最新初三九年级上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
②过点 Q0, 2 作直线 y 2 平行 x 轴,交抛物线于 M 、 N 两点,且 QM QN 4 ,求
c 的取值范围; (3)若 c b 1 , 2 7 b 2 7 ,设线段 AB 与抛物线所夹的封闭区域为 S ,将抛 物线绕原点逆时针旋转 ,且 tan 1 ,此时区域 S 的边界与 y 轴的交点为 C 、 D 两
出这个值;若不是,请说明理由.
9.抛物线 y ax2 bx ca 0 的顶点为 Ph, k ,作 x 轴的平行线 y k 4 与抛物线交
于点 A 、 B ,无论 h 、 k 为何值, AB 的长度都为 4.
(1)请直接写出 a 的值____________;
(2)若抛物线当 x 0 和 x 4 时的函数值相等, ①求 b 的值;
2 点,若点 D 在点 C 上方,请判断点 D 在抛物线上还是在线段 AB 上,并求 CD 的最大
1 sinα= 3 ,求 sin2α 的值.小娟是这样给小芸讲解的:
构造如图 1 所示的图形,在⊙O 中,AB 是直径,点 C 在⊙O 上,所以∠ACB=90°,作 CD⊥
BC 1 AB 于 D.设∠BAC=α,则 sinα= AB 3 ,可设 BC=x,则 AB=3x,….
【问题解决】 (1)请按照小娟的思路,利用图 1 求出 sin2α 的值;(写出完整的解答过程)
2.如图, AB 是⊙ O 的直径,点 D 、 E 在⊙ O 上,连接 AE 、 ED 、 DA ,连接 BD 并延长至 点 C ,使得 DAC AED.
(1)求证: AC 是⊙ O 的切线; (2)若点 E 是 BC 的中点, AE 与 BC 交于点 F , ①求证: CA CF ; ②若⊙ O 的半径为 3, BF =2,求 AC 的长. 3.如图,在矩形 ABCD 中, E 、 F 分别是 AB 、 AD 的中点,连接 AC 、 EC 、 EF 、 FC ,且 EC EF .
个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为 t(秒),当⊙M 与 AD 相切,且切点为 AD 的 中点时,连接 AC,求 t 的值及∠ MAC 的度数; (3)在(2)的条件下,当点 M 与 AC 所在的直线的距离为 1 时,求 t 的值.
6.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这含答案解析) 一、压轴题
1.数学概念
若点 P 在 ABC 的内部,且 APB 、 BPC 和 CPA 中有两个角相等,则称 P 是 ABC 的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称 P 是 ABC 的“强等角点”.
理解概念
(1)若点 P 是 ABC 的等角点,且 APB 100 ,则 BPC 的度数是 . (2)已知点 D 在 ABC 的外部,且与点 A 在 BC 的异侧,并满足 BDC BAC 180 ,作 BCD 的外接圆 O ,连接 AD ,交圆 O 于点 P .当 BCD 的 边满足下面的条件时,求证: P 是 ABC 的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证
5.如图,⊙M 与菱形 ABCD 在平面直角坐标系中,点 M 的坐标为(﹣3,1),点 A 的坐标
为(2,0),点 B 的坐标为(1,﹣ 3 ),点 D 在 x 轴上,且点 D 在点 A 的右侧.
(1)求菱形 ABCD 的周长; (2)若⊙M 沿 x 轴向右以每秒 2 个单位长度的速度平移,菱形 ABCD 沿 x 轴向左以每秒 3
(1)若 ED=BE,求∠ F 的度数: (2)设线段 OC=a,求线段 BE 和 EF 的长(用含 a 的代数式表示); (3)设点 C 关于直线 OD 的对称点为 P,若△ PBE 为等腰三角形,求 OC 的长.
8. MN 是 O 上的一条不经过圆心的弦, MN 4 ,在劣弧 MN 和优弧 MN 上分别有点 A,B(不与 M,N 重合),且 AN BN ,连接 AM , BM .
(1)求证: AEF∽ BCE ; (2)若 AC 2 3 ,求 AB 的长; (3)在(2)的条件下,求出 ABC 的外接圆圆心与△CEF 的外接圆圆心之间的距离?
4.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在 AB 边上取一点 D,使 AD=BC,作 AD 的垂直平 分线,交 AC 边于点 F,交以 AB 为直径的⊙O 于 G,H,设 BC=x. (1)求证:四边形 AGDH 为菱形; (2)若 EF=y,求 y 关于 x 的函数关系式; (3)连结 OF,CG. ①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积; ②若 BC=3,则 30 CG+9=______.(直接写出答案).
明!)
①如图①, DB DC ②如图②, BC BD
深入思考
(3)如图③,在 ABC 中, A 、 B 、 C 均小于120 ,用直尺和圆规作它的强等角点 Q .(不写作法,保留作图痕迹)
(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法: ①直角三角形的内心是它的等角点; ②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点; ③正三角形的中心是它的强等角点; ④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等; ⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中 正确的有 .(填序号)
3 (2)如图 2,已知点 M,N,P 为⊙O 上的三点,且∠P=β,sinβ= 5 ,求 sin2β 的值.
7.如图,已知 AB 是⊙O 的直径,AB=8,点 C 在半径 OA 上(点 C 与点 O、A 不重合), 过点 C 作 AB 的垂线交⊙O 于点 D,连结 OD,过点 B 作 OD 的平行线交⊙O 于点 E、交射线 CD 于点 F.
数学初三九年级上册 压轴解答题测试卷(含答案解析)
数学初三九年级上册 压轴解答题测试卷(含答案解析)一、压轴题 1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?3.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AB 上点(点E 不与A 、B 重合),将射线OE 绕点O 逆时针旋转90°,所得射线与BC 交于点F ,则四边形OEBF 的面积为 .问题探究:(2)如图②,线段BQ =10,C 为BQ 上点,在BQ 上方作四边形ABCD ,使∠ABC =∠ADC =90°,且AD =CD ,连接DQ ,求DQ 的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,AC=600米.其中AB、BD、BC为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB+BD+BC的最大值.4.已知,如图Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P为AC的中点,Q从点A 运动到B,点Q运动到点B停止,连接PQ,取PQ的中点O,连接OC,OB.(1)若△ABC∽△APQ,求BQ的长;(2)在整个运动过程中,点O的运动路径长_____;(3)以O为圆心,OQ长为半径作⊙O,当⊙O与AB相切时,求△COB的面积.5.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在AB边上取一点D,使AD=BC,作AD的垂直平分线,交AC边于点F,交以AB为直径的⊙O于G,H,设BC=x.(1)求证:四边形AGDH为菱形;(2)若EF=y,求y关于x的函数关系式;(3)连结OF,CG.①若△AOF为等腰三角形,求⊙O的面积;②若BC=3,则30CG+9=______.(直接写出答案).6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),以P为圆心PB为半径作⊙P交AB于点D过点D作⊙P的切线交边AC于点E,(1)求证:AE=DE;(2)若PB=2,求AE的长;(3)在P点的运动过程中,请直接写出线段AE长度的取值范围.7.如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =23.点P ,Q 分别是BC ,AD 边上的一个动点,连结BQ ,以P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 交线段BQ 于点E ,连结PD .(1)若DQ =3且四边形BPDQ 是平行四边形时,求出⊙P 的弦BE 的长; (2)在点P ,Q 运动的过程中,当四边形BPDQ 是菱形时,求出⊙P 的弦BE 的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的顶点A ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 是经过点B ,C 的抛物线2y x bx c =-++的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是(1)中抛物线对称轴上一动点,求当△EAB 的周长最小时点E 的坐标; (3)平移抛物线,使抛物线的顶点始终在直线CD 上移动,若平移后的抛物线与射线..BD 只有一个公共点,直接写出平移后抛物线顶点的横坐标m 的值或取值范围.9.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3与直线y =x +3交于点A (m ,0)和点B (2,n ),与y 轴交于点C .(1)求m ,n 的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC 平移,始终保持点A 的对应点P 在抛物线上,点C ,O 的对应点分别为M ,N ,连接OP ,若点M 恰好在直线y =x +3上,求线段OP 的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q (不与点C 重合),使△QAB 和△ABC 的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线234y x bx c =++与坐标轴交于A 、B 、C 三点,A 点的坐标为(1,0)-,过点C 的直线334y x t=-与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH OB ⊥于点H .若5PB t =,且01t <<.(1)点C 的坐标是________,b =________;(2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示);(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与COQ 相似?若存在,直接写出所有t 的值;若不存在,说明理由.11.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).12.如图,PA 切⊙O 于点A ,射线PC 交⊙O 于C 、B 两点,半径OD ⊥BC 于E ,连接BD 、DC 和OA ,DA 交BP 于点F ;(1)求证:∠ADC+∠CBD =12∠AOD ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB , OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证.【详解】解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)见解析;(2)DB DF =【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D 作DG BC 交AB 于点G ,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC =,DGB FCD ∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF ,根据题意,可证得BCF BDF A ∠=∠=∠,则B 、C 、D 、F 四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD ∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD ∠+∠=∠+∠,∵BDF A ∠=∠,∴FDC ADB ∠=∠;②过D 作DG BC 交AB 于点G ,∴ADG ACB ∠=∠,AGD ABC ∠=∠,又AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,∴AGD ADG ∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA△≌△∴DB DF=;(2)证明:如图:连接BF,由(1)可知,AABC CB=∠∠,∵ECF ACB∠=∠,∴ABC ECF∠=∠,∵BCA CA BCF E F=∠+∠∠+∠,∴A BCF∠=∠,∴BDF A BCF∠=∠=∠,∴B、C、D、F四点共圆,∴180DCB DFB∠+∠=︒,DBF ECF∠=∠,∴ACB DFB∠=∠,∵BC EC ACA F B=∠=∠∠,∴DBF DFB∠=∠,∴DB DF=.【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.3.(1)4;(2)2;(3)6002+1).【解析】【分析】(1)如图①中,证明△EOB≌△FOC即可解决问题;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.利用四点共圆,证明∠DBQ=∠DAC=45°,再根据垂线段最短即可解决问题.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,首先证明AB+BC+BD=(2+1)BD,当BD最大时,AB+BC+BD的值最大.【详解】解:(1)如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∵∠EOF=90°,∴∠EOF=∠BOC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴S△EOB=S△OFC,∴S四边形OEBF=S△OBC=14•S正方形ABCD=4,故答案为:4;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.∵∠ABD=∠ADC=90°,AO=OC,∴OA=OC=OB=OD,∴A,B,C,D四点共圆,∴∠DBC=∠DAC,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴∠DBQ=45°,根据垂线段最短可知,当QD⊥BD时,QD的值最短,DQ的最小值=22BQ=2.