2020全国各地中考数学压轴题汇总(共30题)
2020全国各地中考数学压轴题精选汇编
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2020中考数学函数型综合压轴题整理汇总
初中常见函数1、一次函数(包括正比例函数)和常值函数,它们所对应的图像是直线;2、反比例函数,它所对应的图像是双曲线;3、二次函数,它所对应的图像是抛物线。
求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
典型伤J题1:如图1,二次函数尸*\2x+l的图象与一次函数产女他(鞋0)的图象交于4 8两点,点工的坐标为(0, 1),点5在第一象限内,点。
是二次函数图象的顶点,点M是一次函数产/6(b0)的图象与x轴的交点,过点3作轴的垂线, 垂足为M 且S E^4]UDI S=a./avs=li 48.(1)求直线.函和直线3c的解析式;(2)点尸是线段.48上一点,点。
是线段BC上一点,尸。
,屋轴,射线尸0与抛物线交于点G,过点尸作尸£卜轴于点£,尸产1BC于点F.当PF与人的乘积最大时,在线段.络上找一点4(不与点4点月重合),使G小争H的值最小,求点H 的坐标和GH^BH的最小值;(3)如图2,直线.43上有一点K (3, 4),将二次函数尸学一沿直线3c平移,平移的距离是r (之0),平移后抛物线上点儿点C的对应点分别为点4,点C,当△4CK 是直角三角形时,求r的值.解:(1).・.点C是二次函数)寺-2^1图象的顶点, /.C (2, -1), TPElx 轴,AVlx 轴,:.XMAgXMBN,•S 二2%/QVB=】:48,S二49,/. OAi BN=h 7,OA=1/.BA=7,2 (舍),X2=6・'・B (6, 7),•.N的坐标为(0, 1),.二直线AB解析式为尸什1, VC (2, -1) , B (6, 7), ・,・直线8c解析式为尸2x-5.设点尸(xo, xo+l ),/ Xn+6 、:・D (C-, xo+1),2・・・尸丹尸产最大时,尸Expo 也最大,PExP 氏(xo+1) (3-全)=-%哆o+3,・•・当x 管t ,PExPD 最大,即,PExPF 最大.此时G (5, -)是等腰直角三角形,过3作x 轴的平行线,G 小装4的最小值转化为求G 小H 氏的最小值, 二当GH 和加I 在一条直线上时,的值最小, 此时H (5, 6),最小值为7-悬 乙乙(3)令直线8c 与x 轴交于点/,/./ (1. 0)7:.N, 2V, AV=h 2,・•・沿直线BC 平移时,横坐标平移m 时,纵坐标则平移2m,平移后,(m1+2m), C (2+m, - 1+2 用), :.4CT, dK=5启-18kl8, "=5m 2 - 22m+26,当/4KU=90。
2020年中考数学压轴题题型专练:规律探索题(含答案)
2020中考数学压轴题题型专练:规律探索题类型一数式规律1. 将一组数2,2,6,22,10,…,210,按下列方式进行排列:2,2,6,22,10;23,14,4,32,25;…若2的位置记为(1,2),23的位置记为(2,1),则38这个数的位置记为________.(4,4)【解析】∴当10n -2=38时,n =4,∴38这个数的位置记为(4,4). 2. 按一定规律排列的一列数:-12,1,-1, ,-911,1113,-1317,…,请你仔细观察,按照此规律方框内的数字应为________.1 【解析】将原来的一列数变形为-12,33,-55, ,-911,1113,-1317,…,观察这列数可得奇数项为负数,偶数项为正数,分子是依次从小到大排列的连续奇数,分母是依次从小到大排列的质数,故方框内填77,故答案为1.3. 观察下列数据:-2,52,-103,174,-265,…,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第11个数据是________.-12211 【解析】∵-2=-12+11,52= 22+12,-103=-32+13,174= 42+14,-265= -52+15,∴第11个数据是:-112+111=-12211.4. 已知a 1= t t -1,a 2= 11-a 1,a 3= 11-a 2,…,a n +1= 11-a n(n 为正整数,且t ≠0,1),则a 2018= ________(用含t 的代数式表示). 1-t 【解析】根据题意得:a 1= t t -1,a 2= 11-t t -1= 1-t ,a 3= 11-1+t = 1t ,a 4= 11-1t= t t -1, (2018)3= 672……2,∴a 2018的值为1-t . 5. 一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,…,这列数是由小明按照一定规律写下来的,他第一次写下“0,1”,第二次接着写“2,3”,第三次接着写“6,7”,第四次接着写“14,15”,就这样一直接着往下写,那么30后三个连续数应该是________.31,62,63 【解析】通过观察可知,下一组数的第一个数是前一组数的第二个数的2倍,在同一组数中的前后两个数相差1,由此可得30后三个连续数为31,62,63.类型二 图形累加规律1. 如图,用菱形纸片按规律依次拼成如图图案,第1个图案中有5个菱形纸片,第2个图案中有9个菱形纸片,第3个图案中有13个菱形纸片,按此规律,第10个图案中有________个菱形纸片.第1题图41【解析】观察图形发现:第1个图案中有5=4×1+1个菱形纸片,第2个图案有9=4×2+1个菱形纸片,第3个图案中有13=4×3+1个菱形纸片,…,第n个图形中有4n+1个菱形纸片,故第10个图案中有4×10+1=41个菱形纸片.2. 如图,每个图案都由大小相同的正方形组成,按照此规律,第n个图案中这样的正方形的总个数可用含n的代数式表示为________.第2题图n2+n【解析】由题图知,第1、2、3个图案对应的正方形的个数分别为2=1×2、6=2×3、12=3×4,…,∴第n个图案所对应的正方形的个数为n(n+1)=n2+n.3. 下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有4个小圆圈,第②个图形中一共有10个小圆圈,第③个图形中一共有19个小圆圈,…,按此规律排列下去,第⑦个图形中小圆圈的个数为________.第3题图85【解析】可以分两部分观察,上半部分小圆圈个数为:1+2+3+…+n +n+1,下半部分小圆圈个数为n2,所以第⑦个图形小圆圈个数为1+2+3+4+5+6+7+8+72=85.4. 如图是用棋子摆成的“T”字图案:从图案中可以看出,第一个“T”字图案需要5枚棋子,第二个“T”字图案需要8枚棋子,第三个“T”字图案需要11枚棋子.则摆成第n个图案需要________枚棋子.第4题图3n+2【解析】观察图案可知,图案分成两部分,横向的横子数量依次为3,5,7,…,纵向的棋子数量依次为2,3,4,…,∴第n个图案棋子数量为2n+1+(n+1)=3n+2.5. 如图,由若干盆花摆成图案,每个点表示一盆花,几何图形的每条边上(包括两个顶点)都摆有n(n≥3)盆花,每个图案中花盆总数为S,按照图中的规律可以推断S与n(n≥3)的关系是________.第5题图n2-n【解析】n=3时,S=6=3×2,n=4时,S=12=4×3,n=5时,S =20=5×4,…,依此类推,当边数为n时,S=n(n-1)=n2-n.类型三图形成倍递变规律1. 如图,过点A0(2,0)作直线l:y=33x的垂线,垂足为点A1,过点A1作A1A2⊥x轴,垂足为点A2,过点A2作A2A3⊥l,垂足为点A3,…,这样依次下去,得到一组线段:A0A1,A1A2,A2A3,…,则线段A2016A2017的长为()A. (32)2015 B. (32)2016C. (32)2017 D. (32)2018第1题图B【解析】由y=33x,得直线l的倾斜角为30°,∵点A0坐标为(2,0),∴OA0=2,∴OA1=32OA0=3,OA2=32OA1=32,OA3=32OA2=334,OA4=32OA3=98,…,∴OA n=(32)n OA0=2×(32)n.∴OA2016=2×(32)2016,A2016A2017=12×2×(32)2016=(32)2016.2. 如图,在平面直角坐标系中,边长不等的正方形依次排列,每个正方形都有一个顶点落在函数y=x的图象上,从左向右第3个正方形中的一个顶点A的坐标为(8,4),则第4个正方形的边长为________,第n个正方形的边长为________.第2题图8,2n-1【解析】∵函数y=x与x轴正半轴的夹角为45°,∴直线y=x与正方形的边围成的三角形是等腰直角三角形,∵A(8,4),∴第四个正方形的边长为8,第三个正方形的边长为4,第二个正方形的边长为2,第一个正方形的边长为1,…,第n个正方形的边长为2n-1.3. 如图,在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,连接其对边中点,得到四个矩形,顺次连接矩形AEFG各边中点,得到菱形I1;连接矩形FMCH对边中点,又得到四个矩形,顺次连接矩形FNPQ各边中点,得到菱形I2,…,如此操作下去,得到菱形I2016,则I2016的面积是________.第3题图(12)4033ab 【解析】由题意得,菱形I 1的面积为:12AG ·AE =12×12a ×12b =(12)3ab ,菱形I 2的面积为:12FQ ·FN =12×(12×12a )×(12×12b )=(12)5ab ;…;菱形I n 的面积为:(12)2n +1ab .∴当n =2016时,菱形I 2016的面积为(12)4033ab .4. 如图,已知∠AOB =30°,在射线OA 上取点O 1,以O 1为圆心的圆与OB 相切;在射线O 1A 上取点O 2,以O 2为圆心,O 2O 1为半径的圆与OB 相切;在射线O 2A 上取点O 3,以O 3为圆心,O 3O 2为半径的圆与OB 相切;…;在射线O 9A 上取点O 10,以O 10为圆心,O 10O 9为半径的圆与OB 相切.若⊙O 1的半径为1,则⊙O 10的半径长是________.第4题图29 【解析】如解图,作O 1C 、O 2D 、O 3E 分别⊥OB ,∵∠AOB =30°,∴OO 1=2CO 1,OO 2= 2DO 2,OO 3=2EO 3,∵O 1O 2=DO 2,O 2O 3= EO 3,O 1C =1,∴O 2D =2,O 3E =4,∴圆的半径呈2倍递增,∴⊙On 的半径为2n -1CO 1,∵⊙O 1的半径为1,∴⊙O 10的半径长= 29.第4题解图类型四图形周期变化规律1. 如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为()A. (1,-1)B. (-1,-1)C. (2,0)D. (0,-2)第1题图B【解析】∵菱形OABC的顶点O(0,0),点B的坐标是(2,2),∴BO与x 轴的夹角为45°,∵菱形的对角线互相垂直平分,∴点D是线段OB的中点,∴点D的坐标是(1,1) ,∵菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,360°÷45°=8,∴每旋转8秒,菱形的对角线交点就回到原来的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒时是把菱形绕点O逆时针旋转了7周回到原来位置后,又旋转了4秒,即又旋转了4×45°=180°,∴点D的对应点落在第三象限,且对应点与点D关于原点O成中心对称,∴第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(-1,-1).2. 下列一串梅花图案是按一定规律排列的,请你仔细观察,在前2018个梅花图案中,共有________个“”图案.第2题图505【解析】∵2018÷4=504……2,∴有505个.3. 如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推…,则正方形OB2017B2018C2018的顶点B2018的坐标是________.第3题图(0,21009)【解析】点B的位置依次落在第一象限、y正半轴、第二象限、x负半轴、第三象限、y负半轴、第四象限、x正半轴…,每8次一循环.2018÷8=252……2,所以B2018落在y轴正半轴,故B2018的横坐标是0;OB n是正方形的对角线,OB1=2,OB2=2=(2)2,OB3=22=(2)3,…,所以OB2018=(2)2018=21009,所以B2018的坐标为(0,21009).4. 如图,正△ABO的边长为2,O为坐标原点,A在x轴上,B在第二象限,△ABO沿x轴正方向作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得△A1B1O,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是________,翻滚2017次后AB中点M经过的路径长为________.第4题图(5,3),(134633+896)π 【解析】如解图,翻滚3次后点B 的对应点是B 3,作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE = 5,B 3E = 3,B 3(5,3),观察图象可知翻滚3次为一个循环,一个循环点M 的运动路径为MM 1︵、M 1M 2︵、M 2M 3︵,120 ·π ·3180+120 ·π ·1180+120 ·π ·1180=23+43π,∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672×23+43π+23π3= (134633+896)π.第4题解图。
中考数学几何压轴题及答案及答案
中考数学几何压轴题及答案一、解答题(共30小题)1.观察猜想(1)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,点D与点A重合,点E在边BC上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是,BE+BF=;探究证明(2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使AD=1,其余条件不变,如图②,判断BE与BF的位置关系,并求BE+BF的值,请写出你的理由或计算过程;拓展延伸(3)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D在边BA的延长线上,BD=n,连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角∠EDF=α,连接BF,则BE+BF的值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论2.在△ABC的边BC上取B′、C′两点,使∠AB′B=∠AC′C=∠BAC(1)如图1中∠BAC为直角,∠BAC=∠AB′B=∠AC′C=90°(点B′与点C′重合),则△ABC∽△B'BA∽△C'AC,,,进而可得AB2+AC2=;(2)如图2中当∠BAC为锐角,图3中∠BAC为钝角时(1)中的结论还成立吗?若不成立,则AB2+AC2等于什么(用含用BC和B′C′的式子表示)?并说明理由(3)若在△ABC中,AB=5,AC=6,BC=9,请你先判断出△ABC的类型,再求出B′C′的长3.(1)问题发现如图1,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,点D是线段AB上一动点,连接BE填空:①的值为;②∠DBE的度数为.(2)类比探究如图2,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,点D是线段AB上一动点,连接BE.请判断的值及∠DBE的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在(2)的条件下,将点D改为直线AB上一动点,其余条件不变,取线段DE 的中点M,连接BM、CM,若AC=2,则当△CBM是直角三角形时,线段BE的长是多少?请直接写出答案.4.