米,此时他与水平地面的垂直距离米,则这 个破面的坡度为 . 9.如图,已知直线1l∥2l ∥3l ∥4l ,相邻两条平行直线间的距离都是1,如果正方形ABCD 的四个顶点分别在四条直线上,则sin α= . 直角三角形常见模型1 张华同学在学校某建筑物的C 点处测得旗杆顶部A 点的仰角为30°,旗杆底部B 点的俯角为45°.若旗杆底部B 点到建筑物的水平距离BE=9米,旗杆台阶高1米,试求旗杆AB 的高度;2.海船以5海里/小时的速度向正东方向行驶,在A 处看见灯塔B 在海船的北偏东DE OCBG FAABC DαAABCDEADBE图6i =1:3C60°方向,2小时后船行驶到C 处,发现此时灯塔B 在海船的北偏西45方向,求此时灯塔B 到C 处的距离; 3某年入夏以来,松花江哈尔滨段水位不断下降,一条船在松花江某段自西向东沿直线航行,在A 处测得航标C 在北偏东60°方向上;前进100m 到达B 处,又测得航标C 在北偏东45°方向上如图,在以航标C 为圆心,120m 为半径的圆形区域内有浅滩,如果这条船继续前进,是否有被浅滩阻碍的危险4如图6,梯形ABCD 是拦水坝的横断面图,图中3:1=i 是指坡面的铅直高度DE 与水平宽度CE 的比,∠B=60°,AB=6,AD=4,求拦水坝的横断面ABCD 的面积.结果保留三位有效数字.参考数据:3≈,2≈3 1.73≈。
中考数学压轴题含解答与几何画板课件

(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)经过C,M两点作直线与 轴交于点N,在抛物线上是否存在这样的点P,使以点P,A,C,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点 的坐标;若不存在,说明理由;
(1)求过点E、D、C的抛物线的解析式;
(2)将∠EDC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与y轴的正半轴交于点F,另一边与线段OC交于点G.如果DF与(1)中的抛物线交于另一点M,点M的横坐标为,那么EF=2GO是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(3)对于(2)中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线GQ与AB的交点P与点C、G构成的△PCG是等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设G为y轴上一点,点P从直线y=kx+b与y轴的交点出发,先沿y轴到达G点,再沿GA到达A点,若P点在y轴上运动的速度是它在直线GA上运动速度的2倍,试确定G点的位置,使P点按照上述要求到达A点所用的时间最短.(要求:简述确定G点位置的方法,但不要求证明).
(重庆市)26.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=2,OC=3.过原点O作∠AOC的平分线交AB于点D,连接DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.
(重庆綦江县)26.如图,已知抛物线y=a(x-1)2+3(a≠0)经过点A(-2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s).问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?
中考数学几何模型专题09阿氏圆问题(学生版) 知识点+例题

【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题09阿氏圆问题A 、B ,则所有符合=k (k >0且k ≠1)的点P 会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.模型解读:如图1所示,⊙O 的半径为 r ,点 A 、B 都在⊙O 外,P 为⊙O 上的动点, 已知 r =k ·OB .连接 P A 、PB ,则当“P A +k ·PB ”的值最小时,P 点的位置如何确定?1:连接动点至圆心0(将系数不为1的线段两端点分别与圆心相连接),即连接OP 、OB ; 2:计算连接线段OP 、OB 长度;3:计算两线段长度的比值OP OB =k ;4:在OB 上截取一点C ,使得OC OP =OP OB 构建母子型相似:5:连接AC ,与圆0交点为P ,即AC 线段长为P A +KPB 的最小值.