大连中考数学压轴题训练
23.(2011湖北鄂州,22,8分)在圆内接四边形ABCD中,CD为∠BCA外角的平分线,F为弧AD上一点,BC=AF,延长DF与BA的延长线交于E.
⑴求证△ABD为等腰三角形.⑵求证AC•AF=DF•FE
24.(2010湖北孝感,23,10分)如图,等边△ABC内接于⊙O,P是AB上任一点(点P 不与点A、B重合).连AP、BP,过点C作CM∥BP交PA的延长线于点M.
(1)填空:∠APC=度,∠BPC=度;(2分)
(2)求证:△ACM∽△BCP;(4分)
(3)若PA=1,PB=2,求梯形PBCM的面积. (4分)
25.(2011湖北宜昌,21,8分)如图D是△ABC 的边BC 的中点,过AD 延长线上的点
E作AD的垂线EF,E为垂足,EF与AB 的延长线相交于点F,点0 在AD 上,AO = CO,BC//EF.
(1)证明:AB=AC;
(2)证明:点0 是AABC 的外接圆的圆心;
(3)当AB=5,BC=6时,连接BE若∠ABE=90°,求AE的长.
第22题图
25.两个全等的Rt △ABC 和Rt △EDA 如图放置,点B 、A 、D 在同一条直线上。
操作:在图中,作∠ABC 的平分线BF ,过点D 作DF ⊥BF ,垂足为F ,连结CE 。
探究:线段BF 、CE 的关系,并证明你的结论。
说明:如果你无法证明探究所得的结论,可以将“两个全等的Rt △ABC 和Rt △EDA ”
改为“两个全等的等腰直角△ABC 和等腰直角△EDA (点C 、A 、E 在同一条直线上)”,其他条件不变,完成你的证明,此证明过程最多得...2.分.。
24. 如图1,在△ABC 中,点P 为BC 边中点,直线a 绕顶点A 旋转,若B 、P 在直线a 的异侧,
BM ⊥直线a 于点M ,CN ⊥直线a 于点N ,连接PM 、PN ;
(1) 延长MP 交CN 于点E (如图2)。
求证:△BPM ≅△CPE ; 求证:PM = PN ;
(2) 若直线a 绕点A 旋转到图3的位置时,点B 、P 在直线a 的同侧,其它条件不变。
此时
PM =PN 还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由; (3) 若直线a 绕点A 旋转到与BC 边平行的位置时,其它条件不变。
请直接判断四边形MBCN
的形状及此时PM =PN 还成立吗?不必说明理由。
a
A B
C
P
M
N
A B
C
M N a
P
A B
C
P N
M
a
图1 图2 图3
【答案】⑴由圆的性质知∠MCD=∠DAB 、∠DCA=∠DBA ,而∠MCD=∠DCA ,所以∠DBA=∠DAB ,故△ABD 为等腰三角形. ⑵∵∠DBA=∠DAB ∴弧AD=弧BD 又∵BC=AF
∴弧BC=弧AF 、∠CDB=∠FDA ∴弧CD=弧DF ∴CD=DF
再由“圆的内接四边形外角等于它的内对角”知 ∠AFE=∠DBA=∠DCA ①,∠FAE=∠BDE
∴∠CDA=∠CDB +∠BDA=∠FDA +∠BDA=∠BDE=∠FAE ② 由①②得△DCA ∽△FAE ∴AC :FE=CD :AF ∴AC•AF= CD •FE 而CD=DF , ∴AC•AF=DF•FE
【答案】解:(1)60,60;
(2)∵CM ∥BP ,∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC=60. ∴∠M=180°-∠BPM=180-(∠APC+∠BPC )=180°-120°=60°. ∴∠M=∠BPC=60°.
(3)∵ACM ≌BCP ,∴CM=CP ,AM=BP. 又∠M=60°,∴△PCM 为等边三角形. ∴CM=CP=PM=1+2=3. 作PH ⊥CM 于H.
在Rt △PMH 中,∠MPH=30°.
∴
∴S 梯形PBCM =11()(23)22PB CM PH +⨯=+=
【答案】
解:(1)∵AE ⊥EF , EF ∥BC ,∴AD ⊥BC .(1分
在△ABD 和△ACD 中,∵BD =CD ,∠ADB =∠ADC ,AD =AD , ∴△ABD ≌△ACD .(或者:又∵BD =CD ,∴AE 是BC 的中垂线.) (2分) ∴AB =AC . (3分)
(2)连BO ,∵AD 是BC 的中垂线,∴BO =CO .(或者:证全等也可得到BO =CO .) 又AO =CO ,∴AO =BO =CO .(4分)∴点O 是△ABC 外接圆的圆心. (5分) (1) 解法1:∵∠ABE =∠ADB=90°,
∴∠ABD+∠BAD=∠AEB+∠BAE=90°,∴∠ABD=∠AEB . 又∵∠BAD=∠EAB ,∴△ABD ∽△AEB .∴
AB
AD
AE AB
(6分) 在Rt △ABD 中,∵AB=5,BD=1,2BC=3,∴AD=4.(7分) ∴AE=
4
25
(8分) 解法2:∵AO =BO , ∴∠ABO =∠BAO .∵∠ABE =90°, ∴∠ABO +∠OBE =∠BAO +∠AEB =90°. ∴∠OBE =∠OEB ,∴OB =OE .(6分) 在 Rt △ABD 中,∵AB=5,BD=1,2BC=3, ∴AD=4. 设 OB =x , 则 OD =4-x , 由32+(4-x)2=x 2,解得x=8
25
(7分) ∴AE =2OB =
4
25.
25. [解] (1) 由拋物线y =ax 2
+c 经过点E (0,16)、F (16,0)得:⎩⎨⎧=+=c
c
a 161602,解得
a = -16
1
,c =16,
∴y = -16
1
x 2+16;
(2) 过点P 做PG ⊥x 轴于点G ,∵PO =PF ,∴OG =FG ,∵F (16,0),∴OF =16,
∴OG =21OF =21⨯16=8,即P 点的横坐标为8,∵P 点在拋物线上,
∴y = -16
1
⨯82+16=12,即P 点的纵坐标为12,∴P (8,12),
∵P 点的纵坐标为12,正方形ABCD 边长是16,∴Q 点的纵坐标为-4,
∵Q 点在拋物线上,∴-4= -
16
1x 2
+16,∴x 1=85,x 2= -85,
∵m >0,∴x 2= -85(舍去),∴x =85,∴Q (85,-4); 85-16<m <8; ● 不存在; 理由:当n =7时,则P 点的纵坐标为7,∵P 点在拋物线上,∴7= -
16
1x 2
+16, ∴x 1=12,x 2= -12,∵m >0,∴x 2= -12(舍去),∴x =12,∴P 点坐标为(12,7),
∵P 为AB 中点,∴AP =2
1AB =8,∴点A 的坐标是(4,7),∴m =4, 又∵正方形ABCD 边长是16,∴点B 的坐标是(20,7),
点C 的坐标是(20,-9),∴点Q 的纵坐标为-9,∵Q 点在拋物线上,
∴ -9= -
16
1x 2
+16,∴x 1=20,x 2= -20,∵m >0,∴x 2= -20(舍去),x =20,
∴Q 点坐标(20,-9),∴点Q 与点C 重合,这与已知点Q 不与点C 重合矛盾,
∴当n =7时,不存在这样的m 值使P 为AB 边的中点。
大连中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣O),C,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124+;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG ,∵∠BCG=90°,∴CG ⊥x 轴,∴CG ∥AF ,∵∠BAG=90°,∴AG ⊥AB ,∵CE ⊥AB ,∴AG ∥CE ,∴四边形AFCG 为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.3.如图,AB 是半圆的直径,过圆心O 作AB 的垂线,与弦AC 的延长线交于点D ,点E 在OD 上DCE B ∠=∠.(1)求证:CE 是半圆的切线;(2)若CD=10,2tan 3B =,求半圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)13【解析】分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.详解:(1)证明:如图,连接CO .∵AB 是半圆的直径,∴∠ACB =90°.∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.∴∠DCE+∠BCE=90°.∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B.∵=DCE B ∠∠,∴∠OCB =∠DCE .∴∠OCE =∠DCB =90°.∴OC ⊥CE .∵OC 是半径,∴CE 是半圆的切线.(2)解:设AC =2x ,∵在Rt △ACB 中,2tan 3AC B BC ==, ∴BC =3x .∴()()222313AB x x x =+=.∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =∠A CB=90°.∵∠A =∠A ,∴△AOD ∽△ACB .∴AC AO AB AD=. ∵1132OA AB ==,AD =2x +10, ∴113221013x x x =+. 解得 x =8. ∴138413OA ==则半圆的半径为413.点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.4.定义:有一个角是其邻角一半的圆内接四边形叫做圆内倍角四边形.(1)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,∠DCB﹣∠ADC=∠A,求证:四边形ABCD为圆内接倍角四边形;(2)在(1)的条件下,⊙O半径为5.①若AD为直径,且sinA=45,求BC的长;②若四边形ABCD中有一个角为60°,且BC=CD,则四边形ABCD的面积是;(3)在(1)的条件下,记AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求证:d2﹣b2=ab+cd.【答案】(1)见解析;(2)①BC=6,753或754;(3)见解析【解析】【分析】(1)先判断出∠ADC=180°﹣2∠A.进而判断出∠ABC=2∠A,即可得出结论;(2)①先用锐角三角函数求出BD,进而得出AB,由(1)得出∠ADB=∠BDC,即可得出结论;②分两种情况:利用面积和差即可得出结论;(3)先得出BE=BC=b,DE=DA=b,进而得出CE=d﹣c,再判断出△EBC∽△EDA,即可得出结论.【详解】(1)设∠A=α,则∠DCB=180°﹣α.∵∠DCB﹣∠ADC=∠A,∴∠ADC=∠DCB﹣∠A=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=2α=2∠A,∴四边形ABCD是⊙O内接倍角四边形;(2)①连接BD.∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°.在Rt△ABD中,AD=2×5=10,sin∠A=45,∴BD=8,根据勾股定理得:AB=6,设∠A=α,∴∠ADB=90°﹣α.由(1)知,∠ADC=180°﹣2α,∴∠BDC=90°﹣α,∴∠ADB=∠BDC,∴BC=AB=6;②若∠ADC=60°时.∵四边形ABCD是圆内接倍角四边形,∴∠BCD=120°或∠BAD=30°.Ⅰ、当∠BCD=120°时,如图3,连接OA,OB,OC,OD.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠OCD=∠OCB=12∠BCD=60°,∴∠CDO=60°,∴AD是⊙O 的直径,(为了说明AD是直径,点O没有画在AD上)∴∠ADC+∠BCD=180°,∴BC∥AD,∴AB=CD.∵BC=CD,∴AB=BC=CD,∴△OAB,△BOC,△COD是全等的等边三角形,∴S四边形ABCD=3S△AOB=3×34×52=7534.Ⅱ、当∠BAD=30°时,如图4,连接OA,OB,OC,OD.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=150°.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠BCO=∠DCO=12∠BCD=75°,∴∠BOC=∠DOC=30°,∴∠OBA=45°,∴∠AOB=90°.连接AC,∴∠DAC=12∠BAD=15°.∵∠ADO=∠OAB﹣∠BAD=15°,∴∠DAC=∠ADO,∴OD∥AC,∴S△OAD=S△OCD.过点C作CH⊥OB于H.在Rt△OCH中,CH=12OC=52,∴S四边形ABCD=S△COD+S△BOC+S△AOB﹣S△AOD=S△BOC+S△AOB=1522×5+12×5×5=754.故答案为:753或754;(3)延长DC ,AB 交于点E .∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCE =∠A =12∠ABC . ∵∠ABC =∠BCE +∠A ,∴∠E =∠BCE =∠A ,∴BE =BC =b ,DE =DA =b ,∴CE =d ﹣c . ∵∠BCE =∠A ,∠E =∠E ,∴△EBC ∽△EDA ,∴CE BC AE AD =,∴d c b a b d-=+,∴d 2﹣b 2=ab +cd .【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了圆的内接四边形的性质,新定义,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.5.等腰Rt △ABC 和⊙O 如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O 的半径为1,圆心O 与直线AB 的距离为5.(1)若△ABC 以每秒2个单位的速度向右移动,⊙O 不动,则经过多少时间△ABC 的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC 的速度为每秒2个单位,⊙O 的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC 的边与圆第一次相切?(3)若两个图形同时向右移动,△ABC 的速度为每秒2个单位,⊙O 的速度为每秒1个单位,同时△ABC 的边长AB 、BC 都以每秒0.5个单位沿BA 、BC 方向增大.△ABC 的边与圆第一次相切时,点B 运动了多少距离?【答案】(152-;(2) 52;(32042- 【解析】 分析:(1)分析易得,第一次相切时,与斜边相切,假设此时,△ABC 移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O 切于点E ,连OE 并延长,交B′C′于F .由切线长定理易得CC′的长,进而由三角形运动的速度可得答案;(2)设运动的时间为t 秒,根据题意得:CC′=2t ,DD′=t ,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ,由第(1)的结论列式得出结果;(3)求出相切的时间,进而得出B 点移动的距离.详解:(1)假设第一次相切时,△ABC 移至△A′B′C′处,如图1,A′C′与⊙O 切于点E ,连接OE 并延长,交B′C′于F ,设⊙O 与直线l 切于点D ,连接OD ,则OE ⊥A′C′,OD ⊥直线l ,由切线长定理可知C′E=C′D ,设C′D=x ,则C′E=x ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A′C′B′=∠ACB=45°,∴△EFC′是等腰直角三角形,∴C′F=2x ,∠OFD=45°, ∴△OFD 也是等腰直角三角形,∴OD=DF ,∴2x+x=1,则x=2-1,∴CC′=BD -BC-C′D=5-1-(2-1)=5-2,∴点C 运动的时间为522-; 则经过52-秒,△ABC 的边与圆第一次相切; (2)如图2,设经过t 秒△ABC 的边与圆第一次相切,△ABC 移至△A′B′C′处,⊙O 与BC 所在直线的切点D 移至D′处,A′C′与⊙O 切于点E ,连OE 并延长,交B′C′于F ,∵CC′=2t ,DD′=t ,∴C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-t ,由(1)得:4-t=2-1, 解得:t=5-2,答:经过5-2秒△ABC 的边与圆第一次相切;(3)由(2)得CC′=(2+0.5)t=2.5t ,DD′=t ,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2.5t=4-1.5t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-1.5t ,由(1)得:4-1.5t=2-1,解得:t=1022-, ∴点B 运动的距离为2×1022-=2042-.点睛:本题要求学生熟练掌握圆与直线的位置关系,并结合动点问题进行综合分析,比较复杂,难度较大,考查了学生数形结合的分析能力.6.如图,⊙O 的直径AB =8,C 为圆周上一点,AC =4,过点C 作⊙O 的切线l ,过点B 作l 的垂线BD ,垂足为D ,BD 与⊙O 交于点E .(1)求∠AEC 的度数;(2)求证:四边形OBEC 是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC 是等边三角形,则∠AOC =60°,根据圆周角定理得到∠AEC =30°; (2)根据切线的性质得到OC ⊥l ,则有OC ∥BD ,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.7.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC为直径,BD AD=,DE⊥BC,垂足为E.(1)判断直线ED与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CE=1,AC=4,求阴影部分的面积.【答案】(1)ED与O相切.理由见解析;(2)2=33Sπ-阴影【解析】【分析】(1)连结OD,如图,根据圆周角定理,由BD AD=得到∠BAD=∠ACD,再根据圆内接四边形的性质得∠DCE =∠BAD ,所以∠ACD =∠DCE ;利用内错角相等证明OD ∥BC ,而DE ⊥BC ,则OD ⊥DE ,于是根据切线的判定定理可得DE 为⊙O 的切线;(2)作OH ⊥BC 于H ,易得四边形ODEH 为矩形,所以OD =EH =2,则CH =HE ﹣CE =1,于是有∠HOC =30°,得到∠COD =60°,然后根据扇形面积公式、等边三角形的面积公式和阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD 进行计算即可.【详解】(1)直线ED 与⊙O 相切.理由如下:连结OD ,如图,∵BD AD =,∴∠BAD =∠ACD .∵∠DCE =∠BAD ,∴∠ACD =∠DCE .∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC ,而∠OCD =∠DCE ,∴∠DCE =∠ODC ,∴OD ∥BC . ∵DE ⊥BC ,∴OD ⊥DE ,∴DE 为⊙O 的切线;(2)作OH ⊥BC 于H ,则四边形ODEH 为矩形,∴OD =EH .∵CE =1,AC =4,∴OC =OD =2,∴CH =HE ﹣CE =2﹣1=1.在Rt △OHC 中,∵OC =2,CH =1,∠OHC =90°,∠HOC =30°,∴∠COD =60°,∴阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD26023360π⋅⋅=-•22 23=π3-.【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.也考查了扇形面积的计算.8.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可; (2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =,∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==,∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=,∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.9.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32【解析】【分析】()1如图,欲证明EF 与O 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF 可以求得AF 10.=设O 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥, ODF AEF 90∠∠∴==,OD EF ∴⊥,OD 是O 的半径,EF ∴与O 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O 的半径为r ,10r r 106-∴=,解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】 本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.10.对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C 存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQ k CQ+=,则称点A (或点B )是⊙C 的“K 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ=BQ ,2AQ k CQ =(或2BQ CQ ). 已知在平面直角坐标系xoy 中,Q(-1,0),C(1,0),⊙C 的半径为r .(1)如图1,当2r =时,①若A 1(0,1)是⊙C 的“k 相关依附点”,求k 的值.②A 2(1+2,0)是否为⊙C 的“2相关依附点”.(2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M ,①当r=1,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值.②当3k =时,求r 的取值范围.(3)若存在r 的值使得直线3y x b =-+与⊙C 有公共点,且公共点时⊙C 的“3相关依附点”,直接写出b 的取值范围.【答案】(1)2.②是;(2)①3k =②r 的取值范围是12r <≤;(3)333b -<. 【解析】【分析】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .首先证明1QA 是切线,根据2AQ k CQ =计算即可解决问题; ②根据定义求出k 的值即可判断; (2)①如图,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥,根据定义计算即可; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,可得()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ +=++=+=,2CQ ,推出2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,可得当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,因为点Q 早C 外,推出r 的取值范围是12r <; (3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =-+经过点Q 时,3b =-,当直线3y x b =-+经过点E 时,33b =,即可推出满足条件的b 的取值范围为333b -<<.【详解】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .由题意:1OC OQ OA ==,∴△1QA C 是直角三角形,190CA Q ∴∠=︒,即11CA QA ⊥,1QA ∴是C 的切线,12222QA k QC ∴=== ②2(12,0)A +在C 上,2212122k +∴==,2A ∴是C 的“2相关依附点”.2(2)①如图2,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥.(1,0)Q -,(1,0)C ,1r =,2CQ ∴=,1CM =,∴3MQ =,此时23MQ k CQ ==; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ ∴+=++=+=,2CQ =,∴2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,∴当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,点Q 早C 外,r ∴的取值范围是12r <.(3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =+经过点Q 时,3b =3y x b =-+经过点E 时,33b =,∴满足条件的b 的取值范围为333b -<.【点睛】本题考查了一次函数综合题、圆的有关知识、勾股定理、切线的判定和性质、点A (或点)B 是C 的“k 相关依附点”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会考虑特殊位置解决问题,属于中考压轴题.。
大连中考数学压轴题之平行四边形(中考题型整理,突破提升)
