2020年中考数学压轴题精讲答案
2020中考数学压轴题全揭秘精品专题15 动点综合问题(含答案解析)

决胜2020中考数学压轴题全揭秘精品专题15 动点综合问题【典例分析】【考点1】动点之全等三角形问题【例1】如图,直线443y x =-+与x 轴和y 轴分别交于,A B 两点,另一条直线过点A 和点(7,3)C . (1)求直线AC 的函数表达式;(2)求证: AB AC ⊥;(3)若点P 是直线AC 上的一个动点,点Q 是x 轴上的一个动点,且以,,P Q A 为顶点的三角形与AOB ∆全等,求点Q 的坐标.【答案】(1)3944y x=-;(2) 222AB AD BD+=; (3) 点Q的坐标为(7,0)或(8,0)或(1,0)-或(2,0)-【解析】(1)在y=-43x+4中,令y=0,则0=-43x+4,求得A(3,0),设直线AC对应的函数关系式为y=kx+b,解方程组即可得到结论;(2)在直线ABy=-43x+4中,得到k1=-43,在直线AC y=34x−94中,得到k2=34,由于k1•k2=-1,即可得到结论;(3)根据勾股定理得到AB=5,①当∠AQP=90°时,如图1,由全等三角形的性质得到AQ=OB=4,于是得到Q1(7,0),Q2(-1,0),②当∠APQ=90°时,如图2,根据全等三角形的性质得到AQ=AB=5,于是得到Q3(8,0),Q4(-2,0),③当∠PAQ=90°时,这种情况不存在.【详解】(1)在y=-43x+4中,令y=0,则0=-43x+4,∴x=3,∴A(3,0),设直线AC对应的函数关系式为y=kx+b,则:0337k bk b+⎧⎨+⎩==,解得:3494kb⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩==,∴直线AC对应的函数关系式为y=34x-94.(2) 在直线ABy=-43x+4中,∵k1=-43,在直线AC y=34x−94中,k2=34,∴k1•k2=-1,∴AB⊥AC;(3)在y=-43x+4中,令x=0,则y=4,∴OA=3,OB=4,由勾股定理得AB=5,①当∠AQP=90°时,如图1,∵△AOB≌△AQP,∴AQ=OB=4,∴Q1(7,0),Q2(-1,0),②当∠APQ=90°时,如图2,∵△AOB≌△AQP,∴AQ=AB=5,∴Q3(8,0),Q4(-2,0).③当∠PAQ=90°时,这种情况不存在,综上所述:点Q的坐标为:(7,0)(8,0)(-1,0)(-2,0).【点睛】考查了一次函数综合题,待定系数法求函数的解析式,勾股定理的应用和全等三角形的性质等知识,分类讨论是解题关键,以防遗漏.【变式1-1】)如图,CA⊥BC,垂足为C,AC=2Cm,BC=6cm,射线BM⊥BQ,垂足为B,动点P从C点出发以1cm/s的速度沿射线CQ运动,点N为射线BM上一动点,满足PN=AB,随着P点运动而运动,当点P运动_______秒时,△BCA与点P、N、B为顶点的三角形全等.(2个全等三角形不重合)【答案】0;4;8;12【解析】此题要分两种情况:①当P在线段BC上时,②当P在BQ上,再分别分两种情况AC=BP或AC =BN进行计算即可.【详解】解:①当P在线段BC上,AC=BP时,△ACB≌△PBN,∵AC =2,∴BP =2,∴CP =6−2=4,∴点P 的运动时间为4÷1=4(秒);②当P 在线段BC 上,AC =BN 时,△ACB ≌△NBP ,这时BC =PN =6,CP =0,因此时间为0秒;③当P 在BQ 上,AC =BP 时,△ACB ≌△PBN ,∵AC =2,∴BP =2,∴CP =2+6=8,∴点P 的运动时间为8÷1=8(秒);④当P 在BQ 上,AC =NB 时,△ACB ≌△NBP ,∵BC =6,∴BP =6,∴CP =6+6=12,点P 的运动时间为12÷1=12(秒),故答案为:0或4或8或12.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等时必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.【考点2】动点之直角三角形问题【例2】(模型建立)(1)如图1,等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=o ,CB CA =,直线ED 经过点C ,过A 作AD ED ⊥于点D ,过B 作BE ED ⊥于点E .求证:BEC CDA ∆≅∆;(模型应用)(2)已知直线1l :443y x =+与坐标轴交于点A 、B ,将直线1l 绕点A 逆时针旋转45o 至直线2l ,如图2,求直线2l 的函数表达式;(3)如图3,长方形ABCO ,O 为坐标原点,点B 的坐标为()8,6-,点A 、C 分别在坐标轴上,点P 是线段BC 上的动点,点D 是直线26y x =-+上的动点且在第四象限.若APD ∆是以点D 为直角顶点的等腰直角三角形,请直接..写出点D 的坐标.【答案】(1)见解析;(2)y =−7x−21;(3)D (4,−2)或(203,223-). 【解析】(1)根据△ABC 为等腰直角三角形,AD ⊥ED ,BE ⊥ED ,可判定BEC CDA ∆≅∆;(2)①过点B 作BC ⊥AB ,交l 2于C ,过C 作CD ⊥y 轴于D ,根据△CBD ≌△BAO ,得出BD =AO =3,CD =OB =4,求得C (−4,7),最后运用待定系数法求直线l 2的函数表达式;(3)根据△APD 是以点D 为直角顶点的等腰直角三角形,当点D 是直线y =−2x +6上的动点且在第四象限时,分两种情况:当点D 在矩形AOCB 的内部时,当点D 在矩形AOCB 的外部时,设D (x ,−2x +6),分别根据△ADE ≌△DPF ,得出AE =DF ,据此列出方程进行求解即可.【详解】解:(1)证明:∵△ABC 为等腰直角三角形,∴CB =CA ,∠ACD +∠BCE =90°,又∵AD ⊥ED ,BE ⊥ED ,∴∠D =∠E =90°,∠EBC +∠BCE =90°,∴∠ACD =∠EBC ,在△ACD 与△CBE 中,D E ACD EBC CA CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴BEC CDA ∆≅∆(AAS );(2)①如图2,过点B 作BC ⊥AB ,交l 2于C ,过C 作CD ⊥y 轴于D ,∵∠BAC=45°,∴△ABC为等腰直角三角形,由(1)可知:△CBD≌△BAO,∴BD=AO,CD=OB,∵直线l1:y=43x+4中,若y=0,则x=−3;若x=0,则y=4,∴A(−3,0),B(0,4),∴BD=AO=3,CD=OB=4,∴OD=4+3=7,∴C(−4,7),设l2的解析式为y=kx+b,则7403k bk b=-+⎧⎨=-+⎩,解得:721 kb=-⎧⎨=-⎩,∴l2的解析式为:y=−7x−21;(3)D(4,−2)或(203,223-).理由:当点D是直线y=−2x+6上的动点且在第四象限时,分两种情况:当点D在矩形AOCB的内部时,如图,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交BC于F,设D(x,−2x+6),则OE=2x−6,AE=6−(2x−6)=12−2x,DF=EF−DE=8−x,由(1)可得,△ADE≌△DPF,则DF=AE,即:12−2x=8−x,解得x=4,∴−2x+6=−2,∴D(4,−2),此时,PF=ED=4,CP=6=CB,符合题意;当点D在矩形AOCB的外部时,如图,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设D(x,−2x+6),则OE=2x−6,AE=OE−OA=2x−6−6=2x−12,DF=EF−DE=8−x,同理可得:△ADE≌△DPF,则AE=DF,即:2x−12=8−x,解得x=203,∴−2x+6=223 -,∴D(203,223-),此时,ED=PF=203,AE=BF=43,BP=PF−BF=163<6,符合题意,综上所述,D点坐标为:(4,−2)或(203,223-)【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了点的坐标、矩形的性质、待定系数法、等腰直角三角形的性质以及全等三角形等相关知识的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行计算,解题时注意分类思想的运用.【变式2-1】(2019·辽宁中考模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(4,0)和点D(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC平行于x轴交抛物线于点B,连接AC(1)求这个二次函数的表达式;(2)点M从点O出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动;点N从点B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点N作NQ垂直于BC交AC 于点Q,连结MQ.①求△AQM的面积S与运动时间t之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当t为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;②是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)①S=-t2+t+2;0≤t≤2;t=12时,S最大值=94;②存在,点M的坐标分别为(1,0)和(2,0).【解析】(1)由待定系数法将AD两点代入即可求解.(2)①分别用t表示出AM、PQ,由三角形面积公式直接写出含有t的二次函数关系式,由二次函数的最大值可得答案;②分类讨论直角三角形的直角顶点,然后解出t,求得M坐标.【详解】(1)∵二次函数的图象经过A(4,0)和点D(﹣1,0),∴1644040a ba b++=⎧⎨-+=⎩,解得13ab=-⎧⎨=⎩,所以,二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)①延长NQ交x轴于点P,∵BC平行于x轴,C(0,4)∴B(3,4),NP⊥OA.根据题意,经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t.∵∠BCA=∠MAQ=45°,∴QN=CN=3﹣t,∴PQ=NP﹣NQ=4﹣(1﹣t)=1+t,∴S△AMQ=12AM×PQ=12(4-2t)(1+t)=﹣t2+t+2.∴S=-t2+t+2=-(t-12)2+94.∵a=﹣1<0,且0≤t≤2,∴S有最大值.当t=12时,S最大值=94.②存在点M,使得△AQM为直角三角形.设经过t秒时,NB=t,OM=2t,则CN=3﹣t,AM=4﹣2t,∴∵∠BCA=∠MAQ=45°.Ⅰ.若∠AQM=90°,则PQ是等腰Rt△MQA底边MA上的高.∴PQ是底边MA的中线,∴PQ=AP=12 MA,∴1+t=12(4﹣2t),解得,t=12,∴M的坐标为(1,0).Ⅱ.若∠QMA=90°,此时QM与QP重合.∴QM=QP=MA,∴1+t=4﹣2t,∴t=1,∴点M的坐标为(2,0).所以,使得△AQM为直角三角形的点M的坐标分别为(1,0)和(2,0).【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了三角形的面积,要注意利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系还要注意求最大值可以借助于二次函数.【变式2-2】如图,四边形ABCD是正方形,以DC为边向外作等边△DCE,连接AE交BD于点F,交CD于点G,点P是线段AE上一动点,连接DP、BP.(1)求∠AFB的度数;(2)在点P从A到E的运动过程中,若DP平分∠CDE,求证:AG•DP=DG•BD;(3)已知AD=6,在点P从A到E的运动过程中,若△DBP是直角三角形,请求DP的长.【答案】(1) 60°;(2)见解析;(3) DP=6或DP=3-3或DP=632时,△DBP是直角三角形【解析】(1)根据正方形的性质、等边三角形的性质解答;(2)连接AC,证明△DGP∽△AGC,根据相似三角形的对应边的比相等证明;(3)根据正方形的性质、勾股定理分别求出BD、OD,根据直角三角形的性质求出DF,分∠BPD=90°、∠BDP=90°两种情况,根据相似三角形的性质计算.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=DC,∠ADC=90°,又∵△DCE是等边三角形,∴DE=DC,∠EDC=60°,∴DA=DE,∠ADE=150°,∴∠DAE=15°,又∠ADB=45°,∴∠AFB=∠DAF+∠ADF=15°+45°=60°;(2)连接AC,∠CAG=∠CAD﹣∠DAG=45°﹣15°=30°,∵DP平分∠CDE,∴1302GDP EDC ︒∠=∠=, ∴∠PDG =∠CAG ,又∠DGP =∠AGC ,∴△DGP ∽△AGC , ∴DG DP AG AC=,即AG •DP =DG •AC , ∵AC =DB ,∴AG •DP =DG •BD ;(3)连接AC 交BD 于点O ,则∠AOF =90°,∵AD =6,∴0A 0D ==在Rt △AOF 中,∠OAF =30°,∴OF AF ==,∴FD =由图可知:0°<∠DBP ≤45°,则△DBP 是直角三角形只有∠BPD =90°和∠BDP =90°两种情形:①当∠BPD =90°时,I 、若点P 与点A 重合,∠BPD =90°,∴DP =DA =6;II 、当点P 在线段AE 上时,∠BPD =90°,连接OP ,12OP OA BD === ∴∠OP A =∠OAP =30°,∴∠AOP =120°,∴∠FOP =∠AOP ﹣∠AOF =30°,∴∠DBP =∠OPB =15°,∴∠FDP =75°,又∠BAF =∠BAD ﹣∠DAF =75°,∴∠BAF =∠PDF ,又∠AFB=∠DFP,∴△BAF∽△PDF,∴DP DFAB AF=,即326626DP-=解得,333DP=-;②当∠BDP=90°时,∠DFP=∠AFB=60°,∴DP=DF×tan∠DFP=3(326)3632-=-,综上,DP=6或DP=33-3或DP=3632-时,△DBP是直角三角形.【点睛】本题考查的是正方形的性质、相似三角形的判定和性质以及等边三角形的性质、直角三角形的性质,掌握正方形的性质、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.【考点3】动点之等腰三角形问题【例3】(2019·湖南中考真题)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,53AD=,5CD=,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE于点N,连接BN.(1)求CAD∠的大小;(2)问题探究:动点M 在运动的过程中,①是否能使AMN ∆为等腰三角形,如果能,求出线段MC 的长度;如果不能,请说明理由.②MBN ∠的大小是否改变?若不改变,请求出MBN ∠的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M 运动到AC 的中点时,AM 与BN 的交点为F ,MN 的中点为H ,求线段FH 的长度.【答案】(1)30︒∠=CAD ;(2)①能,CM 的值为5或53;②大小不变,30︒∠=MBN ;(3)53=FH . 【解析】(1)在Rt ADC ∆中,求出DAC ∠的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA NM =时,当AN AM =时,分别求解即可.②30MBN ∠=o .利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明ABM ∆是等边三角形,再证明BN 垂直平分线段AM ,解直角三角形即可解决问题.【详解】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD 是矩形,∴90ADC ∠=o ,∵DC 3tan AD 353∠===CAD , ∴30︒∠=CAD .(2)①如图一(1)中,当AN NM =时,∵90BAN BMN ︒∠=∠=,BN BN =,AN NM =,∴Rt Rt ()BNA BNM HL ∴∆≅∆,∴BA BM =,在Rt ABC ∆中,∵30ACB DAC ︒∠=∠=,5AB CD ==,∴210AC AB ==,∵60BAM ︒∠=,BA BM =,∴ABM ∆是等边三角形,∴5AM AB ==,∴5CM AC AM =-=.如图一(2)中,当AN AM =时,易证15AMN ANM ︒∠=∠=,∵90BMN ︒∠=,∴75CMB ︒∠=,∵30MCB ︒∠=,∴180753075CBM ︒︒︒︒∠=--=,∴CMB CBM ∠=∠, ∴55CM CB ==综上所述,满足条件的CM 的值为5或3②结论:30︒∠=MBN 大小不变.理由:如图一(1)中,∵180BAN BMN ︒∠+∠=,∴,,,A B M N 四点共圆,∴30MBN MAN ︒∠=∠=.如图一(2)中,∵90BMN BAN ∠=∠=o ,∴,,,A N B M 四点共圆,∴180MBN MAN ︒∠+∠=,∵180DAC MAN ︒∠+∠=,∴30MBN DAC ︒∠=∠=,综上所述,30︒∠=MBN .(3)如图二中,∵AM MC =,∴BM AM CM ==,∴2AC AB =,∴AB BM AM ==,∴ABM ∆是等边三角形,∴60BAM BMA ︒∠=∠=,∵90BAN BMN ︒∠=∠=,∴30NAM NMA ︒∠=∠=,∴NA NM =,∵BA BM =,∴BN 垂直平分线段AM , ∴52FM =, ∴53cos303FM NM ︒==, ∵90NFM ︒∠=,NH HM =, ∴1532FH MN ==【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.【变式3-1】如图①,已知正方形ABCD 边长为2,点P 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BP 的对称点是点Q ,连结PQ 、DQ 、CQ 、BQ .设AP=x.(1)当1x =时,求BP 长;(2)如图②,若PQ 的延长线交CD 边于E ,并且90CQD ∠=o,求证:CEQ ∆为等腰三角形; (3)若点P 是射线AD 上的一个动点,则当CDQ ∆为等腰三角形时,求x 的值. 【答案】(1)5(2)证明见解析;(3)△CDQ 为等腰三角形时x 的值为3、233、3+4. 【解析】(1)利用勾股定理求出BP 的长即可;(2)根据对称性质及正方形的性质可得AB=BQ=BC ,∠A=∠BQP=∠BCE=90°,可得∠BQE=90°,由第一视角相等性质可得∠BCQ=∠BQC ,根据同角或等角的余角相等的性质可得∠EQC=∠ECQ ,可得EC=EQ ,可得结论;(3)若△CDQ 为等腰三角形,则边CD 边为该等腰三角形的一腰或者底边.又Q 点为A 点关于PB 的对称点,则AB=QB ,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,则Q 点只能在弧AB 上.若CD 为腰,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧交点即为使得△CDQ 为等腰三角形(CD 为腰)的Q 点.若CD 为底边,则作CD 的垂直平分线,其与弧AC 的交点即为使得△CDQ 为等腰三角形(CD 为底)的Q 点.则如图所示共有三个Q 点,那么也共有3个P 点.作辅助线,利用直角三角形性质求之即可.【详解】(1)∵AP=x=1,AB=2,∴22AB AP +5(2)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC ,∠A=∠BCD=90°.∵Q 点为A 点关于BP 的对称点,∴AB=QB ,∠A=∠PQB=90°,∴QB=BC ,∠BQE=∠BCE=90°,∴∠BQC=∠BCQ ,∴∠EQC+∠BQC=∠ECQ+∠BCQ=90°,∴∠EQC =∠ECQ ,∴EQ=EC ,即△CEQ 为等腰三角形.(3)如图,以点B 为圆心,以AB 的长为半径画弧,以点C 为圆心,以CD 的长为半径画弧,两弧分别交于Q 1,Q 3.此时△CDQ 1,△CDQ 3都为以CD 为腰的等腰三角形.作CD 的垂直平分线交弧AC 于点Q 2,此时△CDQ 2以CD 为底的等腰三角形.①讨论Q 1,如图,连接BQ 1、CQ 1,作PQ 1⊥BQ 1交AD 于P ,过点Q 1,作EF ⊥AD 于E ,交BC 于F , ∵△BCQ 1为等边三角形,正方形ABCD 边长为2,∴FC=1,Q 1221CQ FC 3Q 13在四边形ABPQ 1中,∵∠ABQ 1=30°,∴∠APQ 1=150°,∴∠EPQ 1=30°,△PEQ 1为含30°的直角三角形,∴313,∵EF 是BC 的垂直平分线,∴AE=12AD=1,∴x=AP=AE-PE=1-(23-3)=4-23.②讨论Q2,如图,连接BQ2,AQ2,过点Q2作PG⊥BQ2,交AD于P,交CD于G,连接BP,过点Q2作EF⊥CD于E,交AB于F,∵EF垂直平分CD,∴EF垂直平分AB,∴AQ2=BQ2.∵AB=BQ2,∴△ABQ2为等边三角形.∴AF=12AE=1,FQ222AE AF3在四边形ABQ2P中,∵∠BAD=∠BQ2P=90°,∠ABQ2=60°,∴∠APQ2=120°,∴∠EQ2G=∠DPG=180°-120°=60°,∴EQ2=EF-FQ23323,∴33,∴3PD,即PD=2-233,∴23③对Q3,如图作辅助线,连接BQ1,CQ1,BQ3,CQ3,过点Q3作PQ3⊥BQ3,交AD的延长线于P,连接BP,过点Q1,作EF⊥AD于E,此时Q3在EF上,记Q3与F重合.