本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,(如图 2)在线段 OB 上截取 OC 使 OC =k ·r ,则可说明⊙BPO 与⊙PCO 相似,即 k ·PB =PC .⊙本题求“P A +k ·PB ”的最小值转化为求“P A +PC ”的最小值,即 A 、P 、C 三点共线时最小(如图 3),时AC 线段长即所求最小值.1,在RT ⊙ABC 中,⊙ACB =90°,CB =4,CA =6,圆C 的半径为2,点P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,求:BP,⊙AP+12⊙2AP+BP,AP+BP,⊙13⊙AP+3BP的最小值.【例2】(2022·广东惠州·一模)如图1,抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A、B两点,与y.轴交于点C,其中点A的坐标为(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=32(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一个动点,是否存在点P使四边形ABPC的面积为16,若存在,求出点P的坐标若不存在,请说明理由;(3)如图2,过点B作BF⊥BC交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作⊙C,点QBQ+FQ的最小值.为⊙C上的一个动点,求√24【例3】(2019秋•山西期末)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.已知平面上两点A、B,则所有符合=k(k>0且k≠1)的点P会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,n),点P是平面内一动点,且OP=r,设=k,求PC+kPD的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.下面是该题的解答过程(部分):解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+BD的最小值.【例4】如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△OAB的顶点O,A,B均在格点上,点E在OA上,且点E也在格点上.(I)的值为;(Ⅱ)是以点O为圆心,2为半径的一段圆弧.在如图所示的网格中,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°)连接E'A,E'B,当E'A+E'B 的值最小时,请用无刻度的直尺画出点E′,并简要说明点E'的位置是如何找到的(不要求证明).一.填空题(共13小题)1.(2022•南召县开学)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,点E、F分别是边AB、AC的中点,点P是以A为圆心、以AE为半径的圆弧上的动点,则的最小值为.2.(2021秋•龙凤区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是⊙C上一个动点,则P A+PB 的最小值为.3.(2022春•长顺县月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E 分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接P A,PB,则P A+ PB的最小值为.。
中考数学几何模型专题25函数与正方形存在性问题(老师版)知识点+例题

