陕西省西安市中考数学压轴题总复习(附答案解析)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(西北专版)(解析卷)

2018年全国各地中考数学压轴题汇编(西北专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2018•陕西)如图,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A.B.2C.D.3解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°.在Rt△ADC中,AC=8,∠C=45°,∴AD=CD,∴AD=AC=4.在Rt△ADB中,AD=4,∠ABD=60°,∴BD=AD=.∵BE平分∠ABC,∴∠EBD=30°.在Rt△EBD中,BD=,∠EBD=30°,∴DE=BD=,∴AE=AD﹣DE=.故选:C.2.(2018•兰州)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,EF∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长是()A.B.C.D.解:如图所示:过点D作DG⊥BE,垂足为G,则GD=3.∵∠A=∠G,∠AEB=∠GED,AB=GD=3,∴△AEB≌△GED.∴AE=EG.设AE=EG=x,则ED=4﹣x,在Rt△DEG中,ED2=GE2+GD2,x2+32=(4﹣x)2,解得:x=.故选:C.3.(2018•陕西)如图,在菱形ABCD中.点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA 的中点,连接EF、FG、GH和HE.若EH=2EF,则下列结论正确的是()A.AB=EF B.AB=2EF C.AB=EF D.AB=EF解:连接AC、BD交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EF=AC,EF∥AC,EH=BD,EH∥BD,∴四边形EFGH是矩形,∵EH=2EF,∴OB=2OA,∴AB==OA,∴AB=EF,故选:D.4.(2018•兰州)如图,将▱ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F,若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为()A.102°B.112°C.122°D.92°解:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠可得∠ADB=∠BDF,∴∠DBC=∠BDF,又∵∠DFC=40°,∴∠DBC=∠BDF=∠ADB=20°,又∵∠ABD=48°,∴△ABD中,∠A=180°﹣20°﹣48°=112°,∴∠E=∠A=112°,故选:B.5.(2018•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()A.15°B.35°C.25°D.45°解:∵AB=AC、∠BCA=65°,∴∠CBA=∠BCA=65°,∠A=50°,∵CD∥AB,∴∠ACD=∠A=50°,又∵∠ABD=∠ACD=50°,∴∠DBC=∠CBA﹣∠ABD=15°,故选:A.6.(2018•白银)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为()A.5 B.C.7 D.解:∵把△ADE顺时针旋转△ABF的位置,∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于25,∴AD=DC=5,∵DE=2,∴Rt△ADE中,AE==.故选:D.7.(2018•青海)小桐把一副直角三角尺按如图所示的方式摆放在一起,其中∠E=90°,∠C=90°,∠A=45°,∠D=30°,则∠1+∠2等于()A.150°B.180°C.210°D.270°解:如图:∵∠1=∠D+∠DOA,∠2=∠E+∠EPB,∵∠DOA=∠COP,∠EPB=∠CPO,∴∠1+∠2=∠D+∠E+∠COP+∠CPO=∠D+∠E+180°﹣∠C=30°+90°+180°﹣90°=210°,故选:C.8.(2018•新疆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2cm.故选:D.9.(2018•白银)如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°解:连接DC,∵C(,0),D(0,1),∴∠DOC=90°,OD=1,OC=,∴∠DCO=30°,∴∠OBD=30°,故选:B.10.(2018•新疆)如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,则MP+PN的最小值是()A.B.1 C.D.2解:如图,作点M关于AC的对称点M′,连接M′N交AC于P,此时MP+NP有最小值,最小值为M′N 的长.∵菱形ABCD关于AC对称,M是AB边上的中点,∴M′是AD的中点,又∵N是BC边上的中点,∴AM′∥BN,AM′=BN,∴四边形ABNM′是平行四边形,∴M′N=AB=1,∴MP+NP=M′N=1,即MP+NP的最小值为1,故选:B.二.填空题(共7小题)11.(2018•陕西)如图,在正五边形ABCDE中,AC与BE相交于点F,则∠AFE的度数为72°.解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠EAB=∠ABC==108°,∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA=36°,同理∠ABE=36°,∴∠AFE=∠ABF+∠BAF=36°+36°=72°,故答案为:72°.12.(2018•兰州)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF 的最小值是3﹣3.解:如图,在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DCM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO=AD=3,在Rt△ODC中,OC==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.13.(2018•青海)如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,则=.解:∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,∴=,则==.故答案为:.14.(2018•陕西)如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是=.解:∵==,==,∴S1=S△AOB,S2=S△BOC.∵点O是▱ABCD的对称中心,=S△BOC=S▱ABCD,∴S△AOB∴==.即S1与S2之间的等量关系是=.故答案为=.15.(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为πa.解:如图.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa.故答案为πa.16.(2018•青海)如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为7.5cm.解:解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器底面半径为r,则由题意得R=20,由Rl=150π得l=15π;由2πr=15π得r=7.5cm.故答案是:7.5cm.17.(2018•新疆)如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,根据圆周角定理可得∠AOB=2∠C=120°,∴阴影部分的面积是=π,故答案为:三.解答题(共15小题)18.(2018•陕西)如图,已知:在正方形ABCD中,M是BC边上一定点,连接AM.请用尺规作图法,在AM上作一点P,使△DPA∽△ABM.(不写作法,保留作图痕迹)解:如图所示,点P即为所求:∵DP⊥AM,∴∠APD=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠PAD=90°,∠PAD+∠ADP=90°,∴∠BAM=∠ADP,∴△DPA∽△ABM.19.(2018•宁夏)已知:AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作圆O的切线,切点为C,连接AC,且AC=CP.(1)求∠P的度数;(2)若点D是弧AB的中点,连接CD交AB于点E,且DE•DC=20,求⊙O的面积.(π取3.14)解:(1)连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴∠OCP=90°,即∠2+∠P=90°,∵OA=OC,∴∠CAO=∠1,∵AC=CP,∴∠P=∠CAO,又∵∠2是△AOC的一个外角,∴∠2=2∠CAO=2∠P,∴2∠P+∠P=90°,∴∠P=30°;(2)连接AD,∵D为的中点,∴∠ACD=∠DAE,∴△ACD∽△EAD,∴=,即AD2=DC•DE,∵DC•DE=20,∴AD=2,∵=,∴AD=BD,∵AB是⊙O的直径,∴Rt△ADB为等腰直角三角形,∴AB=2,∴OA=AB=,=π•OA2=10π=31.4.∴S⊙O20.(2018•陕西)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.证明:(1)连接ON,如图,∵CD为斜边AB上的中线,∴CD=AD=DB,∴∠1=∠B,∵OC=ON,∴∠1=∠2,∴∠2=∠B,∴ON∥DB,∵NE为切线,∴ON⊥NE,∴NE⊥AB;(2)连接DN,如图,∵CD为直径,∴∠CMD=∠CND=90°,而∠MCB=90°,∴四边形CMDN为矩形,∴DM=CN,∵DN⊥BC,∠1=∠B,∴CN=BN,∴MD=NB.21.(2018•宁夏)已知点E为正方形ABCD的边AD上一点,连接BE,过点C作CN⊥BE,垂足为M,交AB于点N.(1)求证:△ABE≌△BCN;(2)若N为AB的中点,求tan∠ABE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC,∠A=∠CBN=90°,∠1+∠2=90°∵CM⊥BE,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3在△ABE和△BCN中∴△ABE≌△BCN(ASA);(2)∵N为AB中点,∴BN=AB又∵△ABE≌△BCN,∴AE=BN=AB在Rt△ABE中,tan∠ABE═.22.(2018•兰州)如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若GB=3,BC=6,BF=,求AB的长.解:(1)∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,∵,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又AB∥CD,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)∵AB∥CD,∴△GBF∽△GCD,∴=,即=,解得:CD=,∵四边形AFCD是平行四边形,∴AF=CD=,∴AB=AF+BF=+=6.23.(2018•白银)已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.解:(1)∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,∴FH∥BE,FH=BE,FH=BG,∴∠CFH=∠CBG,∵BF=CF,∴△BGF≌△FHC,(2)当四边形EGFH是正方形时,可得:EF⊥GH且EF=GH,∵在△BEC中,点,H分别是BE,CE的中点,∴GH=,且GH∥BC,∴EF⊥BC,∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,∴矩形ABCD的面积=.24.(2018•陕西)问题提出(1)如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为5.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM 的最大值.问题解决(3)如图③所示,AB、AC、是某新区的三条规划路,其中AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,所对的圆心角为60°,新区管委会想在路边建物资总站点P,在AB,AC路边分别建物资分站点E、F,也就是,分别在、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天都要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷、环保和节约成本.要使得线段PE、EF、FP 之和最短,试求PE+EF+FP的最小值.(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计)解:(1)设O是△ABC的外接圆的圆心,∴OA=OB=OC,∵∠A=120°,AB=AC=5,∴△ABO是等边三角形,∴AB=OA=OB=5,(2)当PM⊥AB时,此时PM最大,连接OA,由垂径定理可知:AM=AB=12,∵OA=13,∴由勾股定理可知:OM=5,∴PM=OM+OP=18,(3)设连接AP,OP分别以AB、AC所在直线为对称轴,作出P关于AB的对称点为M,P关于AC的对称点为N,连接MN,交AB于点E,交AC于点F,连接PE、PF,∴AM=AP=AN,∵∠MAB=∠PAB,∠NAC=∠PAC,∴∠BAC=∠PAB+∠PAC=∠MAB+∠NAC=60°,∴∠MAN=120°∴M、P、N在以A为圆心,AP为半径的圆上,设AP=r,易求得:MN=r,∵PE=ME,PF=FN,∴PE+EF+PF=ME+EF+FN=MN=r,∴当AP最小时,PE+EF+PF可取得最小值,∵AP+OP≥OA,∴AP≥OA﹣OP,即点P在OA上时,AP可取得最小值,设AB的中点为Q,∴AQ=AC=3,∵∠BAC=60°,∴AQ=QC=AC=BQ=3,∴∠ABC=∠QCB=30°,∴∠ACB=90°,∴由勾股定理可知:BC=3,∵∠BOC=60°,OB=OC=3,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∴∠ABO=90°∴由勾股定理可知:OA=3,∵OP=OB=3,∴AP=r=OA﹣OP=3﹣3,∴PE+EF+PF=MN=r=3﹣9∴PE+EF+PF的最小值为(3﹣9)km.25.(2018•兰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA延长线上一点,∠ACD=∠B.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)线段DF分别交AC,BC于点E,F且∠CEF=45°,⊙O的半径为5,sinB=,求CF 的长.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BCO+∠OCA=90°,∵OB=OC,∴∠B=∠BCO,∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠OCA=90°,即∠OCD=90°,∴DC为⊙O的切线;(2)解:Rt△ACB中,AB=10,sinB=,∴AC=6,BC=8,∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CDB,∴△CAD∽△BCD,∴,设AD=3x,CD=4x,Rt△OCD中,OC2+CD2=OD2,52+(4x)2=(5+3x)2,x=0(舍)或,∵∠CEF=45°,∠ACB=90°,∴CE=CF,设CF=a,∵∠CEF=∠ACD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠BDF,∴∠CDE=∠BDF,∵∠ACD=∠B,∴△CED∽△BFD,∴,∴,a=,∴CF=.26.(2018•青海)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:AD=BF;(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积.解:(1)∵E是AB边上的中点,∴AE=BE.∵AD∥BC,∴∠ADE=∠F.在△ADE和△BFE中,∠ADE=∠F,∠DEA=∠FEB,AE=BE,∴△ADE≌△BFE.∴AD=BF.(2)过点D作DM⊥AB与M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高.=•AB•DM=AB•DM=×32=8,∴S△AED=32﹣8=24.∴S四边形EBCD27.(2018•白银)如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=时,求AF的长.解:(1)连接OE,BE,∵DE=EF,∴∴∠OBE=∠DBE∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BC∵⊙O与边AC相切于点E,∴OE⊥AC∴BC⊥AC∴∠C=90°(2)在△ABC,∠C=90°,BC=3,sinA=∴AB=5,设⊙O的半径为r,则AO=5﹣r,在Rt△AOE中,sinA===∴r=∴AF=5﹣2×=28.(2018•青海)如图△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(2)若PD=,求⊙O的直径.解:(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.29.(2018•新疆)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.(2)若BD=EF,连接EB,DF,判断四边形EBFD的形状,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,在△DEO和△BOF中,∴△DOE≌△BOF.(2)解:结论:四边形EBFD是矩形.理由:∵OD=OB,OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BD=EF,∴四边形EBFD是矩形.30.(2018•青海)请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.求证:△BCD的面积为a2.(提示:过点D作BC 边上的高DE,可证△ABC≌△BDE)(2)探究2:如图2,在一般的Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.请用含a的式子表示△BCD的面积,并说明理由.(3)探究3:如图3,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.试探究用含a的式子表示△BCD的面积,要有探究过程.解:(1)如图1,过点D作DE⊥CB交CB的延长线于E,∴∠BED=∠ACB=90°,由旋转知,AB=AD,∠ABD=90°,∴∠ABC+∠DBE=90°,∵∠A+∠ABC=90°,∴∠A=∠DBE,在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(2)△BCD的面积为.理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E.∴∠BED=∠ACB=90°,∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BE,∴AB=BD,∠ABD=90°.