(1)问题发现:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,以点D为顶点作正方形DFGE,使点A、C分别在DE和DF上,连接BE、AF.则线段BE 和AF数量关系.(2)类比探究:如图②,保持△ABC固定不动,将正方形DFGE绕点D旋转α(0°<α≤360°),则(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.(3)解决问题:若BC=DF=2,在(2)的旋转过程中,连接AE,请直接写出AE的最大值.5.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,以点O为顶点的∠EOF的两边分别与边AB、AD交于点E、F,且∠EOF与∠BAD互补.(1)若四边形ABCD是正方形,则线段OE与OF有何数量关系?请直接写出结论;(2)若四边形ABCD是菱形,那么(1)中的结论是否成立?若成立,请画出图形并给出证明;若不成立,请说明理由;(3)若AB:AD=m:n,探索线段OE与OF的数量关系,并证明你的结论.6.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=.7.如图1,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE.定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.探索发现:图1中,的值为;的值为.(2)拓展探完若将△CDE绕点C逆时针方向旋转一周,在旋转过程中的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△CDE旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BE的长.8.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE,设OD=m.(1)问题发现如图1,△CDE的形状是三角形.(2)探究证明如图2,当6<m<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)解决问题是否存在m的值,使△DEB是直角三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.9.等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=4,AE=2,其中△ABC固定,△ADE绕点A作360°旋转,点F、M、N分别为线段BE、BC、CD 的中点,连接MN、NF.问题提出:(1)如图1,当AD在线段AC上时,则∠MNF的度数为,线段MN 和线段NF的数量关系为;深入讨论:(2)如图2,当AD不在线段AC上时,请求出∠MNF的度数及线段MN和线段NF的数量关系;拓展延伸:(3)如图3,△ADE持续旋转过程中,若CE与BD交点为P,则△BCP面积的最小值为.10.四边形是我们在学习和生活中常见的图形,而对角线互相垂直的四边形也比较常见,比如筝形、菱形、图1中的四边形ABCD等.它们给我们的学习和生活带来了很多的乐趣和美感.(1)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则AC与BD的位置关系是,请说明理由.(2)试探究图1中四边形ABCD的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系,请写出证明过程.(3)问题解决:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,AB=5,求GE的长.11.问题发现:如图(1)在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠A=∠DEB=30°,BC=BE=6,Rt△BDE绕点B逆时针旋转,H为CD的中点,当点C与点E重合时,BH与AE的位置关系为,BH与AE的数量关系为;问题证明:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图(2)的情形给出证明若不成立,请说明理由;拓展应用:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,当DE∥BC时,请直接写出BH2的长.12.如图1,菱形ABCD与菱形GECF的顶点C重合,点G在对角线AC上,且∠BCD=∠ECF=60°,(1)问题发现的值为;(2)探究与证明将菱形GECF绕点C按顺时针方向旋转α角(0°<α<60°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:菱形GECF在旋转过程中,当点A,G,F三点在一条直线上时,如图3所示连接CG并延长,交AD于点H,若CE=2,GH=,则AH的长为.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,=,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.14.如图,已知点E是射线BC上的一点,以BC、CE为边作正方形ABCD和正方形CEFG,连接AF,取AF的中点M,连接DM、MG(1)如图1,判断线段DM和GM的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,在图中的正方形CEFG绕点C逆时针旋转的过程中,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?说明理由;(3)已知BC=10,CE=2,正方形CEFG绕点C旋转的过程中,当A、F、E共线时,直接写出△DMG的面积.15.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分别交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形P A'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形P A′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.16.如图(1),在等边三角形ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD,点M,N,P分别是BE,CD,BC的中点,连接DE,PM,PN,MN.(1)观察猜想,图(1)中△PMN是(填特殊三角形的名称)(2)探究证明,如图(2),△ADE绕点A按逆时针方向旋转,则△PMN的形状是否发生改变?并就图(2)说明理由.(3)拓展延伸,若△ADE绕点A在平面内自由旋转,AD=2,AB=6,请直接写出△PMN 的周长的最大值.17.已知△ABC,AB=AC,D为直线BC上一点,E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β,(1)如图1,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.∠ABC=60°,∠ADE=70°,则α=°;β=°.(2)如图2,若点D在线段BC上,点E在线段AC上,则α,β之间有什么关系式?说明理由.(3)是否存在不同于(2)中的α,β之间的关系式?若存在,请写出这个关系式(写出一种即可),说明理由;若不存在,请说明理由.18.问题提出:(1)如图1,在四边形ABCD中,连接AC、BD,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,得到△ADE,点B的对应点落在点D,点C的对应点为点E,可知点C、D、E在一条直线上,则△ACE为三角形,BC、CD、AC的数量关系为;探究发现:(2)如图2,在⊙O中,AB为直径,点C为的中点,点D为圆上一个点,连接AD、CD、AC、BC、BD,且AD<BD,请求出CD、AD、BD间的数量关系.拓展延伸:(3)如图3,在等腰直角三角形ABC中,点P为AB的中点,若AC=13,平面内存在一点E,且AE=10,CE=13,当点Q为AE中点时,PQ=.19.已知△ABC中,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M、N分别在边CA,CB上(不与端点重合),BN=AM,射线AG∥BC交BM延长线于点D,点E在直线AN上,EA=ED.(1)【观察猜想】如图1,点E在射线NA上,当∠ACB=45°时,①线段BM与AN的数量关系是;②∠BDE的度数是;(2)【探究证明】如图2点E在射线AN上,当∠ACB=30°时,判断并证明线段BM与AN的数量关系,求∠BDE的度数;(3)【拓展延伸】如图3,点E在直线AN上,当∠ACB=60°时,AB=3,点N是BC 边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.20.如图①,在正方形ABCD和正方形AB'C'D'中,AB=2,AB'=,连接CC’(1)问题发现:.(2)拓展探究:将正方形AB'C'D'绕点A逆时针旋转,记旋转角为θ,连接BB',试判断:当0°≤θ<360°时,的值有无变化?请仅就图②中的情形给出你的证明;(3)问题解决:请直接写出在旋转过程中,当C,C′,D'三点共线时BB′的长.21.如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线BD的中点.(1)观察猜想将图1中的△BCD绕点O逆时针旋转至图2中△ECF的位置,连接AC,DE,则线段AC与DE的数量关系是,直线AC与DE的位置关系是.(2)类比探究将图2中的△ECF绕点O逆时针旋转至图3的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由.(3)拓展延伸将图2中的△ECF在平面内旋转,设直线AC与DE的交点为M,若AB=4,请直接写出BM的最大值与最小值.22.如图1,点B在直线l上,过点B构建等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,且AB=AC,过点C作CD⊥直线l于点D,连接AD.(1)小亮在研究这个图形时发现,∠BAC=∠BDC=90°,点A,D应该在以BC为直径的圆上,则∠ADB的度数为°,将射线AD顺时针旋转90°交直线l于点E,可求出线段AD,BD,CD的数量关系为;(2)小亮将等腰直角三角形ABC绕点B在平面内旋转,当旋转到图2位置时,线段AD,BD,CD的数量关系是否变化,请说明理由;(3)在旋转过程中,若CD长为1,当△ABD面积取得最大值时,请直接写AD的长.23.如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F.另一边交CB的延长线于点G.(1)观察猜想:线段EF与线段EG的数量关系是;(2)探究证明:如图2,移动三角板,使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由:(3)拓展延伸:如图3,将(2)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且使三角板的一边经过点B,其他条件不变,若AB=a、BC=b,求的值.24.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=1,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE.将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,=;②当α=180°时,=.(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,直接写出线段BD的长.25.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD上一动点,设DE=nEA,连接CE并延长,交AB于点F.(1)尝试探究如图(1),当∠BAC=90°,∠B=30°,DE=EA时,BF,BA之间的数量关系是;(2)类比延伸如图(2),当△ABC为锐角三角形,DE=EA时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展迁移如图(3),当△ABC为锐角三角形,DE=nEA时,请直接写出BF,BA之间的数量关系.26.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.请研究如下美丽的圆.如图,线段AB是⊙O的直径,延长AB至点C,使BC=OB,点E是线段OB的中点,DE ⊥AB交⊙O于点D,点P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),连接CD,PE,PC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值.回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加以证明.27.定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O 于点F,连结BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.(3)如图3,在(2)的条件下,连结AE,AF,若AC是⊙O的直径.①求∠AED的度数;②若AB=8,CD=5,求△DEF的面积.28.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.29.如图,已知AC为正方形ABCD的对角线,点P是平面内不与点A,B重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,连接AE,BP,CE.(1)求证:△APE∽△ABC;(2)当线段BP与CE相交时,设交点为M,求的值以及∠BMC的度数;(3)若正方形ABCD的边长为3,AP=1,当点P,C,E在同一直线上时,求线段BP 的长.30.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC,BC=8,tan C=.点K在AC边上,点M,N 分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3<x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=,请直接写出点K被扫描到的总时长.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.【解答】解:(1)如图①中,∵∠EAF=∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE,∴∠ABF=∠C,BF=CE,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,∴∠FBE=∠ABF+∠ABC=90°,BC=BE+EC=BE+BF,故答案为:BF⊥BE,BC.(2)如图②中,作DH∥AC交BC于H.∵DH∥AC,∴∠BDH=∠A=90°,△DBH是等腰直角三角形,由(1)可知,BF⊥BE,BF+BE=BH,∵AB=AC=3,AD=1,∴BD=DH=2,∴BH=2,∴BF+BE=BH=2;(3)如图③中,作DH∥AC交BC的延长线于H,作DM⊥BC于M.∵AC∥DH,∴∠ACB=∠H,∠BDH=∠BAC=α,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB∴∠DBH=∠H,∴DB=DH,∵∠EDF=∠BDH=α,∴∠BDF=∠HDE,∵DF=DE,DB=DH,∴△BDF≌△HDE,∴BF=EH,∴BF+BE=EH+BE=BH,∵DB=DH,DM⊥BH,∴BM=MH,∠BDM=∠HDM,∴BM=MH=BD•sin.∴BF+BE=BH=2n•sin.2.【解答】解:(1)如图1中,∵△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC×BC=BC2,故答案为BC2.