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(完整)中考数学压轴题精选含答案

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一、解答题1.综合与探究.如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于A,C两点,点A(﹣1,0),C (3,0),与y轴交于点B,抛物线的顶点为D,直线l经过B,C两点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若P为抛物线上一点,横坐标为m,过点P作PM⊥y轴于点M,交线段BC于点N,当N是线段BC的黄金分割点时,求点P到x轴的距离;(3)若将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′,坐标轴上是否存在点Q,使∠BD′Q=30°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.矩形OABC中,OA=8,OC=10,将矩形OABC放在平面直角坐标系中,顶点O为原点,顶点C、A分别在x轴和y轴上.在OA边上选取适当的点E,连接CE,将△EOC沿CE折叠.(1)i:如图①,当点O落在AB边上的点D处时,点E的坐标为;ii:如图②,将矩形OABC变为正方形,OC=10,当点E为AO中点时,点O落在正方形OABC内部的点D处,延长CD交AB于点T,求此时AT的长度.(2)如图③,当点O落在矩形OABC内部的点D处时,过点E作EG∥x轴交CD于点H,交BC于点G,设H(t,s),用含s的代数式表示t.3.【基础巩固】(1)如图1,点A ,F ,B 在同一直线上,若∠A =∠B =∠EFC ,求证:△AFE ∼△BCF ;【尝试应用】(2)如图2,AB 是半圆⊙O 的直径,弦长AC =BC =42,E ,F 分别是AC ,AB 上的一点,∠CFE =45°,若设AE =y ,BF =x ,求出y 与x 的函数关系及y 的最大值. 【拓展提高】(3)已知D 是等边△ABC 边AB 上的一点,现将△ABC 折叠,使点C 与D 重合,折痕为EF ,点E ,F 分别在AC 和BC 上.如图3,如果AD :BD =1:2,求CE :CF 的值.4.给出定义:有两个内角分别是它们对角的两倍的四边形叫做倍对角四边形.(1)如图1,在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,求∠B 与∠C 的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC 内接于⊙O ,若边AB 上存在一点D ,使得BD =BO ,∠OBA 的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,∠AFE =2∠EAF .求证:四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DG ⊥OB 于点H ,交BC 于点G .当4DH =3BG 时,求△BGH 与△ABC 的面积之比.5.抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知(1,0)A -,(0,2)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,求出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当四边形CDBF 的面积最大时,求点E 的坐标.6.如图,抛物线2:C y ax bx c =++的对称轴为直线1x =-,且抛物线经过(1,0),(0,3)M D 两点,与x 轴交于点N .(1)点N 的坐标为_______.(2)已知抛物线1C 与抛物线C 关于y 轴对称,且抛物线1C 与x 轴交于点1,A B (点A 在点1B 的左边).①抛物线1C 的解析式为_________;②当抛物线1C 和抛物线C 上y 都随x 的增大而增大时,请直接写出此时x 的取值范围. (3)若抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=,抛物线n C 的顶点为n P ,与x 轴的交点为,n A B (点A 在点n B 的左边).①求123100AB AB AB AB ++++的值;②判断抛物线的顶点123,,,,n P P P P 是否在一条直线上,若在,请直接写出该直线的解析式;若不在,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,规定:抛物线y =a (x ﹣h )2+k 的“伴随直线”为y =a (x ﹣h )+k .例如:抛物线y =2(x +1)2﹣3的“伴随直线”为y =2(x +1)﹣3,即y =2x ﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y =(x +1)2﹣5的顶点坐标为_____,“伴随直线”为_____. (2)如图,顶点在第一象限的抛物线y =a (x ﹣1)2﹣4a (a ≠0)与其“伴随直线”相交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与x 轴交于点C ,D . ①若△ABC 为等腰三角形时,求a 的值;②如果点P (x ,y )是直线BC 上方抛物线上的一个动点,△PBC 的面积记为S ,当S 取得最大值274时,求a 的值.8.如图1,四边形ABCD 和四边形CEFG 都是菱形,其中点E 在BC 的延长线上,点G 在DC的延长线上,点H在BC边上,连结AC,AH,HF.已知AB=2,∠ABC=60°,CE=BH.(1)求证:△ABH≌△HEF;(2)如图2,当H为BC中点时,连结DF,求DF的长;(3)如图3,将菱形CEFG绕点C逆时针旋转120°,使点E在AC上,点F在CD上,点G在BC的延长线上,连结EH,BF.若EH⊥BC,请求出BF的长.9.如图,对称轴x=1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),(1)求抛物线和直线BC的函数表达式;(2)若点Q是直线BC上方的抛物线上的动点,求△BQC的面积的最大值;(3)点P为抛物线上的一个动点,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.若点P在第四象限内,当OD=4PE时,△PBE的面积;(4)在(3)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A ,E ,D 第一次在同一直线上,BG 与CE 交于点H ,连接BE . ①求证:BE 平分∠AEC .②取BC 的中点P ,连接PH ,求证:PH ∥CG . ③若BC =2AB =2,求BG 的长.(2)若点A ,E ,D 第二次在同一直线上,BC =2AB =4,直接写出点D 到BG 的距离. 11.在平面直角坐标系中,三角形ABC 为等腰直角三角形,AC BC =,BC 交x 轴于点D .(1)若()4,0A -,()0,2C ,直接写出点B 的坐标 ;(2)如图,三角形OAB 与ACD △均为等腰直角三角形,连OD ,求AOD ∠的度数;(3)如图,若AD 平分BAC ∠,()4,0A -,(),0D m ,B 的纵坐标为n ,求2n m +的值.12.已知抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D 是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求直线BC的解析式;(2)如图1,过D作DE∥y轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上的动点(P在D的右侧),过点P作PQ∥y轴交BC于Q,若四边形EDPQ为平行四边形.且周长最大.求点P的坐标;(3)如图2,当D点横坐标为1时,过A且平行于BD的直线交抛物线于另一点E,若M在x轴上,是否存在这样点的M,使得以M、B、D为顶点的三角形与△AEB相似?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,OB=4,OA=3,F是BC边上一个动点(不与B、C重合),过点F的反比例函数y=kx(k>0)的图象与边AC交于点E.(1)当BF=13BC时,求点E的坐标;(2)连接EF,求∠EFC的正切值;(3)将△EFC沿EF折叠,得到△EFG,当点G恰好落在矩形AOBC的对角线上时,求k的值.14.在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点A,B(点B 在点A的右侧).抛物线顶点为C点,△ABC为等腰直角三角形.(1)求此抛物线解析式.(2)若直线与抛物线有两个交点,且这两个交点与抛物线的顶点所围成的三角形面积等于6,求k的值.(3)若点,且点E,D关于点C对称,过点D作直线2l交抛物线于点M,N,过点E作直线轴,过点N作于点F,求证:点M,C,F三点共线.15.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,将一张和△ABC一样大的纸片和△ABC重叠放置,点E是边BC上一点(不含点B、C),将△OCE 沿着OE翻折,点C落在点P处.(1)直接写出∠OBC、∠OCB的数量关系是.(2)连接DE,设△OPE的面积为S1,△ODE的面积为S2,在点E取边BC上每一点(除点B、C)的过程中,S1+S2的值是否变化?如果变化,请求出它的取值范围;如果不变,请求出S1+S2的值;(3)分别连接PD、PC,当点P与点B重合时,易知PO•PC=PE•PD,当点P不与点B重合时,PO•PC=PE•PD是否成立?请在图3、图4中选一种情况进行证明.16.如图,ABD△内接于O中,弦BC交AD于点E,连接CD,BG CD⊥交CD的延长线于点G,BG交O于点H,2∠=∠.ABC GBD(1)如图1,求证:DB平分GDE∠;(2)如图2,CN AB⊥于点N,CN=CG,求证:AN=HG;(3)如图3.在(2)的条件下,点F在AE上,连接BF、CF,且BF CF⊥,∠=∠,BC=5.求AE的长.BCN CBF217.【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__________.18.如图,点P是矩形ABCD的边AB的其中一个四等分点(点P靠近点A),8AB ,将直角三角尺的顶点放在P处,直角尺的两边分别交AD、DC于点E,F,(如图1).(1)当点E与点D重合时,点F恰好与点C重合(如图2),求AD的长;(2)探究:将直尺从图2中的位置开始,绕点P逆时针旋转,当点E和点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:①∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由;②求出从点E与D重合开始,到点E与点A重合结束,线段EF的中点经过的路线的长度.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF ∽△GDF : (2)求证: BC 是⊙O 的切线: (3)若cos∠CAE =32,DF =102,求线段GF 的长. 20.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上. ①求点F 的坐标; ②直接写出点P 的坐标.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题 1.(1) 51或(3)存在,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0)【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)MP∥CO,则,进而求解;(3)当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F (1,0)、E,tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°;当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,求出直线D′Q′的表达式,即可求解.(1)解:将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:;(2)∵MP∥CO,则,∵N是线段BC的黄金分割点,∴或,即或,而OB=1,故MO=512-或,即点P到x轴的距离为:512-或;(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,点D(1,43),则将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′的坐标为(1,3+1),①当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F(1,0)、E,则BE3﹣13ED′=1,∴tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°,即点Q的坐标为(1,0);②当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,则∠BD′Q′=30°,故∠Q′Q″O=30°+30°=60°,则∠D′Q′O=90°﹣60°=30°,故设直线Q′D′的表达式为y 3+t,将点D′的坐标代入上式得:3t,解得t=,故直线D′Q′的表达式为y=33x+,对于y=33x+,令y=33x+=0,解得x=﹣2﹣3,令x=0,则y=,故点Q′、Q″的坐标分别为(﹣2﹣3,0)、(0,),综上,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、三角形相似、解直角三角形等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.2.(1)i:(0,5);ii:AT=52;(2)t=120s2+5.【解析】【分析】(1)i:如图①中,根据翻折变换的性质以及勾股定理得出BD的长,进而得出AE,EO的长即可得出答案.ii:如图②中,连接ET.证明△CET是直角三角形,由勾股定理得2222ED TD TC EC+=-,代入数据计算即可求出AT.(2)根据H点坐标得出各边长度,进而利用勾股定理求出t与s的关系即可.【详解】解:(1)i:如图①中,∵OA=8,OC=10,根据折叠的性质,∴OC=DC=10,∵BC=OA=8,∴BD2222108CD BC--,∴AD=10-6=4,设AE =x ,则EO =8-x ,∴x 2+42=(8-x )2,解得:x =3,∴AE =3,则EO =8-3=5,∴点E 的坐标为:(0,5);故答案为:(0,5); ii :如图②中,连接ET .∵点E 是AO 的中点,∴EA =EO ,∵OE =ED ,EC =EC ,∠EOC =∠EDC =90°,∴Rt △ECD ≌Rt △ECO (HL ),∴∠CEO =∠CED ,同法可证,Rt △ETA ≌Rt △ETD (HL ),∴∠AET =∠DET ,∴∠DET +∠CED =90°,即∠CET =90°,由折叠的性质得:ED =EO =12OA =5,OC =CD =10,AT =TD , 222125EC EO OC =+=, 设AT =x ,则TD =x ,∵2222ED TD TC EC +=-,即()222510125x x +=+-, 解得:52x =∴AT =52; (2)如图③中,过点H 作HW ⊥OC 于点W ,根据折叠的性质得:∠1=∠2,∵EG∥OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴EH=HC,设H(t,s),∴EH=HC=t,WC=10-t,HW=s,∴HW2+WC2=HC2,∴s2+(10-t)2=t2,∴t与s之间的关系式为:t=120s2+5.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了翻折变换的性质以及勾股定理和全等三角形的判定与性质等知识,熟练构建直角三角形利用勾股定理得出相关线段长度是解题关键.3.(1)见解析;(2)y2x22(0≤x≤8),23)4:5【解析】【分析】(1)利用已知得出∠E=∠CFB,进而利用相似三角形的判定方法得出即可;(2)利用(1)得出△AFE∽△BCF,由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可得到y 和x的数量关系,进而求出y与x的函数关系式;(3)首先证明△ADE∽△BFD,表示出ED,DF,EA,DB,AD,BF,再利用相似三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)证明:∵∠A=∠EFC,∴∠E+∠EFA=∠EFA+∠CFB,∴∠E=∠CFB,∵∠A=∠B,∴△AFE∽△BCF;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB=22AC BC+=8,∵AC=BC,∴∠A=∠B=45°,∴∠A=∠B=∠CFE=45°,由(1)可得△AFE∽△BCF,∴AE AFBF BC=,即842y xx-=,∴y=﹣28x2+2x(0≤x≤8),∴当x=4时,y最大=22;(3)解:连接DE,DF,∵△EFC与△EFD关于EF对称,∴∠EDF=∠ECF=60°,EC=ED,FC=FD,∵∠BDF+∠EDF=∠BDE=∠A+∠DEA,∵∠EDF=∠A=60°,∴∠BDF=∠DEA,∴△ADE∽△BFD,设AD=x,CE=DE=a,CF=DF=b,∵AD:BD=1:2,∴DB=2x,∴AB=3x=AC=BC,∴AE=3x﹣a,BF=3x﹣b,∵△ADE∽△BFD,∴DE EA AD DF DB BF==,∴323a x a xb x x b-==-,由前两项得,2ax=b(3x﹣a),由后两项得,(3x﹣a)(3x﹣b)=2x2,即:3x(3x﹣a)﹣b(3x﹣a)=2x2,∴3x(3x﹣a)﹣2ax=2x2,∴a =75x , ∴3425a x ab x -==, ∴CE :CF =4:5.【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定与性质,圆的有关知识,勾股定理以及二次函数最值等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.4.(1)120°;(2)见解析;(3)215 【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,即可得出答案;(2)利用SAS 证明△BED ≌△BEO ,得∠BDE =∠BEO ,连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,则∠EFC =180°−∠AFE =180°−2α,可证∠EFC =∠AOC =2∠ABC 即可;(3)过点O 作OM ⊥BC 于M ,由(1)知∠BAC =60°,再证明△DBG ∽△CBA ,得2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =,再根据4DH =3BG ,BG =2HG ,得DG =52GH ,则ΔΔBHG BDG S S =HG DG =25,从而解决问题.【详解】(1)解:在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,∵∠A +∠B +∠C +∠D =360°,∴3∠B +∠3∠C =360°,∴∠B +∠C =120°,∴∠B 与∠C 的度数之和为120°;(2)证明:在△BED 与△BEO 中,BD BO EBD EBO BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BED ≌△BEO (SAS ),∴∠BDE =∠BEO ,∵∠BOE =2∠BCF ,∴∠BDE =2∠BCF连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,∴∠EFC =180°﹣∠AFE =180°﹣2α,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA =α,∴∠AOC =180°﹣∠OAC ﹣∠OCA =180°﹣2α,∴∠EFC =∠AOC =2∠ABC ,∴四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)解:过点O 作OM ⊥BC 于M ,∵四边形DBCF 是倍对角四边形,∴∠ABC +∠ACB =120°,∴∠BAC =60°,∴∠BOC =2∠BAC =120°,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =30°,∴BC =2BM 33,∵DG ⊥OB ,∴∠HGB =∠BAC =60°,∵∠DBG =∠CBA ,∴△DBG ∽△CBA , ∴2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =13, ∵4DH =3BG ,BG =2HG , ∴DG =52GH ,∴ΔΔBHG BDG S S =25HG DG =, ∵ΔΔ15315DBG ABC S S == ∴ΔΔBHG ABC S S =215. 【点睛】本题是新定义题,主要考查了圆的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,读懂题意,利用前面探索的结论解决新的问题是解题的关键.5.(1)213222y x x =-++;(2)存在,13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -;(3)点()2,1E【解析】【分析】(1)把()1,0A -,()0,2C 代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解即可;(2)先求解抛物线的对称轴3,2x = 再求解CD 的长,由CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,可得123CP DP DP CD ===.再作CH ⊥对称轴于点H ,从而可得答案;(3)先求解()4,0B .再求解直线BC 的解析式为122y x =-+.过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,根据BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅列函数关系式,从而可得答案.【详解】解:(1)∵抛物线212y x mx n =-++经过()1,0A -,()0,2C , ∴10,22,m n n ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩解得3,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++. (2)∵22131325222228y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, ∴抛物线的对称轴是直线32x =.∴32OD =. ∵()0,2C ,∴2OC =.在Rt OCD △中,由勾股定理,得2235222CD ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∵CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,∴123CP DP DP CD ===.作CH ⊥对称轴于点H ,∴12HP HD ==.∴14DP =.∴13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -. (3)当0y =时,由2132022x x -++=,解得11x =-,24x =, ∴()4,0B .设直线BC 的解析式为y kx b =+,得2,40,b k b =⎧⎨+=⎩解得1,22.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为122y x =-+. 过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,∴2213112222222EF a a a a a ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭. ∵BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅ 2215111122(4)2222222a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+-++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭225134(2)22a a a =-++=--+. ∴根据题意04a ≤≤,∴当2a =时,CDBF S 四边形的最大值为132,此时点()2,1E . 【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,二次函数与等腰三角形,图形面积的最值问题,灵活运用二次函数的图象与性质解决问题是解题的关键.6.(1)(3,0)-;(2)①2(1)4y x =--+;②1x <-;(3)①5350;②不在,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称,求解即可;(2)①先求得抛物线C 的解析式,再根据关于y 轴对称,求得抛物线1C 即可;②根据二次函数的性质,求解即可;(3)①由抛物线解析式可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,求得线段1AB 、2AB 、……、100AB 的值,即可求解;②求得顶点1P 、2P 、3P ,求得13P P 的解析式,然后验证2P 是否在直线上.