中考数学几何与函数问题专题复习

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2024年中考数学复习重难点(全国通用版):反比例函数与几何图形综合问题(重点突围)(解析版)

2024年中考数学复习重难点(全国通用版):反比例函数与几何图形综合问题(重点突围)(解析版)

专题16反比例函数与几何图形综合问题【中考考向导航】目录【直击中考】 (1)【考向一反比例函数中K 值的几何意义】 (1)【考向二反比例函数与三角形的综合问题】 (8)【考向三反比例函数与矩形的综合问题】 (15)【考向四反比例函数与菱形的综合问题】 (22)【考向五反比例函数与正方形的综合问题】 (32)【考向六反比例函数与圆的综合问题】 (42)【直击中考】【考向一反比例函数中K 值的几何意义】【答案】4【分析】设点C 的坐标为3382AEC S k ,由此即可求出【详解】4k .故答案为:4 .【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解题的关键是设出点C 的坐标,利用点C 的横坐标表示出A 、E 点的坐标.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,利用反比例函数图象上点的坐标特征表示出点的坐标是关键.【变式训练】【答案】23【分析】过点B作BD再由三角形面积求解即可.【详解】解:过点B作BD【答案】7213【分析】先利用面积关系得到得到对应边的关系进一步转化即可得到【详解】解:过点C 作CN OC ∵平分AOB ,CN CD ,54OA OB , 54OAC S S ,【答案】6【分析】根据全等三角形的判定和性质以及三角形的面积公式可得3COD S △,由系数k 的几何意义可得答案.【详解】解:如图,过点C 作CD y 轴于【答案】6【分析】根据反比例函数中k的几何意义:,根据图像均在第一象限可知【考向二反比例函数与三角形的综合问题】(1)求反比例函数的解析式;(2)过点A作AP垂直OA,交反比例函数的图象于点①求直线AC的解析式;②求点P的坐标.【答案】(1)反比例函数的解析式为∵AO=AB,OA=5,OB=6.∴OD=BD=3,∴AD=22253OA OD∴A(3,4),把A(3,4)代入y=kx (x>∴反比例函数的解析式为y=(2)(1)求反比例函数的解析式;(2)坐标平面内有一点D,若以【答案】(1)y=3 x(2)(1,﹣3)或(﹣1,【分析】(1)过点B作BE是等边三角形,根据菱形的性质可知,需要分三种情况:当(1)求反比例函数的表达式;(2)求等边△ACD的边长.【答案】(1)反比例函数的表达式为(2)等边△ACD的边长为458【分析】(1)根据等边三角形的性质以及在Rt△OFM中,∠OMF=90°-∴OF=1,FM=3,∴点M的坐标为(1,3),代入∴反比例函数的表达式为y=∵等边△ADC,∴AD=CD=AC,∠ADC=∠DCA ∴设AD=CD=AC=4a,∵点N是AD的中点,∴AN=DN=2a,同理,得:AE=a,NE=3a,统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形(1)直接写出B,C,D三点的坐标;(2)若将矩形向下平移,矩形的两个顶点k的值.【答案】(1)B(1,3),C(3,(2)平移的距离为52,32k=【分析】(1)根据矩形性质得出【答案】(1)k=﹣6连接AE,相似的三角形?若存在,请把它们一一找出来,并选其中一种进行【考向四反比例函数与菱形的综合问题】(1)求k 的值及AB 所在直线的函数表达式;(2)将这个菱形沿x 轴正方向平移,当顶点【答案】(1)32k ,354y x ;(2【分析】(1)根据点D 的坐标为(4k 的值;(2)根据D′F′的长度即可得出D′点的纵坐标,进而利用反比例函数的性质求出∵点D 的坐标为(4,3)∴FO =4,DF =3∴DO =5∴AD =5∴A 点坐标为:(4,8)∴4832xy ∴32k的图像上m,求出(1)求一次函数与反比例函数的解析式;∵四边形AODC是菱形,∴AD⊥OA,AE=DE,EC=OE,∵D(1,−2),∴OE=1,ED=2,∴AE=DE=2,EC=OE=1,∴A(1,2),将A(1,2)代入直线y=k1x+1可得解得k1=1,∴OF=1,∵S△OAF12 ×1×1=12,当P在A的左侧时,S△FOP=12(-a ∴a=−3,a+1=−2,∴P(−3,−2),当P在A的右侧时,S△FOP=12a•OF ∴a=5,a+1=6,(1)求双曲线y2的函数关系式及(2)判断点B是否在双曲线上,并说明理由;(3)若BA的延长线与双曲线y【答案】(1)y=4;m=2∵A(2,0),C(2,m),∴E(2,1m),AC y 轴,【考向五反比例函数与正方形的综合问题】(1)求反比例函数的解析式;(2)若将正方形ABCD沿x轴向右平移得到正方形的坐标,并判断点B′是否在该反比例函数的图象上,说明理由.【答案】(1)反比例函数的解析式为(2)B′(6,4),点B′在该反比例函数的图象上.理由见解析【分析】(1)通过证明△AOB≌△由正方形的性质可知AB =CB ,∠ABC ∴∠ABO +∠BAO =∠ABO +∠CBM ∴∠BAO =∠CBM ,在△AOB 和△BMC 中,90BAO CBM AOB BMC AB CB,同(1)可证△AOB ≌△DEA (AAS ),∴DE =OA =2,AE =OB =4,∴OE =2+4=6,(1)求反比例函数的解析式;(2)求四边形OAFM的面积.【答案】(1)2 yx(2)115【分析】(1)根据三角形的面积可得点(2)首先求出点F的坐标,根据利用待定系数法求出备用图(1)求k的值并直接写出∴四边形AEFO是矩形.【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,全等三角形的判定和性质,勾股定理,平行四边形的判定以及矩形的判定等知识,通过作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.(1)点B的坐标_________;(2)将正方形ABCD以每秒2个单位的速度沿x两点的对应点B 、D¢正好落在某反比例函数的图像上,请求出此时(3)在(2)的情况下,问是否存在y轴上的点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点【答案】(1)(﹣3,1)∵点A (-6,0),D (-7,3),∴OA=6,OG =7,DG =3,∴AG =OG-OA=1.∵∠DAG+∠BAH =90°,∠DAG+∠GDA =90°∴∠GDA =∠BAH .又∠DGA =∠AHB =90°,AD=AB ,∴△DGA ≌△AHB ,∴DG=AH =3,BH=AG =1,∴点B 的坐标是(-3,1);(2)由(1),得点B (-3,1),D (-7,3),∴运动t 秒时,点(72,3)D t ,(32B t 设反比例函数的关系式为k y x,∵点B ,D ¢在反比例函数图象上,=轴的另一个交点是【答案】(1)240k ;(2)四边形【分析】(1)解方程求出OA 、OB 的长,进而可得点求解即可;(2)易求PA =PB =20,设⊙M 的半径为证明四边形PAMB 是菱形;(3)连接PM 并延长,交⊙M 于点过点Q 作QF ⊥y 轴于点F ,首先求出【详解】解:(1)解方程t 2-16t +48∵OA 、OB 的长是方程t 2-16t +48=∴OA =12,OB =4,即点A 、B 的坐标为(∵PA ⊥x 轴于点A ,∴设P 点坐标为12,k ,∴四边形PAMB 是菱形;(3)连接PM 并延长,交⊙M 于点过点Q 作QF ⊥y 轴于点F ,当圆心M 在y 轴上时,由(1)(2)可知∴ME =16+20=36,∴PM =2212361210 ,∴1210sin 101210PE PME PM ,∴sin sin 20FQ FQ PME FMQ MQ∴210FQ ,∴点Q的坐标为(210,16610【点睛】本题为反比例函数综合题,涉及到解一元二次方程、圆的基本知识、勾股定理、两点间距离公式、菱形的判定、解直角三角形等知识,明确第(是本题解题的关键.。