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析;(3)不成立.理由如下见解析.【解析】试题分析:(1)由b=2a,点M是AD的中点,可得AB=AM=MD=DC=a,又由四边形ABCD 是矩形,即可求得∠AMB=∠DMC=45°,则可求得∠BMC=90°;(2)由∠BMC=90°,易证得△ABM∽△DMC,设AM=x,根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程:x2﹣bx+a2=0,由b>2a,a>0,b>0,即可判定△>0,即可确定方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意;(3)由(2),当b<2a,a>0,b>0,判定方程x2﹣bx+a2=0的根的情况,即可求得答案.试题解析:(1)∵b=2a,点M是AD的中点,∴AB=AM=MD=DC=a,又∵在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,∴∠AMB=∠DMC=45°,∴∠BMC=90°.(2)存在,理由:若∠BMC=90°,则∠AMB+∠DMC=90°,又∵∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMC,又∵∠A=∠D=90°,∴△ABM∽△DMC,∴AM ABCD DM=,设AM=x,则x aa b x =-,整理得:x2﹣bx+a2=0,∵b>2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2>0,∴方程有两个不相等的实数根,且两根均大于零,符合题意,∴当b>2a时,存在∠BMC=90°,(3)不成立.理由:若∠BMC=90°,由(2)可知x2﹣bx+a2=0,∵b<2a,a>0,b>0,∴△=b2﹣4a2<0,∴方程没有实数根,∴当b<2a时,不存在∠BMC=90°,即(2)中的结论不成立.考点:1、相似三角形的判定与性质;2、根的判别式;3、矩形的性质2.在图1中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.操作示例当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB 并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.思考发现小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH (如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.实践探究(1)正方形FGCH的面积是;(用含a, b的式子表示)(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.联想拓展小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.当b>a时(如图5),能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图5中画出剪拼成的正方形的示意图;若不能,简要说明理由.【答案】(1)a2+b2;(2)见解析;联想拓展:能剪拼成正方形.见解析.【解析】分析:实践探究:根据正方形FGCH的面积=BG2+BC2进而得出答案;应采用类比的方法,注意无论等腰直角三角形的大小如何变化,BG永远等于等腰直角三角形斜边的一半.注意当b=a时,也可直接沿正方形的对角线分割.详解:实践探究:正方形的面积是:BG2+BC2=a2+b2;剪拼方法如图2-图4;联想拓展:能,剪拼方法如图5(图中BG=DH=b)..点睛:本题考查了几何变换综合,培养学生的推理论证能力和动手操作能力;运用类比方法作图时,应根据范例抓住作图的关键:作的线段的长度与某条线段的比值永远相等,旋转的三角形,连接的点都应是相同的.3.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP=2AP,证明详见解析;(3)2﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP=2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD 中,DA =BA ,∠BAD =90°,∴∠DAP '=∠BAP ,由(1)可知:∠FDP =45°∵∠DFP =90°∴∠APD =45°,∴∠P '=45°,∴AP =AP ',在△BAP 和△DAP '中,∵BA DA BAP DAP AP AP '=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP ≌△DAP '(SAS ),∴BP =DP ',∴DP +BP =PP '=2AP ;(3)如图,过C '作C 'G ⊥AC 于G ,则S △AC 'C =12AC •C 'G ,Rt △ABC 中,AB =BC 2,∴AC 22(2)(2)2+=,即AC 为定值,当C 'G 最大值,△AC 'C 的面积最大,连接BD ,交AC 于O ,当C '在BD 上时,C 'G 最大,此时G 与O 重合,∵CD =C 'D 2OD =12AC =1, ∴C 'G 2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯=. 【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.4.如图①,在等腰Rt ABC 中,90BAC ∠=,点E 在AC 上(且不与点A 、C 重合),在ABC △的外部作等腰Rt CED △,使90CED ∠=,连接AD ,分别以AB ,AD 为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.()1请直接写出线段AF,AE的数量关系;()2①将CED绕点C逆时针旋转,当点E在线段BC上时,如图②,连接AE,请判断线段AF,AE的数量关系,并证明你的结论;CE=,在图②的基础上将CED绕点C继续逆时针旋转一周的过②若25AB=,2程中,当平行四边形ABFD为菱形时,直接写出线段AE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)①AF2AE=②42或22.【解析】【分析】()1如图①中,结论:AF2AE=,只要证明AEF是等腰直角三角形即可;()2①如图②中,结论:AF2AE=,连接EF,DF交BC于K,先证明EKF≌EDA再证明AEF是等腰直角三角形即可;=时,四边形ABFD是菱形.b、如图④中当②分两种情形a、如图③中,当AD AC=时,四边形ABFD是菱形.分别求解即可.AD AC【详解】()1如图①中,结论:AF2AE=.理由:四边形ABFD是平行四边形,∴=,AB DF=,AB AC∴=,AC DFDE EC =,AE EF ∴=,DEC AEF 90∠∠==, AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.故答案为AF 2AE =.()2①如图②中,结论:AF 2AE =.理由:连接EF ,DF 交BC 于K .四边形ABFD 是平行四边形,AB//DF ∴,DKE ABC 45∠∠∴==,EKF 180DKE 135∠∠∴=-=,EK ED =, ADE 180EDC 18045135∠∠=-=-=,EKF ADE ∠∠∴=,DKC C ∠∠=,DK DC ∴=,DF AB AC ==,KF AD ∴=,在EKF 和EDA 中,EK ED EKF ADE KF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,EKF ∴≌EDA ,EF EA ∴=,KEF AED ∠∠=,FEA BED 90∠∠∴==,AEF ∴是等腰直角三角形,AF 2AE ∴=.②如图③中,当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,设AE 交CD 于H ,易知EH DH CH 2===,22AH (25)(2)32=-=,AE AH EH 42=+=,如图④中当AD AC =时,四边形ABFD 是菱形,易知AE AH EH 32222=-=-=,综上所述,满足条件的AE 的长为4222【点睛】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,寻找全等的条件是解题的难点,属于中考常考题型.5.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于D ,分别延长AC 至E ,BC 至F ,且CE =EF ,延长FE 交AD 的延长线于G .(1)求证:AE =EG ;(2)如图2,分别连接BG ,BE ,若BG =BF ,求证:BE =EG ;(3)如图3,取GF 的中点M ,若AB =5,求EM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 2【解析】【分析】(1)根据平行线的性质和等腰三角形的三线合一的性质得:∠CAD=∠G,可得AE=EG;(2)作辅助线,证明△BEF≌△GEC(SAS),可得结论;(3)如图3,作辅助线,构建平行线,证明四边形DMEN是平行四边形,得EM=DN=12AC,计算可得结论.【详解】证明:(1)如图1,过E作EH⊥CF于H,∵AD⊥BC,∴EH∥AD,∴∠CEH=∠CAD,∠HEF=∠G,∵CE=EF,∴∠CEH=∠HEF,∴∠CAD=∠G,∴AE=EG;(2)如图2,连接GC,∵AC =BC ,AD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴AG 是BC 的垂直平分线,∴GC =GB ,∴∠GBF =∠BCG ,∵BG =BF ,∴GC =BE ,∵CE =EF ,∴∠CEF =180°﹣2∠F ,∵BG =BF ,∴∠GBF =180°﹣2∠F ,∴∠GBF =∠CEF ,∴∠CEF =∠BCG ,∵∠BCE =∠CEF+∠F ,∠BCE =∠BCG+∠GCE , ∴∠GCE =∠F ,在△BEF 和△GCE 中,CE GCE F CG BF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEF ≌△GEC (SAS ),∴BE =EG ;(3)如图3,连接DM ,取AC 的中点N ,连接DN ,由(1)得AE=EG,∴∠GAE=∠AGE,在Rt△ACD中,N为AC的中点,∴DN=12AC=AN,∠DAN=∠ADN,∴∠ADN=∠AGE,∴DN∥GF,在Rt△GDF中,M是FG的中点,∴DM=12FG=GM,∠GDM=∠AGE,∴∠GDM=∠DAN,∴DM∥AE,∴四边形DMEN是平行四边形,∴EM=DN=12AC,∵AC=AB=5,∴EM=52.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,并熟练掌握全等三角形的判定方法,特别是第三问,辅助线的作法是关键.6.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=3,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP≌△CDP,∴AP=CP, ∠DAP =∠DCP,∵PE⊥PC,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP=90°-∠DCP,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P分别作PH⊥AD,PG⊥CD,垂足分别为H、G.延长GP交AB于点M.∵四边形ABCD是正方形,P在对角线上,∴四边形HPGD是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB, 设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADFS =9,∵ADF S =ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4, 又∵PA=PE, ∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=,②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S=()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或, ∵ADF S =ADP DFP SS+=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯, ∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9, 即DF 的长为4或9; (3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD, ∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°, ∴∠1+∠4=45°, ∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC, ∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC, ∴∠6+∠7=90°, ∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组2227252372 3a b a b ⎧+=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ56S=, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.7.问题探究(1)如图①,已知正方形ABCD 的边长为4.点M 和N 分别是边BC 、CD 上两点,且BM =CN ,连接AM 和BN ,交于点P .猜想AM 与BN 的位置关系,并证明你的结论. (2)如图②,已知正方形ABCD 的边长为4.点M 和N 分别从点B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CD 方向向终点C 和D 运动.连接AM 和BN ,交于点P ,求△APB 周长的最大值; 问题解决(3)如图③,AC 为边长为23的菱形ABCD 的对角线,∠ABC =60°.点M 和N 分别从点B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CA 向终点C 和A 运动.连接AM 和BN ,交于点P .求△APB 周长的最大值.【答案】(1)AM ⊥BN ,证明见解析;(2)△APB 周长的最大值2;(3)△PAB 的周长最大值3. 【解析】试题分析:根据全等三角形的判定SAS 证明△ABM ≌△BCN ,即可证得AM ⊥BN ; (2)如图②,以AB 为斜边向外作等腰直角△AEB ,∠AEB=90°,作EF ⊥PA 于E ,作EG ⊥PB 于G ,连接EP ,证明PA+PB=2EF ,求出EF 的最大值即可;(3)如图③,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB,证明PA+PB=PK,求出PK的最大值即可.试题解析:(1)结论:AM⊥BN.理由:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠BCN=90°,∵BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∵∠CBN+∠ABN=90°,∴∠ABN+∠BAM=90°,∴∠APB=90°,∴AM⊥BN.(2)如图②中,以AB为斜边向外作等腰直角三角形△AEB,∠AEB=90°,作EF⊥PA于E,作EG⊥PB于G,连接EP.∵∠EFP=∠FPG=∠G=90°,∴四边形EFPG是矩形,∴∠FEG=∠AEB=90°,∴∠AEF=∠BEG,∵EA=EB,∠EFA=∠G=90°,∴△AEF≌△BEG,∴EF=EG,AF=BG,∴四边形EFPG是正方形,∴PA+PB=PF+AF+PG﹣BG=2PF=2EF,∵EF≤AE,∴EF的最大值=AE=2,∴△APB周长的最大值=4+4.(3)如图③中,延长DA到K,使得AK=AB,则△ABK是等边三角形,连接PK,取PH=PB.∵AB=BC,∠ABM=∠BCN,BM=CN,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠A PN=∠BAM+∠ABP=∠CBN+∠ABN=60°,∴∠APB=120°,∵∠AKB=60°,∴∠AKB+∠APB=180°,∴A、K、B、P四点共圆,∴∠BPH=∠KAB=60°,∵PH=PB,∴△PBH是等边三角形,∴∠KBA=∠HBP,BH=BP,∴∠KBH=∠ABP,∵BK=BA,∴△KBH≌△ABP,∴HK=AP,∴PA+PB=KH+PH=PK,∴PK的值最大时,△APB的周长最大,∴当PK是△ABK外接圆的直径时,PK的值最大,最大值为4,∴△PAB的周长最大值=2+4.8.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF,当∠D=°时,四边形FOBE是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30. 【解析】 【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案. 【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E , ∴OE CD ⊥, ∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA ∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠, ∴COE COA ∠=∠, 又∵OC=OC ,OA=OE , ∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒, 又∵AB 为⊙O 的直径, ∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形, ∴OF=OB=BF=EF , ∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形, ∴60BOE ∠=︒, 而OE CD ⊥, ∴30D ∠=︒. 故答案为30. 【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.9.(本题14分)小明在学习平行线相关知识时总结了如下结论:端点分别在两条平行线上的所有线段中,垂直于平行线的线段最短.小明应用这个结论进行了下列探索活动和问题解决.问题1:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AC边上的一动点,以PB,PA为边构造□APBQ,求对角线PQ的最小值及PQ最小时的值.(1)在解决这个问题时,小明构造出了如图2的辅助线,则PQ的最小值为,当PQ最小时= _____ __;(2)小明对问题1做了简单的变式思考.如图3,P为AB边上的一动点,延长PA到点E,使AE=nPA(n为大于0的常数).以PE,PC为边作□PCQE,试求对角线PQ长的最小值,并求PQ最小时的值;问题2:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图4,若为上任意一点,以,为边作□.试求对角线长的最小值和PQ最小时的值.(2)若为上任意一点,延长到,使,再以,为边作□.请直接写出对角线长的最小值和PQ最小时的值.【答案】问题1:(1)3,;(2)PQ=,=.问题2:(1)=4,.(2)PQ的最小值为..【解析】试题分析:问题1:(1)首先根据条件可证四边形PCBQ是矩形,然后根据条件“四边形APBQ是平行四边形可得AP=QB=PC,从而可求的值.(2)由题可知:当QP⊥AC 时,PQ最小.过点C作CD⊥AB于点D.此时四边形CDPQ为矩形,PQ=CD,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,利用面积可求出CD=,然后可求出AD=,由AE=nPA可得PE=,而PE=CQ=PD=AD-AP=,所以AP=.所以=.问题2:(1)设对角线与相交于点.Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由题可知:当QP⊥AB时,PQ最小,此时=CH=4,根据条件可证四边形BPQH为矩形,从而QH=BP=AP.所以.(2)根据题意画出图形,当AB 时,的长最小,PQ的最小值为..试题解析:问题1:(1)3,;(2)过点C作CD⊥AB于点D.由题意可知当PQ⊥AB时,PQ最短.所以此时四边形CDPQ为矩形.PQ=CD,DP=CQ=PE.因为∠BCA=90°,AC=4,BC=3,所以AB=5.所以CD=.所以PQ=.在Rt△ACD中AC=4,CD=,所以AD=.因为AE=nPA,所以PE==CQ=PD=AD-AP=.所以AP=.所以=.问题2:(1)如图2,设对角线与相交于点.所以G是DC的中点,作QH BC,交BC的延长线于H,因为AD//BC,所以.所以.又,所以Rt≌Rt.所以AD=HC,QH=AP.由图知,当AB时,的长最小,即=CH=4.易得四边形BPQH为矩形,所以QH=BP=AP.所以.(若学生有能力从梯形中位线角度考虑,若正确即可评分.但讲评时不作要求)(2)PQ的最小值为..考点:1.直角三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.平行四边形的性质;4矩形的判定与性质.10.如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO 绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.(1)求证:△AOG≌△ADG;(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)∠PAG =45°,PG=OG+BP.理由见解析(3)y=x﹣3.(4)、.【解析】试题分析:(1)由AO=AD,AG=AG,根据斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,判断出△AOG≌△ADG即可.(2)首先根据三角形全等的判定方法,判断出△ADP≌△ABP,再结合△AOG≌△ADG,可得∠DAP=∠BAP,∠1=∠DAG;然后根据∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,求出∠PAG的度数;最后判断出线段OG、PG、BP之间的数量关系即可.(3)首先根据△AOG≌△ADG,判断出∠AGO=∠AGD;然后根据∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,判断出当∠1=∠2时,∠AGO=∠AGD=∠PGC,而∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,求出∠1=∠2=30°;最后确定出P、G两点坐标,即可判断出直线PE的解析式.(4)根据题意,分两种情况:①当点M在x轴的负半轴上时;②当点M在EP的延长线上时;根据以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形,求出M点坐标是多少即可.试题解析:(1)在Rt△AOG和Rt△ADG中,(HL)∴△AOG≌△ADG.(2)在Rt△ADP和Rt△ABP中,∴△ADP≌△ABP,则∠DAP=∠BAP;∵△AOG≌△ADG,∴∠1=∠DAG;又∵∠1+∠DAG+∠DAP+∠BAP=90°,∴2∠DAG+2∠DAP=90°,∴∠DAG+∠DAP=45°,∵∠PAG=∠DAG+∠DAP,∴∠PAG=45°;∵△AOG≌△ADG,∴DG=OG,∵△ADP≌△ABP,∴DP=BP,∴PG=DG+DP=OG+BP.(3)解:∵△AOG≌△ADG,∴∠AGO=∠AGD,又∵∠1+∠AGO=90°,∠2+∠PGC=90°,∠1=∠2,∴∠AGO=∠PGC,又∵∠AGO=∠AGD,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC,又∵∠AGO+∠AGD+∠PGC=180°,∴∠AGO=∠AGD=∠PGC=180°÷3=60°,∴∠1=∠2=90°﹣60°=30°;在Rt△AOG中,∵AO=3,∴OG=AOtan30°=3×=,∴G点坐标为(,0),CG=3﹣,在Rt△PCG中,PC===3(﹣1),∴P点坐标为:(3,3﹣3 ),设直线PE的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线PE的解析式为y=x﹣3.(4)①如图1,当点M在x轴的负半轴上时,,∵AG=MG,点A坐标为(0,3),∴点M坐标为(0,﹣3).②如图2,当点M在EP的延长线上时,,由(3),可得∠AGO=∠PGC=60°,∴EP与AB的交点M,满足AG=MG,∵A点的横坐标是0,G点横坐标为,∴M的横坐标是2,纵坐标是3,∴点M坐标为(2,3).综上,可得点M坐标为(0,﹣3)或(2,3).考点:几何变换综合题.。
大连市大连市第九中学中考数学期末几何综合压轴题模拟汇编