(2)不成立.理由:如图2中当∠BAC为锐角时,BB′+CC′﹣B′C′=BC,且△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2+BC•B′C′.图3中∠BAC为钝角时,BB′+CC′+B′C′=BC.AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2﹣BC•B′C′.(3)当AB=5,AC=6,BC=9时,则AB2+AC2<BC2,可知△ABC为钝角三角形,由图3可知:AB2+AC2=BC2﹣BC•B′C′,∴52+62=92﹣9B′C′,∴B′C′=.3.【解答】解:(1)∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,∴∠ABC=∠CAB=45°=∠CDE=∠CED,∴AC=BC,CD=CE,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠CAB=∠CBE=45°,∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°,=1,故答案为:1,90°(2),∠DBE=90°理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴∠ACD=∠BCE,∠CED=∠ABC=30°∴tan∠ABC=tan30°==∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴Rt△ACB∽Rt△DCE∴∴,且∠ACD=∠BCE∴△ACD∽△BCE∴=,∠CBE=∠CAD=60°∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°(3)若点D在线段AB上,如图,由(2)知:=,∠ABE=90°∴BE=AD∵AC=2,∠ACB=90°,∠CAB=90°∴AB=4,BC=2∵∠ECD=∠ABE=90°,且点M是DE中点,∴CM=BM=DE,∵△CBM是直角三角形∴CM2+BM2=BC2=(2)2,∴BM=CM=∴DE=2∵DB2+BE2=DE2,∴(4﹣AD)2+(AD)2=24∴AD=+1∴BE=AD=3+若点D在线段BA延长线上,如图同理可得:DE=2,BE=AD∵BD2+BE2=DE2,∴(4+AD)2+(AD)2=24,∴AD=﹣1∴BE=AD=3﹣综上所述:BE的长为3+或3﹣4.【解答】解:(1)∵△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,∴AD=BD=DC,∠BDA=90°,∵四边形DFGE是正方形,∴DE=DF,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF=90°,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF故答案为:BE=AF;(2)成立;理由如下:当正方形DFGE在BC的上方时,如图②所示,连接AD,∵在Rt△ABC中,AB=AC,D为斜边BC的中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠ADE+∠EDB=90°,∵四边形DFGE为正方形,∴DE=DF,且∠EDF=90°,∴∠ADE+∠ADF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;当正方形DFGE在BC的下方时,连接AD,如图③所示:∵∠BDE=∠BDF+90°,∠ADF=∠BDF+90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;综上所述,(1)中的结论BE=AF成立;(3)在△ADE中,∵AE<AD+DE,∴当点A、D、E共线时,AE取得最大值,最大值为AD+DE.如图④所示:则AD=BC=1,DE=DF=2,∴AE=AD+DE=3,即AE的最大值为3.5.【解答】解:(1)如图1,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是正方形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(2)(1)的结论成立;理由:如图2,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是菱形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(3)如图3,过点O作OG⊥AB于G,OH⊥AD于H,∴∠OGE=∠OHF=90°,∴∠BAD+∠GOH=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠GOH=∠EOF,∴△EOG∽△FOH,∴,∵O是▱ABCD的对角线的交点,∴S△AOB=S△AOD,∵S△AOB=AB•OG,S△AOD=AD•OH,∴AB•OG=AD•OH,∴=,∴.6.【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.7.【解答】解:(1)如图1,连接AE,∵AB=AC=2,点E分别是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠BEC=90°,∵AB=AC=2,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,在Rt△ABE中,AE=AB=1,根据勾股定理得,BE=∵点E是BC的中点,∴BC=2BE=2,∴==,∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,∴==,故答案为:,;(2)无变化,理由:由(1)知,CD=1,CE=BE=,∴=,,∴=,由(1)知,∠ACB=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD∽△BCE,∴,(3)当点D在线段AE上时,如图2,过点C作CF⊥AE于F,∠CDF=180°﹣∠CDE=60°,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=,∴CF=DF=,在Rt△AFC中,AC=2,根据勾股定理得,AF==,∴AD=AF+DF=,由(2)知,,∴BE=AD=当点D在线段AE的延长线上时,如图3,过点C作CG⊥AD交AD的延长线于G,∵∠CDG=60°,∴∠DCG=30°,∴DG=CD=,∴CG=DG=,在Rt△ACG中,根据勾股定理得,AG=,∴AD=AG﹣DG=,由(2)知,,∴BE=AD=即:线段BE的长为或.8.【解答】解:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;故答案为:等边;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=2,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意,②当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;③当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14,综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.9.【解答】解:(1)如图1中,连接DB,MF,CE,延长BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠ABD+∠ADB=90°,∠ADB=∠CDH,∴∠ADH+∠DCH=90°,∴∠CHD=90°,∴EC⊥BH,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.故答案为:45°(2):如图2中,连接MF,EC,BD.设EC交AB于O,BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠AOC+∠ACO=90°,∠AOC=∠BOH,∴∠OBH+∠BOH=90°,∴∠BHO=90°,∴EC⊥BD,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.(3):如图3中,如图以A为圆心AD为半径作⊙A.当直线PB与⊙A相切时,此时∠CBP的值最小,点P到BC的距离最小,即△BCP的面积最小,∵AD=AE,AB=AC,∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABD,BD=EC,∵∠ABD+∠AOB=90°,∠AOB=∠CPO,∴∠CPB=90°,∵PB是⊙A的切线,∴∠ADP=90°,∵∠DPE=∠ADP=∠DAE=90°,∴四边形ADPE是矩形,∵AE=AD,∴四边形ADPE是正方形,∴AD=AE=PD=PE=2,BD=EC==2,∴PC=2﹣2,PB=2+2,∴S△BCP的最小值=×PC×PB=(2﹣2)(2+2)=4.10.【解答】(1)解:AC⊥BD,理由如下:连接AC、BD,如图2所示:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,故答案为:AC⊥BD;(2)解:AD2+BC2=AB2+CD2;理由如下:如图1,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,设BD、AC相交于E,∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)解:如图3,连接CG、BE,∵四边形ACFG和四边形ABDE是正方形,∴AC=AG,AB=AE,∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,在Rt△ABC中,AC=4,AB=5,根据勾股定理得,BC2=52﹣42=9,∵CG和BE分别是正方形ACFG和正方形ABDG的对角线,∴CG2=42+42=32,BE2=52+52=50,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=32+50﹣9=73,∴GE=.11.【解答】解:问题发现:如图1中,结论:AE=2BH,AE⊥BH.理由:在Rt△ABC中,∵BC=6,∠A=30°,∴AE=2BC=12,在Rt△CDB中,∵∠DCB=30°,∴CD==4,∵CH=DH,∴BH=CD=2,∴==2,∴AE=2BH.故答案为AE⊥BH,AE=2BH.问题证明:如图2中,(1)中结论成立.理由:延长BH到F使得HF=BH,连接CF.设AE交BF于O.∵CH=DH,BH=HF,∠CHF=∠BHD,∴△CHF≌△DHB(SAS),∴BD=CF,∠F=∠DBH,∴CF∥BD,∵AB=BC,BE=BD,∴BE=CF,∴==,∵CF∥BD,∴∠BCF+∠CBD=180°,∵∠ABC+∠DBE=∠ABD+∠CBD+∠CBD+∠CBE=∠CBD+∠ABE=180°,∴∠BCF=∠ABE,∴△ABE∽△BCF,∴∠CBF=∠BAE,==,∴AE=BF=2BH,∵∠CBF+∠ABF=90°,∴∠ABF+∠BAE=90°,∴∠AOB=90°,∴BH⊥AE.拓展应用:如图3﹣1中,当DE在BC的下方时,延长AB交DE于F.∵DE∥BC∴∠ABC=∠BFD=90°,由题意BC=BE=6,AB=6,BD=2,DE=4,∵•BD•BE=•DE•BF,∴BF==3,∴EF=BF=3,∴AF=6+3,∴AE2=AF2+EF2=(6+3)2+(3)2=144+36.∵AE=2BH,∴AE2=12BH2,∴BH2=12+3如图3﹣2中,当DE在BC的上方时,同法可得AF=6﹣3,EF=3,∴BH2==(=12﹣3.12.【解答】解:(1)如图1中,作EH⊥CG于H.∵四边形ECFG是菱形,∠ECF=60°,∴∠ECH=∠ECF=30°,EC=EG,∵EH⊥CG,∴GH=CG,∴=cos30°=,∴=2•=,∵EG∥CD,AB∥CD,∴GE∥AB,∴==.故答案为.(2)结论:AG=BE.理由:如图2中,连接CG.∵四边形ABCD,四边形ECFG都是菱形,∠ECF=∠DCB=60°,∴∠ECG=∠EGC=∠BCA=∠BAC=30°,∴△ECG∽△BCE,∴=,∵∠ECB=∠GCA,∴△ECB∽△GCA,∴==,∴AG=BE.(3)如图3中,∵∠AGH=∠CGF=30°.∠AGH=∠GAC+∠GCA,又∵∠DAC=∠HAG+∠GAC=30°,∴∠HAG=∠ACH,∵∠AHG=∠AHC,∴△HAG∽△HCA,∴HA:HC=GH:HA,∴AH2=HG•HC,∴FC=2,CG=CF,∴GC=2,∵HG=,∴AH2=HG•HC=•3=9,∵AH>0,∴AH=3.故答案为3.13.【解答】解:(1)当m=n时,即:BC=AC,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴=1,∴=1(2)①∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴②成立.如图,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE+∠CDE=∠ADC+∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴.(3)由(2)有,△ADE∽△CDF,∵=,∴=,∴CF=2AE,在Rt△DEF中,DE=2,DF=4,∴EF=2,①当E在线段AC上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC﹣CE)=2(﹣CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(﹣CE)]2=40∴CE=2,或CE=﹣(舍)而AC=<CE,∴此种情况不存在,②当E在AC延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC+CE)=2(+CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(+CE)]2=40,∴CE=,或CE=﹣2(舍),③如图1,当点E在CA延长线上时,CF=2AE=2(CE﹣AC)=2(CE﹣),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(CE﹣)]2=40,∴CE=2,或CE=﹣(舍)即:CE=2或CE=.14.【解答】解:(1)如图1,延长GM交AD于H,∵AD∥GF,∴∠GFM=∠HAM,在△FMG和△AMH中,,∴△FMG≌△AMH(ASA),∴HM=GM,AH=FG,∵AD=CD,AH=FG=CG,∴DH=DG,∵∠HDG=90°,HM=GM,∴DM=MG,DM⊥MG,故答案为DM=MG,DM⊥MG.(2)结论成立:DM=MG,DM⊥MG,理由:如图2中,延长GM使得MH=GM,连接AH、DH、DG,延长AD交GF的延长线于N,交CD于O.∵AM=MF,∠AMH=∠FMG,MH=MG,∴△AMH≌△FMG(SAS),∴AH=GF=CG,∠AHM=∠FGM,∴AH∥GN,∴∠HAD=∠N,∵∠ODN=∠OGC=90°,∠DON=∠GOC,∴∠N=∠OCG,∴∠HAD=∠DCG,∵AH=CG,AD=CD,∴△HAD≌△GCD(SAS),∴DH=DG,∠HDA=∠CDG,∴∠HDG=∠ADC=90°,∴△HDG是等腰直角三角形,∵MH=MG,∴DM⊥GH,DM=MH=MG,(3)①如图3﹣1中,连接AC.在Rt△ABC中,AC==10,在Rt△ACE中,AE==14,∴AF=AE=EF=14﹣2=12,∴FM=AM=AF=6,在Rt△MGF中,MG==2,∴S△DMG=×2×2=20,②如图3﹣2中,连接AC.同法可得AE=14,AF=16,FM=8,MG==2,∴S△DMG=×2×2=34,综上所述,满足条件的△DMG的面积为20或34.15.