中考数学专题《一次函数与几何综合》高分必刷原卷

中考数学专题《一次函数与几何综合》高分必刷原卷

(培优特训)专项19.3 一一次函数与几何综合高分必刷1.(2023春•普兰店区期中)已知△ABC中,∠C=90°,AC=3,CD=4,BD =AD.点F从点A出发,沿AC﹣CD运动,速度为1cm/s,同时点E从点B 出发,沿BD﹣DA运动,运动速度为1cm/s,一个点到达终点,另一点也停止运动.(1)求BD的长;(2)设△AEF的面积为S,点P、Q运动时间为t,求S与的函数关系式,并写出的取值范围.2.(2023春•鼓楼区期中)如图1,已知直线l1:y=ax﹣6a交x轴于点A,交轴y于点B,直线l2:y=bx﹣18a交x轴于点C,交y轴于点D,交直线l1于点E.(1)求点A的坐标;(2)若点B为线段AE的中点,求证:EC=EA;(3)如图2,已知P(0,m),将线段P A绕点P逆时针方向旋转90°至PF,连接OF,求证:点F在某条直线上运动,并求OF的最小值.3.(2023春•苍南县期中)如图,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点A落在x轴上,点B的坐标为(7,4),AB=2,点D是OC的中点,点E是线段AD上一动点,EF⊥BC于点F,连结DF.(1)求点A、C的坐标.(2)求直线AD的函数表达式.(3)若△DEF是等腰三角形,求CF的长.4.(2023•佳木斯一模)如图,将矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为坐标原点.点A在y轴上,点C在x轴上,OA,OB的长是x2﹣16x+60=0的两个根,P是边AB上的一点,将△OAP沿OP折叠,使点A落在OB上的点Q处.(1)求点B的坐标;(2)求直线PQ的解析式;(3)点M在直线OP上,点N在直线PQ上,是否存在点M,N,使以A,C.M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.5.(2023春•顺德区校级月考)如图,请根据图象所提供的信息解答下列问题:(1)当x时,kx+b≥mx﹣n;(2)不等式kx+b<0的解集是;(3)求两个一次函数表达式;(4)若直线l1分别交x轴、y轴于点M、A,直线l2分别交x轴、y轴于点B、N,求点M的坐标和四边形OMPN的面积.6.(2023春•北碚区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x﹣2与x 轴、y轴分别交于点A、点B,与直线CD:y=kx+b(k≠0)交于点P,OC =OD=4OA.(1)求直线CD的解析式;(2)连接OP、BC,若直线AB上存在一点Q,使得S△PQC =S四边形OBCP,求点Q的坐标;(3)将直线CD向下平移1个单位长度得到直线,直线l与x轴交于点E,点N为直线l上的一点,在平面直角坐标系中,是否存在点M,使以点O,E,N,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2023春•宜兴市期中)如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,4),点B、C都在x轴上,BC=12,AD∥BC,CD所在直线的函数表达式为y=﹣x+9,E是BC的中点,点P是BC边上一个动点.(1)当PB=时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形;(2)点P在BC边上运动过程中,以点P、A、D、E为顶点的四边形能否构成菱形?试说明理由.8.(2023春•工业园区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,点A、点B分别在x轴与y轴上,直线AB的解析式为,以线段AB、BC为边作平行四边形ABCD.(1)如图1,若点C的坐标为(3,7),判断四边形ABCD的形状,并说明理由;(2)如图2,在(1)的条件下,P为CD边上的动点,点C关于直线BP的对称点是Q,连接PQ,BQ.①当∠CBP=°时,点Q位于线段AD的垂直平分线上;②连接AQ,DQ,设CP=x,设PQ的延长线交AD边于点E,当∠AQD=90°时,求证:QE=DE,并求出此时x的值.9.(2023•沈阳一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点B(﹣5,0),与y轴交于点A,直线过点A,与x轴交于点C,点P 是x轴上方一个动点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)若点P在线段AB上,且S△APC =S△AOB,求点P的坐标;(3)当S△PBC =S△AOB时,动点M从点B出发,先运动到点P,再从点P运动到点C后停止运动.点M的运动速度始终为每秒1个单位长度,运动的总时间为t(秒),请直接写出t的最小值.10.(2023春•鼓楼区期中)如图1,已知函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.(1)求直线BC的函数解析式;(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线AB于点P,交直线BC于点Q.①若△PQB的面积为,求点M的坐标;②连接BM,如图2,若∠BMP=∠BAC,求点P的坐标.11.(2023春•顺德区校级期中)一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣2,0)、B(﹣1,1),且和一次函数y=﹣2x+a的图象交于点C,如图所示.(1)填空:不等式kx+b<0的解集是;(2)若不等式kx+b>﹣2x+a的解集是x>1,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,点P是直线y=﹣2x+a上一动点.且在点C上方,当∠P AC=15°时,求点P的坐标.12.(2023春•重庆期中)如图,已知函数y=x+1的图象与y轴交于点A,一次函数y=kx+b的图象经过点B(0,﹣1),与x轴以及y=x+1的图象分别交于点C,D,且点D的坐标为(1,n).(1)则k=,b=,n=;(2)求四边形AOCD的面积;(3)在x轴上是否存在点P,使得以点P,C,D为顶点的三角形是直角三角形,请求出点P的坐标.13.(2023春•崇川区校级月考)模型建立:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.(1)求证:△BEC≌△CDA;(2)模型应用:已知直线l1:y=﹣x﹣4与y轴交于A点.将直线l1绕着A 点逆时针旋转45°至l2,如图2,求l2的函数解析式.14.(2023春•崇川区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+4分别与x轴,y轴交于点B,C.直线l2:y=x.(1)直接写出点B,C的坐标:B,C.(2)若D是直线l2上的点,且△COD的面积为6,求直线CD的函数表达式;(3)在(2)的条件下,且当点D在第一象限时,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q.使以O,C,P,Q为顶点的四边形是菱形,请直接求点Q的坐标.15.(2023•城固县模拟)如图,A、B两个长方体水箱放置在同一水平桌面上,开始时水箱A中没有水,水箱B盛满水,现以6dm3/min的流量从水箱B中抽水注入水箱A中,直至水箱A注满水为止.设注水时间为t(min),水箱A 的水位高度为y A(dm),水箱B中的水位高度为y B(dm).(抽水水管的体积忽略不计)(1)分别求出y A,y B与t之间的函数表达式;(2)当水箱A与水箱B中的水的体积相等时,求出此时两水箱中水位的高度差.16.(2022秋•常州期末)在平面直角坐标系中,一次函数的图象l1与x轴交于点A,一次函数y=x+6的图象l2与x轴交于点B,与l1交于点P.直线l3过点A且与x轴垂直,C是l3上的一个动点.(1)分别求出点A、P的坐标;(2)设直线PC对应的函数表达式为y=kx+b,且满足函数值y随x的增大而增大.若△PCA的面积为15,分别求出k、b的值;(3)是否存在点C,使得2∠PCA+∠P AB=90°?若存在,直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2023春•靖江市期中)如图,平面直角坐标系中,已知点A(0,a)在y 轴正半轴上,点B(0,b)(a>b),点C(c,0)在x轴正半轴上,且a2﹣2ab+b2(1)如图1,求证:AB=OC;(2)如图2,当a=3,b=1时,过点B的直线与AC成45°夹角,试求该直线与AC交点的横坐标;(3)如图3,当b<0时,点D在OC的延长线上,且CD=OB,连接AD,射线BC交AD于点E.当点B在y轴负半轴上运动时,∠AEB的度数是否为定值?如果是,请求出∠AEB的度数;如果不是,请说明理由.18.(2023春•沙坪坝区校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB:与直线CD:y=kx﹣2相交于点M(4,a),分别交坐标轴于点A,(1)求直线CD的解析表达式;(2)如图,点P是直线CD上的一个动点,当△PBM的面积为20时,求点P的坐标;(3)直线AB上有一点F,在平面直角坐标系内找一点N,使得以BF为一边,以点B,D,F,N为顶点的四边形是菱形,请直接写出符合条件的点N的坐标.19.(2023春•揭西县校级月考)在平面直角坐标系中,直线y1=kx+b经过点P (2,2)和点Q(0,﹣2),与x轴交于点A,与直线y2=mx+n交于点P.(1)求出直线y1=kx+b的解析式;(2)当m<0时,直接写出y1<y2时自变量x的取值范围;(3)直线y2=mx+n绕着点P任意旋转,与x轴交于点B,当△P AB是等腰三角形时,请直接写出符合条件的所有点B的坐标.20.(2023春•溧阳市校级月考)如图,四边形OABC是矩形,点A、C在坐标轴上,△ODE是由△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H,线段BC、OC的长是2和4;(1)求直线BD的表达式;(2)求△OFH的面积;(3)点M在坐标轴上,平面内是否存在点N,使以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.21.(2023春•江都区月考)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x 轴、y轴相交于A、B两点,动点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到CD,此时点D恰好落在直线AB上时,过点D作DE⊥x轴于点E.(1)求证:△BOC≌△CED;(2)求点D的坐标;(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上,是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.22.(2023春•新城区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=x,直线l2的解析式为,与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线l1与l2交于点C.(1)若直线l2上存在点P(不与B重合),满足S△COP=S△COB,求出点P的坐标;(2)在y轴右侧有一动直线平行于y轴,分别与l1,l2交于点M、N,且点M 在点N的下方,y轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.23.(2022秋•宿豫区期末)如图,直线l分别与x轴、y轴交于点A(4,0)、B (0,5),把直线l沿y轴向下平移3个单位长度,得到直线m,且直线m分别与x轴、y轴交于点C、D.(1)求直线l对应的函数表达式;(2)求四边形ABDC的面积.24.(2022秋•临淄区期末)如图,在直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别为A(﹣1,0),B(0,2),C(2,3),D(4,0).(1)求直线BC的表达式;(2)线段AB与BC相等吗?请说明理由;(3)求四边形ABCD的面积;(4)已知点M在x轴上,且△MBC是等腰三角形,求点M的坐标.25.(2022秋•金牛区期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线AB:y=2x+b 与x轴交于点A(﹣2,0),与y轴交于点B.(1)求直线AB的解析式;(2)若直线CD:y=﹣x+与x轴、y轴、直线AB分别交于点C、D、E,求△BDE面积;(3)如图2,在(2)的条件下,点F为线段AC上一动点,将△EFC沿直线EF翻折得到△EFN,EN交x轴于点M.当△MNF为直角三角形时,求点N 的坐标.26.(2022秋•婺城区期末)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点P是射线BO上的动点,过点B作直线AP的垂线交x轴于点Q,垂足为点C,连结OC.(1)当点P在线段BO上时,①求证:△AOP≌△BOQ;②若点P为BO的中点,求△OCQ的面积.(2)在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得△OCQ成为等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.27.(2022秋•郫都区期末)在直角坐标系xOy中,直线l1:y=﹣x+4与x轴、y 轴分别交于点A,点B.直线l2:y=mx+m(m>0)与x轴,y轴分别交于点C,点D,直线l1与l2交于点E.(1)若点E坐标为(,n).ⅰ)求m的值;ⅱ)点P在直线l2上,若S△AEP=3S△BDE,求点P的坐标;(2)点F是线段CE的中点,点G为y轴上一动点,是否存在点F使△CFG 为以FC为直角边的等腰直角三角形.若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.28.(2022秋•市中区期末)如图,直线y=kx+b经过点,点B(0,25),与直线交于点C,点D为直线AB上一动点,过D点作x轴的垂线交直线OC于点E.(1)求直线AB的表达式和点C的坐标;(2)当时,求△CDE的面积;(3)连接OD,当△OAD沿着OD折叠,使得点A的对应点A'落在直线OC 上,直接写出此时点D的坐标.29.(2022秋•新都区期末)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,4),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求直线AB的表达式;(2)点M是坐标轴上的一点,若以AB为直角边构造Rt△ABM,请求出满足条件的所有点M的坐标;(3)如图2,以A为直角顶点作∠CAD=90°,射线AC交x轴的正半轴于点C,射线AD交y轴的负半轴于点D,当∠CAD绕点A旋转时,求OC﹣OD 的值.30.(2022秋•皇姑区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AD:y=﹣x+4交y轴于点A,交x轴于点D.直线AB交x轴于点B(﹣3,0),点P为直线AB上的动点.(1)求直线AB的关系式;(2)连接PD,当线段PD⊥AB时,直线AD上有一点动M,x轴上有一动点N,直接写出△PMN周长的最小值;(3)若∠POA=∠BAO,直接写出点P的纵坐标.31.(2022秋•新都区期末)如图所示,直线l1:y=x﹣1与y轴交于点A,直线l2:y=﹣2x﹣4与x轴交于点B,直线l1与l2交于点C.(1)求点A,C的坐标;(2)点P在直线l1上运动,求出满足条件S△PBC=S△ABC且异于点A的点P的坐标;(3)点D(2,0)为x轴上一定点,当点Q在直线l1上运动时,请直接写出|DQ﹣BQ|的最大值.32.(2022秋•鸡西期末)如图,直角三角形ABC在平面直角坐标系中,直角边BC在y轴上,AB,BC的长分别是一元二次方程x2﹣14x+48=0的两个根,AB<BC,且BC=2OB,P为BC上一点,且∠BAP=∠C.(1)求点A的坐标;(2)求直线AP的解析式;(3)M为x轴上一点,在平面内是否存在点N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.33.(2022秋•锦江区校级期末)如图,直线y=kx+b与x轴、y轴分别交于点A 和点B,点C在线段AO上,将△ABC沿BC所在直线折叠后,点A恰好落在y轴上点D处,若OA=4,OD=2.(1)求直线AB的解析式.(2)求S△ABC :S△OCD的值.(3)直线CD上是否存在点P使得∠PBC=45°,若存在,请直接写出P的坐标.34.(2022秋•福田区校级期末)已知:如图,一次函数的图象分别与x 轴、y轴相交于点A、B,且与经过点C(2,0)的一次函数y=kx+b的图象相交于点D.点D的横坐标为4,直线CD与y轴相交于点E.(1)直线CD的函数表达式为:;(2)点Q为线段DE上的一个动点,连接BQ.①若直线BQ将△BDE的面积分为1:2两部分,求点Q的坐标;②点Q是否存在某个位置,将△BQD沿着直线BQ翻折,使得点D恰好落在直线AB下方的坐标轴上?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.35.(2022秋•抚州期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AP交x轴于点P(p,0),与y轴交于点A(0,a),且a,p满足=0.(1)求直线AP的解析式;(2)如图1,直线x=﹣2与x轴交于点N,点M在x轴上方且在直线x=﹣2上,若△MAP的面积等于6,请求出点M的坐标;(3)如图2,已知点C(﹣2,4),若点B为射线AP上一动点,连接BC,在坐标轴上是否存在点Q,使△BCQ是以BC为底边,点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q坐标;若不存在,请说明理由.36.(2022秋•天桥区期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点O是坐标原点,直线AB:y=kx+与直线AC:y=﹣2x+b交于点A,两直线与x轴分别交于点B(﹣3,0)和C(2,0).(1)求直线AB和AC的表达式.(2)点P是y轴上一点,当P A+PC最小时,求点P的坐标.(3)如图2,点D为线段BC上一动点,将△ABD沿直线AD翻折得到△ADE,线段AE交x轴于点F,若△DEF为直角三角形,求点D坐标.37.(2023•桐乡市校级开学)如图,一次函数y=x+6的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,OC⊥AB于点C,点P在直线AB上运动,点Q在y轴的正半轴上运动.(1)求点A,B的坐标;(2)求OC的长;(3)若以O,P,Q为顶点的三角形与△OCP全等,求点Q的坐标.38.(2022秋•秦都区期末)如图,平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A (﹣3,0)与y轴交于点B(0,6),点C是直线AB上的一点,它的坐标为(m,4),经过点C作直线CD∥x轴交y轴于点D.(1)求点C的坐标;(2)已知点P是直线CD上的动点,①若△POC的面积为4,求点P的坐标;②若△POC为直角三角形,请求出所有满足条件的点P的坐标.39.(2022秋•南海区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1分别交x 轴,y轴于点A、B.另一条直线CD与直线AB交于点C(a,6),与x轴交于点D(3,0),点P是直线CD上一点(不与点C重合).(1)求a的值.(2)当△APC的面积为18时,求点P的坐标.(3)若直线MN在平面直角坐标系内运动,且MN始终与AB平行,直线MN 交直线CD于点M,交y轴于点N,当∠BMN=90°时,求△BMN的面积.40.(2023•丰顺县校级开学)问题提出:如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E,求证:△BEC≌△CDA;问题探究:如图2,在平面直角坐标系中,一次函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,以AB为腰在第二象限作等腰直角△ABC,∠BAC=90°,求点C的坐标;问题解决:古城西安已经全面迎来地铁时代!继西安地铁2号线于2011年9月16日通车试运行以来,共有八条线路开通运营,极大促进了西安市的交通运输,目前还有多条线路正在修建中.如图,地铁某线路原计划按OA﹣AB的方向施工,由于在AB方向发现一处地下古建筑,地铁修建须绕开此区域.经实地勘测,若将AB段绕点A顺时针或逆时针方向旋转45°至AC或AD方向,则可以绕开此区域.已知OA长为1千米,以点O为原点,OA所在直线为x轴,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系,且射线AB与直线y=﹣2x平行,请帮助施工队计算出AC和AD所在直线的解析式.41.(2022秋•碑林区校级期末)(1)模型建立:如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,直线ED经过点C,过点A作AD⊥ED于点D,过点B作BE⊥ED于点E,请直接写出图中相等的线段(除CA=CB);模型应用:(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,直线与x,y轴分别交于A、B两点,C为第一象限内的点,若△ABC是以AB为直角边的等腰直角三角形,请求出点C的坐标和直线BC的表达式;探究提升:(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,A(3,0),点B在y轴上运动,将AB绕点A顺时针旋转90°至AC,连接OC,求CA+OC的最小值,及此时点B坐标.42.(2023•南岸区校级开学)如图,已知直线l1:y=﹣x+b与直线l2:y=kx+3相交于y轴的B点,且分别交x轴于点A、C,已知OC=OA.(1)如图,求点C的坐标及k的值;(2)如图,若E为直线l1上一点,且E点的横坐标为,点P为y轴上一个动点,求当|PC﹣PE|最大时,点P的坐标;(3)若M为x轴上一点,当△ABM是等腰三角形时,直接写出点M的坐标.43.(2022秋•驿城区校级期末)(1)操作思考:如图1,在平面直角坐标系中,等腰直角△ACB的直角顶点C在原点,将其绕着点O旋转,若顶点A恰好落在点(1,2)处.则:①OA的长为;②点B的坐标为.(直接写结果)(2)感悟应用:如图2,在平面直角坐标系中,将等腰直角△ACB如图放置,直角顶点C(﹣1,0),点A(0,4),试求直线AB的函数表达式.(3)拓展研究:如图3,在直角坐标系中,点B(4,3),过点B作BA⊥y 轴,垂足为点A,作BC⊥x轴,垂足为点C,P是线段BC上的一个动点,点Q是直线y=2x﹣8上一动点,存在以点P为直角顶点的等腰直角△APQ,请直接写出点P的坐标.。

