初中数学压轴题及答案
初中七年级下册期末压轴题数学附答案(一)

初中七年级下册期末压轴题数学附答案(一)一、解答题1.如图所示,A (1,0)、点B 在y 轴上,将三角形OAB 沿x 轴负方向平移,平移后的图形为三角形DEC ,且点C 的坐标为(﹣3,2).(1)直接写出点E 的坐标;(2)在四边形ABCD 中,点P 从点B 出发,沿“BC→CD”移动.若点P 的速度为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒,回答下列问题:①当t=秒时,点P 的横坐标与纵坐标互为相反数;②求点P 在运动过程中的坐标,(用含t 的式子表示,写出过程);③当点P 运动到CD 上时,设∠CBP=x°,∠PAD=y°,∠BPA=z°,试问x ,y ,z 之间的数量关系能否确定?若能,请用含x ,y 的式子表示z ,写出过程;若不能,说明理由.2.已知直线//AB CD ,点P 为直线AB 、CD 所确定的平面内的一点.(1)如图1,直接写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系;(2)如图2,写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系,并证明;(3)如图3,点E 在射线BA 上,过点E 作//EF PC ,作PEG PEF ∠∠=,点G 在直线CD 上,作BEG ∠的平分线EH 交PC 于点H ,若30APC ∠= ,140PAB ∠= ,求PEH ∠的度数.3.问题情境:如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°.求∠APC 的度数.小明的思路是:过P 作PE ∥AB ,通过平行线性质,可得∠APC =∠APE +∠CPE =50°+60°=110°.问题解决:(1)如图2,AB ∥CD ,直线l 分别与AB 、CD 交于点M 、N ,点P 在直线I 上运动,当点P 在线段MN 上运动时(不与点M 、N 重合),∠PAB =α,∠PCD =β,判断∠APC 、α、β之间的数量关系并说明理由;(2)在(1)的条件下,如果点P 在线段MN 或NM 的延长线上运动时.请直接写出∠APC 、α、B 之间的数量关系;(3)如图3,AB ∥CD ,点P 是AB 、CD 之间的一点(点P 在点A 、C 右侧),连接PA 、PC ,∠BAP 和∠DCP 的平分线交于点Q .若∠APC =116°,请结合(2)中的规律,求∠AQC 的度数.4.已知,如图1,射线PE 分别与直线AB ,CD 相交于E 、F 两点,∠PFD 的平分线与直线AB 相交于点M ,射线PM 交CD 于点N ,设∠PFM =α°,∠EMF =β°,且(40﹣2α)2+|β﹣20|=0(1)α=,β=;直线AB 与CD 的位置关系是;(2)如图2,若点G 、H 分别在射线MA 和线段MF 上,且∠MGH =∠PNF ,试找出∠FMN 与∠GHF 之间存在的数量关系,并证明你的结论;(3)若将图中的射线PM 绕着端点P 逆时针方向旋转(如图3),分别与AB 、CD 相交于点M 1和点N 1时,作∠PM 1B 的角平分线M 1Q 与射线FM 相交于点Q ,问在旋转的过程中1FPN Q∠∠的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.5.如图1,已AB ∥CD ,∠C =∠A .(1)求证:AD ∥BC ;(2)如图2,若点E 是在平行线AB ,CD 内,AD 右侧的任意一点,探究∠BAE ,∠CDE ,∠E 之间的数量关系,并证明.(3)如图3,若∠C =90°,且点E 在线段BC 上,DF 平分∠EDC ,射线DF 在∠EDC 的内部,且交BC 于点M ,交AE 延长线于点F ,∠AED +∠AEC =180°,①直接写出∠AED 与∠FDC 的数量关系:.②点P 在射线DA 上,且满足∠DEP =2∠F ,∠DEA ﹣∠PEA =514∠DEB ,补全图形后,求∠EPD 的度数6.已知,AB ∥CD ,点E 为射线FG 上一点.(1)如图1,若∠EAF =25°,∠EDG =45°,则∠AED =.(2)如图2,当点E 在FG 延长线上时,此时CD 与AE 交于点H ,则∠AE D 、∠EAF 、∠EDG 之间满足怎样的关系,请说明你的结论;(3)如图3,当点E 在FG 延长线上时,DP 平分∠EDC ,∠AED =32°,∠P =30°,求∠EKD 的度数.7.规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方”,(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)记作(-3)④,读作“-3的圈4次方”,一般地,把n aa a a a ÷÷÷⋯÷ 个(a≠0)记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”.(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③=___,(12)⑤=___;(2)关于除方,下列说法错误的是___A .任何非零数的圈2次方都等于1;B .对于任何正整数n ,1ⓝ=1;C .3④=4③;D .负数的圈奇数次方结果是负数,负数的圈偶数次方结果是正数.(深入思考)我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(1)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式.(-3)④=___;5⑥=___;(-12)⑩=___.(2)想一想:将一个非零有理数a 的圈n 次方写成幂的形式等于___;(3)算一算:212÷(−13)④×(−2)⑤−(−13)⑥÷338.(概念学习)规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方”,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)④,读作“﹣3的圈4次方”,一般地,把n 个a (a ≠0)记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”.(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③=,(﹣12)⑤=;(深入思考)我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(1)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成乘方的形式.(﹣3)④=;5⑥=;(﹣12)⑩=.(2)想一想:将一个非零有理数a 的圈n 次方写成乘方的形式等于;9.规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等,类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方,”(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)④,读作:“(﹣3)的圈4次方”.一般地,把个记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③,(﹣12)③.(深入思考)2④21111112222222⎛⎫=⨯⨯⨯=⨯= ⎪⎝⎭我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(2)试一试,仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式.5⑥;(﹣12)⑩.(3)猜想:有理数a (a≠0)的圈n (n≥3)次方写成幂的形式等于多少.(4)应用:求(-3)8×(-3)⑨-(﹣12)9×(﹣12)⑧10.已知,在计算:()()12++++N N N 的过程中,如果存在正整数N ,使得各个数位均不产生进位,那么称这样的正整数N 为“本位数”.例如:2和30都是“本位数”,因为2349++=没有进位,30313293++=没有进位;15和91都不是“本位数”,因为15161748++=,个位产生进位,919293276++=,十位产生进位.则根据上面给出的材料:(1)下列数中,如果是“本位数”请在后面的括号内打“√”,如果不是“本位数”请在后面的括号内画“×”.106();111();400();2015().(2)在所有的四位数中,最大的“本位数”是,最小的“本位数”是.(3)在所有三位数中,“本位数”一共有多少个?11.阅读下面的文字,解答问题.对于实数a ,我们规定:用符号[a ]表示不大于a 的最大整数;用{a }表示a 减去[a ]所得的差.例如:=1,[2.2]=2,1,{2.2}=2.2﹣2=0.2.(1)仿照以上方法计算:={5}=;(2)若=1,写出所有满足题意的整数x 的值:.(3)已知y 0是一个不大于280的非负数,且满足}=0.我们规定:y 1=],y 2=],y 3=],…,以此类推,直到y n 第一次等于1时停止计算.当y 0是符合条件的所有数中的最大数时,此时y 0=,n =.12.阅读下列材料:小明为了计算22019202012222+++++ 的值,采用以下方法:设22019202012222s =+++++ ①则22020202122222s =++++ ②②-①得,2021221s s s -==-请仿照小明的方法解决以下问题:(1)291222++++= ________;(2)220333+++= _________;(3)求231n a a a a ++++ 的和(1a >,n 是正整数,请写出计算过程).13.如图1,在平面直角坐标系中,点A 为x 轴负半轴上一点,点B 为x 轴正半轴上一点,()0,C a ,(),D b a ,其中a 、b 满足关系式:24(1)0a b a ++--=.()1a =______,b =______,BCD 的面积为______;()2如图2,石AC BC ⊥于点C ,点P 是线段OC 上一点,连接BP ,延长BP 交AC 于点.Q 当CPQ CQP ∠=∠时,求证:BP 平分ABC ∠;(提示:三角形三个内角和等于180) ()3如图3,若AC BC ⊥,点E 是点A 与点B 之间上一点连接CE ,且CB 平分.ECF ∠问BEC ∠与BCO ∠有什么数量关系?请写出它们之间的数量关系并请说明理由.14.如图,已知//AB CD ,CN 是BCE ∠的平分线.(1)若CM 平分BCD ∠,求MCN ∠的度数;(2)若CM 在BCD ∠的内部,且CM CN ⊥于C ,求证:CM 平分BCD ∠;(3)在(2)的条件下,过点B 作BP BQ ⊥,分别交CM 、CN 于点P 、Q ,PBQ ∠绕着B 点旋转,但与CM 、CN 始终有交点,问:BPC BQC ∠+∠的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围.15.在平面直角坐标系xOy 中,如图正方形ABCD 的顶点A ,B 坐标分别为()1,0A -,()3,0B ,点E ,F 坐标分别为(),0E m ,()3,0F m ,且12m -<≤,以EF 为边作正方形EFGH .设正方形EFGH 与正方形ABCD 重叠部分面积为S .(1)①当点F 与点B 重合时,m 的值为______;②当点F 与点A 重合时,m 的值为______.(2)请用含m 的式子表示S ,并直接写出m 的取值范围.16.中国传统节日“端午节”期间,某商场开展了“欢度端午,回馈顾客”的让利促销活动,对部分品牌的粽子进行了打折销售,其中甲品牌粽子打八折,乙品牌粽子打七五折.已知打折前,买6盒甲品牌粽子和3盒乙品牌粽子需660元;打折后,买5盒甲品牌粽子和4盒乙品牌粽子需520元.(1)打折前,每盒甲、乙品牌粽子分别为多少元?(2)在商场让利促销活动期间,某敬老院准备购买甲、乙两种品牌粽子共40盒,总费用不超过2300元,问敬老院最多可购买多少盒乙品牌粽子?17.对于平面直角坐标系xOy 中的图形G 和图形G 上的任意点P (x ,y ),给出如下定义:将点P (x ,y )平移到P '(x +t ,y ﹣t )称为将点P 进行“t 型平移”,点P '称为将点P 进行“t 型平移”的对应点;将图形G 上的所有点进行“t 型平移”称为将图形G 进行“t 型平移”.例如,将点P (x ,y )平移到P '(x +1,y ﹣1)称为将点P 进行“l 型平移”,将点P (x ,y )平移到P '(x ﹣1,y +1)称为将点P 进行“﹣l 型平移”.已知点A (2,1)和点B (4,1).(1)将点A (2,1)进行“l 型平移”后的对应点A '的坐标为.(2)①将线段AB 进行“﹣l 型平移”后得到线段A 'B ',点P 1(1.5,2),P 2(2,3),P 3(3,0)中,在线段A ′B ′上的点是.②若线段AB 进行“t 型平移”后与坐标轴有公共点,则t 的取值范围是.(3)已知点C (6,1),D (8,﹣1),点M 是线段CD 上的一个动点,将点B 进行“t 型平移”后得到的对应点为B ',当t 的取值范围是时,B 'M 的最小值保持不变.18.如图1,以直角AOC △的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点()0,A a ,(),0C b 80b -=.(1)直接写出点A ,点C 的坐标;(2)如图1,坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,点P 从点C 出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动,点Q 从点O 出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,当点P 到达点O 整个运动随之结束;线段AC 的中点D 的坐标是()4,3D ,设运动时间为t 秒.是否存在t ,使得DOP △与DOQ △的面积相等?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,若DOC DCO ∠=∠,点G 是第二象限中一点,并且OA 平分DOG ∠,点E 是线段OA 上一动点,连接CE 交OD 于点H ,当点E 在OA 上运动的过程中,探究DOG ∠,OHC ∠,ACE ∠之间的数量关系,直接写出结论.19.题目:满足方程组3512332x y kx y k+=+⎧⎨+=-⎩的x与y的值的和是2,求k的值.按照常规方法,顺着题目思路解关于x,y的二元一次方程组,分别求出xy的值(含有字母k),再由x+y=2,构造关于k的方程求解,从而得出k值.(1)某数学兴趣小组对本题的解法又进行了探究利用整体思想,对于方程组中每个方程变形得到“x+y”这个整体,或者对方程组的两个方程进行加减变形得到“x+y”整体值,从而求出k值请你运用这种整体思想的方法,完成题目的解答过程.(2)小勇同学的解答是:观察方程①,令3x=k,5y=1解得y=15,3x+y=2,∴x=95∴k=3×95=275把x=95,y=15代入方程②得k=﹣35所以k的值为275或﹣35.请诊断分析并评价“小勇同学的解答”.20.如图,已知∠a和β∠的度数满足方程组223080αββα︒︒⎧∠+∠=⎨∠-∠=⎩,且CD//EF,AC AE⊥.(1)分别求∠a和β∠的度数;(2)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;(3)求C∠的度数.21.一个四位正整数,若其千位上与百位上的数字之和等于十位上与个位上的数字之和,都等于k,那么称这个四位正整数为“k类诚勤数”,例如:2534,因为25347+=+=,所以2534是“7类诚勤数”.(1)请判断7441和5436是否为“诚勤数”并说明理由;(2)若一个四位正整数A为“5类诚勤数”且能被13整除,请求出的所有可能取值.22.在平面直角坐标系中,若点P (x ,y )的坐标满足x ﹣2y +3=0,则我们称点P 为“健康点”:若点Q (x ,y )的坐标满足x +y ﹣6=0,则我们称点Q 为“快乐点”.(1)若点A 既是“健康点”又是“快乐点”,则点A 的坐标为;(2)在(1)的条件下,若B 是x 轴上的“健康点”,C 是y 轴上的“快乐点”,求△ABC 的面积;(3)在(2)的条件下,若P 为x 轴上一点,且△BPC 与△ABC 面积相等,直接写出点P 的坐标.23.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,A 点的坐标为()1A m n -,,B 点的坐标为()0n -,,其中,m n 是二元一次方程组2202m n m n +=⎧⎨-=-⎩的解,过点A 作x 轴的平行线交y 轴于点C .(1)求点,A B 的坐标;(2)动点P 从点B 出发,以每秒4个单位长度的速度沿射线BO 的方向运动,连接PC ,设点P 的运动时间为t 秒,三角形OPC 的面积为()0S S ≠,请用含t 的式子表示S (不用写出相应的t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,在动点P 从点B 出发的同时,动点Q 从点C 出发以每秒1个单位长度的速度沿线段CA 的方向运动.过点O 作直线PC 的垂线,点G 为垂足;过点Q 作直线PC 的垂线,点H 为垂足.当2OG QH =时,求t 的值.24.如图,在平面直角坐标系中,已知,点()0,A a ,(),0B b ,()0,C c ,a ,b ,c 满足()28212a b -+-=,(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标及ABC 的面积;(2)如图2,过点C 作直线//l AB ,已知(),D m n 是l 上的一点,且152ACD S ≤△,求n 的取值范围;(3)如图3,(),M x y 是线段AB 上一点,①求x ,y 之间的关系;②点N 为点M 关于y 轴的对称点,已知21BCN S =△,求点M 的坐标.25.阅读材料:形如2213x <+<的不等式,我们就称之为双连不等式.求解双连不等式的方法一,转化为不等式组求解,如221213x x <+⎧⎨+<⎩;方法二,利用不等式的性质直接求解,双连不等式的左、中、右同时减去1,得122x <<,然后同时除以2,得1112x <<.解决下列问题:(1)请你写一个双连不等式并将它转化为不等式组;(2)利用不等式的性质解双连不等式2235x ≥-+>-;(3)已知532x -≤<-,求35x +的整数值.26.阅读材料:如果x 是一个有理数,我们把不超过x 的最大整数记作[x ].例如,[3.2]=3,[5]=5,[-2.1]=-3.那么,x =[x ]+a ,其中0≤a <1.例如,3.2=[3.2]+0.2,5=[5]+0,-2.1=[-2.1]+0.9.请你解决下列问题:(1)[4.8]=,[-6.5]=;(2)如果[x ]=3,那么x 的取值范围是;(3)如果[5x -2]=3x +1,那么x 的值是;(4)如果x =[x ]+a ,其中0≤a <1,且4a =[x ]+1,求x 的值.27.阅读理解:例1.解方程|x |=2,因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为±2,所以方程|x |=2的解为x =±2.例2.解不等式|x ﹣1|>2,在数轴上找出|x ﹣1|=2的解(如图),因为在数轴上到1对应的点的距离等于2的点对应的数为﹣1或3,所以方程|x ﹣1|=2的解为x =﹣1或x =3,因此不等式|x ﹣1|>2的解集为x <﹣1或x >3.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x ﹣2|=3的解为;(2)解不等式:|x ﹣2|≤1.(3)解不等式:|x ﹣4|+|x +2|>8.(4)对于任意数x ,若不等式|x +2|+|x ﹣4|>a 恒成立,求a 的取值范围.28.如图①,在平直角坐标系中,△ABO 的三个顶点为A (a ,b ),B (﹣a ,3b ),O(0,0|b ﹣2|=0,线段AB 与y 轴交于点C .(1)求出A ,B 两点的坐标;(2)求出△ABO 的面积;(3)如图②,将线段AB 平移至B 点的对应点B '落在x 轴的正半轴上时,此时A 点的对应点为A ',记△A B C ''的面积为S ,若24<S <32,求点A '的横坐标的取值范围.29.已知关于x 、y 的二元一次方程23,3 3.x y a x y a +=-⎧⎨-=-⎩①②(1)若方程组的解x 、y 满足0,1x y ≤<,求a 的取值范围;(2)求代数式638x y +-的值.30.