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,∵∠ABC +∠ADC =180°,∴∠BCD +∠BAD =∠EAD +BAD =180°,∴B ,A ,E 三点共线,∵DE =DB ,∠EDB =90°,∴BE 2BD ,∴AB +BC =AB +AE =BE 2BD ,∴BC +BC +BD 2+1)BD ,∴当BD 最大时,AB +BC +BD 的值最大,∵A ,B ,C ,D 四点共圆,∴当BD 为直径时,BD 的值最大,∵∠ADC =90°,∴AC 是直径,∴BD =AC 时,AB +BC +BD 的值最大,最大值=6002+1).【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.4.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O的运动路径长是5cm;故答案为5cm.(3)如图3,连接AO,过点O作ON AC⊥于点N,∵⊙O与AB相切,∴PQ AB⊥,即90AQP∠=,∵,90PAQ BAC ACB AQP∠=∠∠=∠=∴APQ ABC∆~∆∴AQ AP PQAC AB BC==,即36108AQ PQ==解之得:912,55AQ PQ==则65OP OQ==∵ON AC⊥∴90PNO PQA∠=∠=又∵OPN APQ∠=∠∴PON PAQ∆~∆,∴ON POAQ PA=,即65935ON=,解之得:1825ON=则BOC ABC AOB AOCS S S S∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON=--11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯39625=【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.5.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或()π;②【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH 垂直平分线段AD ,∴FA =FD ,∴当点D 与O 重合时,△AOF 是等腰三角形,此时AB =2BC ,∠CAB =30°,∴AB =83, ∴⊙O 的面积为163π. 如图2中,当AF =AO 时,∵AB 22AC BC +216x +∴OA 216x +, ∵AF 22EF AE +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 216x +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得x =4(负根已经舍弃),∴AB =2∴⊙O 的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF=18x2=98,∴FG=212﹣98,AF=22AE EF+=158,AH=22AE EH+=30,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴2192815308-=,∴CG=270﹣330,∴30CG+9=421.故答案为421.【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.6.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE<254.【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB得∠EDA=∠A进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED2+PD2=EC2+CP2=PE2,求出AE即可;(3)分别根据当D(P)点在B点时以及当P与C重合时,求出AE的长,进而得出AE的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD.∵DE切⊙O于D.∴PD⊥DE.∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2+BC2=BE2,∴(8-x)2+62=x2,解得:x=254,如图3,当P与C重合时,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2=DC2+DE2,∴(8-x)2=62+x2,解得:x=74,∵P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),∴线段AE长度的取值范围为:74≤AE<254.【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.7.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ=3,在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ=7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ=3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即,∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S 菱形. 【点睛】 本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)2y x 2x 3=-++;(2)3(1,)2;(3)14m <≤或78m =【解析】【分析】(1)根据题意可得出点B 的坐标,将点B 、C 的坐标分别代入二次函数解析式,求出b 、c 的值即可.(2)在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,要使得EAB 的周长最小,即要使EB+EA 的值最小,即要使EA+EC 的值最小,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,求出直线AC 的解析式,最后求出直线AC 与对称轴的交点坐标即可.(3)求出直线CD 以及射线BD 的解析式,即可得出平移后顶点的坐标,写出二次函数顶点式解析式,分类讨论,如图:①当抛物线经过点B 时,将点B 的坐标代入二次函数解析式,求出m 的值,写出m 的范围即可;②当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得关于x 的一元二次方程,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,即0∆=,列式求出m 的值即可.【详解】(1)矩形OABC , ∴OC=AB ,A(2,0),C(0,3),∴OA=2,OC=3,∴B(2,3),将点B ,C 的坐标分别代入二次函数解析式,4233b c c -++=⎧⎨=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++.(2)如图,在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,即EAB 的周长最小,设直线解析式为:y =kx +b ,将点A 、C 的坐标代入可得:203k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:323k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴一次函数解析式为:3=32y x -+. 2y x 2x 3=-++=2(1)4x -+-,∴D(1,4),令x =1,y =332-+=32. ∴E(1,32).(3)设直线CD 解析式为:y =kx +b ,C(0,3),D(1,4),∴43k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =⎧⎨=⎩, ∴直线CD 解析式为:y =x +3,同理求出射线BD 的解析式为:y =-x +5(x ≤2),设平移后的顶点坐标为(m ,m +3),则抛物线解析式为:y =-(x -m )2+m +3,①如图,当抛物线经过点B 时,-(2-m )2+m +3=3,解得m =1或4,∴当1<m ≤4时, 平移后的抛物线与射线只有一个公共点;②如图,当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得:-(x -m )2+m +3=-x +5,即x 2-(2m +1)x +m 2-m +2=0,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,∴22[(21)]4(2)0m m m ∆=-+⨯-+=-,解得78m =. 综上所述,14m <≤或78m =时,平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点.【点睛】本题为二次函数、一次函数与几何、一元二次方程方程综合题,一般作为压轴题,主要考查了图形的轴对称、二次函数的平移、函数解析式的求解以及二次函数与一元二次方程的关系,本题关键在于:①将三角形的周长最小问题转化为两线段之和最小问题,利用轴对称的性质解题;②将二次函数与一次函数的交点个数问题转化为一元二次方程实数根的个数问题.9.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P 点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP 的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】 主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.(1)()90,3,4--;(2)48QH t =- ;(321或732或2532 【解析】【分析】(1)由于直线y =34t x -3过C 点,因此C 点的坐标为(0,-3),那么抛物线的解析式中c=-3,然后将A 点的坐标代入抛物线的解析式中即可求出b 的值;(2)求QH 的长,需知道OQ ,OH 的长.根据CQ 所在直线的解析式即可求出Q 的坐标,也就得出了OQ 的长,然后求OH 的长.在(1)中可得出抛物线的解析式,那么可求出B 的坐标.在直角三角形BPH 中,可根据BP=5t 以及∠CBO 的正弦值(可在直角三角形COB 中求出),得出BH 的长,根据OB 的长即可求出OH 的长.然后OH ,OQ 的差的绝对值就是QH 的长;(3)本题要分①当H 在Q 、B 之间.②在H 在O ,Q 之间两种情况进行讨论;根据不同的对应角得出的不同的对应成比例线段来求出t 的值.【详解】(1)由于直线y =34tx -3过C 点,C 点在y 轴上,则C 点的坐标为(0,-3),将A 点坐标代入解析式中,得0=34-b -3,解得b =-94; 故答案为 ()0,3-,94-; (2)由(1),得y =34x 2-94x -3,它与x 轴交于A ,B 两点,得B (4,0).∴OB =4,又∵OC =3,∴BC =5.由题意,得△BHP ∽△BOC ,∵OC ∶OB ∶BC =3∶4∶5,∴HP ∶HB ∶BP =3∶4∶5,∵PB =5t ,∴HB =4t ,HP =3t .∴OH =OB -HB =4-4t .由y =34tx -3与x 轴交于点Q ,得Q (4t ,0). ∴OQ =4t .①当H 在Q 、B 之间时,QH =OH -OQ =(4-4t )-4t =4-8t .②当H 在O 、Q 之间时,QH =OQ -OH=4t -(4-4t )=8t -4.综合①,②得QH =|4-8t |; (3)存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似.t 121,t 2=732,t 3=2532解析:①当H 在Q 、B 之间时,QH =4-8t , 若△QHP ∽△COQ ,则QH ∶CO =HP ∶OQ ,得48334t t t -=, ∴t =732.若△PHQ ∽△COQ ,则PH ∶CO =HQ ∶OQ ,得34834t t t -=, 即t 2+2t -1=0.∴t 11,t 2=1-(舍去).②当H 在O 、Q 之间时,QH =8t -4.若△QHP ∽△COQ ,则QH ∶CO =HP ∶OQ ,得84334t t t -=, ∴t =2532. 若△PHQ ∽△COQ ,则PH ∶CO =HQ ∶OQ ,得38434t t t -=, 即t 2-2t +1=0.∴t 1=t 2=1(舍去).综上所述,存在t 的值,t 11,t 2=732,t 3=2532.故答案为(1)()90,3,4--;(2)48QH t =- ;(31或732或2532. 【点睛】 本题是二次函数的综合题,此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.11.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标; ②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2,当y=0时,12x−2=0,解得:x=4,∴点B的坐标为(4,0).将B、C的坐标分别代入抛物线,得:2144022a cc⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142ac⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为211242y x x=--.(2)①∵PM⊥x轴,M在直线BC上,∴∠PMC为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i)当∠MPC=90时,PC//x轴,∴点P的纵坐标为﹣2,将y p=-2,代入抛物线方程可得:2112242x x--=-解得:x1=2,x2=0(为C点坐标,故舍去),∴点P的坐标为(2,−2);(ii)当∠PCM=90°时,设PC与x轴交于点D,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC∽COD(AAA),∴OD OCOC OB=,即OD=2OCOB,由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D点在X的负半轴设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】 本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
九年级上册上册数学压轴题测试卷附答案
7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.