∵△BCQ1为等边三角形,△BCQ3为等边三角形,BC=2,∴Q1Q2=23,Q1E=2-3,∴EF=2+3,在四边形ABQ3P中∵∠ABF=∠ABC+∠CBQ3=150°,∴∠EPF=30°,∴EP=3EF=23+3,∵AE=1,∴x=AP=AE+PE=1+23+3=23+4.综上所述:△CDQ为等腰三角形时x的值为3233【点睛】本题考查四边形的综合、正方形的性质、含30°角的直角三角形的性质,第三问是一个难度非常高的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点Q 找全.另外求解各个P 点也是勾股定理的综合应用熟练掌握并灵活运所学知识是解题关键.【变式3-2】(2019·河南中考模拟)如图,抛物线y=ax 2+bx+3交y 轴于点A ,交x 轴于点B (-3,0)和点C (1,0),顶点为点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 为x 轴上一动点,若△AME 的周长最小,请求出点E 的坐标;(3)点F 为直线AB 上一个动点,点P 为抛物线上一个动点,若△BFP 为等腰直角三角形,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =--+ ;(2)E (-37,0);(3)点P 的坐标为(2,-5)或(1,0). 【解析】(1)设抛物线的解析式为:y=a (x+3)(x-1),然后将点A 的坐标代入函数解析式即可求得此抛物线的解析式;(2)作A 关于x 轴的对称点A′(0,-3),连接MA′交x 轴于E ,此时△AME 的周长最小,求出直线MA'解析式即可求得E 的坐标;(3)如图2,先求直线AB 的解析式为:y=x+3,根据解析式表示点F 的坐标为(m ,m+3),分三种情况进行讨论:①当∠PBF=90°时,由F 1P ⊥x 轴,得P (m ,-m-3),把点P 的坐标代入抛物线的解析式可得结论; ②当∠BF 3P=90°时,如图3,点P 与C 重合,③当∠BPF 4=90°时,如图3,点P 与C 重合,从而得结论.【详解】(1)当x=0时,y=3,即A (0,3),设抛物线的解析式为:y=a (x+3)(x-1),把A (0,3)代入得:3=-3a ,a=-1,∴y=-(x+3)(x-1)=-x 2-2x+3,即抛物线的解析式为:y=-x 2-2x+3;(2)y=-x 2-2x+3=-(x+1)2+4,∴M (-1,4),如图1,作点A (0,3)关于x 轴的对称点A'(0,-3),连接A'M 交x 轴于点E ,则点E 就是使得△AME 的周长最小的点,设直线A′M 的解析式为:y=kx+b ,把A'(0,-3)和M (-1,4)代入得:43k b b ==-+⎧⎨-⎩, 解得:73k b -⎧⎨-⎩== ∴直线A'M 的解析式为:y=-7x-3,当y=0时,-7x-3=0, x=-37, ∴点E (-37,0), (3)如图2,易得直线AB 的解析式为:y=x+3,设点F的坐标为(m,m+3),①当∠PBF=90°时,过点B作BP⊥AB,交抛物线于点P,此时以BP为直角边的等腰直角三角形有两个,即△BPF1和△BPF2,∵OA=OB=3,∴△AOB和△A'OB是等腰直角三角形,∴∠F1BC=∠BF1P=45°,∴F1P⊥x轴,∴P(m,-m-3),把点P的坐标代入抛物线的解析式y=-x2-2x+3中得:-m-3=-m2-2m+3,解得:m1=2,m2=-3(舍),∴P(2,-5);②当∠BF3P=90°时,如图3,∵∠F 3BP=45°,且∠F 3BO=45°,∴点P 与C 重合,故P (1,0),③当∠BPF 4=90°时,如图3,∵∠F 4BP=45°,且∠F 4BO=45°,∴点P 与C 重合,故P (1,0),综上所述,点P 的坐标为(2,-5)或(1,0).【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式,周长最短问题,等腰直角三角形的性质和判定等知识.此题综合性很强,解题的关键是注意数形结合和分类讨论思想的应用.【变式3-3】(2019·广西中考真题)已知抛物线2y mx =和直线y x b =-+都经过点()2,4M -,点O 为坐标原点,点P 为抛物线上的动点,直线y x b =-+与x 轴、y 轴分别交于A B 、两点.(1)求m b 、的值;(2)当PAM ∆是以AM 为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)满足(2)的条件时,求sin BOP ∠的值.【答案】(1)1m =;2b =;(2)点P 的坐标为()1,1-或()2,4;(3)sin BOP ∠的值为2. 【解析】(1)根据点M 的坐标,利用待定系数法可求出,m b 的值;(2)由(1)可得出抛物线及直线AB 的解析式,继而可求出点A 的坐标,设点P 的坐标为2(,)x x ,结合点,A M 的坐标可得出22,PA PM 的值,再利用等腰三角形的性质可得出关于x 的方程,解之即可得出结论; (3)过点P 作PN y ⊥轴,垂足为点N ,由点P 的坐标可得出,PN PO 的长,再利用正弦的定义即可求出sin BOP ∠的值.【详解】(1)将()2,4M -代入2y mx =,得:44m =, ∴1m =;将()2,4M -代入y x b =-+,得:42b =+,∴2b =;(2)由(1)得:抛物线的解析式为2y x =,直线AB 的解析式为2y x =-+,当0y =时,20x -+= ,解得:2x =,∴点A 的坐标为()2,0,2OA =,设点P 的坐标为2(,)x x ,则()222242204()4PA x x x x x =-+-=+-+, ()222242()247420PM x x x x x =--+-=-++,∵PAM ∆是以AM 为底边的等腰三角形,∴22PA PM =,即4242447420x x x x x x +-+=-++,整理,得:220x x --=,解得:121,2x x =-=,∴点P 的坐标为()1,1-或()2,4;(3)过点P 作PN y ⊥轴,垂足为点N ,如图所示,当点P 的坐标为()1,1-时,1PN =,22112PO =+=, ∴2sin 2PN BOP PO ∠==; 当点P 的坐标为()2,4时,2PN =,222425PO =+=,∴5sin PN BOP PO ∠==, ∴满足(2)的条件时,sin BOP ∠的值的值为22或5.【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等腰三角形的性质、勾股定理以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出,m b 的值;(2)利用勾股定理及等腰三角形的性质,找出关于x 的方程;(3)通过解直角三角形,求出sin BOP ∠的值.【考点4】动点之相似三角形问题【例4】在边长为4的正方形ABCD 中,动点E 以每秒1个单位长度的速度从点A 开始沿边AB 向点B 运动,动点F 以每秒2个单位长度的速度从点B 开始沿边BC 向点C 运动,动点E 比动点F 先出发1秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点F 的运动时间为t 秒.()1如图1,连接DE ,AF ,若DE AF ⊥,求t 的值()2如图2,连接,EF DF ,当t 为何值时,?EBF DCF V :V【答案】(1)t=1;(2) 当t 957-秒时,EBF DCF V :V 【解析】(1)利用正方形的性质及条件,得出ABF DAE V V ≌,由BF=AE ,列出方程解方程即可 (2)EBF DCF ~V V ,得到EB BF DC CF=,用t 表示出BF 、AE 、FC 、BE 列出方程解方程即可,最后对t 的取值进行取舍【详解】解:()1Q 四边形ABCD 是正方形 ,90AB AD ABF DAE ︒∴=∠=∠=90ADE AED ︒∴∠+∠=DE AF ⊥Q90BAF AED ︒∴∠+∠=BAF ADE ∴∠=∠ABF DAE ∴V V ≌由题意得,2,1BF t AE t ==+21t t ∴=+解得:1t =()2若EBF DCF ~V V 则EB BF DC CF = 1,2AE t BF t =+=Q413BE t t ∴=-+=-,42CF t =-32442t t t -∴=- 解得12957957,22t t -+== 由题意知:2t ≤957t -∴= ∴当t 为9572-秒时,EBF DCF ~V V 【点睛】本题考查正方形基本性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,第二问的关键在于能够写出比例式列出方程,最后要记得对方程的解进行取舍【变式4-1】已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90°,点A ,C 的坐标分别为A (﹣3,0),C (1,0),BC =34AC (1)求过点A ,B 的直线的函数表达式;(2)在x 轴上找一点D ,连接DB ,使得△ADB 与△ABC 相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如P ,Q 分别是AB 和AD 上的动点,连接PQ ,设AP =DQ =m ,问是否存在这样的m ,使得△APQ 与△ADB 相似?如存在,请求出m 的值;如不存在,请说明理由.【答案】(1)y =34x +94;(2)D 点位置见解析,D (134,0);(3)符合要求的m 的值为12536或259.【解析】(1)先根据A(−3,1),C(1,0),求出AC进而得出BC=3求出B点坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)运用相似三角形的性质就可求出点D的坐标;(3)由于△APQ与△ADB已有一组公共角相等,只需分△APQ∽△ABD和△APQ∽△ADB两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质建立关于m的方程,就可解决问题.【详解】解:(1)∵A(﹣3,0),C(1,0),∴AC=4,∵BC=34 AC,∴BC=34×4=3,∴B(1,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴303k bk b-+=⎧⎨+=⎩,∴3494kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB的解析式为y=34x+94;(2)若△ADB与△ABC相似,过点B作BD⊥AB交x轴于D,∴∠ABD=∠ACB=90°,如图1,此时ABAC=ADAB,即AB2=AC•AD.∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴25=4AD,∴AD=254,∴OD=AD﹣AO=254﹣3=134,∴点D的坐标为(134,0);(3)∵AP=DQ=m,∴AQ=AD﹣QD=254﹣m.Ⅰ、若△APQ∽△ABD,如图2,则有APAB=AQAD,∴AP•AD=AB•AQ,∴254m=5(254﹣m),解得m=259;Ⅱ、若△APQ∽△ADB,如图3,则有APAD=AQAB,∴AP•AB =AD•AQ ,∴5m =254(254﹣m ), 解得:m =12536, 综上所述:符合要求的m 的值为12536或259. 【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了是待定系数法,相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,也考查了分类讨论的数学思想,属于中档题,解本题的关键是根据相似建立方程求解.【变式4-2】如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0)、B (8,0)、C (0,4)三点,点D 是抛物线上的动点,连结AD 与y 轴相交于点E ,连结AC ,CD .(1)求抛物线所对应的函数表达式;(2)当AD 平分∠CAB 时.①求直线AD 所对应的函数表达式;②设P 是x 轴上的一个动点,若△PAD 与△CAD 相似,求点P 的坐标.【答案】(1)215466y x x =-++;(2)①1322y x =+;②(2,0)或(13,0). 【解析】(1)将()30A -,、()8,0B 、()0,4C 点坐标代入抛物线2y ax bx c =++,化简计算即可;(2)①设()0,E t ,根据AD 平分CAB ∠,EH AC ⊥,EO x ⊥轴,求得5AC =,并证得CHE V ∽ COA V,利用A EH OA CE C = 可的32t =,可得E 点坐标,把()30A -,,30,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y kx b =+,化简可得AD 所对应的函数表达式;②因为P 是x 轴上的一个动点,且PAD △与CAD V 相似,并且ACD V 是腰长为5的等腰三角形,所以 P 点有两种情况:AD 为等腰三角形的斜边,或者以AD 为腰,2P A 为底,分别讨论求解即可.【详解】解(1)∵抛物线经过()30A -,、()8,0B 、()0,4C 三点,∴93064804a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:16564abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为215466y x x=-++;(2)①作EH AC⊥于点H,如图,设()0,E t.∵AD平分CAB∠,EH AC⊥,EO x⊥轴,∴EH EO t==,4CE t=-,在Rt OAC△中,2222345AC OA OC=+=+=.∵90CHE COA∠=∠=oHCE OCA∠=∠,∴CHEV∽COAV,∴AEHOACEC=∴435t t-=,解得:32t=,∴30,2E⎛⎫⎪⎝⎭,设直线AD的表达式为y kx b=+,把()30A-,,30,2E⎛⎫⎪⎝⎭代入,得0332k bb=-+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得:1232kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AD所对应的函数表达式为1322y x=+;Q②直线AD与二次函数相交于点D,∴2154661322y x xy x⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩解得3xy=-⎧⎨=⎩或54xy=⎧⎨=⎩,Q点D在第一象限,∴点D坐标为()5,4,∴5DC AC==,且DC AB∥,∴ACDV是腰长为5的等腰三角形,PQ是x轴上的一个动点,且PAD△与CADV相似,∴PAD△也为等腰三角形,如上图示,当AD为等腰三角形的斜边时,115P A PD==,()3,0A-Q∴点1P的坐标为()2,0;当以AD为腰,2P A为底时,作2DF AP⊥Q 点D 坐标为()5,4,()30A -,∴358AF OA OF =+=+=∴2216AP AF ==,2216313OP AP OA =-=-=,∴点P 的坐标为()13,0.综上所述点P 的坐标为()2,0或()13,0.【点睛】本题考查了二次函数综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和角平分线的性质;会利用待定系数法求二次函数和一次函数解析式;灵活利用相似比表示线段之间的关系;理解坐标与图形性质.【考点5】动点之平行四边形问题(含特殊四边形)【例5】(2019·广东中考模拟)如图,点O 是平面直角坐标系的原点,点A (3,3),AC ⊥OA 与x 轴的交点为C .动点M 以每秒3个单位长度由点A 向点O 运动.同时,动点N 以每秒3个单位长度由点O 向点C 运动,当一动点先到终点时,另一动点立即停止运动. (1)写出∠AOC 的值;(2)用t 表示出四边形AMNC 的面积;(3)求点P 的坐标,使得以O 、N 、M 、P 为顶点的四边形是特殊的平行四边形?【答案】(1)30°;(2)2963(02)4t t <<;(3)333P 3t t,t 22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 【解析】(1)如图1中,作AH ⊥OC 于H .在Rt △AOH 中,解直角三角形求出∠AOH 即可解决问题. (2)作MK ⊥BC 于K .根据S 四边形AMNC =S △OAC ﹣S △OMN ,计算即可.(3)分别考虑以OM ,ON ,MN 为平行四边形的对角线,利用平行四边形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,作AH ⊥OC 于H .∵A33),∴OH3,AH=3,∴tan∠AOH=AHOH3,∴∠AOH=60°,∵OA⊥AC,∴∠OAC=90°,∴∠ACO=30°.(2)作MK⊥BC于K.在Rt△AOH中,∵OH3∠OAH=30°,∴OA=2OH=3在Rt△AOC中,∵∠AOC=30°,OA=3∴AC3=6,∵OM3,∴MK=OM•sin60°=32t,∴S四边形AMNC=S△OAC﹣S△OMN=12•OA•AC﹣12•ON•MKa=12×36﹣12×3t×32t=394t2(0<t<2).(3)当四边形CNMP1是平行四边形时,P13﹣3t,32t).当四边形ONP2M是平行四边形时,P2(3t+3t,32t).当四边形OMNP3是平行四边形时,P3(3t﹣3t,﹣32t).【点睛】本题属于四边形综合题,考查了四边形的面积,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.【变式5-1】(2019·江西中考真题)在图1,2,3中,已知,,点为线段上的动点,连接,以为边向上作菱形,且.(1)如图1,当点与点重合时,________°;(2)如图2,连接.①填空:_________(填“>”,“<”,“=”);②求证:点在的平分线上;(3)如图3,连接,,并延长交的延长线于点,当四边形是平行四边形时,求的值.【答案】(1)60°;(2)① =,②见解析;(3)4【解析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明,根据角的运算解答;②作于,交的延长线于,证明,根据全等三角形的性质得到,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到,证明四边形为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【详解】解:(1)四边形是菱形,,,故答案为:;(2)①四边形是平行四边形,,四边形是菱形,,,,故答案为:;②作于,交的延长线于,则,,又,,,,为等边三角形,,在和中,,,,又,,点在的平分线上;(3)四边形是菱形,,,, 四边形为平行四边形,, ,, ,又, , ,, ,, 四边形为平行四边形, ,, 四边形为平行四边形,, 平行四边形为菱形, ,,.【点睛】本题考查了菱形的性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质.掌握全等三角形的判定定理和性质定理、菱形的性质、直角三角形的性质是解题的关键. 【变式5-2】(2019·湖南中考真题)如图,二次函数213y x bx c =-++的图象过原点,与x 轴的另一个交点为()8,0(1)求该二次函数的解析式;(2)在x 轴上方作x 轴的平行线1y m =,交二次函数图象于A 、B 两点,过A 、B 两点分别作x 轴的垂线,垂足分别为点D 、点C .当矩形ABCD 为正方形时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,动点P 从点A 出发沿射线AB 以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q 以相同的速度从点A 出发沿线段AD 匀速运动,到达点D 时立即原速返回,当动点Q 返回到点A 时,P 、Q 两点同时停止运动,设运动时间为t 秒(0t >).过点P 向x 轴作垂线,交抛物线于点E ,交直线AC 于点F ,问:以A 、E 、F 、Q 四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t 的值;若不能,请说明理由.【答案】(1)21833y x x =-+;(2)当矩形ABCD 为正方形时,m 的值为4;(3)以A 、E 、F 、Q 四点为顶点构成的四边形能为平行四边形,t 的值为4或6.【解析】(1)根据点的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A ,B 的坐标,进而可得出点C ,D 的坐标,再利用正方形的性质可得出关于m 的方程,解之即可得出结论;(3)由(2)可得出点A ,B ,C ,D 的坐标,根据点A ,C 的坐标,利用待定系数法可求出直线AC 的解析式,利用二次函数图象上点的坐标特征及一次函数图象上点的坐标特征可求出点E ,F 的坐标,由AQ EF//且以A 、E 、F 、Q 四点为顶点的四边形为平行四边形可得出AQ EF =,分0t 4<≤,4t 7<≤,7t 8<≤三种情况找出AQ ,EF 的长,由AQ EF =可得出关于t 的一元二次方程,解之取其合适的值即可得出结论.【详解】(1)将()00,,()80,代入21y x bx c 3=-++,得:064803c b c =⎧⎪⎨-++=⎪⎩, 解得830b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴该二次函数的解析式为218y x x 33=-+. (2)当y m = 时,218x x m 33-+=,解得:1x 4=2x 4=∴点a的坐标为(4,m ),点b的坐标为(4,m ),∴点d 的坐标为(4163m --,0),点c 的坐标为(4163m +-,0).∵矩形abcd 为正方形,∴()4163m 4163m m +----=,解得:1m 16=-,(舍去),2m 4=.∴当矩形ABCD 为正方形时,m 的值为4.(3)以A 、E 、F 、Q 四点为顶点构成的四边形能为平行四边形. 由(2)可知:点A 的坐标为()24,,点B 的坐标为()64,,点C 的坐标为()60,,点D 的坐标为()20,. 设直线AC 的解析式为()y kx a k 0=+≠,将()a 24,,()c 60,代入y kx a =+, 得2460k a k a +=⎧⎨+=⎩, 解得16k a =-⎧⎨=⎩, ∴直线ac 的解析式为y x 6=-+.当x 2t =+时,221814y x x t t 43333=-+=-++ ,y x 6t 4=-+=-+ ∴点E 的坐标为(2t +,214t t 433-++),点F 的坐标为(2t +,t 4-+-t+4). ∵以A 、E 、F 、Q 四点为顶点构成的四边形为平行四边形,且AQ ΕF // ,∴AQ EF =,分三种情况考虑:①当0t 4<≤时,如图1所示,AQ t =,EF=()221417t t 4t 4t t 3333-++--+=-+, ∴217t t t 33=-+,解得:1t 0=(舍去),2t 4=;。