【详解】解:(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称∵(1,0)M∴点(3,0)N -故答案为(3,0)-(2)①由(1)得,抛物线C 过点(1,0)M 、(3,0)N -、(0,3)D抛物线C 的解析式为31y a x x =+-()(),将点(0,3)D 代入解析式得:(03)(01)3a +-=解得1a =-∴22(3)(1)(23)(1)4y x x x x x =-+-=-+-=-++,顶点坐标为(1,4)-∵抛物线C 与抛物线1C 关于y 轴对称∴抛物线1C 的顶点为(1,4),开口与抛物线C 相同∴抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+②抛物线C 的解析式为2(1)4y x =-++,由二次函数的性质可得,当1x <-时,y 随x 的增大而增大,抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+,由二次函数的性质可得,当1x <时,y 随x 的增大而增大, ∴当1x <-时,抛物线C 和抛物线1C 上y 都随x 的增大而增大, (3)①抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,即1(3,0)B ,2(4,0)B ,……,100(102,0)B∴14AB =,25AB =,……,100103AB = ∴123100103455350AB AB AB AB =+++++=++②当1n =时,抛物线1C 的解析式为2(1)(3)(1)4y x x x =-+-=--+,1(1,4)P 当2n =时,抛物线2C 的解析式为2325(1)(4)()24y x x x =-+-=--+,2325(,)24P当3n =时,抛物线3C 的解析式为2(1)(5)(2)9y x x x =-+-=--+,3(2,9)P 设直线13P P 的解析式为y kx b =+,将点1(1,4)P ,3(2,9)P 代入得429k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得51k b =⎧⎨=-⎩,即51y x =- 当32x =时,3132551224y =⨯-=≠ ∴点2325(,)24P 不在直线13P P 上∴抛物线的顶点123,,,,n P P P P 不在一条直线上【点睛】此题考查了二次函数的图像与性质,涉及了待定系数法求解二次函数和一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质.7.(1)(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①a 的值为a =﹣2. 【解析】 【分析】(1)由“伴随直线”的定义即可求解;(2)①先求y =a (x −1)2−4a 的伴随直线为y =ax −5a ,再联立方程组2(1)45y a x ay ax a ⎧=--⎨=-⎩,求出A (1,−4a ),B (2,−3a ),C (−1,0),D (3,0),由于当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,即可求a 的值;②先求直线BC 解析式为y =−ax −a ,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,则P [x ,a (x −1)2−4a ],Q (x ,−ax −a ),23127()228PBC S a x a ∆=--,即可求面积的最大值,进而求a 的值. 【详解】(1)∵抛物线y =(x +1)2﹣5,∴顶点坐标为(﹣1,﹣5),“伴随直线”为y =x ﹣4, 故答案为:(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①由“伴随直线”定义可得:y =a (x ﹣1)2﹣4a 的伴随直线为y =ax ﹣5a ,联立2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩,解得14x y a =⎧⎨=-⎩或23x y a=⎧⎨=-⎩,∴A (1,﹣4a ),B (2,﹣3a ),在y =a (x ﹣1)2﹣4a 中,令y =0可解得x =﹣1或x =3, ∴C (﹣1,0),D (3,0), ∴AC 2=4+16a 2,BC 2=9+9a 2,∵当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,∴AC 2=BC 2,即4+16a 2=9+9a 2,解得=a ∵抛物线开口向下,∴a =∴若△ABC 为等腰三角形时,a 的值为 ②设直线BC 的解析式为y =kx +b , ∵B (2,﹣3a ),C (﹣1,0),∴200k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得k a b a =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 解析式为y =﹣ax ﹣a ,如图,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x , ∴P [x ,a (x ﹣1)2﹣4a ],Q (x ,﹣ax ﹣a ), ∵P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,∴22219(1)4(2)()24PQ a x a ax a a x x a x ⎡⎤=--++=--=--⎢⎥⎣⎦,∴23127()228PBC S a x a ∆=--, ∴当12x =时,△PBC 的面积有最大值278-a , ∴S 取得最大值274时,即272784-=a ,解得a =﹣2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解新定义,将所求问题转化为直线与抛物线的知识是解题的关键.8.(1)见解析;(2)7;(3)2193.【解析】【分析】(1)根据两个菱形中,点E在BC的延长线上,点G在DC的延长线上这一特殊的位置关系和CE=BH可证明相应的边和角分别相等,从而证明结论;(2)由AB=BC,∠ABC=60 ,可证明△ABC是等边三角形,从而证明∠AHB=90°,再由△ABH≌△HEF,得∠HFE=∠AHB=90°,再得∠DPF=180°﹣∠HFE=90°,在Rt△DPF 中用勾股定理求出DF的长;(3)作FM⊥BG于点M,当EH⊥BC时,可证明CH=CM=12CG=12BH,从而求出BM、FM的长,再由勾股定理求出BF的长.【详解】解:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是菱形,∴AB=BC,CE=EF,∵CE=BH,∴BH=EF,∵BH+CH=CE+CH,∴BC=HE,∴AB=HE;∵点E 在BC 的延长线上,点G 在DC 的延长线上, ∴AB ∥DG ∥EF , ∴∠B =∠E , 在△ABH 和△HEF 中, BH EF B E AB HE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△HEF (SAS ).(2)如图2,设FH 交CG 于点P ,连结CF ,∵AB =BC ,∠ABC =60°, ∴△ABC 是等边三角形, ∵BH =CH , ∴AH ⊥BC , ∴∠AHB =90°,由(1)得,△ABH ≌△HEF , ∴∠HFE =∠AHB =90°, ∵DG ∥EF ,∴∠DPF =180°﹣∠HFE =90°, ∴PF ⊥CG ,∵CG =FG ,∠G =∠E =∠B =60°, ∴△GFC 是等边三角形, ∴PC =PG =12CG ;∵BC =AB =2, ∴CG =EF =BH =12BC =1,∴PC =12;∵CD =AB =2, ∴PD =12+2=52, ∵CF =CG =1,∴PF 2=CF 2﹣PC 2=12﹣(12)2=34, ∴22253()724DF PD PF =+=+=.(3)如图3,作FM ⊥BG 于点M ,则∠BMF =90°,∵EH ⊥BC ,即EH ⊥BG , ∴EH ∥FM ,∵∠CEF =∠ACB =60°, ∴EF ∥MH ,∴四边形EHMF 是平行四边形, ∵∠EHM =90°, ∴四边形EHMF 是矩形, ∴EH =FM ;∵EF =EC ,∠CEF =60°, ∴△CEF 是等边三角形, ∴CE =CF ,∵∠EHC =∠FMC =90°, ∴Rt △EHC ≌Rt △FMC (HL ), ∴CH =CM =12CG ;∵CG =CE =BH , ∴CH =12BH ,∴CM =CH =13BC =13×2=23,∴CF =CG =2CM =2×23=43, ∴2FM =(43)2﹣(23)2=43,∵BM =2+23=83,∴2224876219()339BF FM BM =++==. 【点睛】本题主要考查了几何综合,其中涉及到了菱形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理,矩形的判定及性质等,熟悉掌握几何图形的性质和合理做出辅助线是解题的关键.9.(1)抛物线表达式为211242y x x =-++;直线表达式为122y x =-+;(2)△BQC的面积的最大值为2(3)△PBE 的面积为58(4)点N的坐标为(5(5235,45-)或(92,14). 【解析】 【分析】(1)首先根据二次函数的对称性求出点B 的坐标,然后利用待定系数法把点的坐标代入表达式求解即可;(2)过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,连接CQ ,BQ ,由二次函数表达式设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),表示出△BQC 的面积,根据二次函数的性质即可求出△BQC的面积的最大值;(3)根据题意设出点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),表示出OD 和PE 的长度,根据OD =4PE 列出方程求出m 的值,即可求出PE 和BD 的长度,然后根据三角形面积公式求解即可;(4)当BD 是菱形的边和对角线时两种情况分别讨论,设出点M 和点N 的坐标,根据菱形的性质列出方程求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线的对称轴为x =1,A (﹣2,0), ∴B 点坐标为(4,0),∴将A (﹣2,0),B (4,0),C (0,2),代入y =ax 2+bx +c 得,42016402a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:14122a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为211242y x x =-++;设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,∴将B (4,0),C (0,2),代入y kx b =+得,4002k b b +=⎧⎨+=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC 的函数表达式为122y x =-+. (2)如图所示,过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,交x 轴于点M ,连接CQ ,BQ ,设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),点H 的坐标为(x ,122x -+),∴HQ =221111224224x x x x x ⎛⎫-++--+=-+ ⎪⎝⎭,∴()221111111422222242QBC QHC QHB S S S QH OM QH BM QH OM BM QH OB x x x x ⎛⎫=+=+=+==⨯-+⨯=-+ ⎪⎝⎭△△△, ∴当221222bx a=-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2122222S =-⨯+⨯=, ∴△BQC 的面积的最大值为2;(3)设点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),∴221111222424PE m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭,OD m =,∵OD =4PE ,∴21=44m m m ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,整理得:250m m -=,解得:10m =(舍去),25m =,∴2211555444PE m m =-=⨯-=,D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,∴115512248PBE S PE BD ==⨯⨯=△; (4)如图所示,当BD 是菱形的边时,BM 是菱形的边时,∵四边形BDNM 是菱形, ∴BD =BM =MN ,∴设M 点坐标为(a ,122a -+),N 点坐标为(a +1,122a -+),又∵B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,()221422BM a a ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =BM , ∴BD 2=BM 2, ∴()2214212a a ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:2540760a a -+=, 解得:1225254455a a =+=-,, ∴N 点坐标为(2555+,55-)或(2555-,55), 当BD 是菱形的边时,DM 是菱形的边时,∵四边形BDMN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =MN =DM =1,∴设M 点坐标为(b ,122b -+),N 点坐标为(b -1,122b -+), ∴DM2=()221522b b ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =DM , ∴BD 2=DM 2,∴()2215212b b ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:25481120b b -+=, 解得:122845b b ==,(舍去), ∴N 点坐标为(235,45-);当BD 是菱形的对角线时,∵四边形BMDN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴M 点横坐标为45922+=, 将92x =代入122y x =-+得:y =14-, ∴M 点的坐标为(92,14-),又∵点M 和点N 关于x 轴对称, ∴点N 的坐标为(92,14).综上所述,点N 的坐标为(25552555235,45-)或(92,14). 【点睛】此题考查了一次函数和二次函数表达式的求法,二次函数的性质,二次函数中三角形最大面积问题,菱形存在性问题等知识,解题的关键是根据题意设出点的坐标,表示出三角形面积,根据菱形的性质列出方程求解.10.(1)①见解析;②见解析;③7 (2)57221+77【解析】 【分析】(1)①根据旋转的性质得到CB CE =,求得EBC BEC ∠=∠,根据平行线的性质得到EBC BEA ∠=∠,于是得到结论;②如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,根据角平分线的性质得到AB BQ =,求得=CG BQ ,根据全等三角形的性质得到BH GH =,根据三角形的中位线定理即可得到结论; ③如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,解直角三角形即可得到结论.(2)如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,根据旋转的性质得到4==CE BC ,2CD AB ==,解直角三角形得到1NG =,3PG =,根据三角形的面积公式即可得到结论.(1)解:①证明:矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,CB CE ∴=,EBC BEC ∴∠=∠,又//AD BC ,EBC BEA ∴∠=∠, BEA BEC ∴∠=∠,BE ∴平分AEC ∠;②证明:如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,BE 平分AEC ∠,BA AE ⊥,BQ CE ⊥,AB BQ ∴=,CG BQ ∴=,90BQH GCH ∠=∠=︒,BQ AB CG ==,BHQ GHC ∠=∠, ()BHQ GHC AAS ∴∆≅∆,即点H 是BG 中点, 又点P 是BC 中点,//PH CG ∴;③解:如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,22BC AB ==,1BQ ∴=,30BCQ ∴∠=︒,90ECG ∠=︒, 60GCM ∴∠=︒, 1CG AB CD ===,32GM ∴=,12CM =, 222253()()722BG BM MG ∴=+=+=;(2)解:如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,24BC AB ==,2AB ∴=,将矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,4CE BC ∴==,2CD AB ==,点A ,E ,D 第二次在同一直线上,90CDE,12CD CE ∴=,60DCE ∴∠=︒,30NCG ∴∠=︒,2CG =, 1NG ∴=,3PG =,523DBG DBC DCG BCG S S S S ∆∆∆∆∴=++=+,2227BG BP PG =+=,25722177DBG S DM BG ∆∴==+. 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理,解直角三角形,解题的关键是正确地作出辅助线.11.(1)(2,2)-;(2)90°;(3)4- 【解析】 【分析】(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .只要证明()ACO CBH AAS △≌△即可解决问题; (2)过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,求证ACK DCO △≌△即可求出AOD ∠的度数可求;(3)作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,证明()ABE AFE ASA △≌△,由全等三角形的性质得出BE FE =,证明()ACD CBF ASA △≌△,得出BF AD =,则可得出答案. 【详解】解:(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .(4,0)-A ,(0,2)C ,4∴=OA ,2OC =,90AOC ACB BHC ∠=∠=∠=︒,90ACO BCH ∴∠+∠=︒,90CAO ACO ∠+∠=︒,CAO BCH ∴∠=∠,在ACO △与CBH 中,AOC BHCCAO BCH AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACO CBH AAS ∴△≌△,4CH OA ∴==,2BH OC ==, 2OH CH OC ∴=-=,(2,2)C ∴-,故答案为:(2,2)-;(2)如图所示,过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,则90OCK ∠=︒,∵AOB 为等腰直角三角形, ∴45AOB ∠=︒, 又∵90OCK ∠=︒,∴9045K AOB AOB ∠=︒-∠=︒=∠, ∴OC CK =,ACD 为等腰直角三角形, 90ACD ∴∠=︒,AC DC =,90ACO OCD ∴∠+∠=︒,又∵90OCK ∠=︒,90ACO ACK ∴∠+∠=︒, ACK OCD ∴∠=∠,在ACK 与DCO 中,CK OC ACK OCD AC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACK DCO SAS ∴△≌△,45DOC K ∴∠=∠=︒, 90AOD AOB DOC ∴∠=∠+∠=︒;(3)如图2中,作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,(4,0)-A ,(,0)D m ,4AD m ∴=+,AD 平分BAC ∠, BAE FAE ∴∠=∠,∵BE x ⊥轴于点E ,90AEB AEF ∴∠=∠=︒,在ABE △和AFE △中, AEB AEF AE AEBAE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABE AFE ASA ∴△≌△,BE FE ∴=,∵B 的纵坐标为n ,且点B 在第四象限,BE FE n ∴==-, 2BF BE FE n ∴=+=-, 90ACB AEB ∠=∠=︒,90CAD CDA CBF BDE ∴∠+∠=∠+∠=︒,又∵CDA BDE ∠=∠,CAD CBF ∴∠=∠,在ACD △和BCF △中,ACD BCF AC BCCAD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACD CBF ASA ∴△≌△,AD BF ∴=,42m n ∴+=-,即:24m n +=-, ∴2n m +的值为4-. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,角平分线的定义,坐标与图形性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)y=x﹣4(2)P(4)(3)存在,M(,0)或(﹣17,0)【解析】【分析】(1)先分别求出A、B、C三点的坐标,即可利用待定系数法求出直线BC的解析式;(2)设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),由平行四边形的性质得到ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),从而推出x1+x2=4,再由四边形EDPQ的周长(0<x<4),即可利用二次函数的性质得到答案;(3)分△AEB∽△BDM和△AEB∽△BM′D,利用相似三角形的性质求解即可.(1)解:∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,∴令x=0,则y=4,令y=0,则x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴C(0,﹣4),A(﹣1,0),B(4,0),设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∴把B、C坐标代入上式得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=x﹣4;(2)解:如图1,过D作轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上动点(P在D的右∥轴交BC于Q,侧),过点P作PQ y又∵抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4,直线BC的解析式为:y=x﹣4,∴设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),若四边形EDPQ为平行四边形,则ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),∴,∴解得:x1=x2(不合题意,应舍去),x1+x2=4,∵,ED=4x1﹣x12,又∵四边形EDPQ的周长把x2=4﹣x1代入上式得:四边形EDPQ的周长(0<x<4),∵﹣2<0,∴当时,四边形EDPQ的周长有最大值12,此时,∴P(,);(3)解:如图2,若DM∥EB,则∠DMB=∠EBM,∵AE∥DB,∴∠EAB=∠DBM,∴△AEB∽△BDM,∴,∵xD=1,∴yD=1﹣3﹣4=﹣6,∴D(1,﹣6),∵B(4,0),D(1,﹣6),∴yBD=2x﹣8,∵AE∥BD,∴设yAE=2x+n并把A(﹣1,0)代入得:yAE=2x+2,联立,解得:(与A重合,应舍去)或,∴,,∴,∴,∴,∴M(,0),②如图3,若∠DM′B=∠BEA且∠EAB=∠DBM′,∴△AEB∽△BM′D,∴,∴,∴BM′=21,∴OM′=BM′﹣BO=21﹣4=17,∴M′(﹣17,0),综上所述,M(,0)或(﹣17,0).【点睛】本题主要考查了二次函数的综合,二次函数与平行四边形,二次函数与相似三角形,一次函数与二次函数综合等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识.13.(1)E(43,3)(2)4 3(3)k=6【解析】【分析】(1)由OB=4、OA=3,求出点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),由BF=13BC得到点F(4,1),进而求解;(2)F点的横坐标为4,则F(4,),E的纵坐标为3,则E(,3),进而求解;(3)当点G落在对角线AB上时,得到EF∥AB,则MF是△CGB的中位线,则点F是BC 的中点,即可求解;当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故该情况不存在.(1)解:∵OB=4,OA=3,∴点A、B的坐标分别为:(0,3)、(4,0)∵四边形OACB为矩形,则点C(4,3),当BF=13BC时,点F(4,1),将点F的坐标代入y=kx并解得:k=4,故反比例函数的表达式为:y=4x,当y=3时,x=43,故E(43,3);(2)解:∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,∴F(4,),∴CF=BC-BF=3-=,∵E的纵坐标为3,∴E(,3),∴CE=AC-AE=4-13k=,在Rt△CEF中,tan∠EFC==43;(3)①当点G落在对角线AB上时,在Rt△ABC中,tan∠ABC=ACBC=43=tan∠EFC,故EF∥AB,连接CG交EF于点M,则MG=MC,即点M是CG的中点,而EF∥AB,故MF是CGB的中位线,则点F是BC的中点,故点F的坐标为(4,32),将点F的坐标代入反比例函数表达式得:k=4×32=6;②当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故点G不会落在OC上;综上,k=6.【点睛】。