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第八节 二次函数与几何综合题

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第八节 二次函数与几何综合题

如解图 1,连接 OP,
则 S△PBC=S△OPC+S△OPB-S△OBC,
1
1
1
=2·OC·xp+2·OB·yp-2·OB·OC
=12×3×32+12×4×7156-12×4×3
=485,
45 ∴△PBC 的面积为 8 .
(3)①∵在△OBC 中,BC<OC+OB, ∴当动点 E 运动到终点 C 时,另一个动点 D 也停止运动,
(1)求 A,B,C 三点的坐标(用数字或含 m 的式子表示); (2)已知点 Q 在抛物线的对称轴上,当△AFQ 的周长的最小值等于152时,
求 m 的值. 解:(1)由 x2-(m+1)x+m=0 得 x=m 或 1, ∴A(m,0),B(1,0),
∴对称轴为直线 x=m+2 1,∴Cm+2 1,0.
(3)将点 D 向左平移 3 个单位,向上平移 1 个单位得到点 D′(-2,-a), 如解图,
作点 F 关于 x 轴的对称点 F′,则点 F′的坐标为(0,a-1),当满足条 件的点 M 落在 F′D′上时,由图象的平移知 DN=D′M,故此时 FM+ND 最小,理由:
∵FM+ND=F′M+D′M=F′D′=2 10为最小,
∴当点 F,Q,B 三点共线时,FQ+AQ 最小,此时△AFQ 的周长最小,如 解图.
∵△AFQ 的周长的最小值为152, ∴FQ+AQ 的最小值为75,即 BF=75. ∵OF2+OB2=BF2, ∴1-m2+1=4295,∴m=±15. ∵-1<m<0,∴m=-15.
类型二:二次函数与面积 问题
OT OE TE ∴△ETO∽△OEB,∴EB=OB=OE, ∴OE2=OB·TE,∴3TE=2455=95, 解得 TE=35, ∴OT= BE5=65,∴E53,-65,

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第十节 二次函数与几何综合题

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第十节 二次函数与几何综合题
解:此抛物线的解析式为 y=x2-4x.
(2)若点 B 是抛物线对称轴上的一点,且点 B 在第一象限,当△OAB 的面积 为 15 时,求点 B 的坐标;
如答图①,∵点 B 是抛物线对称轴上的一点,且点 B 在第一象限, ∴设 B(2,m)(m>0),设直线 OA 的解析式为 y=kx, 则 5k=5,解得 k=1, ∴直线 OA 的解析式为 y=x,设直线 OA 与抛物线对称 轴交于点 H,则 H(2,2),∴BH=m-2,
2.(2022·北部湾)已知抛物线 y=-x2+2x+3 与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧). (1)求点 A,点 B 的坐标;
解:当 y=0 时, -x2+2x+3=0, ∴x1=-1,x2=3, ∴A(-1,0),B(3,0).
(2)如图,过点 A 的直线 l:y=-x-1 与抛物线的另一个交点为 C,点 P 为抛物线对称轴上的一点,连接 PA,PC,设点 P 的纵坐标为 m,当 PA= PC 时,求 m 的值;
点 E 的坐标为(-1,0),
∴AE=4,OB=3,CD=2,
1
1
∴S△BCE=S△ABE-S△ACE=2AE·OB-2AE·CD
=12×4×3-12×4×2=2,
∴△BCE 的面积为 2.
3.(2022·广东)如图,抛物线 y=x2+bx+c(b,c 是常数)的顶点为 C, 与 x 轴交于 A,B 两点,A(1,0),AB=4,点 P 为线段 AB 上的动点, 过点 P 作 PQ∥BC 交 AC 于点 Q.
第十节 二次函数与几何 综合题
类型一:二次函数与线段 问题
1.(2022·齐齐哈尔)如图,某一次函数与二次函数 y=x2+mx+n 的图象 交点为 A(-1, 0),B(4, 5). (1)求抛物线的解析式;

中考数学专题 动态几何与函数10题-含答案

中考数学专题 动态几何与函数10题-含答案

动态几何与函数10题(1)请直接写出1y ,2y 与t 之间的函数关系式以及对应的t 的取值范围;
(2)请在平面直角坐标系中画出1y ,2y 的图象,并写出1y 的一条性质;
(3)求当12y y >时,t 的取值范围.
(1)求出12,y y与x的函数关系式,并注明
(2)先补全表格中1y的值,再画出
x123456
y12632
1
(3)在直角坐标系内直接画出2y的函数图像,结合1y和2y的函数图像,x的取值范围.(结果取精确值)
(1)请求出1y 和2y 关于x 的函数解析式,并说明x 的取值范围;
(2)在图2中画出1y 关于x 的函数图象,并写出一条这一函数的性质:(3)若12103
y y -≥,请结合函数图像直接写出x 的取值范围(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
4.
(2023春·重庆江津·九年级校联考期中)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿折线A B C D →→→运动,当它到达D 点时停止运动;同时,点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AD 运动,过Q 点做直线l 平行于AB ,点M 为直线l 上的一点,满足AMQ △的面积为2,设点P 点Q 的运动时间为t (0t >),ADP △的面积为1y ,QM 的长度为2y .
(1)分别求出1y ,2y 与t 的函数关系,并注明t 的取值范围;
(2)在坐标系中画出1y ,2y 的函数图象;
(3)结合函数图象,请直接写出当12y y <时t 的取值范围.。

函数与几何综合问题(共25题)(学生版)--2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)

函数与几何综合问题(共25题)(学生版)--2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)

专题32函数与几何综合问题(25题)一、填空题1(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为-8,6,过点B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为点C、点A,直线y=-2x-6与AB交于点D.与y轴交于点E.动点M在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为2(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线y=-13x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线y=-43x+2上的一动点,动点E m,0,F m+3,0,连接BE,DF,HD.当BE+DF取最小值时,3BH+5DH的最小值是.3(2023·江苏无锡·统考中考真题)二次函数y=a(x-1)(x-5)a>1 2的图像与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,过点M3,1的直线将△ABC分成两部分,这两部分是三角形或梯形,且面积相等,则a 的值为.二、解答题4(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点B,C在x轴上,D在y轴上,OB,OC的长是方程x2-6x+8=0的两个根(OB>OC).请解答下列问题:(1)求点B 的坐标;(2)若OD :OC =2:1,直线y =-x +b 分别交x 轴、y 轴、AD 于点E ,F ,M ,且M 是AD 的中点,直线EF 交DC 延长线于点N ,求tan ∠MND 的值;(3)在(2)的条件下,点P 在y 轴上,在直线EF 上是否存在点Q ,使△NPQ 是腰长为5的等腰三角形?若存在,请直接写出等腰三角形的个数和其中两个点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.5(2023·湖南·统考中考真题)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上运动,满足AB 2=BC 2+AC 2,延长AC 至点D ,使得∠DBC =∠CAB ,点E 是弦AC 上一动点(不与点A ,C 重合),过点E 作弦AB 的垂线,交AB 于点F ,交BC 的延长线于点N ,交⊙O 于点M (点M 在劣弧AC上).(1)BD 是⊙O 的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC ,△ABC ,△ADB 的面积分别为S 1,S 2,S ,若S 1⋅S =S 2 2,求tan D 2的值;(3)若⊙O 的半径为1,设FM =x ,FE ⋅FN ⋅1BC ⋅BN +1AE ⋅AC=y ,试求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.6(2023·湖南·统考中考真题)我们约定:若关于x 的二次函数y 1=a 1x 2+b 1x +c 1与y 2=a 2x 2+b 2x +c 2同时满足a 2-c 1+(b 2+b 1)2+c 2-a 1 =0,b 1-b 22023≠0,则称函数y 1与函数y 2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:(1)若关于x 的二次函数y 1=2x 2+kx +3与y 2=mx 2+x +n 互为“美美与共”函数,求k ,m ,n 的值;(2)对于任意非零实数r ,s ,点P r ,t 与点Q s ,t r ≠s 始终在关于x 的函数y 1=x 2+2rx +s 的图像上运动,函数y 1与y 2互为“美美与共”函数.①求函数y 2的图像的对称轴;②函数y 2的图像是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x 的二次函数y 1=ax 2+bx +c 与它的“美美与共”函数y 2的图像顶点分别为点A ,点B ,函数y 1的图像与x 轴交于不同两点C ,D ,函数y 2的图像与x 轴交于不同两点E ,F .当CD =EF 时,以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.7(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为4的菱形,∠A =60°,点Q 为CD 的中点,P 为线段AB 上的动点,现将四边形PBCQ 沿PQ 翻折得到四边形PB C Q .(1)当∠QPB =45°时,求四边形BB C C 的面积;(2)当点P 在线段AB 上移动时,设BP =x ,四边形BB C C 的面积为S ,求S 关于x 的函数表达式.8(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在平而直角坐标系中,二次函数y =-3x 2+23x 的图象与x 轴分别交于点O ,A ,顶点为B .连接OB ,AB ,将线段AB 绕点A 按顺时针方向旋转60°得到线段AC ,连接BC .点D ,E 分别在线段OB ,BC 上,连接AD ,DE ,EA ,DE 与AB 交于点F ,∠DEA =60°.(1)求点A ,B 的坐标;(2)随着点E 在线段BC 上运动.①∠EDA 的大小是否发生变化?请说明理由;②线段BF 的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)当线段DE 的中点在该二次函数的因象的对称轴上时,△BDE 的面积为.9(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+3x +1交y 轴于点A ,直线y =-13x +2交抛物线于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧),交y 轴于点D ,交x 轴于点E .(1)求点D ,E ,C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点OF <EF ,连接AF ,DF ,CF ,且AF 2+EF 2=21.①求证:△DFC 是直角三角形;②∠DFC 的平分线FK 交线段DC 于点K ,P 是直线BC 上方抛物线上一动点,当3tan ∠PFK =1时,求点P 的坐标.10(2023·吉林·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,AB =4cm ,点O 是对角线AC 的中点,动点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,点P 以1cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动,点Q 以2cm/s 的速度沿折线BC -CD 向终点D 匀速运动.连接PO 并延长交边CD 于点M ,连接QO 并延长交折线DA -AB 于点N ,连接PQ ,QM ,MN ,NP ,得到四边形PQMN .设点P 的运动时间为x (s )(0<x <4),四边形PQMN 的面积为y (cm 2)(1)BP 的长为cm ,CM 的长为cm .(用含x 的代数式表示)(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.(3)当四边形PQMN 是轴对称图形时,直接写出x 的值.11(2023·广东·统考中考真题)综合运用如图1,在平面直角坐标系中,正方形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,如图2,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转,旋转角为α0°<α<45° ,AB 交直线y =x 于点E ,BC 交y 轴于点F .(1)当旋转角∠COF 为多少度时,OE =OF ;(直接写出结果,不要求写解答过程)(2)若点A (4,3),求FC 的长;(3)如图3,对角线AC 交y 轴于点M ,交直线y =x 于点N ,连接FN ,将△OFN 与△OCF 的面积分别记为S 1与S 2,设S =S 1-S 2,AN =n ,求S 关于n 的函数表达式.12(2023·湖北黄冈·统考中考真题)已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B (4,0)两点,与y 轴交于点C (0,2),点P 为第一象限抛物线上的点,连接CA ,CB ,PB ,PC .(1)直接写出结果;b =,c =,点A 的坐标为,tan ∠ABC =;(2)如图1,当∠PCB =2∠OCA 时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD =OB ,点Q 为抛物线上一点,∠QBD =90°,点E ,F 分别为△BDQ 的边DQ ,DB 上的动点,QE =DF ,记BE +QF 的最小值为m .①求m 的值;②设△PCB 的面积为S ,若S =14m 2-k ,请直接写出k 的取值范围.13(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,已知A (0,2),B (2,0).点E 位于第二象限且在直线y =-2x 上,∠EOD =90°,OD =OE ,连接AB ,DE ,AE ,DB .(1)直接判断△AOB 的形状:△AOB 是三角形;(2)求证:△AOE ≌△BOD ;(3)直线EA 交x 轴于点C (t ,0),t >2.将经过B ,C 两点的抛物线y 1=ax 2+bx -4向左平移2个单位,得到抛物线y 2.①若直线EA 与抛物线y 1有唯一交点,求t 的值;②若抛物线y 2的顶点P 在直线EA 上,求t 的值;③将抛物线y 2再向下平移,2(t -1)2个单位,得到抛物线y 3.若点D 在抛物线y 3上,求点D 的坐标.14(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的一边OC 在x 轴正半轴上,顶点A 的坐标为2,23 ,点D 是边OC 上的动点,过点D 作DE ⊥OB 交边OA 于点E ,作DF ∥OB 交边BC 于点F ,连接EF .设OD =x ,△DEF 的面积为S .(1)求S 关于x 的函数解析式;(2)当x 取何值时,S 的值最大?请求出最大值.15(2023·天津·统考中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,菱形ABCD 的顶点A (3,0),B (0,1),D (23,1),矩形EFGH 的顶点E 0,12 ,F -3,12 ,H 0,32.(1)填空:如图①,点C 的坐标为,点G 的坐标为;(2)将矩形EFGH 沿水平方向向右平移,得到矩形E F G H ,点E ,F ,G ,H 的对应点分别为E ,F ,G ,H .设EE =t ,矩形E F G H 与菱形ABCD 重叠部分的面积为S .①如图②,当边E F 与AB 相交于点M 、边G H 与BC 相交于点N ,且矩形E F G H 与菱形ABCD 重叠部分为五边形时,试用含有t 的式子表示S ,并直接写出t 的取值范围:②当233≤t ≤1134时,求S 的取值范围(直接写出结果即可).16(2023·浙江温州·统考中考真题)如图1,AB 为半圆O 的直径,C 为BA 延长线上一点,CD 切半圆于点D ,BE ⊥CD ,交CD 延长线于点E ,交半圆于点F ,已知OA =32,AC =1.如图2,连接AF ,P 为线段AF 上一点,过点P 作BC 的平行线分别交CE ,BE 于点M ,N ,过点P 作PH ⊥AB 于点H .设PH =x ,MN =y .(1)求CE 的长和y 关于x 的函数表达式.(2)当PH <PN ,且长度分别等于PH ,PN ,a 的三条线段组成的三角形与△BCE 相似时,求a 的值.(3)延长PN 交半圆O 于点Q ,当NQ =154x -3时,求MN 的长.17(2023·新疆·统考中考真题)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC ⊥BC ,AB ⊥BE ,ED ⊥BD ,垂足分别为C ,B ,D ,AB =BE .求证:△ACB ≌△BDE ;【类比迁移】(2)如图2,一次函数y =3x +3的图象与y 轴交于点A 、与x 轴交于点B ,将线段AB 绕点B 逆时针旋转90°得到BC 、直线AC 交x 轴于点D .①求点C 的坐标;②求直线AC 的解析式;【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y =x 2-3x -4与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C点,已知点Q (0,-1),连接BQ .抛物线上是否存在点M ,使得tan ∠MBQ =13,若存在,求出点M 的横坐标.18(2023·江苏连云港·统考中考真题)【问题情境 建构函数】(1)如图1,在矩形ABCD 中,AB =4,M 是CD 的中点,AE ⊥BM ,垂足为E .设BC =x ,AE =y ,试用含x 的代数式表示y .【由数想形 新知初探】(2)在上述表达式中,y 与x 成函数关系,其图像如图2所示.若x 取任意实数,此时的函数图像是否具有对称性?若有,请说明理由,并在图2上补全函数图像.【数形结合 深度探究】(3)在“x 取任意实数”的条件下,对上述函数继续探究,得出以下结论:①函数值y 随x 的增大而增大;②函数值y 的取值范围是-42<y <42;③存在一条直线与该函数图像有四个交点;④在图像上存在四点A 、B 、C 、D ,使得四边形ABCD 是平行四边形.其中正确的是.(写出所有正确结论的序号)【抽象回归 拓展总结】(4)若将(1)中的“AB=4”改成“AB=2k”,此时y关于x的函数表达式是;一般地,当k≠0,x取任意实数时,类比一次函数、反比例函数、二次函数的研究过程,探究此类函数的相关性质(直接写出3条即可).19(2023·四川凉山·统考中考真题)阅读理解题:阅读材料:如图1,四边形ABCD是矩形,△AEF是等腰直角三角形,记∠BAE为α、∠FAD为β,若tanα=1 2,则tanβ=13.证明:设BE=k,∵tanα=12,∴AB=2k,易证△AEB≌△EFC AAS∴EC=2k,CF=k,∴FD=k,AD=3k∴tanβ=DFAD =k3k=13,若α+β=45°时,当tanα=12,则tanβ=13.同理:若α+β=45°时,当tanα=13,则tanβ=12.根据上述材料,完成下列问题:如图2,直线y=3x-9与反比例函数y=mx(x>0)的图象交于点A,与x轴交于点B.将直线AB绕点A顺时针旋转45°后的直线与y轴交于点E,过点A作AM⊥x轴于点M,过点A作AN⊥y轴于点N,已知OA=5.(1)求反比例函数的解析式;(2)直接写出tan ∠BAM 、tan ∠NAE 的值;(3)求直线AE 的解析式.20(2023·山东泰安·统考中考真题)如图1,二次函数y =ax 2+bx +4的图象经过点A (-4,0),B (-1,0).(1)求二次函数的表达式;(2)若点P 在二次函数对称轴上,当△BCP 面积为5时,求P 坐标;(3)小明认为,在第三象限抛物线上有一点D ,使∠DAB +∠ACB =90°;请判断小明的说法是否正确,如果正确,请求出D 的坐标;如果不正确,请说明理由.21(2023·湖北恩施·统考中考真题)在平面直角坐标系xoy 中,O 为坐标原点,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与y 轴交于点A ,抛物线的对称轴与x 轴交于点B .(1)如图,若A 0,3 ,抛物线的对称轴为x =3.求抛物线的解析式,并直接写出y ≥3时x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,若P 为y 轴上的点,C 为x 轴上方抛物线上的点,当△PBC 为等边三角形时,求点P ,C 的坐标;(3)若抛物线y =-12x 2+bx +c 经过点D m ,2 ,E n ,2 ,F 1,-1 ,且m <n ,求正整数m ,n 的值.22(2023·辽宁营口·统考中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx -1a ≠0 与x 轴交于点A 1,0 和点B ,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D 3,0 ,过点B 作直线l ⊥x 轴,过点D 作DE ⊥CD ,交直线l 于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当BQPQ=57时.求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.23(2023·山东日照·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-ax2+5ax+2a>0交y 轴于点C,过点C作x轴的平行线交该抛物线于点D.(1)求点C,D的坐标;(2)当a=13时,如图1,该抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点P为直线AD上方抛物线上一点,将直线PD沿直线AD翻折,交x轴于点M(4,0),求点P的坐标;(3)坐标平面内有两点E1a ,a+1,F5,a+1,以线段EF为边向上作正方形EFGH.①若a=1,求正方形EFGH的边与抛物线的所有交点坐标;②当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x轴的距离之差为52时,求a的值.24(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知二次函数y=22x2+bx+c的图像与y轴交于点A,且经过点B(4,2)和点C(-1,2).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=22x2+bx+c图像上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.25(2023·辽宁·统考中考真题)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,4,点E在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在第一象限内,过点E作EF∥y轴,交BC于点F,作EH∥x轴,交抛物线于点H,点H在点E的左侧,以线段EF,EH为邻边作矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为11时,求线段EH的长;(3)点M在直线AC上,点N在平面内,当四边形OENM是正方形时,请直接写出点N的坐标.11。