(1)求m,n的值及抛物线的解析式;
(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;
(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,连接AC,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
如图2,点E、F分别是BC、AC的中点,连接EM、FM,在运动过程中,是否存在某一时刻,使 ?若存在,直接写出t的值,若不存在,请说明理由.
5.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,0是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD= ,CF= .
(1)求证:∠OBA=∠OCD;
(2)当△AOF是直角三角形时,求EF的长;
(3)是否存在点F,使得S△CEF=4S△BOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由.
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一、压轴题
1.(1)见详解;(2)12 ;(3)①见详解,②3 -
初三九年级上册上册数学压轴题综合测试(Word版 含答案)
初三九年级上册上册数学压轴题综合测试(Word 版 含答案)一、压轴题1.如图1:在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为BC 边上一点(不与点B ,C 重合),试探索AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE .继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°. ①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.2.已知:在ABC 中,,90AC BC ACB ︒=∠=,点F 在射线CA 上,延长BC 至点D ,使CD CF =,点E 是射线BF 与射线DA 的交点.(1)如图1,若点F 在边CA 上; ①求证:BE AD ⊥;②小敏在探究过程中发现45BEC ︒∠=,于是她想:若点F 在CA 的延长线上,是否也存在同样的结论?请你在图2上画出符合条件的图形并通过测量猜想BEC ∠的度数. (2)选择图1或图2两种情况中的任一种,证明小敏或你的猜想.3.如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,0是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆与AB 边相切于点D ,与BC 边交于点E 、F ,连接OD ,已知BD=3,tan ∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.4.翻转类的计算问题在全国各地的中考试卷中出现的频率很大,因此初三(5)班聪慧的小菲同学结合2011年苏州市数学中考卷的倒数第二题对这类问题进行了专门的研究。
九年级上册压轴题数学考测试卷含答案
九年级上册压轴题数学考测试卷含答案一、压轴题1.如图1,与为等腰直角三角形,与重合,,.固定,将绕点顺时针旋转,当边与边重合时,旋转终止.现不考虑旋转开始和结束时重合的情况,设(或它们的延长线)分别交(或它们的延长线)于点,如图2.(1)证明:;(2)当为何值时,是等腰三角形?2.将一个直角三角形纸片OAB 放置在平面直角坐标系中,点()0,0O ,点()2,0A ,点B 在第一象限,90OAB ∠=︒,30B ∠=︒,点P 在边OB 上(点P 不与点,O B 重合).(1)如图①,当1OP =时,求点P 的坐标;(2)折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P ,并与x 轴的正半轴相交于点Q ,且OQ OP =,点O 的对应点为O ',设OP t =.①如图②,若折叠后O PQ '与OAB 重叠部分为四边形,,O P O Q ''分别与边AB 相交于点,C D ,试用含有t 的式子表示O D '的长,并直接写出t 的取值范围;②若折叠后O PQ '与OAB 重叠部分的面积为S ,当13t ≤≤时,求S 的取值范围(直接写出结果即可).3.某校开展了一次综合实践活动,参加该活动的每个学生持有两张宽为6cm ,长足够的矩形纸条.探究两张纸条叠放在一起,重叠部分的形状和面积.如图1所示,一张纸条水平放置不动,另一张纸条与它成45°的角,将该纸条从右往左平移.(1)写出在平移过程中,重叠部分可能出现的形状.(2)当重叠部分的形状为如图2所示的四边形ABCD 时,求证:四边形ABCD 是菱形. (3)设平移的距离为cm(0662)x x <≤+,两张纸条重叠部分的面积为2cm s .求s 与x 的函数关系式,并求s 的最大值. 4.已知:如图,抛物线2134y x x =--交x 正半轴交于点A ,交y 轴于点B ,点()4,C n -在抛物线上,直线l :34y x m =-+过点B ,点E 是直线l 上的一个动点,ACE △的外心是P .(1)求m ,n 的值.(2)当点E 移动到点B 时,求ACE △的面积.(3)①是否存在点E ,使得点P 落在ACE △的边上,若存在,求出点E 的坐标,若不存在,请说明理由.②过点A 作直线AD x ⊥轴交直线l 于点D ,当点E 从点D 移动到点B 时,圆心P 移动的路线长为_____.(直接写出答案)5.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).6.四边形ABCF 中,AF ∥BC ,∠AFC =90°,△ABC 的外接圆⊙O 交CF 于E ,与AF 相切于点A ,过C 作CD ⊥AB 于D ,交BE 于G . (1)求证:AB =AC ; (2)①证明:GE =EC ; ②若BC =8,OG =1,求EF 的长.7.如图1,在Rt ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是_________,位置关系是_________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若4=AD ,10AB =,请直接写出PMN 面积的最大值.8.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0). (1)当y 0=﹣1时,求m 的值. (2)求y 0的最大值.(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x 1,则x 1的取值范围是 .(4)点A 在图象G 上,且点A 的横坐标为2m ﹣2,点A 关于y 轴的对称点为点B ,当点A 不在坐标轴上时,以点A 、B 为顶点构造矩形ABCD ,使点C 、D 落在x 轴上,当图象G 在矩形ABCD 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围. 9.如图,抛物线26y ax x c =-+交x 轴于, A B 两点,交y 轴于点C .直线5y x =-+经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 与直线BC 相交于点P ,连接,AC AP ,判定APC △的形状,并说明理由;(3)在直线BC 上是否存在点M ,使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知点A (3,0),以A 为圆心作⊙A 与Y 轴切于原点,与x 轴的另一个交点为B ,过B 作⊙A 的切线l .(1)以直线l 为对称轴的抛物线过点A 及点C (0,9),求此抛物线的解析式; (2)抛物线与x 轴的另一个交点为D ,过D 作⊙A 的切线DE ,E 为切点,求此切线长; (3)点F 是切线DE 上的一个动点,当△BFD 与△EAD 相似时,求出BF 的长.11.如图,在矩形ABCD 中,已知AB=4,BC=2,E 为AB 的中点,设点P 是∠DAB 平分线上的一个动点(不与点A 重合). (1)证明:PD=PE .(2)连接PC ,求PC 的最小值.(3)设点O 是矩形ABCD 的对称中心,是否存在点P ,使∠DPO=90°?若存在,请直接写出AP 的长.12.已知在矩形ABCD 中,AB=2,AD=4.P 是对角线BD 上的一个动点(点P 不与点B 、D 重合),过点P 作PF⊥BD,交射线BC 于点F .联结AP ,画∠FPE=∠BAP,PE 交BF 于点E .设PD=x ,EF=y .(1)当点A 、P 、F 在一条直线上时,求△ABF 的面积;(2)如图1,当点F 在边BC 上时,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域; (3)联结PC ,若∠FPC=∠BPE,请直接写出PD 的长.13.如图,已知点A 、C 在双曲线()10m y m x =>上,点 B 、D 在双曲线()20ny n x=<上,AD// BC//y 轴.(I)当m=6,n=-3,AD=3 时,求此时点 A 的坐标;(II)若点A 、C 关于原点O 对称,试判断四边形 ABCD 的形状,并说明理由;(III)若AD=3,BC=4,梯形ABCD 的面积为492,求mn 的最小值.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线AB 经过点A (﹣2,0),与y 轴的正半轴交于点B ,且OA =2OB .(1)求直线AB 的函数表达式;(2)点C 在直线AB 上,且BC =AB ,点E 是y 轴上的动点,直线EC 交x 轴于点D ,设点E 的坐标为(0,m )(m >2),求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);(3)在(2)的条件下,若CE :CD =1:2,点F 是直线AB 上的动点,在直线AC 上方的平面内是否存在一点G ,使以C ,G ,F ,E 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图所示,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,43BC =,30C ∠=︒,点D 从点C 出发沿CA 方向以每秒2个单位长度的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度向点B 匀速运动,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒(0)t >,过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接DE 、EF .(1)求证:AE DF =;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由; (3)当t =________时,DEF ∆为直角三角形.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过⊙T 外一点P 引它的两条切线,切点分别为M ,N ,若60180MPN ︒︒≤∠<,则称P 为⊙T 的环绕点.(1)当⊙O 半径为1时,①在123(1,0),(1,1),(0,2)P P P 中,⊙O 的环绕点是___________;②直线y =2x +b 与x 轴交于点A ,y 轴交于点B ,若线段AB 上存在⊙O 的环绕点,求b 的取值范围;(2)⊙T 的半径为1,圆心为(0,t ),以3,(0)3m m m ⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,若在图形H 上存在⊙T 的环绕点,直接写出t 的取值范围.17.如图,在直角ABC ∆中,90C ∠=︒,5AB =,作ABC ∠的平分线交AC 于点D ,在AB 上取点O ,以点O 为圆心经过B 、D 两点画圆分别与AB 、BC 相交于点E 、F (异于点B ).(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点E 恰好是AO 的中点,求BF 的长; (3)若CF 的长为34. ①求O 的半径长;②点F 关于BD 轴对称后得到点F ',求BFF '∆与DEF '∆的面积之比.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴交于点()1,0A -和点()3,0B ,与y 轴交于点C ,且30OBC ∠=︒.点E 在第四象限且在抛物线上.(1)如(图1),当四边形OCEB 面积最大时,在线段BC 上找一点M ,使得12EM BM +最小,并求出此时点E 的坐标及12EM BM +的最小值; (2)如(图2),将AOC △沿x 轴向右平移2单位长度得到111AO C △,再将111AO C △绕点1A 逆时针旋转α度得到122AO C △,且使经过1A 、2C 的直线l 与直线BC 平行(其中0180α︒<<︒),直线l 与抛物线交于K 、H 两点,点N 在抛物线上.在线段KH 上是否存在点P ,使以点B 、C 、P 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.19.在平面直角坐标系xoy 中,点A (-4,-2),将点A 向右平移6个单位长度,得到点B .(1)若抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A ,B ,求此时抛物线的表达式;(2)在(1)的条件下的抛物线顶点为C ,点D 是直线BC 上一动点(不与B ,C 重合),是否存在点D ,使△ABC 和以点A ,B ,D 构成的三角形相似?若存在,请求出此时D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线y =-x 2+bx +c 的顶点在直线y =x +2上移动,当抛物线与线段AB 有且只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t 的取值范围.20.直线m ∥n ,点A 、B 分别在直线m ,n 上(点A 在点B 的右侧),点P 在直线m 上,AP=13AB,连接BP,将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,连接AC交直线n于点E,连接PC,且ABE为等边三角形.(1)如图①,当点P在A的右侧时,请直接写出∠ABP与∠EBC的数量关系是,AP 与EC的数量关系是.