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC,点A 的坐标是(4,0),点B 的坐标是(2,3),点C 在x 轴的负半轴上,且AC=6.(1)直接写出点C 的坐标.(2)在y 轴上是否存在点P ,使得S △POB =23S △ABC 若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)把点C 往上平移3个单位得到点H ,作射线CH,连接BH ,点M 在射线CH 上运动(不与点C 、H 重合).试探究∠HBM ,∠BMA ,∠MAC 之间的数量关系,并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)(-2,0);(2)①t=2;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③能确定,z=x+y.【分析】(1)根据平移的性质即可得到结论;(2)①由点C的坐标为(-3,2).得到BC=3,CD=2,由于点P的横坐标与纵坐标互为相反数;于是确定点P在线段BC上,有PB=CD,即可得到结果;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③如图,过P作PF∥BC交AB于F,则PF∥AD,根据平行线的性质即可得到结论.【详解】解:(1)根据题意,可得三角形OAB沿x轴负方向平移3个单位得到三角形DEC,∵点A的坐标是(1,0),∴点E的坐标是(-2,0);故答案为:(-2,0);(2)①∵点C的坐标为(-3,2)∴BC=3,CD=2,∵点P的横坐标与纵坐标互为相反数;∴点P在线段BC上,∴PB=CD,即t=2;∴当t=2秒时,点P的横坐标与纵坐标互为相反数;故答案为:2;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③能确定,如图,过P作PF∥BC交AB于F,则PF∥AD,∠1=∠CBP=x°,∠2=∠DAP=y°,∴∠BPA=∠1+∠2=x°+y°=z°,∴z=x+y.【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,坐标与图形的变化-平移,平行线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55°【分析】(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360°;(2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可证得∠APC=∠A+∠C;(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,先证∠BEF=∠PQB=110°、∠PEG=12∠FEG,∠GEH=12∠BEG,根据∠PEH=∠PEG-∠GEH可得答案.【详解】解:(1)∠A+∠C+∠APC=360°如图1所示,过点P作PQ∥AB,∴∠A+∠APQ=180°,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C+∠CPQ=180°,∴∠A+∠APQ+∠C+∠CPQ=360°,即∠A+∠C+∠APC=360°;(2)∠APC=∠A+∠C,如图2,作PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C=∠CPQ,∵∠APC=∠APQ-∠CPQ,∴∠APC=∠A-∠C;(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,∵∠APC=30°,∠PAB=140°,∴∠PCD=110°,∵AB∥CD,∴∠PQB=∠PCD=110°,∵EF∥BC,∴∠BEF=∠PQB=110°,∵EF∥BC,∴∠BEF=∠PQB=110°,∵∠PEG=∠PEF,∴∠PEG=12∠FEG,∵EH平分∠BEG,∴∠GEH=12∠BEG,∴∠PEH=∠PEG-∠GEH=1 2∠FEG-12∠BEG=12∠BEF=55°.【点睛】此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.3.(1)∠APC=α+β,理由见解析;(2)∠APC=α-β或∠APC=β-α;(3)58°【分析】(1)过点P作PE∥AB,根据平行线的判定与性质即可求解;(2)分点P在线段MN或NM的延长线上运动两种情况,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解;(3)过点P,Q分别作PE∥AB,QF∥AB,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解.【详解】解:(1)如图2,过点P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠APE=α,∠CPE=β,∴∠APC=∠APE+∠CPE=α+β.(2)如图,在(1)的条件下,如果点P在线段MN的延长线上运动时,∵AB∥CD,∠PAB=α,∴∠1=∠PAB=α,∵∠1=∠APC+∠PCD,∠PCD=β,∴α=∠APC+β,∴∠APC=α-β;如图,在(1)的条件下,如果点P在线段NM的延长线上运动时,∵AB∥CD,∠PCD=β,∴∠2=∠PCD=β,∵∠2=∠PAB+∠APC,∠PAB=α,∴β=α+∠APC ,∴∠APC =β-α;(3)如图3,过点P ,Q 分别作PE ∥AB ,QF ∥AB ,∵AB ∥CD ,∴AB ∥QF ∥PE ∥CD ,∴∠BAP =∠APE ,∠PCD =∠EPC ,∵∠APC =116°,∴∠BAP +∠PCD =116°,∵AQ 平分∠BAP ,CQ 平分∠PCD ,∴∠BAQ =12∠BAP ,∠DCQ =12∠PCD ,∴∠BAQ +∠DCQ =12(∠BAP +∠PCD )=58°,∵AB ∥QF ∥CD ,∴∠BAQ =∠AQF ,∠DCQ =∠CQF ,∴∠AQF +∠CQF =∠BAQ +∠DCQ =58°,∴∠AQC =58°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,添加辅助线将两条平行线相关的角联系到一起是解题的关键.4.(1)20,20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)1FPN Q ∠∠的值不变,12FPN Q=∠∠【分析】(1)根据2(402)|20|0αβ-+-=,即可计算α和β的值,再根据内错角相等可证//AB CD ;(2)先根据内错角相等证//GH PN ,再根据同旁内角互补和等量代换得出180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,先根据同位角相等证//ER FQ ,得1FQM R =∠∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,得出12EPM R ∠=∠,即可得12FPN Q=∠∠.【详解】解:(1)2(402)|20|0αβ-+-= ,4020α∴-=,200β-=,20αβ∴==,20PFM MFN ∴∠=∠=︒,20EMF ∠=︒,EMF MFN ∴∠=∠,//AB CD ∴;故答案为:20、20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;理由:由(1)得//AB CD ,MNF PME ∴∠=∠,MGH MNF ∠=∠ ,PME MGH ∴∠=∠,//GH PN ∴,GHM FMN ∴∠=∠,180GHF GHM ∠+∠=︒ ,180FMN GHF ∴∠+∠=︒;(3)1FPN Q ∠∠的值不变,12FPN Q=∠∠;理由:如图3中,作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,//AB CD ,1PEM PFN ∴∠=∠,112PER PEM ∠=∠ ,12PFQ PFN =∠,PER PFQ ∴∠=∠,//ER FQ ∴,1FQM R ∴∠=∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,则有:122y x R y x EPM =+∠⎧⎨=+∠⎩,可得12EPM R ∠=∠,112EPM FQM ∴∠=∠,∴112EPM FQM ∠=∠.【点睛】本题主要考查平行线的判定与性质,熟练掌握内错角相等证平行,平行线同旁内角互补等知识是解题的关键.5.(1)见解析;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,证明见解析;(3)①∠AED-∠FDC=45°,理由见解析;②50°【分析】(1)根据平行线的性质及判定可得结论;(2)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质得AB∥CD∥EF,然后由两直线平行内错角相等可得结论;(3)①根据∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,DF平分∠EDC,可得出2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,即可导出角的关系;②先根据∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°得出∠DEP=2∠F=90°,再根据∠DEA-∠PEA=514∠DEB,求出∠AED=50°,即可得出∠EPD的度数.【详解】解:(1)证明:AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∵∠C=∠A,∴∠C+∠D=180°,∴AD∥BC;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,理由如下:如图2,过点E作EF∥AB,∵AB∥CD∴AB∥CD∥EF∴∠BAE=∠AEF,∠CDE=∠DEF即∠FEA+∠FED=∠CDE+∠BAE∴∠BAE+∠CDE=∠AED;(3)①∠AED-∠FDC=45°;∵∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,∴∠AEC=∠DEC+∠AEB,∴∠AED=∠AEB,∵DF平分∠EDC∠DEC=2∠FDC∴∠DEC=90°-2∠FDC,∴2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,∴∠AED-∠FDC=45°,故答案为:∠AED-∠FDC=45°;②如图3,∵∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°,∴∠F=45°,∴∠DEP=2∠F=90°,∵∠DEA-∠PEA=514∠DEB=57∠DEA,∴∠PEA=27∠AED,∴∠DEP=∠PEA+∠AED=97∠AED=90°,∴∠AED=70°,∵∠AED+∠AEC=180°,∴∠DEC+2∠AED=180°,∴∠DEC=40°,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEC=40°,在△PDE中,∠EPD=180°-∠DEP-∠AED=50°,即∠EPD=50°.【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点是解题的关键.6.(1)70°;(2)EAF AED EDG∠=∠+∠,证明见解析;(3)122°【分析】(1)过E 作//EF AB ,根据平行线的性质得到25EAF AEH ∠=∠=︒,45EAG DEH ∠=∠=︒,即可求得AED ∠;(2)过过E 作//EM AB ,根据平行线的性质得到180EAF MEH ∠=︒-∠,180EDG AED MEH ∠+∠=︒-,即EAF AED EDG ∠=∠+∠;(3)设EAI x ∠=,则3BAE x ∠=,通过三角形内角和得到2EDK x ∠=-︒,由角平分线定义及//AB CD 得到33224x x =︒+-︒,求出x 的值再通过三角形内角和求EKD ∠.【详解】解:(1)过E 作//EF AB ,//AB CD ,//EF CD ∴,25EAF AEH ∴∠=∠=︒,45EAG DEH ∠=∠=︒,70AED AEH DEH ∴∠=∠+∠=︒,故答案为:70︒;(2)EAF AED EDG ∠=∠+∠.理由如下:过E 作//EM AB ,//AB CD ,//EM CD ∴,180EAF MEH ∴∠+∠=︒,180EDG AED MEH ∠+∠+=︒,180EAF MEH ∴∠=︒-∠,180EDG AED MEH ∠+∠=︒-,EAF AED EDG ∴∠=∠+∠;(3):1:2EAP BAP ∠∠= ,设EAP x ∠=,则3BAE x ∠=,32302AED P ∠-∠=︒-︒=︒ ,DKE AKP ∠=∠,又180EDK DKE DEK ∠+∠+∠=︒ ,180KAP KPA AKP ∠+∠+∠=︒,22EDK EAP x ∴∠=∠-︒=-︒,DP 平分EDC ∠,224CDE EDK x ∴∠=∠=-︒,//AB CD ,EHC EAF AED EDG ∴∠=∠=∠+∠,即33224x x =︒+-︒,解得28x =︒,28226EDK ∴∠=︒-︒=︒,1802632122EKD ∴∠=︒-︒-︒=︒.【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定,正确做出辅助线是解决问题的关键.7.初步探究:(1)12,8;(2)C ;深入思考:(1)213,415,82;(2)21n a -;(3)-5.【分析】初步探究:(1)根据除方运算的定义即可得出答案;(2)根据除方运算的定义逐一判断即可得出答案;深入思考:(1)根据除方运算的定义即可得出答案;(2)根据(1)即可总结出(2)中的规律;(3)先按照除方的定义将每个数的圈n 次方算出来,再根据有理数的混合运算法则即可得出答案.【详解】解:初步探究:(1)2③=2÷2÷2=12(12)⑤=11111822222÷÷÷÷=(2)A :任何非零数的圈2次方就是两个相同数相除,所以都等于1,故选项A 错误;B :因为多少个1相除都是1,所以对于任何正整数n ,1ⓝ都等于1,故选项B 错误;C :3④=3÷3÷3÷3=19,4③=4÷4÷4=14,3④≠4③,故选项C 正确;D :负数的圈奇数次方,相当于奇数个负数相除,则结果是负数;负数的圈偶数次方,相当于偶数个负数相除,则结果是正数,故选项D 错误;故答案选择:C.深入思考:(1)(-3)④=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=2135⑥=5÷5÷5÷5÷5÷5=415(-12)⑩=8111111111122222222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)a ⓝ=a÷a÷a…÷a=21n a -(3)原式=()4252621111442711233---÷⨯-÷-⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1144981278⎛⎫÷⨯--÷ ⎪⎝⎭=23--=-5【点睛】本题主要考查了除方运算,运用到的知识点是有理数的混合运算,掌握有理数混合运算的法则是解决本题的关键.8.初步探究:(1)12,-8;深入思考:(1)(−13)2,(15)4,82;(2)21n a -⎛⎫⎪⎝⎭【分析】初步探究:(1)分别按公式进行计算即可;深入思考:(1)把除法化为乘法,第一个数不变,从第二个数开始依次变为倒数,由此分别得出结果;(2)结果前两个数相除为1,第三个数及后面的数变为1a,则11n a a a -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭ⓝ;【详解】解:初步探究:(1)2③=2÷2÷2=12,111111-=-----222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷÷÷÷ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⑤111=1---222⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷÷÷ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()11-2--22⎛⎫⎛⎫÷÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-8;深入思考:(1)(-3)④=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=1×(−13)2=(−13)2;5⑥=5÷5÷5÷5÷5÷5=(15)4;同理可得:(﹣12)⑩=82;(2)21n a a -⎛⎫= ⎪⎝⎭ⓝ【点睛】本题是有理数的混合运算,也是一个新定义的理解与运用;一方面考查了有理数的乘除法及乘方运算,另一方面也考查了学生的阅读理解能力;注意:负数的奇数次方为负数,负数的偶数次方为正数,同时也要注意分数的乘方要加括号,对新定义,其实就是多个数的除法运算,要注意运算顺序.9.(1)12,-2;(2)(15)4,(﹣2)8;(3)n-21a⎛⎫⎪⎝⎭;(4)7-28.【分析】(1)分别按公式进行计算即可;(2)把除法化为乘法,第一个数不变,从第二个数开始依次变为倒数,由此分别得出结果;(3)结果前两个数相除为1,第三个数及后面的数变为1a,则aⓝ=a×(1a)n-1;(4)将第二问的规律代入计算,注意运算顺序.【详解】解:(1)2③=2÷2÷2=12,(﹣12)③=﹣12÷(﹣12)÷(﹣12)=﹣2;(2)5⑥=5×15×15×15×15×15=(15)4,同理得;(﹣12)⑩=(﹣2)8;(3)aⓝ=a×1a×1a×…×n-211a a⎛⎫= ⎪⎝⎭;(4)(-3)8×(-3)⑨-(﹣12)9×(﹣12)⑧=(-3)8×(1-3)7-(﹣12)9×(-2)6=-3-(-12)3=-3+1 8=7 -2 8.【点睛】本题是有理数的混合运算,也是一个新定义的理解与运用;一方面考查了有理数的乘除法及乘方运算,另一方面也考查了学生的阅读理解能力;注意:负数的奇数次方为负数,负数的偶数次方为正数,同时也要注意分数的乘方要加括号,对新定义,其实就是多个数的除法运算,要注意运算顺序.10.(1)×,√,×,×;(2)3332;1000;(3)36(个).【分析】(1)根据“本位数”的定义即可判断;(2)要想保证不进位,千位、百位、十位最大只能是3,个位最大只能是2,故最大的四位“本位数”是3332;千位最小为1,百位、十位、个位最小为0,故最小的“本位数”是1000;(3)要想构成“本位数”,百位可以为1,2,3,十位可以为0,1,2,3,个位可以为0,1,2,所有的三位数中,“本位数”一共有34336⨯⨯=(个).【详解】解:(1)106107108321++=有进位;111112113336++=没有进位;4004014021203++=有进位;2015201620176048++=有进位;故答案为:×,√,×,×.(2)要想保证不进位,千位、百位、十位最大只能是3,个位最大只能是2,故最大的四位“本位数”是3332;千位最小为1,百位、十位、个位最小为0,故最小的“本位数”是1000,故答案为:3332,1000.(3)要想构成“本位数”,百位可以为1,2,3,十位可以为0,1,2,3,个位可以为0,1,2,所有的三位数中,“本位数”一共有34336⨯⨯=(个).【点睛】本题考查了新定义计算题,准确理解新定义的内涵是解题的关键.11.(1)2;32)1、2、3;(3)256,4【分析】(1)依照定义进行计算即可;(2)由题可知,04x <<,则可得满足题意的整数的x 的值为1、2、3;(3)由0=,可知,0y 是某个整数的平方,又0y 是符合条件的所有数中最大的数,则0256y =,再依次进行计算.【详解】解:(1)由定义可得,2=,[52=,{53∴=.故答案为:2;3.(2)1= ,2∴<,即04x <<,∴整数x 的值为1、2、3.故答案为:1、2、3.(3)0= ,即0=-=,∴2t ,且t 是自然数,0y 是符合条件的所有数中的最大数,0256y ∴=,1[16]16y ∴===,2[4]4y ===,3[2]2y ===,41y ===,即4n =.故答案为:256,4.【点睛】本题属于新定义类问题,主要考查估算无理数大小,无理数的整数部分和小数部分,理解定义内容是解题关键.12.