挑战压轴题解答题(真题汇编压轴特训)-2024年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(广州卷)(原卷版)

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04 挑战压轴题(解答题二)3.(2021·广东广州·统考中考真题)已知抛物线()2123y x m x m =-+++(1)当0m =时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;(2)该抛物线的顶点随着m 的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;(3)已知点()1,1E --、()3,7F ,若该抛物线与线段EF 只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.1.已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且AD BC <,5AD =,2AB DC ==.⑴如图,P 为AD 上的一点,满足∠BPC=∠A ,求AP 的长;⑵如果点P 在AD 边上移动(点P 与点D 不重合),且满足∠BPE=∠A ,BC 交直线BC 于点E ,同时交直线DC 于点Q .①当点Q 在线段DC 的延长线上时,设CQ y =,CQ=y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;②写CE=1时,写出AP 的长(不必写解答过程)5.(2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测)平面直角坐标系xOy 中,对于任意的三个点A 、B 、C ,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的“三点矩形”.在点A ,B ,C 的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点A ,B ,C 的“最佳三点矩形”.如图1,矩形DEFG ,矩形IJCH 都是点A ,B ,C 的“三点矩形”,矩形IJCH 是点A ,B ,C 的“最佳三点矩形”.如图2,已知()41M ,,()23,N -,点()P m n ,.(1)①若2m =,4n =,则点M ,N ,P 的“最佳三点矩形”的周长为_________,面积为_________;②若2m =,点M ,N ,P 的“最佳三点矩形”的面积为24,求n 的值;(2)若点P 在直线25y x =-+上.①求点M ,N ,P 的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时m 的取值范围;②当点M ,N ,P 的“最佳三点矩形”为正方形时,求点P 的坐标;(3)若点()P m n ,在抛物线2y ax bx c =++上,当且仅当点M ,N ,P 的“最佳三点矩形”面积为18时,21m -≤≤-或13m ≤≤,直接写出抛物线的解析式.6.如图,一条抛物线经过原点和点C (8,0),A 、B 是该抛物线上的两点,AB ∥x 轴,点A 坐标为(3,4),点E 在线段OC 上,点F 在线段BC 上,且满足∠BEF =∠AOC .(1)求抛物线的解析式;(2)若四边形OABE 的面积为14,求S △ECF ;(3)是否存在点E ,使得△BEF 为等腰三角形?若存在,求点E 的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2020下·天津和平·九年级统考阶段练习)已知点()4,8A -和点()2,B n 在抛物线2y ax =上.(Ⅰ)求该抛物线的解析式和顶点坐标,并求出n 的值;(Ⅱ)求点B 关于x 轴对称点P 的坐标,并在x 轴上找一点Q ,使得AQ QB +最短,求此时点Q 的坐标;(Ⅲ)平移抛物线2y ax =,记平移后点A 的对应点为A ',点B 的对应点为B ',点()2,0C -是x 轴上的定点.①当抛物线向左平移到某个位置时,A C CB ''+最短,求此时抛物线的解析式;②()4,0D -是x 轴上的定点,当抛物线向左平移到某个位置时,四边形A B CD ''的周长最短,求此时抛物线的解析式(直接写出结果即可)8.(2023上·陕西西安·九年级校考期中)问题探究(1)请在图1中过点A 画一条直线,将ABC V 分成面积相等的两部分;(2)如图2,在ABCD Y 中,3AB =,4=AD ,点E 在AD 的延长线上,且2DE =,过点E 作直线l 分别交边CD ,AB 于点M ,N .若直线l 将ABCD Y 的面积平分,则请求出CM 的长度;问题解决(3)某市为保护生态环境,方便市民观光游览,准备在秦岭北麓兴建一处“和谐观光园”,其形状为四边形ABCD ,如图3所示.在四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=︒,实际长度5AD =公里,9AB =公里,13BC =公里,15CD =公里,点P 在CD 上且5PD =公里,根据用地需求,需在BC 上确定点E ,将五边形ABEPD 作为特色植物繁育展示区,使其面积为四边形ABCD 总面积的一半,并在AB 上确定点F ,在PEF !中修建游客休息区,剩余部分作为花卉展示区,为方便游客游览,要求修建PE 、PF 、EF 三条观光道路的总长度最小.请问这样的PEF !是否存在?若存在,请求出点E 到点B 的距离及PEF !周长的最小值;若不存在,请说明理由.(1)求点B 的坐标;(2)如果抛物线212y x bx c =-++经过点(1)求证:2AG OE =;(2)若tan 21CAE AE ∠==,,求AG 的长;(3)如图2,若1AE =,设tan CAE ∠=①用含有x 的代数式表示OB 的长;②求y 关于x 的函数关系式.11.(2021上·安徽六安·九年级校考阶段练习)南浔区某校增设拓展课程之“开心农场”,如图,准备利用现成的一堵“L ”字形的墙面(粗线ABC 表示墙面,已知AB ⊥BC ,AB =3米,BC =1米)和总长为11米的篱笆围建一个“日”字形的小型农场DBEF (细线表示篱笆,小型农场中间GH 也是用篱笆隔开),点D 可能在线段AB 上(如图1),也可能在线段BA 的延长线上(如图2),点E 在线段BC 的延长线上.(1)当点D 在线段AB 上时,①设DF 的长为x 米,请用含x 的代数式表示EF 的长;②若要求所围成的小型农场DBEF 的面积为9平方米,求DF 的长;(2)DF 的长为多少米时,小型农场DBEF 的面积最大?最大面积为多少平方米?12.(2022·陕西西安·西安市第三中学校考模拟预测)问题提出:(1)如图1,在矩形ABCD 中,4AB =,3AD =,P 是对角线AC 上的一点,连接PD ,将PD 绕点P 逆时针旋转90︒得到PM ,过点M 作MN AC ⊥于N ,求PN 的长.问题解决:(2)2022年3月我省局部发生疫情,为落实“科学防治、精准施策、分级管理”,我省某小区设计防疫区域,在道路CD 边固定柱子(点)Q ,道路AB 边确定一点P ,以PQ 为边,搭建正方形防疫区域PMNQ ,内部道路CD 上设点E 作为记录处,EPQ V 、EPM V 、EMN V 、ENQ V 分别为不同的防疫物资放置区域,设计图简化如图2所示,已知道路两边AB CD ∥,道路宽为6m ,Q 为CD 上一定点,P 为AB 上一动点,PE CD ⊥于E .请问是否存在符合设计要求且面积最小的EMN V ?若存在,请求出面积最小值及此时QE 的长;若不存在,请说明理由.13.(2022·四川巴中·统考模拟预测)为了提高巴中市民的生活质量,巴中市对老旧小区进行了美化改造.如图,在老旧小区改造中,某小区决定用总长27m的栅栏,再借助外墙围成一个矩形绿化带ABCD,中间用栅栏隔成两个小矩形,已知房屋外墙长9m.(1)当AB长为多少时,绿化带ABCD的面积为242m(2)当AB长为多少时,绿化带ABCD的面积最大,最大面积是多少?14.(2021·江苏常州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数()0=≠和二次函数y kx k(2)如图②,四边形ABCD 内接于O e ,AC 为直径,点B 是半圆AC 的三等分点(弧AB <弧BC ),连接BD ,若BD 平分ABC ∠,且8BD =,求四边形ABCD 的面积.(3)如图③,为把“十四运”办成一届精彩圆满的体育盛会很多公园都在进行花卉装扮,其中一块圆形场地圆O ,设计人员准备在内接四边形ABCD 区域内进行花卉图案设计,其余部分方便游客参观,按照设计要求,四边形ABCD 满足∠ABC=60°,AB=AD ,且AD+DC=10(其中24DC ≤≤ ),为让游客有更好的观体验,四边形ABCD 花卉的区域面积越大越好,那么是否存在面积最大的四边形ABCD ?若存在,求出这个最大值,不存在请说明理由.16.(2021·上海宝山·统考一模)已知抛物线()20y ax bx a =+≠经过 ()4,0A ,()1,3B -两点,抛物线的对称轴与x 轴交于点C ,点 D 与点B 关于抛物线的对称轴对称,联结BC 、BD .(1)求该抛物线的表达式以及对称轴;(2)点E 在线段BC 上,当CED OBD =∠∠时,求点 E 的坐标;(3)点M 在对称轴上,点N 在抛物线上,当以点O 、A 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形时,求这个平行四边形的面积.17.(2022上·河北沧州·九年级校考阶段练习)一名身高为1.8m 的篮球运动员甲在距篮筐(点B )水平距离4m 处跳起投篮,篮球准确落入篮筐,已知篮球的运动路线是抛物线,篮球在运动员甲头顶上方0.25m 处(点A )出手,篮球在距离篮筐水平距离为1.5m 处达到最大高度3.5m ,以水平地面为x 轴,篮球达到最大高度时的铅直方向为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求篮球运动路线(抛物线)的函数解析式;(2)求篮球出手时,运动员甲跳离地面的高度是多少米?(3)已知运动员乙跳离地面时,最高能摸到3.3运动员乙在运动员甲与篮筐之间的什么范围内能在空中截住球?18.(2023下·浙江·八年级专题练习)在矩形ABCD 中,6cm AB =,12cm BC =,点P 从点A 出发,沿AB 边向点B 以1cm /秒的速度移动,同时,点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以2cm /秒的速度移动.如果P 、Q 两点在分别到达B 、C 两点后就停止移动,回答下列问题:(1)运动开始后第几秒时,PBQ V 的面积等于28cm ?(2)设运动开始后第t 秒时,五边形APQCD 的面积为范围;写出t 为何值时,S 的值最小.(3)当t =32时,试判断DPQ V 的形状.(4)计算四边形DPBQ 的面积,并探索一个与计算结果有关的结论.(1)BD = ;(2)如图2,在运动过程中,连接OD ,将ODC V 沿OD 折叠,得到ODP V ,连接为 ,此时,AP 的值为 ;(3)如图3,在运动过程中,以O 为圆心,OC 的长为半径作半圆,交射线CB 于。