【解答】解:(1)由旋转可得:AC=A'C=2,∵∠ACB=90°,AB=,AC=2,∴BC=,∵∠ACB=90°,m∥AC,∴∠A'BC=90°,∴cos∠A'CB==,∴∠A'CB=30°,∴∠ACA'=60°;(2)∵M为A'B'的中点,∴∠A'CM=∠MA'C,由旋转可得,∠MA'C=∠A,∴∠A=∠A'CM,∴tan∠PCB=tan∠A=,∴PB=BC=,∵∠PCQ=∠PBC=90°,∴∠BQC+∠BPC=∠BCP+∠BPC=90°,∴∠BQC=∠BCP=∠A,∴tan∠BQC=tan∠A=,∴BQ=BC×=2,∴PQ=PB+BQ=;(3)∵S四边形P A'B′Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ﹣,∴S四边形P A'B′Q最小,即S△PCQ最小,∴S△PCQ=PQ×BC=PQ,法一:(几何法)取PQ的中点G,∵∠PCQ=90°,∴CG=PQ,即PQ=2CG,当CG最小时,PQ最小,∴CG⊥PQ,即CG与CB重合时,CG最小,∴CG min=,PQ min=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣;法二(代数法)设PB=x,BQ=y,由射影定理得:xy=3,∴当PQ最小时,x+y最小,∴(x+y)2=x2+2xy+y2=x2+6+y2≥2xy+6=12,当x=y=时,“=”成立,∴PQ=+=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣.16.【解答】解:(1)结论:△PMN是等边三角形.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=AE,∴BD=EC,∵PB=PC,CN=ND,BM=EM,∴PN∥BD,PM∥EC,PN=BD,PM=EC,∴PM=PN,∠NPC=∠ABC=60°,∠MPB=∠ACB=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形,故答案为等边三角形.(2)△PMN的形状不发生改变,仍为等边三角形,理由如下:如图2中,连接BD,CE.由旋转可得∠BAD=∠CAE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=∠ABC=60°又∵AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵M是BE的中点,P是BC的中点,∴PM是△BCE的中位线,∴PM=,且PM∥CE.同理可证PN=BD且PN∥BD,∴PM=PN,∠MPB=∠ECB,∠NPC=∠DBC,∴∠MPB+∠NPC=∠ECB+∠DBC=(∠ACB+∠ACE)+(∠ABC﹣∠ABD)=∠ACB+∠ABC=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)∵PM=EC,∴当EC最大时,等边△PMN的周长最大,∵EC≤AE+AC,∴EC≤8,∴PM≤4,∴PM的最大值为4,∴△PMN的周长的最大值为12.17.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴∠BAC=60°,∵AD=AE,∠ADE=70°,∴∠DAE=180°﹣2∠ADE=40°,∴α=∠BAD=60°﹣40°=20°,∴∠ADC=∠BAD+∠ABD=60°+20°=80°,∴β=∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=10°,故答案为:20,10;(2)设∠ABC=x,∠AED=y,∴∠ACB=x,∠AED=y,在△DEC中,y=β+x,在△ABD中,α+x=y+β=β+x+β,∴α=2β;(3)①当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,如图1设∠ABC=x,∠ADE=y,∴∠ACB=x,∠ACE=y,在△ABD中,x+α=β﹣y,在△DEC中,x+y+β=180°,∴α=2β﹣180°,②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,如图2,同①的方法可得α=180°﹣2β.18.【解答】解:(1)由旋转变换的性质可知,∠CAE=90°,AC=AE,∴△ACE为等腰直角三角形,∴CE=AC,∵CE=CD+DE=CD+BC,∴BC+CD=AC,故答案为:等腰直角;BC+CD=AC;(2)延长CO交⊙O于E,连接AE、BE、DE,则∠CDE=90°,∵点C为的中点,∴点E为的中点,∴EA=EB,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,由(1)得,DE=(AD+BD),由勾股定理得,CD2=CE2﹣DE2=AD2+BD2﹣(AD+BD)2=(AD﹣BD)2,∴CD=(BD﹣AD);(3)如图3,当点E在直线AC的左侧时,连接CQ、PC,∵CA=CB,点P为AB的中点,∴CP⊥AB,∵CA=CE,点Q为AE中点,∴CQ⊥AE,AQ=QE=AE=5,∴由勾股定理得,CQ==12,由(1)得,AQ+CQ=PQ,。
全国各地中考数学压轴题精选(含详细答案)
12.(黄冈)已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系 ,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC的中点, 动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒. (1)求直线BC的解析式; (2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的 ; (3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请直接写出S 与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;
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点F重合时,梯形ABCD停止移动.观察得知:在梯形ABCD移动过程中,其腰BC始终经过坐 标原点O.(如图2) ①设点A的坐标为(a,b),梯形ABCD与梯形OEFG重合部分的面积为S,试求a与何值时, S的值恰好等于梯形OEFG面积的 ;
②当点A在EF上滑动时,设AD与x轴的交点为M,试问:在y轴上是否存在点P,使得△PAM 是底角为30°的等腰三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在, 请说明理由.(利用图3进行探索)
2020年各地中考数学压轴题大全(含解析)
I (2020•常德)如图,已知抛物线y =ax 2过点A (-3, 1) ( 1)求抛物线的解析式;(2)己知直线l过点A,M (f, O)且与抛物线交于另一点B,与y 轴交于点C ,求证:MC 2=M A•M B;(3)若点P,D 分别是抛物线与直线f上的动点1以oc 为一边且顶点为0,C, P, D 的四边形是平行四边形,求所有符合条件的P点坐标【解答]( 1)把点A (-3, 1)代入y 二ax 2,得到1=9α,...α=土-4’.·.抛物线的解析式为y = -tx2·ω设直线f阳式为y =时则有{!4:+:b .解得{:1..·.直线f的解析式为y=-�气,令x =O ,得到y =i,:.c (O , %) ,解得(;二或(习,由{:�:.r ’’且’’’’飞、:.B 如图1中,过点Ai乍AA11-x 轴于A1,过Bf 乍BB11-x 轴于B1,贝U BB1 II OC II AA1,3M C二M O 二一--1...一二l M A MA1 3 3’τ-(-3)3 .•• • BM 二MB1二立二=1一一-M C M O 立3圄1c -A一-即MC2=λ必4•MB.-¥2)4’’w ,,a,、、设P (3)如图2中,D的四边形是平行四边形,p c 国2·.· oc 为一边且顶点为0,B C图1图2{解答](I) ._. BE平分ζABC,CE平分ζACD,:.ζE=ζECD-ζEBD=主〔ζACD-ζABC〕=+L吃包、(2)如图1,延长BC Jr J点T,E图l·.·四边形FBCD内接于①0,:.ζ三FDC+ζFBC= 180°又·.·ζFDE+ζFDC= 180°’...ζ乙FDE=ζFBCγDF平分ζ三AD E、.\ζ三ADF=ζFDE·:ζADF=ζABF.\ζ乙ABF=ζFBC:.BE是ζA BC的平分线,B C图1图2{解答](I) ._. BE平分ζABC,CE平分ζACD,:.ζE=ζECD-ζEBD=主〔ζACD-ζABC〕=+L吃包、(2)如图1,延长BC Jr J点T,E图l·.·四边形FBCD内接于①0,:.ζ三FDC+ζFBC= 180°又·.·ζFDE+ζFDC= 180°’...ζ乙FDE=ζFBCγDF平分ζ三AD E、.\ζ三ADF=ζFDE·:ζADF=ζABF.\ζ乙ABF=ζFBC:.BE是ζA BC的平分线,.·.①当AC=A E时,.,/To=�,:.m = 3或m= -3 (点C的纵坐标,舍去),:.E (3,的,②当AC二CE时,.JTo二l m+31,:. m=-3士们o,:.E (0, -3+而)或(0,-3-.JTo),③当AE=CE时,{T+i.= l m+31,:.m = -主.3’:.E (0, -1),即满足条件的点E的坐标为(O,3)、(O,-3+而)、(O,-3 -.JTo), (O, -1);(3)如图,存在,·:n(1, -4),.·.将线段BD向上平移4个单位,再向右(或向左)平移适当的距离1使点B的对应点落在抛物线上,这样便存在点Q,此时点D的对应点就是点P,.·.点Q的纵坐标为4,设Q(t, 4),将点Q的坐标代入抛物线y= x2 -2x -3中得,t2-2t -3 =4,:.t= 1+2../2或t= 1 -2品,:.Q (1+2币,4)或(1 -2币,4),分别过点D,Q作x轴的垂线,垂足分别为F,G,γ抛物线y=x2 -2x -3与x轴的右边的交点B的坐标为(3, 0),且D(1, -4),:.FB二P G=3 -1二2.·.点P的横坐标为(1 + 2�) -2= -1 +2../2或(1 -2../2) -2 = -1 -2../2即P( -1+2币,0)、Q(1+2../2, 4)或P(-1-2币,。
2020年全国各地中考数学压轴题按题型分类汇编平移旋转对称三大变换(解析版)
全国各地中考压轴题(选择、填空)按题型整理:七、平移旋转对称三大变换1.(2019•宜昌)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(﹣1,2+)B.(﹣,3)C.(﹣,2+)D.(﹣3,)解:如图,作B′H⊥y轴于H.由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,∴AH′=A′B′=1,B′H=,∴OH=3,∴B′(﹣,3),故选:B.2.(2019•邵阳)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,AD是斜边BC上的中线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段DF与AB相交于点E,则∠BED 等于()A.120°B.108°C.72°D.36°解:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,∴∠C=90°﹣∠B=54°.∵AD是斜边BC上的中线,∴AD=BD=CD,∴∠BAD=∠B=36°,∠DAC=∠C=54°,∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠C=72°.∵将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,∴∠ADF=∠ADC=72°,∴∠BED=∠BAD+∠ADF=36°+72°=108°.故选:B.3.(2019•株洲)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,在直线x=1处放置反光镜Ⅰ,在y轴处放置一个有缺口的挡板Ⅱ,缺口为线段AB,其中点A(0,1),点B在点A上方,且AB=1,在直线x=﹣1处放置一个挡板Ⅲ,从点O发出的光线经反光镜Ⅰ反射后,通过缺口AB照射在挡板Ⅲ上,则落在挡板Ⅲ上的光线的长度为 1.5.解:当光线沿O、G、B、C传输时,过点B作BF⊥GH于点F,过点C作CE⊥GH于点E,则∠OGH=∠CGE=α,设GH=a,则GF=2﹣a,则tan∠OGH=tan∠CGE,即:,即:,解得:a=1,则α=45°,∴GE=CE=2,y C=1+2=3,当光线反射过点A时,同理可得:y D=1.5,落在挡板Ⅲ上的光线的长度=CD=3﹣1.5=1.5,故答案为1.5.4.(2019•邵阳)如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B′的坐标是(﹣2,﹣2).解:作BH⊥y轴于H,如图,∵△OAB为等边三角形,∴OH=AH=2,∠BOA=60°,∴BH=OH=2,∴B点坐标为(2,2),∵等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,∴点B′的坐标是(﹣2,﹣2).故答案为(﹣2,﹣2).5.(2019•苏州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O'.当点A'与点C重合时,点A与点B'之间的距离为()A.6B.8C.10D.12解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC=AC=2,OB=OD=BD=8,∵△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O',点A'与点C重合,∴O'C=OA=2,O'B'=OB=8,∠CO'B'=90°,∴AO'=AC+O'C=6,∴AB'===10;故选:C.6.(2019•无锡)如图,在△ABC中,AC:BC:AB=5:12:13,⊙O在△ABC内自由移动,若⊙O的半径为1,且圆心O在△ABC内所能到达的区域的面积为,则△ABC的周长为.解:如图,由题意点O所能到达的区域是△EFG,连接AE,延长AE交BC于H,作HM ⊥AB于M,EK⊥AC于K,作FJ⊥AC于J.∵EG∥AB,EF∥AC,FG∥BC,∴∠EGF=∠ABC,∠FEG=∠CAB,∴△EFG∽△ACB,∴EF:FG:EG=AC:BC:AB=5:12:13,设EF=5k,FG=12k,∵×5k×12k=,∴k=或﹣(舍弃),∴EF=,∵四边形EKJF是矩形,∴KJ=EF=,设AC=5m,BC=12m,AB=13m,∵∠ACH=∠AMH=90°,∠HAC=∠HAM,AH=AH,∴△HAC≌△HAM(AAS),∴AM=AC=5m,CH=HM,BM=8m,设CH=HM=x,在Rt△BHM中,则有x2+(8m)2=(12m﹣x)2,∴x=m,∵EK∥CH,∴=,∴=,∴AK=,∴AC=AK+KJ+CJ=++1=,∴BC=××12=10,AB=××13=,∴△ABC的周长=AC+BC+AB=+10+=25,故答案为25.7.(2019•淮安)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,H是AB的中点,将△CBH沿CH折叠,点B落在矩形内点P处,连接AP,则tan∠HAP=.解:如图,连接PB,交CH于E,由折叠可得,CH垂直平分BP,BH=PH,又∵H为AB的中点,∴AH=BH,∴AH=PH=BH,∴∠HAP=∠HP A,∠HBP=∠HPB,又∵∠HAP+∠HP A+∠HBP+∠HPB=180°,∴∠APB=90°,∴∠APB=∠HEB=90°,∴AP∥HE,∴∠BAP=∠BHE,又∵Rt△BCH中,tan∠BHC==,∴tan∠HAP=,故答案为:.8.(2019•盐城)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x﹣1的图象分别交x、y轴于点A、B,将直线AB绕点B按顺时针方向旋转45°,交x轴于点C,则直线BC的函数表达式是y=x﹣1.