(1)1021-;(2)21332-;(3)111n a a +--【分析】(1)设式子等于s ,将方程两边都乘以2后进行计算即可;(2)设式子等于s ,将方程两边都乘以3,再将两个方程相减化简后得到答案;(3)设式子等于s ,将方程两边都乘以a 后进行计算即可.【详解】(1)设s=291222++++ ①,∴2s=29102222++++ ②,②-①得:s=1021-,故答案为:1021-;(2)设s=220333+++ ①,∴3s=22021333+++ ②,②-①得:2s=2133-,∴21332s -=,故答案为:21332-;(3)设s=231n a a a a ++++ ①,∴as=231n n a a a a a +++++ ②,②-①得:(a-1)s=11n a +-,∴s=111n a a +--.【点睛】此题考查代数式的规律计算,能正确理解已知的代数式的运算规律是难点,依据规律对于每个式子变形计算是关键.13.(1)4-;3-;6;(2)证明见解析;(3)2BEC BCO ∠=∠,理由见解析.【详解】分析:(1)求出CD 的长度,再根据三角形的面积公式列式计算即可得解;(2)根据等角的余角相等解答即可;(3)首先证明∠ACD=∠ACE ,推出∠DCE=2∠ACD ,再证明∠ACD=∠BCO ,∠BEC=∠DCE=2∠ACD 即可解决问题;【解答】(1)解:如图1中,∵|a+4|+(b-a-1)2=0,∴a=-4,b=-3,∵点C(0,-4),D(-3,-4),∴CD=3,且CD∥x轴,∴△BCD的面积=12×4×3=6;故答案为-4,-3,6.(2)如图2中,∵∠CPQ=∠CQP=∠OPB,AC⊥BC,∴∠CBQ+∠CQP=90°,又∵∠ABQ+∠CPQ=90°,∴∠ABQ=∠CBQ,∴BQ平分∠CBA.(3)如图3中,结论:∠BEC=2∠BCO.理由:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCF=90°,∵CB 平分∠ECF ,∴∠ECB=∠BCF ,∴∠ACD+∠ECB=90°,∵∠ACE+∠ECB=90°,∴∠ACD=∠ACE ,∴∠DCE=2∠ACD ,∵∠ACD+∠ACO=90°,∠BCO+∠ACO=90°,∴∠ACD=∠BCO ,∵C (0,-4),D (-3,-4),∴CD ∥AB ,∠BEC=∠DCE=2∠ACD ,∴∠BEC=2∠BCO ,点睛:本题考查了坐标与图形性质,三角形的角平分线,三角形的面积,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识,熟记性质并准确识图是解题的关键.14.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°【分析】(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;(3)180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.【详解】解(1)CN ,CM 分别平分BCE ∠和BCD ∠,12BCN BCE ∴=∠,12BCM BCD ∠=∠,180BCE BCD ∠+∠=︒ ,111()90222MCN BCN BCM BCE BCD BCE BCD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒;(2)CM CN ⊥ ,90MCN ∴∠=︒,即90BCN BCM ∠+∠=︒,22180BCN BCM ∴∠+∠=︒,CN 是BCE ∠的平分线,2BCE BCN ∴∠=∠,2180BCE BCM ∴∠+∠=︒,又180BCE BCD ∠+∠=︒ ,2BCD BCM ∴∠=∠,又CM 在BCD ∠的内部,CM ∴平分BCD ∠;(3)如图,不发生变化,180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,。
七年级上册数学 压轴解答题测试卷附答案

七年级上册数学 压轴解答题测试卷附答案一、压轴题1.如图,已知数轴上两点A ,B 表示的数分别为﹣2,6,用符号“AB ”来表示点A 和点B 之间的距离.(1)求AB 的值;(2)若在数轴上存在一点C ,使AC =3BC ,求点C 表示的数;(3)在(2)的条件下,点C 位于A 、B 两点之间.点A 以1个单位/秒的速度沿着数轴的正方向运动,2秒后点C 以2个单位/秒的速度也沿着数轴的正方向运动,到达B 点处立刻返回沿着数轴的负方向运动,直到点A 到达点B ,两个点同时停止运动.设点A 运动的时间为t ,在此过程中存在t 使得AC =3BC 仍成立,求t 的值.2.在3×3的方格中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都相等,我们把这样的方格图叫做“等和格”。
如图的“等和格”中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都等于15.(1)图1是显示部分代数式的“等和格”,可得a=_______(含b 的代数式表示); (2)图2是显示部分代数式的“等和格”,可得a=__________,b=__________; (3)图3是显示部分代数式的“等和格”,求b 的值。
(写出具体求解过程)3.如图:在数轴上点A 表示数a ,点B 表示数b ,点C 表示数c ,a 是多项式2241x x --+的一次项系数,b 是最小的正整数,单项式2412x y -的次数为.c()1a =________,b =________,c =________;()2若将数轴在点B 处折叠,则点A 与点C ________重合(填“能”或“不能”);()3点A ,B ,C 开始在数轴上运动,若点C 以每秒1个单位长度的速度向右运动,同时,点A 和点B 分别以每秒3个单位长度和2个单位长度的速度向左运动,t 秒钟过后,若点A 与点B 之间的距离表示为AB ,点B 与点C 之间的距离表示为BC ,则AB =________,BC =________(用含t 的代数式表示);()4请问:3AB BC -的值是否随着时间t 的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.4.如图,数轴上点A 、B 表示的点分别为-6和3(1)若数轴上有一点P ,它到A 和点B 的距离相等,则点P 对应的数字是________(直接写出答案)(2)在上问的情况下,动点Q 从点P 出发,以3个单位长度/秒的速度在数轴上向左移动,是否存在某一个时刻,Q 点与B 点的距离等于 Q 点与A 点的距离的2倍?若存在,求出点Q 运动的时间,若不存在,说明理由.5.如图,相距10千米的A B 、两地间有一条笔直的马路,C 地位于A B 、两地之间且距A 地4千米,小明同学骑自行车从A 地出发沿马路以每小时5千米的速度向B 地匀速运动,当到达B 地后立即以原来的速度返回,到达A 地停止运动,设运动时间为(时),小明的位置为点P .(1)当0.5=t 时,求点P C 、间的距离(2)当小明距离C 地1千米时,直接写出所有满足条件的t 值 (3)在整个运动过程中,求点P 与点A 的距离(用含的代数式表示)6.尺规作图是指用无刻度的直尺和圆规作图。
2024年九年级中考数学压轴题-圆中的新定义问题(解析版)

圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
初中数学各区压轴题整合(含答案)

4.在函数xky =(0<k )的图像上有三点()11,y x ,()22,y x ,()33,y x ,已知3210x x x <<<,那么下列各式中,正确的是……………………………………………………………( )(A )312y y y >>; (B )213y y y >>; (C )132y y y >>; (D )231y y y >>. 18.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90º,AC =15,BC =20,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B ′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,那么线段B ′F 的长为 .25.已知:如图,点D 在射线AB 上,且AD =2,点P 是射线AC 上的一个动点,线段PD 的垂直平分线与射线AC 交于点E ,与∠BAC 的平分线交于点F .联结DF 、PF 、EF. (1)当DF ∥AC 时,求证:AD =PF .(2)当∠BAC =60°时,设AP =x ,AF =y .求y 关于x 的函数解析式.(第18题图)B '(第25题图)FEDCB A(第25题备用图)3.直线x y 32-=不经过点…………………………………………………………………( ) (A )(0,0); (B )(-2,3); (C )(3,-2); (D )(-3,2).19.已知在Rt △ABC 中,P 为斜边AB 上一点,且PB =BC ,P A =2,AC =8,那么AB = . 20.已知在△ABC 中,CD 是角平分线,∠A =2∠B ,AD =3,AC =5,那么BC = .23.(本题满分7分)已知:点P (m ,4)在反比例函数xy 12-=的图像上,正比例函数的图像经过点P 和点 Q (6,n ).(1)求正比例函数的解析式;(2)在x 轴上求一点M ,使△MPQ 的面积等于18.27.(本题满分8分)已知:在△ABC 中,AB =2BC ,∠ABC =60°.(1)如图1,求证:∠BAC =30°;(2)分别以AB 、AC 为边,在△ABC 外作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,联结DE ,交AB 于点F (如图2). 求证:DF =EF .(第27题图1) A CACD EF(第27题图2)28.(本题满分10分)已知在平面直角坐标系xOy 中,点A (m ,n )在第一象限内,AB ⊥OA ,且AB =OA ,反比例函数xky =的图像经过点A . (1)当点B 的坐标为(6,0)时(如图1),求这个反比例函数的解析式;(2)当点B 也在反比例函数xky =的图像上,且在点A 的右侧时(如图2),用m 、n 的代数式表示点B 的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,求nm 的值.卷218.在A BC Rt ∆中,︒=∠90BAC ,86=AB AC ,=,将ABC Rt ∆绕着点B 旋转,使A 点落在直线BC 上,点C 落在1C ,则=1CC26.已知ABC ∆中,︒∠90=C ,10=AB ,6=AC ,点O 是AB 的中点,将一块直角三角板的直角顶点与点O 重合并将三角板绕点O 旋转,图中的M 、N 分别为直角三角板的直角边与边AC 、BC 的交点.(1)如图①,当点M 与点A 重合时,求BN 的长.(2)当三角板旋转到如图②所示的位置时,即点M 在AC 上(不与A 、C 重合), 猜想图②中2AM 、2CM 、2CN 、2BN 之间满足的数量关系式,并说明理由.五、综合题(满分10分)27.已知:如图,在ABC ∆中, 0090,30,6,C B AC AD ∠=∠==平分CAB ∠交BC 于D 点,E 为AC 上的一个动点(不与,A C 重合), EF AD ⊥于H ,交AB 于F 点.25.如图,在△ABC 中,AB =AC =5,P 是射线BC 上的点.(1)如图(1),若BC =6,设BP =x ,AP =y . 求y 关于x 的函数解析式并写出定义域; (2)如图(2),若点P 在BC 边上,求证:252=⋅+PC PB AP ;(3)如图(3),当点P 在BC 延长线上,请直接写出22,,,AB PC PB AP 满足的数量关系. 解:25题图(1)25题图25题图(3)26.如图7,点),2(n B 是直线)0(11≠=k x k y 上的点,如果直线)0(11≠=k x k y平分yOx ∠,x BA ⊥轴于A ,y BC ⊥轴于C . (1)求1k 的值; (2)如果反比例函数)0(22≠=k xk y 的图像与BA BC 、分别交于点E D 、, 求证:OE OD ==;(3)在(2)的条件下,如果四边形BDOE 的面积是ABO ∆面积的34,求反比例函数 的解析式.27.如图8,在ABC Rt ∆中,︒=∠90ACB ,CD 是斜边AB 上的中线,CD BC 3=.(1)求DCB ∠的大小; (2)如图9,点F 是边BC 上一点,将ABF ∆沿AF 所在直线翻折,点B 的对应点是点H ,直线AB HF ⊥,垂足为G ,如果2=AB ,求BF 的长;(3)如图10,点是ACD ∆内一点, 且︒=∠150AEC ,联结DE ,请判断线段CE AE DE 、、能否构成直角三角形?如果能,请证明;如果不能,请说明理由;E ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………密 封 线 内 不 准答 题BA CD图8A BDE图10图9BACF答案 20154.A 18. 4 25.略 20133.B 19.17;20.8.23.解:(1)∵点P (m ,4)在反比例函数xy 12-=的图像上, ∴m = -3,即点P 的坐标为(-3,4).……………………………………………(1分) 设正比例函数的解析式为y =kx ,∵正比例函数的图像经过点P ,∴34-=k .……………………………………(1分)∴所求的正比例函数的解析式为x y 34-=.……………………………………(1分)(2)∵点Q (6,n )在这个正比例函数的图像上, ∴n = -8,即点Q 的坐标为(6,-8).……………………………………………(1分) 设点M 的坐标为(x ,0),根据题意,得18821421=⨯+⨯x x .……………………………………………(1分)解得x 1=3或x 2= -3.………………………………………………………………(1分) ∴点M 的坐标为(3,0)或(-3,0).……………………………………………(1分)27.证明:(1)取AB 的中点M ,联结CM .∵AB =2BC ,∴BM =BC .…………………………………………………………(1分) ∵∠ABC =60°,∴△BCM 是等边三角形.……………………………………(1分) ∴CM =BM =AM ,∠BMC =60°.…………………………………………………(1分) ∴∠BAC =30°.……………………………………………………………………(1分) 另证:作CH ⊥AB ,垂足为点H . ∵∠ABC =60°,∴∠BCH =30°.………………………………………………(1分)∴BC =2BH ,BH CH 3=.………………………………………………………(1分) ∵AB =2BC ,∴AH =3BH .∴BH AH CH AC 3222=+=.………………………………………………(1分) ∴∠BAC =30°.……………………………………………………………………(1分) (2)作DG ⊥AB ,垂足为点G .∵△ABD 是等边三角形,∴AB =BD ,∠ABD =60°. ∴∠ABD =∠ABC .∵∠ABC =60°,∠BAC =30°,∴∠ACB =∠DGB =90°. ∴△BGD ≌△BCA .………………………………………………………………(1分) ∴DG =AC .…………………………………………………………………………(1分) 又∵△ACE 是等边三角形,AE =AC ,∠CAE =60°. ∴DG =AE ,∠EAF =∠DGF =90°.∵∠DFG =∠EF A ,∴△DFG ≌△EF A .…………………………………………(1分) ∴DF =EF .…………………………………………………………………………(1分)28.解:(1)∵点B 的坐标为(6,0),AB ⊥OA ,且AB =OA ,∴点A 的坐标为(3,3).…………………………………………………………(2分)∴所求的反比例函数解析式为xy 9=.…………………………………………(1分) (2)作AC ⊥x 轴,垂足为点C ,作BD ⊥AC ,垂足为点D . ∵AB ⊥OA ,∴∠BAD +∠OAC =90°. 又∵AC ⊥x 轴,∴∠AOC +∠OAC =90°. ∴∠BAD =∠AOC . ∵AB =OA ,∠ADB =∠OCA =90°,∴△ABD ≌△OAC .…………………………(1分) ∴BD =AC =n ,AD =OC =m .…………………………………………………………(1分) ∴点B 的坐标为(m +n ,n -m ).……………………………………………………(1分)(3)∵点A 和点B 都在反比例函数xky =的图像上,∴m k n =,n m k m n +=-.…………………………………………………………(1分) ∴mn m n n m =-+))((.……………………………………………………………(1分)整理,得022=-+n mn m .解得25nn m ±-=, 即n m 251+-=或n m 251--=(不符合题意,舍去).……………………(1分) ∴215-=n m .………………………………………………………………………(1分) 卷218. 26.(1)解:如图,联结AN ,∵点O 是AB 的中点且ON AB ⊥∴AN BN =……………………………………(1分)在ABC ∆中,090,10,6C AB AC ∠===∴8BC ===……(1分)设,BN x =则,8AN x CN x ==-在RT CAN ∆中,222AN AC CN =+即:2236(8)x x =+-∴254x =………………(2分) (2)解:2AM 、2CM 、2CN 、2BN 满足以下关系式:2222BN AM CM CN +=+…(1分)如图,延长NO 到点E ,使EO NO =,并联结,,AE EM MN .∵,OE ON OM EN =⊥∴OM 是EN 的垂直平分线∴EM MN =在AOE ∆和BON ∆中,OA OB AOE BON OE ON =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOE ∆≌BON ∆……………………(1分)∴,AE BN EAO B =∠=∠,∵090B BAC ∠+∠=∴090EAO BAC ∠+∠=即:90EAM ∠=……………………(1分) ∴222AE AM EM +=∴222BN AM MN +=∵︒∠90=C ∴222CN CM MN +=∴2222BN AM CM CN +=+……………………(1分)五、综合题(满分10分)27.证明:(1)∵0090,30C B ∠=∠=∴0903060BAC ∠=-=∵AD 平分CAB ∠∴030BAD CAD ∠=∠=…………(1分)∴030BAD B ∠=∠=∴AD BD =…………(1分)(2)∵EF AD ⊥∴090AHE AHF ∠=∠=在AEH ∆和AFH ∆中,AHE AHF AH AH EAH FAH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEH ∆≌AFH ∆∴AE AF =……………………………………………………(2分) ∵0090,30C B ∠=∠=∴12AB =∵,,6,12;CE x BF y AE x AF y ===-=-∴612x y -=-∴6,y x =+ 定义域为:0 6.x <<…………………………………………………(1+1分) (3)∵AE AF =且EF AD ⊥∴EH FH =∴AD 是EF 的垂直平分线∴DE DF = ∵DEF ∆是直角三角形∴090EDF ∠= ……………………………(1分)∴045EDA ADF ∠=∠=0001204575,BDF ADB ADF ∴∠=∠-∠=-=000453075,BFD ADF DAF ∠=∠+∠=+=∴BDF BFD ∠=∠∴BD BF AD ==…………………………………………(2分) ∵090,6,12C AC AB ∠===∴BC ==∵030,CAD ∠=∴1122CD AD y ==∴12CD BD y y +=+=BD =(1 卷426.如图,点B (2,n )是直线y=k 1x (k 1≠0)上的点,如果直线y=k 1x (k 1≠0)平分∠yOx ,BA ⊥x 轴于A ,BC ⊥y 轴于C .(1)求k 1的值;(2)如果反比例函数y=(k 2≠0)的图象与BC 、BA 分别交于点D 、E ,求证:OD=OE ;(3)在(2)的条件下,如果四边形BDOE 的面积是△ABO 面积的,求反比例函数的解析式.【解答】解:(1)∵直线y=k 1x (k 1≠0)平分∠yOx ,BA ⊥x 轴于A ,BC ⊥y 轴于C ,∴AB=BC ;又B (2,n ),∴AB=BC=2; ∴B (2,2), ∴2=2k 1, ∴k 1=1.(2)∵反比例函数y=(k 2≠0)的图象与BC 、BA 分别交于点D 、E ,∴D (,2),E (2,);∴OD==,OE==;∴OD=OE .(3)由题意,可得△BOD ≌△BOE , ∴S △BOE =S 四边形BDOE ; 又S 四边形BDOE =S △AOB ,∴S △BOE =S △AOB ,即BEOA=×ABOA ,∴BE=AB=; ∴AE=, ∴E (2,), ∴=,解得k2=,∴y=.27.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,BC=CD.(1)求∠DCB的大小;(2)如图2,点F是边BC上一点,将△ABF沿AF所在直线翻折,点B的对应点是点H,直线HF⊥AB,垂足为G,如果AB=2,求BF的长;(3)如图3,点E是△ACD内一点,且∠AEC=150°,联结DE,请判断线段DE、AE、CE 能否构成直角三角形?如果能,请证明;如果不能,请说明理由..【解答】解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,∴AB=2CD,设CD=x,则AB=2x,BC=x,∴AC===x,∴AC=DC=AB,∴∠B=30°,又CD=BD,∴∠DCB=∠B=30°.(2)如图2中,连接BH.△AHF与△ABF关于直线AF对称,又点B的对应点是点H,∴AH=AB,HF=BF,∵HF⊥AB,∠ABC=30°,∴∠BFG=60°,∴∠FBH=∠FHB=30°;∴∠ABH=60°,∴△ABH是等边三角形,∴BG=AB=1,设GF=x,∴BF=2GF=2x,∴x2+12=(2x)2,解得x=∴BF=.(3)线段DE、AE、CE能构成直角三角形.如图3中,作∠ECP=60°,截取CP=CE,连接AP、PE,ED.∵PC=CE,∠PCE=60°,∴△PCE是等边三角形,∴PE=CE,∠PEC=60°,∵∠B=30°,∴∠BAC=60°,又CD=AD,∴△ACD是等边三角形,∴∠ACD=60°,AC=CD;∴∠ACD﹣∠ACE=∠PCE﹣∠ACE,即∠DCE=∠ACP,在△DCE和△ACP中,,∴△DCE≌△ACP,∴DE=AP,又∠AEC=150°,∴∠AEP=150°﹣60°=90°,∴线段DE、AE、CE能构成直角三角形.。