挑战中考数学压轴题3-4

挑战中考数学压轴题3-4

1.3 因动点产生的直角三角形问题1、如图1,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限. ①当线段34PQ AB =时,求tan ∠CED 的值; ②当以C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.图12、设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.3、如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值;(3)探究:△ABC 的最大面积?图14、如图1,直线434+-=x y 和x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ,点A 的坐标是(-2,0).(1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S .① 求S 与t 的函数关系式;② 设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S =4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,求t 的值.图15、已知Rt △ABC 中,︒=∠90ACB ,CB CA =,有一个圆心角为︒45,半径的长等于CA 的扇形CEF 绕点C 旋转,且直线CE ,CF 分别与直线AB 交于点M ,N .(1)当扇形CEF 绕点C 在ACB ∠的内部旋转时,如图1,求证:222BN AM MN +=; 思路点拨:考虑222BN AM MN +=符合勾股定理的形式,需转化为在直角三角形中解决.可将△ACM 沿直线CE 对折,得△DCM ,连DN ,只需证BN DN =,︒=∠90MDN 就可以了.请你完成证明过程.(2)当扇形CEF 绕点C 旋转至图2的位置时,关系式222BN AM MN +=是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.图1 图21.4 因动点产生的平行四边形问题 1、已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图像上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图像经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C在上述二次函数的图像上,点D 在一次函数334y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.图12、将抛物线cy=x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.1:2(1)请直接写出抛物线c2的表达式;(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.图13、如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.图1 图24、在直角梯形OABC中,CB//OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图1所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图25、如图1,等边△ABC的边长为4,E是边BC上的动点,EH⊥AC于H,过E作EF∥AC,交线段AB于点F,在线段AC上取点P,使PE=EB.设EC=x(0<x≤2).(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段(不再另外添加辅助线);(2)Q是线段AC上的动点,当四边形EFPQ是平行四边形时,求平行四边形EFPQ 的面积(用含x的代数式表示);(3)当(2)中的平行四边形EFPQ面积最大值时,以E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与此时平行四边形EFPQ四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.图16、如图1,抛物线322++-=x x y 与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,顶点为D .(1)直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF //DE 交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?②设△BCF 的面积为S ,求S 与m 的函数关系.图17、如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线1y x =+与334y x =-+交于点A ,分别交x 轴于点B 和点C ,点D 是直线AC 上的一个动点.(1)求点A 、B 、C 的坐标.(2)当△CBD 为等腰三角形时,求点D 的坐标.(3)在直线AB 上是否存在点E ,使得以点E 、D 、O 、A 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出BE CD的值;如果不存在,请说明理由.图1。