【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题25函数与正方形存在性问题【例1】(2022•崂山区一模)如图,正方形ABCD,AB=4cm,点P在线段BC的延长线上.点P从点C出发,沿BC方向运动,速度为2cm/s;点Q从点A同时出发,沿AB方向运动,速度为1cm/s.连接PQ,PQ分别与BD,CD相交于点E,F.设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:(1)线段CF长为多少时,点F为线段PQ中点?(2)当t为何值时,点E在对角线BD中点上?(3)当PQ中点在∠DCP平分线上时,求t的值;(4)设四边形BCFE的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.【分析】(1)可得出C点是BP的中点,从而求得t=2;(2)证明DEF≌△BEQ,从而得出DF=BQ=4﹣t,进而CF=CD﹣DF=t,证明△PCF∽△PBQ,从而得出,进而求得t;(3)作OG⊥BP于G,可根据OG=CG,进一步求得结果;(4)根据△PCF∽△PBQ,△DOF∽△BOG,分别列出比例式表示出CF,DF及EH,进一步求得结果.【解答】解:由题意得,CP=2t,AQ=t,BQ=4﹣t,(1)四边形ABCD是正方形,∴CD∥AB,∴=1,∴PC=BC=4,∴t==2s;(2)∵AB∥CD,∴∠QBE=∠EDF,∠BQE=∠DFE,△PCF∽△PBQ,∴,∵点E是BD的中点,∴BE=DE,∴△DEF≌△BEQ(AAS),∴DF=BQ=4﹣t,∴CF=CD﹣DF=t,∴t1=1,t2=0(舍去),(3)如图1,点O是PQ的中点,CO平分∠DCP,作OG⊥BP于G,同理得:OG=,PG=,∴CG=PC﹣PG=2t﹣(2+t)=t﹣2,∵∠COG=∠OCG==45°,∴OG=CG,∴,∴t=;(4)如图2,过点E作GH∥BC,交AB于G,交CD于H,∵CF∥EG∥AB,∴△PCF∽△PBQ,△DEF∽△BEG,∴,=,∴,=,∴DF=CD﹣CF=4﹣=,∴=,∴EH=,∴S=S△BCD﹣S△DEF=﹣=8﹣.【例2】(2022春•孟村县期末)如图,在平面直角坐标系中.直线l:y=﹣2x+10(k≠0)经过点C(3,4),与x轴,y轴分别交于点A,B,点D的坐标为(8,4),连接OD,交直线l于点M,连接OC,CD,AD.(1)填空:点A的坐标为(5,0),点M的坐标为(4,2);(2)求证:四边形OADC是菱形;(3)直线AP:y=﹣x+5与y轴交于点P.①连接MP,则MP的长为5;②已知点E在直线AP上,在平面直角坐标系中是否存在一点F,使以O,A,E,F为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征,可得出点A的坐标,又点D的坐标,利用待定系数法可求出直线OD的解析式,再联立两函数解析式,可求出交点M的坐标;(2)过点C作CQ⊥x轴于点Q,利用勾股定理可得出OC=5,又点C,D的坐标可得出CD=5,CD ∥x轴,结合点A的坐标,可得出CD=OA,进而可得出四边形OADC为平行四边形,再结合OC=OA,即可证出四边形OADC是菱形;(3)①过点M作MN⊥y轴于点N,利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出点P的坐标,结合点M。
中考数学几何模型专题09阿氏圆问题(老师版) 知识点+例题

【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题09阿氏圆问题A 、B ,则所有符合=k (k >0且k ≠1)的点P 会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.模型解读:如图1所示,⊙O 的半径为 r ,点 A 、B 都在⊙O 外,P 为⊙O 上的动点, 已知 r =k ·OB .连接 P A 、PB ,则当“P A +k ·PB ”的值最小时,P 点的位置如何确定?1:连接动点至圆心0(将系数不为1的线段两端点分别与圆心相连接),即连接OP 、OB ; 2:计算连接线段OP 、OB 长度;3:计算两线段长度的比值OP OB =k ;4:在OB 上截取一点C ,使得OC OP =OP OB 构建母子型相似:5:连接AC ,与圆0交点为P ,即AC 线段长为P A +KPB 的最小值.本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,(如图 2)在线段 OB 上截取 OC 使 OC =k ·r ,则可说明⊙BPO 与⊙PCO 相似,即 k ·PB =PC .