2024学年初中名校数学压轴题专项(尺规作图与计算)练习(附答案)

2024学年初中名校数学压轴题专项(尺规作图与计算)练习1.如图,在已知的ABC 中,按以下步骤作图:①分别以B ,C 为圆心,以大于12BC 的长为半径作弧,两弧相交于两点M ,N ;②作直线MN 交AB 于点D ,连接CD .若CD AC =,50A ∠=︒,则∠ACB 的度数为( )A .105°B .100°C .95°D .90°2.如图,在ABC 中,AB AC =,40A ∠=︒,点D ,P 分别是图中所作直线和射线与AB ,CD 的交点,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )A .AD CD =B .ABP CBP ∠=∠C .115BPC ∠=︒D .PBC ACD ∠=∠3.如图,已知AB ∥CD ,小妍同学进行以下尺规作图:①以点A 为圆心,AC 长为半径作弧,交射线AB 于点E ;②以点E 为圆心,小于线段CE 的长为半径作弧,与射线CE 交于点M ,N ;③分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,交于点F ,直线EF 交CD 于点G .若CGE α∠=,则A ∠的度数可以用α表示为( )A .90α︒-B .1902α︒-C .1804︒-αD .2α4.已知锐角AOB ∠如图,(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作 PQ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点C ,D 为圆心,CD 长为半径作弧,交 PQ于点M ,N ; (3)连接OM ,MN .根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )A .COM=COD ∠∠B .若OM=MN ,则AOB=20°∠C .∥MN CD D .MN=3CD5.如图,在平行四边形ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于点F ,再分别以点B 、F 为圆心,大于12BF 的相同长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP 并延长交BC 于点E ,连接EF .根据以上尺规作图的过程,小明得到下列结论:①AE 平分DAB ∠ ②ABF ∆是等边三角形 ③EF CD = ④AB BE =,其中,结论正确的有( )个A .1B .2C .3D .46.如图,ABC 中,若80BAC ∠=︒,70ACB ∠=︒,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )A .40BAQ ∠=︒B .12DE BD =C .AF AC =D .25EQF ∠=︒7.如图,在平行四边形ABCD 上,尺规作图:以点A 为圆心,AB 的长为半径画弧交AD 于点F ,分别以点B 、F 为圆心,以大于12BF 的长为半径画弧交于点P ,作射线AP 交BC 于点E ,连接EF .若12BF =,10AB =,则线段AE 的长为( )A .18B .17C .16D .148.如图,在ABC 中,90,60C BAC ∠=︒∠=︒,用尺规作图,作BAC ∠的平分线交BC 于点D ,则下列说法中:①若连接,PM PN ,则AMP ANP ≌;②60ADC ∠=︒;③点D 在AB 的中垂线上;④:1:3DAC ABC S S = .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .49.如图,在△ABC 中,AB =AC ,用尺规作图的方法作出射线AD 和直线EF ,设AD 交EF于点O ,连结BE 、OC .下列结论中,不一定成立的是( )A .AE ⊥BEB .EF 平分∠AEBC .OA =OCD .AB =BE +EC10.小明在研究矩形的时候,利用直尺和圆规作出了如图的图形,依据尺规作图的痕迹,可知α∠的度数为( )A .56B .68C .28oD .3411.如图,已知△ABC ,∠ACB =90°,BC =3,AC =4,小红按如下步骤作图:①分别以A 、C 为圆心,以大于12AC 的长为半径在AC 两边作弧,交于两点M 、N ; ②连接MN ,分别交AB 、AC 于点D 、O ;③过C 作CE ∥AB 交MN 于点E ,连接AE 、CD .则四边形ADCE 的周长为( )A .10B .20C .12D .2412.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒.按以下步骤作图:①以点C 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,CB 于点N ,M ;②分别以M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧在ACB ∠内交于点G ;③作射线CG .若4AC =,D 为AC 边的中点,E 为射线CG 上一动点,则AE DE +的最小值为( )A .3B .C .D .513.如图,在ABCD Y 中,以点A 为圆心,以适当长度为半径作弧分别交AB AD 、于点E 、F ,再分别以点E 、F 为圆心,大于EF 一半的长度为半径作弧,两弧交于一点H ,连接AH 并延长交DC 于点G ,若5,4AB AD ==,则CG 的长为( )A .1B .2C .3D .414.如图,在矩形ABCD 中,连接AC ,以点A 为圆心,小于AD 的长为半径画弧,分别交AD ,AC 于点E ,F ,分别以点E ,F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,两弧在∠DAC 内交于点G ,作射线AG ,交DC 于点H .若AD =6,AB =8,则△AHC 的面积为( )A .24B .30C .15D .915.如图,在△Rt ABC 中,∠C =90°,首先以顶点B 为圆心,适当长为半径作弧,在边BC 、BA 上截取BE 、BD ;然后分别以点D 、E 为圆心,大于12DE 为半径作弧,两弧在∠CBA 内交于点F ;作射线BF 交AC 于点G .若CG =4,P 为边AB 上一动点,则GP 的最小值为( )A .2B .4C .8D .无法确定16.如图,小明在以∠A 为顶角的等腰三角形ABC 中用圆规和直尺作图,作出过点A 的射线交BC 于点D ,然后又作出一条直线与AB 交于点E ,连接DE ,若△BED 的面积为4,则△ABC 的面积为( )A .1B .4C .12D .1617.如图,在ABCD Y 中,AD AB ,按以下步骤作图:(1)以点A 为圆心,AB 的长为半径作弧,交AD 于点E ;(2)分别以点B 、E 为圆心,大于12BE 的长为半径作弧,两弧在∠BAD 的内部交于点G ,连接AG 并延长交BC 于点F .若AB =5,BE =6,则AF 的长是( )A .4B .6C .8D .1018.如图,在 ABCD 中,以点C 为圆心,适当长度为半径作弧,分别交CD 、BC 于点F 、G ,再分别以点F 、G 为圆心,大于12FG 长为半径作弧,两弧交于点H ,作射线CH 交AD 于点E ,连接BE ,若DE =5,AE =3,BE =4,则CE 的长为( )A .B .C .D .819.如图,已知ABCD Y 的顶点()6,0A -,()14,8C ,点B 在x 轴正半轴上,点D 在y 轴正半轴上,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB 、AD 于点E 、F ,再分别以点E 、F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,两弧交于点M ,作射线CM 交边CD 于点G .则G 的坐标为( )A .()4,8B .()6,8C .()8,8D .()10,8②以点E 为圆心,小于线段CE 的长为半径作弧,与射线CE 交于点M ,N ;③分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,交于点F ,直线EF 交CD 于点G .若CGE α∠=,则A ∠的度数可以用α表示为( )A .90α︒-B .1902α︒-C .1804︒-αD .2α【答案】D 【详细分析】由作图可知:AC =AE ,CE ⊥CE ,所以∠ACE =∠AEC ,∠CEG =90°,则∠CGE +∠ECG =90°,所以∠ECG =90°‐α,再根据平行线的性质得∠AEC =∠ECG =90°‐α,即可由三角形内角和定理求解.【过程详解】解:由作图可知:AC =AE ,CE ⊥CE ,∴∠ACE =∠AEC ,∠CEG =90°,∴∠CGE +∠ECG =90°,∴∠ECG =90°‐α,∵AB ∥CD ,∴∠ACE =∠AEC =∠ECG =90°‐α,∴∠A =180°‐∠ACE ‐∠AEC =180°‐2∠AEC =180°‐2(90°‐α)=2α,故D 正确.故选:D .【名师点评】本题考查作线段等于已知线段,经过上点作直线的垂线,平行线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握尺规基本作图和三角形内角和定理是解题的关键.4.已知锐角AOB ∠如图,(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作 PQ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点C ,D 为圆心,CD 长为半径作弧,交 PQ于点M ,N ; (3)连接OM ,MN .根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )。
初中数学八年级上册压轴题专项练习(解析版)

八年级上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点 P在线段 AB上以1cm/s的速度由点 A向点 B运动,同时,点 Q在线段 BD上由点 B向点 D运动.它们运动的时间为t(s).(1)若点 Q的运动速度与点 P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段 PC和线段 PQ的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点 Q的运动速度为x cm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.2.在Rt ABC中,∠ACB=90︒,∠A=30︒,BD是ABC的角平分线,DE⊥AB于点E.(1)如图1,连接EC,求证:EBC是等边三角形;(2)如图2,点M是线段CD上的一点(不与点C,D重合),以BM为一边,在BM下方作∠BMG=60︒,MG交DE延长线于点G.求证:AD=DG+MD;(3)如图3,点N是线段AD上的点,以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60︒,NG交DE延长线于点G.直接写出ND,DG与AD数量之间的关系.3.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线l1,l2,l3上,∠BAC=90︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:(1)小明说:我只需要过B、C向l1作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB的长.(2)小林说:“我们可以改变ABC的形状.如图2,AB=AC,∠BAC=120︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长.”(3)小谢说:“我们除了改变ABC的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC三个顶点分别落在三条平行线l1,l2,l3上,且l1与l2之间的距离为1,l2与l3之间的距离为2,求AB的长、”请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB的长度.4.在ABC中,AB=AC,D是直线AB上一点,E在直线BC上,且DE=DC.(1)如图1,当D在AB上,E在CB延长线上时,求证:∠EDB=∠ACD;(2)如图2,当ABC为等边三角形时,D是BA的延长线上一点,E在BC上时,作EF//AC,求证:BE=AD;(3)在(2)的条件下,∠ABC的平分线BF交CD于点F,连AF,过A点作AH⊥CD于点H,当∠EDC=30︒,CF=6时,求DH的长度.5.(阅读材科)小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的项角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小明发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则△ABD≌△ACE.(材料理解)(1)在图1中证明小明的发现.(深入探究)(2)如图2,△ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,连接AO,下列结论:①BD=EC;②∠BOC=60°;③∠AOE=60°;④EO=CO,其中正确的有.(将所有正确的序号填在横线上).(延伸应用)(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系.6.阅读下面材料,完成(1)-(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,已知等腰△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,以AB为边向AB左侧作等边△ABE,直线CE与直线AD交于点F.请探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠DFC的度数可以求出来.”小强:“通过观察和度量,发现线段DF和CF之间存在某种数量关系.”小伟:“通过做辅助线构造全等三角形,就可以将问题解决.”......老师:“若以AB为边向AB右侧作等边△ABE,其它条件均不改变,请在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF三者的数量关系,并证明你的结论.”(1)求∠DFC的度数;(2)在图1中探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明;(3)在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.7.(1)填空①把一张长方形的纸片按如图①所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B 1M或B1M的延长线上,那么EMF的度数是________;②把一张长方形的纸片按如图②所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线上,那么EMF的度数是_______.(2)解答:①把一张长方形的纸片按如图③所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B1M或B1M的延长线上左侧,且EMF80,求C1MB1的度数;②把一张长方形的纸片按如图④所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线右侧,且EMF60,求C1MA1的度数.(3)探究:把一张四边形的纸片按如图⑤所示的方式折叠,EB,FB为折痕,设ABC,EBF,A1BC1,求,,之间的数量关系.8.已知ABC和ADE都是等腰三角形,AB AC,AD AE,DAE BAC.(初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D,E分别在边AB,AC上,则DB__________EC.(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE绕点A旋转,当点D在ABC外部,点E 在ABC内部时,求证:DB EC.(深入研究)(3)如图③,ABC和ADE都是等边三角形,点C,E,D在同一条直线上,则∠CDB的度数为__________;线段CE,BD之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,点C、D、E在同一直线上,AM为ADE中DE边上的高,则∠CDB的度数为__________;线段AM,BD,CD之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,将ADE绕点A逆时针旋转,连结BE、CD.当AB=5,AD=2时,在旋转过程中,△ABE与ADC的面积和的最大值为__________.9.直角三角形ABC中,∠ACB=90︒,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点E,ACD与△CBE是否全等,并说明理由;(2)当AC=8cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M是AC上一点,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M,N同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒,当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值.10.已知:ABC中,过B点作BE⊥AD,∠ACB=90︒,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC 于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC=3MC,请直接写出DB的值.BC11.