∴∠ABC+∠DBE=90°.∵∠A+∠ABC=90°.∴∠A=∠DBE.在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(3)如图3,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,∴∠AFB=∠E=90°,BF=BC=a.∴∠FAB+∠ABF=90°.∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.∵线段BD是由线段AB旋转得到的,∴AB=BD.在△AFB和△BED中,,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE=a.∵S△BCD=BC•DE=•a•a=a2.∴△BCD 的面积为.31.(2018•宁夏)空间任意选定一点O,以点O为端点,作三条互相垂直的射线ox、oy、oz.这三条互相垂直的射线分别称作x轴、y轴、z轴,统称为坐标轴,它们的方向分别为ox(水平向前)、oy(水平向右)、oz(竖直向上)方向,这样的坐标系称为空间直角坐标系.将相邻三个面的面积记为S1、S2、S3,且S1<S2<S3的小长方体称为单位长方体,现将若干个单位长方体在空间直角坐标系内进行码放,要求码放时将单位长方体S1所在的面与x轴垂直,S2所在的面与y轴垂直,S3所在的面与z轴垂直,如图1所示.若将x轴方向表示的量称为几何体码放的排数,y轴方向表示的量称为几何体码放的列数,z轴方向表示的量称为几何体码放的层数;如图2是由若干个单位长方体在空间直角坐标内码放的一个几何体,其中这个几何体共码放了1排2列6层,用有序数组记作(1,2,6),如图3的几何体码放了2排3列4层,用有序数组记作(2,3,4).这样我们就可用每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.(1)如图4是由若干个单位长方体码放的一个几何体的三视图,则这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为12个;(2)对有序数组性质的理解,下列说法正确的是①②⑤;(只填序号)①每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.②有序数组中x、y、z的乘积就表示几何体中单位长方体的个数.③有序数组不同,所表示几何体的单位长方体个数不同.④不同的有序数组所表示的几何体的体积不同.⑤有序数组中x、y、z每两个乘积的2倍可分别确定几何体表面上S1、S2、S3的个数.(3)为了进一步探究有序数组(x,y,z)的几何体的表面积公式S(x,y,z),某同学针对若干个单位长方体进行码放,制作了下列表格:几何体有序数组单位长方体的个数表面上面积为S1的个数表面上面积为S2的个数表面上面积为S3的个数表面积(1,1,1) 1 2 2 2 2S1+2S2+2S3(1,2,1) 2 4 2 4 4S1+2S2+4S3(3,1,1) 3 2 6 6 2S1+6S2+6S3(2,1,2) 4 4 8 4 4S1+8S2+4S3(1,5,1) 5 10 2 10 10S1+2S2+10S3(1,2,3) 6 12 6 4 12S1+6S2+4S3(1,1,7)7 14 14 2 14S1+14S2+2S3(2,2,2)8 8 8 8 8S1+8S2+8S3………………根据以上规律,请写出有序数组(x,y,z)的几何体表面积计算公式S(x,y,z);(用x、y、z、S1、S2、S3表示)(4)当S1=2,S2=3,S3=4时,对由12个单位长方体码放的几何体进行打包,为了节约外包装材料,对12个单位长方体码放的几何体表面积最小的规律进行探究,根据探究的结果请写出使几何体表面积最小的有序数组,并用几何体表面积公式求出这个最小面积.(缝隙不计)解:(1)这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为2×3×2=12个,故答案为(2,3,2),12;(2)正确的有①②⑤.故答案为①②⑤;(3)S(x,y,z)=2yzS1+2xzS2+2xyS3=2(yzS1+xzS2+xyS3).(4)当S1=2,S2=3,S3=4时S(x,y,z)=2(yzS1+xzS2+xyS3)=2(2yz+3xz+4xy)欲使S(x,y,z)的值最小,不难看出x、y、z应满足x≤y≤z(x、y、z为正整数).在由12个单位长方体码放的几何体中,满足条件的有序数组为(1,1,12),(1,2,6),(1,3,4),(2,2,3).而S(1,1,12)=128,S(1,2,6)=100,S(1,3,4)=96,S(2,2,3)=92所以,由12个单位长方体码放的几何体表面积最小的有序数组为:(2,2,3),最小面积为S(2,2,3)=92.。
(完整)中考数学压轴题精选及答案

一、解答题1.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为(1,4)-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足,求点P 的坐标; (3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到⊙O 的弦B ′C ′(B ′,C ′分别是B ,C 的对应点),则称线段BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点A ,B 1,C 1,B 2,C 2,B 3,C 3的横、纵坐标都是整数.在线段B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3中,⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”是 ;(2)△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),其中t ≠0.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在△ABC 中,AB =1,AC =2.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点()0,10A ,点B 是x 轴的正半轴上的一个动点,连接AB ,取AB 的中点M ,将线段MB 绕着点B 按顺时针方向旋转90°,得到线段BC .过点B 作x 轴的垂线交直线AC 于点D .设点B 坐标是(),0t(1)当6t =时,点M 的坐标是 ;(2)用含t 的代数式表示点C 的坐标;(3)是否存在点B ,使四边形AOBD 为矩形?若存在,请求出点B 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在点B 的运动过程中,平面内是否存在一点N ,使得以A 、B 、N 、D 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的纵坐标(不必要写横坐标);若不存在,请说明理由.5.如图(1),在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E 在边CD 上(不与点C ,D 重合),连结AE ,交BD 于点F .(1)如图(2),若点M 在BC 边上,且DE =CM ,连结AM ,EM .求证:三角形AEM 为等边三角形;(2)设DF x BF=,求tan ∠AFB 的值(用x 的代数式表示); (3)如图(3),若点G 在线段BF 上,且FG =2BG ,连结AG 、CG ,DF x BF =,四边形AGCE 的面积为S 1,ABG 的面积为S 2,求12S S 的最大值.6.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的边AB 在x 轴上,且OB OA >,以AB 为直径的圆过点C .若点C 的坐标为()0,4,10AB =,(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为该函数在第一象限内的图象上一点(不与BC 重合),过点P 作PQ BC ⊥,垂足为点Q ,连接PC .若以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与COA 相似,求点P 的坐标;(3)若ACB ∠平分线所在的直线l 交x 轴与点E ,过点E 任作一直线l '分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N .则11CM CN+的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.7.如图1,⊙I 与直线a 相离,过圆心I 作直线a 的垂线,垂足为H ,且交⊙I 于P 、Q 两点(Q 在P 、H 之间).我们把点Q 称为⊙I 关于直线a 的“近点”,点P 称为⊙I 关于直线a 的“远点”把PQ ·QH 的值称为⊙I 关于直线a 的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点E 的坐标为(0,3).半径为1的⊙O 与两坐标轴交于点A 、B 、C 、D .①过点E 画垂直于y 轴的直线m ,则⊙O 关于直线m 的“近点”“远点”分别是点_____和_____(填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”),⊙O 关于直线m 的“特征数”为_____;②若直线n 的函数表达式为33y x =-+.求⊙O 关于直线n 的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点M (1,2),点F 是坐标平面内一点,以F 5为半径作⊙F .若⊙F 与直线l 相离,点N (1-,0)是⊙F 关于直线l 的“近点”.且⊙F 关于直线l 的“特征数”是6,求直线l 的函数表达式.8.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A、C,连接CD.(1)分别求抛物线和直线AC的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ACD面积的2倍,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且点A1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,以OA,OC为边作矩形ABCO,矩形ABCO的面积是36.(1)求直线AC的解析式.(2)点P为线段AB上一点,点Q为第一象限内一点,连接PO,PQ,∠OPQ=90°,且OP=PQ,设AP的长为t,点Q的横坐标为d,求d与t的函数关系式.(不要求写出自变量t的取值范围)(3)在(2)的条件下,过点Q作QE∥PO交AB的延长线于点E,作∠POC的平分线OF 交PE于点F,交PQ于点K,若KQ=2EF,求点Q的坐标.10.如图,平面直角坐标系中,点O为原点,抛物线交x轴于()2,05,0B两点,交y轴于点C.A-、()(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限内的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为点H,连AP交y轴于点E,设P点横坐标为t,线段EC长为d,求d与t的函数解析式;(3)在(2)条件下,点M在CE上,点Q在第三象限内抛物线上,连接PC、PQ、PM,PQ与y轴交于W,若,,,求点Q的坐标.11.已知:如图1,点A(a,b),AB x⊥轴于点B2++-+=.a b a b24(8)0(1)试判断△AOB的形状,并说明理由;(2)如图2,若点C为线段AB的中点,连OC并作OD OC⊥,且OD OC=,连AD交x轴于点E,试求点E的坐标;(3)如图3,若点M为点B的左边x轴负半轴上一动点,以AM为一边作45∠=︒交MANy轴负半轴于点N,连MN,在点M运动过程中,试猜想式子OM MN ON+-的值是否发生变化?若不变,求这个不变的值;若发生变化,试求它变化的范围.12.直角三角板ABC的斜边AB的两个端点在⊙O上,已知∠BAC=30°,直角边AC与⊙O 相交于点D,且点D是劣弧AB的中点.(1)如图1,判断直角边BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,点P是斜边AB上的一个动点(与A、B不重合),DP的延长线交⊙O于点Q,连接QA、QB.①AD=6,PD=4,则AB= ;PQ= ;②当点P在斜边AB上运动时,求证:QA+QB=3QD.13.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径DF交BC于点G.(1)如图1,求证:∠BAD-∠BCF=90°;(2)如图2,连接AC,当∠BAC=∠CFD+∠ACD时,求证:CA=CB;(3)如图3,在(2)的条件下,AC交DF于点H,∠BAC=∠DGB,45CGBG,AC=9,求△CDH的面积.14.同学们学过正方形与等腰三角形发现它们都是轴对称图形,它们之间有很多相似,在正边形ABCD中,E是对角线AC上一点(不与点A、C重合),以AD、AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.(1)如图1,当12AE AC<时,过点E作EF BE⊥交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.求证:EB EF=;(2)在ABC中,AB AC=,90BAC∠=︒.过点A作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接BD,CD直线BD交直线AP于点E.如图2,①依题意补全图形;②请用等式表示线段EB,ED,BC之间的数量关系,并予以证明.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式.(2)若点P为第三象限内抛物线上一动点,作PD⊥x轴于点D,交AC于点E,过点E作AC 的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点F、G,设点P的横坐标为m.①求PE2的最大值;②连接DF、DG,若∠FDG=45°,求m的值.16.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使DE =AD ,再连结BE (或将△ACD 绕着点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB 、AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD 的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC 中,D 为边BC 的中点、已知AB =10,AC =6,AD =4,求BC 的长.【拓展】如图③,在△ABC 中,∠A =90°,点D 是边BC 的中点,点E 在边AB 上,过点D 作D F⊥DE 交边AC 于点F ,连结EF .已知BE =5,CF =6,则EF 的长为__________.17.已知二次函数()20y x bx c a =++≠的图象与x 轴的交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,若点D 的横坐标为m ,ACD △的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出ACD △的面积取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).18.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图像222(1)2y x a x a a =-+++的顶点为P ,点B 39(2,)16- 是一次函数5119216y x =+上一点.(1)当a =0时,求顶点P 坐标;(2)若a >0,且一次函数2y x b =-+的图象与此抛物线没有交点,请你写出一个符合条件的一次函数关系式(只需写一个,不必写出过程);(3)作直线OC :12y x =与一次函数5119216y x =+交于点C .连结OB ,当抛物线与△OBC 的边有两个交点时,求a 的取值范围.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.如图,在ABCD 中,90ABD ∠=︒,5cm AD =,8cm BD =.点P 从点A 出发,沿折线AB BC -向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm/s 、5cm /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且2QM PQ =,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与ABCD 重叠部分的面积为()2cm S .(1)求边AB 的长.(2)当04t <<时,PQ = ,当48t <<时,PQ = .(用含t 的代数式表示)(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值.(4)当矩形PQMN 与ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题1.(1)223y x x =--;(2),; (3),;,;,;,; ,;,. 【解析】【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点A (﹣1,0)代入,求出a 即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD 解析式为y =2x ﹣6,过点C 作CP 1∥BD ,交抛物线于点P 1,再运用待定系数法求出直线CP 1的解析式为y =2x ﹣3,联立方程组即可求出P 1(4,5),过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,证明△OCE ≌△GCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为y=12x﹣3,即可求出P2(52,﹣74);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,直线BC解析式为y=x﹣3,再分以下三种情况:①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可.(1)解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴,解得:,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC是正方形,∴OC=CG=BG=3,∠COE=∠G=90°,∠OCB=∠GCB=45°,∴∠OCB﹣∠BCE=∠GCB﹣∠BCF,即∠OCE=∠GCF,∴△OCE≌△GCF(ASA),∴FG=OE=32,∴BF=BG﹣FG=3﹣32=32,∴F(3,﹣32),设直线CF解析式为y=k1x+e1,∵C(0,﹣3),F(3,﹣32),∴,解得:,∴直线CF解析式为y=12x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=12x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=52,∴P2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC解析式为y=m1x+n1,直线BC解析式为y=m2x+n2,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为y=x﹣3,设M(t,t﹣3),则N(t,t2﹣2t﹣3),∴MN=|t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3)|=|t2﹣3t|,①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ=90°,MN=MQ,如图2,∵MQ∥x轴,∴Q(﹣13t,t﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴,;,;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,),∴Q(,),∴QH=|t﹣|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:,;,;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,求一次函数与二次函数图象交点坐标,全等三角形判定和性质,正方形判定和性质,等腰直角三角形性质等,本题属于中考压轴题,综合性强,难度较大,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形性质等相关知识,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.2.