中考数学-函数与几何综合问题(共25题)(解析版)

中考数学-函数与几何综合问题(共25题)(解析版)

专题32函数与几何综合问题(25题)一、填空题1(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为-8,6,过点B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为点C、点A,直线y=-2x-6与AB交于点D.与y轴交于点E.动点M在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为【答案】M-8,6或M-8,2 3【分析】如图,由△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,可得N在以AM为直径的圆H上,MN= AN,可得N是圆H与直线y=-2x-6的交点,当M,B重合时,符合题意,可得M-8,6,当N在AM的上方时,如图,过N作NJ⊥y轴于J,延长MB交BJ于K,则∠NJA=∠MKN=90°,JK=AB=8,证明△MNK≌△NAJ,设N x,-2x-6,可得MK=NJ=-x,KN=AJ=-2x-6-6=-2x-12,而KJ=AB =8,则-2x-12-x=8,再解方程可得答案.【详解】解:如图,∵△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,∴N在以AM为直径的圆H上,MN=AN,∴N是圆H与直线y=-2x-6的交点,当M,B重合时,∵B-8,6,则H-4,3,∴MH=AH=NH=4,符合题意,∴M-8,6,当N在AM的上方时,如图,过N作NJ⊥y轴于J,延长MB交BJ于K,则∠NJA=∠MKN=90°,JK=AB=8,∴∠NAJ+∠ANJ=90°,∵AN=MN,∠ANM=90°,∴∠MNK+∠ANJ=90°,∴∠MNK=∠NAJ,∴△MNK≌△NAJ,设N x,-2x-6,∴MK=NJ=-x,KN=AJ=-2x-6-6=-2x-12,而KJ=AB=8,∴-2x-12-x=8,解得:x =-203,则-2x -6=223,∴CM =CK -MK =223-203=23,∴M -8,23 ;综上:M -8,6 或M -8,23 .故答案为:M -8,6 或M -8,23.【点睛】本题考查的是坐标与图形,一次函数的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,圆周角定理的应用,本题属于填空题里面的压轴题,难度较大,清晰的分类讨论是解本题的关键.2(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线y =-13x +2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点D 是线段AB 上一动点,点H 是直线y =-43x +2上的一动点,动点E m ,0 ,F m +3,0 ,连接BE ,DF ,HD .当BE +DF 取最小值时,3BH +5DH 的最小值是.【答案】392【分析】作出点C 3,-2 ,作CD ⊥AB 于点D ,交x 轴于点F ,此时BE +DF 的最小值为CD 的长,利用解直角三角形求得F 113,0 ,利用待定系数法求得直线CD 的解析式,联立即可求得点D 的坐标,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ,此时3BH +5DH 的最小值是5DG 的长,据此求解即可.【详解】解:∵直线y =-13x +2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,∴B 0,2 ,A 6,0 ,作点B 关于x 轴的对称点B 0,-2 ,把点B 向右平移3个单位得到C 3,-2 ,作CD ⊥AB 于点D ,交x 轴于点F ,过点B 作B E ∥CD 交x 轴于点E ,则四边形EFCB 是平行四边形,此时,BE =B E =CF ,∴BE +DF =CF +DF =CD 有最小值,作CP ⊥x 轴于点P ,则CP =2,OP =3,∵∠CFP =∠AFD ,∴∠FCP =∠FAD ,∴tan ∠FCP =tan ∠FAD ,∴PF PC =OB OA ,即PF 2=26,∴PF =23,则F 113,0 ,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则3k +b =-2113k +b =0,解得k =3b =-11 ,∴直线CD 的解析式为y =3x -11,联立,y =3x -11y =-13x +2 ,解得x =3910y =710,即D 3910,710;过点D 作DG ⊥y 轴于点G ,直线y =-43x +2与x 轴的交点为Q 32,0 ,则BQ =OQ 2+OB 2=52,∴sin ∠OBQ =OQ BQ =3252=35,∴HG =BH sin ∠GBH =35BH ,∴3BH +5DH =535BH +DH =5HG +DH =5DG ,即3BH +5DH 的最小值是5DG =5×3910=392,故答案为:392.【点睛】本题考查了一次函数的应用,解直角三角形,利用轴对称求最短距离,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.3(2023·江苏无锡·统考中考真题)二次函数y =a (x -1)(x -5)a >12的图像与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,过点M 3,1 的直线将△ABC 分成两部分,这两部分是三角形或梯形,且面积相等,则a 的值为.【答案】910或2+25或2+12【分析】先求得A 1,0 ,B 5,0 ,C 0,5a ,直线BM 解析式为y =-12x +52,直线AM 的解析式为y =12x -12,1)、当分成两个三角形时,直线必过三角形一个顶点,平分面积,必为中线,则①如图1,直线AM 过BC 中点,②如图2,直线BM 过AC 中点,直线BM 解析式为y =-12x +52,AC 中点坐标为12,52a ,待入直线求得a =910;③如图3,直线CM 过AB 中点,AB 中点坐标为3,0 ,直线MB 与y 轴平行,必不成立;2)当分成三角形和梯形时,过点M 的直线必与△ABC 一边平行,所以必有“A ”型相似,因为平分面积,所以相似比为1:2.④如图4,直线EM ∥AB ,根据相似三角形的性质,即可求解;⑤如图5,直线ME ∥AC ,⑥如图6,直线ME ∥BC ,同理可得AE AB =12,进而根据tan ∠MEN =tan ∠CBO ,即可求解.【详解】解:由y =a (x -1)(x -5),令x =0,解得:y =5a ,令y =0,解得:x 1=1,x 2=5,∴A 1,0 ,B 5,0 ,C 0,5a ,设直线BM 解析式为y =kx +b ,∴5k +b =03k +b =1解得:k =-12b =52 ∴直线BM 解析式为y =-12x +52,当x =0时,y =52,则直线BM 与y 轴交于0,52,∵a >12,∴5a >52,∴点M 必在△ABC 内部.1)、当分成两个三角形时,直线必过三角形一个顶点,平分面积,必为中线设直线AM 的解析式为y =mx +n∴k +b =03k +b =1解得:m =12n =-12 则直线AM 的解析式为y =12x -12①如图1,直线AM 过BC 中点,,BC 中点坐标为52, 52a ,代入直线求得a =310<12,不成立; ②如图2,直线BM 过AC 中点,直线BM 解析式为y =-12x +52,AC 中点坐标为12,52a ,待入直线求得a =910;③如图3,直线CM 过AB 中点,AB 中点坐标为3,0 ,∴直线MB 与y 轴平行,必不成立;2)、当分成三角形和梯形时,过点M 的直线必与△ABC 一边平行,所以必有“A ”型相似,因为平分面积,所以相似比为1:2.④如图4,直线EM ∥AB ,∴△CEN ∽△COA∴CE CO =CN CA =12,∴5a -15a =12,解得a =2+25;⑤如图5,直线ME∥AC,MN∥CO,则△EMN∽△ACO∴BE AB =12,又AB=4,∴BE=22,∵BN=5-3=2<22,∴不成立;⑥如图6,直线ME∥BC,同理可得AEAB=12,∴AE=22,NE=22-2,tan∠MEN=tan∠CBO,∴1 22-2=5a5,解得a=2+12;综上所述,a=910或2+25或2+12.【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,解直角三角形,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识,并分类讨论是解题的关键.二、解答题4(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点B,C在x轴上,D在y轴上,OB,OC的长是方程x2-6x+8=0的两个根(OB>OC).请解答下列问题:(1)求点B的坐标;(2)若OD:OC=2:1,直线y=-x+b分别交x轴、y轴、AD于点E,F,M,且M是AD的中点,直线EF交DC延长线于点N,求tan∠MND的值;(3)在(2)的条件下,点P在y轴上,在直线EF上是否存在点Q,使△NPQ是腰长为5的等腰三角形?若存在,请直接写出等腰三角形的个数和其中两个点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)B-4,0(2)tan∠MND=13(3)存在,等腰三角形的个数是8个,Q16-522,52-42,Q26+522,-52+42,Q34,-3,Q4 -4,3【分析】(1)解方程得到OB,OC的长,从而得到点B的坐标;(2)由OD:OC=2:1,OC=2,得OD=4.由AD=BC=6,M是AD中点,得到点M的坐标,代入直线y =-x+b中,求得b的值,从而得到直线的解析式,进而求得点E,点F的坐标,由坐标特点可得∠FEO= 45°.过点C作CH⊥EN于H,过点N作NK⊥BC于K.从而△DOC∽△NKC,DO:OC=NK:CK=2: 1,进而得到NK=2CK,易证∠KEN=∠KNE=45°,可得EK=NK=2CK,因此EC=CK,由EC=OC -OE=2-1=1可得CK=1,NK=2,EK=2,从而通过解直角三角形在Rt△ENK中,得到EN=EK cos∠KEN =22,在Rt△ECH中,CH=EH=EC⋅cos∠CEH=22,因此求得NH=EN-EH=322,最终可得结果tan∠MND=CHNH=13;(3)分PN=PQ,PN=NQ,PQ=NQ三大类求解,共有8种情况.【详解】(1)解方程x2-6x+8=0,得x1=4,x2=2.∵OB>OC,∴OB=4,OC=2.∴B-4,0;(2)∵OD:OC=2:1,OC=2∴OD=4.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=6.∵M是AD中点,∴MD=3.∴M-3,4.将M-3,4代入y=-x+b,得3+b=4.∴b=1.∴E1,0,F0,1.∴∠FEO=45°.过点C作CH⊥EN于H,过点N作NK⊥BC于K.∵△DOC∽△NKC,DO:OC=NK:CK=2:1.∴NK=2CK∵∠KEN=∠FEO=45°∴∠KNE=90°-∠KEN=45°∴∠KEN=∠KNE∴EK=NK=2CK∴EC=CK∵EC=OC-OE=2-1=1∴CK=1,NK=2,EK=2∴在Rt△ENK中,EN=EKcos∠KEN =2cos45°=22在Rt△ECH中,CH=EH=EC⋅cos∠CEH=1⋅cos45°=22∴NH =EN -EH =22-22=322∴tan ∠MND =CH NH =22322=13(3)解:由(2)知:直线EF 解析式为y =-x +1,N 3,-2 ,设P 0,p ,Q q ,-q +1 ,①当PN =QN =5时,3-0 2+-2-p 2=52,3-q 2+-2+q -1 2=52,解得p =-6或p =2,q =6+522或q =6-522,∴Q 16-522,52-42 ,Q 26+522,-52+42 ,P 10,-6 ,P 20,2 ,如图,△P 1Q 1N 、△P 1Q 2N 、△P 2Q 1N 、△P 2Q 2N 都是以5为腰的等腰三角形,;②当PQ =QN =5时,由①知:Q 16-522,52-42 ,Q 26+522,-52+42 ,∵6+522>5,∴PQ 2不可能等于5,如图,△P 3Q 1N ,△P 4Q 1N 都是以5为腰的等腰三角形,;③当PN=PQ=5时,由①知:P10,-6,P20,2,当P10,-6时,0-q2+-6+q-12=5,解得q1=3(舍去),q2=4,∴Q34,-3,如图,当P20,2时,0-q2+2+q-12=5,解得q1=3(舍去),q2=-4,∴Q4-4,3,如图,综上,等腰三角形的个数是8个,符合题意的Q坐标为Q16-522,52-42,Q26+522,-52+42,Q34,-3,Q4-4,3【点睛】本题考查了一次函数的图像与性质,一次函数与平行四边形,等腰三角形的综合问题,数形结合思想是解题的关键.5(2023·湖南·统考中考真题)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上运动,满足AB 2=BC 2+AC 2,延长AC 至点D ,使得∠DBC =∠CAB ,点E 是弦AC 上一动点(不与点A ,C 重合),过点E 作弦AB 的垂线,交AB 于点F ,交BC 的延长线于点N ,交⊙O 于点M (点M 在劣弧AC上).