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点且AE=CD,BD与EC交于点F,则∠BFE的度数是度;②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点且AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,此时∠BFE的度数是度;(2)如图③,在△ABC中,AC=BC,∠ACB是锐角,点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,点D,E分别在AC,OA的延长线上,AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,若∠ACB=α,求∠BFE的大小.(用含α的代数式表示).12.已知ABC,P是平面内任意一点(A、B、C、P中任意三点都不在同一直线上).连接 PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.(1)如图,当点 P在ABC内时,①若 y=70,s=10,t=20,则 x=;②探究 s、t、x、y之间的数量关系,并证明你得到的结论.(2)当点 P在ABC外时,直接写出 s、t、x、y之间所有可能的数量关系,并画出相应的图形.13.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=60°,则∠1+∠2=;(2)若点P在线段AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.14.探索发现:11111111 =1-;=-;=-……1⨯222⨯3233⨯434根据你发现的规律,回答下列问题:(1)11=,=;n⨯(n+1)4⨯5111⋅+++1⨯22⨯33⨯4+1n⨯(n+1)(2)利用你发现的规律计算:(3)利用规律解方程:111112x-1 ++++=x(x+1)(x+1)(x+2)(x+2)(x+3)(x+3)(x+4)(x+4)(x+5)x(x+5) 15.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF⊥NF于F,点A、C分别在NF和MF上,作线段AB和CD(如图1),使∠FAB-∠MCD=90︒.求证:AB//CD”.(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A作AG//FM,交CD于G.请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明.(2)若点E在直线CD下方,且知∠BED=30︒,直接写出∠ABE和∠CDE之间的数量关系.16.现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在∆ABC中,∠C=90︒,若点D为AB的中点,则CD=请结合上述结论解决如下问题:1AB.2已知,点P是射线BA上一动点(不与A,B重合)分别过点A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E,F,其中Q为AB的中点(1)如图2,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系____________;QE与QF的数量关系是__________(2)如图3,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明.(3)如图4,当点P在线段BA的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.17.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,若∠BAC=40°,则∠ACE=,∠DCE=,BC、DC、CE之间的数量关系为;(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①当点D在BC延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上(不与B,C两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.(3)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为15°,试探究∠ACB的度数(直接写出结果,无需写出求解过程).18.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=2cm,求四边形ABCD的面积.解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=2,∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四边形ABCD =S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为 cm2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.19.(1)如图1,ABC和DCE都是等边三角形,且B,C,D三点在一条直线上,连接AD,BE相交于点P,求证:BE=AD.(2)如图2,在BCD中,若∠BCD<120︒,分别以BC,CD和BD为边在BCD外部作等边ABC,等边△CDE,等边BDF,连接AD、BE、CF恰交于点P.①求证:AD=BE=CF;②如图2,在(2)的条件下,试猜想PB,PC,PD与BE存在怎样的数量关系,并说明理由.20.阅读并填空:如图,ABC是等腰三角形,AB=AC,D是边AC延长线上的一点,E在边AB上且联接DE交BC于O,如果OE OD,那么CD=BE,为什么?解:过点E作EF AC交BC于F所以∠ACB=∠EFB(两直线平行,同位角相等)∠D=∠OEF(________)在OCD与△OFE中⎧∠COD=∠FOE(________)⎪⎨OD=OE⎪∠D=∠OEF⎩所以△OCD≌△OFE,(________)所以CD=FE(________)因为AB=AC(已知)所以∠ACB=∠B(________)所以∠EFB=∠B(等量代换)所以BE=FE(________)所以CD=BE【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题⎧t=2⎧t=1⎪1.(1)全等,垂直,理由详见解析;(2)存在,⎨或⎨3x=1x=⎩⎪2⎩【解析】【分析】(1)在t =1的条件下,找出条件判定△ACP和△BPQ全等,再根据全等三角形的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质,可证∠CPQ= 90°,即可判断线段 PC和线段 PQ的位置关系;(2)本题主要在动点的条件下,分情况讨论,利用三角形全等时对应边相等的性质进行解答即可.【详解】(1)当t=1时,AP= BQ=1, BP= AC=3,又∠A=∠B= 90°,在△ACP和△BPQ中,AP=BQ{∠A=∠BAC=BP∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP = 90*.∴∠CPQ= 90°,即线段PC与线段PQ垂直;(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC= BP ,AP= BQ ,⎧3=4-t ⎨t =xt⎩解得⎨⎧t =1;x =1⎩②若△ACP ≌△BQP ,则AC= BQ ,AP= BP ,⎧3=xt ⎨t =4-t⎩⎧t =2⎪解得:⎨3x =⎪⎩2⎧t =2⎧t =1⎪综上所述,存在⎨或⎨3使得△ACP 与△BPQ 全等.x =1x =⎩⎪⎩2【点睛】本题主要考查三角形全等与动点问题,熟练掌握三角形全等的性质与判定定理,是解决本题的关键.2.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD =DG -ND ,证明见解析.【解析】【分析】(1)先根据直角三角形的性质得出∠ABC =60︒,再根据角平分线的性质可得CD =ED ,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC =BE ,最后根据等边三角形的判定即可得证;(2)如图(见解析),延长ED 使得DF =MD ,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出∆MDF 是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出∠F =∠MDB ,MF =MD ,∠FMG =∠DMB ,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;(3)如图(见解析),参照题(2),先证∆HDN 是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出∠H =∠NDG ,NH =ND ,∠HNB =∠DNG ,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.【详解】(1)∠ACB =90︒,∠A =30︒∴∠ABC =90︒-∠A =60︒BD 是∠ABC 的角平分线,DE ⊥AB∴CD =ED⎧CD=ED在∆BCD和∆BED中,⎨BD=BD⎩∴∆BCD≅∆BED(HL)∴BC=BE∴∆EBC是等边三角形;(2)如图,延长ED使得DF=MD,连接MF∠ACB=90︒,∠A=30︒,BD是∠ABC的角平分线,DE⊥AB∴∠ADE=∠BDE=60︒,AD=BD∴∠MDF=∠ADE=60︒,∠MDB=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒∴∆MDF是等边三角形∴MF=DM,∠F=∠DMF=60︒∠BMG=60︒∴∠DMF+∠DMG=∠BMG+∠DMG,即∠FMG=∠DMB⎧∠F=∠MDB=60︒⎪在∆FMG和∆DMB中,⎨MF=MD⎪∠FMG=∠DMB⎩∴∆FMG≅∆DMB(ASA)∴GF=BD,即DF+DG=BD∴AD=DF+DG=MD+DG即AD=DG+MD;(3)结论:AD=DG-ND,证明过程如下:如图,延长BD使得DH=ND,连接NH由(2)可知,∠ADE=60︒,∠HDN=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒,AD=BD ∴∆HDN是等边三角形∴NH=ND,∠H=∠HND=60︒∠BNG=60︒∴∠HND+∠BND=∠BNG+∠BND,即∠HNB=∠DNG⎧∠H=∠NDG=60︒⎪在∆HNB和∆DNG中,⎨NH=ND⎪∠HNB=∠DNG⎩∴∆HNB≅∆DNG(ASA)∴HB =DG ,即DH +BD =DG∴ND +AD =DG即AD =DG -ND .【点睛】本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.3.(1)5;(2)【解析】【分析】(1)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,证明△ABM ≌△CAN ,得到AM=CN ,AN=BM ,即可得出AB ;(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于点P ,Q 两点,在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB ≌△CAN ,得到CN=AM ,再通过△PBM 和△QCN 算出PM 和NQ 的值,得到AP ,最后在△APB 中,利用勾股定理算出AB 的长;(3)在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交l 3于点P ,过A 作l 3的垂线,交l 3于点Q ,证明△BCN ≌△CAM ,得到CN=AM ,在△BPN 和△AQM 中利用勾股定理算出NP 和AM ,从而得到PC ,结合BP 算出BC 的长,即为AB.【详解】解:(1)如图,分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,由题意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA ,在△ABM 和△CAN 中,221221;(3)33⎧∠AMB =∠CNA ⎪⎨∠MAB =∠NCA ,⎪AB =AC ⎩∴△ABM ≌△CAN (AAS ),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=22+12=5;(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于P,Q两点,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,∵∠BAC=120°,∴∠MAB+∠NAC=60°,∵∠ABM+∠MAB=60°,∴∠ABM=∠NAC,在△AMB和△CNA中,⎧∠AMB=∠CNA⎪⎨∠ABM=∠NAC,⎪AB=AC⎩∴△AMB≌△CNA(AAS),∴CN=AM,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=11 BM,NQ=NC,22∵PB=1,CQ=2,设PM=a,NQ=b,∴a2+12=4a2,b2+22=4b2,解得:a=323,b=,332⎛23⎫43=∴CN=AM=22+ ,⎪3⎪3⎝⎭∴AB=AP2+BP2=(AM+PM)2+BP2=221;3(3)如图,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交于点P,过A作l3的垂线,交于点Q,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM,在△BCN和△CAM中,⎧∠BNC=∠CMA⎪⎨∠NBC=∠MAC,⎪BC=AC⎩∴△BCN≌△CAM(AAS),∴CN=AM,BN=CM,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP,在△BPN中,BP2+NP2=BN2,即22+NP2=4NP2,解得:NP=23,3∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°,∴AM=2QM,在△AQM中,AQ2+QM2=AM2,即32+QM2=4QM2,解得:QM=3,∴AM=23=CN,∴PC=CN-NP=AM-NP=在△BPC中,BP2+CP2=BC2,43,3⎛43⎫221即BC=BP2+CP2=22+ ,=⎪3⎪3⎝⎭2∴AB=BC=221.3【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.4.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E作EF∥AC交AB于F,根据已知条件得到△ABC是等边三角形,推出△BEF是等边三角形,得到BE=EF,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(3)连接AF,证明△ABF≌△CBF,得AF=CF,再证明DH=AH=【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DE=DC,∴∠E=∠DCE,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB,即∠EDB=∠ACD;(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF是等边三角形,∴BE=EF,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD,在△DEF与△CAD中,1CF=3.2⎧∠EDF=∠DCA⎪⎨∠DFE=∠CAD,⎪DE=CD⎩∴△DEF≌△CAD(AAS),∴EF=AD,∴AD=BE;(3)连接AF,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,⎧AB=BC⎪⎨∠ABF=∠CBF,⎪BF=BF⎩△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=11AF=CF=3,22∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.5.(1)证明见解析;(2)①②③;(3)∠A+∠C=180°.【解析】【分析】(1)利用等式的性质得出∠BAD=∠CAE,即可得出结论;(2)同(1)的方法判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,再利用对顶角和三角形的内角和定理判断出∠BOC=60°,再判断出△BCF≌△ACO,得出∠AOC=120°,进而得出∠AOE=60°,再判断出BF<CF,进而判断出∠OBC>30°,即可得出结论;(3)先判断出△BDP是等边三角形,得出BD=BP,∠DBP=60°,进而判断出△ABD≌△CBP (SAS),即可得出结论.【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,⎧AB=AC⎪⎨∠BAD=∠CAE,⎪AD=AE⎩∴△ABD≌△ACE;(2)如图2,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,⎧AB=AC⎪⎨∠BAD=∠CAE,⎪AD=AE⎩∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE,①正确,∠ADB=∠AEC,记AD与CE的交点为G,∵∠AGE=∠DGO,∴180°-∠ADB-∠DGO=180°-∠AEC-∠AGE,∴∠DOE=∠DAE=60°,∴∠BOC=60°,②正确,在OB上取一点F,使OF=OC,∴△OCF是等边三角形,∴CF=OC,∠OFC=∠OCF=60°=∠ACB,∴∠BCF=∠ACO,∵AB=AC,∴△BCF≌△ACO(SAS),∴∠AOC=∠BFC=180°-∠OFC=120°,∴∠AOE=180°-∠AOC=60°,③正确,连接AF,要使OC=OE,则有OC=∵BD=CE,∴CF=OF=1 CE,21BD,2∴OF=BF+OD,∴BF<CF,∴∠OBC>∠BCF,∵∠OBC+∠BCF=∠OFC=60°,∴∠OBC>30°,而没办法判断∠OBC大于30度,所以,④不一定正确,即:正确的有①②③,故答案为①②③;(3)如图3,延长DC至P,使DP=DB,∵∠BDC=60°,∴△BDP是等边三角形,∴BD=BP,∠DBP=60°,∵∠BAC=60°=∠DBP,∴∠ABD=∠CBP,∵AB=CB,∴△ABD≌△CBP(SAS),∴∠BCP=∠A,∵∠BCD+∠BCP=180°,∴∠A+∠BCD=180°.【点睛】此题考查三角形综合题,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造等边三角形是解题的关键.6.(1)60°;(2)EF=AF+FC,证明见解析;(3)AF=EF+2DF,证明见解析.【解析】【分析】(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,根据三角形内角和可得2α+60+2β=180°,从而有α+β=60°,即可得出∠DFC的度数;(2)在EC上截取EG=CF,连接AG,证明△AEG≌△ACF,然后再证明△AFG为等边三角形,从而可得出EF=EG+GF=AF+FC;(3)在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,证明方法类似(2),先证明△ABG≌△EBF,再证明△BFG为等边三角形,最后可得出结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴可设∠BAD=∠CAD=α,又△ABE为等边三角形,∴AE=AB=AC,∠EAB=60°,∴可设∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,2α+60°+2β=180°,∴α+β=60°,∴∠DFC=α+β=60°;(2)EF=AF+FC,证明如下:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠FDC=90°,∵∠CFD=60°,则∠DCF=30°,∴CF=2DF,在EC上截取EG=CF,连接AG,又AE=AC,∴∠AEG=∠ACF,∴△AEG≌△ACF(SAS),∴∠EAG=∠CAF,AG=AF,又∠CAF=∠BAD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠GAF=∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG=∠60°,∴△AFG为等边三角形,∴EF=EG+GF=AF+FC,即EF=AF+FC;(3)补全图形如图所示,结论:AF=EF+2DF.