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APC S 的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标;(3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标.【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+ (2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y = (0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +, 2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APC C A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APC S 取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P - (3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++ ∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴= 解得2n =-设(,2)M m -,2242233x x ∴-=--+ 解得17x =-(17,2)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2 即(173,0)Q -±34(27,0),(27,0)Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)B 2C 2;(233-3)OA 最小值为1,相应的3BC =OA 最大值为2,相应的6BC =【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转和圆的性质分析,即可得到答案;(2)根据题意,分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况;根据等边三角形、勾股定理、全等三角形的性质,得32AD OD ==,从而完成求解; (3)结合题意,得当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值;根据勾股定理、等腰三角形的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)线段B 1C 1绕点A 旋转得到的11B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 1C 1不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 2C 2绕点A 旋转得到的22B C '',如下图:∴线段B 2C 2是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 3C 3绕点A 旋转得到的33B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 3C 3不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;故答案为:B 2C 2;(2)∵△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),⊙O 的半径为1 ∴//B C x ''轴分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况:当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:∵1OB OC ''==∴1122B D B C '''== ∴2232OD OB B D ''=-=∵△ABC 是边长为1的等边三角形,即△AB C ''是边长为1的等边三角形, ∴AC D OC D ''∠=∠,AD B C ''⊥ ∴AC D OC D ''△≌△∴32AD OD == ∴3AO AD OD =+=∴3t =;当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:同理,3AO AD OD =+=∴()0,3A -;∴t 3=-;∴3t =或3-;(3)当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值,如下图:∴OA 最小值为1,90AB C ''∠=︒ ∴223BC B C AC AB ''''==-=;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值,2OA AC '== ,如下图:作AE OC '⊥交OC '于点E ,作C F AO '⊥交AO 于点F ,如下图∵2OA AC '==∴1122OE OC '==∴2215AE AO OE - ∵11222AE OC OB C F '''⨯=⨯⨯ ∴1152C F AE '==∴2214OF OC C F ''=-=∴34B F OB OF ''=-=∴262BC B C C F B F ''''==+=∴OA 最小值为1,相应的3BC =;OA 最大值为2,相应的62BC =. 【点睛】本题考查了旋转、圆、等边三角形、勾股定理、全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、圆周角、等腰三角形三线合一、勾股定理的性质,从而完成求解.4.(1)(3,5)M ,(2)1(5,)2C t t +;(3)(20,0)B ;(4)154或10. 【解析】 【分析】(1)利用中点坐标公式计算即可.(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .证明()MEB BFC AAS ∆≅∆,利用全等三角形的性质即可解决问题.(3)如图2中,存在.由题意当CF OA =时,可证四边形AOBD 是矩形,构建方程即可解决问题.(4)分三种情形:①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为6.③因为BD AB ≠,所以不存在以AD 为对角线的菱形. 【详解】解:(1)如图1中,(0,10)A ,(6,0)B ,AM BM =, (3,5)M ∴,(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .//ME OA ,AM BM =, 12OE EB t ∴==,152ME OA ==,90MEB CFB CBM ∠=∠=∠=︒,90MBE CBF ∴∠+∠=︒,90MBE BME ∠+∠=︒, BME CBF ∴∠=∠,()MEB BFC AAS ∴∆≅∆,5BF ME ∴==,12CF BE t ==,5OF OB BF t ∴=+=+, 1(5,)2C t t ∴+.(3)存在.如图2中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .理由:由题意当=10CF OA =时,//OA CF , ∴四边形AOFC 是平行四边形,90AOF ∠=︒,∴四边形AOFC 是矩形,90DAO AOB DBO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AOBD 是矩形,又∵由(2)得12CF BE t ==, 即:1102t =,解得:20t =.(20,0)B ∴.(4)①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.AD BD =, BAD ABD ∴∠=∠,OAB ABD ∴∠=∠,OAB BAD ∴∠=∠. tan tan OAB BAD ∴∠=∠, ∴12OB BC OA BA ==,即1102t =,5t ∴=,5OB ∴=,设AN NB m ==,在Rt OBN △中,则有2225(10)m m =+-, 解得254m =, 25151044ON OA AN ∴=-=-=, ∴点N 的纵坐标为154. ②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为10.③BD AB ≠,∴不存在以AD 为对角线的菱形. 综上所述,满足条件的点N 的纵坐标为154或10. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)证明见解析;(23333xx;(3)194【解析】 【分析】(1)如图,连接,AC 证明,ACB ACD 都为等边三角形,可得,AC AD = 再证明,ACM ADE ≌从而可得答案;(2)如图,记,AC BD 交于点,O 设,,DFa OFb 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒表示33,33OA OB a b 利用,2DF ax BF a b则2,1a xb x再利用三角函数的定义可得答案;(3)如图,设,DFESn 证明,DFE BFA ∽ 2,BFAnSx 再表示2222,,33ABGAGFn nSS S x x 结合菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG nS x 表示,AFDn S x可得2=,BCD ABDn n S Sxx 可得2212243334,3nn n S x x x x n S x 再利用二次函数的性质可得答案.【详解】证明:(1)如图,连接,AC 菱形ABCD 中,∠ABC =60°,,60,120,60,AB BC CDAD ABC ADC BAD BCD BAC CAD ACB,ACB ACD 都为等边三角形,,AC AD ∴=,60,DE CM ACM ADE,ACM ADE ≌ ,,AMAE MAC EAD 60,MACCAECAEEADAME ∴是等边三角形(2)如图,记,AC BD 交于点,O设,,DF a OF b 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒,,30,ACBD OB OD a b ABO33,33OAOB a b ,2DF a x BFa b1221,a b bx a a 11,22b ax 则2,1ax bx333tan 13a b OAa AFBOFbb32331,3133xxxx(3)如图,设,DFESn四边形ABCD 是平行四边形,,DFE BFA ∽22=,BFAn DF x S BF2,BFAn SxFG =2BG , 2222,,33ABGAGFn n SS S xx根据菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG n S x ,AFD ABFS DF x SBF2,AFDn n S x x x 2=,BCDABD n n SSxx1222224=333n n n n n nS nn x x x x x x, 2212243334,3n n n S x x x x n S x 30,a所以12S S 有最大值, 当31232x时,最大值为:1119334.424【点睛】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,灵活运用以上知识解题是解本题的关键.6.(1)213442y xx =-++;(2)点P 的坐标为:(6,41,2);(3)11NC MC +=【解析】 【分析】(1)根据题意,先证明AOC ∆∽COB ∆,得到AO OCCO OB=,求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出抛物线解析式;(2)根据题意,可分为两种情况:AOC ∆∽PQC ∆或AOC ∆∽CQP ∆,结合解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,分别求出点P 的坐标,即可得到答案;(3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,然后由角平分线的性质定理,得到EI =EJ ,再证明△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC ,得到111NC MC EI+=,然后求出EI 一个定值,即可进行判断. 【详解】解:(1)∵以AB 为直径的圆过点C , ∴∠ACB =90°, ∵点C 的坐标为()0,4, ∴CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠COB =90°,∴∠ACO +∠OCB =∠ACO +∠OAC =90°, ∴∠OCB =∠OAC , ∴AOC ∆∽COB ∆,∴AO OCCO OB=, ∵4CO =,10AO BO AB +==, ∴10AO OB =-, ∴1044OB OB-=, 解得:2OB =或8OB =, 经检验,满足题意, ∵OB OA >, ∴8OB =,∴点A 为(2-,0),点B 为(8,0).设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,把点A 、B 、C 三点的坐标代入,有44206480c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为213442y x x =-++;(2)根据题意,如图:当AOC ∆∽PQC ∆时, ∴ACO PCQ ∠=∠, ∵90ACO OCB ∠+∠=︒, ∴90PCQ OCB ∠+∠=︒, ∴PC ⊥OC , ∴点P 的纵坐标为4,当4y =时,有2134442x x -++=,解得:16x =或20x =(舍去); ∴点P 的坐标为(6,4);当AOC ∆∽CQP ∆时,则此时BC 垂直平分OP ,作PG ⊥y 轴,垂足为G ,如上图, ∴90CQP AOC ∠=∠=︒,∴AC ∥OP , ∴∠ACO =∠POG , ∵90PGO AOC ∠=∠=︒, ∴AOC ∆∽PGO ∆, ∴AO OCPG GO=, 设点P 为(x ,213442x x -++), ∴PG x =,213442GO x x =-++,∴22413442x x x =-++, 解得:171x =±-, ∵点P 在第一象限, ∴171x =-,∴2134217242x x -++=-,∴点P 的坐标为(171-,2172-);综合上述,点P 的坐标为:(6,4)或(171-,2172-); (3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,如图:∵CE 是∠ACB 的角平分线, ∴EI =EJ ,∵EI ∥CN ,EJ ∥CM ,∴△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC , ∴EI ME NC MN =,EJ NE MC MN =, ∴1EI EJ ME NENC MC MN MN +=+=, ∴1EI EI NC MC +=, ∴111NC MC EI+=, ∵△ACO ∽△AEI ,∴12AI AO EI CO ==,∵AC = ∵AC AI IC AI EI =+=+,12=,解得:EI =∴111NC MC EI +==∴11NC MC+是一个定值. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,求二次函数的解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.7.(1)①B ;D ;4;②1;(2)1522y x =-+或24y x =-+【解析】 【分析】(1)①根据“近点”、“远点”以及“ 特征数”的定义判断即可;②过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P .先分别求得点E 、F 的坐标,进而可求得EF 的长,再利用等积法求得OH 的长,进而即可解决问题;(2)如图,先求得“近点”N 到直线l 的距离NH AOB AHN △∽△即可求得答案. 【详解】解:(1)①由题意,点B 是O 关于直线m 的“近点”, 点D 是O 关于直线m 的“远点”, ∵点E 的坐标为(0,3).⊙O 的半径为1, ∴OE =3,OB =OD =1,∴BE =OE -OB =2,DB =OB +OD =2,O 关于直线m 的特征数224DB BE =⋅=⨯=, 故答案为:B ;D ;4;②如图,过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P ,设直线33y x =-+交x 轴于点F ,交y 轴于点E , 令y =0,则x =3;令x =0,则y =3, ∴(3F ,0),(0,3)E ,3OE ∴=,3OF =,22223(3)23EF OE OF ∴=+=+=,∵1122EOF S OE OF EF OH =⋅=⋅△, ∴11332322OH ⨯⨯=⨯⋅, 解得:32OH =, 12QH OH OQ ∴=-=, 又∵2PQ OQ OP =+=,O ∴关于直线n 的“特征数” 1212PQ QH =⋅=⨯=;(2)如图,设直线l 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,过点F 作FH ⊥直线l ,垂足为点H ,交⊙F 于N ,G ,∵⊙F 5,∴FN =FG 5,∴GN =FN +FG 5∵⊙F 关于直线l 的“特征数”是6, ∴GN·NH =6,NH =6, 解得:NH设直线l 的解析式是y kx b =+, ∵直线l 经过点M (1,2),∴将(1,2)代入y kx b =+,得:2k b +=, 2b k ∴=-,(2)y kx k ∴=+-,∴当0x =时,2y k =-,∴点B 坐标为(0,2-k ),|2|OB k ∴=-,当0y =时,(2)0kx k +-=, 解得:2k x k-=, ∴点A 坐标为(2k k-,0), 2||k OA k -∴=,22|(1)||1|k k AN k k--=--=+,AB ∴2||k k-= BAO NAH ∠=∠,90AOB AHN ∠=∠=︒, AOB AHN ∴△∽△,∴NH ANOB AB=,∴|2|522|1|||k k k k k-=--+, 整理,得:22520k k ++=,解得:12k =-或2k =-,∴直线l 的解析式为1522y x =-+或24y x =-+.【点睛】本题属于圆综合题,考查了一次函数的性质,相似三角形的判定和性质运用以及勾股定理的运用,远点,近点,特征数等新定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.(1)直线AC 的解析式为y =﹣x +6;(2)d =4-t ;(3)Q (212,1). 