2020年中考数学压轴题(含答案)

2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,△ABC中,AB=AC=2,∠B=30°,△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<120°)得到△AB′C′,B′C′与BC,AC分别交于点D,E.设CD+DE=x,△AEC′的面积为y,则y与x的函数图象大致()A.B.C.D.2.如图,⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,O1O2=8.若将⊙O1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O1与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现()A.3次B.5次C.6次D.7次二、填空题3.如图所示,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.若AC=6,BD=8,AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为.第3题第4题4.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,∠ABC=60°.若动点P以2cm/s的速度从B点出发沿着B →A的方向运动,点Q以1cm/s的速度从A点出发沿着A→C的方向运动,当点P到达点A时,点Q 也随之停止运动.设运动时间为t(s),当△APQ是直角三角形时,t的值为.三、解答题5.如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,∠OAC=30°,点D是BC的中点,(1)OC=:点D的坐标为(2)若点E在线段0A上,直线DE把矩形OABC面积分成为2:1,求点E坐标;(3)如图2,点P为线段AB上一动点(与A、B重合),连接DP;①将△DBP沿DP所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BP的长;②以线段DP为边,在DP所在直线的右上方作等边△DPQ,当动点P从点B运动到点A时,点Q也随之运动,请直接写出点Q运动路径的长.6.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一点,设P点的横坐标为m.①当点P在第一象限时,过点P作PD⊥x轴,交BC于点D,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,连接PE,当△PDE和△BOC相似时,求点P的坐标;②请直接写出使∠PBA=∠ABC的点P的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】可证△ABF≌△AC′E(AAS)、△CDE≌△B′DF(AAS),则B′D+DE=CD+ED=x,y=EC′×△AEC′的EC′边上的高,即可求解.【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转α,设AB′与BC交于点F,则∠BAB′=∠CAC′=α,∠B=∠C′=30°,AB=AC=AC′,∴△ABF≌△AC′E(AAS),∴BF=C′E,AE=AF,同理△CDE≌△B′DF(AAS),∴B′D=CD,∴B′D+DE=CD+ED=x,AB=AC=2,∠B=30°,则△ABC的高为1,等于△AEC′的高,BC=2=B′C′,y=EC′×△AEC′的EC′边上的高=(2)=﹣x+,故选:B.2.【分析】根据⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,设O1O2交圆O于M,求出PM=4,得出圆O1与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,即可得到答案.【解答】解:∵⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,设O1O2交圆O于M,∴PM=8﹣3﹣1=4,圆O1与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,∴根据图形得出有5次.故选:B.二、填空题3.【分析】利用菱形的面积公式:•AC•BD=BC•AE,即可解决问题;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC=3,OB=OD=4,∴AB=BC=5,∵•AC•BD=BC•AE,∴AE=,故答案为:,4.【分析】应分两种情况进行讨论:①当PQ⊥AC时,△APQ为直角三角形,根据△APQ∽△ABC,可将时间t求出;②当PQ⊥AB时,△APQ为直角三角形,根据△APQ∽△ACB,可将时间t求出.【解答】解:∵AB是直径,∴∠C=90°,又∵BC=2cm,∠ABC=60°,∴AB=2BC=4,AC=2,则AP=(4﹣2t)cm,AQ=t,∵当点P到达点A时,点Q也随之停止运动,∴0<t≤2,①如图1,当PQ⊥AC时,PQ∥BC,则△APQ∽△ABC,∴,∴,解得t=3﹣,②如图2,当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB,则,故,解得t=,故答案为:3﹣,.三、解答题5.【分析】(1)在Rt△AOC中,解直角三角形求出OC即可解决问题.(2)设E(m,0).由题意,分两种情形:S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC或S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC,分别构建方程即可解决问题.(3)①如图1﹣1中,在Rt△DPB中,解直角三角形求出PB即可.②如图2中,以BD为边向上作等边三角形DBQ′,连接QQ′.证明△Q′DQ≌△BDP(SAS),推出QQ′=PB,∠DQ′Q=∠DBP=90°,推出点Q的运动轨迹是线段QQ′,即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=90°,∵OA=3,∠OAC=30°,∴OC=OA•tan30°=,故答案为,(,).(2)设E(m,0).由题意,S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC或S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC,∴•(CD+OE)•OC=×3×或•(CD+OE)•OC=×3×,∴•(+m)•=×3×或•(+m)•OC=×3×,解得,m=4﹣或2﹣.(3)①如图1﹣1中,∵tan∠OAC=,∴∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,设将△DBP沿DP所在的直线翻折后,点B恰好落在AC上的B'处,则DB'=DB=DC,∠BDF=∠B'DF,∴∠DB'C=∠ACB=30°∴∠BDB'=60°,∴∠BDP=∠B'DF=30°,∴BP=BD•tan30°=,②如图2中,以BD为边向上作等边三角形DBQ′,连接QQ′.∵∠Q′DB=∠QDP=60°,∴∠Q′DQ=∠BDP,∵Q′D=BD,QD=PD,∴△Q′DQ≌△BDP(SAS),∴QQ′=PB,∠DQ′Q=∠DBP=90°,∴点Q的运动轨迹是线段QQ′,当动点P从点B运动到点A时,QQ′=AB=,∴点Q运动路径的长为.6.【分析】(1)用待定系数法进行解答便可;(2)①设出P点的横坐标为m,用m的代数式表示PD和DE,根据相似三角形的两种情况,由两直角边对应成比例,列出m的方程便可;②过B作BP平分∠ABC,交抛物线于点P,交OC于点M,过M作MN⊥BC于点N,设OM=x,根据勾股定理求出x值,求得M点坐标,进而求出直线BM与抛物线的交点坐标便可得出其中一个满足条件的P点坐标;再取M关于x轴的对称点K的坐标,进而求得BK与抛物线的交点坐标,便可得另一个满足条件的P点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,解得,,∴抛物线的解析式为:;(2)令x=0,得=4,∴C(0,4),∴OC=4,∵B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+n(k≠0),则,解得,∴直线BC的解析式为:y=,设P(m,),则D(m,),∴DP=,DE=m,∴,∵∠BOC=∠PDE=90°,∴当△PDE和△BOC相似时,有两种情况:当△PDE∽△BOC时,则,即=,解得,m=,∴P(,);当△PDE∽△COB时,则,即=,解得,m=2,∴P(2,4).综上,当△PDE和△BOC相似时,点P的坐标(,)或(2,4);②过B作BP平分∠ABC,交抛物线于点P,交OC于点M,过M作MN⊥BC于点N,如图1,则∠PBA=∠ABC,OM=MN,在Rt△BOM和Rt△BNM中,,∴Rt△BOM≌Rt△BNM(HL),∴BN=BO=3,设OM=t,则MN=MO=t,CM=4﹣t,CN=BC﹣BN=﹣3=2,∵MN2+CN2=MC2,∴t2+22=(4﹣t)2,∴t=,∴M(0,),设BM的解析式为:y=mx+(m≠0),代入B(3,0)得,m=,∴直线BM的解析式为:y=﹣,解方程组得,,,∴p(,),取M(0,)关于x轴的对称点,K(0,﹣),连接BK,延长BK,交抛物线于点P',如图2所示,则∠ABP=∠ABC,设直线BK的解析式为y=px(p≠0),代入B(3,0)得,p=,∴直线BK的解析式为:y﹣,解方程组得,,∴P'(,),综上,使∠PBA=∠ABC的点P的坐标为(,)或(,).2020年中考数学压轴题每日一练(5.4)一、选择题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是()A.5 B.6 C.7 D.82.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8,点D为AB的中点,若直角EDF绕点D旋转,分别交AC于点E,交BC于点F,则下列说法正确的个数有()①AE=CF;②EC+CF=AD;③DE=DF;④若△ECF的面积为一个定值,则EF的长也是一个定值.A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=6,点P为AB边上一点,且AP≤3,连接DP,将△ADP沿DP 折叠,点A落在点M处,连接CM,BM,当△BCM为等腰三角形时,BP的长为.第3题第4题4.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是.三、解答题5.如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AC=BC,DE=AE,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现如图①,当∠ACB=∠AED=60°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,则∠CEB的度数为,线段AE、BE、CE之间的数量关系是;(2)拓展探究如图②,当∠ACB=∠AED=90°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE.请判断∠CEB的度数及线段AE、BE、CE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图③,∠ACB=∠AED=90°,AC=2,AE=2,连接CE、BD,在△AED绕点A旋转的过程中,当DE⊥BD时,请直接写出EC的长.6.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,MN最小值为OP﹣OF=,当N在AB边上时,M与B重合时,MN最大值=+1=,由此不难解决问题.【解答】解:如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,PF最小值为OP﹣OF,∵AC=4,BC=3,∴AB=5∵∠OPB=90°,∴OP∥AC∵点O是AB的三等分点,∴OB=×5=,==,∴OP=,∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC,∴OD∥BC,∴==,∴OD=1,∴MN最小值为OP﹣OF=﹣1=,如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN最大值=+1=,∴MN长的最大值与最小值的和是6.故选:B.2.【分析】①如果连接CD,可证△ADE≌△CDF,得出AE=CF;②由①知,EC+CF=EC+AE=AC,而AC为等腰直角△ABC的直角边,由于斜边AB=8,由勾股定理可求出AC=BC=4;③由①知DE=DF;④△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又EC+CF=4,从而可唯一确定EC与EF的值,由勾股定理知EF的长也是一个定值.【解答】解:①连接CD.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB的中点,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,在△ADE与△CDF中,∠A=∠DCF=45°,AD=CD,∠ADE=∠CDF,∴△ADE≌△CDF,∴AE=CF.说法正确;②∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,∴AC=BC=4.由①知AE=CF,∴EC+CF=EC+AE=AC=4.说法正确;③由①知△ADE≌△CDF,∴DE=DF.说法正确;④∵△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又∵EC+CF=4,∴可唯一确定EC与EF的值,再由勾股定理知EF的长也是一个定值,说法正确.故选:D.二、填空题3.【分析】①当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.【解答】解:①如图1,当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,∴点M落在CD边上,如图1,DN=AD=3,∴四边形APMD是正方形,∴AP=3,∵AB=CD=6,∴BP=3;②如图2,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,∴点M落在BC的垂直平分线上,如图2,过M作BC的垂直平分线交AD于H交BC于G,∴AH=DH=AD,∵将△ADP沿DP折叠,点A落在点M处,∴AD=DM,∴DH=DM,∴∠ADM=60°,∴∠ADP=∠PDM=30°,∴AP=AD=,∴PB=6﹣;③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,DM=AD=3,∴DM+BM=6,而BD==3,∴DM+BM<BD,故这种情况不存在,综上所述,BP的长为3或6﹣,故答案为:3或6﹣.4.【分析】设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则有FD⊥AB;由勾股定理的逆定理知,△ABC是直角三角形FC+FD=PQ,由三角形的三边关系知,CF+FD>CD;只有当点F在CD上时,FC+FD=PQ有最小值为CD的长,即当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,由直角三角形的面积公式知,此时CD=BC•AC÷AB=4.8.【解答】解:如图,∵AB=10,AC=8,BC=6,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴PQ是⊙F的直径,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则FD⊥AB.∴FC+FD=PQ,∴CF+FD>CD,∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值∴CD=BC•AC÷AB=4.8.故答案为4.8.三、解答题5.【分析】(1)证明△ACE≌△ABD,得出CE=AD,∠AEC=∠ADB,即可得出结论;(2)证明△ACE∽△ABD,得出∠AEC=∠ADB,BD=CE,即可得出结论;(3)先判断出BD=CE,再求出AB=2,①当点E在点D上方时,先判断出四边形APDE是矩形,求出AP=DP=AE=2,再根据勾股定理求出,BP=6,得出BD=4;②当点E在点D下方时,同①的方法得,AP=DP=AE=1,BP=4,进而得出BD=BP+DP=8,即可得出结论.【解答】解:(1)在△ABC为等腰三角形,AC=BC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB,∠CAB=60°,同理:AE=AD,∠AED=∠ADE=∠EAD=60°,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE≌△ABD(SAS),∴CE=AD,∠AEC=∠ADB,∵点B、D、E在同一直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=120°,∴∠AEC=120°,∴∠CEB=∠AEC﹣∠AEB=60°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE,故答案为60°,BE=AE+CE;(2)在等腰三角形ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,∴AB=AC,∠CAB=45°,同理,AD=AE,∠AED=90°,∠ADE=∠DAE=45°,∴,∠DAE=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE∽△ABD,∴,∴∠AEC=∠ADB,BD=CE,∵点B、D、E在同一条直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=135°,∴∠AEC=135°,∴∠EBC=∠AEC﹣∠AED=45°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE;(3)由(2)知,△ACE∽△ABD,∴BD=CE,在Rt△ABC中,AC=2,∴AB=AC=2,①当点E在点D上方时,如图③,过点A作AP⊥BD交BD的延长线于P,∵DE⊥BD,∴∠PDE=∠AED=∠APD,∴四边形APDE是矩形,∵AE=DE,∴矩形APDE是正方形,∴AP=DP=AE=2,在Rt△APB中,根据勾股定理得,BP==6,∴BD=BP﹣AP=4,∴CE=BD=2;②当点E在点D下方时,如图④同①的方法得,AP=DP=AE=2,BP=4,∴BD=BP+DP=8,∴CE=BD=4,即:CE的长为2或4.6.【分析】(1)已知点A、点B是定点,要使∠APB=30°,只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60°即可,显然符合条件的点P有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P在y轴的正半轴上时,点P是(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的坐标;当点P在y轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要∠APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得∠APB最大的点P,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.【解答】解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数.(2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG===2.∴点C的坐标为(3,2).过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2.∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°.∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2==.∵点C为圆心,CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=.∴P2(0,2﹣).P1(0,2+).