证明如下:同(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠ACE=∠AEC=β,∴∠CAE=180°-2β,∴∠BAE=2α+180°-2β=60°,∴β-α=60°,∴∠AFC=β-α=60°,又△ABE为等边三角形,∴∠ABE=∠AFC=60°,∴由8字图可得:∠BAD=∠BEF,在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,又AB=BE ,∴△ABG ≌△EBF (SAS ),∴BG =BF ,又AF 垂直平分BC ,∴BF=CF ,∴∠BFA=∠AFC=60°,∴△BFG 为等边三角形,∴BG=BF ,又BC ⊥FG ,∴FG=BF=2DF ,∴AF =AG +GF =BF +EF =2DF +EF .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是常用辅助线构造全等三角形,属于中考常考题型.7.90︒,45︒;20︒,30︒;a +γ=2β,a -γ=2β.【解析】【分析】(1)①如图①知∠EMC 1=11∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC 得22∠EMF =1(∠BMC 1+∠C 1MC )可求出解.2111∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC 得∠EBF =(∠ABC 1+∠C 1BC )可222②由图②知∠EBA 1=求出解.(2)①由图③折叠知∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,可推出(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,即可求出解.②由图④中折叠知∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,可推出290︒-60︒+∠A 1MC 1=90︒,即可求出解.(3)如图⑤-1、⑤-2中分别由折叠可知,a -β=β-γ、a -β=β+γ,即可求得()a +γ=2β、a -γ=2β.【详解】解:(1)①如图①中,11∠EMC 1=∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC ,22∴∠EMF =∠EMC 1+∠C 1MF =故答案为90︒.②如图②中,11(∠BMC 1+∠C 1MC )=⨯180︒=90︒,2211∠EBA 1=∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC ,22∴∠EBF =∠EBC 1+∠C 1BF =故答案为45︒.(2)①如图③中由折叠可知,11(∠ABC 1+∠C 1BC )=⨯90︒=45︒,22∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,∠C 1MF +∠EMB 1-∠EMF =∠C 1MB 1,∴∠CMF +∠BME -∠EMF =∠C 1MB 1,∴(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,∴180︒-80︒=∠C 1MB 1=20︒;②如图④中根据折叠可知,∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,︒2∠CMF +2∠ABE +∠AMC =90,11︒∴2(∠CMF +∠ABE )+∠AMC 11=90,(∴2(90∴290︒-∠EMF +∠A 1MC 1=90︒,︒)-60︒+∠A 1MC 1=90︒,)︒∴∠AMC =30;11(3)如图⑤-1中,由折叠可知,a -β=β-γ,∴a +γ=2β;如图⑤-2中,由折叠可知,a -β=β+γ,∴a -γ=2β.【点睛】本题考查了图形的变换中折叠属全等变换,图形的角度及边长不变及一些角度的计算问题,突出考查学生的观察能力、思维能力以及动手操作能力,本题是代数、几何知识的综合运用典型题目.8.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【解析】【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB EC =,结合AB=AC ,得到DB=EC ;AB AC(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB≌△EAC,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC的AC始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE∥BC,∴DB EC=,AB AC∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为:=,(2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如图③,设AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE,∠ABD=∠ACE,∵∠BOD=∠AOC,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE 是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB 和△EAC 中⎧AD =AE⎪⎨∠DAB =∠EAC,⎪AB =AC⎩∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE ,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE 都是等腰直角三角形,AM 为△ADE 中DE 边上的高,∴AM=EM=MD ,∴AM+BD=CM ;故答案为:90°,AM+BD=CM ;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,△ADE 与△ADC 面积的和达到最大,∴△ADC 面积最大,∵在旋转的过程中,AC 始终保持不变,∴要△ADC 面积最大,∴点D 到AC 的距离最大,∴DA ⊥AC ,∴△ADE 与△ADC 面积的和达到的最大为2+故答案为7.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.9.(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒1×AC×AD=5+2=7,2【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB ,利用AAS 定理证明△ACD ≌△CBE ;(2)分点F 沿C→B 路径运动和点F 沿B→C 路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD 与△CBE 全等.理由如下:∵AD ⊥直线l ,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,⎧∠ADC =∠CEB⎪⎨∠DAC =∠ECB,⎪CA =CB⎩∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.10.(1)见详解,(2)BD =2CF ,证明见详解,(3)【解析】【分析】(1)欲证明BF =AD ,只要证明∆BCF ≅∆ACD 即可;(2)结论:BD =2CF .如图2中,作EH ⊥AC 于H .只要证明∆ACD ≅∆EHA ,推出CD =AH ,EH =AC =BC ,由∆EHF ≅∆BCF ,推出CH 2.3=CF 即可解决问题;(3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90︒,∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,BC=AC,∴∆BCF≅∆ACD(AAS),∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHF=∠BCF=90︒,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴∆EHF≅∆BCF,∴FH=FC,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,作EH⊥AC于交AC延长线于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHM=∠BCM=90︒,∠EMH=∠BMC,EH=BC,∴∆EHM≅∆BCM,∴MH=MC,∴BD=CH=2CM.AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴DB2a2==.BC3a3【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.11.(1)①60°;②60°;(2)∠BFE =α.【解析】【分析】(1)①先证明△ACE≌△CBD得到∠ACE=∠CBD,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠CBD+∠BCF;②先证明△ACE≌△CBD得∠ACE=∠CBD=∠DCF,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA;(2)证明△AEC≌△CDB得到∠E=∠D,则∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】(1)如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60.(2)如图②中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60.(3)如图③中,∵点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴OC=OA,∴∠EAC=∠DCB=α,∵AC=BC,AE=CD,∴△AEC≌△CDB,∴∠E=∠D,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【点睛】本题综合考查了三角形全等以及三角形外角和定理.12.(1)①100;②x=y+s+t;(2)见详解.【解析】【分析】(1)①利用三角形的内角和定理即可解决问题;②结论:x=y+s+t.利用三角形内角和定理即可证明;(2)分6种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)①∵∠BAC=70°,∴∠ABC+∠ACB=110°,∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,∴∠PBC+∠PCB=80°,∴∠BPC=100°,∴x=100,故答案为:100.②结论:x=y+s+t.理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC,∴x=y+s+t.(2)s、t、x、y之间所有可能的数量关系:如图1:s+x=t+y;如图2:s+y=t+x;如图3:y=x+s+t;如图4:x+y+s+t=360°;如图5:t=s+x+y;如图6:s=t+x+y;【点睛】本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.13.(1)150°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由详见解析;(4)∠2=90°+∠1-α,理由详见解析【解析】【分析】(1)先用平角的得出,∠CDP=180°-∠1,∠CEP=180°-∠2,最后用四边形的内角和即可;(2)同(1)方法即可;(3)利用平角的定义和三角形的内角和即可得出结论;(4)利用三角形的内角和和外角的性质即可得出结论.【详解】解:(1)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α=90°+60°=150°,故答案为:150;(2)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α,故答案为:∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图3,设DP与BE的交点为F,∵∠2+∠α=∠DFE,∠DFE+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)∠2=90°+∠1-∠α,理由如下:如图4,设PE 与AC 的交点为G ,∵∠PGD =∠EGC ,∴∠α+180°-∠1=∠C +180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了四边形的内角和,三角形的内角和,三角形的外角的性质,平角的定义,解本题的关键是将∠1,∠2,α转化到一个三角形或四边形中,是一道比较简单的中考常考题.14.(1)【解析】【分析】(1)根据简单的分式可得,相邻两个数的积的倒数等于它们的倒数之差,即可得到和1111n -,-;(2);(3)见解析.45n n +1n +114⨯51n ⨯(n +1)(2)根据(1)规律将乘法写成减法的形式,可以观察出前一项的减数等于后一项的被减数,因此可得它们的和.(3)首先利用(2)的和的结果将左边化简,再利用分式方程的解法求解即可.【详解】111111=-=-,解:(1);n (n +1)n n +14⨯545故答案为1111-,-45n n +111111+-+-+22334+111n -=1-= ;n n +1n +1n +1(2)原式=1-1111-+-+(3)已知等式整理得:x x +1x +1x +2112x -1-=所以,原方程即:,x x +5x (x +5)方程的两边同乘x (x +5),得:x +5﹣x =2x ﹣1,解得:x =3,检验:把x =3代入x (x +5)=24≠0,∴原方程的解为:x =3.【点睛】+112x -1-=x +4x +5x (x +5)本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据简单的数的运算寻找规律,是考试的热点.15.(1)见解析;(2)∠ABE -∠CDE =30︒【解析】(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,再证明∠MCD=∠BAG,可得结论;(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.【详解】解:(1)证明:如图2,过A作AG//FM,交CD于G,∴∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,FN⊥FM,∴∠F=90︒,∴∠GAF=90︒,∠FAB-∠MCD=90︒,∴∠FAB-∠GAF=∠MCD=∠BAG,∴AB//CD;(2)解:∠ABE-∠CDE=30︒,理由如下:如图3,AB//CD,∴∠BPD=∠ABE,∠BPD=∠CDE+∠BED,∠BED=30︒,∴∠BPD-∠CDE=30︒,∴∠ABE-∠CDE=30︒.。
精选初中数学压轴题及答案

精选初中数学压轴题及答案初中数学经典压轴题汇总(附答案)1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另⼀个交点为E. 求四边形ABDE 的⾯积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为--a b ac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=o ,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE ⽅向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停⽌运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出⾃变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三⾓形?若存在,请求出所有满⾜要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)⽤含x 的代数式表⽰△MNP 的⾯积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的⾯积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最⼤,最⼤值是多少?4.如图1,在平⾯直⾓坐标系中,⼰知ΔAOB 是等边三⾓形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第⼀象限,点P 是x 轴上的⼀个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针⽅向旋转.使B图 1BD 图 2P图 3A BCD ER P H Q边AO与AB重合.得到ΔABD.(1)求直线AB的解析式;(2)当点P运动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;3,若存在,请(3)是否存在点P,使ΔOPD的⾯积等于4求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满⾜AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△BEF的⾯积为S,求S的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点.(1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上⽅的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平⾏四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的⼀个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂⾜分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的⾯积;(2)求四边形MEFN ⾯积的最⼤值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正⽅形,若能,求出正⽅形MEFN 的⾯积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反⽐例函数xk y 的图象上.(1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上⼀点,N 为以点A ,B ,M ,N 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平⾯直⾓坐标系中,点为(5,0),点Q 的坐标为(0,3移4个单位,然后再向上平移2则点P 1的坐标为,点Q 1的坐标为.C D A BM友情提⽰:本⼤题第(1)⼩题4分,第(2)⼩题7分.对完成第(2)⼩题有困难的同学可以做下⾯的(3)选做题.选做题2分,所得分数计⼊总分.但第(2)、(3)⼩题都做的,第(3)⼩题的得分不重复计⼊总分.9.如图16,在平⾯直⾓坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点.