【解析】 【分析】(1)先由解析式求出得A 、C 点的坐标,得OA =OC ,得四边形ABCO 为正方形,再根据正方形的面积求得边长,便可得b 的值;(2)过点Q 作QG ⊥AB 交AB 延长沿于点G ,证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (AAS ),得到AP =GQ ,进而求得结论便可;(3)过点P 作PH ⊥OF 于点H ,延长PH 交EQ 的延长线于点R ,EQ 的延长线与x 轴交于点N ,过Q 作QM ⊥x 轴于点M .证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (CCS ),得PK =QR ,∠R=∠OKP,再证明∠R=∠FPR,得EP=ER,再证FE=NR,设FE=NR=k,NQ=m,在Rt△PQE中,由勾股定理列出方程,得到k与m的关系,解Rt△PQE得tan∠PEQ,进而把这个函数值运用到△OAP中,求得t的值,再运用(2)中结论得Q的纵坐标d的值,再运用到△QNM中求得NM,NQ的值,进而求得ON,便可得Q的横坐标的值.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,A b C b,∴(,0),(0,)∴OA=OC=b,∴矩形ABCO为正方形,∵矩形ABCO的面积是36.∴b=6,即直线AC的解析式为y=﹣x+6;(2)如图,过点Q作QG⊥AB交AB延长沿于点G,∵∠OPQ=90°,∴∠APO+∠GPQ=90°,∵∠APO+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠GPQ,∵在矩形ABCO,∠OAP=90°,QG⊥AB,∴∠QGP=∠OAP=90°,∵PQ=OP,∴Rt△AOP≌Rt△GPQ(AAS),∴AP=GQ,∵AP=t,∴GQ=t,∴d=4-t;(2)过点P作PH⊥OF于点H,延长PH交EQ的延长线于点R,EQ的延长线与y轴交于点N,过Q作QM⊥y轴于点M.则AP=t,QM=d,且d=6-t.∵OF 平分∠POC , ∴∠POF =∠COF =∠PFO , ∴PF =PO ,∵PH ⊥OF ,∠OPQ =90°, ∴∠OPH =∠FPH ,∠KPH =∠POH , 在△OPK 和△PQR 中, 90OPK PQR PO QP POK QPR ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△OPK ≌△PQR (ASA ), ∴PK =QR ,∠R =∠OKP ,∵∠OKP +∠POK =∠POK +∠OPH =90°, ∴∠OKP =∠OPH , ∴∠R =∠OPH , ∵PO =PF ,PH ⊥OF , ∴∠OPH =∠FPH , ∴∠R =∠FPR , ∴EP =ER ,∵PE ∥ON ,OP ∥EN , ∴四边形OPEN 是平行四边形, ∴EN =PO =PF , ∴PE -PF =ER -EN , ∴FE =NR ,设FE =NR =k ,则KQ =2FE =2k , 又设NQ =m ,∴PK=QR=m+k,∴PQ=m+3k,∴PO=EN=PF=m+3k,∴QE=EN-QR=m+3k-m=3k,PE=PF+FE=4k+m,在Rt△PQE中,∵PE2=PQ2+QE2,∴(4k+m)2=(3k+m)2+(3k)2,∴k1=0(舍去),k2=m,∴PQ=4m,QE=3m,∴tan∠PEN=43 PQQE=,∵OP∥EN,∴∠OPA=∠PEN,∴tan∠APO=43,∵AO=6,∴AP=4.5,∴t=4.5,∴QM=d=6-t=1.5,∵PE∥OC,∴∠QNM=∠PEN,∴tan∠QNM=tan∠PEN=43,∴NM=9 tan8QMQNM=∠,∴m=NQ158 =,∴PE=ON=4k+m=5m=758,∴OM=ON+NM=212,∴Q(212,1).【点睛】本题是一次函数与四边形的综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形的应用,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,是一道综合性极强的题目,解决这类问题常用到数形结合、方程和转化等数学思想方法.构造全等三角形是解题的关键,也是问题的突破口.10.(1);(2);(3)【解析】 【分析】(1)由抛物线的二次项系数 再根据交点式可得抛物线为从而可得答案;(2)先画好图形,证明利用相似三角形的性质求解从而可得答案;(3)如图,过P 作轴于,K 过M 作于,N 证明即再求解则,再解方程可得 4,t = 再求解的解析式,再联立解析式解方程可得答案. 【详解】 解:(1) 抛物线交x 轴于()2,0A -、()5,0B 两点,所以可得抛物线为:(2)如图,过P 作于,H 连AP 交OC 于则,x 则令0,(3)如图,过P作轴于,K过M作于,N 由(2)得:,,轴,则轴,,即结合(1)可得:四边形为矩形,。
2023年九年级数学中考复习:旋转综合压轴题(角度问题)附答案

2023年九年级数学中考复习:旋转综合压轴题(角度问题)附答案1.在正方形ABCD 中,AB =4,O 为对角线AC 、BD 的交点.(1)如图1,延长OC ,使CE=OC ,作正方形OEFG ,使点G 落在OD 的延长线上,连接DE 、AG .求证:DE=AG ;(2)如图2,将问题(1)中的正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α°(0<α<180),得到正方形OE F G ''',连接AE E G '''、.①当α=30时,求点A 到E G ''的距离;①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为 ,并写出此时的旋转角α= .2.已知在矩形ABCD 中,①ADC 的平分线DE 与BC 交于点E ,点P 是线段DE 上一定点(其中EP <PD )(1)如图1,若点F 在CD 边上(不与C ,D 重合),将①DPF 绕点P 逆时针旋转90°后,角的两边PD ,PF 分别交射线DA 于点H ,G .①直接写出PG 与PF 之间的数量关系;①猜想DF ,DG ,DP 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图2,若点F 在CD 的延长线上(不与D 重合),将PF 绕点P 逆时针旋转90°,交射线DA 于点G ,判断(1)①中DF ,DG ,DP 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请直接写出它们所满足的数量关系式.3.在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴、y 轴分别交于A (a ,0)、B (0,b )两点,且a +2b ﹣5)2=0(1)求A 、B 两点坐标;(2)如图1,把线段BA 绕B 点顺时针旋转,点A 的对应点为C 点,使BC ①y 轴,E 为线段AC 上一点,EN ①AB 于N ,EM ①BC 于M ,求EM +EN 的值.(3)如图2,点D 为y 轴上点B 上方一点,DE ①AD 交直线CB 于点E ,①DEC 的平分线EF 与①DAO 的邻补角的平分线AF 交点F ,请问:D 点在运动的过程中①AFE 的大小是否变化,若不变,求出其值;若变化,请说明理由.4.(1)发现:如图1,点B 是线段AD 上的一点,分别以AB BD ,为边向外作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,CD ,相交于点O .①线段AE 与CD 的数量关系为:___________;AOC ∠的度数为__________.②CBD ∆可看作ABE ∆经过怎样的变换得到的?____________________________. (2)应用:如图2,若点A B D ,,不在一条直线上,(1)的结论①还成立吗?请说明理由;(3)拓展:在四边形ABCD 中,=AB AC ,=90BAC ∠︒,=45ADC ∠︒,若8AD =,6CD =,请直接写出B ,D 两点之间的距离.5.【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3.你能求出①APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将①BPC绕点B逆时针旋转90°,得到①BP′A,连接PP′,求出①APB的度数;思路二:将①APB绕点B顺时针旋转90°,得到①CP′B,连接PP′,求出①APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.【类比探究】如图2,若点P是正方形ABCD外一点,P A=3,PB=1,PC11①APB的度数.6.在学习了图形的旋转知识后,数学兴趣小组的同学们又进一步对图形旋转前后的线段之间、角之间的关系进行了探究.(一)尝试探究:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,①BAD=60°,①ABC=①ADC =90°,点E、F分别在线段BC、CD上,①EAF=30°,连接EF.(1)如图2,将①ABE绕点A逆时针旋转60°后得到①A′B′E′(A′B′与AD重合),请直接写出①E′AF=度,线段BE、EF、FD之间的数量关系为.(2)如图3,当但点E、F分别在线段BC、CD的延长线上时,其他条件不变,请探究线段BE、EF、FD之间的数量关系,并说明理由.(二)拓展延伸:如图4,在等边①ABC中,E、F是边BC上的两点,①EAF=30°,BE =1,将①ABE绕点A逆时针旋转60°得到①A′B′E′(A′B′与AC重合),连接EE′,AF与EE′交于点N,过点A作AM①BC于点M,连接MN,求线段MN的长度.7.已知①AOB,将①AOB绕O点旋转到①COD位置,使C点落在OB边上,连接AC、BD.(1)若①AOB=90°(如图1),小亮发现①BAC=①BDC,请你证明这个结论;(2)若①AOB=60°(如图2),小亮发现的结论是否仍然成立?说明理由;(3)若①AOB为任意角α(如图3),小亮发现的结论还成立吗?说明理由;8.把边长分别为4和6的矩形ABCO如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C顺时针旋转a角,旋转后的矩形记为矩形EDCF.在旋转过程中,(1)如图①,当点E在射线CB上时,E点坐标为;(2)当△CBD是等边三角形时,旋转角a的度数是(a为锐角时);(3)如图①,设EF与BC交于点G,当EG=CG时,求点G的坐标;(4)如图①,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF的对称中心H是否在以C为顶点,且经过点A的抛物线上.9.把一副三角板如图(1)放置,其中①ACB=①DEC=90°,①A=45°,①D=30°,斜边AB=12cm,DC=14cm,把三角板DCE绕点C逆时针旋转15°得到①(如图2).这时AB与相交于点O,与相交于点F.(1)填空:①= °; (2)请求出①的内切圆半径; (3)把①绕着点C 逆时针再旋转度()得①,若①为等腰三角形,求的度数(精确到0.1°).10.“数学建模”是中学数学的核心素养,平时学习过程中能归纳一些几何模型,解决几何问题就能起到事半功倍的作用.(1)如图1,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,且DE BF =,求证:EG AG =; (2)如图2,正方形ABCD 中,45EAF ∠=︒,延长EF 交AB 的延长线于点G ,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)如图3在(2)的条件下,作GQ AE ⊥,垂足为点Q ,交AF 于点N ,连结DN ,求证:45NDC ∠=︒.11.在学习利用旋转解决图形问题时,老师提出如下问题:(1)如图1,点P 是正方形ABCD 内一点,1PA =,2PB =,3PC =,你能求出APB ∠的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将PBC 绕点B 逆时针旋转90︒,得到P BA '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;思路二:将PAB △绕点B 顺时针旋转90︒,得到P CB '△,连接PP ',可求出APB ∠的度数;请参照小明的思路,任选一种写出完整的解答过程;(2)如图2,若点P 是等边三角形ABC 内一点,若150APB ∠=︒,则线段PA ,PB ,PC 满足怎样的等量关系?请参考小明上述解决问题的方法进行探究,直接写出线段PA ,PB ,PC 满足的等量关系.12.把两个等腰直角ABC 和ADE 按如图1所示的位置摆放,将ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角为α(0360α︒<<︒).(1)如图1,BD 与EC 的数量关系是___________,BD 与EC 的位置关系是___________;(2)如图2,(1)中BD 和EC 的数量关系和位置关系是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立请说明理由.(3)如图3,当点D 在线段BE 上时,BEC ∠=___________.(4)当旋转角α=__________时,ABD △的面积最大.13.如图1,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,直线MN 经过C 点垂直于AB ,垂足为D .(1)求证:ADC BDC ∽△△; (2)若直线MN 从图1的位置绕M 点逆时针旋转,如图2,设旋转的角度为()0180αα<<,作AP MN ⊥,垂足为P ,BQ MN ⊥,垂足为Q .①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为平行四边形;①当α的度数为______时,点A ,P ,B ,Q 构成的四边形为矩形.14.已知①ABC 和①ADE 都是等腰三角形,AB =AC ,AD =AE ,①DAE =①BAC .【初步感知】(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图①,将图①中①ADE 的绕点A 旋转,当点D 在①ABC 外部,点E 在①ABC 内部时,求证:DB =EC .【深入研究】(3)如图①,①ABC 和①ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则①CDB 的度数为 ;线段CE ,BD 之间的数量关系为 .(4)如图①,①ABC 和①ADE 都是等腰直角三角形,①BAC =①DAE =90°,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为①ADE 中DE 边上的高,则①CDB 的度数为 ;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为 .15.把两个等腰直角①ABC 和①ADE 按如图1所示的位置摆放,将①ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角α(0°<α<360°).(①)当DE ①AC 时,旋转角α= 度,AD 与BC 的位置关系是 ,AE 与BC 的位置关系是 ;(①)当点D 在线段BE 上时,求①BEC 的度数;(①)当旋转角α= 时,①ABD 的面积最大.16.如图①,在ABC 中,①ACB =90°,①ABC =30°,AC =1,D 为ABC 内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:BDA ①BFE ;(2)当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD ∥BF .(3)如图①,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断①MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.17.已知ABC 是等腰三角形,AB AC =,将ABC 绕点B 逆时针旋转得到''A BC ,(1)感知:如图①,当'BC 落在AB 边上时,'A AB ∠与'C CB ∠之间的数量关系是 _____(不需要证明);(2)探究:如图①,当'BC 不落在AB 边上时,'A ∠AB 与'C CB ∠是否相等?如果相等;如果不相等,请说明理由;(3)应用:如图①,若90BAC ∠=︒,'AA 、'CC 交于点E ,则'A EC ∠=_____度.18.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DF AE的值_______; (2)将①EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,①EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.19.(1)观察猜想:如图①,在Rt △ABC 和Rt △BDE 中,①ABC =①EBD =90°,AB =BC ,BE =BD ,连接AE ,点F 是AE 的中点,连接CD 、BF ,当点D 、B 、C 三点共线时,线段CD 与线段BF 的数量关系是_____,位置关系是_____(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt △BDE 绕点B 顺时针旋转至图①位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图①的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,BC=2AB=8,BD=2BE=4,连接AE,点F是AE的中点,连结CD、BF,将△BDE绕点B在平面内自由旋转,请直接写出BF的取值范围,20.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图①位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置①CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图①位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图①位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.参考答案:1.(2)①点A 到E G ''的距离为3①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为1682-α=135°.2.(1)①DG +DF 2;(2)不成立,数量关系式应为:DG -DF 2,3.(1)A (﹣3,0)、B (0,4);(2)4;(3)不变,45° 4.(1)①AE CD =,60︒;(2)依然成立,(3)416.(一)(1)30,BE +DF =EF ;(2)BE ﹣DF =EF ;3 8.(1)E (4,13;(2)60°;(3)13(4,)3G ; (4)点H 不在此抛物线上.9.(1)120°;(2)2;(3)37.7°、50.6°10.(1)见解析;(2)结论依然成立11.(1)135,APB 证明见解析;(2)222PC PA PB =+, 12.(1)BD EC =,BD EC ⊥;(2)成立,(3)90︒;(4)90︒或270︒13.(2)①30°或90°;①90°.14.(1)=;(3)60︒,DB CE =;(4)90︒,2AM BD CD += 15.(①)45;垂直;平行;(①)90BEC ∠=︒;(①)90︒或270︒16. ①MPN 的值为定值,30°.17.(1)相等;(2)相等;(3)135︒.18.2(2)2DF =,(3)α的值为30°或150°,19.(1) CD =2BF BF ①CD(2)CD =2BF , BF ①CD 成立,(3)13BF ≤≤20.(1)16°(2)DL =EN +GM ,。
中考数学总复习《阅读理解综合压轴题》专项提升练习(附答案)