大连市大连市第九中学中考数学期末几何综合压轴题模拟汇编一、中考几何压轴题 1.问题发现:(1)正方形ABCD 和正方形AEFG 如图①放置,AB =4,AE =2.5,则DGCF=___________. 问题探究:(2)如图②,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点P 在矩形的内部,∠BPC =135°,求AP 长的最小值. 问题拓展:(3)如图③,在四边形ABCD 中,连接对角线AC 、BD ,已知AB =6,AC =CD ,∠ACD =90°,∠ACB =45°,则对角线BD 是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.2.类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.原题:如图1,在平行四边形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点F 是线段AE 上一点,BF 的延长线交射线CD 于点G .若3AFEF ,求CD CG的值.(1)尝试探究在图1中,过点E 作//EH AB 交BG 于点H ,则AB 和EH 的数量关系是_________,CG 和EH 的数量关系是_________,CDCG的值是_________. (2)类比延伸如图2,在原题的条件下,若()0AF m m EF =>,则CDCG的值是_________(用含有m 的代数式表示),试写出解答过程. (3)拓展迁移如图3,梯形ABCD 中,//DC AB ,点E 是BC 的延长线上的一点,AE 和BD 相交于点F .若ABa CD =,BCb BE=,()0,0a b >>,则AF EF 的值是________(用含a 、b 的代数式表示).3.《函数的图象与性质》拓展学习展示:(问题)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线1G :232yax bx与x 轴相交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,则a =______,b =______.(操作)将图①中抛物线1G 沿BC 方向平移BC 长度的距离得到拋物线2G ,2G 在y 轴左侧的部分与1G 在y 轴右侧的部分组成的新图象记为G ,如图②.请直接写出图象G 对应的函数解析式.(探究)在图②中,过点C 作直线l 平行于x 轴,与图象G 交于D ,E 两点,如图③.求出图象G 在直线l 上方的部分对应的函数y 随x 的增大而增大时x 的取值范围. (应用)P 是抛物线2G 对称轴上一个动点,当PDE △是直角三角形时,直接写出P 点的坐标.4.(1)问题发现如图1,△ABC 与△ADE 都是等腰直角三角形,且∠BAC =∠DAE =90°,直线BD ,CE 交于点F ,直线BD ,AC 交于点G .则线段BD 和CE 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)类比探究如图2,在△ABC和△ADE中,∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,直线BD,CE交于点F,AC与BD相交于点G.若AB=kAC,试判断线段BD和CE的数量关系以及直线BD和CE相交所成的较小角的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3.0),点N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转90得到线段MP,连接NP,OP.请直接写出线段OP 长度的最小值及此时点N的坐标.5.(教材呈现)下面是华师版八年级下册教材第89页的部分内容.如图,G,H是平行四边形ABCD对角线AC上的两点,且AG=CH,E,F分别是边AB和CD 的中点求证:四边形EHFG是平行四边形证明:连接EF交AC于点O∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,AB∥CD又∵E,F分别是AB,CD的中点∴AE=CF又∵AB∥CD∴∠EAO=∠FCO又∵∠AOE=∠COF∴△AOE≌△COF请补全上述问题的证明过程.(探究)如图①,在△ABC中,E,O分别是边AB、AC的中点,D、F分别是线段AO、CO 的中点,连结DE、EF,将△DEF绕点O旋转180°得到△DGF,若四边形DEFG的面积为8,则△ABC的面积为.(拓展)如图②,GH是正方形ABCD对角线AC上的两点,且AG=CH,GH=AB,E、F分别是AB和CD的中点.若正方形ABCD的面积为16,则四边形EHFG的面积为.6.综合与实践背景阅读:“旋转”即物体绕一个点或一个轴做圆周运动.在中国古典专著《百喻经·口诵乘船法而不解用喻》中记载:“船盘回旋转,不能前进.”而图形旋转即:在平面内,将一个图形绕一点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.综合实践课上,“睿智”小组专门探究了正方形的旋转,情况如下:在正方形ABCD 中,点O 是线段BC 上的一个动点,将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转得到正方形A B C D ''''(点A ',B ',C ',D 分别是点A ,B ,C ,D 的对应点).设旋转角为α(0180α<<︒).操作猜想:(1)如图1,若点O 是BC 中点,在正方形ABCD 绕点旋转过程中,连接AA ',BB ',DD ',则线段AA '与DD '的数量关系是_______;线段AA '与BB '的数量关系是________.探究验证:(2)如图2,在(1)的条件下,在正方形ABCD 绕点O 旋转过程中,顺次连接点B ,B ',C ,C ',B .判断四边形''BB CC 的形状,并说明理由.拓展延伸:(3)如图3,若2BO CO =,在正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转的过程中,设直线BB '交线段AA '于点P .连接OP ,并过点O 作OQ BB '⊥于点Q .请你补全图形,并直接写出OPOQ的值. 7.将抛物线y =ax 2的图像(如图1)绕原点顺时针旋转90度后可得新的抛物线图像(如图2),记为C :y 2=1ax .(概念与理解)将抛物线y 1=4x 2和y 2=x 2按上述方法操作后可得新的抛物线图像,记为:C 1:_____________;C 2:____________.(猜想与证明)在平面直角坐标系中,点M(x,0)在x轴正半轴上,过点M作平行于y轴的直线,分别交抛物线C1于点A、B,交抛物线C2于点C、D,如图3所示.(1)填空:当x=1时,ABCD=______;当x=2时,ABCD=_______;(2)猜想:对任意x(x>0)上述结论是否仍然成立?若成立,请证明你的猜想;若不成立,请说明理由.(探究与应用)①利用上面的结论,可得△AOB与△COD面积比为;②若△AOB和△COD中有一个是直角三角形时,求△COD与△AOB面积之差;(联想与拓展)若抛物线C3:y2=mx、C4:y2=nx(0<m<n),M(k,0)在x轴正半轴上,如图所示,过点M作平行于y轴的直线,分别交抛物线C3于点A、B,交抛物线C4于点C、D.过点A 作x轴的平行线交抛物线C4于点E,过点D作x轴的平行线交抛物线C3于点F.对于x轴上任取一点P,均有△PAE与△PDF面积的比值1:3,请直接写出m和n之间满足的等量关系是______.8.综合与实践数学活动课上,老师让同学们结合下述情境,提出一个数学问题:如图1,四边形ABCD是正方形,四边形BEDF是矩形.探究展示:“兴趣小组”提出的问题是:“如图2,连接CE.求证:AE⊥CE.”并展示了如下的证明方法:证明:如图3,分别连接AC,BD,EF,AF.设AC与BD相交于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC=12AC,OB=OD=12BD,且AC=BD.又∵四边形BEDF是矩形,∴EF经过点O,∴OE=OF=12EF,且EF=BD.∴OE=OF,OA=OC.∴四边形AECF是平行四边形.(依据1)∵AC =BD ,EF =BD , ∴AC =EF .∴四边形AECF 是矩形.(依据2) ∴∠CEA =90°, 即AE ⊥CE . 反思交流:(1)上述证明过程中“依据1”“依据2”分别是什么? 拓展再探:(2)“创新小组”受到“兴趣小组”的启发,提出的问题是:“如图4,分别延长AE ,FB 交于点P ,求证:EB =PB .”请你帮助他们写出该问题的证明过程.(3)“智慧小组”提出的问题是:若∠BAP =30°,AE =31-,求正方形ABCD 的面积.请你解决“智慧小组”提出的问题. 9.(发现问题)(1)如图1, 已知CAB ∆和CDE ∆均为等边三角形,D 在AC 上,E 在CB 上, 易得线段AD 和BE 的数量关系是 .(2)将图1中的CDE ∆绕点C 旋转到图2的位置, 直线AD 和直线BE 交于点F ①判断线段AD 和BE 的数量关系,并证明你的结论. ②图2中AFB ∠的度数是 .(3)(探究拓展)如图3,若CAB ∆和CDE ∆均为等腰直角三角形,90ABC DEC ∠=∠=,AB BC =,DE EC =, 直线AD 和直线BE 交于点F , 分别写出AFB ∠的度数, 线段AD 、BE 之间的数量关系 .10.如图,在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,5AB =,D 为底边BC 上一动点,连接AD ,以AD 为斜边向左上方作等腰直角ADE ,连接BE .观察猜想:(1)当点E 落在线段AB 上时,直接写出EB ,ED 的数量关系:EB _______ED . 类比探究:(2)如图2,当点D 在线段BC 上运动时,请问(1)中结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;拓展延伸:(3)在点D 运动过程中,当7BE =时,请直接写出线段CD 的长.11.定义:如图1,点M 、N 把线段AB 分割成AM 、MN 和BN ,若以AM 、MN 、BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M 、N 是线段AB 的勾股点.已知点M 、N 是线段AB 的勾股点,若AM =1,MN =2,则BN = .(1)(类比探究)如图2,DE 是△ABC 的中位线,M 、N 是AB 边的勾股点(AM <MN <NB ),连接 CM 、CN 分别交DE 于点G 、H .求证:G 、H 是线段DE 的勾股点.(2)(知识迁移)如图3,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连结PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.(3)(拓展应用)如图4,点P(a,b)是反比例函数y=2x(x>0)上的动点,直线2y x=-+与坐标轴分别交于A、B两点,过点P分别向x、y轴作垂线,垂足为C、D,且交线段AB于E、F.证明:E、F是线段AB的勾股点.12.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=2,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.13.(探究证明)(1)某班数学课题学习小组对矩形内两条互相垂直的线段与矩形两邻边的数量关系进行探究,提出下列问题,请你给出证明:如图①,在矩形ABCD中,EF⊥GH,EF分别交AD、BC于点E、F,GH分别交AB、DC于点G、H,求证:EF AB GH AD=;(结论应用)(2)如图②,将矩形ABCD沿EF折叠,使得点B和点D重合,若AB=2,BC=3.求折痕EF的长;(拓展运用)(3)如图③,将矩形ABCD沿EF折叠.使得点D落在AB边上的点G处,点C落在点P处,得到四边形EFPG,若AB=2,BC=3,EF 210,请求BP的长.14.我们定义:连结凸四边形一组对边中点的线段叫做四边形的“准中位线”.(1)概念理解:如图1,四边形ABCD 中,F 为CD 的中点,90ADB ∠=︒,E 是AB 边上一点,满足DE AE =,试判断EF 是否为四边形ABCD 的准中位线,并说明理由.(2)问题探究:如图2,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC =,8BC =,动点E 以每秒1个单位的速度,从点A 出发向点C 运动,动点F 以每秒6个单位的速度,从点C 出发沿射线CB 运动,当点E 运动至点C 时,两点同时停止运动.D 为线段AB 上任意一点,连接并延长CD ,射线CD与点,,,A B E F 构成的四边形的两边分别相交于点,M N ,设运动时间为t .问t 为何值时,MN 为点,,,A B E F 构成的四边形的准中位线.(3)应用拓展:如图3,EF 为四边形ABCD 的准中位线,AB CD =,延长FE 分别与BA ,CD 的延长线交于点,M N ,请找出图中与M ∠相等的角并证明. 15.综合与实践:问题情境:在数学课上,以“等腰直角三角形为主体,以点的对称为基础,探究线段间的变化关系”.如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点E 为ACB ∠的角平分线CD 上一动点但不与点C 重合,作点E 关于直线BC 的对称点为F ,连接AE 并延长交CB 延长线于点H ,连接FB 并延长交直线AH 于点G . 探究实践:(1)勤奋小组的同学发现AE BF =,请写出证明; 探究发现:(2)智慧小组在勤奋小组的基础上继续探究,发现线段FG ,EG 与CE 存在数量关系,请写出他们的发现并证明; 探究拓展:(3)如图2,奇异小组的同学在前两个小组探究的基础上,连接GC ,得到三条线段GE ,GC 与GF 存在一定的数量关系,请直接写出.16.(1)观察发现:如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 是ACB ∠的平分线CM 上一点,将线段CD 绕点C 逆时针旋转90°到CE ,连结BE 、BD ,DE 交BC 于F .填空:①线段BD 与BE 的数量关系是_________; ②线段BC 与DE 的位置关系是_________.(2)拓展探究:如图2,在ABC ∆中,AC BC =,ACB α∠=,点D 是边AB 的中点,将CD 绕点C 逆时针旋转α到CE ,连结BE 、DE ,DE 交BC 于F .(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)拓展应用:如图3,在ABC ∆中,AB AC =,60BAC ∠=︒,2BC =,ACB ∠的平分线交AB 于D ,点E 是射线CD 上的一点,将CE 绕点C 顺时针旋转60°到CF ,连结AE 、AF 、EF ,EF 与AC 相交于G ,若以A 、F 、G 为顶点的三角形与ADE ∆全等,直接写出EF 的长.17.如图1,在等腰三角形ABC 中,120,,A AB AC ∠==点D E 、分别在边AB AC 、上,,AD AE =连接,BE 点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点.(1)观察猜想图1中,线段NM NP 、的数量关系是____,MNP ∠的大小为_____;(2)探究证明把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接,MP BD CE 、、判断MNP △的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若1,3AD AB ==,请求出MNP △面积的最大值. 18.如图1所示,边长为4的正方形ABCD 与边长为()14a a <<的正方形CFEG 的顶点C 重合,点E 在对角线AC 上.(问题发现)如图1所示,AE 与BF 的数量关系为________;(类比探究)如图2所示,将正方形CFEG 绕点C 旋转,旋转角为()030αα<<︒,请问此时上述结论是否还成立?如成立写出推理过程,如不成立,说明理由;(拓展延伸)若点F 为BC 的中点,且在正方形CFEG 的旋转过程中,有点A 、F 、G 在一条直线上,直接写出此时线段AG 的长度为________19.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,点D 是AB 边上的动点,DE ⊥BC 于点E ,连接AE ,CD ,点F ,G ,H 分别是AE ,CD ,AC 的中点.(1)观察猜想:△FGH 的形状是(2)探究论证:把△BDE 绕点B 按逆时针方向旋转到如图所示的位置,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)拓展延伸:把△BDE 绕点B 在平面内自由旋转,若BC=6,BE=2,请直接写出△FGH 周长的取值范围.20.如图1,已知ABC 和ADE 均为等腰直角三角形,点D 、E 分别在线段AB 、AC 上,90C AED ∠=∠=︒.(1)观察猜想:如图2,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD 、CE ,BD 的延长线交CE 于点F .当BD 的延长线恰好经过点E 时,点E 与点F 重合,此时,①BD CE的值为______; ②∠BEC 的度数为______度;(2)类比探究:如图3,继续旋转ADE ,点F 与点E 不重合时,上述结论是否仍然成立,请说明理由;(3)拓展延伸:若2AE DE ==.10AC BC ==,当CE 所在的直线垂直于AD 时,请你直接写出线段BD 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考几何压轴题1.(1);(2)AP 的最小值为;(3)存在,BD 的最大值为6+6【分析】(1)连接AC 、AF 、DG 、CF ,证△ADG ∽△ACF ,根据线段比例关系可求;(2)以BC 为斜边作等腰直角三角形BOC ,以解析:(1)22;(2)AP 的最小值为2922-;(3)存在,BD 的最大值为62+6 【分析】(1)连接AC 、AF 、DG 、CF ,证△ADG ∽△ACF ,根据线段比例关系可求;(2)以BC 为斜边作等腰直角三角形BOC ,以O 为圆心BO 为半径画圆,则P 的运动轨迹在矩形ABCD 内的劣弧BC 上,连接AO 交弧BC 于点P ,此时AP 最小,根据给出数据求值即可;(3)以AB 为斜边向下做等腰直角三角形AEB ,连接CE ,根据△DAB ∽△CAE ,得出BD =2CE ,以AB 为斜边向上做等腰直角三角形AOB ,以O 为圆心OA 为半径画圆,根据C 点的轨迹求出CE 最大值,即求出BD 最大值.【详解】解:(1)如图①,连接AC 、AF 、DG 、CF ,在正方形ABCD 和正方形AEFG 中,AB =4,AE =2.5,∴AC =2AB ,AF =2AE ,AG =AE =2.5,AD =AB =4,∴AD AC AG AF=, 又∵∠DAG =∠DAC -∠GAC =45°-∠GAC ,∠CAF =∠GAF -∠GAC =45°-∠GAC ,∴∠DAG =∠CAF ,∴△DGA ∽△CFA ,∴42242DG AD CF AC ===, 故答案为22; (2)如图②,以BC 为斜边作等腰直角三角形BOC ,以O 为圆心BO 为半径画圆,则∠BPC 作为圆周角刚好是135°,∴P 的运动轨迹在矩形ABCD 内的劣弧BC 上,连接AO 交弧BC 于点P ,此时AP 最小,作OE 垂直AB 延长线于点E ,∵△BOC 为等腰直角三角形,BC =4,∴OB =OC 222∠OBC =45°, ∴∠OBE =90°-∠OBC =90°-45°=45°,又∵OE ⊥AE ,∴△BEO 为等腰直角三角形,∴BE =OE =22OB =222=2, 又∵AB =3,∴AE =AB +BE =3+2=5,∴22225229AO AE OE =++∵OP =OB 2∴AP =AO -OP =29-22, 即AP 的最小值为29-22;(3)存在,如图3,以AB 为斜边向下做等腰直角三角形AEB ,连接CE ,则∠EAB =45°,2AB AE∵AC =AD ,∠ACD =90°,∴DAC =45°,2AD AC = ∴AB AD AE AC=,∠DAB =∠CAE =45°, ∴△DAB ∽△CAE , ∴2BD AD CE AC = ∴BD 2,∴当CE 最大时,BD 取最大值,以AB 为斜边向上做等腰直角三角形AOB ,以O 为圆心OA 为半径画圆,∵∠AOB =90°,∠ACB =45°,∴点C 在优弧AB 上,由图知当C 在OE 延长线C '位置时C 'E 有最大值,此时C 'E =OE +OC ',∵AB =6,△AOB 和△AEB 都是以AB 为斜边的等腰直角三角形, ∴四边形AOBE 为正方形,∴OE =AB =6,OC '=OA 22, ∴CE 的最大值为2,∵BD 2,∴BD 2(2)2.【点睛】本题主要考查了图形的变换,三角形相似,等腰直角三角形,正方形,圆周角,圆心角等知识点,熟练掌握并灵活运用这些知识点是解题的关键.2.(1);;;(2);(3).【分析】(1)本问体现“特殊”的情形,是一个确定的数值.如答图1,过E 点作平行线,构造相似三角形,利用相似三角形和中位线的性质,分别将各相关线段均统一用EH 来表示,最解析:(1)3AB EH =;2CG EH =;32;(2)2m ;(3)ab . 【分析】(1)本问体现“特殊”的情形,3AF EF =是一个确定的数值.如答图1,过E 点作平行线,构造相似三角形,利用相似三角形和中位线的性质,分别将各相关线段均统一用EH 来表示,最后求得比值;(2)本问体现“一般”的情形,AF m EF =不再是一个确定的数值,但(1)问中的解题方法依然适用,如答图2所示.(3)本问体现“类比”与“转化”的情形,将(1)(2)问中的解题方法推广转化到梯形中,如答图3所示.【详解】解:(1)依题意,过点E 作//EH AB 交BG 于点H ,如图1所示.则有ABF EHF , ∴3AB AF EH EF==, ∴3AB EH =. ∵ABCD ,//EH AB , ∴//EH CD ,又∵E 为BC 中点,∴EH 为BCG 的中位线,∴2CG EH =.3322CD AB EH CG CG EH ===. 故答案为:3AB EH =;2CG EH =;32. (2)如图2所示,作//EH AB 交BG 于点H ,则EFH AFB △△. ∴AB AF m EH EF==, ∴AB mEH =.∵AB CD =,∴CD mEH =.∵////EH AB CD ,∴BEH BCG △△.∴2CG BC EH BE ==, ∴2CG EH =. ∴22CD mEH m CG EH ==. 故答案为:2m . (3)如图3所示,过点E 作//EH AB 交BD 的延长线于点H ,则有////EH AB CD . ∵//EH CD ,∴BCD BEH △△,∴=CD BC b EH BE=, ∴CD bEH =. 又AB a CD =, ∴AB aCD abEH ==.∵//EH AB ,∴ABF EHF , ∴==AF AB abEH ab EF EH EH=. 故答案为:ab .【点睛】本题的设计独特:由平行四边形中的一个特殊的例子出发(第1问),推广到平行四边形中的一般情形(第2问),最后再通过类比、转化到梯形中去(第3问).各种图形虽然形式不一,但运用的解题思想与解题方法却是一以贯之:即通过构造相似三角形,得到线段之间的比例关系,这个比例关系均统一用同一条线段来表达,这样就可以方便地求出线段的比值.本题体现了初中数学的类比、转化、从特殊到一般等思想方法,有利于学生触类旁通、举一反三.3.【问题】,1;【操作】当时,,当时,;【探究】或;【应用】点的坐标为:或【分析】问题:即可求解;操作:抛物线G1沿BC 方向平移BC 长度的距离得到抛物线G2,相当于抛物线向左平移3个单位,向上平解析:【问题】12-,1;【操作】当0x <时,213222y x x =--+,当0x ≥时,21322y x x =--+;【探究】42x -<<-或01x <<;【应用】点P 的坐标为:32,222⎛-+ ⎝或32,222⎛-- ⎝ 【分析】问题:23(1)(3)2y ax bx a x x =++=+-即可求解; 操作:抛物线G 1沿BC 方向平移BC 长度的距离得到抛物线G 2,相当于抛物线向左平移3个单位,向上平移32个单位,即可求解; 探究:将点C 的坐标代入两个函数表达式,求出G 1、G 2的顶点坐标,即可求解; 应用:证明∠EPN =∠MDP ,利用tan ∠EPN =tan ∠MDP ,即可求解.【详解】 解:问题:()()23132y ax bx a x x =++=+-,解得:12a =-,1b =,故答案为:12-,1; 操作:抛物线1G 沿BC 方向平移BC 长度的距离得到抛物线2G ,相当于抛物线向左平移3个单位,向上平移32个单位, 1G :()2223131122222y ax bx x x x =++=-++=--+, 2G :()22131313222222y x x x =--+++=--+, 当0x <时,213222y x x =--+, 当0x ≥时,21322y x x =--+; 探究:C 点的坐标为30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 当32y =时,2133222x x -++=, 解得:10x =,22x =,∴32,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当32y =时,21332222x x --+=, 解得:10x =,24x =-,∴34,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵()2213112222y x x x =-++=--+,()221317222222y x x x =--+=-++, ∴抛物线1G 的顶点为()1,2,抛物线2G 的顶点为72,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴42x -<<-或01x <<时,函数y 随x 的增大而增大;应用:如图,过点P 作x 轴的平行线交过点D 与x 轴的垂线于点M ,交过E 点与x 轴的垂直的直线于点N ,设点()2,P m -,则32EN m =-,4PN =,32DM m =-,2PM =,∵90EPN MPD ∠+∠=︒,90MDP DPM ∠+∠=︒,∴EPN MDP ∠=∠,∴tan tan EPN MDP ∠=∠,即EN MP PN DM =,即322342m m -=-,解得:32m =± 故点P的坐标为:32,2⎛-+ ⎝或32,2⎛-- ⎝. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及解直角三角形、图形的平移等,具有一定的综合性,关键在于根据题意作出图形进行解答.4.(1)BD =CE ,BD ⊥CE ,理由见详解;(2)AB=kAC , 180°-α-β;(3)N(0,3),OP 的最小值为3【分析】(1)先证明△ABD ≌△ACE ,从而得BD =CE ,∠ABD =∠ACE解析:(1)BD =CE ,BD ⊥CE ,理由见详解;(2)AB =kAC , 180°-α-β;(3)N (0,3),OP 的最小值为3【分析】(1)先证明△ABD ≌△ACE ,从而得BD =CE ,∠ABD =∠ACE ,结合∠AGB =∠FGC ,即可得到结论;(2)先证明ABC ∽ADE ,从而得AB AD AC AE =,结合∠BAD =∠CAE ,可得BAD∽CAE ,进而即可得到结论;(3)把OPM 绕点M 顺时针旋转90°得到O P M '' (P '与N 重合),则OM O M '⊥,OM O M '=,O '(3,3),OP O P ''=,进而即可求解.