(1)BD 是⊙O 的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC ,△ABC ,△ADB 的面积分别为S 1,S 2,S ,若S 1⋅S =S 2 2,求tan D 2的值;(3)若⊙O 的半径为1,设FM =x ,FE ⋅FN ⋅1BC ⋅BN +1AE ⋅AC=y ,试求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.【答案】(1)BD 是⊙O 的切线,证明见解析(2)1+52(3)y =x 0<x ≤1【分析】(1)依据题意,由勾股定理,首先求出∠ACB =90°,从而∠CAB +∠ABC =90°,然后根据∠DBC =∠CAB ,可以得解;(2)由题意,据S 1⋅S =S 2 2得CD CD +AC =AC 2,再由tan ∠D =BC CD =tan ∠ABC =AC BC ,进而进行变形利用方程的思想可以得解;(3)依据题意,连接OM ,分别在Rt △OFM 、Rt △AFE 、Rt △BFN 中,找出边之间的关系,进而由FE ⋅FN ⋅1BC ⋅BN +1AE ⋅AC=y ,可以得解.【详解】(1)解:BD 是⊙O 的切线.证明:如图,在△ABC 中,AB 2=BC 2+AC 2,∴∠ACB =90°.又点A ,B ,C 在⊙O 上,∴AB 是⊙O 的直径.∵∠ACB =90°,∴∠CAB +∠ABC =90°.又∠DBC =∠CAB ,∴∠DBC +∠ABC =90°.∴∠ABD =90°.∴BD 是⊙O 的切线.(2)由题意得,S 1=12BC ⋅CD ,S 2=12BC ⋅AC ,S =12AD ⋅BC .∵S 1⋅S =S 2 2,∴12BC ⋅CD ⋅12AD ⋅BC =12BC ⋅AC 2.∴CD •AD =AC 2.∴CD CD +AC =AC 2.又∵∠D +∠DBC =90°,∠ABC +∠A =90°,∠DBC =∠A ,∴∠D =∠ABC .∴tan ∠D =BC CD =tan ∠ABC =AC BC.∴CD =BC 2AC.又CD CD +AC =AC 2,∴BC 4AC2+BC 2=AC 2.∴BC 4+AC 2⋅BC 2=AC 4.∴1+AC BC 2=AC BC4.由题意,设tan D 2=m ,∴AC BC2=m .∴1+m =m 2.∴m =1±52.∵m >0,∴m =1+52.∴tan D 2=1+52.(3)设∠A =α,∵∠A +∠ABC =∠ABC +∠DBC =∠ABC +∠N =90°,∴∠A =∠DBC =∠N =α.如图,连接OM .∴在Rt △OFM 中,OF =OM 2-FM 2=1-x 2.∴BF =BO +OF =1+1-x 2,AF =OA -OF =1-1-x 2.∴在Rt △AFE 中,EF =AF ⋅tan α=1-1-x 2 ⋅tan α,AE =AF cos α=1-1-x 2cos α.在Rt △ABC 中,BC =AB ⋅sin α=2sin α.(∵r =1,∴AB =2)AC =AB ⋅cos α=2cos α.在Rt △BFN 中,BN =BF sin α=1+1-x 2sin α,FN =BF tan α=1+1-x 2tan α.∴y =FE ⋅FN ⋅1BC ⋅BN +1AE ⋅AC=x 2⋅12+21-x 2+12-21-x 2=x 2⋅2-21-x 2+2+21-x 24-41-x 2 =x 2⋅1x 2=x 2⋅1x=x .即y =x .∵FM ⊥AB ,∴FM 最大值为F 与O 重合时,即为1.∴0<x ≤1.综上,y =x 0<x ≤1 .【点睛】本题主要考查了圆的相关性质,切线的判定定理,求角的正切值,解题时要熟练掌握并灵活运用.6(2023·湖南·统考中考真题)我们约定:若关于x 的二次函数y 1=a 1x 2+b 1x +c 1与y 2=a 2x 2+b 2x +c 2同时满足a 2-c 1+(b 2+b 1)2+c 2-a 1 =0,b 1-b 22023≠0,则称函数y 1与函数y 2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:(1)若关于x 的二次函数y 1=2x 2+kx +3与y 2=mx 2+x +n 互为“美美与共”函数,求k ,m ,n 的值;(2)对于任意非零实数r ,s ,点P r ,t 与点Q s ,t r ≠s 始终在关于x 的函数y 1=x 2+2rx +s 的图像上运动,函数y 1与y 2互为“美美与共”函数.①求函数y 2的图像的对称轴;②函数y 2的图像是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x 的二次函数y 1=ax 2+bx +c 与它的“美美与共”函数y 2的图像顶点分别为点A ,点B ,函数y 1的图像与x 轴交于不同两点C ,D ,函数y 2的图像与x 轴交于不同两点E ,F .当CD =EF 时,以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.【答案】(1)k 的值为-1,m 的值为3,n 的值为2(2)①函数y 2的图像的对称轴为x =-13;②函数y 2的图像过两个定点0,1 ,-23,1 ,理由见解析(3)能构成正方形,此时S >2【分析】(1)根据题意得到a 2=c 2,a 1=c 2,b 1=-b 2≠0即可解答;(2)①求出y 1的对称轴,得到s =-3r ,表示出y 2的解析式即可求解;②y 2=-3rx 2-2rx +1=-3x 2+2x r +1,令3x 2+2x =0求解即可;(3)由题意可知y 1=ax 2+bx +c ,y 2=cx 2-bx +a 得到A 、B 的坐标,表示出CD ,EF ,根据CD =EF 且b 2-4ac >0,得到a =c ,分a =-c 和a =c 两种情况求解即可.【详解】(1)解:由题意可知:a 2=c 2,a 1=c 2,b 1=-b 2≠0,∴m =3,n =2,k =-1.答:k 的值为-1,m 的值为3,n 的值为2.(2)解:①∵点P r ,t 与点Q s ,t r ≠s 始终在关于x 的函数y 1=x 2+2rx +s 的图像上运动,∴对称轴为x =r +s 2=-2r 2,∴s =-3r ,∴y 2=sx 2-2rx +1,∴对称轴为x =--2r 2s =r s =-13.答:函数y 2的图像的对称轴为x =-13.②y 2=-3rx 2-2rx +1=-3x 2+2x r +1,令3x 2+2x =0,解得x 1=0,x 2=-23,∴过定点0,1,-2 3 ,1.答:函数y2的图像过定点0,1,-2 3 ,1.(3)解:由题意可知y1=ax2+bx+c,y2=cx2-bx+a,∴A-b2a ,4ac-b24a,B b2c,4ac-b24c,∴CD=b2-4aca ,EF=b2-4acc,∵CD=EF且b2-4ac>0,∴a =c ;①若a=-c,则y1=ax2+bx-a,y2=-ax2-bx+a,要使以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,则△CAD,△CBD为等腰直角三角形,∴CD=2y A ,∴b2+4a2|a|=2⋅-4a2-b24a,∴2b2+4a2=b2+4a2,∴b2+4a2=4,∴S正=12CD2=12⋅b2-4aca2=12⋅b2+4a2a2=2a2,∵b2=4-4a2>0,∴0<a2<1,∴S正>2;②若a=c,则A、B关于y轴对称,以A,B,C,D为顶点的四边形不能构成正方形,综上,以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,此时S>2.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用、正方形的性质等知识点,解题的关键是利用分类讨论的思想解决问题.7(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,四边形ABCD是边长为4的菱形,∠A=60°,点Q为CD的中点,P为线段AB上的动点,现将四边形PBCQ沿PQ翻折得到四边形PB C Q.(1)当∠QPB=45°时,求四边形BB C C的面积;(2)当点P在线段AB上移动时,设BP=x,四边形BB C C的面积为S,求S关于x的函数表达式.【答案】(1)43+8(2)S=323xx2+12+43【分析】(1)连接BD、BQ,根据菱形的性质以及已知条件可得△BDC为等边三角形,根据∠QPB=45°,可得△PBQ为等腰直角三角形,则PB=23,PQ=26,根据翻折的性质,可得∠BPB =90°,PB=PB ,则BB =26,PE=6;同理CQ=2,CC =22,QF=2;进而根据S四边形BB C C=2S梯形PBCQ-S△PBB+S △CQC,即可求解;(2)等积法求得BE =23x x 2+12,则QE =12x 2+12,根据三角形的面积公式可得S △QEB =123x x 2+12,证明△BEQ ∼△QFC ,根据相似三角形的性质,得出S △QFC =43x x 2+12,根据S =2S △QEB +S △BQC +S △QFC 即可求解.【详解】(1)如图,连接BD 、BQ ,∵四边形ABCD 为菱形,∴CB =CD =4,∠A =∠C =60°,∴△BDC 为等边三角形.∵Q 为CD 中点,∴CQ =2,BQ ⊥CD ,∴BQ =23,QB ⊥PB .∵∠QPB =45°,∴△PBQ 为等腰直角三角形,∴PB =23,PQ =26,∵翻折,∴∠BPB =90°,PB =PB ,∴BB =26,PE =6;.同理CQ =2,∴CC =22,QF =2,∴S 四边形BB C C =2S 梯形PBCQ -S △PBB +S △CQC =2×12×2+23 ×23-12×23 2+12×22=43+8;(2)如图2,连接BQ 、B Q ,延长PQ 交CC 于点F .∵PB =x ,BQ =23,∠PBQ =90°,∴PQ =x 2+12.∵S △PBQ =12PQ ×BE =12PB ×BQ ∴BE =BQ ×PB PQ =23x x 2+12,∴QE =12x 2+12,∴S △QEB =12×23x x 2+12×12x 2+12=123x x 2+12.∵∠BEQ =∠BQC =∠QFC =90°,则∠EQB =90°-∠CQF =∠FCQ ,∴△BEQ ∼△QFC ,∴S △QFC S △BEQ =CQ QB 2=223 2=13,∴S △QFC =43x x 2+12.∵S △BQC =12×2×23=23,∴S =2S △QEB +S △BQC +S △QFC =2123x x 2+12+23+43x x 2+12=323x x 2+12+43.【点睛】本题考查了菱形与折叠问题,勾股定理,折叠的性质,相似三角形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.8(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在平而直角坐标系中,二次函数y=-3x2+23x的图象与x 轴分别交于点O,A,顶点为B.连接OB,AB,将线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°得到线段AC,连接BC.点D,E分别在线段OB,BC上,连接AD,DE,EA,DE与AB交于点F,∠DEA=60°.(1)求点A,B的坐标;(2)随着点E在线段BC上运动.①∠EDA的大小是否发生变化?请说明理由;②线段BF的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)当线段DE的中点在该二次函数的因象的对称轴上时,△BDE的面积为.【答案】(1)A2,0,B1,3;(2)①∠EDA的大小不变,理由见解析;②线段BF的长度存在最大值为12;(3)239【分析】(1)y=0得-3x2+23x=0,解方程即可求得A的坐标,把y=-3x2+23x化为顶点式即可求得点B的坐标;(2)①在AB上取点M,使得BM=BE,连接EM,证明△AED是等边三角形即可得出结论;②由BM= AB-AF=2-AF,得当AF最小时,BF的长最大,即当DE⊥AB时,BF的长最大,进而解直角三角形即可求解;(3)设DE的中点为点M,连接AM,过点D作DH⊥BN于点H,证四边形OACB是菱形,得BC∥OA,进而证明△MBE≌△MHD得DH=BE,再证△BME∽△NAM,得ANBM=MNBE=AMME即1BM=MNBE=3,结合三角形的面积公式即可求解.