解:∵一次函数y=2x﹣1的图象分别交x、y轴于点A、B,∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,则x=1,∴A(,0),B(0,﹣1),∴OA=,OB=1,过A作AF⊥AB交BC于F,过F作FE⊥x轴于E,∵∠ABC=45°,∴△ABF是等腰直角三角形,∴AB=AF,∵∠OAB+∠ABO+∠OAB+∠EAF=90°,∴∠ABO=∠EAF,∴△ABO≌△AFE(AAS),∴AE=OB=1,EF=OA=,∴F(,﹣),设直线BC的函数表达式为:y=kx+b,∴,∴,∴直线BC的函数表达式为:y=x﹣1,故答案为:y=x﹣1.9.(2019•镇江)将边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置(如图),使得点D落在对角线CF上,EF与AD相交于点H,则HD=﹣1.(结果保留根号)解:∵四边形ABCD为正方形,∴CD=1,∠CDA=90°,∵边长为1的正方形ABCD绕点C按顺时针方向旋转到FECG的位置,使得点D落在对角线CF上,∴CF=,∠CFDE=45°,∴△DFH为等腰直角三角形,∴DH=DF=CF﹣CD=﹣1.故答案为﹣1.10.(2019•扬州)如图,将四边形ABCD绕顶点A顺时针旋转45°至四边形AB′C′D′的位置,若AB=16cm,则图中阴影部分的面积为32πcm2.解:由旋转的性质得:∠BAB'=45°,四边形AB'C'D'≌四边形ABCD,则图中阴影部分的面积=四边形ABCD的面积+扇形ABB'的面积﹣四边形AB'C'D'的面积=扇形ABB'的面积==32π;故答案为:32π.11.(2019•枣庄)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A′B′C′的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA′=1,则A′D等于()A.2B.3C.4D.解:∵S△ABC=16、S△A′EF=9,且AD为BC边的中线,∴S△A′DE=S△A′EF=,S△ABD=S△ABC=8,∵将△ABC沿BC边上的中线AD平移得到△A'B'C',∴A′E∥AB,∴△DA′E∽△DAB,则()2=,即()2=,解得A′D=3或A′D=﹣(舍),故选:B.12.(2019•济宁)如图,点A的坐标是(﹣2,0),点B的坐标是(0,6),C为OB的中点,将△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到△A′B′C′.若反比例函数y=的图象恰好经过A′B的中点D,则k的值是()A.9B.12C.15D.18解:作A′H⊥y轴于H.∵∠AOB=∠A′HB=∠ABA′=90°,∴∠ABO+∠A′BH=90°,∠ABO+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠A′BH,∵BA=BA′,∴△AOB≌△BHA′(AAS),∴OA=BH,OB=A′H,∵点A的坐标是(﹣2,0),点B的坐标是(0,6),∴OA=2,OB=6,∴BH=OA=2,A′H=OB=6,∴OH=4,∴A′(6,4),∵BD=A′D,∴D(3,5),∵反比例函数y=的图象经过点D,∴k=15.故选:C.13.(2019•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2.将∠A向内翻折,点A落在BC上,记为A′,折痕为DE.若将∠B沿EA′向内翻折,点B恰好落在DE上,记为B′,则AB=.解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠ADC=∠C=∠B=90°,AB=DC,由翻折知,△AED≌△A'ED,△A'BE≌△A'B'E,∠A'B'E=∠B=∠A'B'D=90°,∴∠AED=∠A'ED,∠A'EB=∠A'EB',BE=B'E,∴∠AED=∠A'ED=∠A'EB=×180°=60°,∴∠ADE=90°﹣∠AED=30°,∠A'DE=90°﹣∠A'EB=30°,∴∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,又∵∠C=∠A'B'D=90°,DA'=DA',∴△DB'A'≌△DCA'(AAS),∴DC=DB',在Rt△AED中,∠ADE=30°,AD=2,∴AE==,设AB=DC=x,则BE=B'E=x﹣∵AE2+AD2=DE2,∴()2+22=(x+x﹣)2,解得,x1=(负值舍去),x2=,故答案为:.14.(2019•青岛)如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为6﹣cm.解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.在Rt△ADE中,利用勾股定理可得AE=.根据折叠的性质可知AG=AB=4,所以GE=﹣4.在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(﹣4)2+x2,在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,所以(﹣4)2+x2=(4﹣x)2+22,解得x=﹣2.则FC=4﹣x=6﹣.故答案为6﹣.15.(2019•聊城)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,一个三角尺的直角顶点与BC边的中点O重合,且两条直角边分别经过点A和点B,将三角尺绕点O按顺时针方向旋转任意一个锐角,当三角尺的两直角边与AB,AC分别交于点E,F时,下列结论中错误的是()A.AE+AF=AC B.∠BEO+∠OFC=180°C.OE+OF=BC D.S四边形AEOF=S△ABC解:连接AO,如图所示.∵△ABC为等腰直角三角形,点O为BC的中点,∴OA=OC,∠AOC=90°,∠BAO=∠ACO=45°.∵∠EOA+∠AOF=∠EOF=90°,∠AOF+∠FOC=∠AOC=90°,∴∠EOA=∠FOC.在△EOA和△FOC中,,∴△EOA≌△FOC(ASA),∴EA=FC,∴AE+AF=AF+FC=AC,选项A正确;∵∠B+∠BEO+∠EOB=∠FOC+∠C+∠OFC=180°,∠B+∠C=90°,∠EOB+∠FOC =180°﹣∠EOF=90°,∴∠BEO+∠OFC=180°,选项B正确;∵△EOA≌△FOC,∴S△EOA=S△FOC,∴S四边形AEOF=S△EOA+S△AOF=S△FOC+S△AOF=S△AOC=S△ABC,选项D正确.故选:C.16.(2019•泰安)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=12,E为AD中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落到CF上的点G处,则折痕EF的长是2.解:如图,连接EC,∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠D=90°,BC=AD=12,DC=AB=3,∵E为AD中点,∴AE=DE=AD=6由翻折知,△AEF≌△GEF,∴AE=GE=6,∠AEF=∠GEF,∠EGF=∠EAF=90°=∠D,∴GE=DE,∴EC平分∠DCG,∴∠DCE=∠GCE,∵∠GEC=90°﹣∠GCE,∠DEC=90°﹣∠DCE,∴∠GEC=∠DEC,∴∠FEC=∠FEG+∠GEC=×180°=90°,∴∠FEC=∠D=90°,又∵∠DCE=∠GCE,∴△FEC∽△EDC,∴,∵EC===3,∴,∴FE=2,故答案为:2.17.(2019•东营)如图,在平面直角坐标系中,△ACE是以菱形ABCD的对角线AC为边的等边三角形,AC=2,点C与点E关于x轴对称,则点D的坐标是().解:如图,∵△ACE是以菱形ABCD的对角线AC为边的等边三角形,AC=2,∴CH=1,∴AH=,∵∠ABO=∠DCH=30°,∴DH=AO=,∴OD=﹣﹣=,∴点D的坐标是(,0).故答案为:(,0).18.(2019•自贡)图中有两张型号完全一样的折叠式饭桌,将正方形桌面边上的四个弓形面板翻折起来后,就能形成一个圆形桌面(可近似看作正方形的外接圆),正方形桌面与翻折成的圆形桌面的面积之比最接近()A.B.C.D.解:连接AC,设正方形的边长为a,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∴AC为圆的直径,∴AC=AB=a,则正方形桌面与翻折成的圆形桌面的面积之比为:=≈,故选:C.19.(2019•乐山)如图,在边长为的菱形ABCD中,∠B=30°,过点A作AE⊥BC于点E,现将△ABE沿直线AE翻折至△AFE的位置,AF与CD交于点G.则CG等于()A.B.1C.D.解:在Rt△ABE中,∠B=30°,AB=,∴BE=.根据折叠性质可得BF=2BE=3.∴CF=3﹣.∵AD∥CF,∴△ADG∽△FCG.∴.设CG=x,则,解得x=﹣1.故选:A.20.(2019•绵阳)如图,△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=2.将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,当点E′恰好落在线段AD′上时,则CE′=.解:如图,连接CE′,∵△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,AC=4,DE=2,∴AB=BC=2,BD=BE=2,∵将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,∴D′B=BE′=BD=2,∠D′BE′=90′,∠D′BD=∠ABE′,∴∠ABD′=∠CBE′,∴△ABD′≌△CBE′(SAS),∴∠D′=∠CE′B=45°,过B作BH⊥CE′于H,在Rt△BHE′中,BH=E′H=BE′=,在Rt△BCH中,CH==,∴CE′=+,故答案为:.21.(2019•南充)如图,正方形MNCB在宽为2的矩形纸片一端,对折正方形MNCB得到折痕AE,再翻折纸片,使AB与AD重合,以下结论错误的是()A.AB2=10+2B.=C.BC2=CD•EH D.sin∠AHD=解:在Rt△AEB中,AB===,∵AB∥DH,BH∥AD,∴四边形ABHD是平行四边形,∵AB=AD,∴四边形ABHD是菱形,∴AD=AB=,∴CD=AD=AD=﹣1,∴=,故选项B正确,∵BC2=4,CD•EH=(﹣1)(+1)=4,∴BC2=CD•EH,故选项C正确,∵四边形ABHD是菱形,∴∠AHD=∠AHB,∴sin∠AHD=sin∠AHB===,故选项D正确,故选:A.22.(2019•资阳)如图,在△ABC中,已知AC=3,BC=4,点D为边AB的中点,连结CD,过点A作AE⊥CD于点E,将△ACE沿直线AC翻折到△ACE′的位置.若CE′∥AB,则CE′=.解:如图,作CH⊥AB于H.由翻折可知:∠AE′C=∠AEC=90°,∠ACE=∠ACE′,∵CE′∥AB,∴∠ACE′=∠CAD,∴∠ACD=∠CAD,∴DC=DA,∵AD=DB,∴DC=DA=DB,∴∠ACB=90°,∴AB==5,∵•AB•CH=•AC•BC,∴CH=,∴AH==,∵CE∥AB,∴∠E′CH+∠AHC=180°,∵∠AHC=90°,∴∠E′CH=90°,∴四边形AHCE′是矩形,∴CE′=AH=,故答案为.23.(2019•巴中)如图,等边三角形ABC内有一点P,分別连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.则S△ABP+S△BPC=24+16.解:如图,将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得△AP'B,连接PP′,根据旋转的性质可知,旋转角∠PBP′=∠CAB=60°,BP=BP′,∴△BPP′为等边三角形,∴BP′=BP=8=PP';由旋转的性质可知,AP′=PC=10,在△BPP′中,PP′=8,AP=6,由勾股定理的逆定理得,△APP′是直角三角形,∴S△ABP+S△BPC=S四边形AP'BP=S△BP'B+S△AP'P=BP2+×PP'×AP=24+16故答案为:24+1624.(2019•绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D.在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积()A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.保持不变解:连接DE,∵,,∴矩形ECFG与正方形ABCD的面积相等.故选:D.25.(2019•湖州)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积.如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P 是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是()A.2B.C.D.解:如图,经过P、Q的直线则把它剪成了面积相等的两部分,由图形可知△AMC≌△FPE≌△BPD,∴AM=PB,∴PM=AB,∵PM==,∴AB=,故选:D.26.(2019•温州)如图,在矩形ABCD中,E为AB中点,以BE为边作正方形BEFG,边EF交CD于点H,在边BE上取点M使BM=BC,作MN∥BG交CD于点L,交FG于点N,欧几里得在《几何原本》中利用该图解释了(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,现以点F 为圆心,FE为半径作圆弧交线段DH于点P,连结EP,记△EPH的面积为S1,图中阴影部分的面积为S2.若点A,L,G在同一直线上,则的值为()A.B.C.D.解:如图,连接ALGL,PF.由题意:S矩形AMLD=S阴=a2﹣b2,PH=,∵点A,L,G在同一直线上,AM∥GN,∴△AML∽△GNL,∴=,∴=,整理得a=3b,∴===,故选:C.27.(2019•绍兴)如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为()A.B.C.D.解:过点C作CF⊥BG于F,如图所示:设DE=x,则AD=8﹣x,根据题意得:(8﹣x+8)×3×3=3×3×6,解得:x=4,∴DE=4,∵∠E=90°,由勾股定理得:CD=,∵∠BCE=∠DCF=90°,∴∠DCE=∠BCF,∵∠DEC=∠BFC=90°,∴△CDE∽△BCF,∴,即,∴CF=.故选:A.28.(2019•金华)将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线剪去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM,GN是折痕.若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等,则的值是()A.B.﹣1C.D.解:连接HF,设直线MH与AD边的交点为P,如图:由折叠可知点P、H、F、M四点共线,且PH=MF,设正方形ABCD的边长为2a,则正方形ABCD的面积为4a2,∵若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积相等∴由折叠可知正方形EFGH的面积=×正方形ABCD的面积=,∴正方形EFGH的边长GF==∴HF=GF=∴MF=PH==a∴=a÷=故选:A.29.(2019•杭州)如图,把某矩形纸片ABCD沿EF,GH折叠(点E,H在AD边上,点F,G在BC边上),使点B和点C落在AD边上同一点P处,A点的对称点为A′点,D点的对称点为D′点,若∠FPG=90°,△A′EP的面积为4,△D′PH的面积为1,则矩形ABCD的面积等于2(5+3).