中考数学总复习《阅读理解综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.阅读下列有关材料并解决有关问题.我们知道|x|={x (x>0) 0 (x=0)−x (x<0),现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式|x+1|+|x−2|时,可令x+1=0和x−2=0,分别求得x=−1和x=2(称-1,2分别为|x+1|与|x−2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=−1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的三种情况:①x<−1;②−1≤x<2;③x≥2.化简|x+1|+|x−2|时,对应三种情况为:①当x<−1时,原式=−(x+1)−(x−2)=−2x+1;②当−1≤x<2时,原式=(x+1)−(x−2)=3;③当x≥2时,原式=(x+1)+(x−2)=2x−1.通过以上阅读,请你解决问题:(1)|x−3|+|x+4|零点值是_________和__________;(2)化简代数式|x−3|+|x+4|;(3)解方程|x−3|+|x+4|=9;(4)|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|的最小值为_________,此时x的取值范围为____________.2.先阅读下列材料,再解答问题:常用的分解因式的方法有提取公因式法和公式法,但有的多项式只用上述一种方法无法分解,例如多项式x2−xy+4x−4y和a2−b2−c2+2bc.经过细心观察可以发现,若将多项式进行合理分组后,先将每一组进行分解,分别分解后再用提公因式法或公式法就可以完整分解了.解答过程如下:(1)x2−xy+4x−4y=(x2−xy)+(4x−4y)=x(x−y)+4(x−y)=(x−y)(x+4)(2)a2−b2−c2+2bc=a2−(b2+c2−2bc)=a2−(b−c)2=(a+b−c)(a−b+c)这种方法叫分组分解法,对于超过三项的多项式往往考虑这种方法.利用上述思想方法,把下列各式分解因式:(1)m3−2m2−3m+6(2)x2−2xy−9+y23.阅读下列材料:已知实数x y 满足(x 2+y 2+1)(x 2+y 2−1)=63 试求x 2+y 2的值.解:设x 2+y 2=a 则原方程变为(a +1)(a −1)=63 整理得a 2−1=63 a 2=64 根据平方根意义可得a =±8 由于x 2+y 2⩾0 所以可以求得x 2+y 2=8.这种方法称为“换元法” 用一个字母去代替比较复杂的单项式、多项式 可以达到化繁为简的目的.根据阅读材料内容 解决下列问题:(1)已知实数x y 满足(2x +2y +3)(2x +2y −3)=27 求x +y 的值.(2)已知a b 满足方程组{3a 2−2ab +12b 2=472a 2+ab +8b 2=36;求1a +12b 的值; (3)填空:已知关于x y 的方程组{a 1x +b 1y =c 1a 2x +b 2y =c 2的解是{x =9y =5 则关于x y 的方程组{a 1x 2−2a 1x +b 1y =c 1−a 1a 2x 2−2a 2x +b 2y =c 2−a 2的解是_______. 4.例:解不等式(x ﹣2)(x +3)>0解:由实数的运算法则:“两数相乘 同号得正”得①{x −2>0x +3>0 或②{x −2<0x +3<0解不等式组①得 x >2解不等式组②得 x <﹣3所以原不等式的解集为x >2或x <﹣3.阅读例题 尝试解决下列问题:(1)平行运用:解不等式x 2﹣9>0;(2)类比运用:若分式x+1x−2的值为负数 求x 的取值范围.5.定义:有一个内角为90° 且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)如图1 准矩形ABCD 中 ∠ABC =90° 若AB =2 BC =3 则BD =_____;(2)如图2 正方形ABCD中点E F分别是边AD AB上的点且CF∠BE 求证:四边形BCEF是准矩形;(3)已知准矩形ABCD中∠ABC=90° ∠BAC=60° AB=2 当△ADC为等腰三角形时求这个准矩形的面积.6.仔细阅读下面例题解答问题.【例题】已知:m2−2mn+2n2−8n+16=0求m n的值.解:∠m2−2mn+2n2−8n+16=0∠(m2−2mn+n2)+(n2−8n+16)=0∠(m−n)2+(n−4)2=0∠m−n=0n−4=0∠m=4n=4.∠m的值为4 n的值为4.【问题】仿照以上方法解答下面问题:(1)已知x2+2xy+2y2−6y+9=0求x y的值.(2)在Rt∠ABC中∠C=90°三边长a b c都是正整数且满足a2+b2−12a−16b+100=0求斜边长c的值.x+4与x轴y轴分别交于点A和点B.7.如图直线y=43(1)求A B两点的坐标;(2)过B点作直线与x轴交于点P 若∠ABP的面积为8 试求点P的坐标.(3)点M是OB上的一点若将∠ABM沿AM折叠点B恰好落在x轴上的点B1处求出点M的坐标.(4)点C在y轴上连接AC 若∠ABC是以AB为腰的等腰三角形请直接写出点C的坐标.8.定义:把斜边重合且直角顶点不重合的两个直角三角形叫做共边直角三角形.(1)概念理解:如图1 在△ABC和△DBC中∠A=90∘,AB=3,AC=4,BD=2,CD=√21说明△ABC 和△DBC是共边直角三角形.(2)问题探究:如图2 △ABC和△DBC是共边直角三角形E F分别是AD BC的中点连结EF求证EF⊥AD.(3)拓展延伸:如图3 △ABC和△DBC是共边直角三角形且BD=CD连结AD求证:AD平分∠BAC.9.【定义】如果1条线段将一个三角形分成2个等腰三角形那么这1条线段就称为这个三角形的“好线” 如果2条线段将一个三角形分成3个等腰三角形那么这2条线段就称为这个三角形的“好好线”.【理解】如图① 在△ABC中∠A=27° ∠C=72° 请你在这个三角形中画出它的“好线” 并标出等腰三角形顶角的度数.如图② 已知△ABC是一个顶角为45°的等腰三角形请你在这个三角形中画出它的“好好线” 并标出所分得的等腰三角形底角的度数.【应用】(1)在△ABC中已知一个内角为24° 若它只有“好线” 请你写出这个三角形最大内角的所有可能值(按从小到大写);(2)在△ABC中∠C=27° AD和DE分别是△ABC的“好好线” 点D在BC边上点E在AB边上且AD =DC BE=DE 根据题意写出∠B的度数的所有可能值.10.【阅读】如图1 若ΔABD∽ΔACE且点B,D,C在同一直线上则我们把ΔABD与ΔACE称为旋转相似三角形.【理解】(1)如图2 ΔABC和ΔADE是等边三角形点D在边BC上连接CE.求证:ΔABD与ΔACE是旋转相似三角形.【应用】(2)如图3 ΔABD与ΔACE是旋转相似三角形AD//CE.求证:AC=DE.【拓展】(3)如图4 AC是四边形ABCD的对角线∠D=90°∠B=∠ACD BC=25AC=20AD= 16.试在边BC上确定一点E使得四边形AECD是矩形并说明理由.11.定义:如果三角形上有两点其中一点为一边的中点且这两点的连线将三角形分成周长相等的两部分我们就称这条线段为该三角形的“等分周线”.如图1 在△ABC中D是BC的中点点E在AB上若BD+BE=CD+AC+AE则DE为△ABC的一条“等分周线”.概念理解:(1)任意三角形的“等分周线”有______条若某三角形的一条“等分周线”有一个端点是三角形的顶点则这个三角形是______.规律探究:(2)如图1 在△ABC中DE为△ABC的一条“等分周线”.若AB>AC∠A=αAC=m求DE 的长.(用含mα的代数式表示).拓展应用(3)如图2 在四边形ABCD中BC=2CD AC平分∠BCD BA⊥AC点E在线段AC上连接ED EB 且AB=√3EC=√3+1∠BEC=120°求ED的长.12.(1)如图① 四边形ABCD中AB=AD ∠B=∠ADC=90°.E F分别是BC CD上的点且BE+FD=EF.试探究图中∠EAF与∠BAD之间的数量关系.小明同学探究此问题的方法是:延长FD到G 使DG=BE 连结AG.先证明△ABE≌△ADG再证明△AEF≌△AGF从而得出∠EAF=∠GAF 最后得出∠EAF与∠BAD之间的数量关系是.(2)将(1)中的条件“∠B=∠ADC=90°”改为“∠B+∠D=180°”(如图②)其余条件不变上述数量关系是否成立成立请证明;不成立说明理由(3)如图③ 中俄两国海军在南海举行联合军事演习中国舰艇在指挥中心(O)北偏西30°的A处俄罗斯舰艇在指挥中心南偏东70°的B处两舰艇到指挥中心距离相等.接到行动指令后中国舰艇向正东方向以60海里/小时的速度前进俄罗斯舰艇沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进2小时后指挥中心观测到两舰艇分别到达E F处且相距280海里.求此时两舰艇的位置与指挥中心(O处)形成的夹角∠EOF的大小.13.定义:如图1 点M N把线段AB分割成AM MN和BN若以AM MN BN为边的三角形是一个直角三角形则称点M N是线段AB的勾股点.已知点M N是线段AB的勾股点若AM=1 MN=2 则BN =.(1)【类比探究】如图2 DE是△ABC的中位线M N是AB边的勾股点(AM<MN<NB)连接CM CN 分别交DE于点G H.求证:G H是线段DE的勾股点.(2)【知识迁移】如图3 C D是线段AB的勾股点以CD为直径画∠O P在∠O上AC=CP连结P A PB若∠A=2∠B求∠B的度数.(x>0)上的动点直线y=−x+2与坐标轴(3)【拓展应用】如图4 点P(a b)是反比例函数y=2x分别交于A B两点过点P分别向x y轴作垂线垂足为C D且交线段AB于E F.证明:E F是线段AB的勾股点.14.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图① 对余四边形ABCD中AB=5 BC=6 CD=4 连接AC.若AC=AB求sin∠CAD的值;(2)如图② 凸四边形ABCD中AD=BD AD∠BD当2CD2+CB2=CA2时判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中点A(﹣1 0)B(3 0)C(1 2)四边形ABCD是对余四边形点E=u点D的纵坐标为t请直接写出u关于t 在对余线BD上且位于∠ABC内部∠AEC=90°+∠ABC.设AEBE的函数解析式.15.定义:若四边形有一组对角互补一组邻边相等且相等邻边的夹角为直角像这样的图形称为“直角等邻对补”四边形简称“直等补”四边形根据以上定义解决下列问题:(1)如图1 正方形ABCD中E是CD上的点将ΔBCE绕B点旋转使BC与BA重合此时点E的对应点F在DA的延长线上则四边形BEDF为“直等补”四边形为什么?(2)如图2 已知四边形ABCD是“直等补”四边形AB=BC=5CD=1AD>AB点B到直线AD的距离为BE.①求BE的长.②若M N分别是AB AD边上的动点求ΔMNC周长的最小值.16.定义:在平行四边形中若有一条对角线是一边的两倍则称这个平行四边形为两倍四边形其中这条对角线叫做两倍对角线这条边叫做两倍边.如图1 四边形ABCD是平行四边形BE//AC延长DC交BE于点E连结AE交BC于点F AB=1AD=m.(1)若∠ABC=90°如图2.①当m=2时试说明四边形ABEC是两倍四边形;②是否存在值m使得四边形ABCD是两倍四边形若存在求出m的值若不存在请说明理由;(2)如图1 四边形ABCD与四边形ABEC都是两倍四边形其中BD与AE为两倍对角线AD与AC为两倍边求m的值.17.定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.【问题理解】(1)如图1 点A B C在∠O上∠ABC的平分线交∠O于点D 连接AD CD.求证:四边形ABCD是等补四边形;【拓展探究】(2)如图2 在等补四边形ABCD中AB=AD 连接AC AC是否平分∠BCD?请说明理由;【升华运用】(3)如图3 在等补四边形ABCD中AB=AD 其外角∠EAD的平分线交CD的延长线于点F.若CD=6 DF =2 求AF的长.18.我们把方程(x−m)2+(y−n)2=r2称为圆心为(m,n)半径长为r的圆的标准方程.例如圆心为(1,−2)半径长为3的圆的标准方程是(x−1)2+(y+2)2=9.在平面直角坐标系中⊙C与x轴交于点A B且点B的坐标为(8,0)与y轴相切于点D(0,4)过点A B D的抛物线的顶点为E.(1)求⊙C的标准方程;(2)求抛物线的解析式;(3)试判断直线AE与⊙C的位置关系并说明理由.19.定义:点P(a b)关于原点的对称点为P' 以PP'为边作等边∠PP'C则称点C为P的“等边对称点”;(1)若P(1 √3)求点P的“等边对称点”的坐标.(x>0)上一动点当点P的“等边对称点”点C在第四象限时(2)若P点是双曲线y=2x①如图(1)请问点C是否也会在某一函数图象上运动?如果是请求出此函数的解析式;如果不是请说明理由.②如图(2)已知点A(1 2)B(2 1)点G是线段AB上的动点点F在y轴上若以A G F C 这四个点为顶点的四边形是平行四边形时求点C的纵坐标y c的取值范围.20.【概念认识】在同一个圆中两条互相垂直且相等的弦定义为“等垂弦”两条弦所在直线..的交点为等垂弦的分割点.如图① AB CD是∠O的弦AB=CD AB∠CD垂足为E则AB CD是等垂弦E为等垂弦AB CD的分割点.【数学理解】(1)如图② AB是∠O的弦作OC∠O A OD∠OB分别交∠O于点C D连接CD.求证:AB CD是∠O的等垂弦.(2)在∠O中∠O的半径为5E为等垂弦AB CD的分割点BEAE =13.求AB的长度.【问题解决】(3)AB CD是∠O的两条弦CD=12AB且CD∠AB垂足为F.①在图③中利用直尺和圆规作弦CD(保留作图痕迹不写作法).②若∠O的半径为r AB=mr(m为常数)垂足F与∠O的位置关系随m的值变化而变化直接写出点F 与∠O的位置关系及对应的m的取值范围.参考答案1.解:(1)令x−3=0和x+4=0解得:x=3和x=−4故答案为:3 ﹣4.(2)当x<−4时|x−3|+|x+4|=−(x−3)−(x+4)=−2x−1;当−4≤x<3时|x−3|+|x+4|=−(x−3)+(x+4)=7;当x≥4时|x−3|+|x+4|=x−3+x+4=2x+1综上所述|x−3|+|x+4|={−2x−1,x<−4 7,−4≤x<32x+1,x>3.(3)当x<−4时3−x−x−4=9解得x=−5;当−4≤x<3时3−x+x+4=9方程无解;当x≥3时x−3+x+4=9解得x=4;∠方程的解为x=−5或x=4.(4)|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|中的零点值分别为:x=3,x=−4,x=2,x=2020当x<−4时|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|=3−x−x−4−x+2−x+2020=−4x+2021;当−4≤x<2时|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|=3−x+x+4−x+2−x+2020=−2x+ 2029;当2≤x≤3时|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|=3−x+x+4+x−2−x+2020=2025;当3<x<2020时|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|=x−3+x+4+x−2−x+2020=2x+ 2019;当x≥2020时|x−3|+|x+4|+|x−2|+|x−2020|=x−3+x+4+x−2+x−2020=4x−2021;显然当2≤x≤3时原式取得最小值最小值为2025故答案为:2025 2≤x≤3.2.解:(1)m3−2m2−3m+6=m2(m−2)−3(m−2)=(m−2)(m2−3);(2)x2−2xy−9+y2=x2−2xy+y2−9=(x−y)2−32=(x−y+3)(x−y−3).3.解:(1)设2x +2y =a 则原方程变为(a +3)(a −3)=27整理 得:a 2−9=27 即a 2=36解得:a =±6则2x +2y =±6∴x +y =±3;(2)令a 2+4b 2=x ab =y则原方程变为:{3x −2y =472x +y =36解之得:{x =17y =2 ∠a 2+4b 2=17 ab =2∠(a +2b )2=a 2+4ab +4b 2=17+8=25∠a +2b =±5∠1a +12b =2b+a2ab =±54; (3)由方程组{a 1x 2−2a 1x +b 1y =c 1−a 1a 2x 2−2a 2x +b 2y =c 2−a 2 得{a 1x 2−2a 1x +a 1+b 1y =c 1a 2x 2−2a 2x +a 2+b 2y =c 2整理 得:{a 1(x −1)2+b 1y =c 1a 2(x −1)2+b 2y =c 2∵方程组{a 1x +b 1y =c 1a 2x +b 2y =c 2的解是{x =9y =5 ∴方程组{a 1(x −1)2+b 1y =c 1a 2(x −1)2+b 2y =c 2的解是:{(x −1)2=9y =5 ∴x −1=±3 且y =5解得:{x =4y =5 或{x =−2y =5. 4.解:(1)解不等式x 2﹣9>0 即为解(x +3)(x −3)>0根据“两数相乘 同号得正”得①{x −3>0x +3>0 或②{x −3<0x +3<0解不等式组①得 x >3解不等式组②得 x <﹣3∠原不等式的解集为x >3或x <﹣3;(2)由题得不等式x+1x−2<0根据“两数相除 同号得正 异号得负”得①{x +1>0x −2<0 或②{x +1<0x −2>0解不等式组①得−1<x<2不等式组②无解∠原不等式的解集为−1<x<2.5.解:(1)∠∠ABC=90∠BD=√AB2+BC2=√4+9=√13故答案为√13(2)∠四边形ABCD是正方形∠AB=BC,∠A=∠ABC=90°∠∠EBF+∠EBC=90°∠BE∠CF∠∠EBC+∠BCF=90°∠∠EBF=∠BCF∠∠ABE∠∠BCF(AAS)∠BE=CF 且∠CBF=90°∠四边形BCEF是准矩形;(3)∠∠ABC=90° ∠BAC=60°∠∠ACB=30°∠AB=2∠AC=4 BC=2√3准矩形ABCD中BD=AC=4①当AC=AD时则AD=AC=BD 如图1 作DE∠AB∠AE=BE=12AB=1∠DE=√AD−2AE2=√16−1=√15∠S准矩形ABCD =S△ADE+S梯形BCDE=12DE×AE+12(BC+DE )×BE=12×√15×1+12(2√3+√15)×1=√15+√3;②当CA=CD 时 则CD=CA=BD 如图2 作DF∠BC 垂足为F∠BD=CD∠BF=CF=12BC=√3∠DF=√CD 2−CF 2=√16−3=√13∠S 准矩形ABCD =S △DCF +S 梯形ABFD=12FC×DF+12(AB+DF )×BF=12×√3×√13+12(2+√13)×√3=√39+√3;③当DA=DC 如图3 取AC 中点G 连DG 则DG∠AC . 连接BG过B 作BH∠DG 垂足为H .在Rt △ABC 中 ∠ABC =90° ∠BAC =60° AB =2 G 为AC 中点∠AG=BG=12AC=AB=2∠∠ABG 为等边三角形 ∠∠BGC=120° ∠BGH=30°又BD=AC=4在Rt △BHG 中 BG=2 ∠BGH=30°∠BH=1 HG=√3在Rt △DHB 中 BH=1 BD=4∠DH=√15∠DG=DH ﹣HG=√15﹣√3∠S 准矩形ABCD =S △ABC +S △ACD=12AB×BC+12AC×DG=12×2√3×2+12×4×(√15﹣√3) =2√15;故答案为√15+√3;√39+√3;2√15.6.解:(1)∠x 2+2xy +2y 2−6y +9=0∠(x 2+2xy +y 2)+(y 2−6y +9)=0∠(x +y)2+(y −3)=20∠x +y =0,y −3=0∠x =−3,y =3(2)∠a 2+b 2−12a −16b +100=0∠(a 2−12a +36)+(b 2−16b +64)=0∠(a −6)2+(b −8)2=0∠a −6=0 b −8=0∠a =6 b =8 在Rt ∠ABC 中 ∠C =90°∠c =√a 2+b 2=√62+82=10.7.