(1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直⾓三⾓形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在⼀点M ,使得MBF △的周长最⼩,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所⽰,在平⾯直⾓坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC绕点O 按顺时针⽅向旋转60o 后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;x(3)在x 轴的上⽅是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平⾏四边形的⾯积是矩形ABOC ⾯积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图14,抛物线23y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式.(2)求ABC △的⾯积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的⾯积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的⾯积最⼤,最⼤⾯积是多少?12.在平⾯直⾓坐标系中△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB为直径的圆过点C若C的坐标为(0,2),AB=5, A,B两点的横坐标X A,X B是关于X的⽅程2(2)10-++-=的两根:x m x n(1)求m,n的值(2)若∠ACB的平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的⼀次函数的解析式(3)过点D任作⼀直线`l分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N,则11+的值是否为定值,若是,求出定值,若不CM CN是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另⼀个交点为E. 求四边形ABDE 的⾯积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为?--a b ac a b 44,22)14.已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;ACO BNDML`(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有⼀个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<15.已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA ⽅向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC ⽅向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的⾯积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和⾯积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某⼀时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.P图①16.已知双曲线k y x=与直线14y x =相交于A 、B 两点.第⼀象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C.(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值. (2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的⾯积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =??--+=?解得c=3,b =2∴抛物线的线的解析223y x x =-++(2)4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的⾯积=ABO DFE BOFD S S S ??++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ?++?+?=11113(34)124222++?+ =9 (3)相似如图,=====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ?是直⾓三⾓形所以90AOB DBE ∠=∠=?,且2AO BO BD BE ==所以AOB DBE ??:.2 解:(1)Q Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.Q 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=o Q ,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==?=g .(2)QR AB Q ∥,90QRC A ∴∠=∠=o .C C ∠=∠Q ,RQC ABC ∴△∽△,RQ QCAB BC∴=,10610y x-∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+.(3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=o Q ,290C ∠+∠=o ,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=,1364251255x ??-+ ∴=,185x ∴=.②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==Q , 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ∴△AMN ∽△ABC .∴AM AN AB AC=,即43x AN=.ABCD ERP H QM 2 1 HQA BCD E R PHQB图 1∴ AN =43x . ……………2分∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ??==??=.(0<x <4) ……………3分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =2 1MN .在Rt △ABC 中,BC=由(1)知△AMN ∽△ABC .∴AM MN AB BC=,即45x MN∴ 54MN x =,∴58OD x =.…………………5分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==.在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共⾓,∴△BMQ ∽△BCA .∴ BM QM BC AC=.∴55258324xBM x ?==,25424AB BM MA x x =+=+=.∴ x =4996.∴当x =4996时,⊙O与直线B C相切. (7)分(3)随点M 的运动,当P AP ,则O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ∴△AMO ∽△ABP .B D 图 2QBP∴12AM AO AB AP ==. AM =MB =2.故以下分两种情况讨论:①当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴当x=2时,2332.82y =?=最⼤②当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC ∵四边形AMPN 是矩形,∴ PN ∥AM ,PN =AM =x .⼜∵ MN ∥BC ,∴四边形MBFN 是平⾏四边形.∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-.⼜△PEF ∽△ACB .∴2PEF ABC S PF AB S= ?.∴()2322PEF S x ?=-. ……………………………………………… 9分MNP PEFy S S ??=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ??=--+.∴当83x =时,满⾜2<x<4,2y =最⼤.……………………11分P 图 4综上所述,当83x =时,y 值最⼤,最⼤值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三⾓形∴BE=OB ·sin60o =B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得k =,以直线AB的解析式为4y x =+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD是等边三⾓形,=如图,作B E ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12 BD=2,DH=GH+GD=2+2,∴GB=2BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x )若ΔOPD的⾯积为:1(2)2x x +=g解得:2321 x -±=所以P( 2321-±,0) 56。
中考数学综合压轴题100题(含答案)

中考数学综合压轴题100题(含答案)一、中考压轴题1.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,即∠OBC=∠ABD;∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.2.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.3.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.如果将点P绕定点M旋转180°后与点Q重合,那么称点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心.此时,M是线段PQ的中点.如图,在直角坐标系中,△ABO的顶点A,B,O的坐标分别为(1,0),(0,1),(0,0).点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…,且这些对称中心依次循环.已知点P1的坐标是(1,1),试求出点P2,P7,P100的坐标.【分析】通过作图可知6个点一个循环,那么P7的坐标和P1的坐标相同,P100的坐标与P4的坐标一样,通过图中的点可很快求出.【解答】解:P2的坐标是(1,﹣1),P7的坐标是(1,1),P100的坐标是(1,﹣3).理由:作P1关于A点的对称点,即可得到P2(1,﹣1),分析题意,知6个点一个循环,故P7的坐标与P1的坐标一样,P100的坐标与P4的坐标一样,所以P7的坐标等同于P1的坐标为(1,1),P100的坐标等同于P4的坐标为(1,﹣3).【点评】解决本题的关键是读懂题意,画出图形,仔细观察,分析,得到相应的规律.6.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.7.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.8.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.11.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.12.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.13.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.16.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.19.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.20.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.21.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.。
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中考数学压轴题1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a bac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AMA BC D ER P H Q=x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ; (2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?4.如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P ,使ΔOPD 的面积等于43,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE ≌△BCF ;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.ABCMN P图 3OABMND 图 2 OABMNP图 1O6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点. (1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上方的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的面积;(2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能, 求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xky =的图象上. C D A BE F NM(1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段PQ 向右平 移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1, 则点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 .9.如图16,在平面直角坐标系中,直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由; (3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物x图16友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)线2y ax bx c =++过点A E D ,,. (1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; (2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E . (1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?12.在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若y ODEC FA BC 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标X A ,X B 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式 (3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N ,则11CM CN+的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a bac a b 44,22)14.已知抛物线c bx ax y ++=232,ACO BNDML`(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.15.已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.P '图①16.已知双曲线kyx=与直线14y x=相交于A、B两点.第一象限上的点M(m,n)(在A点左侧)是双曲线kyx=上的动点.过点B作BD∥y轴于点D.过N(0,-n)作NC∥x轴交双曲线kyx=于点E,交BD于点C.(1)若点D坐标是(-8,0),求A、B两点坐标及k的值.(2)若B是CD的中点,四边形OBCE的面积为4,求直线CM的解析式.(3)设直线AM、BM分别与y轴相交于P、Q两点,且MA=pMP,MB=qMQ,求p-q的值.压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b =2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO BOFD S S S ∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,== ==所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOB DBE ∆∆.2 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=. 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=. (2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△,RQ QC AB BC ∴=,10610y x-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C .∴ △AMN ∽ △ABC . ∴ AM AN AB AC=,即43x AN=.∴ AN =43x . ……………2分 ∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) ……………3分 (2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =21MN . 在Rt △ABC 中,BC.ABCD ERP H QM21 HQA B CD E R PHQB图 1BD 图 2Q由(1)知 △AMN ∽ △ABC .∴ AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =, ∴ 58OD x =. …………………5分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QM BC AC=.∴ 55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线BC 相切.…………………………………7分(3)随点M 的运动,当P 点落在直线BC 上时,连结AP ,则O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC∴ △AMO ∽ △ABP .∴ 12AM AO AB AP ==. AM =MB =2. 故以下分两种情况讨论:① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴ 当x =2时,2332.82y =⨯=最大 ……………………………………8分 ② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F .∵ 四边形AMPN 是矩形, ∴ PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵ MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-. 