中考数学28道压轴题含答案解析

中考数学28道压轴题含答案解析

中考数学选填压轴题练习一.根的判别式(共1小题)1.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是()A.﹣1B.1C.﹣1﹣2k D.2k﹣3【分析】首先根据关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,得判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,由此可得k≤1,据此可对进行化简.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,∴判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,整理得:﹣8k+8≥0,∴k≤1,∴k﹣1≤0,2﹣k>0,∴=﹣(k﹣1)﹣(2﹣k)=﹣1.故选:A.二.函数的图象(共1小题)2.(2023•温州)【素材1】某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.【素材2】设游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小州游路线①②⑧,他离入口的路程s与时间t的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.【问题】路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为()A.4200米B.4800米C.5200米D.5400米【分析】设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由题意及图象可知,然后根据“游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟”可进行求解.【解答】解:由图象可知:小州游玩行走的时间为75+10﹣40=45(分钟),小温游玩行走的时间为205﹣100=105(分钟),设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米由图象可得:,解得:x+y+z=2700,∴游玩行走的速度为:(2700﹣2100)÷10=60 (米/分),由于游玩行走速度恒定,则小温游路线①④⑤⑥⑦⑧的路程为:3x+3y=105×60=6300,∴x+y=2100,∴路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为:2x+2y+z=x+y+z+x+y=2700+2100=4800(米).故选:B.三.动点问题的函数图象(共1小题)3.(2023•河南)如图1,点P从等边三角形ABC的顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点,再从该点沿直线运动到顶点B.设点P运动的路程为,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则等边三角形ABC的边长为()A.6B.3C.D.【分析】如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,结合图象可知,当点P在AO上运动时,PB=PC,AO=,易知∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,可知AO=OB=,过点O作OD⊥AB,解直角三角形可得AD=AO•cos30°,进而得出等边三角形ABC的边长.【解答】解:如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,\结合图象可知,当点P在AO上运动时,,∴PB=PC,,又∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴△APB≌△APC(SSS),∴∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,∴OB=,即AO=OB=,∴∠BAO=∠ABO=30°,过点O作OD⊥AB,垂足为D,∴AD=BD,则AD=AO•cos30°=3,∴AB=AD+BD=6,即等边三角形ABC的边长为6.故选:A.四.反比例函数系数k的几何意义(共1小题)4.(2023•宁波)如图,点A,B分别在函数y=(a>0)图象的两支上(A在第一象限),连结AB交x 轴于点C.点D,E在函数y=(b<0,x<0)图象上,AE∥x轴,BD∥y轴,连结DE,BE.若AC =2BC,△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,则a﹣b的值为12,a的值为9.【分析】依据题意,设A(m,),再由AE∥x轴,BD∥y轴,AC=2BC,可得B(﹣2m,﹣),D (﹣2m,﹣),E(,),再结合△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,即可得解.【解答】解:设A(m,),∵AE∥x轴,且点E在函数y=上,∴E(,).∵AC=2BC,且点B在函数y=上,∴B(﹣2m,﹣).∵BD∥y轴,点D在函数y=上,∴D(﹣2m,﹣).∵△ABE的面积为9,∴S△ABE=AE×(+)=(m﹣)(+)=m••==9.∴a﹣b=12.∵△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,∴S△BDE=DB•(+2m)=(﹣+)()m=(a﹣b)••()•m=3()=5.∴a=﹣3b.又a﹣b=12.∴a=9.故答案为:12,9.五.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)5.(2023•德州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(6,3),D是OA的中点,AC,BD交于点E,函数的图象过点B.E.且经过平移后可得到一个反比例函数的图象,则该反比例函数的解析式()A.y=﹣B.C.D.【分析】先根据函数图象经过点B和点E,求出a和b,再由所得函数解析式即可解决问题.【解答】解:由题知,A(6,0),B(6,3),C(0,3),令直线AC的函数表达式为y1=k1x+b1,则,解得,所以.又因为点D为OA的中点,所以D(3,0),同理可得,直线BD的函数解析式为y2=x﹣3,由得,x=4,则y=4﹣3=1,所以点E坐标为(4,1).将B,E两点坐标代入函数解析式得,,解得.所以,则,将此函数图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,所得图象的函数解析式为:.故选:D.6.如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.(1)k=;(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为4.【分析】(1)根据直角三角形的性质,求出A、B两点坐标,作出辅助线,证得△OPC≌△APC(HL),利用勾股定理及待定系数法求函数解析式即可解答.(2)求出AC、BD的解析式,再联立方程组,求得点D的坐标,分两种情况讨论即可求解.【解答】解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,∴,∴,∵C是OB的中点,∴OC=BC=AC=2,如图,过点C作CP⊥OA于P,∴△OPC≌△APC(HL),∴,在Rt△OPC中,PC=,∴C(,1).∵反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,∴,解得k=.故答案为:.(2)设直线AC的解析式为y=k1x+b(k≠0),则,解得,∴AC的解析式为y=﹣x+2,∵AC∥BD,∴直线BD的解析式为y=﹣x+4,∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,∴联立得,解得,,当D的坐标为(2+3,)时,BD2==9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;当D的坐标为(2﹣3,)时,BD2=+=9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;综上,OB2﹣BD2=4.故答案为:4.六.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)7.(2023•湖州)已知在平面直角坐标系中,正比例函数y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,点A(t,p)和点B(t+2,q)在函数y=k1x的图象上(t≠0且t≠﹣2),点C(t,m)和点D(t+2,n)在函数的图象上.当p﹣m与q﹣n的积为负数时,t的取值范围是()A.或B.或C.﹣3<t<﹣2或﹣1<t<0D.﹣3<t<﹣2或0<t<1【分析】将交点的横坐标1代入两个函数,令二者函数值相等,得k1=k2.令k1=k2=k,代入两个函数表达式,并分别将点A、B的坐标和点C、D的坐标代入对应函数,进而分别求出p﹣m与q﹣n的表达式,代入解不等式(p﹣m)(q﹣n)<0并求出t的取值范围即可.【解答】解:∵y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,∴k1=k2.令k1=k2=k(k>0),则y=k1x=kx,=.将点A(t,p)和点B(t+2,q)代入y=kx,得;将点C(t,m)和点D(t+2,n)代入y=,得.∴p﹣m=kt﹣=k(t﹣),q﹣n=k(t+2)﹣=k(t+2﹣),∴(p﹣m)(q﹣n)=k2(t﹣)(t+2﹣)<0,∴(t﹣)(t+2﹣)<0.∵(t﹣)(t+2﹣)=•=<0,∴<0,∴t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0.①当t<﹣3时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t<﹣3不符合要求,应舍去.②当﹣3<t<﹣2时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴﹣3<t<﹣2符合要求.③当﹣2<t<0时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴﹣2<t<0不符合要求,应舍去.④当0<t<1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴0<t<1符合要求.⑤当t>1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t>1不符合要求,应舍去.综上,t的取值范围是﹣3<t<﹣2或0<t<1.故选:D.七.二次函数图象与系数的关系(共3小题)8.(2023•乐至县)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).现有以下结论:①abc<0;②5a+c=0;③对于任意实数m,都有2b+bm≤4a﹣am2;④若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,则y1<y2,其中正确的结论是()A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④【分析】根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.【解答】解:由图象可得,a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).∴﹣=﹣2,a+b+c=0,∴b=4a,∴a+b+c=a+4a+c=0,故5a+c=0,故②正确,∵当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c取得最小值,∴am2+bm+c≥4a﹣2b+c,即2b+bm≥4a﹣am2(m为任意实数),故③错误,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,∴y1<y2,故④正确;故选:C.9.(2023•丹东)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示,则以下4个结论:①abc>0;②E(x1,y1),F(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx(a≠0)上的两个点,若x1<x2,且x1+x2<﹣2,则y1<y2;③在x轴上有一动点P,当PC+PD的值最小时,则点P的坐标为;④若关于x的方程ax2+b(x﹣2)+c =﹣4(a≠0)无实数根,则b的取值范围是b<1.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性和增减性即可解决问题.【解答】解:根据所给函数图象可知,a>0,b>0,c<0,所以abc<0,故①错误.因为抛物线y=ax2+bx的图象可由抛物线y=ax2+bx+c的图象沿y轴向上平移|c|个单位长度得到,所以抛物线y=ax2+bx的增减性与抛物线y=ax2+bx+c的增减性一致.则当x<﹣1时,y随x的增大而减小,又x1<x2,且x1+x2<﹣2,若x2<﹣1,则E,F两点都在对称轴的左侧,此时y1>y2.故②错误.作点C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴交于点P,连接PC,此时PC+PD的值最小.将A(﹣3,0)代入二次函数解析式得,9a﹣3b+c=0,又,即b=2a,所以9a﹣6a+c=0,则c=﹣3a.又抛物线与y轴的交点坐标为C(0,c),则点C坐标为(0,﹣3a),所以点C′坐标为(0,3a).又当x=﹣1时,y=﹣4a,即D(﹣1,﹣4a).设直线C′D的函数表达式为y=kx+3a,将点D坐标代入得,﹣k+3a=﹣4a,则k=7a,所以直线C′D的函数表达式为y=7ax+3a.将y=0代入得,x=.所以点P的坐标为(,0).故③正确.将方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4整理得,ax2+bx+c=2b﹣4,因为方程没有实数根,所以抛物线y=ax2+bx+c与直线y=2b﹣4没有公共点,所以2b﹣4<﹣4a,则2b﹣4<﹣2b,解得b<1,又b>0,所以0<b<1.故④错误.所以正确的有③.故选:A.10.(2023•河北)已知二次函数y=﹣x2+m2x和y=x2﹣m2(m是常数)的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为()A.2B.m2C.4D.2m2【分析】求出三个交点的坐标,再构建方程求解.【解答】解:令y=0,则﹣x2+m2x=0和x2﹣m2=0,∴x=0或x=m2或x=﹣m或x=m,∵这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,若m>0,则m2=2m,∴m=2,若m<0时,则m2=﹣2m,∴m=﹣2.∵抛物线y=x2﹣m2的对称轴为直线x=0,抛物线y=﹣x2+m2x的对称轴为直线x=,∴这两个函数图象对称轴之间的距离==2.故选:A.八.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)11.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac 的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4【分析】过A作AH⊥x轴于H,根据正方形的性质得到∠AOB=45°,得到AH=OH,利用待定系数法求得a、c的值,即可求得结论.【解答】解:过A作AH⊥x轴于H,∵四边形ABCO是正方形,∴∠AOB=45°,∴∠AOH=45°,∴AH=OH,设A(m,m),则B(0,2m),∴,解得am=﹣1,m=,∴ac的值为﹣2,故选:B.九.二次函数与不等式(组)(共1小题)12.(2023•西宁)直线y1=ax+b和抛物线(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中,直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②抛物线与x轴一定有两个交点;③关于x的方程ax2+bx=ax+b有两个根x1=﹣4,x2=1;④若a >0,当x<﹣4或x>1时,y1>y2.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.②③D.①④【分析】根据直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).得到b=4a,于是得到=ax2+4ax,求得抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;根据Δ=16a2>0,得到抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;把b=4a,代入ax2+bx=ax+b得到x2+3x﹣4=0,求得x1=﹣4,x2=1;故③正确;根据a>0,得到抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,于是得到结论.【解答】解:∵直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).∴﹣4a+b=0,∴b=4a,∴=ax2+4ax,∴抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;∵=ax2+4ax,∴Δ=16a2>0,∴抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;∵b=4a,∴方程ax2+bx=ax+b为ax2+4ax=ax+4a得,整理得x2+3x﹣4=0,解得x1=﹣4,x2=1;故③正确;∵a>0,抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,∴当x<﹣4或x>1时,y1<y2.故④错误,故选:B.一十.三角形中位线定理(共1小题)13.(2023•广州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点M是边AC上一动点,点D,E分别是AB,MB的中点,当AM=2.4时,DE的长是 1.2.若点N在边BC上,且CN=AM,点F,G分别是MN,AN的中点,当AM>2.4时,四边形DEFG面积S的取值范围是3≤S≤4.【分析】依据题意,根据三角形中位线定理可得DE=AM=1.2;设AM=x,从而DE=x,由DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,进而DE∥FG,DE=FG,从而四边形DEFG是平行四边形,结合题意可得DE边上的高为(4﹣x),故四边形DEFG面积S=4x﹣x2,进而利用二次函数的性质可得S的取值范围.【解答】解:由题意,点D,E分别是AB,MB的中点,∴DE是三角形ABM的中位线.∴DE=AM=1.2.如图,设AM=x,∴DE=AM=x.由题意得,DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,∴DE∥FG,DE=FG.∴四边形DEFG是平行四边形.由题意,GF到AC的距离是x,BC==8,∴DE边上的高为(4﹣x).∴四边形DEFG面积S=2x﹣x2,=﹣(x﹣4)2+4.∵2.4<x≤6,∴3≤S≤4.故答案为:1.2;3≤S≤4.一十一.矩形的性质(共2小题)14.(2023•宁波)如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD,设△AED,△ABE,△ACD的面积分别为S,S1,S2,若要求出S﹣S1﹣S2的值,只需知道()A.△ABE的面积B.△ACD的面积C.△ABC的面积D.矩形BCDE的面积【分析】作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,于是得到问题的答案.【解答】解:作AG⊥ED于点G,交BC于点F,∵四边形BCDE是矩形,∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,∴FG=BE=CD,AF⊥BC,∴S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,故选:C.15.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为2或1+.【分析】以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:如图1,当∠MND=90°时,如图2,当∠NMD=90°时,根据矩形的性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:①如图1,当∠MND=90°时,则MN⊥AD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴MN∥AB,∵M为对角线BD的中点,∴AN=DN,∵AN=AB=1,∴AD=2AN=2;如图2,当∠NMD=90°时,则MN⊥BD,∵M为对角线BD的中点,∴BM=DM,∴MN垂直平分BD,∴BN=DN,∵∠A=90°,AB=AN=1,∴BN=AB=,∴AD=AN+DN=1+,综上所述,AD的长为2或1+.故答案为:2或1+.一十二.正方形的性质(共2小题)16.如图,在边长为4的正方形ABCD中,点G是BC上的一点,且BG=3GC,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F,则tan∠EDF的值为()A.B.C.D.【分析】由正方形ABCD的边长为4及BG=3CG,可求出BG的长,进而求出AG的长,证△ADE∽△GAB,利用相似三角形对应边成比例可求得AE、DE的长,证△ABF≌△DAE,得AF=DE,根据线段的和差求得EF的长即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=4,∴BC=CD=DA=AB=4,∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AGB,∵BG=3CG,∴BG=3,∴在Rt△ABG中,AB2+BG2=AG2,∴AG=,∵DE⊥AG,∴∠DEA=∠DEF=∠ABC=90°,∴△ADE∽△GAB,∴AD:GA=AE:GB=DE:AB,∴4:5=AE:3=DE:4,∴AE=,DE=,又∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEF=90°,又∵AB=AD,∠DAE=∠ABF(同角的余角相等),∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE=,∴EF=AF﹣AE=,∴tan∠EDF=,故选:A.17.(2023•湖州)如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH,⑤是正方形EFGH,直角顶点E,F,G,H分别在边BF,CG,DH,AE上.(1)若EF=3cm,AE+FC=11cm,则BE的长是4cm.(2)若,则tan∠DAH的值是3.【分析】(1)将AE和FC用BE表示出来,再代入AE+FC=11cm,即可求出BE的长;(2)由已知条件可以证明∠DAH=∠CDG,从而得到tan∠DAH=tan∠CDG,设AH=x,DG=5k,GH =4k,用x和k的式子表示出CG,再利用tan∠DAH=tan∠CDG列方程,解出x,从而求出tan∠DAH 的值.【解答】解:(1)∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∵AE+FC=11cm,∴BE+BF=11cm,即BE+BE+EF=11cm,即2BE+EF=11cm,∵EF=3cm,∴2BE+3cm=11cm,∴BE=4cm,故答案为:4;(2)设AH=x,∵,∴可设DG=5k,GH=4k,∵四边形EFGH是正方形,∴HE=EF=FG=GH=4k,∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∠ABE=∠CBF=45°,∴CG=CF+GF=BF+4k=BE+8k=AH+12k=x+12k,∠ABC=∠ABE+∠CBF=45°+45°=90°,∵四边形ABCD对角互补,∴∠ADC=90°,∴∠ADH+∠CDG=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠AHD=∠CGD=90°,∴∠ADH+∠DAH=90°,∴∠DAH=∠CDG,∴tan∠DAH=tan∠CDG,∴,即,整理得:x2+12kx﹣45k2=0,解得x1=3k,x2=﹣15k(舍去),∴tan∠DAH===3.故答案为:3.一十三.正多边形和圆(共1小题)18.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=30度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为2(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=,由图1知AG=BF=2PE=2,OM=PE=,∵,∴,∴,∵,∴,∴.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2,故答案为:2.一十四.扇形面积的计算(共1小题)19.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5.若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为.【分析】根据不共线三点确定一个圆,根据对称性得出圆心的位置,进而垂径定理、勾股定理求得r,连接OE,取ED的中点T,连接OT,在Rt△OET中,根据勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.一十五.轴对称-最短路线问题(共1小题)20.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是()A.P A+PB的最小值为3B.PE+PF的最小值为2C.△CDE周长的最小值为6D.四边形ABCD面积的最小值为3【分析】延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,由△ADE和△BCE是等边三角形,可得四边形DECM 是平行四边形,而P为CD中点,知P为EM中点,故P在直线l上运动,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB=P A'+PB最小,即可得P A+PB 最小值A'B==2,判断选项A错误;由PM=PE,即可得当M,P,F共线时,PE+PF 最小,最小值为MF的长度,此时PE+PF的最小值为2,判断选项B正确;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,由△ADE和△BCE是等边三角形,得KT=KE+TE=AB=2,有CD≥2,故△CDE周长的最小值为6,判断选项C正确;设AE=2m,可得S四边形ABCD=(m﹣1)2+3,即知四边形ABCD面积的最小值为3,判断选项D正确.【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,∴DE∥BM,CE∥AM,∴四边形DECM是平行四边形,∵P为CD中点,∴P为EM中点,∵E在线段AB上运动,∴P在直线l上运动,由AB=4知等边三角形ABM的高为2,∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB =P A'+PB最小,此时P A+PB最小值A'B===2,故选项A错误,符合题意;∵PM=PE,∴PE+PF=PM+PF,∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,∵F为AB的中点,∴MF⊥AB,∴MF为等边三角形ABM的高,∴PE+PF的最小值为2,故选项B正确,不符合题意;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴KE=AE,TE=BE,∴KT=KE+TE=AB=2,∴CD≥2,∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,∴DE+CE+CD≥6,∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;设AE=2m,则BE=4﹣2m,∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DK=AK=m,CT=BT=2﹣m,∴S△ADK=m•m=m2,S△BCT=(2﹣m)(2﹣m)=m2﹣2m+2,S梯形DKTC =(m+2﹣m)•2=2,∴S四边形ABCD=m2+m2﹣2m+2+2=m2﹣2m+4=(m﹣1)2+3,∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为3,故选项D正确,不符合题意;故选:A.一十六.翻折变换(折叠问题)(共2小题)21.(2023•乐至县)如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的等边△ABC的顶点A、B分别在x轴、y 轴的正半轴上移动,将△ABC沿BC所在直线翻折得到△DBC,则OD的最大值为+1.【分析】过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,在Rt△ABO 中利用斜边中线性质求出OE,根据OE+DE≥OD确定当D、O、E三点共线时OD最大,最大值为OD =OE+DE.【解答】解:如图,过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,∵等边三角形ABC的边长为2,∴AB=2,∠ABC=60°,由翻折可知:∠DBC=∠ABC=60°,DB=AB=2,∴∠DBF=60°,∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠BDF=30°,∴BF=BD=1,∴DF=BF=,∵E是AB的中点,∴AE=BE=OE=AB=1,∴EF=BE+BF=2,∴DE===,∴OD≤DE+OE=+1,∴当D、E、O三点共线时OD最大,最大值为+1.故答案为:+1.22.(2023•南京)如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB′⊥AD,垂足为F.若CF=4cm,FB′=1cm,则BE=cm.【分析】作EH⊥BC于点H,由CF=4cm,FB′=1cm,求得B′C=5cm,由折叠得BC=B′C=5cm,由菱形的性质得BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,因为CB′⊥AD于点F,所以∠BCB′=∠CFD =90°,则∠BCE=∠B′CE=45°,DF==3cm,所以∠HEC=∠BCE=45°,则CH=EH,由=sin B=sin D=,=cos B=cos D=,得CH=EH=BE,BH=BE,于是得BE+BE =5,则BE=cm.【解答】解:作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,∵CF=4cm,FB′=1cm,∴B′C=CF+FB′=4+1=5(cm),由折叠得BC=B′C=5cm,∠BCE=∠B′CE,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,∵CB′⊥AD于点F,∴∠BCB′=∠CFD=90°,∴∠BCE=∠B′CE=∠BCB′=×90°=45°,DF===3(cm),∴∠HEC=∠BCE=45°,∴CH=EH,∵=sin B=sin D==,=cos B=cos D==,∴CH=EH=BE,BH=BE,∴BE+BE=5,∴BE=cm,故答案为:.一十七.旋转的性质(共1小题)23.(2023•西宁)如图,在矩形ABCD中,点P在BC边上,连接P A,将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,连接CA′,若AD=9,AB=5,CA′=2,则BP=2.【分析】过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,根据旋转的性质得到P A=P A′,再证明△ABP≌△PHA′得到PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=4﹣x,然后在Rt△A′CH中利用勾股定理得到x2+(4﹣x)2=(2)2,于是解方程求出x即可.【解答】解:过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=9,∠B=90°,∵将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,∴P A=P A′,∵∠P AB+∠APB=90°,∠APB+∠A′PH=90°,∴∠P AB=∠A′PH,在△ABP和△PHA′中,,∴△ABP≌△PHA′(AAS),∴PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=9﹣x﹣5=4﹣x,在Rt△A′CH中,x2+(4﹣x)2=(2)2,解得x1=x2=2,即BP的长为2.故答案为:2.一十八.相似三角形的判定与性质(共2小题)24.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=(结果用含k的代数式表示).【分析】方法一:先根据轴对称的性质和已知条件证明DE∥AC,再证△BDE∽△BAC,推出EC=k•AB,通过证明△ABC∽△ECF,推出CF=k2•AB,即可求出的值.方法二:证明AD=DF=BD,可得BF⊥AC,设AB=AC=1,BC=k,CF=x,则AF=1﹣x,利用勾股定理列方程求出x的值,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB,∵AD=DF,∴∠A=∠DF A,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠BDE=∠FDE,∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DF A,∴∠FDE=∠DF A,∴DE∥AC,∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠DEB=∠DEF,∴∠C=∠EFC,∵AB=AC,∴∠C=∠B,∵∠ACB=∠EFC,∴△ABC∽△ECF,∴=,∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,∴△BDE∽△BAC,∴==,∴EC=BC,∵=k,∴BC=k•AB,∴EC=k•AB,∴=,∴CF=k2•AB,∴====.方法二:如图,连接BF,∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB=DF,∴BF⊥AC,设AB=AC=1,则BC=k,设CF=x,则AF=1﹣x,由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2,∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2,∴x=,∴AF=1﹣x=,∴=.故答案为:.25.(2023•广东)边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为15.【分析】根据相似三角形的性质,利用相似比求出梯形的上底和下底,用面积公式计算即可.【解答】解:如图,∵BF∥DE,∴△ABF∽△ADE,∴=,∵AB=4,AD=4+6+10=20,DE=10,∴=,∴BF=2,∴GF=6﹣2=4,∵CK∥DE,∴△ACK∽△ADE,∴=,∵AC=4+6=10,AD=20,DE=10,∴=,∴CK=5,∴HK=6﹣5=1,∴阴影梯形的面积=(HK+GF)•GH=(1+4)×6=15.故答案为:15.一十九.相似三角形的应用(共1小题)26.(2023•南京)如图,不等臂跷跷板AB的一端A碰到地面时,另一端B到地面的高度为60cm;当AB 的一端B碰到地面时,另一端A到地面的高度为90cm,则跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是()A.36cm B.40cm C.42cm D.45cm【分析】过点B作BC⊥AH,垂足为C,再证明A字模型相似△AOH∽△ABC,从而可得=,过点A作AD⊥BH,垂足为D,然后证明A字模型相似△ABD∽△OBH,从而可得=,最后进行计算即可解答.【解答】解:如图:过点B作BC⊥AH,垂足为C,∵OH⊥AC,BC⊥AC,∴∠AHO=∠ACB=90°,∵∠BAC=∠OAH,∴△AOH∽△ABC,∴=,∴=,如图:过点A作AD⊥BH,垂足为D,∵OH⊥BD,AD⊥BD,∴∠OHB=∠ADB=90°,∵∠ABD=∠OBH,∴△ABD∽△OBH,∴=,∴=,∴+=+,∴+=,∴+=1,解得:OH=36,∴跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是36cm,故选:A.二十.解直角三角形(共1小题)27.(2023•丹东)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(3,0),B(0,4),点C在x 轴负半轴上,连接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC为边作等边三角形BCD,则点C的坐标为(﹣2,0);点D的坐标为(﹣1﹣2,2+)或(﹣1+2,2﹣).【分析】过点C作CE⊥AB于E,先求处AB=5,再设BE=t,由tan∠ABC=2得CE=2t,进而得BC =,由三角形的面积公式得S△ABC=AC•OB=AB•CE,即5×2t=4×(3+OC),则OC=﹣3,然后在Rt△BOC中由勾股定理得,由此解出t1=2,t2=10(不合题意,舍去),此时OC=﹣3=2,故此可得点C的坐标;设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,由△BCD为等边三角形得,整理:,②﹣①整理得m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①整理得n2﹣4n+1=0,解得n=,进而再求出m即可得点D的坐标.【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,如图:∵点A(3,0),B(0,4),由两点间的距离公式得:AB==5,设BE=t,∵tan∠ABC=2,在Rt△BCE中,tan∠ABC=,∴=2,∴CE=2t,由勾股定理得:BC==t,∵CE⊥AB,OB⊥AC,AC=OC+OA=3+OC,∴S△ABC=AC•OB=AB•CE,即:5×2t=4×(3+OC),∴OC=﹣3,在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC2﹣OB2=OC2,即,整理得:t2﹣12t+20=0,解得:t1=2,t2=10(不合题意,舍去),∴t=2,此时OC=﹣3=2,∴点C的坐标为(﹣2,0),设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,∵△BCD为等边三角形,∵BD=CD=BC,∴,整理得:,②﹣①得:4m+8n=12,∴m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①得:(3﹣2n)2+n2﹣8n=4,整理得:n2﹣4n+1=0,解得:n=,当n=时,m=3﹣2n=,当n=时,m=3﹣2n=,∴点D的坐标为或.故答案为:(﹣2,0);或.二十一.解直角三角形的应用(共1小题)28.(2023•杭州)第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图,在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH 拼成的大正方形ABCD中,∠ABF>∠BAF,连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β,若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1:n,tanα=tan2β,则n=()A.5B.4C.3D.2【分析】设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,解直角三角形可得,化简可得(b﹣a)2=ab,a2+b2=3ab,结合勾股定理及正方形的面积公式可求得S正方形EFGH;S正方形ABCD=1:3,进而可求解n的值.【解答】解:设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,∵tanα=,tanβ=,tanα=tan2β,∴,∴(b﹣a)2=ab,∴a2+b2=3ab,∵a2+b2=AD2=S正方形ABCD,(b﹣a)2=S正方形EFGH,∴S正方形EFGH:S正方形ABCD=ab:3ab=1:3,∵S正方形EFGH:S正方形ABCD=1:n,∴n=3.故选:C.。

04挑战压轴题(解答题二)-2022年中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(安徽卷)(原卷版)

04挑战压轴题(解答题二)-2022年中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(安徽卷)(原卷版)