(2)如图②,当点P在A的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图②,当点P在A的左侧时,若△PBC的面积为934,求线段AC的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)证明见解析(2)当或或时,△AGH是等腰三角形【解析】试题分析:(1)根据∵△ABC与△EFD为等腰直角三角形,AC与DE重合,利用相似三角形的判定定理:两角对应相等的两个三角形相似,即可证出相似;(2)以∠GAH=45º这个角为等腰三角形的底角还是顶角进行分类讨论,从而得到本题答案.试题解析:(1)∵△ABC与△EFD为等腰直角三角形,AC与DE重合,∴∠B=∠EDF=45°在△AGC和△HAB中∵∠ACG=∠B=45°,∠HAB=∠BAG+∠GAH =∠BAG+45°=∠CGA∴△AGC∽△HAB(2)①当∠GAH=45º是等腰三角形的底角时,如图可知:;②当∠GAH =45º是等腰三角形的顶角时,如图:在△HGA 和△AGC 中,∵∠AGH =∠CGA ,∠GAH =∠C =45º, ∴△HGA ∽△AGC ,∵AG =AH , ∴③如图,G 与B 重合时,符合要求,此时CG =BC =∴当或或时,△AGH 是等腰三角形.点晴:本题主要考查学生对相似三角形的判定与性质,等腰三角形(等腰直角三角形)的性质,旋转的性质等知识点的理解和掌握,综合性较强,在第(2)中,要利用在旋转的过程中,△AGH 中始终不变的角∠GAH =45º为切入点,以这个角是等腰三角形的底角还是顶角为分类点进行分类讨论,要注意当∠GAH =45º为底角时有两种情况,不要漏掉其中的任何一种,要做到不重不漏,才能做好分类讨论这一问题.2.(1)点P 的坐标为132⎛ ⎝⎭;(2)①34O D t '=-,t 的取值范围是423t <<;②34387S ≤≤. 【解析】 【分析】(1)过点P 作PH x ⊥轴,则90OHP ∠=︒,因为90OAB ∠=︒,30B ∠=︒,可得60BOA ∠=︒,进而得30OPH ∠=︒,由30°所对的直角边等于斜边的一半可得1122OH OP ==,进而用勾股定理可得2232HP OP OH =-=,点P 的坐标即求出; (2)①由折叠知,O PQ OPQ '≌,所以O P OP '=,O Q OQ '=;再根据OQ OP =,即可根据菱形的定义“四条边相等的四边形是菱形”可证四边形OQO P '为菱形,所以//QO OB ',可得30ADQ B ∠=∠=︒;根据点A 的坐标可知2OA =,加之OP t =,从而有2QA OA OQ t =-=-;而在Rt QAD 中,242QD QA t ==-, 又因为O D O Q QD ''=-,所以得34O D t '=-,由34O D t '=-和2QA t =-的取值范围可得t 的范围是423t <<; ②由①知,'POQ 为等边三角形,由(1)四边形OQO P '为菱形,所以'AB PQ ⊥,三角形DCQ 为直角三角形,∠Q=60°,从而11(34)22CQ DQ t ==-,33(34)22CD DQ t ==-,进而可得222''33731243(34)()48877POQ CDQ S S S t t t =-=--=--+,又已知t 的取值范围是13t ≤≤,即可得34387S ≤≤. 【详解】解:(1)如图,过点P 作PH x ⊥轴,垂足为H ,则90OHP ∠=︒.90OAB ∠=︒,30B ∠=︒9060BOA B ∴∠=︒-∠=︒.9030OPH POH ∴∠=-∠=︒.在Rt OHP △中,1OP =,1122OH OP =∴=,2232HP OP OH =-=. ∴点P 的坐标为13,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.(2)①由折叠知,O PQ OPQ '≌,O P OP '∴=,O Q OQ '=.又OQ OP t ==,O P OP OQ O Q t ''∴====.∴四边形OQO P '为菱形.//QO OB '∴.可得30ADQ B ∠=∠=︒.点()2,0A ,2OA ∴=.有2QA OA OQ t =-=-.在Rt QAD 中,242QD QA t ==-.O D O Q QD ''=-,34O D t '∴=-,其中t 的取值范围是423t <<. ②由①知,'POQ 为等边三角形,∵四边形OQO P '为菱形, ∴'AB PQ ⊥,三角形DCQ 为直角三角形,∠Q=60°, ∴11(34)22CQ DQ t ==-,33(34)22CD DQ t ==-, ∴222''33731243(34)()48877POQ CDQ S S S t t t =-=--=--+, ∵13t ≤≤,∴34387S ≤≤. ,【点睛】本题主要考查了折叠问题,菱形的判定与性质,求不规则四边形的面积等知识.3.(1)三角形,四边形(梯形、菱形),五边形;(2)见解析;(3)221(06)2618(662)1[(62)]2(6262)22(62)x x x x s x x x ⎧<⎪⎪-<⎪=⎨⎪--++<+⎪⎪=-⎩,s 的最大值为2362cm . 【解析】【分析】(1)根据平移过程中,重叠部分四边形的形状判定即可;(2)分别过点B 、D 作BE CD ⊥于点E 、DF CB ⊥于点F ,再根据纸条的特点证明四边形ABCD 是平行四边形,再证明邻边相等即可证明;(3)分06x <≤、662x <、62<662x <+和x=662+四种情况分别求出s 与x 的函数关系式,然后再求最大值即可.【详解】解:(1)在平移过程中,重叠部分的形状分别为:三角形,四边形(梯形、菱形),五边形;(2)证明:分别过点B 、D 作BE CD ⊥于点E 、DF CB ⊥于点F ,∴90BEC DFC ∠=∠=︒∵两张纸条等宽,∴6BE DF ==.在BCE 和DCF 中45BCE DCF ∠=∠=︒,∴2266=62BC DC ==+,∵两张纸条都是矩形,,∴//AB CB //BC AD .∴四边形ABCD 是平行四边形,又∵BC DC =,∴四边形ABCD 是菱形;(3)Ⅰ、如图:当06x <≤时,重叠部分为三角形,如图所示,∴212S x =, ∴018S <.最大值为218cm .Ⅱ、如图:当662x <时,重叠部分为梯形,如图所示,梯形的下底为cm x ,上底为(6)cm x -, ∴()1666182S x x x =+-⋅=-,当62x =时,s 取最大值2(36218)cm -.Ⅲ、当62662x <<+时,重叠部分为五边形,2211=626(662)[(662)]36222S S S x x -=⨯-+-=--++五边形菱形三角形. 此时36218362S -<<五边形.Ⅳ、当662x =+时,重叠部分为菱形,∴2362cm S =菱形.∴221(06)2618(662)1[(6626x x x x s x x x ⎧<⎪⎪-<⎪=⎨⎪--++<+⎪⎪=-⎩ ∴s 的最大值为2.【点睛】本题考查了平移变换、等腰直角三角形的性质、菱形的判定以及运用二次函数求最值,考查知识点较多,因此灵活运用所学知识成为解答本题的关键.4.(1)3,5m n =-=;(2)30ACE S =;(3)①点E 的坐标为:1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭或6415,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭或3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭; ②圆心P 移动的路线长=8【解析】【分析】(1)令2130,4y x x =--=求出点A (6,0),把点C (-4,n )代入在抛物线方程,解得:n=5,把点B (0,-3)代入34y x m =-+,从而可得答案; (2)记AC 与y 轴的交点为H ,利用()1.2ACE A C S BH x x =••-即可求解; (3)①分当点P 落在CA 上时,点P 落在AE 上时,点P 落在CE 上时三种情况讨论即可; ②分E 在D 和B 点两种情况,求出圆心12,P P 点的坐标,则圆心P 移动的路线长=12PP ,即可求解.【详解】解:(1)令2130,4y x x =--= 24120,x x ∴--=()()260,x x ∴+-=122,6,x x ∴=-=∴ 点A (6,0),把点C (-4,n )代入在抛物线方程,解得:()()214435,4n =⨯----= ()4,5C ∴-,把点B (0,-3)代入34y x m =-+, 解得:3m =-,则:直线l :334y x =--,…① 3,5,m n ∴=-=(2)由(1)知:A (6,0)、B (0,-3)、C (-4,5)、AC 中点为51,,2⎛⎫ ⎪⎝⎭设AC 为:,y kx b =+6045k b k b +=⎧∴⎨-+=⎩解得:123k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ AC ∴所在的直线方程为:132y x =-+, 如图,AC 与y 轴交点H 坐标为:(0,3),()1161030.22ACE A C S BH x x ∴=••-=⨯⨯=(3)如下图: ①当点P 落在CA 上时, 圆心P 为AC 的中点51,,2⎛⎫ ⎪⎝⎭其所在的直线与AC 垂直,1,2AC k =- AC ∴的垂直平分线即圆心P 所在的直线方程为:2,y x a =+把51,2⎛⎫⎪⎝⎭代入得:52,2a =+ 1,2a ∴= 122y x ∴=+…②, 334122y x y x ⎧=--⎪⎪∴⎨⎪=+⎪⎩①② 解得:1611,5322x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩E 的坐标为1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭; 当点P 落在AE 上时, 设点3,3,4E m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 则点P 的坐标633,282m m +⎛⎫--⎪⎝⎭, 则PA=PC , 2222633633645282282m m m m ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-++=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 解得:64,11m =-故点6415,.1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 当点P 落在CE 上时, 则PC=PA ,同理可得:36,11m =故点3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 综上,点E 的坐标为:1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭或6415,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭或3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭; ②当E 在D 点时,作AD 的垂直平分线交AC 的垂直平分线于1P 点,则156,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1P 的纵坐标为15,4-代入②式,解得:11715,,84P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 同理当当E 在B 点时, 作AB 的垂直平分线交AC 的垂直平分线于2P 点,()()6,0,0,3,A B -AB ∴的中点为:33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,设AB 为:y ex f =+, 603e f f +=⎧∴⎨=-⎩解得:123e f ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ ∴ AB 直线方程为:132y x =-, 设AB 的垂直平分线方程为:12,y x b =-+1323,2b ∴-⨯+=- 192b ∴=, ∴ AB 的垂直平分线方程为:92,2y x =-+ 122922y x y x ⎧=+⎪⎪∴⎨⎪=-+⎪⎩解得:152x y =⎧⎪⎨=⎪⎩251,,2P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭则圆心P 移动的路线长=12PP ==故答案为:2558【点评】 本题是二次函数的综合题,考查了二次函数与x 轴的交点坐标,利用待定系数法求解一次函数的解析式,三角形的外心的性质、一次函数的交点问题,勾股定理的应用,综合性很强,是难度较大类题目.5.(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45°【解析】【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出b 的值.(2)设M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),然后根据面积关系将△ABM 的面积进行转化. (3)①由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值. ②可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值.【详解】(1)令x =0代入y =﹣3x+3,∴y =3,∴B (0,3),把B (0,3)代入y =﹣x 2+2x+b 并解得:b =3,∴二次函数解析式为:y =﹣x 2+2x+3.(2)令y =0代入y =﹣x 2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d1+d2=BF,此时只要求出BF 的最大值即可,∵∠BFM′=90︒,∴点F 在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H ,∵点C 在线段BM′上,∴F 在优弧'BM H 上,∴当F 与M′重合时,BF 可取得最大值,此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB =10,M′B =554,M′A =854, 过点M′作M′G ⊥AB 于点G ,设BG =x , ∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2,∴8516﹣(10﹣x )2=12516﹣x 2, ∴x =5108, cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1∴∠B M′P=∠BCA =90︒,又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒∴∠BAC =45︒.