解:∵四边形ABC是矩形,∴AB=CD,AD=BC,设AB=CD=x,由翻折可知:P A′=AB=x,PD′=CD=x,∵△A′EP的面积为4,△D′PH的面积为1,∴A′E=4D′H,设D′H=a,则A′E=4a,∵△A′EP∽△D′PH,∴=,∴=,∴x2=4a2,∴x=2a或﹣2a(舍弃),∴P A′=PD′=2a,∵•a•2a=1,∴a=1,∴x=2,∴AB=CD=2,PE==2,PH==,∴AD=4+2++1=5+3,∴矩形ABCD的面积=2(5+3).故答案为2(5+3)30.(2019•温州)三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∠AOB=∠AOE=90°,菱形的较短对角线长为2cm.若点C落在AH的延长线上,则△ABE的周长为12+8cm.解:如图所示,连接IC,连接CH交OI于K,则A,H,C在同一直线上,CI=2,∵三个菱形全等,∴CO=HO,∠AOH=∠BOC,又∵∠AOB=∠AOH+∠BOH=90°,∴∠COH=∠BOC+∠BOH=90°,即△COH是等腰直角三角形,∴∠HCO=∠CHO=45°=∠HOG=∠COK,∴∠CKO=90°,即CK⊥IO,设CK=OK=x,则CO=IO=x,IK=x﹣x,∵Rt△CIK中,(x﹣x)2+x2=22,解得x2=2+,又∵S菱形BCOI=IO×CK=IC×BO,∴x2=×2×BO,∴BO=2+2,∴BE=2BO=4+4,AB=AE=BO=4+2,∴△ABE的周长=4+4+2(4+2)=12+8,故答案为:12+8.31.(2019•湖州)七巧板是我国祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”.由边长为4的正方形ABCD可以制作一副如图1所示的七巧板,现将这副七巧板在正方形EFGH内拼成如图2所示的“拼搏兔”造型(其中点Q、R分别与图2中的点E、G重合,点P在边EH上),则“拼搏兔”所在正方形EFGH的边长是4.解:如图2中,连接EG,作GM⊥EN交EN的延长线于M.在Rt△EMG中,∵GM=4,EM=2+2+4+4=12,∴EG===4,∴EH==4,故答案为4.32.(2019•绍兴)把边长为2的正方形纸片ABCD分割成如图的四块,其中点O为正方形的中心,点E,F分别为AB,AD的中点.用这四块纸片拼成与此正方形不全等的四边形MNPQ(要求这四块纸片不重叠无缝隙),则四边形MNPQ的周长是6+2或10或8+2.解:如图所示:图1的周长为1+2+3+2=6+2;图2的周长为1+4+1+4=10;图3的周长为3+5++=8+2.故四边形MNPQ的周长是6+2或10或8+2.故答案为:6+2或10或8+2.。
2020年中考数学压轴题(含答案) (2)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在AB、AC、BC边上,DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.B.C.D.第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(﹣3,0),B(3,0),若在直线y=﹣x+m上存在点P满足∠APB=60°,则m的取值范围是()A.≤m≤B.﹣﹣5≤m≤+5C.﹣2≤m≤+2D.﹣﹣2≤m≤+2二、填空题18.如图,点G是矩形ABCD的对角线BD上一点,过点G作EF∥AB交AD于E,交BC 于F,若EG=5,BF=2,则图中阴影部分的面积为.第3题第4题24.如图为二次函数y=ax2+bx+c图象,直线y=t(t>0)与抛物线交于A,B两点,A,B 两点横坐标分别为m,n.根据函数图象信息有下列结论:①abc>0;②若对于t>0的任意值都有m<﹣1,则a≥1;③m+n=1;④m<﹣1;⑤当t为定值时,若a变大,则线段AB变长.其中,正确的结论有(写出所有正确结论的序号)三、解答题5.如图,已知点A(1,0),B(0,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,设E为AD的中点.(1)若F为CD上一动点,求出当△DEF与△COD相似时点F的坐标;(2)过E作x轴的垂线l,在直线l上是否存在一点Q,使∠CQO=∠CDO?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A、B重合),①如图2,若点P在直线AB上方,连接OP交AB于点D,求的最大值;②如图3,若点P在x轴的上方,连接PC,以PC为边作正方形CPEF,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E或F恰好落在y轴上,直接写出对应的点P的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,再分别对每一项进行判断即可.【解答】A.∵EF∥AB,∴=,故本选项正确,B.∵DE∥BC,∴=,∵EF∥AB,∴DE=BF,∴=,∴=,故本选项正确,C.∵EF∥AB,∴=,∵CF≠DE,∴≠,故本选项错误,D.∵EF∥AB,∴=,∴=,故本选项正确,故选:C.2.【分析】作等边三角形ABE,然后作外接圆,求得直线y=﹣x+m与外接圆相切时的m的值,即可求得m的取值范围.【解答】解:如图,作等边三角形ABE,∵A(﹣3,0),B(3,0),∴OA=OB=3,∴E在y轴上,当E在AB上方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P1重合时m的值最大,当P与P1重合时,连接QP1,则QP1⊥直线y=﹣x+m,∵OA=3,∴OE=3,设⊙Q的半径为x,则x2=32+(3﹣x)2,解得x=2,∴EQ=AQ=PQ=2,∴OQ=,由直线y=﹣x+m可知OD=OC=m,∴DQ=m﹣,CD=m,∵∠ODC=∠P1DQ,∠COD=∠QP1D,∴△QP1D∽△COD,∴=,即=,解得m=+2,当E在AB下方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P2重合时m的值最小,当P与P2重合时,同理证得m=﹣﹣2,∴m的取值范围是﹣﹣2≤m≤+2,故选:D.二、填空题3.【分析】由矩形的性质可证明S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,即可求解.【解答】解:作GM⊥AB于M,延长MG交CD于N.则有四边形AEGM,四边形DEGN,四边形CFGN,四边形BMGF都是矩形,∴AE=BF=2,S△ADB=S△DBC,S△BGM=S△BGF,S△DEG=S△DNG,∴S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,∴S阴=S矩形CFGN=5,故答案为:5.4.【分析】由图象分别求出a>0,c=﹣2,b=﹣a<0,则函数解析式为y=ax2﹣ax﹣2,则对称轴x=,由开口向上的函数的图象开口与a的关系可得:当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,依据这个性质判断m的取值情况.【解答】解:由图象可知,a>0,c=﹣2,∵对称轴x=﹣=,∴b=﹣a<0,∴abc>0;∴①正确;A、B两点关于x=对称,∴m+n=1,∴③正确;a>0时,当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,则AB的距离变小,∴⑤不正确;若m<﹣1,n>2,由图象可知n>1,∴④不正确;当a=1时,对于t>0的任意值都有m<﹣1,当a>1时,函数开口变小,则有m>﹣1的时候,∴②不正确;故答案①③.三、解答题5.【分析】(1)当△DEF∽△COD时,=,DF=DE cos∠CDO=,据此求出EF的长度和点F的坐标即可;(2)首先以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=;然后求出点P的坐标是多少;设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,据此求出a的值是多少,进而求出Q点坐标是多少即可.【解答】解:(1)∵A(1,0),B(0,3),∴OA=1,OB=3,∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,∴OC=1,OD=3,∴C(0,1),D(﹣3,0),如图1,当△DEF∽△COD时,=∴EF=,∴F(﹣1,);当△DEF∽△COD时,DF=DE cos∠CDO=,作FK⊥OD于K,则FK=DF sin∠CDO=,DK=DF cos∠CDO=,∴F(﹣,);(2)如图2,以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=,又∵P为CD中点,P(﹣,),设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,解得a=2或﹣1,∴Q(﹣1,2)或(﹣1,﹣1).6.【分析】(1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)作PF∥BO交AB于点F,证△PFD∽△OBD,得比例线段,则PF取最大值时,求得的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,P在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P作PH⊥x轴于H,根据正方形的性质可证明△CPH≌△FCO,根据全等三角形对应边相等可得PH=CO=2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii)点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,可得PS=PK,则P点的横纵坐标互为相反数,可求出P点坐标;点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,可得PN=PM,则P点的横纵坐标相等,可求出P点坐标.由此即可解决问题.【解答】解:(1)直线y=x+4与坐标轴交于A、B两点,当x=0时,y=4,x=﹣4时,y=0,∴A(﹣4,0),B(0,4),把A,B两点的坐标代入解析式得,,解得,,∴抛物线的解析式为;(2)如图1,作PF∥BO交AB于点F,∴△PFD∽△OBD,∴,∵OB为定值,∴当PF取最大值时,有最大值,设P(x,),其中﹣4<x<0,则F(x,x+4),∴PF==,∵且对称轴是直线x=﹣2,∴当x=﹣2时,PF有最大值,此时PF=2,;(3)∵点C(2,0),∴CO=2,(i)如图2,点F在y轴上时,若P在第二象限,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴,解得,,x=﹣1+(舍去).∴,如图3,点F在y轴上时,若P在第一象限,同理可得点P的纵坐标为2,此时P2点坐标为(﹣1+,2)(ii)如图4,点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴,解得x=2(舍去),x=﹣2,∴,如图5,点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴,解得,(舍去),∴,综合以上可得P点坐标为,,.。
2020年中考数学选择填空压轴题汇编最值问题含解析
2020年中考数学选择填空压轴题汇编:最值问题1.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC =90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC 的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为2 2 .【解答】解:如图,连接BE,BD.由题意BD2,∵∠MBN=90°,MN=4,EM=NE,∴BE MN=2,∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,∴DE的最小值为22.故答案为22.2.(2020•玉林)把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+4a,若(m﹣1)a+b+c≤0,则m的最大值是()A.﹣4 B.0 C.2 D.6【解答】解:∵把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y =﹣a(x﹣1)2+4a,∴原二次函数的顶点为(1,﹣4a),∴原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣4a=ax2﹣2ax﹣3a,∴b=﹣2a,c=﹣3a,∵(m﹣1)a+b+c≤0,∴(m﹣1)a﹣2a﹣3a≤0,∵a>0,∴m﹣1﹣2﹣3≤0,即m≤6,∴m的最大值为6,故选:D.3.(2020•河南)如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交于点D,点E为半径OB上一动点.若OB=2,则阴影部分周长的最小值为.【解答】解:如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接E′D、OD′,此时E′C+E′C最小,即:E′C+E′C=CD′,由题意得,∠COD=∠DOB=∠BOD′=30°,∴∠COD′=90°,∴CD′2,的长l,∴阴影部分周长的最小值为2.故答案为:.4.(2020•鄂州)如图,已知直线y x+4与x、y轴交于A、B两点,⊙O的半径为1,P为AB上一动点,PQ切⊙O于Q点.当线段PQ长取最小值时,直线PQ交y轴于M点,a为过点M的一条直线,则点P到直线a的距离的最大值为2.【解答】解:如图,在直线y x+4上,x=0时,y=4,当y=0时,x,∴OB=4,OA,∴tan∠OBA,∴∠OBA=30°,由PQ切⊙O于Q点可知:OQ⊥PQ,∴PQ,由于OQ=1,因此当OP最小时PQ长取最小值,此时OP⊥AB,∴OP OB=2,此时PQ,BP2,∴OQ OP,即∠OPQ=30°,若使点P到直线a的距离最大,则最大值为PM,且M位于x轴下方,过点P作PE⊥y轴于点E,∴EP BP,∴BE3,∴OE=4﹣3=1,∵OE OP,∴∠OPE=30°,∴∠EPM=30°+30°=60°,即∠EMP=30°,∴PM=2EP=2.故答案为:2.5.(2020•荆门)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为()A.2B.2C.6D.3【解答】解:设C(m,0),∵CD=2,∴D(m+2,0),∵A(0,2),B(0,4),∴AC+BD,∴要求AC+BD的最小值,相当于在x轴上找一点P(m,0),使得点P到M(0,2)和N(﹣2,4)的距离和最小,(PM+PN),如图1中,作点M关于原点O的对称点Q,连接NQ交x轴于P′,连接MP′,此时P′M+P′N的值最小,∵N(﹣2,4),Q(0,﹣2)P′M+P′N的最小值=P′N+P′M=P′N+P′Q=NQ2,∴AC+BD的最小值为2.故选:B.6.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为2 .【解答】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴,∴,∴MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,最小值5×(1)=2,故答案为2.7.(2020•徐州)在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为99 .【解答】解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM AB3,∴OA3,∴CM=OC+OM=33,∴S△ABC AB•CM6×(33)=99.故答案为:99.8.(2020•扬州)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得DF DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为9.