【详解】(1)解:∵y=-3x2+23x=-3x-12+3,∴顶点为B1,3,令y=0,-3x2+23x=0,解得x=0或x=2,∴A2,0;(2)解:①∠EDA的大小不变,理由如下:在AB上取点M,使得BM=BE,连接EM,∵y=-3x-12+3,∴抛物线对称轴为x=1,即ON=1,∵将线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°得到线段AC,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴△BAC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∠C=60°,∵A2,0,B1,3,O0,0,ON=1,∴OA=2,OB=12+32=2,AB=2-12+32=2,∴OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,OA=OB=AC=BC=2,∴∠OAB=∠OBA=∠AOB=60°,∵∠MBE=60°,BM=BE,∴△BME是等边三角形,∴∠BME=60°=∠ABE,ME=BE=BM,∴∠AME=180°-∠BME=120°,BD∥EM,∵∠DBE=∠ABO+∠ABC=120°,∴∠DBE=∠AME,∵BD∥EM,∴∠FEM+∠BED=180°-120°=60°=∠AEF=∠MEA+∠FEM,∴∠BED=∠MEA,∴△BED≌△MEA,∴DE=EA,又∠AED=60°,∴△AED是等边三角形,∴∠ADE=60°,即∠ADE的大小不变;②,∵BF=AB-AF=2-AF,∴当AF最小时,BF的长最大,即当DE⊥AB时,BF的长最大,∵△DAE是等边三角形,∴∠DAF=12∠DAE=30,∴∠OAD=60°-∠DAF=30°,∴AD⊥OB,∴AD=OA×cos∠OAD=2×cos30°=3,∴AF=AD×cos∠DAF=2×cos30°=32,∴BF=AB-AF=2-32=12,即线段BF的长度存在最大值为12;(3)解:设DE的中点为点M,连接AM,过点D作DH⊥BN于点H,∵OA=OB=AC=BC=2,∴四边形OACB是菱形,∴BC∥OA,∵DH⊥BN,AN⊥BN,∴DH∥BC∥OA,∴∠MBE=∠MHD,∠MEB=∠MDH,∵DE的中点为点M,∴MD=ME,∴△MBE≌△MHD,∴DH =BE ,∵∠ANM =90°,∴∠MBE =180°-90°=90°=∠ANM ,∠NMA +∠NAM =90°,∵DE 的中点为点M ,△DAE 是等边三角形,∴AM ⊥DE ,∴∠AME =90°,∴∠BME +∠NMA =180°,∴∠BME =∠NAM ,∴△BME ∽△NAM ,∴AN BM =MN BE =AM ME 即1BM =MN BE=3,∴BM =33, ∴MN =BN -BM =233,∴DH =BE =MN 3=23,∴S △BDE =S △BDM +S △BEM =12×33×23+12×33×23=239,故答案为239.【点睛】本题主要考查了二次函数的图像及性质,菱形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质以及解直角三角形,题目综合性较强,熟练掌握各知识点是解题的关键.9(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+3x +1交y 轴于点A ,直线y =-13x +2交抛物线于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧),交y 轴于点D ,交x 轴于点E .(1)求点D ,E ,C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点OF <EF ,连接AF ,DF ,CF ,且AF 2+EF 2=21.①求证:△DFC 是直角三角形;②∠DFC 的平分线FK 交线段DC 于点K ,P 是直线BC 上方抛物线上一动点,当3tan ∠PFK =1时,求点P 的坐标.【答案】(1)C (3,1),D (0,2),E (6,0)(2)①证明见解析,②点P 的坐标为(1,3)或(7,37-6)【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点及一次函数与二次函数的交点求解即可;(2)①设F (m ,0),然后利用勾股定理求解,m =2,过点C 作CG ⊥x 轴,垂足为G .再由等腰三角形及各角之间的关系即可证明;②根据题意得出tan ∠PFK =13,设点P 的坐标为t ,-t 2+3t +1 ,根据题意得13<t <3.分两种情况分析:(i )当点P 在直线KF 的左侧抛物线上时,tan ∠P 1FK =13,13<t <2.(ii )当点P 在直线KF 的右侧抛物线上时,tan ∠P 2FK =13,2<t <3.求解即可.【详解】(1)解:∵直线y =-13x +2交y 轴于点D ,交x 轴于点E ,当x =0时,y =2,∴D 0,2 ,当y =0时,x =6,∴E 6,0 .∵直线y =-13x +2交抛物线于B ,C 两点,∴-x 2+3x +1=-13x +2,∴3x 2-10x +3=0,解得x 1=13,x 2=3.∵点B 在点C 的左侧,∴点C 的横坐标为3,当x =3时,y =1.∴C (3,1);(2)如图,①抛物线y =-x 2+3x +1交y 轴于点A ,当x =0时,y =1,.∴A (0,1),∴OA =1,在Rt △AOF 中,∠AOF =90°,由勾股定理得AF 2=OA 2+OF 2,设F (m ,0),∴OF =m ,∴AF 2=1+m 2,∵E (6,0),.∴OE =6,∴EF =OE -OF =6-m ,∵AF 2+EF 2=21,∴1+m 2+(6-m )2=21,∴m 1=2,m 2=4,∵OF <EF ,∴m =2,∴OF =2,∴F (2,0).∵D (0,2),∴OD =2,∴OD =OF .∴△DOF 是等腰直角三角形,∴∠OFD=45°.过点C作CG⊥x轴,垂足为G.∵C(3,1),∴CG=1,OG=3,∵GF=OG-OF=1,∴CG=GF,∴△CGF是等腰直角三角形,∴∠GFC=45°,∴∠DFC=90°,∴△DFC是直角三角形.②∵FK平分∠DFC,∠DFC=90°,∴∠DFK=∠CFK=45°∴∠OFK=∠OFD+∠DFK=90°,∴FK∥y轴.∵3tan∠PFK=1,∴tan∠PFK=13.设点P的坐标为t,-t2+3t+1,根据题意得13<t<3.(i)当点P在直线KF的左侧抛物线上时,tan∠P1FK=13,13<t<2.过点P1作P1H⊥x轴,垂足为H.∴P1H∥KF,∠HP1F=∠P1FK,∴tan∠HP1F=13.∵HF=OF-OH,∴HF=2-t,在Rt△P1HF中,∵tan∠HP1F=HFP1H =13,∴P1H=3HF,∵P1H=-t2+3t+1,∴-t2+3t+1=3(2-t),∴t2-6t+5=0,∴t1=1,t2=5(舍去).当t=1时,-t2+3t+1=3,∴P1(1,3)(ii)当点P在直线KF的右侧抛物线上时,tan∠P2FK=13,2<t<3.过点P2作P2M⊥x轴,垂足为M.∴P2M∥KF,∴∠MP2F=∠P2FK,∴tan∠MP2F=13,∵MF=OM-OF,∴MF=t-2在Rt △P 2MF 中,∵tan ∠MP 2F =MF P 2M=13,∴P 2M =3MF ,∵P 2M =-t 2+3t +1,∴-t 2+3t +1=3(t -2),∴t 2=7,∴t 3=7,t 4=-7(舍去).当t =7时,-t 2+3t +1=37-6,∴P 2(7,37-6)∴点P 的坐标为(1,3)或(7,37-6).【点睛】题目主要考查一次函数与二次函数综合问题,特殊三角形问题及解三角形,理解题意,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.10(2023·吉林·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,AB =4cm ,点O 是对角线AC 的中点,动点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,点P 以1cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动,点Q 以2cm/s 的速度沿折线BC -CD 向终点D 匀速运动.连接PO 并延长交边CD 于点M ,连接QO 并延长交折线DA -AB 于点N ,连接PQ ,QM ,MN ,NP ,得到四边形PQMN .设点P 的运动时间为x (s )(0<x <4),四边形PQMN 的面积为y (cm 2)(1)BP 的长为cm ,CM 的长为cm .(用含x 的代数式表示)(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.(3)当四边形PQMN 是轴对称图形时,直接写出x 的值.【答案】(1)4-x ;x(2)y =4x 2-12x +160<x ≤2 -4x +162<x ≤4(3)x =43或x =83【分析】(1)根据正方形中心对称的性质得出OM =OP ,OQ =ON ,可得四边形PQMN 是平行四边形,证明△ANP ≌△CQM 即可;(2)分0<x ≤2,2<x ≤4两种情况分别画出图形,根据正方形的面积,以及平行四边形的性质即可求解;(3)根据(2)的图形,分类讨论即可求解.【详解】(1)解:依题意,AP =x ×1=x cm ,则PB =AB -AP =4-x cm ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD ∥BC ,∠DAB =∠DCB =90°,∵点O 是正方形对角线AC 的中点,∴OM =OP ,OQ =ON ,则四边形PQMN 是平行四边形,∴MQ =PN ,MQ ∥NP ,∴∠PNQ =∠MQN ,又AD ∥BC ,∴∠ANQ =∠CQN ,∴∠ANP =∠MQC ,在△ANP ,△CQM 中,∠ANP =∠MQC∠NAP =∠QCM NP =MQ,∴△ANP ≌△CQM ,∴MC =AP =x cm故答案为:4-x ;x .(2)解:当0<x ≤2时,点Q 在BC 上,由(1)可得△ANP ≌△CQM ,同理可得△PBQ ≌△MDN ,∵PB =4-x ,QB =2x ,MC =x ,QC =4-2x ,则y =AB 2-2S △MCQ -2S △BPQ=16-4-x ×2x -x 4-2x=4x 2-12x +16;当2<x ≤4时,如图所示,则AP =x ,AN =CQ =2x -CB =2x -4,PN =AP -AN =x -2x -4 =-x +4,∴y =-x +4 ×4=-4x +16;综上所述,y =4x 2-12x +160<x ≤2-4x +162<x ≤4 ;(3)依题意,①如图,当四边形PQMN 是矩形时,此时∠PQM =90°,∴∠PQB +∠CQM =90°,∵∠BPQ +∠PQB =90°,∴∠BPQ =∠CQM ,又∠B =∠BCD ,∴△BPQ ~△CQM ,∴BP CQ =BQCM ,即4-x 4-2x =2x x,解得:x =43,当四边形PQMN 是菱形时,则PQ =MQ ,∴4-x 2+2x 2=x 2+4-2x 2,解得:x =0(舍去);②如图所示,当PB =CQ 时,四边形PQMN 是轴对称图形,4-x =2x -4,解得x =83,当四边形PQMN 是菱形时,则PN =PQ=4,即-x +4=4,解得:x =0(舍去),综上所述,当四边形PQMN 是轴对称图形时,x =43或x =83.【点睛】本题考查了正方形的性质,动点问题,全等三角形的性质与判定,矩形的性质,平行四边形的性质与判定,菱形的性质,轴对称图形,熟练掌握以上知识是解题的关键.11(2023·广东·统考中考真题)综合运用如图1,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,如图2,将正方形OABC绕点O 逆时针旋转,旋转角为α0°<α<45°,AB交直线y=x于点E,BC交y轴于点F.(1)当旋转角∠COF为多少度时,OE=OF;(直接写出结果,不要求写解答过程)(2)若点A(4,3),求FC的长;(3)如图3,对角线AC交y轴于点M,交直线y=x于点N,连接FN,将△OFN与△OCF的面积分别记为S1与S2,设S=S1-S2,AN=n,求S关于n的函数表达式.【答案】(1)22.5°(2)FC=154(3)S=1n22【分析】(1)根据正方形的性质及直角三角形全等的判定及性质得出∠AOG=∠AOE,再由题意得出∠EOG=45°,即可求解;(2)过点A作AP⊥x轴,根据勾股定理及点的坐标得出OA=5,再由相似三角形的判定和性质求解即可;(3)根据正方形的性质及四点共圆条件得出O、C、F、N四点共圆,再由圆周角定理及等腰直角三角形的判定和性质得出FN=ON,∠FNO=90°,过点N作GQ⊥BC于点G,交OA于点Q,利用全等三角形及矩形的判定和性质得出CG=OQ,CO=QG,结合图形分别表示出S1,S2,得出S=S1-S2=NQ2,再由等腰直角三角形的性质即可求解.