2022年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(安徽考卷)04 挑战压轴题(解答题二)1.(2022·全国)已知抛物线221(0)y ax x a =-+≠的对称轴为直线1x =.(1)求a 的值;(2)若点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)都在此抛物线上,且110x -<<,212x <<.比较y 1与y 2的大小,并说明理由;(3)设直线(0)y m m =>与抛物线221y ax x =-+交于点A 、B ,与抛物线23(1)y x =-交于点C ,D ,求线段AB 与线段CD 的长度之比.2.(安徽省2020年中考数学试题)在平面直角坐标系中,已知点()()()1,2.2,3.2,1A B C ,直线y x m =+经过点A .抛物线21y ax bx =++恰好经过,,A B C 三点中的两点. ()1判断点B 是否在直线y x m =+上.并说明理由;()2求,a b 的值;()3平移抛物线21y ax bx =++,使其顶点仍在直线y x m =+上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最大值.3.(安徽省2019年中考数学试题)一次函数y =kx +4与二次函数y =ax 2+c 的图像的一个交点坐标为(1,2),另一个交点是该二次函数图像的顶点(1)求k ,a ,c 的值;(2)过点A (0,m )(0<m <4)且垂直于y 轴的直线与二次函数y =ax 2+c 的图像相交于B ,C 两点,点O 为坐标原点,记W =OA 2+BC 2,求W 关于m 的函数解析式,并求W 的最小值.4.(安徽省2018年中考数学试题)小明大学毕业回家乡创业,第一期培植盆景与花卉各50盆售后统计,盆景的平均每盆利润是160元,花卉的平均每盆利润是19元,调研发现:①盆景每增加1盆,盆景的平均每盆利润减少2元;每减少1盆,盆景的平均每盆利润增加2元;②花卉的平均每盆利润始终不变.小明计划第二期培植盆景与花卉共100盆,设培植的盆景比第一期增加x 盆,第二期盆景与花卉售完后的利润分别为W 1,W 2(单位:元)(1)用含x 的代数式分别表示W 1,W 2;(2)当x 取何值时,第二期培植的盆景与花卉售完后获得的总利润W 最大,最大总利润是多少? 5.(2021·江苏·涟水县义兴中学)某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元.经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:(1)求y 与x 之间的函数表达式;(2)设商品每天的总利润为W(元),求W 与x 之间的函数表达式(利润=收入-成本);(3)试说明(2)中总利润W 随售价x 的变化而变化的情况,并指出售价为多少时获得最大利润,最大利润是多少?1.(2022·陕西师大附中九年级期末)已知抛物线223y x x =--与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求点B 、D 的坐标;(2)若点P 是x 轴上的动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点Q ,是否存在这样的P ,使得以点A 、P 、Q 为顶点的三角形与BCD ∆相似?若存在请求出,点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2022·黑龙江·哈尔滨市第四十九中学校九年级开学考试)已知,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线23y x mx =-++与x 轴交于点A 、点B ,与y 轴交于点C ,OB OC =.(1)如图1,求m 的值;(2)如图2,点P 是第四象限抛物线上一点,连接P A 交y 轴于点D ,E 为PD 中点,连接BE ,设点P 的横坐标为t ,ABE △的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CE ,F 为CE 上一点,连接PF ,M 为抛物线的顶点,连接PM ,将射线PM 绕点P 逆时针旋转45︒,交y 轴于点G ,交抛物线于点N ,若DCE FPM ∠=∠,2PF DG =,求点N 的坐标.3.(2022·四川凉山·九年级期末)某商场出售甲乙两种商品,出售甲种商品15件,乙种商品20件共获利390元,出售甲、乙两种商品各10件共获利220元.(1)求甲、乙两种商品每件的利润;(2)商场调研甲种商品发现:若按现在售价出售,每周可出售商品100件,如果每件商品的售价每上涨2元,则每周少卖10件,商场要求每周甲商品的销量不低于80件.设甲种商品每件价格上涨x (元),销售数量为y (件)①写出y (件)与x (元)之间的函数关系式及自变量x 的取值范围;②每件甲商品的利润为多少元时,每周可获得最大利润?最大的利润是多少元?4.(2021·河南·模拟预测)已知二次函数y =ax 2﹣2ax +c (a >0).(1)若该图象经过点A (1,0),B (2,4),求这个二次函数的解析式;(2)若(x 1,y 1),(4,y 2)在该函数图象上,当y 2>y 1时,求x 1的取值范围;(3)该函数图象与x 轴只有一个交点时,将该图象向上平移2个单位恰好经过点(4,8),当m ≤x ≤n 时,2m ≤y ≤2n ,求m ﹣n 的值.5.(2021·黑龙江·牡丹江四中九年级阶段练习)一天早晨,佳佳从家出发匀速步行去学校,妈妈发现佳佳忘带数学书了,于是立即下楼骑车沿佳佳行进路线匀速追赶,妈妈追上佳佳后,立即按原路线返回家中,由于路人渐多,妈妈返回时的速度只是去时的23,佳佳则以原速度的1.5倍赶往学校妈妈与佳佳之间的路程y (米)与佳佳从家出发后步行的时间x (分)之间的关系如图所示(佳佳与妈妈交接学习用品耽搁的时间忽略不计),结合图象信息解答下列问题:(1)佳佳步行速度是______,妈妈追佳佳时的速度是______;(2)求图象中线段DE所表示的y与x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)直接写出佳佳出发多长时间,佳佳与妈妈相距300米的时间.1.(2022·贵州遵义·九年级期末)已知二次函数y=ax2+bx+4(a≠0,a、b为常数)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0),与y轴的正半轴交于点C,过点C的直线y=﹣43x+4与x轴交于点D.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,试探究点P的坐标是多少时,△CDP的面积最大,并求出最大面积;(3)如图2,点M是二次函数图象上一动点,过点M作ME△CD于点E,MF//x轴交直线CD于点F,是否存在点M,使得△MEF△△COD,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2021·河南省实验中学模拟预测)在平面直角坐标系中,已知点(1,4)A ,(1,0)B -,(0,2)C ,抛物线23y ax bx =++经过A ,B ,C 三点中的两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点(,)M m n 为(1)中所求抛物线上一点,且04m <<,求n 的取值范围;(3)一次函数(1)33y k x k =--+(其中1)k ≠与(1)中所求抛物线交点的横坐标分别是1x 和2x ,且121x x <-<,请直接写出k 的取值范围.3.(2022·四川成都·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =x +b 与反比例函数y =k x(x >0)的图象交于点A (3,n ),与y 轴交于点B (0,﹣2),点P 是反比例函数y =k x(x >0)的图象上一动点,过点P 作直线PQ ∥y 轴交直线y =x +b 于点Q ,设点P 的横坐标为t ,且0<t <3,连接AP ,BP .(1)求k ,b 的值.(2)当ABP 的面积为3时,求点P 的坐标.(3)设PQ 的中点为C ,点D 为x 轴上一点,点E 为坐标平面内一点,当以B ,C ,D ,E 为顶点的四边形为正方形时,求出点P 的坐标.4.(2021·江苏扬州·一模)如图,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,点B 坐标为()3,0顶点P 的坐标为()1,4-,以AB 为直径作圆,圆心为D ,过P 向右侧作D 的切线,切点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)请通过计算判断抛物线是否经过点C ;(3)设M ,N 分别为x 轴,y 轴上的两个动点,当四边形PNMC 的周长最小时,请直接写出M ,N 两点的坐标. 5.(2020·福建省福州屏东中学九年级期中)在平面直角坐标系中,抛物线Γ:()2430y ax ax a a =-+<与x轴交于点A ,B (点B 在点A 的右侧).抛物线顶点为C 点,△ABC 为等腰直角三角形.(1)求此抛物线解析式.(2)若直线1:l y kx k =-与抛物线Γ有两个交点,且这两个交点与抛物线Γ的顶点所围成的三角形面积等于6,求k 的值.(3)若点()2,0D ,且点E ,D 关于点C 对称,过点D 作直线2l 交抛物线Γ于点M ,N ,过点E 作直线3l x ∥轴,过点N 作3NF l ⊥于点F ,求证:点M ,C ,F 三点共线.。

挑战压轴题解答题(真题汇编压轴特训)-2024年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(广州卷)(原卷版)

挑战压轴题解答题(真题汇编压轴特训)-2024年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(广州卷)(原卷版)

03挑战压轴题(解答题一)(1)尺规作图:将法);(2)在(1)所作的图中,连接V①求证:ABD②若tan BAC∠2.(2022·广东广州·统考中考真题)某数学活动小组利用太阳光线下物体的影子和标杆测量旗杆的高度.如图,在某一时刻,旗杆的AB的影子为BC,与此同时在C处立一根标杆CD,标杆CD的影子为CE,CD = 1.6m,BC =5CD.(1)求BC的长;(2)从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求旗杆AB的高度.条件①:CE = 1.0m;条件②:从D处看旗杆顶部A的仰角α为54.46°.注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.参考数据:sin54.46°≈0.81,cos54.46°≈0.58,tan54.46°≈1.40.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)设PAO V 的面积为S ,求S 关于x 的函数解析式:并写出x 的取值范围;(3)作PAO V 的外接圆C e ,延长PC 交C e 于点Q ,当POQ △的面积最小时,求C e 的半径.(1)沿AC BC 、剪下ABC V ,则ABC V 是_______三角形(填“锐角______.(2)分别取半圆弧上的点E 、F 和直径AB 上的点G 、H .已知剪下的由这四个点顺次连接构成的四边形是一个边长为6cm 的菱形.请用直尺和圆规在图中作出一个符合条件的菱形(保留作图痕迹,不要求写作法);2.(2022上·陕西西安·九年级校考期中)如图,在等边ABC V 中,点D 是AB 边上的一个动点(不与点A ,B 重合),以CD 为边作等边EDC △,AC 与DE 交于点F ,连接AE .(1)求证:ADF BCD △∽△;(2)若:5:2AB BD =,且20AB =,求ADF △的面积.3.(2022·安徽合肥·统考一模)如图,在正方形ABCD 中,9AB =,E 为AC 上一点,以AE 为直角边构造等腰直角AEF △(点F 在AB 左侧),分别延长FB ,DE 交于点H ,DH 交线段BC 于点M ,AB 与EF 交于点G ,连结BE .(1)求证:AFB AED≅V V (2)当62AE =时,求sin MBH ∠的值.(3)若BEH △与DEC V 的面积相等,记△(1)当点D 与圆心O 重合时,如图2所示,求DE 的长.(2)当CEF △与ABC V 相似时,求cos BDE ∠的值.6.(2023下·安徽蚌埠·九年级校考开学考试)如图,矩形ABCD 中,8AB =厘米,12BC =厘米,P 、Q 分别是AB 、BC 上运动的两点,若点P 从点A 出发,以1厘米/秒的速度沿AB 方向运动,同时,点Q 从点B 出发以2厘米/秒的速度沿BC 方向运动,设点P ,Q 运动的时间为x 秒.(1)设PBQ V 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)当x 为何值时,以P ,B ,Q 为顶点的三角形与BDC V 相似?7.(2021下·湖北随州·七年级统考期末)阅读材料:在平面直角坐标系中,二元一次方程0x y -=的一个解11x y =⎧⎨=⎩可以用一个点(1,1)表示,二元一次方程有无数个解,以方程0x y -=的解为坐标的点的全体叫作方程0x y -=的图象.一般地,在平面直角坐标系中,任何一个二元一次方程的图象都是一条直线,我们可以把方程0x y -=的图象称为直线0x y -=.直线x -y =0把坐标平面分成直线上方区域,直线上,直线下方区域三部分,如果点M (x 0,y 0)的坐标满足不等式x -y ≤0,那么点M (x 0,y 0)就在直线x -y =0的上方区域内。

中考数学综合压轴题100题(含答案)

中考数学综合压轴题100题(含答案)

中考数学综合压轴题100题(含答案)一、中考压轴题1.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,即∠OBC=∠ABD;∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.2.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.3.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.如果将点P绕定点M旋转180°后与点Q重合,那么称点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心.此时,M是线段PQ的中点.如图,在直角坐标系中,△ABO的顶点A,B,O的坐标分别为(1,0),(0,1),(0,0).点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…,且这些对称中心依次循环.已知点P1的坐标是(1,1),试求出点P2,P7,P100的坐标.【分析】通过作图可知6个点一个循环,那么P7的坐标和P1的坐标相同,P100的坐标与P4的坐标一样,通过图中的点可很快求出.【解答】解:P2的坐标是(1,﹣1),P7的坐标是(1,1),P100的坐标是(1,﹣3).理由:作P1关于A点的对称点,即可得到P2(1,﹣1),分析题意,知6个点一个循环,故P7的坐标与P1的坐标一样,P100的坐标与P4的坐标一样,所以P7的坐标等同于P1的坐标为(1,1),P100的坐标等同于P4的坐标为(1,﹣3).【点评】解决本题的关键是读懂题意,画出图形,仔细观察,分析,得到相应的规律.6.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.7.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.8.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.11.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.12.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.13.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.16.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.19.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.20.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.21.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.。

中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)

中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)

中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)一、中考压轴题1.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.2.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.3.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.4.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.7.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.8.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.9.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.10.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.13.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.14.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.15.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.16.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.17.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.18.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.19.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△BAP中,∠BAP=90°,已知∠CBO=∠ABP,BP交AC于点O,E为AC上一点,且AE=OC.(1)求证:AP=AO;(2)求证:PE⊥AO;(3)当AE=AC,AB=10时,求线段BO的长度.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;(2)过点O作OD⊥AB于D,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CO=DO,利用“SAS”证明△APE和△OAD全等,根据全等三角形对应角相等可得∠AEP=∠ADO=90°,从而得证;(3)设C0=3k,AC=8k,表示出AE=CO=3k,AO=AP=5k,然后利用勾股定理列式求出PE=4k,BC=BD=10﹣4k,再根据相似三角形对应边成比例列式求出k=1然后在Rt △BDO中,利用勾股定理列式求解即可.【解答】(1)证明:∵∠C=90°,∠BAP=90°∴∠CBO+∠BOC=90°,∠ABP+∠APB=90°,又∵∠CBO=∠ABP,∴∠BOC=∠APB,∵∠BOC=∠AOP,∴∠AOP=∠APB,∴AP=AO;(2)证明:如图,过点O作OD⊥AB于D,∵∠CBO=∠ABP,∵AE=OC,∴AE=OD,∵∠AOD+∠OAD=90°,∠P AE+∠OAD=90°,∴∠AOD=∠P AE,在△AOD和△P AE中,,∴△AOD≌△P AE(SAS),∴∠AEP=∠ADO=90°∴PE⊥AO;(3)解:设AE=OC=3k,∵AE=AC,∴AC=8k,∴OE=AC﹣AE﹣OC=2k,∴OA=OE+AE=5k.由(1)可知,AP=AO=5k.如图,过点O作OD⊥AB于点D,∵∠CBO=∠ABP,∴OD=OC=3k.在Rt△AOD中,AD===4k.∴BD=AB﹣AD=10﹣4k.∵OD∥AP,∴,即解得k=1,∵AB=10,PE=AD,∴PE=AD=4K,BD=AB﹣AD=10﹣4k=6,OD=3在Rt△BDO中,由勾股定理得:BO===3.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,(2)作辅助线构造出过渡线段DO并得到全等三角形是解题的关键,(3)利用相似三角形对应边成比例求出k=1是解题的关键.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.24.在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,由D分别作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.设DE=a,DF=b,且实数a,b满足9a2﹣24ab+16b2=0,并有=2566,∠A使得方程x2﹣x•sin A+sin A﹣=0有两个相等的实数根.(1)试求实数a,b的值;(2)试求线段BC的长.【分析】(1)由题意可知:2a2b=2566,则2a2b=248,则a2b=48.化简9a2﹣24ab+16b2=0得:(3a﹣4b)2=0,则3a﹣4b=0,即3a=4b,则根据,可求得a与b的值;(2)要求BC的长需求出BD和CD的长,知BD、CD分别是直角三角形BDE和直角三角形CDF中的斜边.又知在△ABC中,AB=AC,则∠B=∠C,则根据三角函数只要知道∠B或∠C的读数即可,要求∠B或∠C的读数需求的∠A的读数,根据判别式可以求得∠A的读数.【解答】解:(1)由条件有,解得;(2)又由关于x的方程的判别式△=sin2A﹣sin A+=(sin A﹣)2=0,则sin A=,而∠A为三角形的一个内角,所以∠A1=60°或∠A2=120° 2分当∠A=60°时,△ABC为正三角形,∠B=∠C=60°于是分别在Rt△BDE和Rt△CDF中有BD=,CD=所以BC=BD+DC=.当∠A=120°时,△ABC为等腰三角形,∠B=∠C=30°同上方法可得BC=14. 3分所以线段BC的长应为或14.【点评】考查了解直角三角形以及判别式的应用.25.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理。