【详解】解:(1)BD =CE ,BD ⊥CE ,∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∴AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE =90°,∵∠BAD =∠BAC −∠DAC ,∠CAE =∠DAE −∠DAC∴∠BAD =∠CAE ,在△ABD 和△ACE 中,∵AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△ABD ≌△ACE ,∴BD =CE ,∠ABD =∠ACE ,∵∠AGB =∠FGC ,∴∠CFG =∠BAG =90°,即BD ⊥CE ,故答案是:BD =CE ,BD ⊥CE ;(2)∵∠ABC =∠ADE =α,∠ACB =∠AED =β, ∴ABC ∽ADE , ∴AB AD AC AE=, ∵∠ABC =∠ADE =α,∠ACB =∠AED =β,∴∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE ,∴BAD ∽CAE ,∴∠ABD =∠ACE ,BD AB k CE AC == 又∵∠AGB =∠FGC ,∴∠BFC =∠BAC =180°-∠ABC -∠ACB =180°-α-β,∴AB =kAC ,直线BD 和CE 相交所成的较小角的度数为:180°-α-β;(3)由题意得:MN =MP ,∠NMP =90°,把OPM 绕点M 顺时针旋转90°得到O P M '' (P '与N 重合),则OM O M '⊥,OM O M '=,∵点M 的坐标为(3,0),∴O '(3,3)∵OPM ≌O P M '',∴OP O P ''=,即线段OP 长度最小时,O P ''的长度最小,∴当O P ''⊥y 轴时,O P ''的长度最小,此时P '(0,3),∴N (0,3),OP 的最小值为3 .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,通过旋转变换,构造相似三角形或全等三角形,是解题的关键.5.教材呈现:见解析;探究:16;拓展:4【分析】教材呈现:先根据三角形全等的性质可得,再根据线段的和差可得,然后根据平行四边形的判定即可得证;探究:先由旋转的性质可得,再根据等底同高可得,从而可解析:教材呈现:见解析;探究:16;拓展:42 【分析】 教材呈现:先根据三角形全等的性质可得,OE OF OA OC ==,再根据线段的和差可得OG OH =,然后根据平行四边形的判定即可得证;探究:先由旋转的性质可得4DGF S=,再根据等底同高可得2ADE DOE EOF S S S ===,从而可得4AOE S =,然后根据三角形中位线定理即可得;拓展:先根据正方形的性质和面积可得4,90AB BC B ==∠=︒,从而可得42,4,2AC GH AE ===,再根据等腰直角三角形和勾股定理可得2OE =,然后利用三角形的面积公式可得22EGH S=,最后利用平行四边形的性质即可得.【详解】 解:教材呈现:补充完整证明过程如下:∴OE =OF ,OA =OC ,又∵AG =CH ,∴OA -AG =OC -CH ,即OG =OH ,∴四边形EHFG 是平行四边形;探究:如图,连接OE ,BO ,由旋转的性质得:118422DGF DEF DEFG S S S ===⨯=四边形, 点O 是AC 的中点,点D 是AO 的中点,点F 是CO 的中点,AD OD OF CF ∴===,由等底同高得:114222ADE DOE EOF DEF SS S S ====⨯=, 224AOE ADE DOE S S S ∴=+=+=,又点E 是AB 的中点,点O 是AC 的中点,∴S △BEO =S △AEO =4,∴S △ABO = S △BEO +S △AEO =8,22816ABC AOB S S ∴==⨯=,故答案为:16;拓展:如图,过点E 作EO GH ⊥于点O ,四边形ABCD 是面积为16的正方形,4,90AB BC B ∴==∠=︒,在Rt △ABC 中,由勾股定理得22224424A C B B A C ++=∵AC 为正方形的对角线,∴∠EAO =45°,点E 是AB 的中点, 122AE AB ∴==, ∵EO GH ⊥,∴45AEO EAO ∠=∠=︒,∴AO =EO ,在Rt △AEO 中由勾股定理的AO 2+EO 2=AE 2,即2OE 2=4解得2OE =,GH AB =,4GH ∴=,11422222EGH S GH OE ∴=⋅=⨯⨯=, 由教材呈现可知,四边形EHFG 是平行四边形,则四边形EHFG 的面积为222242EGH S=⨯=,故答案为:42.【点睛】本题考查了旋转的性质、三角形中线性质、平行四边形的判定与性质、正方形的性质,等腰直角三角形性质,勾股定理等知识点,较难的是拓展,通过作辅助线,构造等腰直角三角形是解题关键.6.(1);;(2)矩形,见解析;(3)见解析,.【分析】(1)如图,连接OA 、OA′、OD 、OD′,根据旋转的性质可得OA=OA′、OD=OD′,∠AOA′=∠DOD′=,根据勾股定理可得OA=O解析:(1)AA DD ''=;5AA BB ''=;(2)矩形,见解析;(3)见解析,13OP OQ 【分析】(1)如图,连接OA 、OA ′、OD 、OD ′,根据旋转的性质可得OA =OA ′、OD =OD ′,∠AOA ′=∠DOD ′=α,根据勾股定理可得OA =OD ,利用SAS 可证明△AOA ′≌△DO D′,根据全等三角形的性质可得AA ′=DD ′,根据旋转的性质可得∠BOB ′=α,根据5OB OB OA OA'='△OAA ′∽△OBB ′,根据相似三角形的性质即可得答案;(2)根据旋转的性质可得BC B C ''=,OB OB '=,OC OC '=,根据点O 是BC 中点即可得出OB OC OB OC ''===,根据对角线相等且互相平分的四边形是矩形即可证明四边形''BB CC 是矩形;(3)根据题意,补全图形,连接OA 、OA ′,作AM ⊥BP 于M ,A ′N ⊥BP 于N ,根据勾股定理可得132OA OA OB ''==,根据平角的定义及直角三角形两锐角互余的性质可得''ABM A B N ∠=∠,利用AAS 可证明△ABM ≌△A ′B ′N ,可得AM =A ′N ,利用AAS 可证明△APM ≌△A ′PN ,可得AP A P '=,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠A ′OP =12∠AOA ′=12α,∠QOB ′=1122BOB α'∠=,根据角的和差关系可得∠POQ =∠A ′OB ′,即可证明△OQP ∽△OB ′A ′,根据相似三角形的性质即可得答案.【详解】(1)如图,连接OA 、OA ′、OD 、OD ′,∵将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转得到正方形A B C D '''',旋转角为α,∴OA =OA ′、OD =OD ′,∠AOA ′=∠DOD ′=α,∴△AOA ′≌△DO D′,∴AA ′=DD ′,∵点O 是BC 中点,∴OB =1122BC AB =, ∴OA =225OB AB OB +=,∵将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转得到正方形A B C D '''',旋转角为α,∴∠BOB ′=∠AOA ′=α,∵5OB OB OA OA'==', ∴△OAA ′∽△OBB ′,∴''AA OA BB OB==5, ∴5AA BB ''=,故答案为:AA DD ''=;5AA BB ''=(2)四边形''BB CC 是矩形;理由如下:∵正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转得到正方形A B C D '''',∴BC B C ''=,OB OB '=,OC OC '=,∵点O 是BC 中点,∴OB OC OB OC ''===四边形''BB CC 是平行四边形,∵BC B C ''=,∴四边形''BB CC 是矩形.(3)如图,补全图形如下:连接OA 、OA ′,作AM ⊥BP 于M ,A ′N ⊥BP 于N , ∵2BO CO =,∴AB =BC =32OB , ∴OA ′=OA 2213AB OB +'13, ∵∠OB ′A ′=90°, ∴'''90A B N OB B ∠+∠=︒,∵'OB OB =,∴''OB B OBB ∠=∠,∵'90ABM OBB ∠+∠=︒,∴ABM A B N ''∠=∠,∵''AB A B =,''AMB A NB ∠=∠,∴△ABM ≌△A ′B ′N ,∴AM =A ′N (AAS ),∵''AMB A NB ∠=∠,'APM A PN ∠=∠,∴△APM ≌△A ′PN ,∴AP=A′P ,∵OA =OA ′,∴∠A ′OP =12∠AOA ′=12α, ∵OB =OB ′,OQ ⊥BB ′,∴∠QOB ′='1122BOB α∠=, ∴∠QOB ′+∠B ′OP =∠A ′OP +∠B ′OP ,即∠POQ =∠A ′OB ′,∵∠OQP =∠OB ′A ′=90°,∴△OQP ∽△OB ′A ′, ∴''132OP OA OQ OB ==.【点睛】本题考查旋转的性质、矩形的判定、全等三角形的判定与性质及相似三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形及相似三角形的判定定理并正确作出辅助线构造全等三角形及相似三角形是解题关键.7.【概念与理解】,;【猜想与证明】(1),;(2)成立,证明见解析;【探究与应用】①;②△COD 与△AOB 面积之差为或;【联想与拓展】n3=9m3.【分析】【概念与理解】:根据题意信息即可得出答案解析:【概念与理解】214y x =,2y x =;【猜想与证明】(1)12,12;(2)成立,证明见解析;【探究与应用】①12;②△COD 与△AOB 面积之差为116或12;【联想与拓展】n 3=9m 3.【分析】【概念与理解】:根据题意信息即可得出答案; 【猜想与证明】:(1)当x =1时,求出A ,B ,C ,D 的坐标进而得出AB ,CD 即可得出答案;当x =2时,求出A ,B ,C ,D 的坐标进而得出AB ,CD 即可得出答案;(2)任意x (x >0),求出A ,B ,C ,D 的坐标进而得出AB ,CD 即可得出答案;【探究与应用】:①根据已知条件表示出△AOB 与△COD 面积即可得出答案; ②设M (x ,0)(x >0),根据已知条件可得出2COD AOB x x S S -=△AOB 是直角三角形时解得14x =,当△COD 是直角三角形时,解得1x =,把x 代入即可; 【联想与拓展】:根据题意求出AEDF 的坐标然后表示出面积再利用△PAE 与△PDF 面积的比值1:3,即可得出关系式;【详解】【概念与理解】∴由题意可得C 1:214y x = ∵y 2=x 2∴由题意可得C 2:2y x =故答案为:C 1:214y x =,C 2:2y x =; 【猜想与证明】(1)当x =1时,∵点A 、B 在抛物线C 1上∴令x =1,则112y =± ∴A 1(1,)2,B 1(1,)2- ∴AB =1∵点C 、D 在抛物线C 2上∴令x =1,则21y ==±∴C (1,1),D (1,1)-∴CD =2 ∴AB CD =12当x =2时,∵点A 、B 在抛物线C 1上∴令x =2,则1y ==∴A (2,)2,B (2,2 ∴AB∵点C 、D 在抛物线C 2上∴令x =2,则2y =∴C ,D (2,∴CD =∴AB CD 12= (2)对任意x (x >0)上述结论仍然成立理由如下:对任意x (x >0),1y =∴A (x ,B (,x对任意x (x >0),2y x =±∴C (,)x x ,D (,)x x - ∴CD =2x∴AB CD =122x x = 【探究与应用】①连接OA ,OB ,OC ,OD12AOB SAB OM = 12COD S CD OM = ∴12AOB COD S AB S CD == 故答案为:12②设M (x ,0)(x >0),∵M (x ,0)∴1y = ∴AB∵M (x ,0), ∴2y =∴CD =∵122AOB x SAB OM == 1222COD x S CD OM ==∴2COD AOB x S S -=当△AOB 是直角三角形时,由题意可知OA =OB∴△△AOB 为等腰直角三角形∴OM =AM∴x =解得:14x =∴1216COD AOB x S S -== 当△COD 是直角三角形时,由题意可知OD =OC∴△△COD 为等腰直角三角形∴OM=CM∴x =解得:1x =∴122COD AOB x S S -== 综上所述:△COD 与△AOB 面积之差为116或12 【联想与拓展】∵M (k ,0)且点A 、B 在抛物线C 3上∴令x =k ,则1y ==∴A (k∵AE ∥x 轴,且交C 4于点E∴E (km n()km AE k n -∴=。
大连中考数学压轴题之反比例函数(中考题型整理,突破提升)
大连中考数学压轴题之反比例函数(中考题型整理,突破提升)一、反比例函数1.如图直角坐标系中,矩形ABCD的边BC在x轴上,点B,D的坐标分别为B(1,0),D(3,3).(1)点C的坐标________;(2)若反比例函数y= (k≠0)的图象经过直线AC上的点E,且点E的坐标为(2,m),求m的值及反比例函数的解析式;(3)若(2)中的反比例函数的图象与CD相交于点F,连接EF,在直线AB上找一点P,使得S△PEF= S△CEF,求点P的坐标.【答案】(1)(3,0)(2)解:∵AB=CD=3,OB=1,∴A的坐标为(1,3),又C(3,0),设直线AC的解析式为y=ax+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣ x+ .∵点E(2,m)在直线AC上,∴m=﹣ ×2+ = ,∴点E(2,).∵反比例函数y= 的图象经过点E,∴k=2× =3,∴反比例函数的解析式为y=(3)解:延长FC至M,使CM= CF,连接EM,则S△EFM= S△EFC, M(3,﹣0.5).在y= 中,当x=3时,y=1,∴F(3,1).过点M作直线MP∥EF交直线AB于P,则S△PEF=S△MEF.设直线EF的解析式为y=a'x+b',∴,解得,∴y=﹣ x+ .设直线PM的解析式为y=﹣ x+c,代入M(3,﹣0.5),得:c=1,∴y=﹣ x+1.当x=1时,y=0.5,∴点P(1,0.5).同理可得点P(1,3.5).∴点P坐标为(1,0.5)或(1,3.5).【解析】【解答】解:(1)∵D(3,3),∴OC=3,∴C(3,0).故答案为(3,0);【分析】(1)由D的横坐标为3,得到线段OC=3,即可确定出C的坐标;(2)由矩形的对边相等,得到AB=CD,由D的纵坐标确定出CD的长,即为AB的长,再由B的坐标确定出OB的长,再由A为第一象限角,确定出A的坐标,由A与C的坐标确定出直线AC的解析式,将E坐标代入直线AC解析式中,求出m的值,确定出E的坐标,代入反比例解析式中求出k的值,即可确定出反比例解析式;(3)延长FC至M,使CM=CF,连接EM,则S△EFM=S△EFC, M(3,﹣0.5).求出F(3,1),过点M作直线MP∥EF交直线AB于P,利用平行线间的距离处处相等得到高相等,再利用同底等高得到S△PEF=S△MEF.此时直线EF与直线PM的斜率相同,由F的横坐标与C横坐标相同求出F 的横坐标,代入反比例解析式中,确定出F坐标,由E与F坐标确定出直线EF斜率,即为直线PM的斜率,再由M坐标,确定出直线PM解析式,由P横坐标与B横坐标相同,将B横坐标代入直线PM解析式中求出y的值,即为P的纵坐标,进而确定出此时P的坐标.2.已知点A,B分别是x轴、y轴上的动点,点C,D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A,B,C,D各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图象的“伴侣正方形”.例如:在图1中,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个“伴侣正方形”.(1)如图1,若某函数是一次函数y=x+1,求它的图象的所有“伴侣正方形”的边长;(2)如图2,若某函数是反比例函数(k>0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数的解析式;(3)如图3,若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,C,D中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.【答案】(1)解:(I)当点A在x轴正半轴、点B在y轴负半轴上时:正方形ABCD的边长为.(II)当点A在x轴负半轴、点B在y轴正半轴上时:设正方形边长为a,易得3a= ,解得a= ,此时正方形的边长为.∴所求“伴侣正方形”的边长为或(2)解:如图,作DE⊥x轴,CF⊥y轴,垂足分别为点E、F,易证△ADE≌△BAO≌△CBF.∵点D的坐标为(2,m),m<2,∴DE=OA=BF=m,∴OB=AE=CF=2﹣m.∴OF=BF+OB=2,∴点C的坐标为(2﹣m,2).∴2m=2(2﹣m),解得m=1.∴反比例函数的解析式为y=(3)解:实际情况是抛物线开口向上的两种情况中,另一个点都在(3,4)的左侧,而开口向下时,另一点都在(3,4)的右侧,与上述解析明显不符合a、当点A在x轴正半轴上,点B在y轴正半轴上,点C坐标为(3,4)时:另外一个顶点为(4,1),对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;b、当点A在x 轴正半轴上,点 B在 y轴正半轴上,点D 坐标为(3,4)时:不存在,c、当点A 在 x 轴正半轴上,点 B在 y轴负半轴上,点C 坐标为(3,4)时:不存在d、当点A在x 轴正半轴上,点B在y轴负半轴上,点D坐标为(3,4)时:另外一个顶点C为(﹣1,3),对应的函数的解析式是y= x2+ ;e、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D的坐标是(7,﹣3)时,对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;f、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D 的坐标是(﹣4,7)时,对应的抛物线为y= x2+ ;故二次函数的解析式分别为:y= x2+ 或y=﹣ x2+ 或y=﹣ x2+ 或y= x2+【解析】【分析】(1)先正确地画出图形,再利用正方形的性质确定相关点的坐标从而计算正方形的边长.(2)因为ABCD为正方形,所以可作垂线得到等腰直角三角形,利用点D(2,m)的坐标表示出点C的坐标,可求出m的值,即可得到反比例函数的解析式.(3)由抛物线开口既可能向上,也可能向下.当抛物线开口向上时,正方形的另一个顶点也是在抛物线上,这个点既可能在点(3,4)的左边,也可能在点(3,4)的右边,过点(3,4)向x轴作垂线,利用全等三角形确定线段的长即可确定抛物线上另一个点的坐标;当抛物线开口向下时也是一样地分为两种情况来讨论,即可得到所求的结论.3.一次函数y=ax+b(a≠0)的图象与反比例函数y= (k≠0)的图象相交于A,B两点,与y轴交于点C,与x轴交于点D,点D的坐标为(﹣1,0),点A的横坐标是1,tan∠CDO=2.过点B作BH⊥y轴交y轴于H,连接AH.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)求△ABH面积.【答案】(1)解:∵点D的坐标为(﹣1,0),tan∠CDO=2,∴CO=2,即C(0,2),把C(0,2),D(﹣1,0)代入y=ax+b可得,,解得,∴一次函数解析式为y=2x+2,∵点A的横坐标是1,∴当x=1时,y=4,即A(1,4),把A(1,4)代入反比例函数y= ,可得k=4,∴反比例函数解析式为y=(2)解:解方程组,可得或,∴B(﹣2,﹣2),又∵A(1,4),BH⊥y轴,∴△ABH面积= ×2×(4+2)=6.【解析】【分析】(1)先由tan∠CDO=2可求出C坐标,再把D点坐标代入直线解析式,可求出一次函数解析式,再由直线解析式求出A坐标,代入双曲线解析式,可求出双曲线解析式;(2)△ABH面积可以BH为底,高=y A-y B=4-(-2)=6.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于二四象限内的A、B 两点,与x轴交于C点,点B的坐标为(6,n),线段OA=5,E为x轴负半轴上一点,且sin∠AOE=.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOC的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围.【答案】(1)解:作AD⊥x轴于D,如图,在Rt△OAD中,∵sin∠AOD= = ,∴AD= OA=4,∴OD= =3,∴A(﹣3,4),把A(﹣3,4)代入y= 得m=﹣4×3=﹣12,所以反比例函数解析式为y=﹣;把B(6,n)代入y=﹣得6n=﹣12,解得n=﹣2,把A(﹣3,4)、B(6,﹣2)分别代入y=kx+b得,解得,所以一次函数解析式为y=﹣x+2(2)解:当y=0时,﹣x+2=0,解得x=3,则C(3,0),所以S△AOC= ×4×3=6(3)解:当x<﹣3或0<x<6时,一次函数的值大于反比例函数的值【解析】【分析】(1)作AD⊥x轴于D,如图,先利用解直角三角形确定A(﹣3,4),再把A点坐标代入y= 可求得m=﹣12,则可得到反比例函数解析式;接着把B(6,n)代入反比例函数解析式求出n,然后把A和B点坐标分别代入y=kx+b得到关于a、b的方程组,再解方程组求出a和b的值,从而可确定一次函数解析式;(2)先确定C点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(3)观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的范围即可.5.如图,在矩形OABC中,OA=6,OC=4,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数的图象与BC边交于点E.(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式;(2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少?【答案】(1)解:∵在矩形OABC中,OA=6,OC=4,∴B(6,4),∵F为AB的中点,∴F(6,2),又∵点F在反比例函数(k>0)的图象上,∴k=12,∴该函数的解析式为y= (x>0)(2)解:由题意知E,F两点坐标分别为E(,4),F(6,),∴,==== ,∴当k=12时,S有最大值.S最大=3【解析】【分析】)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可.6.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第一象限C,D两点,坐标轴交于A、B两点,连结OC,OD(O是坐标原点).(1)利用图中条件,求反比例函数的解析式和m的值;(2)求△DOC的面积.(3)双曲线上是否存在一点P,使得△POC和△POD的面积相等?若存在,给出证明并求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:将C(1,4)代入反比例函数解析式可得:k=4,则反比例函数解析式为:,将D(4,m)代入反比例函数解析式可得:m=1(2)解:根据点C和点D的坐标得出一次函数的解析式为:y=-x+5则点A的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0)∴S△DOC=5×5÷2-5×1÷2-5×1÷2=7.5(3)解:双曲线上存在点P(2,2),使得S△POC=S△POD,理由如下:∵C点坐标为:(1,4),D点坐标为:(4,1),∴OD=OC=,∴当点P在∠COD的平分线上时,∠COP=∠POD,又OP=OP,∴△POC≌△POD,∴S△POC=S△POD.∵C点坐标为:(1,4),D点坐标为:(4,1),可得∠COB=∠DOA,又∵这个点是∠COD的平分线与双曲线的y=交点,∴∠BOP=∠POA,∴P点横纵坐标坐标相等,即xy=4,x2=4,∴x=±2,∵x>0,∴x=2,y=2,故P点坐标为(2,2),使得△POC和△POD的面积相等利用点CD关于直线y=x对称,P(2,2)或P(−2,−2).答:存在,P(2,2)或P(-2,-2)【解析】【分析】(1)观察图像,根据点C的坐标可求出函数解析式及m的值。
大连中考数学压轴题之二次函数(中考题型整理,突破提升)