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.6.(1)见详解;(2)①见详解;②EF=2.【解析】【分析】(1)连接OC ,则OA=OB=OC ,先证明OA ∥FC ,则有∠ACE=∠CAO ,由∠ABE=∠ACE ,然后得到∠AOB=∠AOC ,即可得到结论成立;(2)①先证明BE 是直径,则先证明∠ACD=∠EBC ,由∠ABC=∠ACB ,则∠BCD=∠ABG=∠ACE ,则得到∠EGC=∠ECG ,即可得到GE=EC ;②由①可知,GE=EC=r+1,在直角三角形BCE 中,由勾股定理得222(2)8(1)r r =++,得到半径,然后得到EC 的长度;作OM ⊥CE 于点M ,则EM=3,即可求出EF 的长度.【详解】解:(1)连接OC ,则OA=OB=OC ,∴∠ABO=∠BAO ,∠ACO=∠CAO ,∵AF 是切线,∴∠FAO=90°=∠AFC ,∴OA ∥FC ,∴∠CAO=∠ACE=∠ABO ,∴∠ABO=∠BAO=∠ACO=∠CAO ,∴∠AOB=∠AOC ,∴AB=AC ;(2)①∵AF ∥BC ,∠AFC=90°,∴∠BCE=90°,∴BE 是直径,∵CD ⊥AB ,∴∠DAC+∠ACD=∠BEC+∠EBC ,∵∠DAC=∠BEC ,∴∠ACD=∠EBC ,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∴∠ABO+∠EBC=∠ACD+∠BCD ,∴∠ABO=∠BCD=∠ACE ,∴∠EBC+∠BCD=∠ACD+∠ACE ,∴∠EGC=∠ECG ,∴EG=EC ;②作OM ⊥CE 于点M ,如图:则四边形AOMF 是矩形,∴AO=FM ,∵OG=1,设GE=EC=r+1,在Rt △BCE 中,由勾股定理得222BE BC CE =+,∴222(2)8(1)r r =++,解得:=5r (负值已舍去),∴AO=FM=5,EC=6,∵OM ⊥EC ,OM 是半径,EC 是弦, ∴116322EM EC ==⨯=, ∴532EF FM EM =-=-=.【点睛】本题考查了圆的综合问题,切线的性质定理,圆周角定理,勾股定理,垂径定理,以及矩形的性质,同角的余角相等,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行解题,注意正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行分析.7.(1)PM PN =,PM PN ⊥;(2)等腰直角三角形,见解析;(3)492【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理及平行的性质可得PN 与PM 等于DE 或CE 的一半,又△ABC 为等腰直角三角形,AD=AE ,所以得PN=PM ,且互相垂直;(2)由旋转可推出BAD CAE ∆∆≌,再利用PM 与PN 皆为中位线,得到PM=PN ,再利用角度间关系推导出垂直即可;(3)找到面积最大的位置作出图形,由(2)可知PM=PM ,且PM ⊥PN ,利用三角形面积公式求解即可.【详解】(1)PM PN =,PM PN ⊥;已知点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点,根据三角形的中位线定理可得 12PM EC =,12PN BD =,//PM EC ,//PN BD 根据平行线性质可得DPM DCE ∠=∠,NPD ADC ∠=∠在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,AB AC =,AD AE =可得BD EC =,90DCE ADC ∠+∠=︒即得PM PN =,PM PN ⊥故答案为:PM PN =;PM PN ⊥.(2)等腰直角三角形,理由如下:由旋转可得BAD CAE ∠=∠,又AB AC =,AD AE =∴BAD CAE ∆∆≌∴BD CE =,ABD ACE ∠=∠,∵点M ,P 分别为DE ,DC 的中点∴PM 是DCE ∆的中位线∴12PM CE =,且//PM CE , 同理可证12PN BD =,且//PN BD ∴PM PN =,MPD ECD ∠=∠,PNC DBC ∠=∠,∴MPD ECD ACD ACE ACD ABD ∠=∠=∠+∠=∠+∠,DPN PNC PCN DBC PCN ∠=∠+∠=∠+∠,∴90MPN MPD DPN ACD ABD DBC PCN ABC ACB ∠=∠+∠=∠+∠+∠+∠=∠+∠=︒,即PMN ∆为等腰直角三角形.(3)把ADE ∆绕点A 旋转的如图的位置,此时1()72PN AD AB =+=,1()72PM AE AC =+=且PN 、PM 的值最长,由(2)可知PM PN =,PM PN ⊥所以PMN ∆面积最大值为1497722⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查三角形中位线的判定及性质、全等三角形的判定及性质、等腰直角三角形的判定及性质、旋转的性质等相关知识,解题关键在于找到图形中各角度之间的数量关系.8.(1)512+或﹣1;(2)14;(3)0<x 1<1;(4)m =0或m >43或23≤m <1 【解析】【分析】 (1)分m >0,m =0,m <0三种情形分别求解即可解决问题;(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0,求出当抛物线顶点在x 轴上时m 的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m <0,②m =0,③m >1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m >0时,∵y =x 2﹣2mx+m =(x ﹣m )2﹣m 2+m ,图象G 是抛物线在直线y =2m 的左侧部分(包括点D ),此时最底点P (m ,﹣m 2+m ),由题意﹣m 2+m =﹣1,解得m =512或512-(舍弃), 当m =0时,显然不符合题意,当m <0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m的值为512或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1(不合题意舍弃),当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.即或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1,综上所述,满足条件m 的值为m =0或m >43或23≤m <1. 【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.9.(1)265y x x =-+;(2)APC △的为直角三角形,理由见解析;(3)存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76). 【解析】【分析】 (1)先根据直线5y x =-+经过点,B C ,即可确定B 、C 的坐标,然后用带定系数法解答即可;(2)先求出A 、B 的坐标结合抛物线的对称性,说明三角形APB 为等腰三角形;再结合OB=OC 得到∠ABP=45°,进一步说明∠APB=90°,则∠APC=90°即可判定APC △的形状; (3)作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E ;然后说明△ANB 为等腰直角三角形,进而确定N 的坐标;再求出AC 的解析式,进而确定M 1E 的解析式;然后联立直线BC 和M 1E 的解析式即可求得M 1的坐标;在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,利用中点坐标公式即可确定点M 2的坐标【详解】解:(1)∵直线5y x =-+经过点,B C∴当x=0时,可得y=5,即C 的坐标为(0,5)当y=0时,可得x=5,即B 的坐标为(5,0)∴2250600565a c a c⎧=⋅-⨯+⎨=-⨯+⎩解得15a c =⎧⎨=⎩ ∴该抛物线的解析式为265y x x =-+(2)APC △的为直角三角形,理由如下:∵解方程265x x -+=0,则x 1=1,x 2=5∴A (1,0),B (5,0)∵抛物线265y x x =-+的对称轴l 为x=3∴△APB 为等腰三角形∵C 的坐标为(5,0), B 的坐标为(5,0)∴OB=CO=5,即∠ABP=45°∴∠ABP=45°,∴∠APB=180°-45°-45°=90°∴∠APC=180°-90°=90°∴APC △的为直角三角形;(3)如图:作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E , ∵M 1A=M 1C ,∴∠ACM 1=∠CAM 1∴∠AM 1B=2∠ACB∵△ANB 为等腰直角三角形.∴AH=BH=NH=2∴N (3,2)设AC 的函数解析式为y=kx+b∵C(0,5),A(1,0)∴500k b k b=⋅+⎧⎨=+⎩ 解得b=5,k=-5 ∴AC 的函数解析式为y=-5x+5 设EM 1的函数解析式为y=15x+n ∵点E 的坐标为(15,22) ∴52=15×12+n ,解得:n=125 ∴EM 1的函数解析式为y=15x+125 ∵511255y x y x =-+⎧⎪⎨=+⎪⎩ 解得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴M 1的坐标为(1317,66); 在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2设M 2(a ,-a+5)则有:3=1362a +,解得a=236 ∴-a+5=76∴M 2的坐标为(236,76). 综上,存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76).【点睛】本题属于二次函数与几何的综合题,主要考查了待定系数法确定函数解析式、等腰直角三角形的判定与性质、一次函数图像、三角形外角等知识,考查知识点较多,综合应用所学知识成为解答本题的关键.10.(1)21(6)33y x =--;(2)333)323 【解析】试题分析:(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点坐标式,然后将C 点坐标代入求解即可.(2)由于DE 是⊙A 的切线,连接AE ,那么根据切线的性质知AE ⊥DE ,在Rt △AED 中,AE 、AB 是圆的半径,即AE=OA=AB=3,而A 、D 关于抛物线的对称轴对称,即AB=BD=3,由此可得到AD 的长,进而可利用勾股定理求得切线DE 的长.(3)若△BFD 与EAD △相似,则有两种情况需要考虑:①△AED ∽△BFD ,②△AED ∽△FBD ,根据不同的相似三角形所得不同的比例线段即可求得BF 的长. 试题解析:(1)设抛物线的解析式为y=a (x-6)2+k ;∵抛物线经过点A (3,0)和C (0,9), ∴90{369a k a k +=+=, 解得:1 {33a k ==- ∴y=13(x-6)2-3. (2)连接AE ;∵DE 是⊙A 的切线,∴∠AED=90°,AE=3,∵直线l 是抛物线的对称轴,点A ,D 是抛物线与x 轴的交点,∴AB=BD=3,∴AD=6;在Rt△ADE中,DE2=AD2-AE2=62-32=27,∴DE=33.(3)当BF⊥ED时;∵∠AED=∠BFD=90°,∠ADE=∠BDF,∴△AED∽△BFD,∴AE ADBF BD=,即363 BF=,∴BF=32;当FB⊥AD时,∵∠AED=∠FBD=90°,∠ADE=∠FDB,∴△AED∽△FBD,∴AE EDBF BD=,即BF=333 33⨯=;∴BF的长为32或3.考点:二次函数综合题.11.(1)见详解;(2)PC23)22.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠DAP=∠EAP,利用SAS定理证明△DAP≌△EAP,根据全等三角形的性质证明结论;(2)作CP′⊥AP′,根据垂线段最短得到P′C最小,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案;(3)根据矩形的性质、三角形中位线定理、勾股定理计算求出AP ,再根据勾股定理计算点P 在AF 上时,AP 的长. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 为矩形, ∴∠DAB=90°, ∵AP 平分∠DAB , ∴∠DAP=∠EAP=45°, 在△DAP 和△EAP 中,AD AE DAP EAP AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DAP ≌△EAP (SAS ) ∴PD=PE ;(2)解:如图1,作CP ′⊥AP ′于P ′,则P ′C 最小,∵AB ∥CD , ∴∠DFA=∠EAP , ∵∠DAP=∠EAP , ∴∠DAP=∠DFA=45°, ∴FC=DF=AD=2,∠P ′FC=45°, ∴P ′C=FC ×2sin 45222︒=⨯=, ∴PC 2 (3)解:如图2,∵DF=FC ,OA=OC , ∴OF ∥AD ,∴∠DFO=180°-∠ADF=90°, ∴当点P 与点F 重合时,∠DPO=90°, 此时,2222=22+当点P 在AF 上时,作PG ⊥AD 于G ,PH ⊥AB 于H , ∵AP 平分∠DAB ,PG ⊥AD ,PH ⊥AB , ∴PG=PH , 设PG=PH=a ,由勾股定理得,DP 2=(2-a )2+a 2,OP 2=(2-a )2+(1-a )2,OD 2=5, 当∠DPO=90°时,DP 2+OP 2=OD 2,即(2-a )2+a 2+(2-a )2+(1-a )2=5, 解得,a 1=2(舍去),a 2=12, 当a=12时,2 综上所述,∠DPO=90°时,AP=2222. 【点睛】本题考查的是全等三角形的全等和性质、矩形的性质、勾股定理,掌握矩形的性质、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.12.(1)1;(2)2(25)25(25)x x -≤<;(3)PD 51或75145- 【解析】试题分析:(1)根据矩形ABCD , A 、P 、F 在一条直线上,且PF ⊥BD ,可得ADB BAF ∠=∠,tan tan AB BFADB BAF AD AB∠=∠=, ,得一1BF =,从而可得ABF S ∆ ;(2)先证明BAP ∆∽FPE ∆ ,从而得到AB BPPF EF= ,由AD//BC ,可得ADB PBF ∠=∠,从而根据三角函数可得12PF BP = ,由25BP x =-得()1252PF x =- ,代入AB BP PF EF=,即可得; (3)分∠CPF 的∠FPE 的内部与外部两种情况进行讨论即可得. 