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2﹣).P4(0,﹣2+).综上所述:满足条件的点P的坐标有:(0,2﹣)、(0,2+)、(0,﹣2﹣)、(0,﹣2+).(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.理由:可证:∠APB=∠AEH,当∠APB最大时,∠AEH最大.由sin∠AEH=得:当AE最小即PE最小时,∠AEH最大.所以当圆与y轴相切时,∠APB最大.①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P,∴PE⊥OP.∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形.∴OP=EH,PE=OH=3.∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH===∴OP=∴P(0,).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣).理由:①若点P在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角,∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上,同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,此时点P的坐标为(0,)和(0,﹣).2020年中考数学压轴题每日一练(5.9)一、选择题1.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(,0)B.(2,0)C.(,0)D.(3,0)2.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=2,D是BC边上一动点,将AD绕点A逆时针旋转45°得AE,连接CE,则线段CE长的最小值为()A.B.C.﹣1 D.2﹣二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为.第3题第4题4.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC =PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O 到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.三、解答题5.如图(1),在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,动点P在线段AC上以5cm/s的速度从点A运动到点C,过点P作PD⊥AB于点D,将△APD绕PD的中点旋转180°得到△A′DP,设点P的运动时间为x(s).(1)当点A′落在边BC上时,求x的值;(2)在动点P从点A运动到点C过程中,当x为何值时,△A′BC是以A′B为腰的等腰三角形;(3)如图(2),另有一动点Q与点P同时出发,在线段BC上以5cm/s的速度从点B运动到点C,过点Q作QE⊥AB于点E,将△BQE绕QE的中点旋转180°得到△B′EQ,连结A′B′,当直线A′B′与△ABC的一边垂直时,求线段A′B′的长.6.在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,点C在OB上,且BC=1,(1)如图1,以O为圆心,OC长为半径作半圆,点P为半圆上的动点,连接PB,作DB⊥PB,使点D落在直线OB的上方,且满足DB:PB=3:4,连接AD①请说明△ADB∽△OPB;②如图2,当点P所在的位置使得AD∥OB时,连接OD,求OD的长;③点P在运动过程中,OD的长是否有最大值?若有,求出OD长的最大值:若没有,请说明理由.(2)如图3,若点P在以O为圆心,OC长为半径的圆上运动.连接PA,点P在运动过程中,PA﹣是否有最大值?若有,直接写出最大值;若没有,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】过点B作BD⊥x轴于点D,易证△ACO≌△BCD(AAS),从而可求出B的坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据解析式与A的坐标即可得知平移的单位长度,从而求出C的对应点.【解答】解:过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+∠ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△BCD(AAS)∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,∴k=3,∴y=,∴把y=2代入,∴x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C′的坐标为(,0)故选:A.2.【分析】在AB上截取AF=AC=2,由旋转的性质可得AD=AE,由勾股定理可求AB=2,可得BF =2﹣2,由“SAS”可证△ACE≌△AFD,可得CE=DF,则当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,由直角三角形的性质可求线段CE长的最小值.【解答】解:如图,在AB上截取AF=AC=2,∵旋转∴AD=AE∵AC=BC=2,∠ACB=90°∴AB=2,∠B=∠BAC=45°,∴BF=2﹣2∵∠DAE=45°=∠BAC∴∠DAF=∠CAE,且AD=AE,AC=AF∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,∴DF最小值为=2﹣故选:D.二、填空题3.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD =5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH===2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.4.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形全等证得AG=AP,BG=DP,得出△AGP是等边三角形,得出AP=GP,则PA+PC=GP+PC=GC=PE,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO 的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,BG=DP,∴GC=PE,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴AP=GP,∴PA+PC=GP+PC=GC=PE∴PA+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,三、解答题5.【分析】(1)根据勾股定理求出AC,证明△APD∽△ABC,△A′PC∽△ABC,根据相似三角形的性质计算;(2)分A′B=BC、A′B=A′C两种情况,根据等腰三角形的性质解答;(3)根据题意画出图形,根据锐角三角函数的概念计算.【解答】解:(1)如图1,∵在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,∴AC==4cm,当点A′落在边BC上时,由题意得,四边形APA′D为平行四边形,∵PD⊥AB,∴∠ADP=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△APD∽△ABC,∵AP=5x,∴A′P=AD=4x,PC=4﹣5x,∵∠A′PD=∠ADP,∴A′P∥AB,∴△A′PC∽△ABC,∴,即=,解得:x=,∴当点A′落在边BC上时,x=;(2)当A′B=BC时,(5﹣8x)2+(3x)2=32,解得:.∵x≤,∴;当A′B=A′C时,x=.(3)Ⅰ、当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=PA'=AD,HE=B′Q=EB,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=5,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=x=;Ⅱ、当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=5﹣7x,∴cos B=,∴x=,∴A′B′=B′D﹣A′D=;Ⅲ、当A′B′⊥AC时,如图8,由(1)有,x=,∴A′B′=PA′sin A=;当A′B′⊥AB时,x=,A′B′=;当A′B′⊥BC时,x=,A′B′=;当A′B′⊥AC时,x=,A′B′=.6.【分析】(1)①由∠ABO=90°和DB⊥PB可得∠DBA=∠PBO,结合边长关系由两边对应成比例及其夹角相等的三角形相似即可证明结论.②过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,由AD∥OB平行可得∠DAB=90°,而△ADB∽△OPB可知∠POB=90°,由已知可求出AD.由Rt△DHO即可计算OD的长,③由△ADB∽△OPB可知,可求AD=,由此可知D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,所以OD的最大值为OD过A点时最大.求出OA即可得到答案.(2)在OC上取点B′,使OB′=OP=,构造△BOP~△POB′,可得=PA﹣PB′≤AB',求出AB’即可求出最大值.【解答】解:(1)①∵DB⊥PB,∠ABO=90°,∴∠ADB=∠CDP,又∵AB=3,BO=4,DB:PB=3:4,即:,∴△ADB∽△OPB;②如解图(2),过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,∵AD∥OB,∠ABD=90°,∴∠DAB=90°,又∵△ADB∽△OPB,∴,∴AD=,∵四边形ADHB为矩形,∴HD=AB=3,HB=AD=,∴OH=OB+HB=在Rt△DHO中,OD===.③在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,∴OA=5.由②得AD=,∴D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,∴OD的最大值为OD过A点时最大,即OD的最大值为=OA+AD=5+=.(2)如解图(4),在OC上取点B′,使OB′=OP=,∵∠BOP=∠POB′,=,∴△BOP~△POB′,∴,∴=PA﹣PB′≤AB',∴∴有最大值为AB′,在Rt△ABB′中,AB=3,BB′==,∴AB′===,即:点P在运动过程中,PA﹣有最大值为,2020年中考数学压轴题每日一练(5.8)一、选择题1.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找一点M、N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°2.如图,P是半圆O上一点,Q是半径OA延长线上一点,AQ=OA=1,以PQ为斜边作等腰直角三角形PQR,连接OR.则线段OR的最大值为()A.B.3 C.D.1二、填空题3.如图,E、F,G、H分别为矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、HE、EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为.第3题第4题4.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题5.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆.AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD经过圆心O,点E在BD的延长线上,BA与CD的延长线交于点F,DF平分∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若AB=AF,求∠F的度数;(3)若,⊙O半径为5,求DF的长.6.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD=AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交ED于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作EA延长线AH,∵∠BAE=120°,∴∠HAA′=60°,∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°,∵∠A′=∠MAA′,∠NAE=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAE+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAE+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°,故选:D.2.【分析】将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,可得ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2,由直角三角形的性质可得EO=RO,由三角形三边关系可得EO≤PO+EP=3,即可求解.【解答】解:将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,∴ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2∴EO=RO,∵EO≤PO+EP=3∴RO≤3∴OR的最大值=故选:A.二、填空题3.【分析】如图,连接BD.由△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,可得=,推出=,可得b=a,在Rt△GCF中,利用勾股定理求出b,即可解决问题;【解答】解:如图,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DCB=90°,AC=BD=,∵CG=DG,CF=FB,∴GF=BD=,∵AG⊥FG,∴∠AGF=90°,∴∠DAG+∠AGD=90°,∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DAG=∠CGF,∴△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,∴=,∴=,∴b2=2a2,∵a>0.b>0,∴b=a,在Rt△GCF中,3a2=,∴a=,∴AB=2b=2.故答案为2.4.【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三、解答题5.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠EDF=∠ADF,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理结论得到结论;(2)根据圆周角定理得到AD⊥BF,推出△ACB是等边三角形,得到∠ADB=∠ACB=60°,根据等腰三角形的性质得到结论;(3)设CD=k,BC=2k,根据勾股定理得到BD==k=10,求得=2,BC=AC=4,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】(1)证明:∵DF平分∠ADE,∴∠EDF=∠ADF,∵∠EDF=∠ABC,∠BAC∠BDC,∠EDF=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴AD⊥BF,∵AF=AB,∴DF=DB,∴∠FDA=∠BDA,∴∠ADB=∠CAB=∠ACB,∴△ACB是等边三角形,∴∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∴∠F=∠ABD=30°;(3)解:∵,∴=,设CD=k,BC=2k,∴BD==k=10,∴k=2,∴CD=2,BC=AC=4,∵∠ADF=∠BAC,∴∠FAC=∠ADC,∵∠ACF=∠DCA,∴△ACF∽△DCA,∴=,∴CF=8,∴DF=CF﹣CD=6.6.【分析】(1)过点E作EG⊥BC,垂足为点G.AE=x,则EC=2﹣x.根据BG=EG构建方程求出x 即可解决问题.(2)①证明△AEF∽△BEC,可得,由此构建关系式即可解决问题.②分两种情形:当∠CAD<120°时,当120°<∠CAD<180°时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.2020年中考数学压轴题每日一练(5.7)一、选择题1.已知函数y =ax 2+bx +c 的图象的一部分如图所示,则a +b +c 取值范围是( )A .﹣2<a +b +c <0B .﹣2<a +b +c <2C .0<a +b +c <2D .a +b +c <22.如图所示,矩形OABC 中,OA =2OC ,D 是对角线OB 上的一点,OD =OB ,E 是边AB 上的一点.AE =AB ,反比例函数y =(x >0)的图象经过D ,E 两点,交BC 于点F ,AC 与OB 交于点M .EF与OB 交于点G ,且四边形BFDE 的面积为.下列结论:①EF ∥AC ;②k =2;③矩形OABC 的面积为;④点F 的坐标为(,)正确结论的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题 3.如图,二次函数y =(x +2)2+m 的图象与y 轴交于点C ,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),点B 在抛物线上,且与点C 关于抛物线的对称轴对称.已知一次函数y =kx +b 的图象经过A ,B 两点,根据图象,则满足不等式(x +2)2+m ≤kx +b 的x 的取值范围是 .4.如图,AE=4,以AE 为直径作⊙O ,点B 是直径AE 上的一动点,以AB 为边在AE 的上方作正方形ABCD ,取CD 的中点M ,将△ADM 沿直线AM 对折,当点D 的对应点D ´落在⊙O 上时,BE 的长为 .三、解答题5.在平面直角坐标系xOy 中,有不重合的两个点Q (x 1,y 1)与P (x 2,y 2).若Q ,P 为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x 轴或y 轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和称为点Q 与点P 之间的“折距”,记做D PQ .特别地,当PQ 与某条坐标轴平EA OB D CM D´行(或重合)时,线段PQ的长即点Q与点P之间的“折距”.例如,在图1中,点P(1,﹣1),点Q(3,﹣2),此时点Q与点P之间的“折距”D PQ=3.(1)①已知O为坐标原点,点A(3,﹣2),B(﹣1,0),则D AO=,D BO=.②点C在直线y=﹣x+4上,请你求出D CO的最小值.(2)点E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,点F是直线y=3x+6上以动点.请你直接写出点E与点F之间“折距”D EF的最小值.6.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E在AD上,ED=3.动点P从点B出发沿BC方向以每秒3个单位的速度向点C运动,过点P作PF∥CE,与边BA交于点F,过点F作FG∥BC,与CE交于点G,当点F与点A重合时,点P停止运动,设点P运动的时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段BF和PF的长度,则有BF=,PF=.(2)如图2,作点D关于CE的对称点D′,当FG恰好过点D′时,求t的值.(3)如图3,作△FGP的外接圆⊙O,当点P在运动过程中.①当外接圆⊙O与四边形ABCE的边BC或CE相切时,请求出符合要求的t的值;②当外接圆⊙O的圆心O落在△FGP的内部(不包括边上)时,直接写出t的取值范围.【答案与解析】一、选择题1.【分析】函数y=ax2+bx+c的图象开口向下可知a小于0,由于抛物线顶点在第一象限即抛物线对称轴在y轴右侧,当x=1时,抛物线的值必大于0由此可求出a的取值范围,将a+b+c用a表示出即可得出答案.【解答】解:由图象可知:a<0,图象过点(0,1),所以c=1,图象过点(﹣1,0),则a﹣b+1=0,当x=1时,应有y>0,则a+b+1>0,将a﹣b+1=0代入,可得a+(a+1)+1>0,解得a>﹣1,所以,实数a的取值范围为﹣1<a<0.又a+b+c=2a+2,∴0<a+b+c<2.故选:C.2.【分析】设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,证明=即可判断①;表示出D和E的坐标,根据系数k的几何意义求得k的值即可判断②;求得B的坐标,求得矩形OABC的面积即可判断③;求得F的坐标即可判断④.【解答】解:设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,∴B(a,n),∵E,F在反比例函数y=上,∴ab=mn,∴BC•AE=CF•AB,∴=,∴EF∥AC,故①正确;∵OD=OB,AE=AB,∴D(a,n),E(a,n),∵OA=2OC,∴a=2n,∴B(2n,n),D(n,n),E(2n,n),∵反比例函数y=经过点F,E,∴k=mn=2n•n,∴m=n,∴F(n,n),∴BF=2n﹣n=n,BE=n,∵四边形BFDE的面积=S△BDF+S△BDE=,。