【详解】(1)解:∵正方形OABC,∴OA=OC,∠A=∠C=90°,∵OE=OF,∴Rt△OCF≌Rt△OAE(HL),∴∠COF=∠AOE,∵∠COF=∠AOG,∴∠AOG=∠AOE,∵AB交直线y=x于点E,∴∠EOG=45°,∴∠AOG=∠AOE=22.5°,即∠COF=22.5°;(2)过点A作AP⊥x轴,如图所示:∵A (4,3),∴AP =3,OP =4,∴OA =5,∵正方形OABC ,∴OC =OA =5,∠C =90°,∴∠C =∠APO =90°,∵∠AOP =∠COF ,∴△OCF ∽△OPA ,∴OC OP =FC AP即54=FC 3,∴FC =154;(3)∵正方形OABC ,∴∠BCA =∠OCA =45°,∵直线y =x ,∴∠FON =45°,∴∠BCA =∠FON =45°,∴O 、C 、F 、N 四点共圆,∴∠OCN =∠FON =45°,∴∠OFN =∠FON =45°,∴ΔFON 为等腰直角三角形,∴FN =ON ,∠FNO =90°,过点N 作GQ ⊥BC 于点G ,交OA 于点Q ,∵BC ∥OA ,∴GQ ⊥OA ,∵∠FNO =90°,∴∠1+∠2=90°,∵∠1+∠3=90°,∴∠2=∠3,∴△FGN ≌△NQO (AAS )∴GN =OQ ,FG =QN ,∵GQ ⊥BC ,∠FCO =∠COQ =90°,∴四边形COQG 为矩形,∴CG =OQ ,CO =QG ,∴S 1=S ΔOFN =12ON 2=12OQ 2+NQ 2 =12GN 2+NQ 2 =12GN 2+12NQ 2,S 2=S ΔCOF =12CF ⋅CO =12GC -FG GN +NQ =12GN 2-NQ 2 =12GN 2-12NQ 2,∴S =S 1-S 2=NQ 2,∵∠OAC =45°,∴△AQN 为等腰直角三角形,∴NQ =22AN =22n ,∴S =NQ 2=22n 2=12n2【点睛】题目主要考查全等三角形、相似三角形及特殊四边形的判定和性质,四点共圆的性质,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.12(2023·湖北黄冈·统考中考真题)已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B (4,0)两点,与y 轴交于点C (0,2),点P 为第一象限抛物线上的点,连接CA ,CB ,PB ,PC .(1)直接写出结果;b =,c =,点A 的坐标为,tan ∠ABC =;(2)如图1,当∠PCB =2∠OCA 时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD =OB ,点Q 为抛物线上一点,∠QBD =90°,点E ,F 分别为△BDQ 的边DQ ,DB 上的动点,QE =DF ,记BE +QF 的最小值为m .①求m 的值;②设△PCB 的面积为S ,若S =14m 2-k ,请直接写出k 的取值范围.【答案】(1)32,2,-1,0 ,12(2)2,3(3)m =217,13≤k <17【分析】(1)利用待定系数法求二次函数解析式即可求得b =32、c =2,从而可得OB =4,OC =2,由y =0,可得-12x 2+32x +2=0,求得A -1,0 ,在Rt △COB 中,根据正切的定义求值即可;(2)过点C 作CD ∥x 轴,交BP 于点D ,过点P 作PE ∥x 轴,交y 轴于点E ,由tan ∠OCA =tan ∠ABC =12,即∠OCA =∠ABC ,再由∠PCB =2∠ABC ,可得∠EPC =ABC ,证明△PEC ∼△BOC ,可得EP OB=EC OC,设点P 坐标为t ,-12t 2+32t +2 ,可得t4=-12t 2+32t 2,再进行求解即可;(3)①作DH ⊥DQ ,且使DH =BQ ,连接FH .根据SAS 证明△BQE ≌△HDF ,可得BE +QF =FH +QF ≥QH ,即Q ,F ,H 共线时,BE +QF 的值最小.作QG ⊥AB 于点G ,设G (n ,0),则Q n ,-12n 2+32n +2 ,根据QG =BG 求出点Q 的坐标,燃然后利用勾股定理求解即可;②作PT ∥y 轴,交BC 于点T ,求出BC 解析式,设T a ,-12a +2 ,P a ,-12a 2+32a +2 ,利用三角形面积公式表示出S ,利用二次函数的性质求出S 的取值范围,结合①中结论即可求解.【详解】(1)解:∵抛物线y =-12x 2+bx +c 经过点B (4,0),C (0,2),∴-8+4b +c =0c =2 ,解得:b =32c =2 ,∴抛物线解析式为:y =-12x 2+32x +2,∵抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B (4,0)两点,∴y =0时,-12x 2+32x +2=0,解得:x 1=-1,x 2=4,∴A -1,0 ,∴OB =4,OC =2,在Rt △COB 中,tan ∠ABC =OC OB=24=12,故答案为:32,2,-1,0 ,12;(2)解:过点C 作CD ∥x 轴,交BP 于点D ,过点P 作PE ∥x 轴,交y 轴于点E ,∵AO =1,OC =2,OB =4,∴tan ∠OCA =AOCO=12,由(1)可得,tan ∠ABC =12,即tan ∠OCA =tan ∠ABC ,∴∠OCA =∠ABC ,∵∠PCB =2∠OCA ,∴∠PCB =2∠ABC ,∵CD ∥x 轴,EP ∥x 轴,∴∠ACB =∠DCB ,∠EPC =∠PCD ,∴∠EPC =ABC ,又∵∠PEC =∠BOC =90°,∴△PEC ∽△BOC ,∴EP OB =EC OC,设点P 坐标为t ,-12t 2+32t +2 ,则EP =t ,EC =-12t 2+32t +2-2=-12t 2+32t ,∴t4=-12t 2+32t 2,解得:t =0(舍),t =2,∴点P 坐标为2,3 .(3)解:①如图2,作DH ⊥DQ ,且使DH =BQ ,连接FH .∵∠BQD +∠BDQ =90°,∠HDF +∠BDQ =90°,∴∠QD =∠HDF ,∵QE =DF ,DH =BQ ,∴△BQE ≌△HDF (SAS ),∴BE =FH ,∴BE +QF =FH +QF ≥QH ,∴Q ,F ,H 共线时,BE +QF 的值最小.作QG ⊥AB 于点G ,∵OB =OD ,∠BOD =90°,∴∠OBD =45°,∵∠QBD =90°,∴∠QBG =45°,∴QG=BG.设G(n,0),则Q n,-12n2+32n+2,∴-12n2+32n+2=4-n,解得n=1或n=4(舍去),∴Q(2,3),∴QG=BG=4-1=3,∴BQ=DH=32,QD=52,∴m=QH=322+522=217;②如图3,作PT∥y轴,交BC于点T,待定系数法可求BC解析式为y=-12x+2,设T a,-12a+2,P a,-12a2+32a+2,则S=12-12a2+32a+2+12a-2×4=-a-22+4,∴0<S≤4,∴0<14m2-k≤4,∴0<17-k≤4,∴13≤k<17.【点睛】本题考查用待定系数法求函数解析式、二次函数与几何综合、二次函数与x轴的交点、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程、锐角三角函数、最值问题、二次函数最值、用分割法求三角形面积,熟练掌握相关知识是解题的关键.13(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,已知A(0,2),B(2,0).点E位于第二象限且在直线y=-2x 上,∠EOD=90°,OD=OE,连接AB,DE,AE,DB.(1)直接判断△AOB的形状:△AOB是三角形;(2)求证:△AOE≌△BOD;(3)直线EA交x轴于点C(t,0),t>2.将经过B,C两点的抛物线y1=ax2+bx-4向左平移2个单位,得到抛物线y2.①若直线EA与抛物线y1有唯一交点,求t的值;②若抛物线y2的顶点P在直线EA上,求t的值;③将抛物线y2再向下平移,2(t-1)2个单位,得到抛物线y3.若点D在抛物线y3上,求点D的坐标.【答案】(1)等腰直角三角形(2)详见解析(3)①t=3;②t=6;③D125,6 5【分析】(1)由A(0,2),B(2,0)得到OA=OB=2,又由∠AOB=90°,即可得到结论;(2)由∠EOD=90°,∠AOB=90°得到∠AOE=∠BOD,又有AO=OB,OD=OE,利用SAS即可证明△AOE≌△BOD;(3)①求出直线AC的解析式和抛物线y1的解析式,联立得x2-t+3x+3t=0,由Δ=(t+3)2-4×3t= (t-3)2=0即可得到t的值;②抛物线y1=-2tx2+2t(t+2)x-4向左平移2个单位得到抛物线y2=-2tx-t-222+(t-2)22t,则抛物线y2的顶点Pt-22,(t-2)22t,将顶点P t-22,(t-2)22t代入y AC=-2t x+2得到t2-6t=0,解得t1=0,t2=6,根据t>2即可得到t的值;③过点E作EM⊥x轴,垂足为M,过点D作DN⊥x轴,垂足为N,先证明△ODN≌△EOM(AAS),则ON=EM,DN=OM,设EM=2OM=2m,由OA∥EM得到OC:CM=OA:EM,则tt+m =22m,求得m=tt-1,得到D2tt-1,tt-1,由抛物线y2再向下平移2(t-1)2个单位,得到抛物线y3=-2tx2+2t(t-2)x-2(t-1)2,把D2tt-1,tt-1代入抛物线y3=-2t x2+2t(t-2)x-2(t-1)2,得到3t2-19t+6=0,解得t1=13,t2=6,由t>2,得t=6,即可得到点D的坐标.【详解】(1)证明:∵A(0,2),B(2,0),∴OA=OB=2,∵∠AOB=90°,∴△AOB是等腰直角三角形,故答案为:等腰直角三角形(2)如图,∵∠EOD=90°,∠AOB=90°,∴∠AOB-∠AOD=∠DOE-∠AOD,∴∠AOE=∠BOD,∵AO=OB,OD=OE,∴△AOE≌△BOD(SAS);(3)①设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(0,2),C(t,0),∴b=2kt+b=0 ,∴y AC=-2tx+2,将C(t,0),B(2,0)代入抛物线y1=ax2+bx-4得,0=at2+bt-40=4a+2b-4,解得a=-2t,b=2t(t+2),∴y1=-2t x2+2t(t+2)x-4,∵直线y AC=-2t x+2与抛物线y1=-2tx2+2t(t+2)x-4有唯一交点∴联立解析式组成方程组解得x2-t+3x+3t=0∴Δ=(t+3)2-4×3t=(t-3)2=0∴t=3②∵抛物线y1=-2tx2+2t(t+2)x-4向左平移2个单位得到y2,∴抛物线y2=-2tx-t-222+(t-2)22t,∴抛物线y2的顶点P t-22,(t-2)22t,将顶点Pt-22,(t-2)22t代入y AC=-2t x+2,∴t2-6t=0,解得t1=0,t2=6,∵t>2,∴t=6;③过点E作EM⊥x轴,垂足为M,过点D作DN⊥x轴,垂足为N,∴∠EMO=∠OND=90°,∵∠DOE=90°,∴∠EOM+∠MEO=∠EOM+∠NOD=90°,∴∠MEO=∠NOD,∵OD=OE,∴△ODN≌△EOM(AAS),∴ON=EM,DN=OM,∵OE的解析式为y=-2x,∴设EM=2OM=2m,∴DN=OM=m,∵EM⊥x轴,∴OA∥EM,∴△CAO~△CEM,∴OC:CM=OA:EM,∴t t+m =2 2m,∴m=tt-1,∴EM=ON=2OM=2m=2tt-1,DN=OM=m=tt-1,∴D2tt-1,t t-1,∵抛物线y2再向下平移2(t-1)2个单位,得到抛物线y3,∴抛物线y3=-2t x2+2t(t-2)x-2(t-1)2,∴D2tt-1,t t-1代入抛物线y3=-2t x2+2t(t-2)x-2(t-1)2,∴3t2-19t+6=0,解得t 1=13,t 2=6,由t >2,得t =6,∴2t t -1=126-1=125,t t -1=66-1=65,∴D 125,65.【点睛】此题是二次函数和几何综合题,考查了二次函数的平移、二次函数与一次函数的交点问题、待定系数法求函数解析式、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质及相似三角形的判定与性质等知识点,综合性较强,熟练掌握二次函数的平移和数形结合是解题的关键.14(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的一边OC 在x 轴正半轴上,顶点A 的坐标为2,23 ,点D 是边OC 上的动点,过点D 作DE ⊥OB 交边OA 于点E ,作DF ∥OB 交边BC 于点F ,连接EF .设OD =x ,△DEF 的面积为S .(1)求S 关于x 的函数解析式;(2)当x 取何值时,S 的值最大?请求出最大值.【答案】(1)S =-32x 2+23x(2)当x =2时,S 的最大值为23【分析】(1)过点A 作AG ⊥OC 于点G ,连接AC ,证明△AOC 是等边三角形,可得DE =x ,进而证明△CDF ∽△COB ,得出DF =34-x ,根据三角形面积公式即可求解;(2)根据二次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:如图所示,过点A 作AG ⊥OC 于点G ,连接AC ,∵顶点A 的坐标为2,23 ,∴OA =22+232=4,OG =2,AG =23∴cos ∠AOG =OG AO=12,∴∠AOG =60°∵四边形OABC 是菱形,∴∠BOC =∠AOB =30°,AC ⊥BD ,AO =OC ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠ACO =60°,∵DE ⊥OB ,∴DE ∥AC ,∴∠EDO =∠ACO =60°∴△EOD 是等边三角形,。