解:(1)对于y =43x +4 令y =0 即y =43x +4=0 解得x =﹣3 令x =0 则y =4 故点A B 的坐标分别为(﹣3 0) (0 4);(2)设点P (x 0)则∠ABP 的面积=12×AP ×OB =12×4×|x +3|=8 解得x =1或﹣7故点P 的坐标为(1 0)或(﹣7 0);(3)由点A B 的坐标知 OA =3 BO =4 则AB =√AO 2+BO 2=5=AB 1 故点B 1的坐标为(2 0)设点M 的坐标为(0 m )由题意得:MB =MB 1 即m 2+4=(m ﹣4)2 解得m =1.5故点M 的坐标为(0 1.5);(4)设点C (0 t )则AB =5 AC =√32+t 2当AB =BC 时 则5=|t ﹣4| 解得t =9或﹣1当AB =AC 时 即25=9+t 2 解得t =4(舍去)或﹣4故点C 的坐标为(0 9)或(0 ﹣1)或(0 ﹣4).8.解:(1)∠在△ABC 中∠BC=√32+42=5∠BD =2,CD =√21∠BD 2+CD 2=25=BC 2∠∠BCD 是直角三角形∠△ABC 和△DBC 是共边直角三角形.(2)如图 连接AE,DE∠E 点是BC 中点∠AE,DE 分别是Rt∠ABC 和Rt∠DBC 斜边上的中线∠AE=12BC DE=12BC ∠AE=DE∠∠ADE 是等腰三角形∠F 点是AD 中点∠EF∠AD ;(3)作DN∠AB DM∠AC 的延长线于M 点∠∠BAC=90°∠四边形ANDM 是矩形∠∠NDM=90°∠∠NDC+∠CDM=90°又∠BDC=90°∠∠NDC+∠BDN=90°∠∠BDN= CDM∠∠BND=∠CMD=90° BD=CD∠∠BDN∠∠CDM∠DN=DM∠AD平分∠BAC.9.解:(理解)如图① 如图②所示(应用)(1)①如图③当∠B=24° AD为“好线”则A C=AD=BD这个三角形最大内角是∠BAC=106°;②如图④当∠B=24° AD为“好线”则AB=AD AD=CD 这个三角形最大内角是∠BAC=144°;③如图⑤当∠ABC=24°时BD为“好线”则AD=BD CD=BC 故这个三角形最大内角是∠C=148°④如图⑥ 当∠B=24°时CD为“好线”则AD=CD=BC 故这个三角形最大内角是∠ACB=117°⑤如图⑦ 当∠B=24°时CD为“好线”则AD=AC CD=BD 故这个三角形最大内角是∠ACB=70°⑥如图⑧ 当∠B=24°时AD为“好线”则AB=BD AD=CD 故这个三角形最大内角是∠BAC=117°上所述这个三角形最大内角的所有可能值是70°或106°或117或144°或148°故答案为70°或106°或117或144°或148°;(2)设∠B=x°①当AD=DE时如图1(a)∠AD=CD∠∠C=∠CAD=27°∠DE=EB∠∠B=∠EDB=x°∠∠AED=∠DAE=2x°∠27×2+2x+x=180∠x=42∠∠B=42°;②当AD=AE时如图1(b)∠AD=CD∠∠C=∠CAD=27°∠DE=EB∠∠B=∠EDB=x°∠∠AED=∠ADE=2x°∠2x+x=27+27∠x=18∠∠B=18°.③当EA=DE时∠90﹣x+27+27+x=180∠x不存在应舍去.综合上述:满足条件的x=42°或18°.10.(1)证明:ΔABC和ΔADE是等边三角形∠AB=AC AD=AE∠BAC=∠DAE=60°∠AB AD =ACAE∠BAD=∠CAE∠ΔABD∽ΔACE又∠点B,D,C在同一直线∠ΔABD和ΔACE是旋转相似三角形.(2)证明:∠ΔABD与ΔACE是旋转相似三角形∠ΔABD∽ΔACE∠AB AC =ADAE∠BAD=∠CAE∠B=∠ACE∠∠BAC=∠DAE∠ΔABC∽Δ∠ADE∠∠B=∠ADE∠AED=∠ACB ∠ ∠ADE=∠ACE.∠AD//CE∠∠ADE=∠DEC∠ ∠ACE=∠DEC.∠∠AED=∠ACB∠∠AEC=∠DCE.又∠CE=CE∠ΔAEC≌ΔDCE(ASA)∠AC=DE.(3)解:如图过点A作AE⊥BC垂足为E连接DE.∠∠AEB=∠ADC=90°∠B=∠ACD∠ ΔABE∽ΔACD∠AB AC =AEAD∠BAE=∠CAD∠∠BAC=∠EAD ∠ΔABC∽ΔAED∠BC DE =ACAD∠ 25DE =2016∠DE=20.∠ΔABE∽ΔACD∠AE AD =BECD∠AE BE =√202−162=43.设AE=4k则BE=3k CE=25−3k在ΔACE中(4k)2+(25−3k)2=202解得k=3∠AE=12.又AD=16DE=20∠ΔADE是直角三角形∠DAE=90°.又∠AEC=∠ADC=90°∠四边形AECD是矩形.11.解:(1)∠任意三角形有三条边∠任意三角形有三条“等分周线”∠某三角形的一条“等分周线”有一个端点是三角形的顶点而另一点为一边的中点且将三角形的周长分为相等的两部分∠这个三角形是等腰三角形故答案为:3 等腰三角形;(2)延长BA 使AF=AC 连接CF 过点A 作AG∠CF 于G则∠ACF 为等腰三角形∠CG=GF=12CF ∠AGC=90° ∠ACF=∠AFC∠∠A =α 即∠BAC =α又∠BAC=∠ACF+∠AFC∠∠ACF=∠AFC=12∠BAC=12α∠ED 为∠ABC 的“等分周线”∠EB+BD=CD+CA+AE 又BD=CD∠EB=CA+AE=AF+AE=EF∠点E 为BF 的中点∠DE=12CF=CG在Rt∠AGC 中 ∠ACF=12α AC=m∠CG=m·cos 12α∠DE= m·cos 12α;(3)取BC 的中点F 连接EF 则BF=FC∠∠BEC=120°∠∠BEA=60°∠BA∠AC∠在Rt∠ABE 中 ∠ABE=30°∠AE=AB tan60∘=√3√3=1 BE=2AE=2∠EC =√3+1∠AB +AE =√3+1=EC∠BF=FC∠AB+AE+BF=CE+CF∠EF是∠ABC的一条“等分周线”由(2)知EF=AB·cos12∠BAC=√3cos45∘=√62∠BC=2CD∠CD=CF又∠AC平分∠BCD∠∠FCE=∠DCE 又CE=CE∠∠FCE∠∠DCE(SAS),∠ED=EF=√62.12.解:(1)如图① 延长FD到G 使DG=BE 连结AG.在∠ABE和∠ADG中AB=AD BE=DG ∠B=∠ADG=90°∠∠ABE∠∠ADG ∠AE=AG在∠AEF和∠AGF中AE=AG AF=AF EF=BE+FD=DG+FD=GF ∠∠AEF∠∠AGF ∠∠EAF=∠GAF=∠GAD+∠DAF=∠EAB+∠DAF∠∠BAD=∠EAF+∠EAB+∠DAF=2∠EAF∠∠EAF=12∠BAD(2)∠EAF=12∠BAD仍然成立.证明:如图② 延长FD到G 使DG=BE 连接AG.∠∠B+∠ADC=180° ∠ADC+∠ADG=180° ∠∠B=∠ADG∠∠ABE∠∠ADG(SAS).∠AE=AG ∠BAE=∠DAG.又∠EF=BE+DF DG=BE ∠EF=DG+DF=GF.∠∠AEF∠∠AGF(SSS).∠∠EAF=∠GAF.又∠∠GAF=∠DAG+∠DAF ∠∠EAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.而∠EAF+∠BAE+∠DAF=∠BAD∠∠EAF=1∠BAD2(3)如图③ 连接EF 延长AE BF相交于点C.∠2小时后舰艇甲行驶了120海里舰艇乙行驶了160海里即AE=120 BF=160.而EF=280 ∠在四边形AOBC中有EF=AE+BF又∠OA=OB 且∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°∠符合(2)中的条件.∠AOB =70°.又∠∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140° ∠∠EOF=12答:此时两舰艇的位置与指挥中心(O处)形成的夹角∠EOF的大小为70°.13.解:定义:∠点M N是线段AB的勾股点∠BN=√AM2+MN2=√5或BN=√MN2−AM2=√3∠BN=√3或√5.(1)如图∠CD =DA CE =EB∠DE ∠AB∠CG =GM CH =HN∠DG =12AM GH =12MN EH =12BN ∠BN 2=MN 2+AM 2∠14BN 2=14MN 2+14AM 2 ∠(12BN )2=(12MN )2+(12AM )2∠EH 2=GH 2+DG 2∠G H 是线段DE 的勾股点.(2)如图所示 连接PD∠AC =PC∠∠A =∠APC∠∠PCD =2∠A∠C D 是线段AB 的勾股点∠AC 2+BD 2=CD 2∠PC 2+BD 2=CD 2∠CD 是∠O 的直径∠∠CPD =90°∠PC 2+PD 2=CD 2∠PD=BD∠∠PDC=2∠B∠∠A=2∠B∠∠PDC=∠A在Rt∠PCD中∠∠PCD+∠PDC=90°∠2∠A+∠A=90°解得∠A=30°则∠B=12∠A=15°.(3)∠点P(a b)是反比例函数y=2x(x>0)上的动点∠b=2a.∠直线y=﹣x+2与坐标轴分别交于A B两点∠点B的坐标为(0 2)点A的坐标为(2 0);当x=a时y=﹣x+2=2﹣a∠点E的坐标为(a2﹣a);当y=2a 时有﹣x+2=2a解得:x=2﹣2a∠点F的坐标为(2﹣2a 2a ).∠BF=√(2−2a −0)2+(2a−2)2=√2(2﹣2a)EF=√(2−2a −a)2+[2a−(2−a)]2,=√2|2﹣a﹣2a| AE=√(2−a)2+[0−(2−a)]2=√2(2﹣a).∠BF2+AE2=16+2a2﹣8a+8a2﹣16a=EF2∠以BF AE EF为边的三角形是一个直角三角形∠E F是线段AB的勾股点.14.解:(1)过点A作AE∠BC于E 过点C作CF∠AD于F.∠AC=AB∠BE=CE=3在Rt∠AEB中AE=√AB2−BE2=√52−32=4∠CF∠AD∠∠D+∠FCD=90°∠∠B+∠D=90°∠∠B=∠DCF∠∠AEB=∠CFD=90°∠∠AEB∠∠DFC∠EB CF =ABCD∠3 CF =54∠CF=125∠sin∠CAD=CFAC =1255=1225.(2)如图②中结论:四边形ABCD是对余四边形.理由:过点D作DM∠DC 使得DM=DC 连接CM.∠四边形ABCD中AD=BD AD∠BD∠∠DAB=∠DBA=45°∠∠DCM=∠DMC=45°∠∠CDM=∠ADB=90°∠∠ADC=∠BDM∠AD=DB CD=DM∠∠ADC∠∠BDM(SAS)∠AC=BM∠2CD2+CB2=CA2CM2=DM2+CD2=2CD2∠CM2+CB2=BM2∠∠BCM=90°∠∠DCB=45°∠∠DAB+∠DCB=90°∠四边形ABCD是对余四边形.(3)如图③中过点D作DH∠x轴于H.∠A(﹣1 0)B(3 0)C(1 2)∠OA=1 OB=3 AB=4 AC=BC=2√2∠AC2+BC2=AB2∠∠ACB=90°∠∠CBA=∠CAB=45°∠四边形ABCD是对余四边形∠∠ADC+∠ABC=90°∠∠ADC=45°∠∠AEC=90°+∠ABC=135°∠∠ADC+∠AEC=180°∠A D C E四点共圆∠∠ACE=∠ADE∠∠CAE+∠ACE=∠CAE+∠EAB=45°∠∠EAB=∠ACE∠∠EAB=∠ADB∠∠ABE=∠DBA∠∠ABE∠∠DBA∠BE AB =AEAD∠AE BE =ADAB∠u=AD4设D(x t)由(2)可知BD2=2CD2+AD2∠(x﹣3)2+t2=2[(x﹣1)2+(t﹣2)2]+(x+1)2+t2整理得(x+1)2=4t﹣t2在Rt∠ADH中AD=√AH2+AD2=√(x+1)2+t2=2√t∠u=AD4=√t2(0<t<4)即u=√t2(0<t<4).15.解:(1)如图1由旋转的性质得:∠F=∠BEC ∠ABF=∠CBE BF=BE ∠∠BEC+∠BED=180° ∠CBE+∠ABE=90°∠∠F+∠BED=180°∠ABF+∠ABE=90°即∠FBE=90°故满足“直等补”四边形的定义∠四边形BEDF为“直等补”四边形;(2)∠四边形ABCD是“直等补”四边形AB=BC∠∠A+∠BCD=180° ∠ABC=∠D=90°如图2 将∠ABE绕点B顺时针旋转90°得到∠CBF则∠F=∠AEB=90° ∠BCF+∠BCD=180° BF=BE∠D C F共线∠四边形EBFD是正方形∠BE=FD设BE=x 则CF=x-1在Rt∠BFC中BC=5由勾股定理得:x2+(x−1)2=25即x2−x−12=0解得:x=4或x=﹣3(舍去)∠BE=4(3)如图3 延长CD到P 使DP=CD=1 延长CB到T 使TB=BC=5,则NP=NC MT=MC,∠∠MNC的周长=MC+MN+NC=MT+MN+NP≥PT当T M N P共线时∠MNC的周长取得最小值PT过P作PH∠BC 交BC延长线于H∠∠F=∠PHC=90°,∠BCF=∠PCH,∠∠BCF∠∠PCH,∠BC PC =BFPH=CFCH,即52=4PH=3CH解得:CH=65,PH=85,在Rt∠PHT中TH=5+5+65=565,PT =√PH 2+HT 2=8√2,∠ΔMNC 周长的最小值为8√2.16.(1)①证明:∠四边形ABCD 是平行四边形∠AB∠CD BC=AD=2∠BE//AC AB∠CE∠四边形ABEC 是平行四边形 BC =2AB∴四边形ABEC 是两倍四边形;②存在 理由如下:当AC=2AB 时 则AC=2∠∠ABC =90° ∠BC =√AC 2−AB 2=√22−12=√3,∠m=AD=BC=√3;当AC=2AD 时 则AC=2m∠m 2+12=(2m)2解得m=√33或m=-√33(舍去)∠m 的值为√3或√33时 四边形ABCD 是两倍四边形;(2)∠四边形ABCD 是两倍四边形 BD 为两倍对角线 AD 为两倍边∠AD=DG∠∠DAG=∠AGD∠四边形ABEC 是两倍四边形 AE 为两倍对角线 AC 为两倍边∠AC=AF∠∠ACF=∠AFC又∠∠DAG=∠ACF∠∠DAG=∠AGD=∠ACF=∠AFC ∠∠ADG=∠CAF又∠ADBD =12ACAE=12∠AD BD =ACAE∠∠ADB∠∠ACE又∠AB=CE∠相似比为1∠∠ADB∠∠ACE∠AC=AD作DM∠AC于M 如图1设AM=x 则AC=AD=4x在Rt∠ADM中由勾股定理得:DM=√15x在Rt∠DMC中由勾股定理得:CD=2√6x∠CD=AB=1∠ 2√6x=1∠x=√612∠AD=4x=√63即m=√63.17.(1)证明:∠四边形ABCD为圆内接四边形∠∠A+∠C=180° ∠ABC+∠ADC=180°.∠BD平分∠ABC∠∠ABD=∠CBD∠弧AD=弧CD∠AD=CD∠四边形ABCD是等补四边形(2)AC平分∠BCD 理由如下:过点A作AE∠BC于E AF∠CD于F则∠AEB=∠AFD=90°∠四边形ABCD是等补四边形∠∠ADC+∠B=180°又∠∠ADC+∠ADF=180°∠∠B=∠ADF在∠AFD与∠AEB中{∠ADF=∠B ∠AEB=∠AFD AB=AD∠ΔAFD∠ΔAEB∠AE=AF∠点A一定在∠BCD的平分线上即AC平分∠BCD.(3)连接AC同(2)理得∠EAD=∠BCD由(2)知AC平分∠BCD所以∠FCA=12∠BCD同理∠FAD=12∠EAD∠∠FCA=∠FAD.又∠∠F=∠F∠∠FAD∠∠FCA∠AF DF =CFAF即AF2=DF⋅CF=DF(DF+CF)=2×(2+6)=16∠AF=418.解:(1)如图连接CD CB 过点C作CM∠AB于M 设∠C的半径为r.∠与y轴相切于点D(0 4)∠CD∠OD∠∠CDO=∠CMO=∠DOM=90°∠四边形ODCM是矩形∠CM=OD=4 CD=OM=r∠B(8 0)∠OB=8 ∠BM=8-r在Rt∠CMB中∠BC2=BM2+CM2∠ r2=42+(8−r)2解得r=5 ∠C (5 4)∠∠C 的标准方程为(x −5)2+(y −4)2=25.(2)连接AC CE .∠CM∠AB ∠AM=BM=3 ∠A (2 0) B (8 0)∠可设抛物线的解析式为y=a (x -2)(x -8)把D (0 4)代入y=a (x -2)(x -8) 可得a=14 ∠抛物线的解析式为y=14(x -2)(x -8)=14x 2−52x +4=14(x −5)2−94;(3)结论:AE 是∠C 的切线.理由:由(2)可得抛物线的顶点E (5 −94) ∠AE=√(5−2)2+(−94)2=154 CE= 4−(−94)=4+94=254 AC=5∠CE 2=AC 2+AE 2 ∠∠CAE=90° ∠CA∠AE∠AE 是∠C 的切线.19.解:(1)∠P (1 √3)∠P '(﹣1 ﹣√3)∠PP '=4设C (m n )∠等边∠PP ′C∠PC =P 'C =4∠√(m −1)2+(n −√3)2=√(m +1)2+(n +√3)2=4∠m =﹣√3n∠(﹣√3n ﹣1)2+(n ﹣√3)2=16.解得n =√3或﹣√3∠m =﹣3或m =3.如图1 观察点C 位于第四象限 则C (﹣3 √3).即点P 的“等边对称点”的坐标是(3 √3).(2)①设P (c 2c )∠P '(﹣c ﹣2c )∠PP'=2√c2+4c2设C(s t)PC=P'C=2√c2+4c2∠√(s−c)2+(t−2c )2=√(s+c)2+(t+2c)2=2√c2+4c2∠s=﹣2tc2∠t2=3c2∠t=±√3c∠C(﹣2√3c √3c)或C(2√3c﹣√3c)∠点C在第四象限c>0∠C(2√3c﹣√3c)令{x=2√3cy=−√3c∠xy=﹣6 即y=﹣6x(x>0);②当AG为平行四边形的边时G与B重合时为一临界点通过平移可求得C(1 ﹣6)∠y c≤﹣6;当AG为平行四边形的对角线时G与B重合时求得C(3 ﹣2)G与A重合时C(2 ﹣3)此时﹣3<y c≤﹣2综上所述:y c≤﹣6或﹣3<y c≤﹣2.20.解:(1)如图① 连接BC∠OC∠O A OD∠OB∠∠AOC=∠BOD=90°∠∠AOB=∠COD∠AB=CD∠AC=AC∠∠ABC=1∠AOC=45°.2∠BOD=45°同理∠∠BCD=12∠∠AEC=∠ABC+∠BCD=90°即AB∠CD∠AB=CD AB∠CD∠ AB CD是∠O的等垂弦.(2)如图② 若点E在∠O内作OH∠AB垂足为H作OG∠CD垂足为G∠AB CD是∠O的等垂弦∠AB=CD AB∠CDAB OA=OD∠AHO=∠DGO∠AH=DG=12∠∠AHO∠∠DGO∠OH=OG∠矩形OHEG为正方形∠OH=HE .∠BE AE =13又AH=BH∠AH=2BE=2OH在Rt∠AOH中AO2=AH2+OH2.即(2OH)2+OH2=AO2=25解得OH=√5则AB=4HE=4√5;若点E在∠O外同理AH=√5则AB=2AH=2√5.(3)①如图所示弦CD即为所求;②∠AB是∠O的弦∠AB≤2r 即m≤2当点F在圆上时如图所示此时AB=mr CD=mr2AD=2r由勾股定理得(mr)2+(mr2)2=(2r)2解得m=45√5因此当0<m<45√5时点F在∠O外;当m=45√5时点F在∠O上;当45√5<m≤2时点F在∠O内.。
中考数学《压轴题》专题训练含答案解析

压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)