2020年春学期九年级数学中考压轴题精选精练(含答案解析)

2020年春学期九年级数学中考压轴题精选精练一、选择题(6题)1.如图,点A是射线y═(x≥0)上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为边在其右侧作正方形ABCD,过点A的双曲线y=交CD边于点E,则的值为()A.B.C.D.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A 在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是()A.6 B.C.D.3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB的中点,点P是直线BC上一点,将△BDP沿DP所在的直线翻折后,点B落在B1处,若B1D⊥BC,则点P 与点B之间的距离为()A.1 B.54C.1或3 D.54或54.已知直线y=﹣x+7a+1与直线y=2x﹣2a+4同时经过点P,点Q是以M(0,﹣1)为圆心,MO为半径的圆上的一个动点,则线段PQ的最小值为()A.103B.163C.85D.1855.如图,平行四边形ABCD的顶点A的坐标为(﹣,0),顶点D在双曲线y=(x>0)上,AD交y轴于点E(0,2),且四边形BCDE的面积是△ABE面积的3倍,则k的值为()A.4 B.6 C.7 D.86.如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为()A.3+2B.4+3C.2+2D.10二、填空题(6题)1.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P,Q分别是直线BC,AB上的两个动点,AE =2,△AEQ沿EQ翻折形成△FEQ,连接PF,PD,则PF+PD的最小值是.2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=BC=BD=2,AD=1,则AC=.3.如图,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AB∥CD,△AOB与△COD 面积分别为8和18,若双曲线kyx恰好经过BC的中点E,则k的值为.第3题第4题4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),点P在以D(﹣4,﹣2)为圆心,为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则m的取值范围是.第3题第4题6.如图,在矩形ABCD中,AB=15,AD=10,点P是AB边上任意一点(不与A点重合),连接PD,以线段PD为直角边作等腰直角△DPQ(点Q在直线PD右侧),∠DPQ=90°,连接BQ,则BQ的最小值为.三、解答题(6题)1.如图,正方形ABCD的边长为2,点E、F分别是边AB、AD上的动点,且∠ECF=45°,CF的延长线交BA的延长线于点G,GE的延长线交DA的延长线于点H,连接AE、CF.(1)求证:△AEF的周长为定值;(2)求AG•AH的值;(3)当△CGH是等腰三角形时,求AF的值.2.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标.(2)在线段BC下方的抛物线上,是否存在异于点D的点E,使S△BCE=S△BCD?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M在抛物线上,点P为y轴上一动点,求MP+PC的最小值.3.如图①,一次函数122y x =-的图象交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,二次函数212y x bx c =-++的图象经过A 、B 两点,与x 轴交于另一点C .(1)求二次函数的关系式及点C 的坐标; (2)如图②,若点P 是直线AB 上方的抛物线上一点,过点P 作PD ∥x 轴交AB 于点D ,PE ∥y 轴交AB 于点E ,求PD +PE 的最大值;(3)如图③,若点M 在抛物线的对称轴上,且∠AMB =∠ACB ,求出所有满足条件的点M 的坐标.4.如图,矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.动点E ,F 同时分别从点A ,B 出发,分别沿着射线AD 和射线BD 的方向均以每秒1个单位的速度运动,连接EF ,以EF 为直径作⊙O 交射线BD 于点M ,设运动的时间为t .(1)当点E 在线段AD 上时,用关于t 的代数式表示DE ,DM . (2)在整个运动过程中,①连结CM ,当t 为何值时,△CDM 为等腰三角形.②圆心O 处在矩形ABCD 内(包括边界)时,求t 的取值范围,并直接写出在此范围内圆心运动的路径长.5.如图1,矩形ABCD中,AB=6,动点P从点A出发,沿A→B→C的方向在AB和BC 上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,y关于x的函数图象由C1、C2两段组成,如图2所示.(1)求AD的长;(2)求图2中C2段图象的函数解析式;(3)当△APD为等腰三角形时,求y的值.6.如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2﹣4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O 作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线OM运动,设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,OB=AP;(3)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接PQ.问:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设点A的横坐标为m(m>0),则点B的坐标为(m,0),把x=m代入y=x得到点A的坐标,结合正方形的性质,得到点C,点D和点E的横坐标,把点A的坐标代入反比例函数y=,得到关于m的k的值,把点E的横坐标代入反比例函数的解析式,得到点E的纵坐标,求出线段DE和线段EC的长度,即可得到答案.【解答】解:设点A的横坐标为m(m>0),则点B的坐标为(m,0),把x=m代入y=x得:y=m,则点A的坐标为:(m,m),线段AB的长度为m,点D的纵坐标为m,∵点A在反比例函数y=上,∴k=m2,即反比例函数的解析式为:y=,∵四边形ABCD为正方形,∴四边形的边长为m,点C,点D和点E的横坐标为m+m=m,把x=m代入y=得:y=m,即点E的纵坐标为m,则EC=m,DE=m﹣m=m,=,故选:A.2.【分析】点A,C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点O在到AC的中点的距离不变.本题可通过设出AC的中点坐标,根据B、D、O在一条直线上时,点B到原点O的最大可得出答案.【解答】解:作AC的中点D,连接OD、DB,∵OB≤OD+BD,∴当O、D、B三点共线时OB取得最大值,∵D是AC中点,∴OD=AC=2,∵BD==2,OD=AC=2,∴点B到原点O的最大距离为2+2,故选:D.3.【分析】分点B1在BC左侧,点B1在BC右侧两种情况讨论,由勾股定理可AB=5,由平行线分线段成比例可得,可求BE,DE的长,由勾股定理可求PB的长.【解答】解:如图,若点B1在BC左侧,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5∵点D是AB的中点,∴BD=BA=∵B1D⊥BC,∠C=90°∴B1D∥AC∴∴BE=EC=BC=2,DE=AC=∵折叠∴B1D=BD=,B1P=BP∴B1E=B1D﹣DE=1∴在Rt△B1PE中,B1P2=B1E2+PE2,∴BP2=1+(2﹣BP)2,∴BP=如图,若点B1在BC右侧,∵B1E=DE+B1D=+,∴B1E=4在Rt△EB1P中,B1P2=B1E2+EP2,∴BP2=16+(BP﹣2)2,∴BP=5故答案为:或5 故选:D.4.【分析】先解方程组得P点坐标为(3a﹣1,4a+2),则可确定点P为直线y =x+上一动点,设直线y=x+与坐标的交点为A、B,如图,则A(﹣,0),B(0,),利用勾股定理计算出AB=,过M点作MP⊥直线AB于P,交⊙M于Q,此时线段PQ的值最小,证Rt△MBP∽Rt△ABO,利用相似比计算出MP=,则PQ =,即线段PQ的最小值为.【解答】解:解方程组得,∴P点坐标为(3a﹣1,4a+2),设x=3a﹣1,y=4a+2,∴y=x+,即点P为直线y=x+上一动点,设直线y=x+与坐标的交点为A、B,如图,则A(﹣,0),B(0,),∴AB==,过M点作MP⊥直线AB于P,交⊙M于Q,此时线段PQ的值最小,∵∠MBP=∠ABO,∴Rt△MBP∽Rt△ABO,∴MP:OA=BM:AB,即MP:=:,∴MP=,∴PQ=﹣1=,即线段PQ的最小值为.故选:C.5.【分析】连结BD,由四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍得平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,根据平行四边形的性质得S△ABD=2S△ABE,则AD=2AE,即点E为AD的中点,E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),利用线段中点坐标公式得D点坐标为,再利用反比例函数图象上点的坐标特征得k的值.【解答】解:如图,连结BD,∵四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍,∴平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,∴S△ABD=2S△ABE,∴AD=2AE,即点E为AD的中点,∵E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),∴D点坐标为(,4),∵顶点D在双曲线y=(x>0)上,∴k=×4=6,故选:B.6.【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE 的值;【解答】解:将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+3,∴MA+MD+ME的最小值为4+3.故选:B.二、填空题.【分析】如图作点D关于BC的对称点D′,连接PD′,ED′.由DP=PD′,推出PD+PF =PD′+PF,又EF=EA=2是定值,即可推出当E、F、P、D′共线时,PF+PD′定值最小,最小值=ED′﹣EF.【解答】解:如图作点D关于BC的对称点D′,连接PD′,ED′.在Rt△EDD′中,∵DE=6,DD′=8,∴ED′==10,∵DP=PD′,∴PD+PF=PD′+PF,∵EF=EA=2是定值,∴当E、F、P、D′共线时,PF+PD′定值最小,最小值=10﹣2=8,∴PF+PD的最小值为8,故答案为8.2.【分析】不能用全等、相似的判定和性质求得AC的情况下,考虑构造直角三角形用勾股定理来求,故过点C作AB垂线CF.由于△ABD三边确定,可用勾股定理列方程求得AB边上的高DE的长.根据平行线间距离处处相等,即有CF=DE,进而求得BF和AF,再在Rt△ACF中用勾股定理求AC.【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥AB交AB延长线于点F∴∠AED=∠BED=∠F=90°设AE=x,∵AB=BC=BD=2,AD=1∴BE=AB﹣AE=2﹣x∵在Rt△ADE中,AE2+DE2=AD2,在Rt△BDE中,BE2+DE2=BD2∴DE2=AD2﹣AE2=BD2﹣BE2得:12﹣x2=22﹣(2﹣x)2解得:x=∴DE2=AD2﹣AE2=12﹣()2=∵AB∥CD∴CF=DE∴在Rt△BCF中,BF=∴AF=AB+BF=2+=∴在Rt△ACF中,AC=3.【分析】由平行线的性质得∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,两个对应角相等证明△OAB∽△OCD,其性质得,再根据三角形的面积公式,等式的性质求出m=,线段的中点,反比例函数的性质求出k的值为6.【解答】解:如图所示:∵AB∥CD,∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,∴△OAB∽△OCD,∴,若=m,由OB=m•OD,OA=m•OC,又∵,,∴=,又∵S△OAB=8,S△OCD=18,∴,解得:m=或m=(舍去),设点A、B的坐标分别为(0,a),(0,b),∵,∴点C的坐标为(0,﹣a),又∵点E是线段BC的中点,∴点E的坐标为(),又∵点E在反比例函数上,∴=﹣=,故答案为6.4.【分析】根据菱形的性质得到AB=1,∠ABD=30°,根据平移的性质得到A′B′=AB =1,A′B′∥AB,推出四边形A′B′CD是平行四边形,得到A′D=B′C,于是得到A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,根据平移的性质得到点A′在过点A且平行于BD的定直线上,作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE 的长度即为A'C+B'C的最小值,求得DE=CD,得到∠E=∠DCE=30°,于是得到结论.【解答】解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=CD=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',∴A′B′=AB=1,A′B′∥AB,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAD=120°,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,∵∠A′AD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADE=60°,DH=EH=AD=,∴DE=CD,∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠E=∠DCE=30°,∴CE=2×CD=.故答案为:.5.【分析】由题意P A=AB=AC=m,求出P A的最大值和最小值即可解决问题;【解答】解:∵A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),∴AB=AC=m,∵∠BPC=90°,∴P A=AB=AC,∵D(﹣4,﹣2),A(0,1),∴AD==5,∵点P在⊙D上运动,∴P A的最小值为5﹣,P A的最大值为5+,∴满足条件的m的取值范围为:5﹣≤m≤5+故答案为5﹣≤m≤5+.6.【分析】过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,依据全等三角形的性质,即可得到AF=PE=10(定值),依据△EFQ是等腰直角三角形,可得FQ与FB的夹角始终为45°,进而得到当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,根据△BQF是等腰直角三角形,即可得到BQ的长度.【解答】解:如图所示,过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,∵△DPQ是等腰直角三角形,四边形ABCD是矩形,∴DP=PQ,∠A=∠PEQ,∠ADP=∠EPQ,∴△ADP≌△EPQ(AAS),∴AP=QE=FE,AD=PE=10,∴AF=PE=10(定值),又∵△EFQ是等腰直角三角形,∴∠QFE=45°,即FQ与FB的夹角始终为45°,如图,当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,此时,△BQF是等腰直角三角形,又∵QE⊥BF,∴BE=EF=QE=AP,∴BE=AP==,∴BF=5,∴BQ=cos45°×BF=,即BQ的最小值为,故答案为:.三、解答题1.【分析】(1)先构造出△CDN≌△CBE(SAS),得出CN=CE,∠DCN=∠BCE,进而判断出△FCN≌△FCE,即可得出结论;(2)利用等式的性质得出∠AHC=∠ACG,进而判断出△ACH∽△AGC,即可得出结论;(3)分三种情况,①当HC=HG时,判断出△HCD≌△GHA(AAS),得出AH=CD=2,HD=AG=4,再判断出△AFG∽△BCG,即可得出结论;②当GC=GH时,判断出△GBC≌△HAG(AAS),得出AG=BC=2=AB,进而判断出AF是三角形BCG的中位线,即可得出结论;③当CG=CH时,先判断出△CAG≌△CAH(SAS),得出∠DCF=∠ACF=22.5°,在CD上取点M使DM=DF=m,得出MF=CM=m,再判断出CM=MF,得出m+m =2,即可得出结论.【解答】(1)证明:如图,延长AD至N,使DN=BE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CDN=∠B=90°,CD=CB,∴△CDN≌△CBE(SAS),∴CN=CE,∠DCN=∠BCE,∵∠ECF=45°,∴∠DCF+∠BCE=45°,∴∠DCF+DCN=45°=∠FCN,∴∠FCN=∠FCE,∵CF=CF,∴△FCN≌△FCE,∴FN=EF,∴△AEF的周长为AE+AF+EF=AB﹣BE+AF+FN=AB﹣BE+AF+DF+DN=AB﹣BE+AF+DF+BE=AB+AD=2AB=4是定值;(2)∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠CAD=∠CAB=45°,∴∠CAH=∠CAG=135°,又∵∠DAC=∠AHC+∠ACH=45°,∠ECF=∠ACF+∠ACH=45°,∴∠AHC=∠ACG,∴△ACH∽△AGC,∴,∴AC2=AG•AH,∵正方形ABCD的边长为2,∴AC=2,∴AG•AH=8;(3)①当HC=HG时,∴∠HGC=∠HCG=45°,∴∠CHG=90°,∴∠CHD+∠AHG=90°,∴∠CHD+∠DCH=90°,∴∠DCH=∠AHG,∵∠CDH=∠HAG=90°∴△HCD≌△GHA(AAS)∴AH=CD=2,HD=AG=4,∵AF∥BC,∴△AFG∽△BCG,∴,∴,∴AF=,②当GC=GH时,∴∠CHG=∠HCG=45°,∴∠CGH=90°,∴∠BGC+∠AGH=90°,∵∠BGC+∠BCG=90°,∴∠BCG=∠AGH,∵∠CBG=∠GAH=90°,∴△GBC≌△HAG(AAS),∴AG=BC=2=AB,∵AF∥BC,∴CF=GF,∴AF=BC=1;③当CG=CH时,∴∠CGH=∠CHG,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠DAC=∠BAC=45°,∴∠CAG=∠CAH=135°,∵CA=CA,∴△CAG≌△CAH(SAS),∴∠DCF=∠ACF=22.5°如备用图,在CD上取点M使DM=DF=m,连接MF,∴MF=CM=m,∠DFM=45°=∠CFM+∠DCF=∠CFM+22.5°,∴∠CFM=22.5°=∠DCF,∴CM=MF,∴m+m=2 ∴m=2﹣2,∴AF=AD﹣DF=4﹣2综上所述:当△CGH是等腰三角形时,AF的值为或1或4﹣2.2.【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法可求出抛物线的解析式,再利用配方法可求出顶点D的坐标;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,过点D作DE∥BC,交抛物线于点E,则S△BCE=S△BCD,由点B,C的坐标,利用待定系数法可求出直线BC的解析式,由BC∥DE结合点D的坐标可得出直线DE的解析式,再连接直线DE和抛物线的解析式成方程组,通过解方程组可求出点E的坐标;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点M的坐标,过点M作MF⊥直线BC于点F,交y轴于点P,过点B作BN⊥直线BC,交y轴于点N,由OC=OB结合BN⊥直线BC可得出点N的坐标,由点B,N的坐标,利用待定系数法可求出直线BN的解析式,由MF∥BN结合点M的坐标可得出直线MF的解析式,联立直线MF和直线BC的解析式成方程组,通过解方程组可求出点F的坐标,进而可求出MF的长度,由∠PCF=45°,∠PFC=90°可得出△PCF为等腰直角三角形,进而可得出PF=PC,结合点到直线之间垂直线段最短可得出当MF⊥BC时,MP+PC取得最小值,最小值为MF的长度,此题得解.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点D的坐标为(1,﹣4).(2)当x=0时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3).过点D作DE∥BC,交抛物线于点E,则S△BCE=S△BCD,如图1所示.设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0),将B(3,0),C(0,﹣3)代入y=kx+c,得:,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣3.∵BC∥DE,∴设直线DE的解析式为y=x+d,将D(1,﹣4)代入y=x+d,得:﹣4=1+d,解得:d=﹣5,∴直线DE的解析式为y=x﹣5.连接直线DE和抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,∴在线段BC下方的抛物线上,存在异于点D的点E,使S△BCE=S△BCD,点E的坐标为(2,﹣3).