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线经过原点O,顶点A(1,﹣1),且与直线y=kx+2相交于B(2,0)和C两点(1)求抛物线和直线BC的解析式;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)抛物线上存在点E(点E不与点A重合),使∠BCE=∠ACB,求出点E的坐标;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点F,使△BDF是等腰三角形?若存在,请直接写出点F的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x,y=﹣x+2;(2)详见解析;(3)E(5524,);(4)符合条件的点F的坐标(17171,71,27【解析】【分析】(1)将B(2,0)代入设抛物线解析式y=a(x﹣1)2﹣1,求得a,将B(2,0)代入y =kx+2,求得k;(2)分别求出AB2、BC2、AC2,根据勾股定理逆定理即可证明;(3)作∠BCE=∠ACB,与抛物线交于点E,延长AB,与CE的延长线交于点A',过A'作A'H垂直x轴于点H,设二次函数对称轴于x轴交于点G.根据对称与三角形全等,求得A'(3,1),然后求出A'C解析式,与抛物线解析式联立,求得点E坐标;(4)设F(1,m),分三种情况讨论:①当BF=BD2122m+=②当DF=BD 24522m m-+=,③当BF=DF22145m m m+-+m=1,然后代入即可.【详解】(1)设抛物线解析式y=a(x﹣1)2﹣1,将B(2,0)代入,0=a(2﹣1)2﹣1,∴a=1,抛物线解析式:y=(x﹣1)2﹣1=x2﹣2x,将B(2,0)代入y=kx+2,0=2k+2,k =﹣1,∴直线BC 的解析式:y =﹣x +2;(2)联立222y x y x x =-+⎧⎨=-⎩, 解得1113x y =-⎧⎨=⎩,2220x y =⎧⎨=⎩, ∴C (﹣1,3),∵A (1,﹣1),B (2,0),∴AB 2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,AC 2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20,BC 2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18,∴AB 2+BC 2=AC 2,∴△ABC 是直角三角形;(3)如图,作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .∵∠BCE =∠ACB ,∠ABC =90°,∴点A 与A '关于直线BC 对称,AB =A 'B ,可知△AFB ≌△A 'HB (AAS ),∵A (1,﹣1),B (2,0)∴AG =1,BG =OG =1,∴BH =1,A 'H =1,OH =3,∴A '(3,1),∵C (﹣1,3),∴直线A 'C :1522y x =-+, 联立:215222y x y x x⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,解得13x y =-⎧⎨=⎩或5254x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴E (52,54); (4)∵抛物线的对称轴:直线x =1,∴设F (1,m ),直线BC 的解析式:y =﹣x +2;∴D (0,2)∵B (2,0),∴BD =12x xBF ==DF ==①当BF =BD=m =∴F 坐标(11②当DF =BD=,m =∴F 坐标(1,1,2③当BF =DF,m =1,F (1,1),此时B 、D 、F 在同一直线上,不符合题意.综上,符合条件的点F 的坐标(111,1,2﹣【点睛】考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.2.若三个非零实数x ,y ,z 满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数x ,y ,z 构成“和谐三组数”.(1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由;(2)若M(t ,y 1),N(t+1,y 2),R(t+3,y 3)三点均在函数y =k x(k 为常数,k≠0)的图象上,且这三点的纵坐标y 1,y 2,y 3构成“和谐三组数”,求实数t 的值;(3)若直线y =2bx+2c(bc≠0)与x 轴交于点A(x 1,0),与抛物线y =ax 2+3bx+3c(a≠0)交于B(x 2,y 2),C(x 3,y 3)两点.①求证:A ,B ,C 三点的横坐标x 1,x 2,x 3构成“和谐三组数”;②若a >2b >3c ,x 2=1,求点P(c a ,b a)与原点O 的距离OP 的取值范围. 【答案】(1)不能,理由见解析;(2)t 的值为﹣4、﹣2或2;(3)①证明见解析;≤OP<2且OP≠1. 【解析】【分析】(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;(2)把M 、N 、R 三点的坐标分别代入反比例函数解析式,可用t 和k 分别表示出y 1、y 2、y 3,再由和谐三组数的定义可得到关于t 的方程,可求得t 的值;(3)①由直线解析式可求得x 1=﹣c b,联立直线和抛物线解析式消去y ,利用一元二次方程根与系数的关系可求得x 2+x 3=﹣b a ,x 2x 3=c a,再利用和谐三数组的定义证明即可;②由条件可得到a+b+c =0,可得c =﹣(a+b),由a >2b >3c 可求得b a 的取值范围,令m =b a,利用两点间距离公式可得到OP 2关于m 的二次函数,利用二次函数的性质可求得OP 2的取值范围,从而可求得OP 的取值范围.【详解】(1)不能,理由如下:∵1、2、3的倒数分别为1、12、13, ∴12+13≠1,1+12≠13,1+13≠12, ∴实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”; (2)∵M(t ,y 1),N(t+1,y 2),R(t+3,y 3)三点均在函数k x (k 为常数,k≠0)的图象上, ∴y 1、y 2、y 3均不为0,且y 1=k t ,y 2=1k t +,y 3=3k t +, ∴11y =t k ,21y =1t k +,31y =3t k+, ∵y 1,y 2,y 3构成“和谐三组数”,∴有以下三种情况: 当11y =21y +31y 时,则t k =1t k ++3t k+,即t =t+1+t+3,解得t =﹣4;当21y =11y +31y 时,则1t k +=t k +3t k+,即t+1=t+t+3,解得t =﹣2; 当31y =11y +21y 时,则3t k +=t k +1t k+,即t+3=t+t+1,解得t =2; ∴t 的值为﹣4、﹣2或2;(3)①∵a 、b 、c 均不为0,∴x 1,x 2,x 3都不为0,∵直线y =2bx+2c(bc≠0)与x 轴交于点A(x 1,0),∴0=2bx 1+2c ,解得x 1=﹣c b, 联立直线与抛物线解析式,消去y 可得2bx+2c =ax 2+3bx+3c ,即ax 2+bx+c =0, ∵直线与抛物线交与B(x 2,y 2),C(x 3,y 3)两点,∴x 2、x 3是方程ax 2+bx+c =0的两根,∴x 2+x 3=﹣b a ,x 2x 3=c a, ∴21x +31x =2323x x x x +=b a c a-=﹣b c =11x , ∴x 1,x 2,x 3构成“和谐三组数”;②∵x 2=1,∴a+b+c =0,∴c =﹣a ﹣b ,∵a >2b >3c , ∴a >2b >3(﹣a ﹣b),且a >0,整理可得253a b b a>⎧⎨>-⎩,解得﹣35<b a <12, ∵P(c a ,b a), ∴OP 2=(c a )2+(b a )2=(a b a --)2+(b a )2=2(b a )2+2b a +1=2(b a +12)2+12, 令m =b a ,则﹣35<m <12且m≠0,且OP 2=2(m+12)2+12, ∵2>0,∴当﹣35<m <﹣12时,OP 2随m 的增大而减小,当m =﹣35时,OP 2有最大临界值1325,当m =﹣12时,OP 2有最小临界值12, 当﹣12<m <12时,OP 2随m 的增大而增大,当m =﹣12时,OP 2有最小临界值12,当m=12时,OP2有最大临界值52,∴12≤OP2<52且OP2≠1,∵P到原点的距离为非负数,∴2≤OP<102且OP≠1.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在(2)中由和谐三数组得到关于t的方程是解题的关键,在(3)①中用a、b、c分别表示出x1,x2,x3是解题的关键,在(3)②中把OP2表示成二次函数的形式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.3.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE 为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E 与点A 重合,求出y=6时x 的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B (6,0)、C (﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a (x ﹣6)(x+2),将点A (0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12, 所以抛物线解析式为y=﹣12(x ﹣6)(x+2)=﹣12x 2+2x+6; (2)如图1,过点P 作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM 于点G ,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t=﹣32(t﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.4.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣3x。
大连中考数学压轴题之二次函数(中考题型整理,突破提升)
大连中考数学压轴题之二次函数(中考题型整理,突破提升)一、二次函数1.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=32,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.2.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(14,y1),D(34,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.【答案】(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【解析】【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.【详解】(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,∴M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,∴点M在直线y=4x+1上;(2)如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴A(5,0).由图象,得当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;(3)如图2,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为y=﹣x+5,联立EF,AB得方程组415 y xy x=+⎧⎨=-+⎩,解得45215 xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点E(45,215),F(0,1).点M在△AOB内,1<4b+1<215,∴0<b<45.当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣14=34﹣b,∴b=12,且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,综上:①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.3.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M(t,223t t--),过点Q作QF⊥PM,∴△PQF是等腰直角三角形,∵PQ=2,∴QF=1.①当点P在点M上方时,即0<t<3时,PM=t﹣3﹣(223t t--)=23t t-+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t-+=21322t t-+,②如图3,当点P在点M下方时,即t<0或t >3时,PM=223t t--﹣(t﹣3)=23t t-,∴S=12PM×QF=12(23t t-)=21322t t-.综上所述,S=2213(03)22{13(03)22t t tt t t t或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N 为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3,点G的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M1(1132+,0)、N1(13,﹣1);M2(1132+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m),代入所设解析式求解可得;(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA,∴点C的坐标为(0,3),将A、C坐标代入y=ax2﹣2ax+c,得:203a a cc++=⎧⎨=⎩,解得:13ac=-⎧⎨=⎩,∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,所以点G的坐标为(1,4);(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,∵△A′B′G′为等边三角形,∴33,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(13),将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,得:24043m kk m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩,解得:110 4m k =⎧⎨=⎩(舍),2231mk⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴k=1;(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),∴PQ=OA=1,∵∠AOQ、∠PQN均为钝角,∴△AOQ≌△PQN,如图2,延长PQ交直线y=﹣1于点H,则∠QHN=∠OMQ=90°,又∵△AOQ≌△PQN,∴OQ=QN,∠AOQ=∠PQN,∴∠MOQ=∠HQN,∴△OQM≌△QNH(AAS),∴OM=QH,即x=﹣x2+2x+2+1,解得:113±当x=1132+HN=QM=﹣x2+2x+2=1312,点M(1132+,0),∴点N113+131-1131);113+131-1),即(1,﹣1);如图3,同理可得△OQM≌△PNH,∴OM=PH,即x=﹣(﹣x2+2x+2)﹣1,解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);综上点M1113+0)、N1131);M2113+0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.5.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC 92,此时点P的坐标为(32,154).【解析】【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得10930b cb c-++=⎧⎨-++=⎩,解得:23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵t≠2,∴不存在;(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得303m nn+=⎧⎨=⎩,解得:13mn=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=12PF•OB=﹣32t2+92t=﹣32(t﹣32)2+278;②∵﹣32<0,∴当t=32时,S取最大值,最大值为278.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC=2232OB OC+=,∴P点到直线BC的距离的最大值为272928832⨯=,此时点P的坐标为(32,154).【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(3)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.6.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标. (2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+, 令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B .(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下:由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4.如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M ,则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=;在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=;在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=,∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+,∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++;设直线BD 的解析式为y mx n =+,∵()()3,0,1,4B D ,∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=, ∴26y x =-+. 连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中:(1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-.设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t=-+⎧⎨=-++⎩. 解得32x t y t=-⎧⎨=⎩, ∴()3,2F t t -. 111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J .∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-,∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.7.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0有两个实数根.(1)求k 的取值范围;(2)设x 1,x 2是方程两根,且121111x x k +=-,求k 的值. 【答案】(1)k ≥﹣14;(2)k=2. 【解析】【分析】 (1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k 的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k 的值即可.【详解】解:(1)△=(2k +1)2﹣4k 2=4k 2+4k +1﹣4k 2=4k +1∵△≥0∴4k +1≥0∴k ≥﹣14; (2)∵x 1,x 2是方程两根,∴x 1+x 2=2k +1x 1x 2=k 2,又∵121111x x k +=-, ∴121211x x x x k +=⋅-, 即22111k k k +=+ ,解得:121515,22k k +-==, 又∵k ≥﹣14 , 即:k =152-. 【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于b a - ,两根之积等于c a”是解题的关键.8.如图,抛物线22y ax bx =++交x 轴于A (1,0)-,(4,0)B 两点,交y 轴于点C ,与过点C 且平行于x 轴的直线交于另一点221(6)()82x x -+=,点P 是抛物线上一动点. (1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)点E 在x 轴上,若以A ,E ,D ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将CPQ V沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;点D 坐标为(32),; (2)P 1(0,2); P 2(412,-2);P 3(3412-,-2) ; (3)满足条件的点P 13 132),(13-132). 【解析】【分析】1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D 的坐标(2)分两种情况进行讨论,①当AE 为一边时,AE ∥PD,②当AE 为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点P 坐标(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),分情况讨论,①当P 点在y 轴右侧时,②当P 点在y 轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可【详解】解:(1)∵抛物线22y ax bx =++经过A (10)-,,B (40),两点, ∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:12a =-,32b =, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; 当2y =时,2132222x x -++=,解得:13x =,20x =(舍),即:点D 坐标为(32),.(2)∵A ,E 两点都在x 轴上,∴AE 有两种可能:①当AE 为一边时,AE ∥PD ,此时点P 与点C 重合(如图1),∴1(0,2)P , ②当AE 为对角线时,P 点、D 点到直线AE (即x 轴)的距离相等,∴P 点的纵坐标为2-(如图2),把2y =-代入抛物线的解析式,得:2132222x x -++=-, 解得:13412x =,23412x =, ∴P 点的坐标为41(2)2-,341(2)2-, 综上所述:1(0,2)P ; 2P 41(2)2-;3P 341(2)2- . (3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F , 点P 的坐标为(a ,213222a a -++),①当P 点在y 轴右侧时(如图3),p CQ x a ==,2132(2)22c p PQ y y a a =-=--++=21322a a -, 又∵CQ O FQ P ''∠+∠=18018090CQ P PQC '︒-∠=︒-∠=︒,90CQ O OCQ ''∠+∠=︒∴FQ P OCQ ''∠=∠,又90COQ Q FP ''∠=∠=︒,∴COQ Q FP ''V :V , ∴'''Q C Q P CO Q F=, ∵Q C CQ a '==,2CO =,Q P PQ '==21322a a -,∴213222'a a a Q F-=,∴'3Q F a =-,∴(3)OQ OF Q F a a ''=-=--3=,CQ =CQ '2222'2313CO OQ +=+= 即13a =,∴点p 13913-+), ②当p 点在y 轴左侧时(如图4),此时0a <,2132022a a -++<,CQ =P x =a -, PQ =2-(213222a a -++)=21322a a -, 又∵90CQ O FQ P CQ P PQC '''∠+∠=∠=∠=︒,90CQ O OCQ ''∠+∠=︒, ∴FQ P OCQ ''∠=∠,又90COQ Q FP ''∠=∠=︒∴COQ Q FP ''V :V ,∴'''Q C Q P CO Q F=, ∵Q C CQ a '==-,2CO =,Q P PQ '==21322a a -, ∴213222'a a a Q F--=,∴'3Q F a =-, ∴3()3OQ Q F OF a a ''=-=---=,CQ =CQ '2222'2313CO OQ +=+= 此时13a =P 的坐标为(13913--). 综上所述,满足条件的点P 139132-+),(13-913--). 【点睛】此题考查二次函数综合题,解题关键在于运用待定系数法的出解析式,难度较大9.已知点A(﹣1,2)、B(3,6)在抛物线y=ax2+bx上(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x 轴的垂线,垂足为H.设抛物线与x轴的正半轴交于点E,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图2,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(2)证明见解析;(3)当运动时间为或秒时,QM=2PM.【解析】【分析】(1)(1)A,B的坐标代入抛物线y=ax2+bx中确定解析式;(2)把A点坐标代入所设的AF的解析式,与抛物线的解析式构成方程组,解得G点坐标,再通过证明三角形相似,得到同位角相等,两直线平行;(3)具体见详解.【详解】.解:(1)将点A(﹣1,2)、B(3,6)代入中,,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(2)证明:设直线AF的解析式为y=kx+m,将点A(﹣1,2)代入y=kx+m中,即﹣k+m=2,∴k=m﹣2,∴直线AF的解析式为y=(m﹣2)x+m.联立直线AF和抛物线解析式成方程组,,解得:或,∴点G的坐标为(m,m2﹣m).∵GH⊥x轴,∴点H的坐标为(m,0).∵抛物线的解析式为y=x2﹣x=x(x﹣1),∴点E的坐标为(1,0).过点A作AA′⊥x轴,垂足为点A′,如图1所示.∵点A(﹣1,2),∴A′(﹣1,0),∴AE=2,AA′=2.∴ =1, = =1,∴= ,∵∠AA′E=∠FOH,∴△AA′E∽△FOH,∴∠AEA′=∠FHO,∴FH∥AE.(3)设直线AB的解析式为y=k0x+b0,将A(﹣1,2)、B(3,6)代入y=k0x+b0中,得,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(t﹣3,t),点Q的坐标为(t,0).当点M在线段PQ上时,过点P作PP′⊥x轴于点P′,过点M作MM′⊥x轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如图2所示,∵QM=2PM,∴ =,∴QM′=QP'=2,MM′=PP'=t,∴点M的坐标为(t﹣2, t).又∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴ t=(t﹣2)2﹣(t﹣2),解得:t=;当点M在线段QP的延长线上时,同理可得出点M的坐标为(t﹣6,2t),∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴2t=(t﹣6)2﹣(t﹣6),解得:t=.综上所述:当运动时间秒或时,QM=2PM.【点睛】本题考查二次函数综合运用,综合能力是解题关键.10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x+a﹣3,当a=0时,抛物线与y轴交于点A,将点A向右平移4个单位长度,得到点B.