中考数学重难点专题12 一次函数与几何综合问题(学生版)

中考数学重难点专题12 一次函数与几何综合问题(学生版)

中考数学复习重难点与压轴题型专项突围训练(全国通用版)专题12一次函数与几何综合问题【典型例题】1.(2022·四川成都·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴正半轴上,AO=2BO,点C(3,0)(A点在C点的左侧),连接AB,过点A作AB的垂线,过点C作x轴的垂线,两条垂线交于点D,已知△ABO△△DAC,直线BD交x轴于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)直线AD有一点F,设点F的横坐标为t,若△ACF与△ADE相似,求t的值;(3)如图2,在直线AD上找一点G,直线BD上找一点P,直线CD上找一点Q,使得四边形AQPG是菱形,求出G点的坐标.【专题训练】一、选择题1.(2022·山东龙口·七年级期末)对于函数y=-3x+1,下列结论正确的是()A.它的图象必经过点(1,3)B.y的值随x值的增大而增大C.当x>0时,y<0D.它的图象与x轴的交点坐标为(13,0)2.(2022·江苏溧阳·八年级期末)如图,直线122y x=-+与x轴、y轴交于A、B两点,在y轴上有一点C(0,4),动点M从A点发以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动.当动到△COM与△AOB全等时,移的时间t是()A.2B.4C.2或4D.2或63.(2022·陕西·辋川乡初级中学八年级期末)数学课上,老师提出问题:“一次函数的图象经过点A(3,2),B(-1,-6),由此可求得哪些结论?”小明思考后求得下列4个结论:①该函数表达式为y=2x-4;②该一次函数的函数值随自变量的增大而增大:③点P(2a,4a-4)在该函数图象上;④直线AB与坐标轴围成的三角形的面积为8.其中错误的结论是()A.1个B.2个C.3个D.4个4.(2022·江苏启东·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A,C,E的坐标分别为(0,4),(8,0),(8,2),点P,Q是OC边上的两个动点,且PQ=2,要使四边形APQE的周长最小,则点P的坐标为()A.(2,0)B.(3,0)C.(4,0)D.(5,0)二、填空题5.(2022·江苏滨湖·八年级期末)如图,直线y=﹣43x+8与坐标轴分别交于A、B两点,P是AB的中点,则OP的长为_____.6.(2021·山东济阳·八年级期中)如图,一次函数y =x +2的图像与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且△OPC =45°,PC =PO ,则点P 的坐标为______.7.(2021·湖北阳新·模拟预测)如图,直线AB 的解析式为y =﹣x +b 分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,点A的坐标为(3,0),过点B 的直线交x 轴负半轴于点C ,且31OB OC ::,在x 轴上方存在点D ,使以点A ,B ,D 为顶点的三角形与△ABC 全等,则点D 的坐标为_____.8.(2022·山东龙口·七年级期末)正方形A 1B 1C 1O ,A 2B 2C 2C 1,A 3B 3C 3C 2,…按如图所示放置,点A 1,A 2,A 3,和点C 1,C 2,C 3,…,分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上,已知点B 1,B 2,B 3,B 4的坐标分别为(1,1),(3,2),(7,4),(15,8),则Bn 的坐标为_____三、解答题9.(2022·江苏海州·八年级期末)已知直线l 1经过点A (3,2)和点B (0,5),直线l 2:y =2x ﹣4经过点A 且与y 轴相交于点C .(1)求直线l 1的函数表达式;(2)已知点M 在直线l 1上,过点M 作MN //y 轴,交直线l 2于点N .若MN =6,请求出点M 的横坐标.10.(2022·广西·桂林市雁山中学九年级期末)如图,已知一次函数y=kx+b的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,且与反比例函数y=mx在第一象限的图象交于点C,CD垂直于x轴,垂足为D.如果OA=OB=OD=1,求:(1)点A、B、C的坐标;(2)这个反比例函数的表达式;(3)这个一次函数的表达式.11.(2022·江苏溧阳·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中长方形AOBC的顶点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),点D是BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,点F是直线AD 与x轴的交点,连接CF.(1)点C坐标为____________;(2)求直线AD的函数表达式_______________________;(3)点P是直线AD上的一点,当△CFP是直角三角形时,请你直接写出点P的坐标.。

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∴不存在这一时刻 t,使线段 PQ 把 Rt△ACB 的周长和面积同时平分.
Байду номын сангаас
(4)过点 P 作 PM⊥AC 于M,PN⊥BC 于 N,
若四边形 PQP ′ C 是菱形,那么 PQ=PC.
∵PM⊥AC 于 M,∴QM=CM.
∵PN⊥BC 于 N,易知△PBN∽△ABC.
PN BP
PN t
∴ ,∴ ,
(1)用含 x 的代数式表示△MNP 的面积 S; (2)当 x 为何值时,⊙O 与直线 BC 相切? (3)在动点 M 的运动过程中,记△MNP 与梯形 BCNM 重合的面积为 y,试求 y 关于 x 的 函数表达式,并求 x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?
A
A
A
MO
N
M
O
N
M
N
O
P
B
C
B
1 M 为 DE 的中点, MH ∥ BE , MH (BE AD) .
2
又 AB BE , MH AB .
1
1
S△ABM 2 ABMH ,得 y 2 x 2(x 0) ;
(2)由已知得 DE (x 4)2 22 .
以线段 AB 为直径的圆与以线段 DE 为直径的圆外切,
(1)求点 D 到 BC 的距离 DH 的长;
A
(2)求 y 关于 x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); D P
R E
(3)是否存在点 P ,使 △PQR 为等腰三角形?若存在,
请求出所有满足要求的 x 的值;若不存在,请说明理由.
B
C
HQ
3、(湖南郴州)如图,平行四边形 ABCD 中,AB=5,BC=10,BC 边上的高 AM=4,E 为 BC
B
又∵ MN∥BC,
∴ 四边形 MBFN 是平行四边形.
∴ FN=BM=4-x.
A
O
N
E
F
C
P
图 ( 4)
∴ PF x 4 x 2x 4 .
又△PEF ∽ △ACB.
2

PF
AB
SPEF .∴ SABC
3 SPEF
2
2
x2 .
y
SMNP
SPEF

3 8
x2
3 2
x
22
9 8
域;
(2)如果以线段 AB 为直径的圆与以线段 DE 为直径的圆外切,求线段 BE 的长;
(3)联结 BD ,交线段 AM 于点 N ,如果以 A,N,D 为顶点的三角形与 △BME 相似,
求线段 BE 的长.
A
D
A
D
M
B
EC
B
C
备用图
【思路点拨】(1)取 AB 中点 H ,联结 MH ;(2)先求出 DE; (3)分二种情况讨
解答下列问题:
(1)当 t 为何值时, PQ ∥ BC ? (2)设 △AQP 的面积为 y ( cm2 ),求 y 与 t 之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻 t ,使线段 PQ 恰好把 Rt△ACB 的周长和面积同时平分?若存在,
求出此时 t 的值;若不存在,说明理由;
(4)如图(2),连接 PC ,并把 △PQC 沿 QC 翻折,得到四边形 PQPC ,那么是否存在
49 64
505 ,
9 81 9
5
505
∴菱形 PQP ′ C 边长为 .
9
【例 3】(山东德州)(1)∵MN∥BC,∴∠AMN=∠B,∠ANM=∠C.
∴ △AMN ∽ △ABC.
∴ AM AN ,即 x AN . AB AC 4 3
3 ∴ AN= x.
4

S
= SMNP
SAMN
13
24
xx
3 t)
3 t2
3t

2
2
55
(3)若 PQ 把△ABC 周长平分,则 AP+AQ=BP+BC+CQ.
QHC 图①
∴ (5 t) 2t t 3 (4 2t) , 解得: t 1.
1
若 PQ 把△ABC 面积平分,则 SAPQ SABC ,
即- 3 t2 +3t=3.
2
5
∵ t=1 代入上面方程不成立,
5 ∴ MN x ,
4
B
QD
C
图( 2)
5
5
∴ OD x .过 M 点作 MQ⊥BC 于 Q,则 MQ OD x .
8
8
M
在 Rt△BMQ 与 Rt△BCA 中,∠B 是公共角,
A N
O
∴ △BMQ∽△BCA.
∴ BM QM . BC AC
P
B
C
图 (1)
5
5 x
∴ BM
8
25
25
x , AB BM MA x x 4 .
CB
C D
P
图(1)
图(2)
图(3)
【思路点拨】(1)证△AMN ∽ △ABC;(2)设直线 BC 与⊙O 相切于点 D,连结 AO,OD, 先求出 OD(用 x 的代数式表示),再过 M 点作 MQ⊥BC 于 Q,证△BMQ∽△BCA;(3)先找到 图形娈化的分界点, x =2。然后 分两种情况讨论求 y 的最大值: ① 当 0< x ≤2 时, ② 当 2< x <4 时。
2020 中考数学专题讲座 几何与函数问题
【知识纵横】
客观世界中事物总是相互关联、相互制约的。几何与函数问题
就是从量和形的侧面去描述客观世界的运动变化、相互联系和相互制
约性。函数与几何的综合题,对考查学生的双基和探索能力有一定的
代表性,通过几何图形的两个变量之间的关系建立函数关系式,进一
步研究几何的性质,沟通函数与几何的有机联系,可以培养学生的数
AC AB
45
A
4t
4t
∴ PN , ∴ QM CM ,
5
5
44
10
∴ t t 2t 4 ,解得: t .
55
9
10 ∴当 t 时,四边形 PQP ′ C 是菱形.
9
37
48
此时 PM 3 t , CM t ,
53
59
B
P
N
QMC
图② P′
在 Rt△PMC 中, PC
PM 2 CM 2
B P
若 PQ∥BC,则△APQ ∽△ABC,
AQ AP 2t 5 t
10
∴ ,∴ ,∴ t .
AC AB
45
7
A
(2)过点 P 作 PH⊥AC 于 H.
∵△APH ∽△ABC,
PH AP
PH 5 t
3
∴ ,∴ ,∴ PH 3 t ,
BC AB
35
5

y
1
AQ
PH
1
2t
(3
求出正方形 MEFN 的面积;若不能,请说明理由.
A
E
F
B
2、(浙江温州市)如图,在 Rt△ABC 中,A 90 , AB 6 , AC 8 , D,E 分
别是边 AB,AC 的中点,点 P 从点 D 出发沿 DE 方向运动,过点 P 作 PQ BC 于 Q ,过
点 Q 作 QR ∥ BA 交 AC 于 R ,当点 Q 与点 C 重合时,点 P 停止运动.设 BQ x ,QR y .
AB AP 2 故以下分两种情况讨论:
A
M
N
O
B
P
C
图 (3)
6
① 当 0< x ≤2 时, y SΔPMN 3 x2 .
8

当 x =2 时, y最大
3 22
3 .
8
2
② 当 2< x <4 时,设 PM,PN 分别交 BC 于 E,F.
M
∵ 四边形 AMPN 是矩形,
∴ PN∥AM,PN=AM=x.
3 8
x2 .(0< x <4)
1 (2)如图(2),设直线 BC 与⊙O 相切于点 D,连结 AO,OD,则 AO =OD = MN.
2
A
在 Rt△ABC 中,BC = AB2 AC 2 =5. 由(1)知 △AMN ∽ △ABC.
M
N
O
∴ AM MN ,即 x MN . AB BC 4 5
某一时刻 t ,使四边形 PQPC 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理
B
1
P
B P
C
由.
图(1)
图(2)
【思路点拨】(1)设 BP 为 t,则 AQ = 2t,证△APQ ∽△ABC;(2)过P点 P 作 PH⊥AC
于 H.
(3)构建方程模型,求 t;(4)过点 P 作 PM⊥AC 于M,PN⊥BC 于 N,若四边形 PQP ′ C
①当 ADN BEM 时, AD ∥ BE ,ADN DBE .DBE BEM .
DB DE ,易得 BE 2 AD .得 BE 8 ;
②当 ADB BME 时, AD ∥ BE ,ADB DBE .
DBE BME .又 BED MEB ,△BED ∽△MEB .
DE
BE
,即 BE2
∴ AM AN ,即 x AN . AB AC 4 3
边上的一个动点(不与 B、C 重合).过 E 作直线 AB 的垂线,垂足为 F. FE 与 DC 的延长线
相交于点 G,连结 DE,DF..
(1) 求证:ΔBEF ∽ΔCEG.
A
D
(2) 当点 E 在线段 BC 上运动时,△BEF 和
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