(3)当x=﹣时,y=x2﹣2x﹣3=,∴点M的坐标为(﹣,).过点M作MF⊥直线BC于点F,交y轴于点P,过点B作BN⊥直线BC,交y轴于点N,如图2所示.∵OB=OC,∴∠BCO=45°,∴∠BNC=45°=∠BCO,∴ON=OC=3,∴点N的坐标为(0,3).设直线BN的解析式为y=nx+t(n≠0),将B(3,0),N(0,3)代入y=nx+t,得:,解得:,∴直线BN的解析式为y=﹣x+3.设直线MF的解析式为y=﹣x+q,将M(﹣,)代入y=﹣x+q,得:+q=,解得:q=,∴直线MF的解析式为y=﹣x+.联立直线MF和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点F的坐标为(,﹣),∴MF==.∵∠PCF=45°,∠PFC=90°,∴△PCF为等腰直角三角形,∴PF=PC,∴当MF⊥BC时,MP+PC=MP+PF=MF最小,最小值为.3.【分析】(1)先根据一次函数解析式确定A(4,0),B(0,﹣2),再利用待定系数法求抛物线解析式;然后解方程﹣x2+x﹣2=0得C点坐标;(2)如图2,先证明△PDE∽△OAB.利用相似比得到PD=2PE.设P(m,﹣m2+m ﹣2),则E(m,m﹣2).再利用m表示出PD+PE得到PD+PE=3×[﹣m2+m﹣2﹣(m﹣2)],然后根据二次函数的性质解决问题;(3)讨论:当点M在直线AB上方时,根据圆周角定理可判断点M在△ABC的外接圆上,如图1,由于抛物线的对称轴垂直平分AC,则△ABC的外接圆O1的圆心在对称轴上,设圆心O1的坐标为(,﹣t),根据半径相等得到()2+(﹣t+2)2=(﹣4)2+t2,解方程求出t得到圆心O1的坐标为(,﹣2),然后确定⊙O1的半径半径为.从而得到此时M点坐标;当点M在在直线AB下方时,作O1关于AB的对称点O2,如图2,通过证明∠O1AB=∠OAB可判断O2在x轴上,则点O2的坐标为(,0),然后计算出DM即可得到此时M点坐标.【解答】解:(1)令y==0,解得x=4,则A(4,0).令x=0,得y=﹣2,则B(0,﹣2);∵二次函数y=的图象经过A、B两点,∴,解得∴二次函数的关系式为y=﹣x2+x﹣2;当y=0时,﹣x2+x﹣2=0,解得x1=1,x2=4,则C(1,0);(2)如图2,∵PD∥x轴,PE∥y轴,∴∠PDE=∠OAB,∠PED=∠OBA.∴△PDE∽△OAB.∴===2,∴PD=2PE.设P(m,﹣m2+m﹣2),则E(m,m﹣2).∴PD+PE=3PE=3×[﹣m2+m﹣2﹣(m﹣2)]=﹣m2+6m=﹣(m﹣2)2+6;∵0<m<4,∴当m=2时,PD+PE有最大值6;(3)当点M在直线AB上方时,则点M在△ABC的外接圆上,如图1.∵△ABC的外接圆O1的圆心在对称轴上,设圆心O1的坐标为(,﹣t),∵O1B=O1A,∴()2+(﹣t+2)2=(﹣4)2+t2,解得t=2.∴圆心O1的坐标为(,﹣2).∴O1A==,即⊙O1的半径半径为.此时M点坐标为(,);当点M在在直线AB下方时,作O1关于AB的对称点O2,如图2.∵AO1=O1B=,∴∠O1AB=∠O1BA.∵O1B∥x轴,∴∠O1BA=∠OAB.∴∠O1AB=∠OAB,O2在x轴上,∴点O2的坐标为(,0).∴O2D=1,∴DM==.此时点M的坐标为(,).综上所述,点M的坐标为(,)或(,).4.【分析】(1)在Rt△ABD中,依据勾股定理可求得BD的长,然后依据MD=ED•cos∠MDE,cos∠MDE=cos∠ADB=,由此即可解决问题.(2)①可分为点E在AD上,点E在AD的延长线上画出图形,然后再依据MC=MD,CM=CD、DM=DC三种情况求解即可;②当t=0时,圆心O在AB边上.当圆心O在CD边上时,过点E作EH∥CD交BD的延长线与点H.先求得DH的长,然后依据平行线分线段成比例定理可得到DF=DH,然后依据DF=DH列出关于t的方程,从而可求得t的值,故此可得到t的取值范围.【解答】解:(1)如图1所示:连接ME.∵AE=t,AD=8,∴ED=AD﹣AE=8﹣t.∵EF为⊙O的直径,∴∠EMF=90°.∴∠EMD=90°.∴MD=ED•cos∠MDE=.(2)①a、如图2所示:连接MC.当DM=CD=6时,=6,解得t=;b、如图3所示:当MC=MD时,连接MC,过点M作MN⊥CD,垂足为N.∵MC=MD,MN⊥CD,∴DN=NC.∵MN⊥CD,BC⊥CD,∴BC∥MN.∴M为BD的中点.∴MD=5,即=5,解得t=;c、如图4所示:CM=CD时,过点C作CG⊥DM.∵CM=CD,CG⊥MD,∴GD=MD=.∵=,∴DG=CD=.∴=.解得:t=﹣1(舍去).d、如图5所示:当CD=DM时,连接EM.∵AE=t,AD=8,∴DE=t﹣8.∵EF为⊙O的直径,∴EM⊥DM.∴DM=ED•cos∠EDM=.∴=6,解得:t=.综上所述,当t=或t=或t=时,△DCM为等腰三角形.②当t=0时,圆心O在AB边上.如图6所示:当圆心O在CD边上时,过点E作EH∥CD交BD的延长线与点H.∵HE∥CD,OF=OE,∴DF=DH.∵DH==,DF=10﹣t,∴=10﹣t.解得:t=.综上所述,在整个运动过程中圆心O处在矩形ABCD内(包括边界)时,t的取值范围为0≤t≤.5.【分析】(1)由图1和图2直接确定出AD;(2)先利用互余即可得出∠BAP=∠DGA,进而判断出△ABP∽△DGA即可确定出函数关系式;(3)分三种情况利用等腰三角形的性质和勾股定理求出x的值,即可求出y的值.【解答】解:(1)如图,当点P在AB上移动时,点P到P A的距离不变,当点P从B点向C点移动时,点D到P A的距离在变化,由图2知,AD=10,(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABP=∠BAD=90°,∵DG⊥AP,∴∠AGD=90°,∴∠ABP=∠DGA,∵∠BAP+∠GAD=90°,∠CAG+∠ADG=90°,∴∠BAP=∠DGA,∴△ABP∽△DGA,∴,∵AB=6,AP=x,DG=y,AD=10,∴,∴y=(6<x≤2);即:图2中C2段图象的函数解析式y=(6<x≤2);(3)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,BC=AD=10,∠ABC=∠DCB=90°,当AD=AP时,∵AD=10,∴x=AP=10,∴y==6,当AD=DP时,∴DP=10,在Rt△DCP中,CD=AB=6,DP=10,∴CP=8,∴BP=BC﹣CP=2,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===2,∴y===3,当AP=DP时,点P是线段AD的垂直平分线,∴点P是BC的中点,∴BP=BC=AD=5,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===,∴y===.6.【分析】(1)将点B的坐标代入到抛物线的解析式中即可求得a值,从而求得其解析式;(2)利用两点坐标求得线段AB的长,然后利用平行四边形的对边相等求得t=5时,四边形ABOP为平行四边形;若四边形ABOP为等腰梯形,连接AP,过点P作PG⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,根据△APG≌△BOH求得线段OP=GH=AB﹣2BH=.(3)首先判定四边形ABOD是平行四边形,然后确定S△DOC=×5×4=10.过点P作PN⊥BC,垂足为N,利用△OPN∽△BOH得到PN=t,然后表示出四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2 t+10,从而得到当t=时,四边形CDPQ的面积S最小.然后得到点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),利用两点坐标公式确定PQ的长即可.【解答】解:(1)把(1,0)代入y=a(x+2)2﹣4,得a=.∴y=(x+2)2﹣4,即y=x2+x﹣;(2)由题意得OP=t,AB==5,若OB∥AP,即四边形ABOP为平行四边形时,OB=AP,且OP=AB=5,即当t=5时,OB=AP,若OB不平行于AP,即四边形ABOP为等腰梯形时,OB=AP,连接AP,过点P作PG ⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,∴△APG≌△BOH,在Rt△OBM中,∵OM=,OB=1,∴BM=,∴OH=,∴BH=,∴OP=GH=AB﹣2BH=,即当t=时,OB=AP;(3)将y=0代入y=x2+x﹣,得x2+x﹣=0,解得x=1或﹣5.∴C(﹣5,0).∴OC=5,∵OM∥AB,AD∥x轴,∴四边形ABOD是平行四边形,∴AD=OB=1,∴点D的坐标是(﹣3,﹣4),∴S△DOC=×5×4=10,过点P作PN⊥BC,垂足为N.易证△OPN∽△BOH,∴=,即=,∴PN=t,∴四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2t+10,∴当t=时,四边形CDPQ的面积S最小,此时,点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),∴PQ==.。
2020年中考数学二次函数压轴题(含答案40页)

2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
2020年中考数学必考考点压轴题 专题24 相似三角形判定与性质(含答案)

专题24相似三角形判定与性质1.相似三角形:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似多边形对应边的比叫做相似比。
2.三角形相似的判定方法:(1)定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似。
(2)平行法:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,构成的三角形与原三角形相似。
(3)判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,可简述为两角对应相等,两三角形相似。
(4)判定定理2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应相等,并且夹角相等,那么这两个三角形相似,可简述为两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。
(5)判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似,可简述为三边对应成比例,两三角形相似。
3.直角三角形相似判定定理:①以上各种判定方法均适用②定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
③垂直法:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似。
4.相似三角形的性质:(1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例(2)相似三角形对应高的比、对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比(3)相似三角形周长的比等于相似比(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
【例题1】(2019•海南省)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4.点P是边AC上一动点,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,D为线段PQ的中点,当BD平分∠ABC时,AP的长度为()B.C.D.A.【答案】B.【解析】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.根据勾股定理求出AC,根据角平分线的定义、平行线的性质得到∠QBD=∠BDQ,得到QB=QD,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.∵∠C=90°,AB=5,BC=4,∴AC==3,∵PQ∥AB,∴∠ABD=∠BDQ,又∠ABD=∠QBD,∴∠QBD=∠BDQ,∴QB=QD,∴QP=2QB,∵PQ∥AB,∴△CPQ∽△CAB,∴==,即==,解得,CP=,∴AP=CA﹣CP=【例题2】(2019•四川省凉山州)在▱ABCD中,E是AD上一点,且点E将AD分为2:3的两部分,连接BE、AC相交于F,则S△AEF:S△CBF是.【答案】4:25或9:25.【解析】本题考查的是相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.分AE:ED=2:3、AE:ED=3:2两种情况,根据相似三角形的性质计算即可.①当AE:ED=2:3时,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AE:BC=2:5,∴△AEF∽△CBF,:S△CBF=()2=4:25;∴S△AEF②当AE:ED=3:2时,:S△CBF=()2=9:25。
2020年山东省各地市中考数学压轴题汇总(含解析)

2020年山东省各地市中考数学压轴题汇总1.(2020•临沂)如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点(端点除外),线段CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,G,AE,EF的中点分别为M,N.(1)求证:AF=EF;(2)求MN+NG的最小值;(3)当点E在AB上运动时,∠CEF的大小是否变化?为什么?【分析】(1)连接CF,根据垂直平分线的性质和菱形的对称性得到CF=EF和CF=AF 即可得证;(2)连接AC,根据菱形对称性得到AF+CF最小值为AC,再根据中位线的性质得到MN+NG的最小值为AC的一半,即可求解;(3)延长EF,交DC于H,利用外角的性质证明∠AFC=∠FCE+∠FEC+∠F AE+∠FEA,再由AF=CF=EF,得到∠AEF=∠EAF,∠FEC=∠FCE,从而推断出∠AFD=∠F AE+∠ABF=∠FEA+∠CEF,从而可求出∠ABF=∠CEF=30°,即可证明.【解答】解:(1)连接CF,∵FG垂直平分CE,∴CF=EF,∵四边形ABCD为菱形,∴A和C关于对角线BD对称,∴CF=AF,∴AF=EF;(2)连接AC,∵M和N分别是AE和EF的中点,点G为CE中点,∴MN=AF,NG=CF,即MN+NG=(AF+CF),当点F与菱形ABCD对角线交点O重合时,AF+CF最小,即此时MN+NG最小,∵菱形ABCD边长为1,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,AC=AB=1,即MN+NG的最小值为;(3)不变,理由是:延长EF,交DC于H,∵∠CFH=∠FCE+∠FEC,∠AFH=∠FEA+∠FEA,∴∠AFC=∠FCE+∠FEC+∠F AE+∠FEA,∵点F在菱形ABCD对角线BD上,根据菱形的对称性可得:∠AFD=∠CFD=∠AFC,∵AF=CF=EF,∴∠AEF=∠EAF,∠FEC=∠FCE,∴∠AFD=∠F AE+∠ABF=∠FEA+∠CEF,∴∠ABF=∠CEF,∵∠ABC=60°,∴∠ABF=∠CEF=30°,为定值.2.(2020•东营)如图1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,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AD=1,AB=3,请求出△MNP面积的最大值.【分析】(1)先证明由AB=AC,AD=AE,得BD=CE,再由三角形的中位线定理得NM 与NP的数量关系,由平行线性质得∠MNP的大小;(2)先证明△ABD≌△ACE得BD=CE,再由三角形的中位线定理得NM=NP,由平行线性质得∠MNP=60°,再根据等边三角形的判定定理得结论;(3)由BD≤AB+AD,得MN≤2,再由等边三角形的面积公式得△MNP的面积关于MN 的函数关系式,再由函数性质求得最大值便可.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∵点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点,∴MN=BD,PN=CE,MN∥AB,PN∥AC,∴MN=PN,∠ENM=∠EBA,∠ENP=∠AEB,∴∠MNE+∠ENP=∠ABE+∠AEB,∵∠ABE+∠AEB=180°﹣∠BAE=60°,∴∠MNP=60°,故答案为:NM=NP;60°;(2)△MNP是等边三角形.理由如下:由旋转可得,∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.∴MN=BD,PN=CE,MN∥BD,PN∥CE,∴MN=PN,∠ENM=∠EBD,∠BPN=∠BCE,∴∠ENP=∠NBP+∠NPB=∠NBP+∠ECB,∵∠EBD=∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ABE,∴∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ACE+∠ABE+∠EBC+∠EBC+∠ECB=180°﹣∠BAC=60°,∴△MNP是等边三角形;(3)根据题意得,BD≤AB+AD,即BD≤4,∴MN≤2,∴△MNP的面积==,∴△MNP的面积的最大值为.3.(2020•烟台)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)当线段DF的长度最大时,求D点的坐标;(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)点A、B的坐标分别为(2t,0)、(﹣t,0),则x==(2t﹣t),即可求解;(2)点D(m,﹣m2+m+2),则点F(m,﹣m+2),则DF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,即可求解;(3)以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似,则,即=2或,即可求解.【解答】解:(1)设OB=t,则OA=2t,则点A、B的坐标分别为(2t,0)、(﹣t,0),则x==(2t﹣t),解得:t=1,故点A、B的坐标分别为(2,0)、(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)(x+1)=ax2+bx+2,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)对于y=﹣x2+x+2,令x=0,则y=2,故点C(0,2),由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x+2,设点D的横坐标为m,则点D(m,﹣m2+m+2),则点F(m,﹣m+2),则DF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,∵﹣1<0,故DF有最大值,DF最大时m=1,∴点D(1,2);(3)存在,理由:点D(m,﹣m2+m+2)(m>0),则OE=m,DE=﹣m2+m+2,以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似,则,即=2或,即=2或,解得:m=1或﹣2(舍去)或或(舍去),故m=1或.4.(2020•枣庄)如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y 轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,即可求解;(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;设点M(m,0),则点P(m,﹣m2+m+4),点Q(m,﹣m+4),∴PQ=﹣m2+m+4+m﹣4=﹣m2+m,∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,∵﹣<0,故当m=2时,PN有最大值为;(3)存在,理由:点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±(舍去负值),故点Q(,);②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=(舍去);综上,点Q的坐标为(1,3)或(,).5.(2020•潍坊)如图,抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC=S△ABC时,求点P 的坐标;(3)点N是对称轴l右侧抛物线上的动点,在射线ED上是否存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)直接将A(﹣2,0)和点B(8,0)代入y=ax2+bx+8(a≠0),解出a,b 的值即可得出答案;(2)先求出点C的坐标及直线BC的解析式,再根据图及题意得出三角形PBC的面积;过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F,设,根据三角形PBC的面积列关于t的方程,解出t的值,即可得出点P的坐标;(3)由题意得出三角形BOC为等腰直角三角形,然后分MN=EM,MN=NE,NE=EM 三种情况讨论结合图形得出边之间的关系,即可得出答案.