试题解析:(1)∵矩形ABCD ,∴090BAD ABF ∠=∠=, ∴090ABD ADB ∠+∠= , ∵A 、P 、F 在一条直线上,且PF ⊥BD , ∴090BPA ∠= , ∴090ABD BAF ∠+∠=, ∴ADB BAF ∠=∠,∵21tan 42AB ADB AD ∠===, ∴1tan 2BF BAF AB ∠== , ∴1BF =, ∴11•21122ABF S AB BF ∆==⨯⨯= ;(2)∵PF ⊥BP ,∴090BPF ∠=,∴090PFB PBF ∠+∠= ,∵090ABF ∠= ,∴090PBF ABP ∠+∠=, ∴ABP PFB ∠=∠, 又∵∠BAP =∠FPE , ∴BAP ∆∽FPE ∆ ,∴AB BPPF EF= , ∵AD//BC , ∴ADB PBF ∠=∠, ∴1tan tan 2PBF ADB ∠=∠=, 即12PF BP = , ∵25BP x = , ∴()152PF x =, ∴2525xx -=- ∴()22525(25)4xy x =≤<;(3)∠CPF=∠BPE ,①如图所示,当点F 在CE 上时, ∵∠BPF=∠FPD=90°,∴∠DPC=∠FPE , ∵∠FPE=∠BAP ,∴∠DPC=∠BAP , ∵AB//CD ,∴∠ABD=∠CDB ,∴△PAB∽△CPD,∴PB:CD=AB:PD,∴PB·PD=CD·AB,∴x(25x-)=2×2,∴x=51±;②如图所示,当点F在EC延长线上时,过点P作PN⊥CD于点N,在CD上取一点M,连接PM,使∠MPF=∠CPF,则有PC:PM=CH:MH,∵∠BPF=∠DPF=90°,∴∠BPC=∠DPM,∵∠BPE=∠CPF,∴∠BPE=∠EPF,∵∠BAP=∠FPE,∴∠BAP=∠DPM,∵∠ABD=∠BDC,∴△PAB∽△MPD,∴PB:MD=AB:PD,由PD=x,tan∠PDM=tan∠PFC=2,易得:5x,25x,5x,PH=2x,255x-,5,由PB:MD=AB:PD可得MD=()52x x,从而可得MN,在Rt△PCN中利用勾股定理可得PC,由PC:PM=CH:MH可得PM,在在Rt△PMN中利用勾股定理可得关于x 的方程,解得x=75145-,综上:PD的长为:51±或751455-.【点睛】本题考查了相似综合题,涉及到的知识点有相似三角形的判定与性质,三角函数的应用,三角形一个角的平分线与其对边所成的两条线段与这个角的两边对应成比例等,解题的关键是根据图形正确地确定相似的三角形,添加适当的辅助线等.13.(I) 点的坐标为;(II) 四边形是平行四边形,理由见解析;(III) 的最小值是.【解析】【分析】(I)由,,可得,.分别表示出点A、D的坐标,根据,即可求出点A的坐标.(II)根据点A、C关于原点O对称,设点A的坐标为:,即可分别表示出B、C、D 的坐标,然后可得出AC与BD互相平分可证明出四边形是平行四边形.(III) 设与的距离为,由,,梯形的面积为,可求出h=7,根据,,可得,进而得出答案.【详解】(I) ∵,,∴,,设点的坐标为,则点的坐标为,由得:,解得:,∴此时点的坐标为.(II)四边形是平行四边形,理由如下:。
初三九年级数学上册数学压轴题专题练习(解析版)
初三九年级数学上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点 (1)求b 的值;(2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长. 3.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点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 的外延矩形.点A ,B ,C 的所有外延矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最佳外延矩形.例如,图中的矩形,,都是点A ,B ,C 的外延矩形,矩形是点A ,B ,C 的最佳外延矩形.(1)如图1,已知A(-2,0),B(4,3),C(0,).①若,则点A,B,C的最佳外延矩形的面积为;②若点A,B,C的最佳外延矩形的面积为24,则的值为;(2)如图2,已知点M(6,0),N(0,8).P(,)是抛物线上一点,求点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值,以及此时点P的横坐标的取值范围;(3)如图3,已知点D(1,1).E(,)是函数的图象上一点,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最佳外延矩形,⊙H是矩形OFEG的外接圆,请直接写出⊙H的半径r的取值范围.4.如图1,Rt△ABC两直角边的边长为AC=3,BC=4.(1)如图2,⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点X,与边BC相切于点Y.请你在图2中作出并标明⊙O的圆心(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法和证明)(2)P是这个Rt△ABC上和其内部的动点,以P为圆心的⊙P与Rt△ABC的两条边相切.设⊙P的面积为S,你认为能否确定S的最大值?若能,请你求出S的最大值;若不能,请你说明不能确定S的最大值的理由.5.如图,等边ABC内接于O,P是AB上任一点(点P不与点A、B重合),连接AP 、BP ,过点C 作CM BP 交PA 的延长线于点M .(1)求APC ∠和BPC ∠的度数; (2)求证:ACM BCP △≌△;(3)若1PA =,2PB =,求四边形PBCM 的面积; (4)在(3)的条件下,求AB 的长度.6.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长. (3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.7.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,;①求证: CA CF②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.8.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以cm s的速度移cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/1/动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?26cm?若存在,请求出此时t的(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于2值;若不存在,请说明理由.9.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,﹣3),点D在x轴上,且点D在点A的右侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;(3)在(2)的条件下,当点M与AC所在的直线的距离为1时,求t的值.10.(2015秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心与坐标原点O重合,线段BC的端点分别在x轴与y轴上,点B的坐标为(6,0),且sin∠OCB=.(1)若点Q 是线段BC 上一点,且点Q 的横坐标为m . ①求点Q 的纵坐标;(用含m 的代数式表示) ②若点P 是⊙A 上一动点,求PQ 的最小值;(2)若点A 从原点O 出发,以1个单位/秒的速度沿折线OBC 运动,到点C 运动停止,⊙A 随着点A 的运动而移动.①点A 从O→B 的运动的过程中,若⊙A 与直线BC 相切,求t 的值;②在⊙A 整个运动过程中,当⊙A 与线段BC 有两个公共点时,直接写出t 满足的条件. 11.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GDGO?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ; (2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313【解析】 【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值; (2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标. 【详解】 (1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b , ∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ), 将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b, 解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =, 将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+=则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32, 把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42, 点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3, 设M 的坐标2(,3)3m m -+,由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3,∴点N 的坐标为3654(,)1313,综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算. 2.(1)见详解;(2)5326 【解析】 【分析】(1)如图1中,作OH ⊥BD 于H .根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可; (2)如图2中,作OH ⊥BD 于H ,连接OB ,求出AC ,BD ,根据S 四边形ABCD =12•BD•AM+ 12•BD•CM=12•BD•AC 即可求解; (3)①如图3中,连接OB ,作OH ⊥BD 于H .利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,想办法求出BC ,DB ,在Rt △BCM 中,利用勾股定理构建方程即可. 【详解】(1)证明:如图1中,作OH ⊥BD 于H .∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(52,∴2或2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=121025(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴AB=2BM,CD=2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC2=2BM•2DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴BC=2OB=26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(26)2=(6-x)2+x2,∴x=3-3或3+3(舍弃),∴CD=2x=32-6.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)①18;②t=4或t=-1;(2)48;,或;(3)【解析】试题分析:(1)根据给出的新定义进行求解;(2)过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小;根据当y=0是y=8时求出x的值得到取值范围;(3)根据最佳外延矩形求出半径的取值范围.试题解析:(1)①18;②t=4或t=-1;(2)如图,过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小.∵S矩形OMQN=OM·ON=6×8=48,∴点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值为48.抛物线与轴交于点T(0,5).令,有,解得:x=-1(舍去),或x=5.令y=8,有,解得x=1,或x=3.∴,或.(3).考点:新定义的理解、二次函数的应用、圆的性质.4.(1)作图见解析;(2)49 .【解析】试题分析:(1)作出∠B的角平分线BD,再过X作OX⊥AB,交BD于点O,则O点即为⊙O的圆心;(2)由于⊙P与△ABC哪两条边相切不能确定,故应分⊙P与Rt△ABC的边AB和BC相切;⊙P与Rt△ABC的边AB和AC相切时;⊙P与Rt△ABC的边BC和AC相切时三种情况进行讨论.试题解析:(1)如图所示:①以B为圆心,以任意长为半径画圆,分别交BC、AB于点G、H;②分别以G、H为圆心,以大于23GH为半径画圆,两圆相交于D,连接BD;③过X作OX⊥AB,交直线BD于点O,则点O即为⊙O的圆心.(2)①当⊙P与Rt△ABC的边AB和BC相切时,由角平分线的性质可知,动点P是∠ABC的平分线BM上的点,如图1,在∠ABC的平分线BM上任意确定点P1(不为∠ABC 的顶点)∵OX=BOsin∠ABM,P1Z=BPsin∠ABM,当BP1>BO时,P1Z>OX即P与B的距离越大,⊙P的面积越大,这时,BM与AC的交点P是符合题意的、BP长度最大的点;如图2,∵∠BPA>90°,过点P作PE⊥AB,垂足为E,则E在边AB上,∴以P为圆心、PC为半径作圆,则⊙P与CB相切于C,与边AB相切于E,即这时⊙P是符合题意的圆,时⊙P的面积就是S的最大值,∵AC=1,BC=2,∴AB=5,设PC=x,则PA=AC-PC=1-x在直角△APE中,PA2=PE2+AE2,∴(1-x)2=x2+(5-2)2,∴x=25-4;②如图3,同理可得:当⊙P与Rt△ABC的边AB和AC相切时,设PC=y,则(2-y)2=y2+(5-1)2,∴y=51 ;③如图4,同理可得,当⊙P与Rt△ABC的边BC和AC相切时,设PF=z,∵△APF∽△PBE,∴PF:BE=AF:PE,∴,∴z=49.