中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________专题02三角形之直角、等腰问题 题型训练训练题01【2023·内蒙古·中考真题】如图,在Rt ABC △中90,3,1ACB AC BC ∠=︒==,将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒,得到AB C ''△.连接BB ',交AC 于点D ,则AD DC 的值为 .训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度BC ,无人机在空中点P 处,测得点P 距地面上A 点80米,点A 处俯角为60︒,楼顶C 点处的俯角为30︒,已知点A 与大楼的距离AB 为70米(点A ,B ,C ,P 在同一平面内),求大楼的高度BC (结果保留根号)训练题03【2023·广东·中考真题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站,如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态,当两臂10m AC BC ==,两臂夹角100ACB ∠=︒时,求A ,B 两点间的距离.(结果精确到0.1m ,参考数据sin500.766︒≈ cos500.643︒≈ tan50 1.192︒≈)训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD 的中点A 处竖直上升30米到达B 处,测得博雅楼顶部E 的俯角为45︒,尚美楼顶部F 的俯角为30︒,已知博雅楼高度CE 为15米,则尚美楼高度DF 为 米.(结果保留根号)训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】如图1,嘉淇在量角器的圆心O 处下挂一铅锤,制作了一个简易测角仪.将此测角仪拿到眼前,使视线沿着仪器的直径刚好到达树的最高点M .(1)在图1中,过点A 画出水平线,并标记观测M 的仰角α.若铅垂线在量角器上的读数为53︒,求α的值;(2)如图2,已知嘉淇眼睛离地1.5米,站在B 处观测M 的仰角为(1)中的α,向前走1.25米到达D 处,此时观测点M 的仰角为45︒,求树MN 的高度.(注:3tan 374︒≈ 3sin 375︒≈ 4cos375≈︒) 训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】如图 在等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥于点G 点M N 分别是DE DG 上的动点 且DN EM = 则FM FN +的最小值为 .训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】如图 直线y =x ﹣3分别交x 轴 y 轴于B A 两点 点C (0 1)在y 轴上 点P 在x 轴上运动 则2PC +PB 的最小值为 .训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】如图 腰长为22+2的等腰ABC 中 顶角∠A =45° D 为腰AB 上的一个动点将ACD 沿CD 折叠 点A 落在点E 处 当CE 与ABC 的某一条腰垂直时 BD 的长为 .训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】如图 ABC 和AGF 是等腰直角三角形 90BAC G ∠=∠=︒ AGF 的边AF AG 交边BC 于点D E .若4=AD 3AE = 则BEDC 的值是 .训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】如图在直角△BAD中延长斜边BD到点C 使得BD=2DC 连接AC 如果则的值是()A.B.C.D.答案&解析5 tanB3=tan CAD∠3 3351315训练题01【2023·内蒙古·中考真题】【答案】5【简证】因为tan 311tan 4522ABC CD ABD α∠=⎧⇒=⇒=⎨∠=︒⎩ 故5AD DC =【常规法】解:过点D 作DF AB ⊥于点F∵90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC =∴223110AB =+=∵将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△∴==10AB AB ' 90BAB '∠=︒∴ABB '是等腰直角三角形∴45ABB '∠=︒又∵DF AB ⊥∴45FDB ∠=︒∴DFB △是等腰直角三角形∴DF BF =∵1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ∵ 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠∴AFDACB ∴DF AF BC AC= 即3AF DF = 又∵=10AF DF -45°α∴10=4 DF∴105=10=42AD⨯51=3=22CD-∴52==512ADCD故答案为:5.训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】【答案】大楼的高度BC 为303m .【分析】如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥ 则四边形CQHB 是矩形 可得QH BC = BH CQ = 求解3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= 可得704030CQ BH ==-= tan 30103PQ CQ =︒= 可得403103303BC QH ==-=.【详解】解:如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥则四边形CQHB 是矩形 ∴QH BC = BH CQ =由题意可得:80AP = 60PAH ∠=︒ 30PCQ ∠=︒ 70AB = ∴3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= ∴704030CQ BH ==-= ∴tan 30103PQ CQ =︒=∴403103303BC QH ==-= ∴大楼的高度BC 为303m .训练题03【2023·广东·中考真题】【答案】15.3m【分析】连接AB 作作CD AB ⊥于D 由等腰三角形“三线合一”性质可知2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中利用sin AD ACD AC∠=求出AD 继而求出AB 即可.【详解】解:连接AB 作CD AB ⊥于D∵AC BC = CD AB ⊥∴CD 是边AB 边上的中线 也是ACB ∠的角平分线∴2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中 10m AC = 50ACD ∠=︒ sin AD ACD AC ∠= ∴sin 5010AD ︒= ∴10sin50100.7667.66AD =︒≈⨯=∴()227.6615.3215.3m AB AD =≈⨯=≈答:A B 两点间的距离为15.3m .训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】【答案】3053-/5330-+【分析】过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N 首先证明出四边形ECAM 是矩形 得到15AM CE == 然后根据等腰直角三角形的性质得到15AC EM BM === 进而得到15==AD AC 然后利用30︒角直角三角形的性质和勾股定理求出53BN = 即可求解.【详解】如图所示 过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N由题意可得 四边形ECAM 是矩形 ∴15AM CE == ∵30AB = ∴15BM AB AM =-= ∵博雅楼顶部E 的俯角为45︒ ∴45EBM ∠=︒ ∴45BEM ∠=︒ ∴15AC EM BM ===∵点A 是CD 的中点 ∴15==AD AC 由题意可得四边形AMFN 是矩形 ∴15NF AD == ∵尚美楼顶部F 的俯角为30︒ ∴60NBF ∠=︒ ∴30BFN ∠=︒ ∴2BF BN =∴在Rt BNF △中 222BNNF BF += ∴()222152BN BN +=∴解得53BN =∴3053FD AN AB BN ==-=-.故答案为:3053-.训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】【答案】(1)37︒(2)树MN 的高度为5.25米【分析】(1)根据互余的性质计算即可.(2) 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米.解直角三角形求解即可.【详解】(1)如图1;905337α=︒-︒=︒;(2)如图 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米. 在Rt APM △中 4( 1.5)tan 373MP AP x ==-︒(米) 在Rt MCP 中 1.5CP MP x ==-(米) 4( 1.5)( 1.5) 1.253AC AP CP x x ∴=-=---=(米) 解得 5.25x =. 答:树MN 的高度为5.25米.训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】【答案】23【分析】过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 证得AEM FDN ≅ 利用全等三角形的性质证得FN AM = 求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长 在Rt AEF 中利用勾股定理即可求解.【详解】解:过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 如图所示∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF ==∴45DEF ∠=︒ 222222EF =+=∴9045AEM DEF ∠=︒-∠=︒∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥∴45FDN ∠=︒∴FDN AEM ∠=∠在AEM △和FDN 中AE DF AEM FDN EM DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEM FDN≅()SAS ∴FN AM =∴求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长∴在Rt AEF 中()222222223AF AE EF =+=+=的最小值为23即FM FN故答案为:23训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】【答案】4【分析】过P作PD⊥AB于D依据△AOB是等腰直角三角形可得∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD进而得到△BDP是等腰直角三角形故PD22=PB当C P D在同一直线上时CD⊥AB PC+PD的最小值等于垂线段CD的长求得CD的长即可得出结论.【详解】如图所示过P作PD⊥AB于D∵直线y=x﹣3分别交x轴y轴于B A两点令x=0 则y=﹣3;令y=0 则x=3∴A(0 ﹣3)B(3 0)∴AO=BO=3又∵∠AOB=90°∴△AOB是等腰直角三角形∴∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD∴△BDP是等腰直角三角形∴PD22=PB∴2PC+PB2=(PC22+PB)2=(PC+PD)当C P D在同一直线上即CD⊥AB时PC+PD的值最小最小值等于垂线段CD 的长此时△ACD是等腰直角三角形又∵点C(0 1)在y轴上∴AC=1+3=4∴CD22=AC=22即PC+PD的最小值为22∴2PC+PB的最小值为222⨯=4 故答案为:4.训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】【答案】2或22【分析】分两种情况:当CE ⊥AB 时 设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45° 由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5° 证明△BCM ≌△DCM 得到BM =DM 证明△MDE 是等腰直角三角形 即可得解;当CE ⊥AC 时 根据折叠的性质 等腰直角三角形的判定与性质计算即可;【详解】当CE ⊥AB 时 如图设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45°由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5°∵等腰△ABC 中 顶角∠A =45°∴∠B =∠ACB =67.5°∴∠BCM =22.5°∴∠BCM =∠DCM在△BCM 和△DCM 中90BMC DMC CM CM BCM DCM ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BCM ≌△DCM (ASA )∴BM =DM由折叠得:∠E =∠A =45° AD =DE∴△MDE 是等腰直角三角形∴DM =EM设DM =x 则BM =x DE 2=x∴AD 2=x .∵AB=22+2∴2x2x=22+2 解得:x2=∴BD=2x=22;当CE⊥AC时如图∴∠ACE=90°由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°∵等腰△ABC中顶角∠A=45°∴∠E=∠A=45°AD=DE∴∠ADC=∠EDC=90°即点D E都在直线AB上且△ADC△DEC△ACE都是等腰直角三角形∵AB=AC==22+2∴AD22=AC=22BD=AB﹣AD=(22+2)﹣(22)2=综上BD的长为2或22.故答案为:2或22.训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】【答案】916【分析】利用等腰直角三角形的性质先证明AED BEA ∽ 可得34BE AE AB AD ==,设3BE x = 则4AB x AC ==,再证明ADE CDA △∽△ 可得34AC AE CD AD == 可得163CD x = 从而可得结论. 【详解】解:∵ABC 和AGF 是等腰直角三角形 ∴45,B F FAG AB AC ∠=∠=∠=︒=∵AEB AED ∠=∠∴AED BEA ∽∴AD AE DE AB BE AE ==,而4=AD 3AE = ∴34BE AE AB AD == 设3BE x = 则4AB x AC ==同理可得:ADE CDA △∽△∴AD AE DE CD AC AD == ∴34AC AE CD AD == ∴BE AC AB CD = ∴344x x x CD =,即163CD x = ∴3916163BE x CD x ==.训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】【答案】D【详解】解:如图 延长AD 过点C 作CE ⊥AD 垂足为E∵ 即∴设AD =5x 则AB =3x∵∠CDE =∠BDA ∠CED =∠BAD∴△CDE ∽△BDA∴∴CE = DE =∴AE = ∴tan ∠CAD =.5tanB 3=53AD AB =12CE DE CD AB AD BD ===32x 52x 152x 15CE AE =。
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)

中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.类型一 动点函数图象问题此类问题一般是通过分析动点在几何图形边上的运动情况,确定出有关动点函数图象的变化情况.分析此类问题,首先要明确动点在哪条边上运动,在运动过程中引起了哪个量的变化,然后求出在运动过程中对应的函数关系式,最后根据函数关系式判断图象的变化.例1 (2016·济南) 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B =90°,AB =AD =5,BC =4,M 、N 、E 分别是A B 、AD 、CB 上的点,AM =CE =1,AN =3,点P 从点M 出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB -BE 向点E 运动,同时点Q 从点N ,以相同的速度沿折线ND -DC -CE 向点E 运动,设△APQ 的面积为S ,运动的时间为t 秒,则S 与t 函数关系的大致图象为( )【分析】 由点Q 从点N 出发,沿折线NDDCCE 向点E 运动,确定出点Q 分别在ND ,DC ,CE 运动时对应的t 的取值范围,再根据t 所在的取值范围分别求出其对应的函数关系式,最后根据函数关系式确定对应的函数图象.【自主解答】过点D 作DF ⊥AB 于点F (如图1),则DF =BC =4.第15题图 A BCDM N Q∵AD =5,DF =4,∴AF =3.∴sin ∠A=DF AD =45,MF =3-1=2,BF =AB -AF =5-3=2,DC =BF =2.∵AD =5,AN =3,∴ND =5-3=2.(1)当0≤t ≤2时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图2),此时AP =AM +MP =1+t ,AQ =AN +NQ =3+t .∴S =12AP •AQ •sin ∠A =12(1+t )(3+t )×45=25(t +2)2―25.当0≤t ≤2时,S随t 的增大而增大,且当t =2时,S =6.由此可知A 、B 选项都不对.(2)当t =5时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图3),此时BP =1,PE =BC -BP -CE =4-1-1=2.∴S =12AB •PE =12×5×2=5.∵6>5,∴选项D 正确.变式训练1.如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠C =90°,AC =BC ,AB =4,D 为AB 上的动点,DP ⊥AB 交折线A -C -B 于点P.设AD =x ,△ADP 的面积为y ,则y 与x 的函数图象正确的是( )2.(2016·烟台)如图,⊙O 的半径为1,AD ,BC 是⊙O 的两条相互垂直的直径,图1 DC B A E M N QP F 图2 A B C D E M N Q P F 图3 A B C D E (Q )M N F P点P从点O出发(P点与O点不重合),沿OCD的路线运动.设AP=x,sin∠APB =y,那么y与x之间的关系图象大致是()类型二二次函数的实际问题解答此类问题时,首先要构建合理的坐标系,并写出对应的函数解析式,并利用二次函数的性质求解后续的问题.一般来说,选择的坐标系不同,得出的解析式必然不同,因此解答此类问题时,选择最恰当的坐标系往往显得尤为重要.例2 (2017·金华) 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.【分析】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【自主解答】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣×16+h=1,解得:h=;②把x=5代入y=﹣(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,∵1.625>1.55,∴此球能过网;(2)把(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:,解得:,∴a=﹣.变式训练3.(2017·沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是_____元时,才能在半月内获得最大利润.4、(2017•青岛)青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数100日总收入(元)2400040000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,进而求得该酒店豪华间的间数和旺季每间的价格;(2)根据题意可以求得总收入和上涨价格之间的函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题.【自主解答】解:(1)设淡季每间的价格为x元,酒店豪华间有y间,,解得,,∴x+x=600+=800,答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元;(2)设该酒店豪华间的价格上涨x元,日总收入为y元,y=(800+x)(50﹣)=42025,∴当x=225时,y取得最大值,此时y=42025,答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42025元.类型三二次函数的综合题二次函数作为整套试卷的压轴题,往往会命制三个小问题,其中第一问求解二次函数的解析式,此问题往往利用待定系数法便可解决;第二、三问往往涉及动点问题及存在点问题,此问题需要利用全等三角形、相似三角形、平行四边形、圆等知识综合解答,计算量很大,且题目较为综合.