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第一部分函数图象中点的存在性问题§1.1 因动点产生的相似三角形问题§1.2 因动点产生的等腰三角形问题§1.3 因动点产生的直角三角形问题§1.4 因动点产生的平行四边形问题§1.5 因动点产生的面积问题§1.6因动点产生的相切问题§1.7因动点产生的线段和差问题第二部分图形运动中的函数关系问题§2.1 由比例线段产生的函数关系问题第三部分图形运动中的计算说理问题§3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题§3.2 几何证明及通过几何计算进行说理问题第四部分图形的平移、翻折与旋转§4.1 图形的平移§4.2 图形的翻折§4.3 图形的旋转§4.4三角形§4.5 四边形§4.6 圆§4.7函数的图象及性质§1.1 因动点产生的相似三角形问题课前导学相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DEAC DF=和AB DFAC DE=两种情况列方程.应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.求线段的长,要用到两点间的距离公式,而这个公式容易记错.理解记忆比较好.如图1,如果已知A、B两点的坐标,怎样求A、B两点间的距离呢?我们以AB为斜边构造直角三角形,直角边与坐标轴平行,这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了.水平距离BC的长就是A、B两点间的水平距离,等于A、B两点的横坐标相减;竖直距离AC就是A、B两点间的竖直距离,等于A、B两点的纵坐标相减.图1 图1 图2例 1 湖南省衡阳市中考第28题二次函数y=a x2+b x+c(a≠0)的图象与x轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,与y轴交于点C(0,-3m)(m>0),顶点为D.(1)求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)如图1,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;(3)如图2,当m 取何值时,以A 、D 、C 三点为顶点的三角形与△OBC 相似?动感体验 请打开几何画板文件名“14衡阳28”,拖动点P 运动,可以体验到,当点P运动到AC 的中点的正下方时,△APC 的面积最大.拖动y 轴上表示实数m 的点运动,抛物线的形状会改变,可以体验到,∠ACD 和∠ADC 都可以成为直角.思路点拨1.用交点式求抛物线的解析式比较简便.2.连结OP ,△APC 可以割补为:△AOP 与△COP 的和,再减去△AOC .3.讨论△ACD 与△OBC 相似,先确定△ACD 是直角三角形,再验证两个直角三角形是否相似.4.直角三角形ACD 存在两种情况.图文解析(1)因为抛物线与x 轴交于A (-3, 0)、B (1, 0)两点,设y =a (x +3)(x -1).代入点C (0,-3m ),得-3m =-3a .解得a =m .所以该二次函数的解析式为y =m (x +3)(x -1)=mx 2+2mx -3m .(2)如图3,连结OP .当m =2时,C (0,-6),y =2x 2+4x -6,那么P (x , 2x 2+4x -6).由于S △AOP =1()2P OA y ⨯-=32-(2x 2+4x -6)=-3x 2-6x +9, S △COP =1()2P OC x ⨯-=-3x ,S △AOC =9,所以S =S △APC =S △AOP +S △COP -S △AOC =-3x 2-9x =23273()24x -++. 所以当32x =-时,S 取得最大值,最大值为274.图3 图4 图5 图6(3)如图4,过点D 作y 轴的垂线,垂足为E .过点A 作x 轴的垂线交DE 于F .由y =m (x +3)(x -1)=m (x +1)2-4m ,得D (-1,-4m ).在Rt △OBC 中,OB ∶OC =1∶3m .如果△ADC 与△OBC 相似,那么△ADC 是直角三角形,而且两条直角边的比为1∶3m .①如图4,当∠ACD =90°时,OA OC EC ED =.所以331m m =.解得m =1. 此时3CA OC CD ED ==,3OC OB =.所以CA OC CD OB =.所以△CDA ∽△OBC .②如图5,当∠ADC =90°时,FA FD ED EC =.所以421m m =.解得2m =此时2DA FD DC EC m===32OC m OB ==.因此△DCA 与△OBC 不相似. 综上所述,当m =1时,△CDA ∽△OBC .考点伸展 第(2)题还可以这样割补: 如图6,过点P 作x 轴的垂线与AC 交于点H .由直线AC :y =-2x -6,可得H (x ,-2x -6).又因为P (x , 2x 2+4x -6),所以HP =-2x 2-6x .因为△P AH 与△PCH 有公共底边HP ,高的和为A 、C 两点间的水平距离3,所以S =S △APC =S △APH +S △CPH =32(-2x 2-6x )=23273()24x -++. 例 2 20XX 年湖南省益阳市中考第21题如图1,在直角梯形ABCD 中,AB //CD ,AD ⊥AB ,∠B =60°,AB =10,BC =4,点P沿线段AB 从点A 向点B 运动,设AP =x .2·1·c·n·j·y (1)求AD 的长;(2)点P 在运动过程中,是否存在以A 、P 、D 为顶点的三角形与以P 、C 、B 为顶点的三角形相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由;图1(3)设△ADP 与△PCB 的外接圆的面积分别为S 1、S 2,若S =S 1+S 2,求S 的最小值. 动感体验请打开几何画板文件名“14益阳21”,拖动点P 在AB 上运动,可以体验到,圆心O 的运动轨迹是线段BC 的垂直平分线上的一条线段.观察S 随点P 运动的图象,可以看到,S有最小值,此时点P 看上去象是AB 的中点,其实离得很近而已. 思路点拨1.第(2)题先确定△PCB 是直角三角形,再验证两个三角形是否相似.2.第(3)题理解△PCB 的外接圆的圆心O 很关键,圆心O 在确定的BC 的垂直平分线上,同时又在不确定的BP 的垂直平分线上.而BP 与AP 是相关的,这样就可以以AP 为自变量,求S 的函数关系式.图文解析(1)如图2,作CH ⊥AB 于H ,那么AD =CH .在Rt △BCH 中,∠B =60°,BC =4,所以BH =2,CH =AD =(2)因为△APD 是直角三角形,如果△APD 与△PCB 相似,那么△PCB 一定是直角三角形.①如图3,当∠CPB =90°时,AP =10-2=8.所以APAD PC PB APD 与△PCB 不相似.图2 图3 图4②如图4,当∠BCP =90°时,BP =2BC =8.所以AP =2.所以APAD APD =60°.此时△APD ∽△CBP . 综上所述,当x =2时,△APD ∽△CBP .(3)如图5,设△ADP 的外接圆的圆心为G ,那么点G 是斜边DP 的中点.设△PCB 的外接圆的圆心为O ,那么点O 在BC 边的垂直平分线上,设这条直线与BC 交于点E ,与AB 交于点F .设AP =2m .作OM ⊥BP 于M ,那么BM =PM =5-m .在Rt △BEF 中,BE =2,∠B =60°,所以BF =4.在Rt △OFM 中,FM =BF -BM =4-(5-m )=m -1,∠OFM =30°,所以OM 1)m -. 所以OB 2=BM 2+OM 2=221(5)(1)3m m -+-.在Rt △ADP 中,DP 2=AD 2+AP 2=12+4m 2.所以GP 2=3+m 2.于是S =S 1+S 2=π(GP 2+OB 2)=22213(5)(1)3m m m π⎡⎤++-+-⎢⎥⎣⎦=2(73285)3m m π-+.所以当167m =时,S 取得最小值,最小值为1137π.图5 图6考点伸展关于第(3)题,我们再讨论个问题.问题1,为什么设AP =2m 呢?这是因为线段AB =AP +PM +BM =AP +2BM =10.这样BM =5-m ,后续可以减少一些分数运算.这不影响求S 的最小值.问题2,如果圆心O 在线段EF 的延长线上,S 关于m 的解析式是什么?如图6,圆心O 在线段EF 的延长线上时,不同的是FM =BM -BF =(5-m )-4=1-m .此时OB 2=BM 2+OM 2=221(5)(1)3m m -+-.这并不影响S 关于m 的解析式. 例 3 20XX 年湖南省湘西市中考第26题如图1,已知直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线y =-x 2+bx +c经过A 、B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 出发,向点A 以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q 在线段AB 上,从点A 出发,向点B 个单位的速度匀速运动,连结PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)问:当t 为何值时,△APQ 为直角三角形;(3)过点P 作PE //y 轴,交AB 于点E ,过点Q 作QF //y 轴,交抛物线于点F ,连结EF ,当EF //PQ 时,求点F 的坐标;(4)设抛物线顶点为M ,连结BP 、BM 、MQ ,问:是否存在t 的值,使以B 、Q 、M 为顶点的三角形与以O 、B 、P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由. 图1动感体验请打开几何画板文件名“15湘西26”,拖动点P 在OA 上运动,可以体验到,△APQ 有两个时刻可以成为直角三角形,四边形EPQF 有一个时刻可以成为平行四边形,△MBQ 与△BOP 有一次机会相似.思路点拨1.在△APQ 中,∠A =45°,夹∠A 的两条边AP 、AQ 都可以用t 表示,分两种情况讨论直角三角形APQ .2.先用含t 的式子表示点P 、Q 的坐标,进而表示点E 、F 的坐标,根据PE =QF 列方程就好了.3.△MBQ 与△BOP 都是直角三角形,根据直角边对应成比例分两种情况讨论.图文解析(1)由y =-x +3,得A (3, 0),B (0, 3).将A (3, 0)、B (0, 3)分别代入y =-x 2+bx +c ,得930,3.b c c -++=⎧⎨=⎩ 解得2,3.b c =⎧⎨=⎩ 所以抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3.(2)在△APQ 中,∠P AQ =45°,AP =3-t ,AQ .分两种情况讨论直角三角形APQ :①当∠PQA =90°时,AP AQ .解方程3-t =2t ,得t =1(如图2).②当∠QP A =90°时,AQ AP (3-t ),得t =1.5(如图3).图2 图3图4 图5(3)如图4,因为PE //QF ,当EF //PQ 时,四边形EPQF 是平行四边形.所以EP =FQ .所以y E -y P =y F -y Q .因为x P =t ,x Q =3-t ,所以y E =3-t ,y Q =t ,y F =-(3-t )2+2(3-t )+3=-t 2+4t .因为y E -y P =y F -y Q ,解方程3-t =(-t 2+4t )-t ,得t =1,或t =3(舍去).所以点F 的坐标为(2, 3).(4)由y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,得M (1, 4).由A (3, 0)、B (0, 3),可知A 、B 两点间的水平距离、竖直距离相等,AB =.由B (0, 3)、M (1, 4),可知B 、M 两点间的水平距离、竖直距离相等,BM所以∠MBQ =∠BOP =90°.因此△MBQ 与△BOP 相似存在两种可能:①当BM OBBQ OP =3t =.解得94t =(如图5).②当BM OP BQ OB =3t =.整理,得t 2-3t +3=0.此方程无实根. 考点伸展第(3)题也可以用坐标平移的方法:由P (t , 0),E (t , 3-t ),Q(3-t , t ),按照P →E 方向,将点Q 向上平移,得F (3-t , 3).再将F (3-t , 3)代入y =-x 2+2x +3,得t =1,或t =3.§1.2 因动点产生的等腰三角形问题课前导学 我们先回顾两个画图问题:1.已知线段AB =5厘米,以线段AB 为腰的等腰三角形ABC 有多少个?顶点C 的轨迹是什么?2.已知线段AB =6厘米,以线段AB 为底边的等腰三角形ABC 有多少个?顶点C 的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C .已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC 是等腰三角形,那么存在①AB =AC ,②BA =BC ,③CA =CB 三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC 的∠A (的余弦值)是确定的,夹∠A 的两边AB 和AC 可以用含x 的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB =AC ,直接列方程;②如图2,如果BA =BC ,那么1cos 2AC AB A =∠;③如图3,如果CA =CB ,那么1cos 2AB AC A =∠. 代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x 的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.图1 图2 图3 图1例 9 20XX 年长沙市中考第26题如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A (0, 2). (1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P与x 轴相交于M (x 1, 0)、N (x 2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.动感体验 请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,可以体验到,圆与x 轴总是相交的,等腰三角形AMN 存在五种情况.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在五种情况,点P 的纵坐标有三个值,根据对称性,MA =MN和NA =NM 时,点P 的纵坐标是相等的.图文解析(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax 2.所以b =0,c =0.将1)16代入y =ax 2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值). (2)抛物线的解析式为21y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A (0, 2),所以PA =214x . 而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径P A >圆心P 到x 轴的距离. 所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH 2=4. 所以MH =2.因此MN =4,为定值.等腰△AMN 存在三种情况:如图3,当AM =AN时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图2 图3图4 图5②如图4,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===+如图5,当NA =NM 时,根据对称性,点P 的纵坐标为也为4+③如图6,当NA =NM =4时,在Rt △AON 中,OA =2,AN =4,所以ON =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===-如图7,当MN =MA =4时,根据对称性,点P 的纵坐标也为4-图6 图7考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点B (0, 1),那么在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B (0, 1),所以2114PB x =+. 而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切. 例 10 20XX 年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标分别为(10, 0)和1824(,)55-,以OB 为直径的⊙A 经过C 点,直线l 垂直x 轴于B 点.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线解析式及顶点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O 、B ),过点M作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想mn 的值,并证明你的结论;(4)若点P 从O 出发,以每秒1个单位的速度向点B作直线运动,点Q 同时从B 出发,以相同速度向点C 作直线运动,经过t (0<t ≤8)秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出满足条件的t 值.图1动感体验请打开几何画板文件名“14张家界25”,拖动点M 在圆上运动,可以体验到,△EAF 保持直角三角形的形状,AM 是斜边上的高.拖动点Q 在BC 上运动,可以体验到,△BPQ 有三个时刻可以成为等腰三角形.思路点拨1.从直线BC 的解析式可以得到∠OBC 的三角比,为讨论等腰三角形BPQ 作铺垫.2.设交点式求抛物线的解析式比较简便.3.第(3)题连结AE 、AF 容易看到AM是直角三角形EAF 斜边上的高. 4.第(4)题的△PBQ 中,∠B 是确定的,夹∠B 的两条边可以用含t 的式子表示.分三种情况讨论等腰三角形.图文解析(1)直线BC 的解析式为31542y x =-.(2)因为抛物线与x 轴交于O 、B (10, 0)两点,设y =ax (x -10).代入点C 1824(,)55-,得241832()555a -=⨯⨯-.解得524a =.所以2255255125(10)(5)2424122424y x x x x x =-=-=--.抛物线的顶点为125(5,)24-.(3)如图2,因为EF 切⊙A 于M ,所以AM ⊥EF .由AE =AE ,AO =AM ,可得Rt △AOE ≌Rt △AME .所以∠1=∠2.同理∠3=∠4.于是可得∠EAF =90°.所以∠5=∠1.由tan ∠5=tan ∠1,得MA ME MF MA=. 所以ME ·MF =MA 2,即mn =25.图2(4)在△BPQ 中,cos ∠B =45,BP =10-t ,BQ =t .分三种情况讨论等腰三角形BPQ : ①如图3,当BP =BQ 时,10-t =t .解得t =5.②如图4,当PB =PQ 时,1cos 2BQ BP B =∠.解方程14(10)25t t =-,得8013t =. ① 如图5,当QB =QP 时,1cos 2BP BQ B =∠.解方程14(10)25t t -=,得5013t =.图3 图4 图5 图6考点伸展在第(3)题条件下,以EF 为直径的⊙G 与x 轴相切于点A .如图6,这是因为AG 既是直角三角形EAF 斜边上的中线,也是直角梯形EOBF 的中位线,因此圆心G 到x 轴的距离等于圆的半径,所以⊙G 与x 轴相切于点A .例 11 20XX 年湖南省邵阳市中考第26题在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2-(m +n )x +mn (m >n )与x 轴相交于A 、B 两点(点A 位于点B 的右侧),与y 轴相交于点C .