(1)求点B的坐标;(2)将抛物线在直线y=a上方的部分沿直线y=a翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M,若图形M与线段AB恰有两个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.【答案】(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)﹣3<a≤0;【解析】【分析】(1)由题意直接可求A,根据平移点的特点求B;(2)图形M与线段AB恰有两个公共点,y=a要在AB线段的上方,当函数经过点A时,AB与函数两个交点的临界点;【详解】解:(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)当函数经过点A时,a=0,∵图形M与线段AB恰有两个公共点,∴y=a要在AB线段的上方,∴a>﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.11.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P13+515-),P2(35-1+5P35+51+5P4(552-,152).【解析】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点G,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+152m,=32(m-52)2+758, ∵-32<0, ∴当m=52时,S 有最大值是758; (3)如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∵△OPF 是等腰直角三角形,且OP=PF ,易得△OMP ≌△PNF ,∴OM=PN ,∵P (m ,m 2-4m+3),则-m 2+4m-3=2-m ,解得:m=5+5或55-, ∴P 的坐标为(5+5,1+5)或(55-,15-); 如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN=FM ,则-m2+4m-3=m-2,解得:x=3+5或35 -;P的坐标为(3+5,15-)或(35-,1+52);综上所述,点P的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+5,15-)或(35-,1+5).点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.12.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=13x﹣43与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=32.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可; (2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩, 解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4; (2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点, ∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a .又∵PE=3PF ,∴PC PB PF PE=. ∴∠FPC=∠EPB .∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a ,∴OF=20﹣3a .∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.13.某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系如图所示.(1)根据图象直接写出y 与x 之间的函数关系式.(2)设这种商品月利润为W (元),求W 与x 之间的函数关系式.(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?【答案】(1)y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩;(3)这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675.【解析】【分析】(1)当40≤x≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b ,当60<x≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y=mx+n ,解方程组即可得到结论;(2)当40≤x≤60时,当60<x≤90时,根据题意即可得到函数解析式;(3)当40≤x≤60时,W=-x 2+210x-5400,得到当x=60时,W 最大=-602+210×60-5400=3600,当60<x≤90时,W=-3x 2+390x-9000,得到当x=65时,W 最大=-3×652+390×65-9000=3675,于是得到结论.【详解】解:(1)当40≤x ≤60时,设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b ,将(40,140),(60,120)代入得4014060120k b k b +=⎧⎨+=⎩, 解得:1180k b =-⎧⎨=⎩, ∴y 与x 之间的函数关系式为y =﹣x +180;当60<x ≤90时,设y 与x 之间的函数关系式为y =mx +n ,将(90,30),(60,120)代入得903060120m n m n +=⎧⎨+=⎩, 解得:3300m n =-⎧⎨=⎩, ∴y =﹣3x +300;综上所述,y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩; (2)当40≤x ≤60时,W =(x ﹣30)y =(x ﹣30)(﹣x +180)=﹣x 2+210x ﹣5400, 当60<x ≤90时,W =(x ﹣30)(﹣3x +300)=﹣3x 2+390x ﹣9000,综上所述,W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩; (3)当40≤x ≤60时,W =﹣x 2+210x ﹣5400,∵﹣1<0,对称轴x =2102--=105, ∴当40≤x ≤60时,W 随x 的增大而增大,∴当x =60时,W 最大=﹣602+210×60﹣5400=3600,当60<x ≤90时,W =﹣3x 2+390x ﹣9000,∵﹣3<0,对称轴x =3906--=65, ∵60<x ≤90,∴当x =65时,W 最大=﹣3×652+390×65﹣9000=3675,∵3675>3600,∴当x =65时,W 最大=3675,答:这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675.【点睛】本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.根据题意分情况建立二次函数的模型是解题的关键.14.如图,若b 是正数,直线l :y =b 与y 轴交于点A ;直线a :y =x ﹣b 与y 轴交于点B ;抛物线L :y =﹣x 2+bx 的顶点为C ,且L 与x 轴右交点为D .(1)若AB =8,求b 的值,并求此时L 的对称轴与a 的交点坐标;(2)当点C 在l 下方时,求点C 与l 距离的最大值;(3)设x 0≠0,点(x 0,y 1),(x 0,y 2),(x 0,y 3)分别在l ,a 和L 上,且y 3是y 1,y 2的平均数,求点(x 0,0)与点D 间的距离;(4)在L 和a 所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b =2019和b =2019.5时“美点”的个数.【答案】(1)b =4,(2,﹣2 );(2)1;(3)12;(4)当b =2019时“美点”的个数为4040个,b =2019.5时“美点”的个数为1010个.【解析】【分析】 (1)求出A 、B 的坐标,由AB =8,可求出b 的值.从而得到L 的解析式,找出L 的对称轴与a 的交点即可;(2)通过配方,求出L 的顶点坐标,由于点C 在l 下方,则C 与l 的距离24b b -,配方即可得出结论;(3)由題意得y 1+y 2=2y 3,进而有b +x 0﹣b =2(﹣x 02+bx 0)解得x 0的值,求出L 与x 轴右交点为D 的坐标,即可得出结论;(4)①当b =2019时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019x 直线解析式a :y =x ﹣2019,美点”总计4040个点,②当b =2019.5时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019.5x ,直线解析式a :y =x ﹣2019.5,“美点”共有1010个.【详解】(1)当x =0吋,y =x ﹣b =﹣b ,∴B (0,﹣b ).∵AB =8,而A (0,b ),∴b ﹣(﹣b )=8,∴b =4,∴L :y =﹣x 2+4x ,∴L 的对称轴x =2,当x =2时,y =x ﹣4=﹣2,∴L 的对称轴与a 的交点为(2,﹣2 );(2)y =﹣(x 2b -)224b +,∴L 的顶点C (2b ,24b ). ∵点C 在l 下方,∴C 与l 的距离b 2144b -=-(b ﹣2)2+1≤1,∴点C 与l 距离的最大值为1;(3)∵y 3是y 1,y 2的平均数,∴y 1+y 2=2y 3,∴b +x 0﹣b =2(﹣x 02+bx 0),解得:x 0=0或x 0=b 12-. ∵x 0≠0,∴x 0=b 12-,对于L ,当y =0吋,0=﹣x 2+bx ,即0=﹣x (x ﹣b ),解得:x 1=0,x 2=b . ∵b >0,∴右交点D (b ,0),∴点(x 0,0)与点D 间的距离b ﹣(b 12-)12=. (4)①当b =2019时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019x ,直线解析式a :y =x ﹣2019. 联立上述两个解析式可得:x 1=﹣1,x 2=2019,∴可知每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,且﹣1和2019之间(包括﹣1和﹣2019)共有2021个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,∴线段和抛物线上各有2021个整数点,∴总计4042个点.∵这两段图象交点有2个点重复,∴美点”的个数:4042﹣2=4040(个);②当b =2019.5时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019.5x ,直线解析式a :y =x ﹣2019.5,联立上述两个解析式可得:x 1=﹣1,x 2=2019.5,∴当x 取整数时,在一次函数y =x ﹣2019.5上,y 取不到整数值,因此在该图象上“美点”为0,在二次函数y =x 2+2019.5x 图象上,当x 为偶数时,函数值y 可取整数,可知﹣1到2019.5之 间有1010个偶数,因此“美点”共有1010个.故b =2019时“美点”的个数为4040个,b =2019.5时“美点”的个数为1010个.【点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式是解题的关键.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C (0,﹣43),OA=1,OB=4,直线l 过点A ,交y 轴于点D ,交抛物线于点E ,且满足tan ∠OAD=34. (1)求抛物线的解析式; (2)动点P 从点B 出发,沿x 轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A 运动,动点Q 从点A 出发,沿射线AE 以每秒1个单位长度的速度向点E 运动,当点P 运动到点A 时,点Q 也停止运动,设运动时间为t 秒.①在P 、Q 的运动过程中,是否存在某一时刻t ,使得△ADC 与△PQA 相似,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.②在P 、Q 的运动过程中,是否存在某一时刻t ,使得△APQ 与△CAQ 的面积之和最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=21433x x +-;(2)①存在t=10047或t=3534,使得△ADC 与△PQA 相似;②当t=139时,△APQ 与△CAQ 的面积之和最大. 【解析】 分析:(1)应用待定系数法求解析式(2)①分别用t 表示△ADC 、△PQA 各边,应用分类讨论相似三角形比例式,求t 值; ②分别用t 表示△APQ 与△CAQ 的面积之和,讨论最大值.详解:(1)∵OA=1,OB=4,∴A (1,0),B (﹣4,0),。
辽宁省大连市第七十六中学2023学年中考数学押题卷(含答案解析)
辽宁省大连市第七十六中学2023学年中考数学押题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.下面运算结果为6a 的是( )A .33a a +B .82a a ÷C .23•a aD .()32a - 2.下列各式中正确的是( )A . =±3B . =﹣3C . =3D .3.已知关于x 的不等式组0217x a x -<⎧⎨-≥⎩ 至少有两个整数解,且存在以3,a ,7为边的三角形,则a 的整数解有( ) A .4个 B .5个C .6个D .7个 4.如图是一个放置在水平桌面的锥形瓶,它的俯视图是( )A .B .C .D .5.若关于x 的一元二次方程x 2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是( )A .m <﹣1B .m <1C .m >﹣1D .m >16.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=10°,以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB 、AC 于点M 和N ,再分别以M 、N 为圆心,大于MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,连结AP 并延长交BC 于点D ,则下列说法中正确的个数是①AD 是∠BAC 的平分线;②∠ADC=60°;③点D 在AB 的中垂线上;④S △DAC :S △ABC =1:1.A .1B .2C .1D .47.若关于x 、y 的方程组4xy k x y =⎧⎨+=⎩有实数解,则实数k 的取值范围是( ) A .k >4 B .k <4 C .k≤4 D .k≥48.已知a m =2,a n =3,则a 3m+2n 的值是( )A .24B .36C .72D .69.某药品经过两次降价,每瓶零售价由168元降为108元,已知两次降价的百分率相同,设每次降价的百分率为x ,根据题意列方程得( )A .168(1﹣x )2=108B .168(1﹣x 2)=108C .168(1﹣2x )=108D .168(1+x )2=10810.如图,已知AB 和CD 是⊙O 的两条等弦.OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,垂足分别为点M 、N ,BA 、DC 的延长线交于点P ,联结OP .下列四个说法中:①AB CD =;②OM =ON ;③PA =PC ;④∠BPO =∠DPO ,正确的个数是( )A .1B .2C .3D .411.在娱乐节目“墙来了!”中,参赛选手背靠水池,迎面冲来一堵泡沫墙,墙上有人物造型的空洞.选手需要按墙上的造型摆出相同的姿势,才能穿墙而过,否则会被墙推入水池.类似地,有一块几何体恰好能以右图中两个不同形状的“姿势”分别穿过这两个空洞,则该几何体为( )A .B .C .D .12.下列计算正确的是( )A .x 2+x 3=x 5B .x 2•x 3=x 5C .(﹣x 2)3=x 8D .x 6÷x 2=x 3 二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)13.方程15x 12x 1=-+的解为 . 14.若1+23x x --x 的范围是_____. 15.电子跳蚤游戏盘是如图所示的△ABC ,AB =AC =BC =1.如果跳蚤开始时在BC 边的P 0处,BP 0=2.跳蚤第一步从P0跳到AC边的P1(第1次落点)处,且CP1= CP0;第二步从P1跳到AB边的P2(第2次落点)处,且AP2= AP1;第三步从P2跳到BC边的P3(第3次落点)处,且BP3= BP2;…;跳蚤按照上述规则一直跳下去,第n次落点为P n (n为正整数),则点P2016与点P2017之间的距离为_________.16.如图,正比例函数y=kx(k>0)与反比例函数y=的图象相交于A、C两点,过点A 作x轴的垂线交x轴于点B,连结BC,则△ABC的面积等于_____.17.两个完全相同的正五边形都有一边在直线l上,且有一个公共顶点O,其摆放方式如图所示,则∠AOB等于______ 度.18.如图,直线a∥b,∠l=60°,∠2=40°,则∠3=_____.三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(6分)某商场经营某种品牌的童装,购进时的单价是60元.根据市场调查,在一段时间内,销售单价是80元时,销售量是200件,而销售单价每降低1元,就可多售出20件.写出销售量y件与销售单价x元之间的函数关系式;写出销售该品牌童装获得的利润w元与销售单价x元之间的函数关系式;若童装厂规定该品牌童装销售单价不低于76元,且商场要完成不少于240件的销售任务,则商场销售该品牌童装获得的最大利润是多少?20.(6分)在“植树节”期间,小王、小李两人想通过摸球的方式来决定谁去参加学校植树活动,规则如下:在两个盒子内分别装入标有数字1,2,3,4的四个和标有数字1,2,3的三个完全相同的小球,分别从两个盒子中各摸出一个球,如果所摸出的球上的数字之和小于5,那么小王去,否则就是小李去.用树状图或列表法求出小王去的概率;小李说:“这种规则不公平”,你认同他的说法吗?请说明理由.21.(6分)如图,AB是⊙O直径,BC⊥AB于点B,点C是射线BC上任意一点,过点C作CD切⊙O于点D,连接AD.求证:BC=CD;若∠C=60°,BC=3,求AD的长.22.(8分)如图,将等腰直角三角形纸片ABC对折,折痕为CD.展平后,再将点B折叠在边AC上(不与A、C重合),折痕为EF,点B在AC上的对应点为M,设CD与EM交于点P,连接PF.已知BC=1.(1)若M为AC的中点,求CF的长;(2)随着点M在边AC上取不同的位置,①△PFM的形状是否发生变化?请说明理由;②求△PFM的周长的取值范围.23.(8分)近年来,新能源汽车以其舒适环保、节能经济的优势受到热捧,随之而来的就是新能汽车销量的急速增加,当前市场上新能漂汽车从动力上分纯电动和混合动力两种,从用途上又分为乘用式和商用式两种,据中国汽车工业协会提供的信息,2017年全年新能源乘用车的累计销量为57.9万辆,其中,纯电动乘用车销量为46.8万辆,混合动力乘用车销量为11.1万辆;2017年全年新能源商用车的累计销量为19.8万辆,其中,纯电动商用车销量为18.4万辆,混合动力商用车销量为1.4万辆,请根据以上材料解答下列问题:(1)请用统计表表示我国2017年新能源汽车各类车型销量情况;(2)小颖根据上述信息,计算出2017年我国新能源各类车型总销量为77.7万辆,并绘制了“2017年我国新能源汽车四类车型销量比例”的扇形统计图,如图1,请你将该图补充完整(其中的百分数精确到0.1%);(3)2017年我国新能源乘用车销量最高的十个城市排名情况如图2,请根据图2中信息写出这些城市新能源乘用车销售情况的特点(写出一条即可);(4)数据显示,2018年1~3月的新能源乘用车总销量排行榜上位居前四的厂家是比亚迪、北汽、上汽、江准,参加社会实践的大学生小王想对其中两个厂家进行深入调研,他将四个完全相同的乒乓球进行编号(用“1,2,3,4”依次对应上述四个厂家),并将乒乓球放入不透明的袋子中搅匀,从中一次拿出两个乒乓球,根据乒乓球上的编号决定要调研的厂家.求小王恰好调研“比亚迪”和“江淮”这两个厂家的概率.24.(10分)鄂州市化工材料经销公司购进一种化工原料若干千克,价格为每千克30元.物价部门规定其销售单价不高于每千克60元,不低于每千克30元.经市场调查发现:日销售量y(千克)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=60时,y=80;x=50时,y=1.在销售过程中,每天还要支付其他费用450元.求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.求该公司销售该原料日获利w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式.当销售单价为多少元时,该公司日获利最大?最大获利是多少元?25.(10分)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,点D、E分别在边AC、AB上,AD=DE=12AB,连接DE.将△ADE绕点A逆时针方向旋转,记旋转角为θ.(1)问题发现①当θ=0°时,BECD= ;②当θ=180°时,BECD= .(2)拓展探究试判断:当0°≤θ<360°时,BECD的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)问题解决①在旋转过程中,BE的最大值为;②当△ADE旋转至B、D、E三点共线时,线段CD的长为.26.(12分)解不等式组:()()3x1x382x11x132⎧-+--<⎪⎨+--≤⎪⎩并求它的整数解的和.27.(12分)如图1,在等腰△ABC 中,AB=AC,点D,E 分别为BC,AB 的中点,连接AD.在线段AD 上任取一点P,连接PB,PE.若BC=4,AD=6,设PD=x(当点P 与点 D 重合时,x 的值为0),PB+PE=y.小明根据学习函数的经验,对函数y 随自变量x 的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)通过取点、画图、计算,得到了x 与y 的几组值,如下表:x 0 1 2 3 4 5 6y 5.2 4.2 4.6 5.9 7.6 9.5说明:补全表格时,相关数值保留一位小数.(参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)(2)建立平面直角坐标系(图2),描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象;(3)求函数y 的最小值(保留一位小数),此时点P 在图 1 中的什么位置.2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1、B【答案解析】根据合并同类项法则、同底数幂的除法、同底数幂的乘法及幂的乘方逐一计算即可判断.【题目详解】A .3332a a a += ,此选项不符合题意;B .826a a a ÷=,此选项符合题意;C .235a a a ⋅=,此选项不符合题意;D .236()a a -=-,此选项不符合题意;故选:B .【答案点睛】本题考查了整式的运算,解题的关键是掌握合并同类项法则、同底数幂的除法、同底数幂的乘法及幂的乘方. 2、D【答案解析】原式利用平方根、立方根定义计算即可求出值.【题目详解】解:A 、原式=3,不符合题意;B 、原式=|-3|=3,不符合题意;C 、原式不能化简,不符合题意;D 、原式=2-=,符合题意,故选:D .【答案点睛】此题考查了立方根,以及算术平方根,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.3、A【答案解析】依据不等式组至少有两个整数解,即可得到a >5,再根据存在以3,a ,7为边的三角形,可得4<a <10,进而得出a 的取值范围是5<a <10,即可得到a 的整数解有4个.【题目详解】解:解不等式①,可得x<a,解不等式②,可得x≥4,∵不等式组至少有两个整数解,∴a>5,又∵存在以3,a,7为边的三角形,∴4<a<10,∴a的取值范围是5<a<10,∴a的整数解有4个,故选:A.【答案点睛】此题考查的是一元一次不等式组的解法和三角形的三边关系的运用,求不等式组的解集应遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.4、B【答案解析】根据俯视图是从上面看到的图形解答即可.【题目详解】锥形瓶从上面往下看看到的是两个同心圆.故选B.【答案点睛】本题考查三视图的知识,解决此类图的关键是由三视图得到相应的平面图形.从正面看到的图是正视图,从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图,能看到的线画实线,被遮挡的线画虚线.5、B【答案解析】根据方程有两个不相等的实数根结合根的判别式即可得出△=4-4m>0,解之即可得出结论.【题目详解】∵关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个不相等的实数根,∴△=(-2)2-4m=4-4m>0,解得:m<1.故选B.【答案点睛】本题考查了根的判别式,熟练掌握“当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根”是解题的关键.6、D【答案解析】①根据作图的过程可知,AD 是∠BAC 的平分线.故①正确.②如图,∵在△ABC 中,∠C=90°,∠B=10°,∴∠CAB=60°. 又∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠1=∠2=∠CAB=10°,∴∠1=90°﹣∠2=60°,即∠ADC=60°.故②正确.③∵∠1=∠B=10°,∴AD=BD.∴点D 在AB 的中垂线上.故③正确.