【解答】解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4,∵四边形ECGF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴,∵DF DE,∴,∴,∴,∴当EO取得最小值时,EG即可取得最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4,∴GO=5,∴EG的最小值是,故答案为:9.9.(2020•聊城)如图,在直角坐标系中,点A(1,1),B(3,3)是第一象限角平分线上的两点,点C的纵坐标为1,且CA=CB,在y轴上取一点D,连接AC,BC,AD,BD,使得四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值为4+2.【解答】解:∵点A(1,1),点C的纵坐标为1,∴AC∥x轴,∴∠BAC=45°,∵CA=CB,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴∠C=90°,∵B(3,3)∴C(3,1),∴AC=BC=2,作B关于y轴的对称点E,连接AE交y轴于D,则此时,四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值=AC+BC+AE,过E作EF⊥AC交CA的延长线于F,则EF=BC=2,AF=6﹣2=4,∴AE2,∴最小周长的值=AC+BC+AE=4+2,故答案为:4+2.10.(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A. 1 B.C.2 1 D.2【解答】解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B的圆上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2,∴CD=21,∴OM CD,即OM的最大值为;故选:B.11.(2020•乐山)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连结AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为()A.B.C.﹣2 D.【解答】解:点O是AB的中点,则OQ是△ABP的中位线,当B、C、P三点共线时,PB最大,则OQ BP最大,而OQ的最大值为2,故BP的最大值为4,则BC=BP﹣PC=4﹣1=3,设点B(m,﹣m),则(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=32,解得:m2,∴k=m(﹣m),故选:A.12.(2020•内江)如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为15 .【解答】解:作点A关于BD的对称点A′,连接MA′,BA′,过点A′H⊥AB于H.∵BA=BA′,∠ABD=∠DBA′=30°,∴∠ABA′=60°,∴△ABA′是等边三角形,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,在Rt△ABD中,AB10,∵A′H⊥AB,∴AH=HB=5,∴A′H AH=15,∵AM+MN=A′M+MN≥A′H,∴AM+MN≥15,∴AM+MN的最小值为15.故答案为15.13.(2020•新疆)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为 6 .【解答】解:如图所示,作点A关于BC的对称点A',连接AA',A'D,过D作DE⊥AC于E,∵△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2,∴BH=1,AH,AA'=2,∠C=30°,∴Rt△CDE中,DE CD,即2DE=CD,∵A与A'关于BC对称,∴AD=A'D,∴AD+DE=A'D+DE,∴当A',D,E在同一直线上时,AD+DE的最小值等于A'E的长,此时,Rt△AA'E中,A'E=sin60°×AA'23,∴AD+DE的最小值为3,即2AD+CD的最小值为6,故答案为:6.。
2020年中考数学专题训练:压轴题
2020年中考数学专题训练:压轴题一、选择题1.如图,一次函数与反比例函数的图象交于A(1,8)和B(4,2)两点,点P是线段AB 上一动点(不与点A和B重合),过P点分别作x轴,y轴的垂线PC,PD交反比例函数图象于点E,F,则四边形OEPF面积的最大值是()A.3 B.4 C.D.6第1题第2题2.如图,四边形ABHK是边长为6的正方形,点C、D在边AB上,且AC=DB=1,点P 是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作正方形AMNP和正方形BRQP,E、F分别为MN、QR的中点,连接EF,设EF的中点为G,则当点P从点C 运动到点D时,点G移动的路径长为()A.1 B.2 C.3 D.63.如图,过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,在x轴有一点C(3,0),AC⊥BC,连结AC交反比例函数图象于点D,若AD=CD,则k的值为()A.B.2 C.2D.44.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,如图正方形ABCD可以制作一副七巧板,现将这副七巧板拼成如图2的“风车”造型(内部有一块空心),连结最外围的风车顶点M、N、P、Q得到一个四边形MNPQ,则正方形ABCD与四边形MNPQ的面积之比为()A.5:8 B.3:5 C.8:13 D.25:495.如图,△AOB和△ACD均为正三角形,且顶点B、D均在双曲线y=(x>0)上,若图中S△OBP=4,则k的值为()A.B.﹣C.﹣4 D.46.有一个著名的希波克拉蒂月牙问题:如图1,以直角三角形的各边为直径分别向上作半圆,则直角三角形的面积可表示成两个月牙形的面积之和,现将三个半圆纸片沿直角三角形的各边向下翻折得到图2,把较小的两张半圆纸片的重叠部分面积记为S1,大半圆纸片未被覆盖部分的面积记为S2,则直角三角形的面积可表示成()A.S1+S2B.S2﹣S1C.S2﹣2S1D.S1•S2二、填空题1.如图,四边形ABCD,四边形EBFG,四边形HMPN均是正方形,点E、F、P、N分别在边AB、BC、CD、AD上,点H、G、M在AC上,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于.第3题第4题2.如图,点A在反比例函数y=(x<0,k1<0)的图象上,点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴于点D,交AB于点E.若△ABC与△DBC的面积之差为3,=,则k1的值为.3.如图,矩形ABCD中,将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.BF,EF分别交边AD于点G,H.若GH=4HD,则cos∠DBC的值为.第3题第4题4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线BD上的动点,以BP为直径作圆,当圆与矩形ABCD的边相切时,BP的长为.5.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,点D为AB边上的一点,经过O,A,D三点的抛物线与x轴的正半轴交于点E,连结AE交BC于点F,当DF⊥AB时,CE的长为.第5题第6题6.如图,已知AC=6,BC=8,AB=10,以点C为圆心,4为半径作圆.点D是⊙C上的一个动点,连接AD、BD,则AD+BD的最小值为.三、解答题1.如图1,Rt△ABC中,点D,E分别为直角边AC,BC上的点,若满足AD2+BE2=DE2,则称DE为Rt△ABC的“完美分割线”.显然,当DE为△ABC的中位线时,DE是△ABC 的一条完美分割线.(1)如图1,AB=10,cos A=,AD=3,若DE为完美分割线,则BE的长是.(2)如图2,对AC边上的点D,在Rt△ABC中的斜边AB上取点P,使得DP=DA,过点P画PE⊥PD交BC于点E,连结DE,求证:DE是直角△ABC的完美分割线.(3)如图3,在Rt△ABC中,AC=10,BC=5,DE是其完美分割线,点P是斜边AB 的中点,连结PD、PE,求cos∠PDE的值.2.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,顶点M的纵坐标为4,直线MD⊥x轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,N为线段MD上一个动点,以N为等腰三角形顶角顶点,NA为腰构造等腰△NAG,且G点落在直线CM上.若在直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,请直接写出点N的坐标.(3)如图,点P为第一象限内抛物线上的一点,点Q为第四象限内抛物线上一点,点Q 的横坐标比点P的横坐标大1,连接PC、AQ.当PC=AQ时,求S△PCQ的值.3.定义:有一组对边与一条对角线均相等的四边形为对等四边形,这条对角线又称对等线.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠C=∠BDC,E为AB的中点,DE⊥AB.求证:四边形ABCD是对等四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的对等四边形ABCD,使BD是对等线,C,D在格点上.(3)如图3,在图(1)的条件下,过点E作AD的平行线交BD,BC于点F,G,连结DG,若DG⊥EG,DG=2,AB=5,求对等线BD的长.4.如图,AB为⊙O的直径,点C为下方的一动点,连结OC,过点O作OD⊥OC交BC 于点D,过点C作AB的垂线,垂足为F,交DO的延长线于点E.(1)求证:EC=ED.(2)当OE=OD,AB=4时,求OE的长.(3)设=x,tan B=y.①求y关于x的函数表达式;②若△COD的面积是△BOD的面积的3倍,求y的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD=3,请求出点P的坐标.(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.6.如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作△P AB关于直线P A的对称△P AB′,设点P的运动时间为t(s).(1)若AB=2.①如图2,当点B′落在AC上时,显然△P AB′是直角三角形,求此时t的值;②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB′是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合题意的t的值?若不存在,请说明理由.(2)当P点不与C点重合时,若直线PB′与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠P AM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论“∠P AM=45°”是否总是成立?请说明理由.参考答案一、选择题1.【分析】利用A和B两个点求出解析式,将面积转化为二次函数的形式,利用二次函数的性质求最大值;【解答】解:设一次函数解析式为y=kx+b,反比例函数解析式为y=,∵A(1,8)和B(4,2)是两个函数图象的交点,∴y=,∴,∴,∴y=﹣2x+10,∵S△ODF=S△ECO=4,设点P的坐标(x,﹣2x+10),∴四边形OEPF面积=xy﹣8=x(﹣2x+10)﹣8=﹣2x2+10x﹣8=﹣2(x﹣)2+,∴当x=时,面积最大为;故选:C.2.【分析】设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,判断出G的运行轨迹为△CSD的中位线,从而求出点G移动的路径长.【解答】解:设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,∴G为PS的中点,即在点P运动过程中,G始终为PS的中点,∴G的运行轨迹为△CSD的中位线,∵CD=AB﹣AC﹣BD=6﹣1﹣1=4,∴点G移动的路径长为×4=2.故选:B.3.【分析】设A(t,),利用线段的中点坐标公式得到D点坐标为(,),则•=k,解得t=1,所以A(1,k),再证明OC为Rt△ACB斜边上的中线,则OA=OC=3,然后利用勾股定理得到12+k2=32,最后解方程即可.【解答】解:设A(t,),∵C(3,0),AD=CD,∴D点坐标为(,),∵点D在反比例函数y=(k>0)的图象上,∴•=k,解得t=1,∴A(1,k),∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,∴点A与点B关于原点对称,即OA=OB,∴OC=OA=OB=3,∴12+k2=32,解得k=2.故选:C.4.【分析】设AC=4a,解直角三角形求出AB、MQ,再求出两正方形的面积,即可得出答案.【解答】解:设AC=a+a+a+a=4a,则AB=BC=AC×sin45°=2 a,所以正方形ABCD的面积是(2 a)2=8a2;图2中ME=3a,EQ=2a,由勾股定理得:MQ==a,所以正方形MNPQ的面积为(a)2=13a2,所以图中正方形ABCD,MNPQ的面积比为,故选:C.5.【分析】先根据△AOB和△ACD均为正三角形可知∠AOB=∠CAD=60°,故可得出AD ∥OB,所以S△ABP=S△AOP,故S△AOB=S△OBP=4,过点B作BE⊥OA于点E,由反比例函数系数k的几何意义即可得出结论.【解答】解:如图:∵△AOB和△ACD均为正三角形,∴∠AOB=∠CAD=60°,∴AD∥OB,∴S△ABP=S△AOP,∴S△AOB=S△OBP=4,过点B作BE⊥OA于点E,则S△OBE=S△ABE=S△AOB=2,∵点B在反比例函数y=的图象上,∴S△OBE=k,∴k=4故选:D.6.【分析】设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,根据圆的面积公式得到S小半圆=π×=BC2,S=AC2,S大半圆=AB2,根据勾股定理于是得到S△ABC=S2﹣S1.中半圆【解答】解:设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,∵S小半圆=π×=BC2,S中半圆=AC2,S大半圆=AB2,∴S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆=(AB2﹣BC2﹣AC2)=0,∵S△ABC+S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆+S1=S2,∴S△ABC+S1=S2,∴S△ABC=S2﹣S1,∴直角三角形的面积可表示成S2﹣S1,故选:B.二、填空题1.【分析】设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,CG=AG=m,求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【解答】解:设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,CG=AG=m,∴S1=m2,S2=••CG2=m2,∴==,故答案为4:9.2.【分析】设CE=2t,则DE=3t,利用反比例函数图象上点的坐标特征得到C(,5t),B(,3t),A(,3t),再根据三角形面积公式得到×(﹣)×2t﹣×5t (﹣)=3,然后化简后可得到的值.【解答】解:设CE=2t,则DE=3t,∵点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴,∴C(,5t),B(,3t),∴A(,3t),∵△ABC与△DBC的面积之差为3,∴×(﹣)×2t﹣×5t(﹣)=3,∴k1=﹣9.故答案为﹣9.3.