⊙本题求“P A +k ·PB ”的最小值转化为求“P A +PC ”的最小值,即 A 、P 、C 三点共线时最小(如图 3),时AC 线段长即所求最小值.1,在RT ⊙ABC 中,⊙ACB =90°,CB =4,CA =6,圆C 的半径为2,点P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,求:BP,⊙AP+12⊙2AP+BP,AP+BP,⊙13⊙AP+3BP的最小值.⊙CD=1,CP=2,CB=4,⊙CE=2【例】(广东惠州一模)如图,抛物线y=ax轴交于点C,其中点A的坐标为(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=3.2(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一个动点,是否存在点P使四边形ABPC的面积为16,若存在,求出点P的坐标若不存在,请说明理由;(3)如图2,过点B作BF⊥BC交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作⊙C,点QBQ+FQ的最小值.为⊙C上的一个动点,求√24【答案】(1)y=x2−3x−4(2)P(1,6)或(3,4)(3)√37.待定系数法求二次函【分析】(1)根据点A的坐标为(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=32数解析式即可,(2)先求得直线BC解析式,设P(m,m2−3m−4),则Q(m,m−4),过点P作PQ轴交直线BC 于点Q,根据S四边形ABPC=S△ABC+S△BCP等于16建立方程,解一元二次方程即可求得m的值,然后求得P的坐标,,过点E作EG⊥OC,构造△CQE∽△CBQ,则当F,Q,E三点共线时,(3)在CB上取CE=√22取得最小值,最小值为FE,勾股定理解直角三形即可.(1)解:⊙抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=3,2。
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以下是查字典数学网为您推荐的中考数学专题:坐标系中的几何问题,希望本篇文章对您学习有所帮助。
中考数学专题:坐标系中的几何问题【前言】前面六讲我们研究了几何综合题及代数综合题的各种方面,相信很多同学都已经掌握了。
但是中考中,最难的问题往往都是几何和代数混杂在一起的,一方面涉及函数,坐标系,计算量很大,另一方面也有各种几何图形的性质体现。
所以往往这类问题都会在最后两道题出现,而且基本都是以多个小问构成。
此类问题也是失分最高的,往往起到拉开分数档次的关键作用。
作为想在中考数学当中拿高分甚至满分的同学,这类问题一定要重视。
此后的两讲我们分别从坐标系中的几何以及动态几何中的函数两个角度出发,去彻底攻克此类问题。
第一部分真题精讲【例1】已知:如图1,等边的边长为,一边在轴上且,交轴于点,过点作∥交于点 .(1)直接写出点的坐标;(2)若直线将四边形的面积两等分,求的值;(3)如图2,过点的抛物线与轴交于点,为线段上的一个动点,过轴上一点作的垂线,垂足为,直线交轴于点,当点在线段上运动时,现给出两个结论:①②,其中有且只有一个结论是正确的,请你判断哪个结论正确,并证明.【思路分析】很多同学一看到这种题干又长条件又多又复杂的代几综合压轴题就觉得头皮发麻,稍微看看不太会做就失去了攻克它的信心。
在这种时候要慢慢将题目拆解,条分缕析提出每一个条件,然后一步一步来。
第一问不难,C点纵坐标直接用tg60来算,七分中的两分就到手了。
第二问看似较难,但是实际上考生需要知道过四边形对角线交点的任意直线都将四边形面积平分这一定理就轻松解决了,这个定理的证明不难,有兴趣同学可以自己证一下加深印象。
由于EFAB还是一个等腰梯形,所以对角线交点非常好算,四分到手。
最后三分收起来有点麻烦,不过稍微认真点画图,不难猜出①式成立。
抛物线倒是好求,因为要证的是角度相等,所以大家应该想到全等或者相似三角形,过D做一条垂线就发现图中有多个全等关系,下面就忘记抛物线吧,单独将三角形拆出来当成一个纯粹的几何题去证明就很简单了。
至此,一道看起来很难的压轴大题的7分就成功落入囊中了。