又△PEF ∽ △ACB .∴ 2PEF ABCS PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴ ()2322PEF S x ∆=-. ……………………………………………… 9分 P图 4BP 图 3MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分 当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴ 当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. ……………………11分 综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o=B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得3k =-, 以直线AB的解析式为4y x =+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,=如图,作B E ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30°∴GD=12BD=2,DH=GH+GD=2+2, ∴32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+=∴,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x )若ΔOPD的面积为:13(2)22x x += 解得:3x -=所以P(3-567解:(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H . ……………1分 ∵ AB ∥CD ,∴ DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1.∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°,∴ △AGD ≌△BHC (HL ).∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ………2分 ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.∴ ()174162ABCD S +⨯==梯形. ………………………………………………3分 (2)∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,∴ ME =NF ,ME ∥NF .∴ 四边形MEFN 为矩形.∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴ △MEA ≌△NFB (AAS ).∴ AE =BF . ……………………4分 设AE =x ,则EF =7-2x . ……………5分 ∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA .∴ DGME AG AE =. ∴ ME =x 34. …………………………………………………………6分∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. ……………………8分 C D A B E FN M G H C DA B E F N M G H当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分 (3)能. ……………………………………………………………………10分由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x 7-2x .解,得 1021=x . ……………………………………………11分∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4.∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.8解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3. ………………………………3分∴ A (3,4),B (6,2);∴ k =4×3=12. ……………………………4分(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为(x 1,0),N 1点坐标为(0,y 1).∵ 四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2),∴ N 1点坐标为(0,4-2),即N 1(0,2); ………………………………5分 M 1点坐标为(6-3,0),即M 1(3,0). ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴ 直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为(x 2,0),N 2点坐标为(0,y 2).∵ AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴ N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称.∴ M 2点坐标为(-3,0),N 2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y . ………………11分(3)选做题:(9,2),(4,5). ………………………………………………2分 9解:(1)直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(0C , ·················································································· 1分点A C ,都在抛物线上,03a c c ⎧=++⎪∴⎨⎪=⎩3a c ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为233y x x =-- ······················································ 3分 ∴顶点13F ⎛- ⎝⎭, ······················································································· 4分 (2)存在 ····································································································· 5分1(0P ··································································································· 7分2(2P ··································································································· 9分 (3)存在 ··································································································· 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点. ·············································································· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B点在抛物线2y x x =(30)B ∴, 在Rt BOC △中,tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ············································· 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+33k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨-=+⎪⎩解得2k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩62y x ∴=- ······················································································· 13分x图9y y x ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩解得37x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭ ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. ······· 14分解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M 即为所求. ································ 11分 过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,.在Rt BOC △中,tan OBC ∠=,30OBC ∴∠=,可求得GH GC ==, GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形,AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC的对称点.0H ⎛∴ ⎝⎭, ··········································· 12分设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y ∴=······················································································ 13分y y ⎧=-⎪∴⎨⎪=⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时37M ⎛- ⎝⎭,. 1x10解:(1)点E 在y 轴上 ··············································································· 1分 理由如下:连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ································································· 3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM △中,12DM =,2OM =点D 在第一象限,∴点D的坐标为122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ················································································ 5分 由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ·················································································· 6分抛物线2y ax bx c =++经过点E ,2c ∴=由题意,将(A ,12D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得32131242a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得89a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:28299y x x =--+ ·················································· 9分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ································································· 10分理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =OB ∴边上的高为2 ······················································································· 11分 依题意设点P 的坐标为(2)m ,点P在抛物线28299y x x =--+上282299m m ∴--+=解得,10m =,28m =-1(02)P ∴,,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q 的坐标分别为1(Q,2Q ;当点2P的坐标为28⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭时,点Q的坐标分别为328Q ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ··········································· 14分 (以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 11解:(1)在2334y x =-+中,令0y = 23304x ∴-+=12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , · (1)又点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+32b =BC ∴的解析式为3342y x =-+ ········································································ 2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩222x y =⎧⎨=⎩ ·················································· 4分 914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =······················································································· 5分 1994242ABC S ∴=⨯⨯=△ ·················································································· 6分 (3)过点N 作NP MB ⊥于点P EO MB ⊥ NP EO ∴∥BNP BEO ∴△∽△ ······················································································· 7分 BN NPBE EO∴=································································································· 8分 由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ················································································ 9分 16(4)25S t t ∴=-2312(04)55S t t t =-+<< ············································································· 10分2312(2)55S t =--+ ····················································································· 11分此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.12解:(1)m=-5,n=-3 (2)y=43x+2 (3)是定值.因为点D 为∠ACB 的平分线,所以可设点D 到边AC,BC 的距离均为h , 设△ABC AB 边上的高为H, 则利用面积法可得:222CM h CN h MN H⋅⋅⋅+=(CM+CN )h=MN ﹒HCM CN MNH h +=又 H=CM CN MN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故 111CM CN h+=13解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得c=3,b =2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形 所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且AO BO BD BE ==所以AOBDBE ∆∆.14解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x . ∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫ ⎪⎝⎭,. ········································· 2分 (Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点.对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. ·································· 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x . 此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫- ⎪⎝⎭,. ···························· 4分②当31<c 时, 11-=x 时,c c y +=+-=1231, 12=x 时,c c y +=++=5232.由已知11<<-x 时,该抛物线与x 轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为31-=x ,应有1200.y y ⎧⎨>⎩≤, 即1050.c c +⎧⎨+>⎩≤,解得51c -<-≤.综上,31=c 或51c -<-≤. ····································································· 6分(Ⅲ)对于二次函数c bx ax y ++=232,由已知01=x 时,01>=c y ;12=x 时,0232>++=c b a y , 又0=++c b a ,∴b a b a c b a c b a +=++++=++22)(23. 于是02>+b a .而c a b --=,∴02>--c a a ,即0>-c a .∴0>>c a . ···························································································· 7分。