例3 (2017·泰安) )如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=x+的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P,Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)已知抛物线的对称轴,因而可以设出顶点式,利用待定系数法求函数解析式;(2)首先求得B和C的坐标,易证△OBC是等腰直角三角形,过点N作NH⊥y 轴,垂足是H,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3),根据CH=NH即可列方程求解;(3)四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,即可求解.【自主解答】解:(1)设抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+k.把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中令x=0,则y=3,即C的坐标是(0,3),OC=3.∵B的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB,则△OBC是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°,过点N作NH⊥y轴,垂足是H.∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH,∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3).∴a+3=﹣a2+2a+3,解得a=0(舍去)或a=1,∴N的坐标是(1,4);(3)∵四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,则﹣t2+2t+3=(t+1)+,整理,得2t2﹣t=0,解得t=0或.∴﹣t2+2t+3的值为3或.∴P、Q的坐标是(0,3),(1,3)或(,)、(,).变式训练5.(2016·襄阳) 如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC 于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?解:(1)令x=0代入y=﹣x+3∴y=3,∴C(0,3),令y=0代入y=﹣x+3∴x=4,∴B(4,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,∴顶点D的坐标为(1,);(2)当DP∥BC时,此时四边形DEFP是平行四边形,设直线DP的解析式为y=mx+n,∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴m=﹣,∴y=﹣x+n,把D(1,)代入y=﹣x+n,∴n=,∴直线DP的解析式为y=﹣x+,∴联立,解得:x=3或x=1(舍去),∴把x=3代入y=﹣x+,y=,∴P的坐标为(3,);(3)由题意可知:0≤t≤6,设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,得:,∴解得,∴直线AC的解析式为:y=x+3,由题意知:QB=t,如图1,当∠NMQ=90°,∴OQ=4﹣t,令x=4﹣t代入y=﹣x+3,∴y=t,∴M(4﹣t,t),∵MN∥x轴,∴N的纵坐标为t,把y=t代入y=x+3,∴x=t﹣2,∴N(t﹣2,t),∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,∵MQ∥OC,∴△BQM∽△BOC,∴,∴MQ=t,当MN=MQ时,∴6﹣t=t,∴t=,此时QB=,符合题意,如图2,当∠QNM=90°时,∵QB=t,∴点Q的坐标为(4﹣t,0)∴令x=4﹣t代入y=x+3,∴y=9﹣t,∴N(4﹣t,9﹣t),∵MN∥x轴,∴点M的纵坐标为9﹣t,∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,∴x=2t﹣8,∴M(2t﹣8,9﹣t),∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,∵NQ∥OC,∴△AQN∽△AOC,∴=,∴NQ=9﹣t,当NQ=MN时,∴9﹣t=3t﹣12,∴t=,∴此时QB=,符合题意如图3,当∠NQM=90°,过点Q作QE⊥MN于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,设QE=a,令y=a代入y=﹣x+3,∴x=4﹣,∴M(4﹣a,a),令y=a代入y=x+3,∴x=﹣2,∴N(﹣2,0),∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a,当MN=2QE时,∴6﹣2a=2a,∴a=,∴MF=QE=,∵MF∥OC,∴△BMF∽△BCO,∴=,∴BF=2,∴QB=QF+BF=+2=,∴t=,此情况符合题意,综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或6.(2017·潍坊) 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,与抛物线交于另一点F.点P在直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF =S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴=,即=,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.。
2023年九年级中考数学复习:几何探究压轴题(角度问题)(附答案)

2023年九年级中考数学复习:几何探究压轴题(角度问题)1.已知:正方形ABCD ,以A 为旋转中心,旋转AD 至AP ,连接BP DP 、.(1)若将AD 顺时针旋转30︒至AP ,如图1所示,求BPD ∠的度数? (2)若将AD 顺时针旋转α度()090α︒<<︒至AP ,求BPD ∠的度数?(3)若将AD 逆时针旋转α度()0180α︒<<︒至AP ,请分别求出090α︒<<︒、90α=︒、90180α︒<<︒三种情况下的BPD ∠的度数(图2、图3、图4).2.如图1所示,将一个长为6宽为4的长方形ABEF ,裁成一个边长为4的正方形ABCD 和一个长为4、宽为2的长方形CEFD 如图2.现将小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转至CE F D ''',旋转角为a .(1)当点D 恰好落在EF 边上时,求旋转角a 的值;(2)如图3,G 为BC 中点,且0°<a <90°,求证:GD E D ''=;(3)小军是一个爱动手研究数学问题的孩子,他发现在小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中,DCD '与CBD '△存在两次全等,请你帮助小军直接写出当DCD '与CBD '△全等时,旋转角a 的值.3.图1是边长分别为a 和()b a b >的两个等边三角形纸片ABC 和CDE 叠放在一起(C 与C '重合)的图形.(1)操作:固定ABC ,将CDE 绕点C 按顺时针方向旋转20°,连结AD ,BE ,如图2,则ECA ∠=___ ___度,并直接写出线段BE 与AD 的数量关系____ .(2)操作:若将图1中的CDE ,绕点C 按顺时针方向旋转120°,使点B 、C 、D 在同一条直线上,连结AD 、BE ,如图3.①线段BE 与AD 之间是否仍存在(1)中的结论?若是,请证明;若不是,请直接写出BE 与AD 之间的数量关系;②求APB ∠的度数.(3)若将图1中的CDE ,绕点C 按逆时针方向旋转一个角()0360αα<<︒,当α等于多少度时,BCD △的面积最大?请直接写出答案.4.我们定义:如图1,在△ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ′,连接B 'C ',当a +β=180°时,我们称△AB 'C '是△ABC 的“旋补三角形”,△AB 'C 边B 'C '上的中线AD 叫做△ABC 的“旋补中线”.(1)[特例感知]在图2,图3中,△AB 'C ′是△ABC 的“旋补三角形”,AD 是△ABC 的“旋补中线”. ①如图2,当△ABC 为等边三角形,且BC =6时,则AD 长为 . ②如图3,当∠BAC =90°,且BC =7时,则AD 长为 .(2)[猜想论证]在图1中,当△ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.(如果你没有找到证明思路,可以考虑延长AD 或延长B 'A ,…)(3)[拓展应用]如图4,在四边形ABCD 中,∠BCD =150°,AB =12,CD =6,以CD 为边在四边形ABCD 内部作等边△PCD ,连接AP ,BP .若△P AD 是△PBC 的“旋补三角形”,请直接写出△PBC 的“旋补中线”长及四边形ABCD 的边AD 长.5.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DFAE的值____ ___; (2)将△EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,△EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.6.如图,已知正方形ABCD ,将AD 绕点A 逆时针方向旋转(090)n n ︒<<到AP 的位置,分别过点C D 、作,CE BP DF BP ⊥⊥,垂足分别为点E 、F .(1)求证:CE EF =;(2)联结CF ,如果13DP CF =,求ABP ∠的正切值;(3)联结AF ,如果AF AB =,求n 的值.7.把两个等腰直角△ABC 和△ADE 按如图1所示的位置摆放,将△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转,如图2,连接BD ,EC ,设旋转角α(0°<α<360°).(Ⅰ)当DE ⊥AC 时,旋转角α= 度,AD 与BC 的位置关系是 ,AE 与BC 的位置关系是 ;(Ⅱ)当点D 在线段BE 上时,求∠BEC 的度数; (Ⅲ)当旋转角α= 时,△ABD 的面积最大.8.已知:在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,30BAC ∠=︒,将ABC 绕点A 顺时针旋转一定的角度α得到AED △,点B 、C 的对应点分别是E 、D .(1)如图1,若60α=︒时,连接BE ,求证:AB BE =; (2)如图2,当点E 恰好在AC 上时,求CDE ∠的度数;(3)如图3,点B 、C 的坐标分别是()0,0,()0,2,点Q 是线段AC 上的一个动点,点M 是线段AO 上的一个动点,是否存在这样的点Q 、M 使得CQM 为等腰三角形且AQM 为直角三角形?若存在,请求出满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.9.把边长分别为4和6的矩形ABCO 如图放在平面直角坐标系中,将它绕点C 顺时针旋转a 角,旋转后的矩形记为矩形EDCF .在旋转过程中,(1)如图①,当点E 在射线CB 上时,E 点坐标为;(2)当△CBD 是等边三角形时,旋转角a 的度数是(a 为锐角时); (3)如图②,设EF 与BC 交于点G ,当EG=CG 时,求点G 的坐标;(4)如图③,当旋转角a=90°时,请判断矩形EDCF 的对称中心H 是否在以C 为顶点,且经过点A 的抛物线上.10.如图,ABC 是等边三角形,点D 是BC 边的中点,以D 为顶点作一个120︒的角,角的两边分别交直线AB AC 、于M 、N 两点,以点D 为中心旋转MDN ∠(MDN ∠的度数不变)(1)如图①,若DM AB ⊥,求证:BM CN BD +=;(2)如图②,若DM 与AB 不垂直,且点M 在边AB 上,点N 在边AC 上时,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)如图③,若DM 与AB 不垂直,且点M 在边AB 上,点N 在边AC 的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若不成立,写出BM CN BD 、、之间的数量关系,并说明理由.11.如图1,在Rt ABC △中,90,ACB AC BC ∠==,点D 为AB 边上的一点,将BCD △绕点C 逆时针旋转90得到ACE △,易得BCD ACE ≌,连接BE .(1)求BCE ACD ∠∠+的度数.(2)当5,BC BD ==BE CE 、的长.(3)如图2,在(2)的条件下,取AD 中点F ,连接CF 交BE 于H ,试探究线段BE CF 、的数量关系和位置关系,并说明理由.12.如图①,ABC 和ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点P 为射线,BD CE 的交点.(1)如图②,将ADE 绕点A 旋转,当C 、D 、E 在同一条直线上时,连接BD 、BE ,求证:BD CE =且BD CE ⊥.(2)若8,4AB AD ==,把ADE 绕点A 旋转, ①当90EAC ∠=︒时,求PB 的长;②旋转过程中线段BP 长的最小值是_____ __.13.如图1,ABC 中,90,30,ACB B AD ∠=︒∠=︒是角平分线,点E 、F 分别在边AC 、BC 上,45,CEF CF CD ∠=︒<、将CEF △绕点C 按逆时针方向旋转,使得EF 所在直线交线段AD 于点M ,交线段AB 于点N .(1)当旋转75°时,如图2,直线EF 与AD 的位置关系是____ __,ANM ∠=__ ____°; (2)在旋转一周过程中,试探究:当CE 旋转多少度时,AMN 中有两个角相等.14.菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O .(1)如图1,过菱形ABCD 的顶点A 作AE BC ⊥于点E ,交OB 于点H ,若6AB AC ==,求OH 的长; (2)如图2,过菱形ABCD 的顶点A 作AF AD ⊥,且AF AD =,线段AF 交OB 于点H ,交BC 于点E .当D ,C ,F 三点在同一直线上时,求证:2OH OA +=; (3)如图3,菱形ABCD 中,=45ABC ∠︒,点P 为直线AD 上的动点,连接BP ,将线段BP 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BQ ,连接AQ ,当线段AQ 的长度最小时,直接写出BAQ ∠的度数.15.(1)阅读理解利用旋转变换解决数学问题是一种常用的方法.如图1,点P 是等边三角形ABC 内一点,P A =1,PB PC =2.求∠BPC 的度数.为利用已知条件,不妨把△BPC 绕点C 顺时针旋转60°得AP C '△,连接PP '.利用这种变换可以求∠BPC 的度数,请写出推理过程; (2)类比迁移如图2,点P 是等腰Rt △ABC 内一点,∠ACB =90°,P A =2,PB PC =1.求∠APC 的度数.16.ABC 为等边三角形,AB =8,AD ⊥BC 于点D ,E 为线段AD 上一点,AE =AE 为边在直线AD 右侧构造等边三角形AEF ,连接CE ,N 为CE 的中点.(1)如图1,EF 与AC 交于点G ,连接NG ,BE ,直接写出NG 与BE 的数量关系;(2)如图2,将AEF △绕点A 逆时针旋转,旋转角为α,M 为线段EF 的中点,连接DN ,MN .当30120α︒<<︒时,猜想∠DNM 的大小是否为定值,如果是定值,请写出∠DNM 的度数并证明,如果不是,请说明理由;(3)连接BN,在AEF△绕点A逆时针旋转过程中,请直接写出线段BN的最大值.17.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.D、E分别是AB、AC边的中点,连接DE.现将△ADE绕A点逆时针旋转,连接BD,CE并延长交于点F.(1)如图2,点E正好落在AB边上,CF与AD交于点P.①求证:AE•AB=AD•AC;②求BF的长;(2)如图3,若AF恰好平分∠DAE,直接写出CE的长.18.如图①,在ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,D为ABC内部的一动点(不在边上),连接BD,将线段BD绕点D逆时针旋转60°,使点B到达点F的位置;将线段AB绕点B顺时针旋转60°,使点A到达点E的位置,连接AD,CD,AE,AF,BF,EF.(1)求证:BDA≌BFE;(2)当CD+DF+FE取得最小值时,求证:AD∥BF.(3)如图②,M,N,P分别是DF,AF,AE的中点,连接MP,NP,在点D运动的过程中,请判断∠MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.参考答案:1.(1)135︒(2)135︒(3)45︒,45︒,45︒2.(1)30°(3)135°,315°3.(1)40,BE =AD(2)①存在,②60°(3)当α=150°或330°时,BCD △的面积最大4.(1)①3;②3.5(2)AD =12BC ,(3)339=AD5.2(2)2DF AE =,(3)α的值为30°或150°,6.(2)23;(3)307.(Ⅰ)45;垂直;平行;(Ⅱ)90BEC ∠=︒;(Ⅲ)90︒或270︒8.(2)15°;(3)存在,23,03M ⎫⎪⎭或()423,0- 9.(1)E (4,13;(2)60°;(3)13(4,)3G ; (4)点H 不在此抛物线上.10.(2)成立,(3)不成立,BM CN BD -=,11.(1)180BCE ACD ∠+∠=︒(2)BE =CE =(3)2BE CF =;BE CF ⊥,12.(2)①PB =;②413.(1)垂直,60(2)当CE 旋转45°,90°,270°,315°时,△AMN 中有两个角相等14.(3)75︒15.(2)90°16.(1)2BE NG =(2)∠DNM 的大小是定值,为120°(3)17.(1)②18.(3)∠MPN 的值为定值,30°.。
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2021年陕西省西安市中考数学压轴题总复习中考数学压轴题是想获得高分甚至满分必须攻破的考题,得分率低,需要引起重视。
从近10年中考压轴题分析可得中考压轴题主要考查知识点为二次函数,圆,多边形,相似,锐角三角形等。
预计2021年中考数学压轴题依然主要考查这些知识点。
1.定义:点P(a,b)关于原点的对称点为P',以PP'为边作等边△PP'C,则称点C为P 的“等边对称点”;
(1)若P(1,√3),求点P的“等边对称点”的坐标.
(2)若P点是双曲线y=2
x(x>0)上一动点,当点P的“等边对称点”点C在第四象
限时,
①如图(1),请问点C是否也会在某一函数图象上运动?如果是,请求出此函数的解析式;如果不是,请说明理由.
②如图(2),已知点A(1,2),B(2,1),点G是线段AB上的动点,点F在y轴上,若以A、G、F、C这四个点为顶点的四边形是平行四边形时,求点C的纵坐标y c的取值范围.
2.如图,抛物线y=ax2+9
4x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=−
3
4x+3经过
点B,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P从点O出发以每秒2个单位的速度沿OB向点B匀速运动,同时点E从点B 出发以每秒1个单位的速度沿BO向终点O匀速运动,当点E到达终点O时,点P停止运动,设点P运动的时间为t秒,过点P作x轴的垂线交直线BC于点H,交抛物线于点Q,过点E作EF⊥BC于点F.
①当PQ=5EF时,求出t值;
②连接CQ,当S△CBQ:S△BHQ=5:2时,请直接写出点Q的坐标.。