④∵如图,在直角△ACD 中,∠2=10°,∴CD=12AD. ∴BC=CD+BD=12AD+AD=32AD ,S △DAC =12AC•CD=14AC•AD. ∴S △ABC =12AC•BC=12AC•A 32D=34AC•AD. ∴S △DAC :S △ABC 13AC AD ?AC AD 1344::⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故④正确. 综上所述,正确的结论是:①②③④,,共有4个.故选D.7、C【答案解析】利用根与系数的关系可以构造一个两根分别是x ,y 的一元二次方程,方程有实数根,用根的判别式≥0来确定k 的取值范围.【题目详解】解:∵xy =k ,x +y =4,∴根据根与系数的关系可以构造一个关于m 的新方程,设x ,y 为方程240m m k -+=的实数根.241640b ac k =-=-≥,解不等式1640k -≥得4k ≤.故选:C.【答案点睛】本题考查了一元二次方程的根的判别式的应用和根与系数的关系.解题的关键是了解方程组有实数根的意义.8、C【答案解析】测试卷解析:∵a m=2,a n=3,∴a3m+2n=a3m•a2n=(a m)3•(a n)2=23×32=8×9=1.故选C.9、A【答案解析】设每次降价的百分率为x,根据降价后的价格=降价前的价格(1-降价的百分率),则第一次降价后的价格是168(1-x),第二次后的价格是168(1-x)2,据此即可列方程求解.【题目详解】设每次降价的百分率为x,根据题意得:168(1-x)2=1.故选A.【答案点睛】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是根据题意找到等式两边的平衡条件,这种价格问题主要解决价格变化前后的平衡关系,列出方程即可.10、D【答案解析】如图连接OB、OD;∵AB=CD ,∴AB =CD ,故①正确∵OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,∴AM=MB ,CN=ND ,∴BM=DN ,∵OB=OD ,∴Rt △OMB ≌Rt △OND ,∴OM=ON ,故②正确,∵OP=OP ,∴Rt △OPM ≌Rt △OPN ,∴PM=PN ,∠OPB=∠OPD ,故④正确,∵AM=CN ,∴PA=PC ,故③正确,故选D .11、C【答案解析】测试卷分析:通过图示可知,要想通过圆,则可以是圆柱、圆锥、球,而能通过三角形的只能是圆锥,综合可知只有圆锥符合条件.故选C12、B【答案解析】分析:直接利用合并同类项法则以及同底数幂的乘除运算法则和积的乘方运算法则分别计算得出答案.详解:A 、不是同类项,无法计算,故此选项错误;B 、235x x x ⋅=, 正确;C 、()326x x -=-,故此选项错误;D 、624x x x ÷=, 故此选项错误;故选:B .点睛:此题主要考查了合并同类项以及同底数幂的乘除运算和积的乘方运算,正确掌握运算法则是解题关键.二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)13、x 2=.【答案解析】测试卷分析:首先去掉分母,观察可得最简公分母是()()x 12x 2-+,方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解,然后解一元一次方程,最后检验即可求解:152x 15x 53x 6x 2x 12x 1=⇒+=-⇒-=-⇒=-+,经检验,x 2=是原方程的根. 14、x ≤1.【答案解析】根据二次根式有意义的条件、分式有意义的条件列出不等式,解不等式即可.【题目详解】依题意得:1﹣x ≥0且x ﹣3≠0,解得:x ≤1.故答案是:x ≤1.【答案点睛】本题主要考查了二次根式和分式有意义的条件,关键是掌握二次根式中的被开方数必须是非负数,分式有意义的条件是分母不等于零.15、3【答案解析】∵△ABC 为等边三角形,边长为1,根据跳动规律可知,∴P 0P 1=3,P 1P 2=2,P 2P 3=3,P 3P 4=2,…观察规律:当落点脚标为奇数时,距离为3,当落点脚标为偶数时,距离为2,∵2017是奇数,∴点P 2016与点P 2017之间的距离是3.故答案为:3.【答案点睛】考查的是等边三角形的性质,根据题意求出P0P1,P1P2,P2P3,P3P4的值,找出规律是解答此题的关键.16、1.【答案解析】根据反比例函数的性质可判断点A与点B关于原点对称,则S△BOC=S△AOC,再利用反比例函数k的几何意义得到S△AOC=3,则易得S△ABC=1.【题目详解】∵双曲线y=与正比例函数y=kx的图象交于A,B两点,∴点A与点B关于原点对称,∴S△BOC=S△AOC,∵S△AOC=×1=3,∴S△ABC=2S△AOC=1.故答案为1.17、108°【答案解析】如图,易得△OCD为等腰三角形,根据正五边形内角度数可求出∠OCD,然后求出顶角∠COD,再用360°减去∠AOC、∠BOD、∠COD即可【题目详解】∵五边形是正五边形,∴每一个内角都是108°,∴∠OCD=∠ODC=180°-108°=72°,∴∠COD=36°,∴∠AOB=360°-108°-108°-36°=108°.故答案为108°【答案点睛】本题考查正多边形的内角计算,分析出△OCD是等腰三角形,然后求出顶角是关键.18、80°【答案解析】根据平行线的性质求出∠4,根据三角形内角和定理计算即可.【题目详解】解:∵a ∥b ,∴∠4=∠l=60°,∴∠3=180°-∠4-∠2=80°,故答案为:80°.【答案点睛】本题考查的是平行线的性质、三角形内角和定理,掌握两直线平行,同位角相等是解题的关键.三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19、(1)201800y x =-+;(2)2203000108000w x x =-+-;(3)最多获利4480元.【答案解析】(1)销售量y 为200件加增加的件数(80﹣x )×20; (2)利润w 等于单件利润×销售量y 件,即W=(x ﹣60)(﹣20x+1800),整理即可;(3)先利用二次函数的性质得到w=﹣20x 2+3000x ﹣108000的对称轴为x=75,而﹣20x+1800≥240,x ≤78,得76≤x≤78,根据二次函数的性质得到当76≤x≤78时,W 随x 的增大而减小,把x=76代入计算即可得到商场销售该品牌童装获得的最大利润.【题目详解】(1)根据题意得,y=200+(80﹣x )×20=﹣20x+1800, 所以销售量y 件与销售单价x 元之间的函数关系式为y=﹣20x+1800(60≤x≤80);(2)W=(x ﹣60)y=(x ﹣60)(﹣20x+1800)=﹣20x 2+3000x ﹣108000,所以销售该品牌童装获得的利润w 元与销售单价x 元之间的函数关系式为:W=﹣20x 2+3000x ﹣108000;(3)根据题意得,﹣20x+1800≥240,解得x≤78,∴76≤x≤78,w=﹣20x 2+3000x ﹣108000,对称轴为x=﹣30002(20)⨯-=75, ∵a=﹣20<0,∴抛物线开口向下,∴当76≤x≤78时,W 随x 的增大而减小,∴x=76时,W 有最大值,最大值=(76﹣60)(﹣20×76+1800)=4480(元).所以商场销售该品牌童装获得的最大利润是4480元.【答案点睛】二次函数的应用.20、(1)12;(2)规则是公平的;【答案解析】测试卷分析:(1)先利用画树状图展示所有12种等可能的结果数,然后根据概率公式求解即可;(2)分别计算出小王和小李去植树的概率即可知道规则是否公平.测试卷解析:(1)画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中摸出的球上的数字之和小于6的情况有9种,所以P(小王)=34;(2)不公平,理由如下:∵P(小王)=34,P(小李)=14,34≠14,∴规则不公平.点睛:本题考查的是游戏公平性的判断.判断游戏公平性就要计算每个事件的概率,概率相等就公平,否则就不公平.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.21、(1)证明见解析;3【答案解析】(1)根据切线的判定定理得到BC是⊙O的切线,再利用切线长定理证明即可;(2)根据含30°的直角三角形的性质、正切的定义计算即可.【题目详解】(1)∵AB是⊙O直径,BC⊥AB,∴BC是⊙O的切线,∵CD切⊙O于点D,∴BC=CD;(2)连接BD,∵BC=CD,∠C=60°,∴△BCD是等边三角形,∴BD=BC=3,∠CBD=60°,∴∠ABD=30°,∵AB是⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴AD=BD•tan∠ABD=3.【答案点睛】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、圆周角定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.22、(1)CF=32;(2)①△PFM的形状是等腰直角三角形,不会发生变化,理由见解析;②△PFM的周长满足:2<(2)y<2.【答案解析】(1)由折叠的性质可知,FB=FM,设CF=x,则FB=FM=1﹣x,在Rt△CFM中,根据FM2=CF2+CM2,构建方程即可解决问题;(2)①△PFM的形状是等腰直角三角形,想办法证明△POF∽△MOC,可得∠PFO=∠MCO=15°,延长即可解决问题;②设FM=y,由勾股定理可知:PF=PM=22y,可得△PFM的周长=(2)y,由2<y<1,可得结论.【题目详解】(1)∵M为AC的中点,∴CM=12AC=12BC=2,由折叠的性质可知,FB=FM,设CF=x,则FB=FM=1﹣x,在Rt△CFM中,FM2=CF2+CM2,即(1﹣x)2=x2+22,解得,x=32,即CF=32;(2)①△PFM的形状是等腰直角三角形,不会发生变化,理由如下:由折叠的性质可知,∠PMF=∠B=15°,∵CD是中垂线,∴∠ACD=∠DCF=15°,∵∠MPC=∠OPM,∴△POM∽△PMC,∴POPM=OMMC,∴MCPM=OMPO,∵∠EMC=∠AEM+∠A=∠CMF+∠EMF,∴∠AEM=∠CMF,∵∠DPE+∠AEM=90°,∠CMF+∠MFC=90°,∠DPE=∠MPC,∴∠DPE=∠MFC,∠MPC=∠MFC,∵∠PCM=∠OCF=15°,∴△MPC∽△OFC,∴MP MC OF OC=,∴MC OC PM OF=,∴OM OC PO OF=,∵∠POF=∠MOC,∴△POF∽△MOC,∴∠PFO=∠MCO=15°,∴△PFM是等腰直角三角形;②∵△PFM是等腰直角三角形,设FM=y,由勾股定理可知:PF=PM=2y,∴△PFM的周长=()y,∵2<y<1,∴△PFM的周长满足:<()y<【答案点睛】本题考查三角形综合题、等腰直角三角形的性质和判定、翻折变换、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.23、(1)统计表见解析;(2)补全图形见解析;(3)总销量越高,其个人购买量越大;(4)1 6 .【答案解析】(1)认真读题,找到题目中的相关信息量,列表统计即可;(2)分别求出“混动乘用”和“纯电动商用”的圆心角的度数,然后补扇形图即可;(3)根据图表信息写出一个符合条件的信息即可;(4)利用树状图确定求解概率.【题目详解】(1)统计表如下:2017年新能源汽车各类型车型销量情况(单位:万辆)类型纯电动混合动力总计新能源乘用车46.8 11.1 57.9 新能源商用车18.4 1.4 19.8 (2)混动乘用:×100%≈14.3%,14.3%×360°≈51.5°,纯电动商用:×100%≈23.7%,23.7%×360°≈85.3°,补全图形如下:(3)总销量越高,其个人购买量越大.(4)画树状图如下:∵一共有12种等可能的情况数,其中抽中1、4的情况有2种,∴小王恰好调研“比亚迪”和“江淮”这两个厂家的概率为=.【答案点睛】 此题主要考查了数据的分析,利用统计表和扇形统计图表示数据的关系,以及用列表法或树状图法求概率,难度一般,注意认真阅读题目信息是关键.24、(1)y=-2x+200(30≤x≤60)(2)w=-2(x -65)2 +2000);(3)当销售单价为60元时,该公司日获利最大,为1950元【答案解析】(1)设出一次函数解析式,把相应数值代入即可.(2)根据利润计算公式列式即可;(3)进行配方求值即可.【题目详解】(1)设y=kx+b ,根据题意得806010050k b k b =+⎧⎨=+⎩解得:k 2b 200=-⎧⎨=⎩ ∴y=-2x+200(30≤x≤60)(2)W=(x -30)(-2x+200)-450=-2x 2+260x -6450=-2(x -65)2 +2000)(3)W =-2(x -65)2 +2000∵30≤x≤60∴x=60时,w 有最大值为1950元∴当销售单价为60元时,该公司日获利最大,为1950元考点:二次函数的应用.25、(122,②(2)无变化,证明见解析;(3)①2+23,②+13﹣1.【答案解析】(1)①先判断出DE ∥CB ,进而得出比例式,代值即可得出结论;②先得出DE ∥BC ,即可得出,AE AD AB AC=,再用比例的性质即可得出结论;(2)先∠CAD =∠BAE ,进而判断出△ADC ∽△AEB 即可得出结论;(3)分点D 在BE 的延长线上和点D 在BE 上,先利用勾股定理求出BD ,再借助(2)结论即可得出CD .【题目详解】解:(1)①当θ=0°时,在Rt △ABC 中,AC=BC=2,∴∠A=∠B=45°,AB=22, ∵AD=DE=12AB=2, ∴∠AED=∠A=45°,∴∠ADE=90°,∴DE ∥CB ,∴CD BE AC AB=, ∴222CD BE =, ∴2BE CD =, 故答案为2,②当θ=180°时,如图1,∵DE ∥BC ,∴AE AD AB AC=, ∴AE AB AD AC AB AC++=, 即:BE CD AB AC =, ∴2222BE AB CD AC === 2;(2)当0°≤θ<360°时,BE CD的大小没有变化, 理由:∵∠CAB=∠DAE ,∴∠CAD=∠BAE ,∵AD AE AC AB =, ∴△ADC ∽△AEB , ∴2222BE AB CD AC ==; (3)①当点E 在BA 的延长线时,BE 最大,在Rt △ADE 中,AE=2AD=2,∴BE 最大=AB+AE=22+2;②如图2,当点E 在BD 上时,∵∠ADE=90°,∴∠ADB=90°,在Rt △ADB 中,AB=22,AD=2,根据勾股定理得,BD=22-AB AD =6,∴BE=BD+DE=6+2,由(2)知,2BE CD=, ∴CD=62322BE +==+1, 如图3,当点D 在BE 的延长线上时,在Rt △ADB 中,AD=2,AB=22,根据勾股定理得,BD=22-AB AD =6,∴BE=BD ﹣DE=6﹣2,由(2)知,2BE CD=, ∴CD=62322BE -==﹣1. 故答案为3 +1或3﹣1.【答案点睛】此题是相似形综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质和判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质,比例的基本性质及分类讨论的数学思想,解(1)的关键是得出DE ∥BC ,解(2)的关键是判断出△ADC ∽△AEB ,解(3)关键是作出图形求出BD ,是一道中等难度的题目.26、0【答案解析】分析:先分别解两个不等式,求出它们的解集,再求两个不等式解集的公共部分即可求出不等式组的解集. 详解: ,由①去括号得:﹣3x ﹣3﹣x+3<8,解得:x >﹣2,由②去分母得:4x+2﹣3+3x≤6,解得:x≤1,则不等式组的解集为﹣2<x≤1.点睛:本题考查了一元一次不等式组的解法,先分别解两个不等式,求出它们的解集,再求两个不等式解集的公共部分.不等式组解集的确定方法是:同大取大,同小取小,大小小大取中间,大大小小无解.27、(1)4.5(2)根据数据画图见解析;(3)函数 y 的最小值为4.2,线段AD 上靠近D 点三等分点处.【答案解析】(1)取点后测量即可解答;(2)建立坐标系后,描点、连线画出图形即可;(3)根据所画的图象可知函数y 的最小值为4.2,此时点 P 在图 1 中的位置为.线段 AD 上靠近 D 点三等分点处.【题目详解】(1)根据题意,作图得,y=4.5故答案为:4.5(2)根据数据画图得(3)根据图象,函数y 的最小值为 4.2,此时点P 在图 1 中的位置为.线段AD 上靠近 D 点三等分点处. 【答案点睛】本题为动点问题的函数图象问题,正确作出图象,利用数形结合思想是解决本题的关键.。
大连中考数学压轴题之一元二次方程(中考题型整理,突破提升)
一、一元二次方程真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=7cm,∠ABC=30°,点P从A点出发,以1cm/s的速度向B点移动,点Q从B点出发,以2cm/s的速度向C点移动.如果P、Q两点同时出发,经过几秒后△PBQ的面积等于4cm2?【答案】经过2秒后△PBQ的面积等于4cm2.【解析】【分析】作出辅助线,过点Q作QE⊥PB于E,即可得出S△PQB=12×PB×QE,有P、Q点的移动速度,设时间为t秒时,可以得出PB、QE关于t的表达式,代入面积公式,即可得出答案.【详解】解:如图,过点Q作QE⊥PB于E,则∠QEB=90°.∵∠ABC=30°,∴2QE=QB.∴S△PQB=12•PB•QE.设经过t秒后△PBQ的面积等于4cm2,则PB=6﹣t,QB=2t,QE=t.根据题意,12•(6﹣t)•t=4.t2﹣6t+8=0.t2=2,t2=4.当t=4时,2t=8,8>7,不合题意舍去,取t=2.答:经过2秒后△PBQ的面积等于4cm2.【点睛】本题考查了一元二次方程的运用,注意对所求的值进行检验,对于不合适的值舍去.2.解方程:(x+1)(x﹣3)=﹣1.【答案】x13x2=13【解析】试题分析:根据方程的特点,先化为一般式,然后利用配方法求解即可.试题解析:整理得:x 2﹣2x=2,配方得:x 2﹣2x+1=3,即(x ﹣1)2=3,解得:x 1=1+3,x 2=1﹣3.3.将m 看作已知量,分别写出当0<x<m 和x>m 时,与之间的函数关系式;4.已知两条线段长分别是一元二次方程28120x x -+=的两根, (1)解方程求两条线段的长。
(2)若把较长的线段剪成两段,使其与另一段围成等腰三角形,求等腰三角形的面积。
(3)若把较长的线段剪成两段,使其与另一段围成直角三角形,求直角三角形的面积。
辽宁省大连中山区四校联考2024届中考数学押题试卷含解析
辽宁省大连中山区四校联考2024届中考数学押题试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.如图,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为()A.2 B.4 C.6 D.82.一个盒子内装有大小、形状相同的四个球,其中红球1个、绿球1个、白球2个,小明摸出一个球不放回,再摸出一个球,则两次都摸到白球的概率是()A.12B.14C.16D.1123.a、b是实数,点A(2,a)、B(3,b)在反比例函数y=﹣2x的图象上,则()A.a<b<0 B.b<a<0 C.a<0<b D.b<0<a4.“五一”期间,某市共接待海内外游客约567000人次,将567000用科学记数法表示为()A.567×103B.56.7×104C.5.67×105D.0.567×1065.如图,A(4,0),B(1,3),以OA、OB为边作□OACB,反比例函数kyx(k≠0)的图象经过点C.则下列结论不正确的是()A.□OACB的面积为12B.若y<3,则x>5C.将□OACB向上平移12个单位长度,点B落在反比例函数的图象上.D.将□OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上.6.若关于x 的方程 ()2m 110x mx -+-= 是一元二次方程,则m 的取值范围是( )A .m 1≠.B .m 1=.C .m 1≥D . m 0≠.7.已知抛物线y=ax 2+bx+c 的图象如图所示,顶点为(4,6),则下列说法错误的是( )A .b 2>4acB .ax 2+bx+c≤6C .若点(2,m )(5,n )在抛物线上,则m >nD .8a+b=0 8.某校九年级(1)班全体学生实验考试的成绩统计如下表: 成绩(分) 24 25 26 27 28 29 30 人数(人)2566876根据上表中的信息判断,下列结论中错误的是( ) A .该班一共有40名同学 B .该班考试成绩的众数是28分 C .该班考试成绩的中位数是28分 D .该班考试成绩的平均数是28分9.中国传统扇文化有着深厚的底蕴,下列扇面图形是中心对称图形的是( )A .B .C .D .10.在中国集邮总公司设计的2017年纪特邮票首日纪念截图案中,可以看作中心对称图形的是( )A .千里江山图B .京津冀协同发展C.内蒙古自治区成立七十周年D.河北雄安新区建立纪念二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)11.因式分解:a3﹣2a2b+ab2=_____.12.“五一”期间,一批九年级同学包租一辆面包车前去竹海游览,面包车的租金为300元,出发时,又增加了4名同学,且租金不变,这样每个同学比原来少分摊了20元车费.若设参加游览的同学一共有x人,为求x,可列方程_____.13.△ABC中,∠A、∠B都是锐角,若sin A=32,cos B=12,则∠C=_____.14.如图,⊙O的半径为1cm,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则图中阴影部分面积为_____cm1.(结果保留π)15.一机器人以0.2m/s的速度在平地上按下图中的步骤行走,那么该机器人从开始到停止所需时间为__s.16.若式子x1x有意义,则x的取值范围是.三、解答题(共8题,共72分)17.(8分)已知抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a≠0),与x轴从左至右依次相交于A、B两点,与y轴相交于点C,经过点A的直线y=﹣x+b与抛物线的另一个交点为D.(1)若点D的横坐标为2,求抛物线的函数解析式;(2)若在第三象限内的抛物线上有点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求点P的坐标;(3)在(1)的条件下,设点E是线段AD上的一点(不含端点),连接BE.一动点Q从点B出发,沿线段BE以每秒1个单位的速度运动到点E,再沿线段ED以每秒个单位的速度运动到点D后停止,问当点E的坐标是多少时,点Q在整个运动过程中所用时间最少?18.(8分)在某小学“演讲大赛”选拔赛初赛中,甲、乙、丙三位评委对小选手的综合表现,分别给出“待定”(用字母W表示)或“通过”(用字母P表示)的结论.(1)请用树状图表示出三位评委给小选手琪琪的所有可能的结论;(2)对于小选手琪琪,只有甲、乙两位评委给出相同结论的概率是多少?(3)比赛规定,三位评委中至少有两位给出“通过”的结论,则小选手可入围进入复赛,问琪琪进入复赛的概率是多少?19.(8分)如图抛物线y=ax2+bx,过点A(4,0)和点B(6,23),四边形OCBA是平行四边形,点M(t,0)为x轴正半轴上的点,点N为射线AB上的点,且AN=OM,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式,并直接写出点D的坐标;(2)当△AMN的周长最小时,求t的值;(3)如图②,过点M作ME⊥x轴,交抛物线y=ax2+bx于点E,连接EM,AE,当△AME与△DOC相似时.请直接写出所有符合条件的点M坐标.20.(8分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以点A为圆心,AC为半径,作⊙A交AB于点D,交CA的延长线于点E,过点E作AB的平行线EF交⊙A于点F,连接AF、BF、DF(1)求证:BF 是⊙A 的切线.(2)当∠CAB 等于多少度时,四边形ADFE 为菱形?请给予证明.21.(8分)武汉市某中学的一个数学兴趣小组在本校学生中开展主题为“垃圾分类知多少”的专题调查活动,采取随机抽样的方式进行问卷调查,问卷词查的结果分为“非常了解“、“比较了解”、“只听说过”,“不了解”四个等级,划分等级后的数据整理如下表:等级 非常了解 比较了解 只听说过 不了解 频数 40 120 36 4 频率 0.2m0.180.02(1)本次问卷调查取样的样本容量为 ,表中的m 值为 ;(2)在扇形图中完善数据,写出等级及其百分比;根据表中的数据计算等级为“非常了解”的频数在扇形统计图所对应的扇形的圆心角的度数;(3)若该校有学生1500人,请根据调查结果估计这些学生中“比较了解”垃圾分类知识的人数约为多少?22.(10分)先化简代数式22321(1)24a a a a -+-÷+-,再从-2,2,0三个数中选一个恰当的数作为a 的值代入求值. 23.(12分)先化简,再求值:(221121a a a a a a +----+)÷1a a -,其中3. 24.如图,某中学数学课外学习小组想测量教学楼DC 的高度,组员小方在A 处仰望教学楼顶端D 处,测得DAC α∠=,小方接着向教学楼方向前进到B 处,测得2DBC α∠=,已知90DCA ∠=︒,24AC m =,1tan 2α=.(1)求教学楼DC的高度;(2)求cos DBC∠的值.参考答案一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1、B【解题分析】证明△ADC∽△ACB,根据相似三角形的性质可推导得出AC2=AD•AB,由此即可解决问题. 【题目详解】∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,∴△ADC∽△ACB,∴AC AD AB AC=,∴AC2=AD•AB=2×8=16,∵AC>0,∴AC=4,故选B.【题目点拨】本题考查相似三角形的判定和性质、解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.2、C【解题分析】画树状图求出共有12种等可能结果,符合题意得有2种,从而求解.【题目详解】解:画树状图得:∵共有12种等可能的结果,两次都摸到白球的有2种情况,∴两次都摸到白球的概率是:21 126=.故答案为C.【题目点拨】本题考查画树状图求概率,掌握树状图的画法准确求出所有的等可能结果及符合题意的结果是本题的解题关键.3、A【解题分析】解:∵2yx=-,∴反比例函数2yx=-的图象位于第二、四象限,在每个象限内,y随x的增大而增大,∵点A(2,a)、B(3,b)在反比例函数2yx=-的图象上,∴a<b<0,故选A.4、C【解题分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥1时,n是非负数;当原数的绝对值<1时,n是负数.