【解析】解:(1) ; .(2)过点作于,交于点,取的中点 .∵是等边三角形, ..在中, ...∵∥交于, .. (就是四边形对角线的中点,横坐标自然和C一样,纵坐标就是E的纵坐标的一半)∵直线将四边形的面积两等分.直线必过点 .,(3)正确结论:① .证明:可求得过的抛物线解析式为.∵ ..由题意 .又∵≌,过点作于由题意可知∥即: . (这一问点多图杂,不行就直接另起一个没有抛物线干扰的图)【例2】如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线与x正半轴交于点A,与y轴交于点B,过点B作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC.现有两动点P、Q分别从O、C两点同时出发,点P以每秒4个单位的速度沿OA向终点A移动,点Q以每秒1个单位的速度沿CB向点B移动,点P停止运动时,点Q也同时停止运动,线段OC,PQ相交于点D,过点D作DE∥OA,交CA于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q移动的时间为t(单位:秒)(1)求A,B,C三点的坐标;(2)当t为何值时,四边形PQCA为平行四边形?请写出计算过程;(3)当0(4)当t _________时,△PQF为等腰三角形?【思路分析】近年来这种问动点运动到何处时图像变成特殊图形的题目非常流行,所以大家需要对各种特殊图形的判定性质非常熟悉。
本题一样一步步拆开来做,第一问送分,给出的抛物线表达式很好因式分解。
注意平行于X轴的直线交抛物线的两个点一定是关于对称轴对称的。
第二问就在于当四边形PQCA为平行四边形的时候题中已知条件有何关系。
在运动中,QC和PA始终是平行的,根据平行四边形的判定性质,只要QC=PA时候即可。
第三问求△PQF是否为定值,因为三角形的一条高就是Q到X轴的距离,而运动中这个距离是固定的,所以只需看PF是否为定值即可。
根据相似三角形建立比例关系发现OP=AF,得解。
第四问因为已经知道PF为一个定值,所以只需PQ=PF=18即可,P点(4t,0)Q (8-t,-10),F(18+4t,0)两点间距离公式分类讨论即可.本道题是09年黄冈原题,第四问原本是作为解答题来出的本来是3分,但是本题作为1分的填空,考生只要大概猜出应该是FP=FQ就可以。
实际考试中如果碰到这么麻烦的,如果没时间的话笔者个人建议放弃这一分去检查其他的.毕竟得到这一分的时间都可以把选择填空仔细过一遍了.【解析】解:(1) ,令得,或在中,令得即 ;由于BC∥OA,故点C的纵坐标为-10,由得或即于是,(2)若四边形PQCA为平行四边形,由于QC∥PA.故只要QC=PA即可∵得(3)设点P运动秒,则,,说明P在线段OA上,且不与点O、A重合,由于QC∥OP知△QDC∽△PDO,故又点Q到直线PF的距离△PQF的面积总为90(4)由上知,,。
构造直角三角形后易得,若FP=PQ,即,故,∵若QP=QF,即,无的满足条件;12若PQ=PF,即,得,或都不满足,故无的满足方程;综上所述:当时,△PQR是等腰三角形。
【例3】如图,已知抛物线:的顶点为,与轴相交于、两点(点在点的左边),点的横坐标是 .(1)求点坐标及的值;(2)如图(1),抛物线与抛物线关于轴对称,将抛物线向右平移,平移后的抛物线记为,的顶点为,当点、关于点成中心对称时,求的解析式;(3)如图(2),点是轴正半轴上一点,将抛物线绕点旋转后得到抛物线 .抛物线的顶点为,与轴相交于、两点(点在点的左边),当以点、、为顶点的三角形是直角三角形时,求点的坐标.【思路分析】出题人比较仁慈,上来就直接给出抛物线顶点式,再将B(1,0)代入,第一问轻松拿分。
第二问直接求出M坐标,然后设顶点式,继续代入点B即可。
第三问则需要设出N,然后分别将NP,PF,NF三个线段的距离表示出来,然后切记分情况讨论直角的可能性。
计算量比较大,务必细心。
【解析】解:⑴由抛物线:得顶点的为∵点在抛物线上解得,⑵连接,作轴于,作轴于∵点、关于点成中心对称过点,且,顶点的坐标为 (标准答案如此,其实没这么麻烦,点M到B的横纵坐标之差都等于B到P的,直接可以得出(4,5))抛物线由关于轴对称得到,抛物线由平移得到抛物线的表达式为⑶∵抛物线由绕点轴上的点旋转得到顶点、关于点成中心对称由⑵得点的纵坐标为设点坐标为作轴于,作轴于作于∵旋转中心在轴上,点坐标为坐标为,坐标为,根据勾股定理得①当时,,解得,点坐标为②当时,,解得,点坐标为③∵,综上所得,当点坐标为或时,以点、、为顶点的三角形是直角三角形.【例4】如图,在平面直角坐标系中,直线l1:交轴、轴于、两点,点是线段上一动点,点是线段的三等分点.(1)求点的坐标;(2)连接,将绕点旋转,得到 .①当时,连结、,若过原点的直线将四边形分成面积相等的两个四边形,确定此直线的解析式;②过点作轴于,当点的坐标为何值时,由点、、、构成的四边形为梯形?【思路分析】本题计算方面不是很繁琐,但是对图形的构造能力提出了要求,也是一道比较典型的动点移动导致特殊图形出现的题目。