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)过点A(﹣2,0)和点B(8,0),∴,解得,∴抛物线解析式为:;(2)当x=0时,y=8,∴C(0,8),∴直线BC解析式为:y=﹣x+8,∵,∴,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F,设,∴F(t,﹣t+8),∴,∴,即,∴t1=2,t2=6,∴P1(2,12),P2(6,8);(3)∵C(0,8),B(8,0),∠COB=90°,∴△OBC为等腰直角三角形,抛物线的对称轴为,∴点E的横坐标为3,又∵点E在直线BC上,∴点E的纵坐标为5,∴E(3,5),设,①当MN=EM,∠EMN=90°,△NME~△COB,则,解得或(舍去),∴此时点M的坐标为(3,8),②当ME=EN,当∠MEN=90°时,则,解得:或(舍去),∴此时点M的坐标为;③当MN=EN,∠MNE=90°时,连接CM,故当N为C关于对称轴l的对称点时,△MNE~△COB,此时四边形CMNE为正方形,∴CM=CE,∵C(0,8),E(3,5),M(3,m),∴,∴,解得:m1=11,m2=5(舍去),此时点M的坐标为(3,11);故在射线ED上存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似,点M的坐标为:(3,8),或(3,11).6.(2020•泰安)若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=时,求点P的坐标;②求m的最大值.【分析】(1)函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)证明△BCD≌△BCM(AAS),则CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),即可求解;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,即可求解.【解答】解:(1)一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线BE交y轴于点M,从抛物线表达式知,抛物线的对称轴为x=1,∵CD∥x轴交抛物线于点D,故点D(2,﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC与AB的夹角为45°,即∠MCB=∠DCD=45°,∵BC恰好平分∠DBE,故∠MBC=∠DBC,而BC=BC,故△BCD≌△BCM(AAS),∴CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),设直线BE的表达式为:y=kx+b,则,解得,故直线BE的表达式为:y=x﹣1;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,①当m=时,则PN=2,设点P(t,t2﹣2t﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC的表达式为:y=x﹣3,当x=t﹣2时,y=t﹣5,故点N (t﹣2,t﹣5),故t﹣5=t2﹣2t﹣3,解得:t=1或2,故点P(2,﹣3)或(1,﹣4);②m=PN=[t﹣(t2﹣2t)]=﹣(t﹣)2+,∵<0,故m的最大值为.7.(2020•淄博)如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(﹣2,0),B,C三点的抛物线y=ax2+bx+(a<0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)已知R是抛物线上的点,使得△ADR的面积是▱OABC的面积的,求点R的坐标;(3)已知P是抛物线对称轴上的点,满足在直线MD上存在唯一的点Q,使得∠PQE =45°,求点P的坐标.【分析】(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,联立①②即可求解;(2)△ADR的面积是▱OABC的面积的,则×AD×|y R|=×OA×OB,则×6×|y R|=×2×,即可求解;(3)∠PQE=45°,故∠PRE=90°,则△PRE为等腰直角三角形,当直线MD上存在唯一的点Q,则RQ⊥MD,即可求解.【解答】解:(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,联立①②并解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+③;(2)由抛物线的表达式得,点M(1,3)、点D(4,0);∵△ADR的面积是▱OABC的面积的,∴×AD×|y R|=×OA×OB,则×6×|y R|=×2×,解得:y R=±④,联立④③并解得或,故点R的坐标为(1+,﹣)或(1,﹣)或(1,)或(1﹣,);(3)①当点P与M重合时,存在唯一的点Q(4,0)与D重合,此时符合题意,P(1,3).②根据对称性可知.P(1,﹣3),Q与D重合时,也符合题意.③当点P是EM的中点,点Q是DM的中点时,也符合题意,此时P(1,)综上所述,满足条件的点P的坐标为(1,3)或(1,﹣3)或(1,).8.(2020•威海)发现规律(1)如图①,△ABC与△ADE都是等边三角形,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC 交于点H.求∠BFC的度数.(2)已知:△ABC与△ADE的位置如图②所示,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC 交于点H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度数.应用结论(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK.求线段OK长度的最小值.【分析】(1)由“SAS”可证△BAD≌△CAE,可得∠ABD=∠ACE,由三角形内角和定理可求解;(2)通过证明△ABC∽△ADE,可得∠BAC=∠DAE,,可证△ABD∽△ACE,可得∠ABD=∠ACE,由外角性质可得∠BFC=∠BAC,由三角形内角和定理可求解;(3)由旋转的性质可得△MNK是等边三角形,可得MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM =∠KNM=60°,如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,可得∠OMQ=60°,OK=NQ,MO=MQ,则当NQ为最小值时,OK有最小值,由垂线段最短可得当QN⊥y轴时,NQ有最小值,由直角三角形的性质可求解.【解答】解:(1)如图①,∵△ABC,△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°=∠ABC=∠ACB,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD+∠EBC=∠ABC=60°,∴∠ACE+∠EBC=60°,∴∠BFC=180°﹣∠EBC﹣∠ACE﹣∠ACB=60°;(2)如图②,∵∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠BHC=∠ABD+∠BAC=∠BFC+∠ACE,∴∠BFC=∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠BFC+α+β=180°,∴∠BFC=180°﹣α﹣β;(3)∵将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,∴MN=NK,∠MNK=60°,∴△MNK是等边三角形,∴MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM=∠KNM=60°,如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,∴△MOK≌△MQN,∠OMQ=60°,∴OK=NQ,MO=MQ,∴△MOQ是等边三角形,∴∠QOM=60°,∴∠NOQ=30°,∵OK=NQ,∴当NQ为最小值时,OK有最小值,由垂线段最短可得:当QN⊥y轴时,NQ有最小值,此时,QN⊥y轴,∠NOQ=30°,∴NQ=OQ=,∴线段OK长度的最小值为.9.(2020•青岛)已知:如图,在四边形ABCD和Rt△EBF中,AB∥CD,CD>AB,点C 在EB上,∠ABC=∠EBF=90°,AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,延长DC交EF于点M.点P从点A出发,沿AC方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,点Q从点M出发,沿MF方向匀速运动,速度为1cm/s.过点P作GH⊥AB于点H,交CD于点G.设运动时间为t(s)(0<t<5).解答下列问题:(1)当t为何值时,点M在线段CQ的垂直平分线上?(2)连接PQ,作QN⊥AF于点N,当四边形PQNH为矩形时,求t的值;(3)连接QC,QH,设四边形QCGH的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(4)点P在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点P在∠AFE的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由平行线分线段成比例可得,可求CM的长,由线段垂直平分线的性质可得CM=MQ,即可求解;(2)利用锐角三角函数分别求出PH=t,QN=6﹣t,由矩形的性质可求解;(3)利用面积的和差关系可得S=S梯形GMFH﹣S△CMQ﹣S△HFQ,即可求解;(4)连接PF,延长AC交EF于K,由“SSS”可证△ABC≌△EBF,可得∠E=∠CAB,可证∠ABC=∠EKC=90°,由面积法可求CK的长,由角平分线的性质可求解.【解答】解:(1)∵AB∥CD,∴,∴,∴CM=,∵点M在线段CQ的垂直平分线上,∴CM=MQ,∴1×t=,∴t=;(2)如图1,过点Q作QN⊥AF于点N,∵∠ABC=∠EBF=90°,AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,∴AC===10cm,EF===10cm,∵CE=2cm,CM=cm,∴EM===,∵sin∠P AH=sin∠CAB,∴,∴,∴PH=t,同理可求QN=6﹣t,∵四边形PQNH是矩形,∴PH=NQ,∴6﹣t=t,∴t=3;∴当t=3时,四边形PQNH为矩形;(3)如图2,过点Q作QN⊥AF于点N,由(2)可知QN=6﹣t,∵cos∠P AH=cos∠CAB,∴,∴,∴AH=t,∵四边形QCGH的面积为S=S梯形GMFH﹣S△CMQ﹣S△HFQ,∴S=×6×(8﹣t+6+8﹣t+)﹣××[6﹣(6﹣t)]﹣×(6﹣t)(8﹣t+6)=﹣t2+t+;(4)存在,理由如下:如图3,连接PF,延长AC交EF于K,∵AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,AC=EF=10cm,∴△ABC≌△EBF(SSS),∴∠E=∠CAB,又∵∠ACB=∠ECK,∴∠ABC=∠EKC=90°,∵S△CEM=×EC×CM=×EM×CK,∴CK==,∵PF平分∠AFE,PH⊥AF,PK⊥EF,∴PH=PK,∴t=10﹣2t+,∴t=,∴当t=时,使点P在∠AFE的平分线上.10.(2020•济宁)如图,在菱形ABCD中,AB=AC,点E,F,G分别在边BC,CD上,BE=CG,AF平分∠EAG,点H是线段AF上一动点(与点A不重合).(1)求证:△AEH≌△AGH;(2)当AB=12,BE=4时.①求△DGH周长的最小值;②若点O是AC的中点,是否存在直线OH将△ACE分成三角形和四边形两部分,其中三角形的面积与四边形的面积比为1:3.若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先判断出△ABC是等边三角形,进而判断出∠ACD=∠ABC,判断出△ABE ≌△ACG,即可得出结论;(2)①先判断出EH+DH最小时,△AEH的周长最小,在Rt△DCM中,求出CM=6,DM=6,在Rt△DME中,根据勾股定理得,DE=4,即可得出结论;②分两种情况:Ⅰ、当OH与线段AE相交时,判断出点N是AE的中点,即可得出结论;Ⅱ、当OH与CE相交时,判断出点Q是CE的中点,再构造直角三角形,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠BCD=120°,∵AC是菱形ABCD的对角线,∴∠ACD=∠BCD=60°=∠ABC,∵BE=CG,∴△ABE≌△ACG(SAS),∴AE=AG,∵AF平分∠EAG,∴∠EAF=∠GAF,∵AH=AH,∴△AEH≌△AGH(SAS);(2)①如图1,过点D作DM⊥BC交BC的延长线于M,连接DE,∵AB=12,BE=4,∴CG=4,∴CE=DG=12﹣4=8,由(1)知,△AEH≌△AGH,∴EH=HG,∴l△DGH=DH+GH+DG=DH+HE+8,要使△DGH的周长最小,则EH+DH最小,最小为DE,在Rt△DCM中,∠DCM=180°﹣120°=60°,CD=AB=12,∴CM=6,∴DM=CM=6,在Rt△DME中,EM=CE+CM=14,根据勾股定理得,DE===4,∴△DGH周长的最小值为4+8;②Ⅰ、当OH与线段AE相交时,交点记作点N,如图2,连接CN,∴点O是AC的中点,∴S△AON=S△CON=S△ACN,∵三角形的面积与四边形的面积比为1:3,∴=,∴S△CEN=S△ACN,∴AN=EN,∵点O是AC的中点,∴ON∥CE,∴;Ⅱ、当OH与线段CE相交时,交点记作Q,如图3,连接AQ,FG,∵点O是AC的中点,∴S△AOQ=S△COQ=S△ACQ,∵三角形的面积与四边形的面积比为1:3,∴,∴S△AEQ=S△ACQ,∴CQ=EQ=CE=(12﹣4)=4,∵点O是AC的中点,∴OQ∥AE,设FQ=x,∴EF=EQ+FQ=4+x,CF=CQ﹣FQ=4﹣x,由(1)知,AE=AG,∵AF是∠EAG的角平分线,∴∠EAF=∠GAF,∵AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴FG=EF=4+x,过点G作GP⊥BC交BC的延长线于P,在Rt△CPG中,∠PCG=60°,CG=4,∴CP=CG=2,PG=CP=2,∴PF=CF+CP=4﹣x+2=6﹣x,在Rt△FPG中,根据勾股定理得,PF2+PG2=FG2,∴(6﹣x)2+(2)2=(4+x)2,∴x=,∴FQ=,EF=4+=,∵OQ∥AE,∴==,即的值为或.11.(2020•德州)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,﹣2),在x轴上任取一点M,连接AM,分别以点A和点M为圆心,大于AM的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,作直线GH,过点M作x轴的垂线l交直线GH于点P.根据以上操作,完成下列问题.探究:(1)线段P A与PM的数量关系为,其理由为:.(2)在x轴上多次改变点M的位置,按上述作图方法得到相应点P的坐标,并完成下列表格:M的坐标…(﹣2,0)(0,0)(2,0)(4,0)…P的坐标…(0,﹣1)(2,﹣2)…猜想:(3)请根据上述表格中P点的坐标,把这些点用平滑的曲线在图2中连接起来;观察画出的曲线L,猜想曲线L的形状是.验证:(4)设点P的坐标是(x,y),根据图1中线段P A与PM的关系,求出y关于x的函数解析式.应用:(5)如图3,点B(﹣1,),C(1,),点D为曲线L上任意一点,且∠BDC<30°,求点D的纵坐标y D的取值范围.【分析】(1)由题意可得GH是AM的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质可求解;(2)由(1)可知:P A=PM,利用两点距离公式可求点P坐标;(3)依照题意,画出图象;(4)由两点距离公式可得﹣y=,可求y关于x的函数解析式;(5)由两点距离公式可求BC=OB=OC,可证△BOC是等边三角形,可得∠BOC=60°,以O为圆心,OB为半径作圆O,交抛物线L于点E,连接BE,CE,可得∠BEC=30°,则当点D在点E下方时,∠BDC<30°,求出点E的纵坐标即可求解.【解答】解:(1)∵分别以点A和点M为圆心,大于AM的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,∴GH是AM的垂直平分线,∵点P是GH上一点,∴P A=PM(线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等),故答案为:P A=PM,线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;(2)当点M(﹣2,0)时,设点P(﹣2,a),(a<0)∵P A=PM,∴﹣a=,∴a=﹣2,∴点P(﹣2,﹣2),当点M(4,0)时,设点P(4,b),(b<0)∵P A=PM,∴﹣b=,∴b=﹣5,∴点P(4,﹣5),故答案为:(﹣2,﹣2),(4,﹣5);(3)依照题意,画出图象,猜想曲线L的形状为抛物线,故答案为:抛物线;(4)∵P A=PM,点P的坐标是(x,y),(y<0),∴﹣y=,∴y=﹣x2﹣1;(5)∵点B(﹣1,),C(1,),∴BC=2,OB==2,OC==2,∴BC=OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴∠BOC=60°,如图3,以O为圆心,OB为半径作圆O,交抛物线L于点E,连接BE,CE,∴∠BEC=30°,设点E(m,n),∵点E在抛物线上,∴n=﹣m2﹣1,∵OE=OB=2,∴=2,∴n1=2﹣2,n2=2+2(舍去),如图3,可知当点D在点E下方时,∠BDC<30°,∴点D的纵坐标y D的取值范围为y D<2﹣2.12.(2020•菏泽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣6与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,OA=2,OB=4,直线l是抛物线的对称轴,在直线l右侧的抛物线上有一动点D,连接AD,BD,BC,CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D在x轴的下方,当△BCD的面积是时,求△ABD的面积;(3)在(2)的条件下,点M是x轴上一点,点N是抛物线上一动点,是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点,以BD为一边的四边形是平行四边形,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据OA=2,OB=4确定点A和B的坐标,代入抛物线的解析式列方程组解出即可;(2)如图1,过D作DG⊥x轴于G,交BC于H,利用待定系数法求直线BC的解析式,设D(x,x2﹣x﹣6),则H(x,x﹣6),表示DH的长,根据△BCD的面积是,列方程可得x的值,因为D在对称轴的右侧,所以x=1不符合题意,舍去,利用三角形面积公式可得结论;(3)分两种情况:N在x轴的上方和下方,根据y=确定N的坐标,并正确画图.【解答】解:(1)∵OA=2,OB=4,∴A(﹣2,0),B(4,0),把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣6中得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣6;(2)如图1,过D作DG⊥x轴于G,交BC于H,当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),设BC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴BC的解析式为:y=x﹣6,设D(x,x2﹣x﹣6),则H(x,x﹣6),∴DH=x﹣6﹣(x2﹣x﹣6)=﹣,∵△BCD的面积是,∴,∴,解得:x=1或3,∵点D在直线l右侧的抛物线上,∴D(3,﹣),∴△ABD的面积===;(3)分两种情况:①如图2,N在x轴的上方时,四边形MNBD是平行四边形,∵B(4,0),D(3,﹣),且M在x轴上,∴N的纵坐标为,当y=时,即x2﹣x﹣6=,解得:x=1+或1﹣,∴N(1﹣,)或(1+,);②如图3,点N在x轴的下方时,四边形BDNM是平行四边形,此时M与O重合,∴N(﹣1,﹣);综上,点N的坐标为:(1﹣,)或(1+,)或(﹣1,﹣).13.(2020•滨州)如图,抛物线的顶点为A(h,﹣1),与y轴交于点B(0,﹣),点F (2,1)为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l是过点C(0,﹣3)且垂直于y轴的定直线,若抛物线上的任意一点P (m,n)到直线l的距离为d,求证:PF=d;(3)已知坐标平面内的点D(4,3),请在抛物线上找一点Q,使△DFQ的周长最小,并求此时△DFQ周长的最小值及点Q的坐标.【分析】(1)由题意抛物线的顶点A(2,﹣1),可以假设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,把点B坐标代入求出a即可.(2)由题意P(m,m2﹣m﹣),求出d2,PF2(用m表示)即可解决问题.(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.因为△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值==2,推出DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,再根据垂线段最短解决问题即可.