【题目详解】567000=5.67×105,【题目点拨】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.5、B【解题分析】先根据平行四边形的性质得到点C的坐标,再代入反比例函数kyx=(k≠0)求出其解析式,再根据反比例函数的图象与性质对选项进行判断. 【题目详解】解:A (4,0),B (1,3),4BC OA ==,∴ ()5,3C ,反比例函数ky x=(k ≠0)的图象经过点C , ∴5315k =⨯=,∴反比例函数解析式为15y x=. □OACB 的面积为4312b OA y ⨯=⨯=,正确; 当0y <时,0x <,故错误;将□OACB 向上平移12个单位长度,点B 的坐标变为()1,15,在反比例函数图象上,故正确;因为反比例函数的图象关于原点中心对称,故将□OACB 绕点O 旋转180°,点C 的对应点落在反比例函数图象的另一分支上,正确. 故选:B. 【题目点拨】本题综合考查了平行四边形的性质和反比例函数的图象与性质,结合图形,熟练掌握和运用相关性质定理是解答关键. 6、A 【解题分析】根据一元二次方程的定义可得m ﹣1≠0,再解即可. 【题目详解】 由题意得:m ﹣1≠0, 解得:m≠1, 故选A . 【题目点拨】此题主要考查了一元二次方程的定义,关键是掌握只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程. 7、C 【解题分析】观察可得,抛物线与x 轴有两个交点,可得240b ac - ,即24b ac > ,选项A 正确;抛物线开口向下且顶点为(4,6)可得抛物线的最大值为6,即26ax bx c ++≤,选项B 正确;由题意可知抛物线的对称轴为x=4,因为4-2=2,5-4=1,且1<2,所以可得m<n ,选项C 错误; 因对称轴42bx a=-= ,即可得8a+b=0,选项D 正确,故选C.点睛:本题主要考查了二次函数y=ax 2+bx+c 图象与系数的关系,解决本题的关键是从图象中获取信息,利用数形结合思想解决问题,本题难度适中.8、D 【解题分析】直接利用众数、中位数、平均数的求法分别分析得出答案. 【题目详解】解:A 、该班一共有2+5+6+6+8+7+6=40名同学,故此选项正确,不合题意; B 、该班考试成绩的众数是28分,此选项正确,不合题意;C 、该班考试成绩的中位数是:第20和21个数据的平均数,为28分,此选项正确,不合题 意;D 、该班考试成绩的平均数是:(24×2+25×5+26×6+27×6+28×8+29×7+30×6)÷40=27.45(分), 故选项D 错误,符合题意. 故选D . 【题目点拨】此题主要考查了众数、中位数、平均数的求法,正确把握相关定义是解题关键. 9、C 【解题分析】根据中心对称图形的概念进行分析. 【题目详解】A 、不是中心对称图形,故此选项错误;B 、不是中心对称图形,故此选项错误;C 、是中心对称图形,故此选项正确;D 、不是中心对称图形,故此选项错误; 故选:C . 【题目点拨】考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合. 10、C 【解题分析】根据中心对称图形的概念求解.【题目详解】解:A选项是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;B选项不是中心对称图形,故本选项错误;C选项为中心对称图形,故本选项正确;D选项不是中心对称图形,故本选项错误.故选C.【题目点拨】本题主要考查了中心对称图形的概念:关键是找到相关图形的对称中心,旋转180度后与原图重合.二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)11、a(a﹣b)1.【解题分析】【分析】先提公因式a,然后再利用完全平方公式进行分解即可.【题目详解】原式=a(a1﹣1ab+b1)=a(a﹣b)1,故答案为a(a﹣b)1.【题目点拨】本题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.12、3004x-﹣300x=1.【解题分析】原有的同学每人分担的车费应该为3004x-,而实际每人分担的车费为300x,方程应该表示为:3004x-﹣300x=1.故答案是:3004x-﹣300x=1.13、60°.【解题分析】先根据特殊角的三角函数值求出∠A、∠B的度数,再根据三角形内角和定理求出∠C即可作出判断.【题目详解】∵△ABC中,∠A、∠B都是锐角cosB=12,∴∠A=∠B=60°.∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-60°-60°=60°.故答案为60°.【题目点拨】本题考查的是特殊角的三角函数值及三角形内角和定理,比较简单.14、6π【解题分析】试题分析:根据图形分析可得求图中阴影部分面积实为求扇形部分面积,将原图阴影部分面积转化为扇形面积求解即可.试题解析:如图所示:连接BO,CO,∵正六边形ABCDEF内接于⊙O,∴AB=BC=CO=1,∠ABC=110°,△OBC是等边三角形,∴CO∥AB,在△COW和△ABW中{BWA OWC BAW OCW AB CO∠=∠∠=∠=,∴△COW≌△ABW(AAS),∴图中阴影部分面积为:S扇形OBC=26013606ππ⨯=.考点:正多边形和圆.15、240【解题分析】根据图示,得出机器人的行走路线是沿着一个正八边形的边长行走一周,是解决本题的关键,考察了计算多边形的周长,本题中由于机器人最后必须回到起点,可知此机器人一共转了360°,我们可以计算机器人所转的回数,即360°÷45°=8,则机器人的行走路线是沿着一个正八边形的边长行走一周,故机器人一共行走6×8=48m,根据时间=路程÷速度,即可得出结果.本题解析:依据题中的图形,可知机器人一共转了360°,∵360°÷45°=8,∴机器人一共行走6×8=48m.∴该机器人从开始到停止所需时间为48÷0.2=240s .16、x 1≥-且x 0≠【解题分析】 ∵式子1x x+在实数范围内有意义, ∴x+1≥0,且x≠0,解得:x≥-1且x≠0. 故答案为x≥-1且x≠0.三、解答题(共8题,共72分) 17、(1)y=﹣(x+3)(x ﹣1)=﹣x 2﹣2x+3;(2)(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣3)(3)(1,﹣4). 【解题分析】试题分析:(1)根据二次函数的交点式确定点A 、B 的坐标,求出直线的解析式,求出点D 的坐标,求出抛物线的解析式;(2)作PH ⊥x 轴于H ,设点P 的坐标为(m ,n ),分△BPA ∽△ABC 和△PBA ∽△ABC ,根据相似三角形的性质计算即可;(3)作DM ∥x 轴交抛物线于M ,作DN ⊥x 轴于N ,作EF ⊥DM 于F ,根据正切的定义求出Q 的运动时间t=BE+EF 时,t 最小即可.试题解析:(1)∵y=a (x+3)(x ﹣1),∴点A 的坐标为(﹣3,0)、点B 两的坐标为(1,0),∵直线y=﹣x+b 经过点A , ∴b=﹣3, ∴y=﹣x ﹣3,当x=2时,y=﹣5,则点D 的坐标为(2,﹣5), ∵点D 在抛物线上,∴a (2+3)(2﹣1)=﹣5,解得,a=﹣, 则抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x ﹣1)=﹣x 2﹣2x+3;(2)作PH ⊥x 轴于H ,设点P 的坐标为(m ,n ), 当△BPA ∽△ABC 时,∠BAC=∠PBA ,∴tan ∠BAC=tan ∠PBA ,即=,∴=,即n=﹣a(m﹣1),∴,解得,m1=﹣4,m2=1(不合题意,舍去),当m=﹣4时,n=5a,∵△BPA∽△ABC,∴=,即AB2=AC•PB,∴42=•,解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣,则n=5a=﹣,∴点P的坐标为(﹣4,﹣);当△PBA∽△ABC时,∠CBA=∠PBA,∴tan∠CBA=tan∠PBA,即=,∴=,即n=﹣3a(m﹣1),∴,解得,m1=﹣6,m2=1(不合题意,舍去),当m=﹣6时,n=21a,∵△PBA∽△ABC,∴=,即AB2=BC•PB,∴42=•,解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣,则点P的坐标为(﹣6,﹣),综上所述,符合条件的点P的坐标为(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣);(3)作DM∥x轴交抛物线于M,作DN⊥x轴于N,作EF⊥DM于F,则tan∠DAN===,∴∠DAN=60°,∴∠EDF=60°,∴DE==EF,∴Q的运动时间t=+=BE+EF,∴当BE和EF共线时,t最小,则BE⊥DM,E(1,﹣4).考点:二次函数综合题.18、(1)见解析;(2)14;(3)12.【解题分析】(1)根据列树状图的步骤和题意分析所有等可能的出现结果,即可画出图形;(2)根据(1)求出甲、乙两位评委给出相同结论的情况数,再根据概率公式即可求出答案;(3)根据(1)即可求出琪琪进入复赛的概率.【题目详解】(1)画树状图如下:(2)∵共有8种等可能结果,只有甲、乙两位评委给出相同结论的有2种可能,∴只有甲、乙两位评委给出相同结论的概率P=21 84 =;(3)∵共有8种等可能结果,三位评委中至少有两位给出“通过”结论的有4种可能,∴乐乐进入复赛的概率P=41 82 =.【题目点拨】此题考查了列树状图,掌握列树状图的步骤,找出三位评委给出相同结论的情况数是本题的关键,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=mn.19、(1)y=36x223x,点D的坐标为(223);(2)t=2;(3)M点的坐标为(2,0)或(6,0).【解题分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;利用配方法把一般式化为顶点式得到点D的坐标;(2)连接AC,如图①,先计算出AB=4,则判断平行四边形OCBA为菱形,再证明△AOC和△ACB都是等边三角形,接着证明△OCM≌△ACN得到CM=CN,∠OCM=∠ACN,则判断△CMN为等边三角形得到MN=CM,于是△AMN的周长=OA+CM,由于CM⊥OA时,CM的值最小,△AMN的周长最小,从而得到t的值;(3)先利用勾股定理的逆定理证明△OCD为直角三角形,∠COD=90°,设M(t,0),则E(t,36t2-33t),根据相似三角形的判定方法,当AM MEOC OD=时,△AME∽△COD,即|t-4|:4=|36t2-233t |:433,当AM MEOD OC=时,△AME∽△DOC,即|t-4|433223:4,然后分别解绝对值方程可得到对应的M点的坐标.【题目详解】解:(1)把A(4,0)和B(6,3y=ax2+bx得164036623a b a b +⎧⎪⎨+⎪⎩==,解得36233a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线解析式为y=36x 2-233x ; ∵y=36x 2-233x =3(x 6-2) 2-233; ∴点D 的坐标为(2,-233); (2)连接AC ,如图①,()2246(23)-+,而OA=4,∴平行四边形OCBA 为菱形,∴OC=BC=4,∴C (2,3),∴()2224(23)-+,∴OC=OA=AC=AB=BC ,∴△AOC 和△ACB 都是等边三角形,∴∠AOC=∠COB=∠OCA=60°,而OC=AC ,OM=AN ,∴△OCM ≌△ACN ,∴CM=CN ,∠OCM=∠ACN ,∵∠OCM+∠ACM=60°,∴∠ACN+∠ACM=60°,∴△CMN 为等边三角形,∴MN=CM ,∴△AMN 的周长=AM+AN+MN=OM+AM+MN=OA+CM=4+CM ,当CM ⊥OA 时,CM 的值最小,△AMN 的周长最小,此时OM=2,∴t=2;(3)∵C (2,,D (2,,∴,∵3=,OC=4, ∴OD 2+OC 2=CD 2,∴△OCD 为直角三角形,∠COD=90°,设M (t ,0),则E (t ,6t 2-3t ), ∵∠AME=∠COD ,∴当AM ME OC OD =时,△AME ∽△COD ,即|t-4|:2t |, 整理得|16t 2-23t|=13|t-4|, 解方程16t 2-23t =13(t-4)得t 1=4(舍去),t 2=2,此时M 点坐标为(2,0); 解方程16t 2-23t =-13(t-4)得t 1=4(舍去),t 2=-2(舍去);当AM ME OD OC =时,△AME ∽△DOC ,即|t-4|:3=|6t 2-3t |:4,整理得|16t 2-23t |=|t-4|, 解方程16t 2-23t =t-4得t 1=4(舍去),t 2=6,此时M 点坐标为(6,0); 解方程16t 2-23t =-(t-4)得t 1=4(舍去),t 2=-6(舍去); 综上所述,M 点的坐标为(2,0)或(6,0).【题目点拨】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、平行四边形的性质和菱形的判定与性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;熟练掌握相似三角形的判定方法;会运用分类讨论的思想解决数学问题.20、(1)证明见解析;(2)当∠CAB=60°时,四边形ADFE为菱形;证明见解析;【解题分析】分析(1)首先利用平行线的性质得到∠FAB=∠CAB,然后利用SAS证得两三角形全等,得出对应角相等即可;(2)当∠CAB=60°时,四边形ADFE为菱形,根据∠CAB=60°,得到∠FAB=∠CAB=∠CAB=60°,从而得到EF=AD=AE,利用邻边相等的平行四边形是菱形进行判断四边形ADFE是菱形.详解:(1)证明:∵EF∥AB∴∠FAB=∠EFA,∠CAB=∠E∵AE=AF∴∠EFA =∠E∴∠FAB=∠CAB∵AC=AF,AB=AB∴△ABC≌△ABF∴∠AFB=∠ACB=90°,∴BF是⊙A的切线.(2)当∠CAB=60°时,四边形ADFE为菱形.理由:∵EF∥AB∴∠E=∠CAB=60°∵AE=AF∴△AEF是等边三角形∴AE=EF,∵AE=AD∴EF=AD∴四边形ADFE是平行四边形∵AE=EF∴平行四边形ADFE为菱形.点睛:本题考查了菱形的判定、全等三角形的判定与性质及圆周角定理的知识,解题的关键是了解菱形的判定方法及全等三角形的判定方法,难度不大.21、(1)200;0.6(2)非常了解20%,比较了解60%;72°;(3) 900人【解题分析】(1)根据非常了解的频数与频率即可求出本次问卷调查取样的样本容量,用1减去各等级的频率即可得到m值;(2)根据非常了解的频率、比较了解的频率即可求出其百分比,与非常了解的圆心角度数;(3)用全校人数乘以非常了解的频率即可.【题目详解】解:(1) 本次问卷调查取样的样本容量为40÷0.2=200;m=1-0.2-0.18-0.02=0.6 (2)非常了解20%,比较了解60%;非常了解的圆心角度数:360°×20%=72°(3)1500×60%=900(人)答:“比较了解”垃圾分类知识的人数约为900人.【题目点拨】此题主要考查扇形统计图的应用,解题的关键是根据频数与频率求出调查样本的容量.22、21a a --,2 【解题分析】试题分析:首先将括号里面的进行通分,然后将除法改成乘法进行分式的化简,选择a 的值时,不能使原分式没有意义,即a 不能取2和-2.试题解析:原式=232a a +-+·2(2)(2)(1)a a a +--=21a a -- 当a=0时,原式=21a a --=2. 考点:分式的化简求值.23、()211a -,13. 【解题分析】根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后将a 的值代入化简后的式子即可解答本题.【题目详解】解: (221121a a a a a a +----+)÷1a a- =21(1)(1)(1)1a a a a a a a a +---⋅--() =2221(11a a a a a a a --+⋅--) =21(11a a a a a -⋅--) =21(1a )-,当+1时,原式=13. 【题目点拨】本题考查分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.24、(1)12m ;(2)35 【解题分析】(1)利用tan CD ACα=即可求解; (2)通过三角形外角的性质得出ADB DAB α∠=∠=,则AB BD =,设BC x =,则24BD AB x ==-,在Rt BCD 中利用勾股定理即可求出BC,BD 的长度,最后利用cos BC DBC BD ∠=即可求解. 【题目详解】解:(1)在Rt ACD ∆中,tan CD ACα=, 1242CD ∴= 12CD cm =答:教学楼DC 的高度为12m ;(2),2DAC DBC αα∠=∠=ADB DAB α∴∠=∠=AB BD ∴=设BC x =,则24BD AB x ==-,故22212(24)x x +=-,解得:9x =,则24915()BD m =-= 故93cos 155BC DBC BD ∠===. 【题目点拨】本题主要考查解直角三角形,掌握勾股定理及正切,余弦的定义是解题的关键.。
大连市数学中考25几何压轴题-阅读材料专项精选25题
大连市数学中考25几何压轴题-阅读材料专项精选25题1.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在锐角△ABC中,AD、BE、CF分别为△ABC的高,求证:∠AFE=∠ACB.小明是这样思考问题的:如图2,以BC为直径作半⊙O,则点F、E在⊙O上,∠BFE+∠BCE=180°,所以∠AFE=∠ACB.请回答:若∠ABC=40°,则∠AEF的度数是.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在锐角△ABC中,AD、BE、CF分别为△ABC的高,求证:∠BDF=∠CDE.2.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,DE∥BC分别交AB于D,交AC于E.已知CD⊥BE,CD=3,BE=5,求BC+DE 的值.小明发现,过点E作EF∥DC,交BC延长线于点F,构造△BEF,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:BC+DE的值为.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,已知▱ABCD和矩形ABEF,AC与DF交于点G,AC=BF=DF,求∠AGF的度数.3.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAD=75°,∠CAD=30°,AD=2,BD=2DC,求AC的长.小明发现,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,通过构造△ACE,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).(1)请回答:∠ACE的度数为,AC的长为.(2)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC与BD交于点E,AE=2,BE=2ED,求AC的长.4.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB度数.小明发现,利用旋转和全等的知识构造△AP′C,连接PP′,得到两个特殊的三角形,从而将问题解决(如图2).请回答:图1中∠APB的度数等于,图2中∠PP′C的度数等于.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A坐标为(-3,1),连接AO.如果点B是x轴上的一动点,以AB为边作等边三角形ABC.当C(x,y)在第一象限内时,求y与x之间的函数表达式.5.(1)【问题发现】小明遇到这样一个问题:如图1,△ABC是等边三角形,点D为BC的中点,且满足∠ADE=60°,DE交等边三角形外角平分线CE所在直线于点E,试探究AD与DE的数量关系.小明发现,过点D作DF∥AC,交AC于点F,通过构造全等三角形,经过推理论证,能够使问题得到解决,请直接写出AD与DE的数量关系:;(2)【类比探究】如图2,当点D是线段BC上(除B,C外)任意一点时(其它条件不变),试猜想AD与DE之间的数量关系,并证明你的结论.(3)【拓展应用】当点D在线段BC的延长线上,且满足CD=BC(其它条件不变)时,请直接写出△ABC与△ADE的面积之比.6.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在△ABC 中,D 为BC 中点,E 、F 分别为AB 、AC 上一点,且ED ⊥DF ,求证:BE+CF >EF . 小明发现,延长FD 到点H ,使DH=FD ,连结BH 、EH ,构造△BDH 和△EFH ,通过证明△BDH 与△CDF 全等、△EFH 为等腰三角形,利用△BEH 使问题得以解决(如图2). 参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在矩形ABCD 中,O 为对角线AC 中点,将矩形ABCD 翻折,使点B 恰好与点O 重合,EF 为折痕,猜想EF 、AE 、FC 之间的数量关系?并证明你的猜想.7.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD 平分∠ACB ,试判断BC 和AC 、AD 之间的数量关系.小明发现,利用轴对称做一个变化,在BC 上截取CA ′=CA ,连接DA ′,得到一对全等的三角形,从而将问题解决(如图2). 请回答:(1)在图2中,小明得到的全等三角形是△ ≌△ ; (2)BC 和AC 、AD 之间的数量关系是 . 参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,BC=CD=10,AC=17,AD=9.求AB 的长.8.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在边长为a (a>2)的正方形ABCD 各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1,当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时,求正方形MNPQ 的面积.小明发现:分别延长QE,MF,NG,PH,交FA,GB,HC,ED 的延长线于点R,S,T,W,可得△RQF,△SMG,△TNH,△WPE 是四个全等的等腰直角三角形(如图2)请回答: (1)若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形(无缝隙,不重叠),则这个新的正方形的边长为__________;(2)求正方形MNPQ 的面积.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在等边△ABC 各边上分别截取AD=BE=CF,再分别过点D,E,F 作BC,AC,AB 的垂线,得到等边△RPQ,若33RPQ S △,则AD 的长为__________.9.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,△ABO和△CDO均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°.若△BOC的面积为1,试求以AD、BC、OC+OD的长度为三边长的三角形的面积.小明是这样思考的:要解决这个问题,首先应想办法移动这些分散的线段,构造一个三角形,再计算其面积即可.他利用图形变换解决了这个问题,其解题思路是延长CO到E,使得OE=CO,连接BE,可证△OBE≌△OAD,从而得到的△BCE即是以AD、BC、OC+OD的长度为三边长的三角形(如图2).请你回答:图2中△BCE的面积等于______.请你尝试用平移、旋转、翻折的方法,解决下列问题:如图3,已知△ABC,分别以AB、AC、BC为边向外作正方形ABDE、AGFC、BCHI,连接EG、FH、ID.(1)在图3中利用图形变换画出并指明以EG、FH、ID的长度为三边长的一个三角形(保留画图痕迹);(2)若△ABC的面积为1,则以EG、FH、ID的长度为三边长的三角形的面积等于______.10.阅读下面材料:小聪遇到这样一个有关角平分线的问题:如图1,在△ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.2,AC=3.6求BC的长.小聪思考:因为CD平分∠ACB,所以可在BC边上取点E,使EC=AC,连接DE.这样很容易得到△DEC≌△DAC,经过推理能使问题得到解决(如图2).请回答:(1)△BDE是_________三角形.(2)BC的长为__________.参考小聪思考问题的方法,解决问题:如图3,已知△ABC中,AB=AC, ∠A=20°, BD平分∠ABC,BD=2.3 ,BC=2,求AD的长.1.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1, EC=2,求DE的长.2.阅读下面文字,解决下列问题(1)问题背景宇昕同学遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别为BC,CD上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.宇昕是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上.他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法,发现通过旋转可以解决此问题.他的方法是将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG(如图2),此时GE即是DF+BE.请回答:在图2中,∠GAF的度数是、△AGE≌△.(2)拓展研究如图3,若E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠B+∠D=180°,AB=AD,要使(1)中线段BE,EF,FD的等量关系仍然成立,则∠EAF与∠BAD应满足的关系是;(3)构造运用运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下面问题:如图4,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠CAB=∠CAD=22.5°,3,试求线段AD,BE的长.点E在AB上,且∠DCE=67.5°,DE⊥AB于点E,若AE=2。