第一问自不必说,第二问第一小问和前面例题是一样的,也是要把握过四边形对角线交点的直线一定平分该四边形面积这一定理。
求出交点就意味着知道了直线.第二小问较为麻烦,因为C点有两种可能,H在C点的左右又是两种可能,所以需要分类讨论去求解.只要利用好梯形两底平行这一性质就可以了.【解析】(1)根据题意:,∵是线段的三等分点或 ---------------2分(2)①如图,过点作轴于点,则 .∵点在直线上-∵是由绕点旋转得到的无论是、点,四边形是平行四边形且为对称中心所求的直线必过点 .直线的解析式为:②当时,第一种情况:在点左侧若四边形是梯形∵与不平行∥此时第二种情况:在点右侧若四边形是梯形∵与不平行∵是线段的中点是线段的中点由, .点的横坐标为当时,同理可得第一种情况:在点左侧时, -第二种情况:在点右侧时, -综上所述,所求M点的坐标为:,,或 .【例5】在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,(点A在点B左侧).与y轴交于点C,顶点为D,直线CD与x轴交于点E.(1)请你画出此抛物线,并求A、B、C、D四点的坐标.(2)将直线CD向左平移两个单位,与抛物线交于点F(不与A、B两点重合),请你求出F点坐标.(3)在点B、点F之间的抛物线上有一点P,使△PBF的面积最大,求此时P点坐标及△PBF的最大面积.(4)若平行于x轴的直线与抛物线交于G、H两点,以GH为直径的圆与x轴相切,求该圆半径.【思路分析】本题看似错综复杂,尤其最后第四问的图像画出来又乱又挤,稍微没画好就会让人头大无比。
但是不用慌,一步步来慢慢做。
抛物线表达式很好分解,第一问轻松写出四个点。
第二问向左平移,C到对称轴的距离刚好是1,所以移动两个距离以后就到了关于对称轴对称的点上,所以F直接写出为(-2,-3)第三问看似棘手,但是只要将△PBF拆解成以Y轴上的线段为公共边的两个小三角形就会很轻松了。
将P点设出来然后列方程求解即可。
最后一问要分GH在X轴上方和下方两种情况,分类讨论。
不过做到最后一步相信同学们的图已经画的乱七八糟了,因为和前面的问题没有太大关系,所以建议大家画两个图分开来看。
【解析】.解:(1) .(2)(3)过点作轴的平行线与交于点,与轴交于点易得,直线解析式为 .设,则,的最大值是 .当取最大值时的面积最大的面积的最大值为 .(4)如图,①当直线在轴上方时,设圆的半径为,则,代入抛物线的表达式,解得 .②当直线在轴下方时,设圆的半径为,则,代入抛物线的表达式,解得圆的半径为或 . .【总结】通过以上五道一模真题,我们发现这类问题虽然看起来十分复杂,但是只要一问一问研究慢慢分析,总能拿到不错的分数。
将几何图形添进坐标系大多情况下是和抛物线有关,所以首先需要同学们对抛物线的各种性质熟练掌握,尤其是借助抛物线的对称性,有的时候解题会十分方便。
无论题目中的图形是三角形,梯形以及平行四边形或者圆,只要认清各种图形的一般性质如何在题中体现就可以了。
例如等腰/边三角形大多和相似以及线段长度有关,梯形要抓住平行,平行四边形要看平行且相等,圆形就要看半径和题目中的条件有何关系。
还需要掌握平分三角形/四边形/圆形面积的直线分别都一定过哪些点。
总之,再难的问题都是由一个个小问题组成的,就算最后一两问没有时间思考拿不了全分,至少要将前面容易的分数拿到手,这部分分数其实还不少。
像例2最后一问那种情况,该放弃时候果断放弃,不要为1分的题失去了大量检查的时间。
第二部分发散思考【思考1】. 如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,,延长AC到点D,使CD= ,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点E.(1)求D点的坐标;(2)作C点关于直线DE的对称点F,分别连结DF、EF,若过B点的直线将四边形CDFE分成周长相等的两个四边形,确定此直线的解析式;(3)设G为y轴上一点,点P从直线与y轴的交点出发,先沿y轴到达G点,再沿GA到达A点,若P点在y轴上运动的速度是它在直线GA上运动速度的2倍,试确定G点的位置,使P点按照上述要求到达A点所用的时间最短。