(1)若m =2,n =1,求A 、B 两点的坐标;(2)若A 、B 两点分别位于y 轴的两侧,C 点坐标是(0,-1),求∠ACB 的大小;(3)若m =2,△ABC 是等腰三角形,求n 的值.动感体验请打开几何画板文件名“14邵阳26”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点A 在x 轴正半轴上运动,可以体验到,△ABC 保持直角三角形的形状.点击屏幕左下方的按钮(3),拖动点B 在x 轴上运动,观察△ABC 的顶点能否落在对边的垂直平分线上,可以体验到,等腰三角形ABC 有4种情况.思路点拨1.抛物线的解析式可以化为交点式,用m ,n 表示点A 、B 、C 的坐标.2.第(2)题判定直角三角形ABC ,可以用勾股定理的逆定理,也可以用锐角的三角比.3.第(3)题讨论等腰三角形ABC ,先把三边长(的平方)罗列出来,再分类解方程. 图文解析(1)由y =x 2-(m +n )x +mn =(x -m )(x -n ),且m >n ,点A 位于点B 的右侧,可知A (m , 0),B (n , 0).若m =2,n =1,那么A (2, 0),B (1, 0)..(2)如图1,由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1,OC=1.若A、B两点分别位于y轴的两侧,那么OA·OB=m(-n)=-mn=1.所以OC2=OA·OB.所以OC OB OA OC=.所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以∠ACB=90°.(3)在△ABC中,已知A(2, 0),B(n, 0),C(0, 2n).讨论等腰三角形ABC,用代数法解比较方便:由两点间的距离公式,得AB2=(n-2)2,BC2=5n2,AC2=4+4n2.①当AB=AC时,解方程(n-2)2=4+4n2,得43n=-(如图2).②当CA=CB时,解方程4+4n2=5n2,得n=-2(如图3),或n=2(A、B重合,舍去).当BA=BC时,解方程(n-2)2=5n2,得n=(如图4),或n=(如图5).图1 图2 图3图4 图5考点伸展第(2)题常用的方法还有勾股定理的逆定理.由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1.由A(m, 0),B(n, 0),C(0,-1),得AB2=(m-n)2=m2-2mn+n2=m2+n2+2,BC2=n2+1,AC2=m2+1.所以AB2=BC2+AC2.于是得到Rt△ABC,∠ACB=90°.第(3)题在讨论等腰三角形ABC时,对于CA=CB的情况,此时A、B两点关于y轴对称,可以直接写出B(-2, 0),n=-2.例 12 20XX年湖南省娄底市中考第27题如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连结PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图2,连结PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?图1 图2 图3 图4 动感体验请打开几何画板文件名“14娄底27”,拖动点Q在AC上运动,可以体验到,当点P运动到AB的中点时,△APQ的面积最大,等腰三角形APQ存在三种情况.还可以体验到,当QC =2HC 时,四边形PQP ′C 是菱形.思路点拨1.在△APQ 中,∠A 是确定的,夹∠A 的两条边可以用含t 的式子表示.2.四边形PQP ′C 的对角线保持垂直,当对角线互相平分时,它是菱形,.图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,所以AB =5,sin A =35,cos A =45. 作QD ⊥AB 于D ,那么QD =AQ sin A =35t .所以S =S △APQ =12AP QD ⋅=13(5)25t t -⨯=23(5)10t t --=23515()+1028t --.当52t =时,S 取得最大值,最大值为158. (2)设PP ′与AC 交于点H ,那么PP ′⊥QC ,AH =AP cos A =4(5)5t -. 如果四边形PQP ′C 为菱形,那么PQ =PC .所以QC =2HC . 解方程4424(5)5t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得2013t =.(3)等腰三角形APQ 存在三种情况: ①如图5,当AP =AQ 时,5-t =t .解得52t =.②如图6,当P A =PQ 时,1cos 2AQ AP A =.解方程14(5)25t t =-,得4013t =.如图7,当QA =QP时,1cos 2AP AQ A =.解方程14(5)25t t -=得2513t =.图5 图6 图7图8考点伸展在本题情境下,如果点Q 是△PP ′C 的重心,求t 的值.如图8,如果点Q 是△PP ′C 的重心,那么QC =23HC .解方程2444(5)35t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得6023t =. 例 13 20XX 年湖南省怀化市中考第22题如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A →B →C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时间为t 秒.(1)在运动过程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)经过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时间t 的函数关系式;(3)P ,Q 两点在运动过程中,是否存在时间t ,使得△PQC 为等腰三角形.若存在,求出此时的t 值,若不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一位小数)动感体验请打开几何画板文件名“15怀化22”,拖动点P 在AC 上运动,可以体验到,PQ 与BD 保持平行,等腰三角形PQC 存在三种情况.思路点拨1.过点B 作QP 的平行线交AC 于D ,那么BD 的长就是PQ 的最大值.2.线段PQ 扫过的面积S 要分两种情况讨论,点Q 分别在AB 、BC 上.3.等腰三角形PQC 分三种情况讨论,先罗列三边长.图文解析(1)在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,所以AB=10.如图2,当点Q在AB上时,作BD//PQ交AC于点D,那么22 AB AQ tAD AP t===.所以AD=5.所以CD=3.如图3,当点Q在BC上时,16228CQ tCP t-==-.又因为623CBCD==,所以CQ CBCP CD=.因此PQ//BD.所以PQ的最大值就是BD.在Rt△BCD中,BC=6,CD=3,所以BD=.所以PQ的最大值是.图1图2 图3 图4 (2)①如图2,当点Q在AB上时,0<t≤5,S△ABD=15.由△AQP∽△ABD,得2()AQPABDS APS AD=△△.所以S=S△AQP=215()5t⨯=235t.②如图3,当点Q在BC上时,5<t≤8,S△ABC=24.因为S△CQP=12CQ CP⋅=1(162)(8)2t t--=2(8)t-,所以S=S△ABC-S△CQP=24-(t-8)2=-t2+16t-40.(3)如图3,当点Q在BC上时,CQ=2CP,∠C=90°,所以△PQC不可能成为等腰三角形.当点Q在AB上时,我们先用t表示△PQC的三边长:易知CP=8-t.如图2,由QP//BD,得QP APBD AD=5t=.所以5QP=.如图4,作QH⊥AC于H.在Rt△AQH中,QH=AQ sin∠A=65t,AH=85t.在Rt△CQH中,由勾股定理,得CQ分三种情况讨论等腰三角形PQC:(1)①当PC=PQ时,解方程8t-=,得10t=≈3.4(如图5所示).②当QC=QP=.整理,得2111283200t t-+=.所以(11t-40)(t-8)=0.解得4011t=≈3.6(如图6所示),或t=8(舍去).③当CP=CQ时,8t-=25160t t-=.解得165t==3.2(如图7所示),或t=0(舍去).综上所述,当t的值约为3.4,3.6,或等于3.2时,△PQC是等腰三角形.图5 图6 图7图8 图9考点伸展第(1)题求P、Q两点间距离的最大值,可以用代数计算说理的方法:①如图8,当点Q在AB上时,PQ.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为.②如图9,当点Q在BC上时,PQ)t-.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为.综上所述,PQ的最大值为.§1.3 因动点产生的直角三角形问题课前导学我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC 有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC 有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1 图2 图3图4 如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB为直径的圆上,A、B两点除外.如图3,以OA为边画两个正方形,除了O、A两点以外的顶点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B,共6个.解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.如图4,已知A(3, 0),B(1,-4),如果直角三角形ABC的顶点C在y轴上,求点C的坐标.我们可以用几何的方法,作AB为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C.如果作BD⊥y轴于D,那么△AOC∽△CDB.设OC=m,那么341mm-=.这个方程有两个解,分别对应图中圆与y轴的两个交点.例 19 20XX年湖南省益阳市中考第21题如图1,已知抛物线E1:y=x2经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B关于y轴的对称点分别为点A′、B′.(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;(2)如图1,在第一象限内,抛物线E 1上是否存在点Q ,使得以点Q 、B 、B ′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,P 为第一象限内的抛物线E 1上与点A 不重合的一点,连结OP 并延长与抛物线E 2相交于点P ′,求△P AA ′与△P ′BB ′的面积之比.图1 图2图3 图4 动感体验请打开几何画板文件名“15益阳21”,拖动点P 在抛物线E 1上运动,可以体验到,点P 始终是线段OP ′的中点.还可以体验到,直角三角形QBB ′有两个.思路点拨1.判断点P 是线段OP ′的中点是解决问题的突破口,这样就可以用一个字母表示点P 、P ′的坐标.2.分别求线段AA ′∶BB ′,点P 到AA ′的距离∶点P ′到BB ′的距离,就可以比较△P AA ′与△P ′BB ′的面积之比.图文解析(1)当x =1时,y =x 2=1,所以A (1, 1),m =1.设抛物线E 2的表达式为y =ax 2,代入点B (2,2),可得a =12.所以y =12x 2. (2)点Q 在第一象限内的抛物线E 1上,直角三角形QBB ′存在两种情况:①如图3,过点B 作BB ′的垂线交抛物线E 1于Q ,那么Q (2, 4).②如图4,以BB ′为直径的圆D 与抛物线E 1交于点Q ,那么QD =12BB '=2.设Q (x , x 2),因为D (0, 2),根据QD 2=4列方程x 2+(x 2-2)2=4.解得x =此时Q . (3)如图5,因为点P 、P ′分别在抛物线E 1、E 2上,设P (b , b 2),P ′(c ,212c ). 因为O 、P 、P ′三点在同一条直线上,所以P PM N OM ON =',即2212c b b c=. 所以c =2b .所以P ′(2b , 2b 2).如图6,由A (1, 1)、B (2,2),可得AA ′=2,BB ′=4.由A (1, 1)、P (b , b 2),可得点P 到直线AA ′的距离PM ′=b 2-1.由B (2,2)、P ′(2b , 2b 2),可得点P ′到直线BB ′的距离P ′N ′=2b 2-2.所以△P AA ′与△P ′BB ′的面积比=2(b 2-1)∶4(2b 2-2)=1∶4.考点延伸第(2)中当∠BQB ′=90°时,求点Q (x , x 2)的坐标有三种常用的方法:方法二,由勾股定理,得BQ 2+B ′Q 2=B ′B 2.所以(x -2)2+(x 2-2)2+(x +2)2+(x 2-2)2=42. 方法三,作QH ⊥B ′B 于H ,那么QH 2=B ′H ·BH .所以(x 2-2)2=(x +2) (2-x ).图5 图6图1 图2例 20 20XX 年湖南省湘潭市中考第26题如图1,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,与y 轴交于点C ,连结BC .动点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 向点B 运动,动点Q 个单位长度的速度从点B 向点C 运动,P 、Q 两点同时出发,连结PQ ,当点Q 到达点C 时,P 、Q 两点同时停止运动.设运动的时间为t 秒.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,当△BPQ 为直角三角形时,求t 的值;(3)如图2,当t <2时,延长QP 交y 轴于点M ,在抛物线上是否存在一点N ,使得PQ 的中点恰为MN 的中点,若存在,求出点N 的坐标与t 的值;若不存在,请说明理由. 动感体验请打开几何画板文件名“15湘潭26”,拖动点P 在AB 上运动,可以体验到,△BPQ 有两次机会可以成为直角三角形.还可以体验到,点N 有一次机会可以落在抛物线上. 思路点拨1.分两种情况讨论等腰直角三角形BPQ .2.如果PQ 的中点恰为MN 的中点,那么MQ =NP ,以MQ 、NP 为直角边可以构造全等的直角三角形,从而根据直角边对应相等可以列方程..图文解析(1)因为抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,所以y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3.(2)由A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0,-3),可得AB =4,∠ABC=45°.在△BPQ 中,∠B =45°,BP =4-t ,BQ t .直角三角形BPQ 存在两种情况:①当∠BPQ =90°时,BQ t (4-t ),得t =2(如图3).②当∠BQP =90°时,BP .解方程4-t =2t ,得t =43(如图4).图3 图4 图5(3)如图5,设PQ 的中点为G ,当点G 恰为MN 的中点时,MQ =NP .作QE ⊥y 轴于E ,作NF ⊥x 轴于F ,作QH ⊥x 轴于H ,那么△MQE ≌△NPF .由已知条件,可得P (t -1, 0),Q (3-t ,-t ).由QE =PF ,可得x Q =x N -x P ,即3-t =x N-(t -1).解得x N =2.将x =2代入y =(x +1)(x -3),得y =-3.所以N (2,-3).由QH //NF ,得QH PH NF PF=,即(3)(1)32(1)t t t t ---=--.整理,得t 2-9t +12=0.解得t =.因为t <2,所以取t =. 考点伸展第(3)题也可以应用中点坐标公式,得(1)(3)122P QG x x t t x +-+-===. 所以x N =2x G =2.§1.4 因动点产生的平行四边形问题课前导学我们先思考三个问题:1.已知A 、B 、C 三点,以A 、B 、C 、D 为顶点的平行四边形有几个,怎么画?2.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD 的对边AB 与DC 平行且相等?3.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD 的对角线互相平分?图1 图2 图3图4如图1,过△ABC 的每个顶点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生三个点D .如图2,已知A (0, 3),B (-2, 0),C (3, 1),如果四边形ABCD 是平行四边形,怎样求点D 的坐标呢?点B 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位与点A 重合,因为BA 与CD 平行且相等,所以点C (3, 1) 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点D (5, 4).如图3,如果平行四边形ABCD 的对角线交于点G ,那么过点G 画任意一条直线(一般与坐标轴垂直),点A 、C 到这条直线的距离相等,点B 、D 到这条直线的距离相等.关系式x A +x C =x B +x D 和y A +y C =y B +y D 有时候用起来很方便.我们再来说说压轴题常常要用到的数形结合.如图4,点A 是抛物线y =-x 2+2x +3在x 轴上方的一个动点,AB ⊥x 轴于点B ,线段AB 交直线y =x -1于点C ,那么点A 的坐标可以表示为(x ,-x 2+2x +3), 点C 的坐标可以表示为(x , x -1),线段AB 的长可以用点A 的纵坐标表示为AB =y A =-x 2+2x +3,线段AC 的长可以用A 、C 两点的纵坐标 表示为AC =y A -y C =(-x 2+2x +3)-(x -1)=-x 2+x +2. 通俗地说,数形结合就是:点在图象上,可以用图象的解析式表示点的坐标,用点的坐标表示点到坐标轴的距离.例 24 20XX 年湖南省岳阳市中考第24题如图1,抛物线经过A (1, 0)、B (5, 0)、C 10(0,)3三点.设点E (x , y )是抛物线上一动点,且在x 轴下方,四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.(1)求抛物线的解析式;(2)当点E (x , y )运动时,试求平行四边形OEBF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值(3)是否存在这样的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?若存在,求点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.动感体验请打开几何画板文件名“14岳阳24”,拖动点E 运动,可以体验到,当点E 运动到抛物线的顶点时,S 最大.当点E 运动到OB 的垂直平分线上时,四边形OEBF 恰好是正方形.思路点拨1.平行四边形OEBF 的面积等于△OEB 面积的2倍.2.第(3)题探究正方形OEBF ,先确定点E 在OB 的垂直平分线上,再验证EO =EB .图文解析(1)因为抛物线与x 轴交于A (1, 0)、B (5, 0)两点,设y =a (x -1)(x -5).代入点C 10(0,)3,得1053a =.解得23a =.所以抛物线的解析式为22210(1)(5)4333y x x x x =--=-+.(2)因为S =S 平行四边形OEBF =2S △OBE =OB ·(-y E ) =22105(4)33x x --+=210(65)3x x --+=21040(3)33x --+.所以当x =3时,S 取得最大值,最大值为403.此时点E 是抛物线的顶点(如图2).(3)如果平行四边形OEBF 是正方形,那么点E 在OB 的垂直平分线上,且EO =EB .当x =52。

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