【解答】(1)解:由题意抛物线的顶点A(2,﹣1),可以假设抛物线的解析式为y=a (x﹣2)2﹣1,∵抛物线经过B(0,﹣),∴﹣=4a﹣1,∴a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣1.(2)证明:∵P(m,n),∴n=(m﹣2)2﹣1=m2﹣m﹣,∴P(m,m2﹣m﹣),∴d=m2﹣m﹣﹣(﹣3)=m2﹣m+,∵F(2,1),∴PF==,∵d2=m4﹣m3+m2﹣m+,PF2=m4﹣m3+m2﹣m+,∴d2=PF2,∴PF=d.(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.∵△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值==2,∴DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,∵QF=QH,∴DQ+DF=DQ+QH,根据垂线段最短可知,当D,Q,H共线时,DQ+QH的值最小,此时点H与N重合,点Q在线段DN上,∴DQ+QH的最小值为6,∴△DFQ的周长的最小值为2+6,此时Q(4,﹣).14.(2020•聊城)如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意得出方程组,求出二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4,则C(0,4),由待定系数法求出BC所在直线的表达式即可(2)证DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,由二次函数解析式求出点D的坐标,由直线BC的解析式求出点E的坐标,则DE=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),由DE=PF得出方程,解方程进而得出答案;(3)由平行线的性质得出∠CED=∠CFP,当∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,则=,得出方程,解方程即可.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),代入y=ax2+bx+4,得:,解得:,∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+3x+4,当x=0时,y=4,∴C(0,4),设BC所在直线的表达式为:y=mx+n,将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,解得:,∴BC所在直线的表达式为:y=﹣x+4;(2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,∴DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,∴点D的坐标为:(,),将x=代入y=﹣x+4,即y=﹣+4=,∴点E的坐标为:(,),∴DE=﹣=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),∴PF=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,由DE=PF得:﹣t2+4t=,解得:t1=(不合题意舍去),t2=,当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为(,);(3)存在,理由如下:如图2所示:由(2)得:PF∥DE,∴∠CED=∠CFP,又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,∴∠PCF≠∠DCE,∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,∵C(0,4)、E(,),∴CE==,由(2)得:DE=,PF=﹣t2+4t,F的坐标为:(t,﹣t+4),∴CF==t,∴=,∵t≠0,∴(﹣t+4)=3,解得:t=,当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为:(,).(枣庄)25.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,即可求解;(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三种情况,分别求解即可.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;设点M(m,0),则点P(m,﹣m2+m+4),点Q(m,﹣m+4),∴PQ=﹣m2+m+4+m﹣4=﹣m2+m,∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,∵﹣<0,故当m=2时,PN有最大值为;(3)存在,理由:点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±(舍去负值),故点Q(,);②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m=(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=(舍去);综上,点Q的坐标为(1,3)或(,).(泰安)25.若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=时,求点P的坐标;②求m的最大值.【分析】(1)函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)证明△BCD≌△BCM(AAS),则CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),即可求解;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,即可求解.解:(1)一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线BE交y轴于点M,从抛物线表达式知,抛物线的对称轴为x=2,∵CD∥x轴交抛物线于点D,故点D(2,﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC与AB的夹角为45°,即∠MCB=∠DCD=45°,∵BC恰好平分∠DBE,故∠MBC=∠DBC,而BC=BC,故△BCD≌△BCM(AAS),∴CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),设直线BE的表达式为:y=kx+b,则,解得,故直线BE的表达式为:y=x﹣1;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,①当m=时,则PN=2,设点P(t,t2﹣2t﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC的表达式为:y=x﹣3,当x=t﹣2时,y=t﹣5,故点N (t﹣2,t﹣5),故t﹣5=t2﹣2t﹣3,解得:t=1或2,故点P(2,﹣3)或(1,﹣4);②m=PN=[t﹣(t2﹣2t)]=﹣(t﹣)2+,∵<0,故m的最大值为.。
2020上海中考数学压轴题 题目+解析

2020上海中考数学第18题(填空压轴题)18、已知四边形ABCD 是矩形,AB =6,BC =8,点O 在对角线AC 上,已知圆O 半径为2,且与矩形ABCD 没有公共点,则线段AO 的取值范围是 。
解:如右图所示AO 的下限为10sin 3r DAC ÷∠=如右图所示AO 的下限为20sin 3AC r DAC -÷∠=综上所述:102033AO <<24、在平面直角坐标系中,直线152y x =-+交y 轴于点B ,抛物线2y ax bx=+经过点A .(1)求线段AB 的长.解:直线152y x =-+与y 轴交点为()0,5B ,与x 轴交点为()10,0A则OA =10,OB =52222210552AB AO BO AB =+∴=+=(2)若抛物线经过点C ,点C 在线段AB 上,且BC=5,求抛物线解析式. 解:过C 作CH ⊥x 轴,垂足为H()()()245455554,2,42,410,014244100100521542CH OB CH AC BO AB AC CH CH C C A a a b a b b y x x∴==∴=∴=⎧=-⎪+=⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪=-⎪⎩∴=-+则∥又将和代入可得:抛物线解析式为(3)若抛物线顶点在AOB △内,求a 的取值范围. 解:()201001010a b a =+=-由可得,即525250252110D D D bx ax y a a ∴=-==∴<-<∴-<<将代入解析式得:2020上海中考数学第25题(压轴题)25、如图,O 是 ABC ∆的外接圆,且AB AC =,BO 延长线交AC 于D .(1)求证:2A ABD ∠=∠证:联结OA ,OC()12..132321O ABC OA OB OC OAB OCA OA OC OB OAAB CA OAB OCA S S S BAC ∴==∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩∴≅∴∠=∠∴∠=∠+∠=∠是△的外接圆在△和△中有△△得证(2)如果BDC ∆是等腰三角形,求C ∠的大小 解:1233318023318022.5367.523344BD BCABD A ABD BDC ABD A C AB AC ABC ABC ABC A C C BD CDABD A BDC DBC ABC AB AC C ABC ABC A C αααααααααααααααα=∠=∠=∠=∠+∠=∴∠==∴∠=∠∠+∠+∠=︒∴++=︒∴=︒∠==︒=∠=∠=∠=∴∠=∠==∴∠=∠∠+∠+∠=①若记,由()得在△中,在中,,②若同①可知,,,在中,180244180184727267.5C BD CD DBC C AB ACABC C C ααααα︒∴++=︒∴=︒∠==︒=∠=∠=∴∠=∠∠=︒︒,③若则又,矛盾,此情况舍去综上所述,或(3)如果AD =2,CD =3,求BC 的长. 解:222222222211224334437325491692556AO BC EA AF BC BD FBAE CAE OA OB AB ACAE BC BE BCAF BCAD AF BC BE AO AO BO a EO a AE a EO Rt AEC AC AE CE Rt BOE OB OE BE a a a a BE ∠=∠==∴⊥=∴==∴=====-=-=∴-=-=∴=联结并延长,交于过做交延长线于由()得,,且,,设,,在△中,在△中,解得:BC ==∴=。
2020年中考数学压轴题(含答案)

2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,平行于x轴的直线与函数y=(k1>0,x>0),y=(k2>0,x>0)的图象分别相交于A,B两点,点A在点B的右侧,C为x轴上的一个动点,若△ABC的面积为4,则k1﹣k2的值为()A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标(0,3),点B坐标(4,0),将点O沿直线34y x b=-+对折,点O恰好落在∠OAB的平分线上的O’处,则b的值为()A.12B.65C.98D.1516二、填空题3.如图,在Rt△ABC中BC=AC=4,D是斜边AB上的一个动点,把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,当A′D垂直于Rt△ABC的直角边时,AD的长为.第3题第4题4.如图,在正方形ABCD中,AB=4,以B为圆心,BA长为半径画弧,点M为弧上一点,MN ⊥CD 于N ,连接CM ,则CM -MN 的最大值为 . 三、解答题5.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)求证:CD 平分∠ACE ;(2)判断直线ED 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (3)若CE =2,AC =8,阴影部分的面积为 .6.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a <0,a 、b 、c 为常数)与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点,A (﹣6,0),C (1,0),B (0,).(1)求该抛物线的函数关系式与直线AB 的函数关系式;(2)已知点M (m ,0)是线段OA 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线l ,分别与直线AB 和抛物线交于D 、E 两点,当m 为何值时,△BDE 恰好是以DE 为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当△BDE 恰妤是以DE 为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M ′,将OM ′绕原点O 顺时针旋转得到ON (旋转角在0°到90°之间);i :探究:线段OB 上是否存在定点P (P 不与O 、B 重合),无论ON 如何旋转,始终保持不变,若存在,试求出P 点坐标:若不存在,请说明理由;ii :试求出此旋转过程中,(NA +NB )的最小值.EO CBA【答案与解析】一、选择题1.A2.D二、填空题3.【分析】由等腰直角三角形的性质和勾股定理得出AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,根据折叠的性质得到∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD =x,推出A′C⊥AB,求得BH=BC=2,DH=A′D=x,然后列方程即可得到结果,②如图2,当A′D∥AC,根据折叠的性质得到AD=A′D,AC=A′C,∠ACD =∠A′CD,根据平行线的性质得到∠A′DC=∠ACD,于是得到∠A′DC=∠A′CD,推出A′D=A′C,于是得到AD=AC=2.【解答】解:Rt△ABC中,BC=AC=4,∴AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,∵把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,∴∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD=x,∵∠B =45°, ∴A ′C ⊥AB , ∴BH =BC =2,DH =A ′D =x ,∴x +x +2=4,∴x =4﹣4, ∴AD =4﹣4;②如图2,当A ′D ∥AC ,∵把△ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A ′处, ∴AD =A ′D ,AC =A ′C ,∠ACD =∠A ′CD , ∵∠A ′DC =∠ACD , ∴∠A ′DC =∠A ′CD , ∴A ′D =A ′C , ∴AD =AC =4, 综上所述:AD 的长为:4﹣4或4.4. 2 三、解答题 5、(1),BD AD BAD ACD =∴=∠∠°+180ABCD O BAD BCD ∴=四边形内接于圆,∠∠°+180BCD DCE =又∠∠,DCE BAD ∴=∠∠ACD DCE ∴=∠∠即CD 平分∠ACE(2)直线ED 与⊙O 相切。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例 3:
10
由菱形知识可知:F、D 两点关于线段 AE 对称,最短距离为 BD; 过点 D 作 DH AB 于 H 点,过点 E 作 EM AB 于 M 点,连接 BD; 设 DH x ; 则 AH 3x,AD DE 2x,EM MB x ;
AB (3 3)x 3 3 ; ∴ x 1; 即在 Rt△DHB 中, DH 1,BH 10 ; ∴ BD 10 ;
∴在 Rt△OQH 中, QH 3,OH 3 ; ∴在 Rt△QHP 中, QP 1,PQ 2 为定值; 由对称性知识可知: P'OQ' 2BOP POQ 2QOA 150 ; 在 Rt△ OSQ' 中, OQ' OQ 2 3,Q'OS 30
∴ OQ' 3,OS 3
在 Rt△ P' SQ' 中, PS OP OS 7,SQ' 3
25 题解图(3)
(3)假设 P 点即为所求点,分别作出点 P 关于 AB、AC 的对称点 P´、P"连接 PP´、P´E,
PE,P"F,PF,PP"
由对称性可知 PE+EF+FP=P´E+EF+FP"=P´P",且 P´、E、F、P"在一条直线
上,所以 P´P"即为最短距离,其长度取决于 PA 的长度
第一讲:
P5 例 1: 8
拓展
82
83
P6 变式 1:如图,点 P、Q 为∠AOB 内任意两点,点 M 和点 N 分别是射线 OB 和射线 OA
上的动点,AOB 60,POQ 30,OP 4,OQ 2 3 ,则四边形 PMNQ 周长最小值
为__________.
拓展:若 AOB 90 ,其他条件不变,则四边形 PMNQ 周长最小值为___________. (提示:构造直角三角形)
解析:延长 BA、CD 交于点 H,易知 BHC 30 过点 P 分别向 AB、CD 作对称点,对应点分别为 M '、M '' 由对称特性可知: M ' HM '' 60,△M ' HM '' 为等边三角形 ∴ M ' M '' HP HM ' HM '' HM (当且仅当M、P两点重合时取等号) 在 Rt△HBM 中, BM 2,HB BC tanC 4 3 ∴ HM 2 13 P13 练习 2:
∴ P'Q' ( 3)2 72 2 13 。
∴四边形 PMQN 最小周长为 2 13 2 。
例 2:
7
∵DE 均在直线 AB 上运动,而点 C 固定; 相当于 DE 固定,点 C 在平行于 AB 的直线上(计作 l)运动;
作点 D 关于直线 l 作对称点 F,连接 DF,交直线 l 于点 G; 过 C 作 CH BD 于 H 点; 易知 BC 1,CH 3 ,DE AB 2,DF 2DG 3 ;
∴ P'Q' (2 3)2 42 2 7 。
∴四边形 PMQN 最小周长为 2 7 2 。 拓展:
由题知:过 P、Q 分别向 OA、OB 作对称,对应点分别为 P'、Q' ,过点 Q 作 QH⊥OP 于点 H,过点 Q' 作 Q' S P'O 交 P'O 延长线于点 S;
连接 PM、P' M、QN、Q' N、P'Q'、OP'、OQ' ; ∵ OQ 2 3,OP 4,POQ 30,QH OP ;
P14 练习 3: (1) 5
(2)18
(3) 3 21 - 9
解:(1)R=AB=AC=5;
(2)如 25 题解图(2)所示,连接 MO 并延长交⊙O 于 N,连接 OP
显然,MP≤OM+OP=OM+ON=MN,ON=13,OM= 132-122=5,MN=18
∴PM 的最大值为 18;
25 题解图(2)
25 题解图(4) 作出弧 BC 的圆心 O,连接 AO,与弧 BC 交于 P,P 点即为使得 PA 最短的点 ∵AB=6km,AC=3km,∠ BAC=60°,∴∆ABC 是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3 3 BC 所对的圆心角为 60°,∴∆OBC 是等边三角形,∠CBO=60°,BO=BC=3 3 ∴∠ABO=90°,AO=3 7,PA=3 7-3 3 ∠P´AE = ∠EAP , ∠PAF= ∠FAP" , ∴∠P´AP " = 2∠ABC = 120°, P´A = AP " , ∴∠AP´E=∠AP"F=30° ∵P´P"=2P´Acos∠AP´E= 3P´A=3 21-9 所以 PE+EF+FP 的最小值为 3 21-9km.
即 PF PB 的最短距离为 10 。
P7 例 1: 4 2
Байду номын сангаас
变式 1: 5
变式 2: 2 7
变式 3: 6
P8 变式 4: 4 变式 5: 5 (当且仅当 EC=AF 时取到最值,此时四边形 AECF 为菱形,得出 AE CF 5 )
2 变式 6: 2 10 2 (同例 2,看成相对运动或者直接认为 BD BE 时取到最值)
P9 变式 7: 112 例 1: 5 1 P10 变式 1: 2 变式 2: 13 P11
例 2: 4 变式 3: 13
2
例 3: 13 2
例 1: 2 10 2 B' D DE B' E 2 10 2(当且仅当E、B'、D三点共线时取等号) 变式 1.1: 2 7 - 2 A'C MC A' M 2 7 2(当且仅当M、A'、C三点共线时取等号) 例 2: 3 AC' AB BQ QC' AB BC 3(当且仅当Q、B两点重合时且QP恰好平分ABC时取等号) 变式 2.1: 4 3 - 4 BA' BC CN NA' BC CA 4 3 4(当且仅当B、N、C、A'四点共线时取等号) P12 变式 2.2: 3 5 - 6 DP BD BE A' E BD AB 3 5 6(当且仅当B、A'、D三点共线时取等号) 变式 2.3 1 x 3 当点 P 和点 B 重合时, BA' 最大为 3; 当点 Q 和点 D 重合时, BA' 最小为 1; 练习 1: 2 13
变式 1: 2 2 7
由题知:过 P、Q 分别向 OA、OB 作对称,对应点分别为 P'、Q' ,过点 Q 作 QH⊥OP 于点 H,连接 PM、P' M、QN、Q' N、P'Q'、OP'、OQ' ; ∵ OQ 2 3,OP 4,POQ 30,QH OP ;
∴在 Rt△OQH 中, QH 3,OH 3 ; ∴在 Rt△QHP 中, QP 1,PQ 2 为定值; 由对称性知识可知: P'OQ' 2BOP POQ 2QOA 90 ;