由①、②、③可知,4 9>51->∴z>y>x,∴⊙P的面积S的最大值为π.考点:1. 切线的性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.作图—复杂作图.5.(1)∠APC=60°,∠BPC=60°;(2)见解析;(315344221π【解析】【分析】(1)由△ABC是等边三角形,可知∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,由圆周角定理可知∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段利用AAS证得两三角形全等即可;(3)根据CM∥BP说明四边形PBCM是梯形,利用上题证得的两三角形全等判定△PCM为等边三角形,进而求得PH的长,利用梯形的面积公式计算四边形的面积即可;(4)过点B作BQ⊥AP,交AP的延长线于点Q,过点A作AN⊥BC于点N,连接OB,利用勾股定理求出AB的长,在△ABC中,利用等边三角形的性质求出BN,在△BON中利用勾股定理求出OB,最后根据弧长公式求出弧AB的长.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,∵=BC BC,=AC AC,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°;(2)证明:∵CM∥BP,∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC,∵∠BPC=∠BAC=60°,∴∠PCM=∠BPC=60°,∴∠M=180°-∠BPM=180°-(∠APC+∠BPC)=180°-120°=60°,∴∠M=∠BPC=60°,又∵A、P、B、C四点共圆,∴∠PAC+∠PBC=180°,∵∠MAC+∠PAC=180°∴∠MAC=∠PBC∵AC=BC,在△ACM 和△BCP 中,M BPC MAC PBC AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACM ≌△BCP (AAS );(3)∵CM ∥BP ,∴四边形PBCM 为梯形, 作PH ⊥CM 于H ,∵△ACM ≌△BCP ,∴CM=CP ,AM=BP , 又∠M=60°,∴△PCM 为等边三角形,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt △PMH 中,∠MPH=30°,∴PH=332, ∴S 四边形PBCM =12(PB+CM )×PH=12(2+3)×33=153;(4)过点B 作BQ ⊥AP ,交AP 的延长线于点Q ,过点A 作AN ⊥BC 于点N ,连接OB , ∵∠APC=∠BPC=60°,∴∠BPQ=60°,∴∠PBQ=30°,∴PQ=12PB=1, ∴在△BPQ 中,2221=3-∴在△AQB 中,()()2222=113=7AQ BQ +++∵△ABC 为等边三角形,∴AN 经过圆心O ,∴BN=127,∴AN=2221=2AB BN -, 在△BON 中,设BO=x ,则ON=21x -, ∴222721=22x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得:x=21, ∵∠BOA =2∠BCA =120°,∴AB =211202213=1809ππ⨯.【点睛】本题考查了圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,四边形的面积,勾股定理,弧长公式,是一道比较复杂的几何综合题,解题关键是能够掌握并灵活运用全等三角形的判定与性质等知识.6.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP .【详解】 解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x = ∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,225BQ AQ AB x =+= ∵OD m ⊥,m l ⊥∴//OD l∵OB OQ =∴122AH BH AB x === ∴2CD x =∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q∴3AP AQ x ==∵4PC =∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】 本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.7.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.8.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下:长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm ,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm ,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm .【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.9.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=1或t=1圆M 与AC 相切.【解析】试题分析:(1)过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E .由点A 和点B 的坐标可知:AE=1,依据勾股定理可求得AB 的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M 与x 轴的切线为F ,AD 的中点为E .先求得EF 的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E ,连接MF ,F 为 M 与AD 的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM 是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF 的度数,故此可求得∠MAC 的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0, ∴BE 3=,AE 1=, ∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形, ∴AB BC CD AD ===, ∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-, ∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=, 解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点, ∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=, ∴tan EAB 3∠=, ∴EAB 60∠=︒, ∴FAB 120∠=︒, ∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线, ∴MF AD ⊥,∵F 为AD 的中点, ∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形, ∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒, ∴DAC 60∠=︒. ∵AC 、AD 是圆M 的切线 ∴MAE 30∠=︒, ∵ME MN 1==. ∴EA 3= ∴3t 2t 53+=- ∴3t 1=. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD为菱形,DAB120∠=︒,∴DAC60∠=︒,∴NAE120∠=︒,∵AC、AD是圆M的切线,∴MAE60∠=︒,∵ME MN1==,∴3 EA=,∴33t2t53+=+,∴3t1=+.综上所述,当3t1=-或3t1=+时,圆M与AC相切.点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.10.(1)①﹣m+8;②PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①t=时,⊙A与直线BC相切;②<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.【解析】试题分析:(1)①根据正切的概念求出BC=10,OC=8,运用待定系数法求出直线BC的解析式,根据函数图象上点的坐标特征解得即可;②作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,根据三角形面积公式计算即可;(2)①根据切线的性质和相似三角形的性质计算即可;②结合图形、运用直线与圆的位置关系定理解答.解:(1)①∵点B的坐标为(6,0),tan∠OCB=,∴BC=10,OC=8,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,∵点Q的横坐标为m,∴点Q的纵坐标为﹣m+8;②如图1,作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,×AB×OQ=×BO×CO,解得,OQ=4.8,∴PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①如图2,⊙A与直线BC相切于H,则AH⊥BC,又∠BOC=90°,∴△BHA∽△BOC,∴=,即=,解得,BA=,则OA=6﹣=,∴t=时,⊙A与直线BC相切;②由(2)①得,t=时,⊙A与直线BC相切,当t=5时,⊙A经过点B,当t=7时,⊙A经过点B,当t=15时,⊙A经过点C,故<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.考点:圆的综合题.11.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 992m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD、BD,对称轴交x轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则, 设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A,B重合)的任一点,点C,D为⊙O 上的两点.若∠APD=∠BPC,则称∠DPC为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.7.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.8.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解.【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F∴BE EF =,80BEF ∠=∴180502BEF EBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠= ∵AB=AC=4,D 是BC 的中点∴BD DC =,AD BC ⊥ ∴BF CF =,ABD ACD △≌△∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠=∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥∴9040ABC BAD ∠=-∠=∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立(3)由(1)和(2)知,//CF AB∴点F 的运动路径在CF 上如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.2.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解.【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC ,∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0),∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),∴5=()()220+10a a -+-,∴a =3,∴点B (3,4),∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0),∴BC =10,AB =45 ,AC =25,∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠BAC =90°,∴AB ⊥AC ;(3)过定点,理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,∴CO =DO ,又∵CO =BO ,∴DO =BO =CO ,∴△BCD 是直角三角形,∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC ,∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=PCD的周长为DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴32 CG∴CD=2×1332=133∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD +PC =DF =24.过点O 作OH ⊥DF 于点H ,则DH =FH =12DF =12. 在Rt △OHD 中,OH =222213125OD DH -=-=, 在Rt △OHP 中,∠OPH =30°, ∴OP =2OH =10,∴AP =OA ﹣OP =13﹣10=3; ②当点P 在半径OB 上时, 同①的方法,可得:BP =3, ∴AP =AB ﹣BP =26﹣3=23. 综上所述,AP 的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP 的长度由点P 所在的位置决定,因此必须分情况讨论.4.