【分析】由旋转的性质可得∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,再由矩形的性质得出∠EDH=∠DBC,设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,分别用x和y表示出BC、BD、DE、DH,根据cos∠DBC=cos∠EDH,列出比例式,化简得=,即cos∠DBC=.【解答】解:∵将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.∴∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,∵矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EDH=∠DBC,∴∠FBE=∠DBC=∠EDH,∴BG=DG,∵GH=4HD,∴设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,则BG=DG=5x,∵∠DHE+∠EDH=90°,∠F+∠FBE=90°,∠FBE=∠EDH,∴∠F=∠DHE,∵∠FHG=∠DHE,∴∠F=∠FHG,∴GF=GH=4x,∴BF=BD=9x,DE=9x﹣y,∵cos∠DBC=cos∠EDH,∴=,∴=,∴xy=81x2﹣9xy,∴10xy=81x2,∴10y=81x,∴=,即cos∠DBC=.故答案为:.4.【分析】BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,先利用勾股定理计算出BD=5,根据切线的判定方法,当OE=OB时,⊙O与AD相切,根据平行线分线段成比例定理得=,求出r得到BP的长;当OF=OB时利用同样方法求出BP的长.【解答】解:BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,∴BD==5,当OE=OB时,⊙O与AD相切,∵OE∥AB,∴=,即=,解得r=,此时BP=2r=;当OF=OB时,⊙O与DC相切,∵OF∥BC,∴=,即=,解得r=,此时BP=2r=;综上所述,BP的长为或.故答案为或.5.【分析】先求出A(1,),B(3,),设BF=x,则CF=2﹣x,再由菱形的性质求出D(3﹣x,),由于抛物线经过O,A,D、E,根据抛物线的对称性可知点A与点D的中点横坐标与点O与点E的中点横坐标相同,可求E(4﹣x,0),由平行线分线段成比例可得=,从而建立等量关系=,求出x即可求CE.【解答】解:∵菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,∴OA=2,∴A(1,),∵菱形OABC,∴AB=OC=2,AB∥OC,∴B(3,),设BF=x,则CF=2﹣x,在菱形OABC中,∠B=∠AOC=60°,∵DF⊥AB,∴D(3﹣x,),∴点A与点D的中点为(2﹣x,),∵抛物线经过O,A,D、E,∴点O与点E的中点为(2﹣x,0),∴E(4﹣x,0),∴CE=4﹣x﹣2=2﹣x,∵AB∥CE,∴=,∴=,∴x=4+2(舍)或x=4﹣2,∴CE=,故答案为.6.【分析】在CB上找一点E,连接ED,使ED=BD,然后根据两间之间线段最短原量即可解决问题.【解答】解:如图,在CB上取一点E,使CE=2,连接CD、DE、AE.∵AC=6,BC=8,AB=10,所以AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵CD=4,∴==,∴△CED∼△CDB,∴==,∴ED=BD,∴AD+BD=AD+ED≥AE,当且仅当E、D、A三点共线时,AD+BD取得最小值AE==2.三、解答题1.【分析】(1)由勾股定理求出BC=6,设BE=x,则CE=6﹣x,则AD2+BE2=DE2,可得出32+x2=52+(6﹣x)2,解得:x=,则答案可求出;(2)证得AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,则结论得证;(3)延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,证明△APD≌△BPF(SAS),得出AD =BF,∠A=∠FBP,则∠EPD=90°,过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,则∠MPD=∠NPE =90°﹣∠MPE,证明△MPD∽△NPE,得出PE=2PD,设PD=a,则PE=2a,则DE =a,则可求出答案.【解答】解:(1)∵AB=10,cos A=,∴cos A=,∴AC=8,CD=5,∴==6,设BE=x,则CE=6﹣x,在Rt△CDE中,DE2=CD2+CE2=52+(6﹣x)2,∵DE为完美分割线,∴AD2+BE2=DE2,∴32+x2=52+(6﹣x)2,解得:x=.∴BE=.故答案为:.(2)证明:如图2,∵DA=DP,∴∠DAP=∠DP A,∵PE⊥PD,∴∠DP A+∠EPB=90°,又∠A=∠B,∴∠EPB=∠B,∴EP=EB,∴AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,∴DE是直角△ABC的完美分割线.(3)解:延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,∵AP=BP,∠APD=∠BPF,∴△APD≌△BPF(SAS),∴AD=BF,∠A=∠FBP,∴∠EBF=∠CBA+∠FBP=∠CBA+∠A=90°,∵DE是完美分割线,∴DE2=AD2+BE2=BF2+BE2=EF2,即ED=EF.又PD=PF,∴∠EPD=90°,过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,则∠MPD=∠NPE=90°﹣∠MPE,∴△MPD∽△NPE,∴,设PD=a,则PE=2a,则DE==a,∴cos∠PDE==.2.【分析】(1)求出对称轴得到顶点坐标,代入解析式求出a值即可.(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,可分两种情况讨论:①NG⊥CM,且NG=NA,如图2,作CH⊥MD于H,如图2.设N(1,n),易得NG=MN=(4﹣n),NA2=22+n2=4+n2,由题可得NG=NA,由此即可得到关于n的方程,解这个方程就可解决问题;②A、N、G共线,且AN=GN,如图3,过点GT⊥x轴于T,则有AD=DT=2,运用待定系数法求出直线CM的解析式,从而得出点G的坐标,然后运用三角形的中位线定理就可解决问题.(3)根据点P在第一象限,点Q在第二象限,且横坐标相差1,进而设出点P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);得出点Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),得出CP2,AQ2,最后建立方程求解即可.【解答】解:(1)将顶点M坐标(1,4)代入解析式,可得a=﹣1,抛物线解析式为y =﹣x2+2x+3(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,①NG⊥CM,且NG=NA,如图1,作CH⊥MD于H,则有∠MGN=∠MHC=90°.设N(1,n),当x=0时,y=3,点C(0,3).∵M(1,4),∴CH=MH=1,∴∠CMH=∠MCH=45°,∴NG=MN=(4﹣n).在Rt△NAD中,∵AD=DB=2,DN=n,∴NA2=22+n2=4+n2.则(4﹣n)2=4+n2整理得:n2+8n﹣8=0,解得:n1=﹣4+2,n2=﹣4﹣2(舍负),∴N(1,﹣4+2).②A、N、G共线,且AN=GN,如图2.过点GT⊥x轴于T,则有DN∥GT,根据平行线分线段成比例可得AD=DT=2,∴OT=3.设过点C(0,3)、M(1,4)的解析式为y=px+q,则,解得,∴直线CM的解析式为y=x+3.当x=3时,y=6,∴G(3,6),GT=6.∵AN=NG,AD=DT,∴ND=GT=3,∴点N的坐标为(1,3).综上所述:点N的坐标为(1,﹣4+2 )或(1,3).(3)如图3,过点P作PD⊥x轴交CQ于D,设P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);∵C(0,3),∴PC2=(3﹣m)2+(﹣m2+4m﹣3)2=(m﹣3)2[(m﹣1)2+1],∵点Q的横坐标比点P的横坐标大1,∴Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),∵A(﹣1,0).∴AQ2=(4﹣m+1)2+(﹣m2+6m﹣5)2=(m﹣5)2[(m﹣1)2+1]∵PC=AQ,∴81PC2=25AQ2,∴81(m﹣3)2[(m﹣1)2+1]=25(m﹣5)2[(m﹣1)2+1],∵0<m<1,∴[(m﹣1)2+1]≠0,∴81(m﹣3)2=25(m﹣5)2,∴9(m﹣3)=±5(m﹣5),∴m=或m=(舍),∴P(,),Q(,﹣),∵C(0,3),∴直线CQ的解析式为y=﹣x+3,∵P(,),∴D(,﹣),∴PD=+=∴S△PCQ=S△PCD+S△PQD=PD×x P+PD×(x Q﹣x P)=PD×x Q==.3.【分析】(1)由∠C=∠BDC,得出BC=BD,由等腰三角形的性质得出BD=AD,即可得出结论;(2)有两种画法:①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD;②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD;(3)过点E作EH⊥AD于H,易证四边形DGEH是矩形,得出EH=DG=2,求出AE =BE=AB=,S△ADE=S△BDE,设DE=x,AD=BD=y,S△ADE=EH•AD=y,S△BDE =BE•DE=x,由勾股定理得出BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,则,解方程组即可得出结果.【解答】(1)证明:∵∠C=∠BDC,∴BC=BD,∵E为AB的中点,DE⊥AB,∴BD=AD,∴BC=AD=BD,∴四边形ABCD是对等四边形;(2)解:有两种画法:①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD,如图2﹣1所示;②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD,如图2﹣2所示;(3)解:过点E作EH⊥AD于H,如图3所示:则∠EHD=90°,∵EG∥AD,DG⊥EG,∴∠EGD=∠HDG=90°,∴四边形DGEH是矩形,∴EH=DG=2,∵E为AB的中点,AB=5,∴AE=BE=AB=,S△ADE=S△BDE,设DE=x,AD=BD=y,则S△ADE=EH•AD=×2×y=y,S△BDE=BE•DE=××x=x,∵在Rt△BDE中,∠BED=90°,∴BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,∴,解得:,∴BD=.4.【分析】(1)欲证明EC=ED,只要证明∠ECD=∠EDC.(2)证明△ECD是等边三角形,推出∠E=60°即可解决问题.(3)①连接AC.首先证明x==,再证明∠ACF=∠B,推出tan∠B=tan∠ACF ==y,令OC=k,则OF=kx,CF===k•,推出AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),根据y=计算即可.②作OH⊥BC于H.设BD=m,利用相似三角形的性质求出OH,BH(用m表示)即可解决问题.【解答】(1)证明:∵OD⊥OC,∴∠COD=90°,∴∠OCD+∠ODC=90°,∵EC⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠B+∠ECB=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCD,∴∠ODC=∠ECB,∴EC=EB.(2)解:∵OE=OD,OC⊥ED,∴CE=CE,∵EC=ED,∴EC=ED=CD,∴△ECD是等边三角形,∵∠E=60°,在Rt△EOC中,∵∠EOC=90°,OC=AB=2,∴OE==.(3)解:①连接AC.∵EC=ED,∠EOC=90°∴==sin∠ECO,∵∠OFC=90°,∴sin∠ECO=,∴x==,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠AFC=90°,∴∠ACF+∠A=90°,∠B+∠A=90°,∴∠ACF=∠B,∴tan∠B=tan∠ACF==y,令OC=k,则OF=kx,CF===k•,∴AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),∴y===(0<x<1).②作OH⊥BC于H.设BD=m,∵△COD的面积是△BOD的面积的3倍,∴CD=3BD=3m,CB=4m,∵OH⊥BC,∴CH=BH=2m,∴HD=m,∵∠OCH+∠COH=90°,∠COH+∠DOH=90°,∴∠OCH=∠DOH,∵∠OHC=∠OHD=90°,∴△OHC∽△DHO,∴=,∴OH2=2m2,∴OH=m,∴y=tan B===.5.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入求出a的值即可得出答案;(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,求出直线BD的解析式,设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),可得出S△PBD=﹣m,解方程可求出m的值,则答案可求出;(3)设M(a,0),证明△AMN∽△ABD,可得,再由△DNM∽△BMD,可得,得出关于a的方程,解方程即可得出答案.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD=S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).6.【分析】(1)①利用勾股定理求出AC,由△PCB′∽△ACB,推出=,即可解决问题.②分三种情形分别求解即可:如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时.如图2﹣2中,当∠PCB′=90°时.如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时.(2)如图3﹣2中,首先证明四边形ABCD是正方形,如图3﹣2中,利用全等三角形的性质,翻折不变性即可解决问题.【解答】解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC==,∵∠PCB′=∠ACB,∠PB′C=∠ABC=90°,∴△PCB′∽△ACB,∴=,∴=,∴PB′=2﹣4.∴t=PB=2﹣4.②如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,∴DB′==,∴CB′=CD﹣DB′=,在Rt△PCB′中,∵B′P2=PC2+B′C2,∴t2=()2+(3﹣t)2,∴t=2.如图2﹣2中,当∠PCB′=90°时,在Rt△ADB′中,DB′==,∴CB′=3在Rt△PCB′中则有:,解得t=6.如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时,易证四边形ABP′为正方形,易知t=2.综上所述,满足条件的t的值为2s或6s或2s.(2)如图3﹣1中,∵∠P AM=45°∴∠2+∠3=45°,∠1+∠4=45°又∵翻折,∴∠1=∠2,∠3=∠4,又∵∠ADM=∠AB′M,AM=AM,∴△AMD≌△AMB′(AAS),∴AD=AB′=AB,即四边形ABCD是正方形,如图,设∠APB=x.∴∠P AB=90°﹣x,∴∠DAP=x,易证△MDA≌△B′AM(HL),∴∠BAM=∠DAM,∵翻折,∴∠P AB=∠P AB′=90°﹣x,∴∠DAB′=∠P AB′﹣∠DAP=90°﹣2x,∴∠DAM=∠DAB′=45°﹣x,∴∠MAP=∠DAM+∠P AD=45°.。