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.5.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【解析】 【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标.【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC , ∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒, ∴∠ACK =∠CBE 在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △AKC ≌△CEB (AAS ) ∴AK =CE ,CK =BE , ∵四边形AOEK 是矩形, ∴AO =EK =BE , 由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4), ∵∠CDB =∠CEB =90︒, ∴B 、C 、D 、E 四点共圆, ∵CD CD =,∠CBA =45︒, ∴∠CED =45︒, ∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K . ∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE , ∴OE =4, ∴AP +PQ ≥4, ∴AP +PQ 的最小值为4.(2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4), 设直线AC 解析式为:y =kx+b 把(0,2),(4,4)代入得244bk b =⎧⎨=+⎩解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.6.(1)45°+ ;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCHBF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键. 7.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M ()222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 8.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.69.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据DF=7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90, ∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1,∴当点M不在y轴上时,m am b--为一个定值1.【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word版,含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word 版,含解析)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,已知矩形ABCD 中,BC =2cm ,AB 3cm ,点E 在边AB 上,点F 在边AD 上,点E 由A 向B 运动,连结EC 、EF ,在运动的过程中,始终保持EC ⊥EF ,△EFG 为等边三角形.(1)求证△AEF ∽△BCE ;(2)设BE 的长为xcm ,AF 的长为ycm ,求y 与x 的函数关系式,并写出线段AF 长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).5.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标;(ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由.6.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________7.如图1,已知菱形ABCD 的边长为3A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为33),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移(如图2),过点B作BE⊥CD于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD平移的时间为t秒(0<t<3.....)①是否存在这样的t,使DF=7FB?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②连接FC,以点F为旋转中心,将△FEC按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x.轴与..抛物线在.....(.包括边界....).时,求t的取值范围.(直接写出答案即可).......成的图形中....x.轴上方的部分围8.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO 交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.9.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P (3,2),Q (3+1,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式.10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.11.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:如果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 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A 1B 1C 1D 1,A 2B 2C 2D 2,AB 3C 3D 3都是点A ,B ,C 的覆盖矩形,其中矩形AB 3C 3D 3是点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.(1)已知A (﹣2,3),B (5,0),C (t ,﹣2).①当t =2时,点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC 的表达式;(2)已知点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x(x >0)的图象上一点,⊙P 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P 的半径r 的取值范围.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB , OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证.【详解】解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ90O∴∠=NOQ OCA180O∴∠+∠= .AB//ON∴【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴BM ,DM ,CM=DM ,∴AB•CD+BC 2DM+BM 2+CM 2=(BM+DM )2=BD 2;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴,∵AB•CD+BC 2=BD 2,AB•CD=AO 2=12,∴12+24=BD 2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt △BCM 中,∵BC 2=BM 2+CM 2,∴()2=(6-x )2+x 2,∴或∴.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,y x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30°∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°,如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23∴AH =3, 所以点H 移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.4.(1)证明见解析;(2)y =18x 2(x >0);(3)①163π或8π或(17)π;②21【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EFAC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH垂直平分线段AD,∴FA=FD,∴当点D与O重合时,△AOF是等腰三角形,此时AB=2BC,∠CAB=30°,∴AB=833,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB=22AC BC+=216x+,∴OA=2 16x +,∵AF=22EF AE+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴216x+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得x=4(负根已经舍弃),∴AB=42,∴⊙O的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF=18x2=98,∴FG 21﹣98,AF22AE EF+158,AH22AE EH+30,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9281582-= ∴CG=5﹣10,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.5.(1)y =﹣14x 2+x +3,顶点B 的坐标为(2,4);(2)(i )点E 的坐标为(85,3)或(125,3);(ii )存在;当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43. 【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b c b ⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,b c =⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y =﹣14x 2+x +3=﹣14(x ﹣2)2+4,即可得出顶点B 的坐标为(2,4); (2)(i )求出C (0,3),设点E 的坐标为(m ,3),求出直线BE 的函数表达式为:y =12m --x +462m m --,则点M 的坐标为(4m ﹣6,0),由题意得出OC =3,AC =4,OM =4m ﹣6,CE =m ,则S 矩形ACOD =12,S 梯形ECOM =15182m -,分两种情况求出m 的值即可; (ii )过点F 作FN ⊥AC 于N ,则NF ∥CG ,设点F 的坐标为:(a ,﹣14a 2+a +3),则NF =3﹣(﹣14a 2+a +3)=14a 2﹣a ,NC =﹣a ,证△EFN ≌△DGO (ASA ),得出NE =OD =AC =4,则AE =NC =﹣a ,证△ENF ∽△DAE ,得出NF NE AE AD =,求出a =﹣43或0,当a =0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.6.(1)()221y x=--;(2)1023n<<;(3)552Mx<<【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A点坐标可求B点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P,由题意可得ACB BCP∠>∠,过点C作//l x轴.作PD l⊥,可得ACO PCD∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN =,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭,∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.7.(1)y=−x 2+3;(2)①或⩽t⩽2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (,3),则平移后坐标为D´(,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (3),则平移后坐标为D´(+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..8.(1)点D的坐标为(32,12),抛物线的解析式为243?1?3y x x=-++;(2)①313n m=+;②233124S m m=-+,S的最大值为316【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A、D、C的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为(32,12),点C 的坐标为(32,32), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1, 得:33103331422a b a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:31k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 33n m =-, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵012-<,当32m ==⎝⎭时,在0m ≤≤范围内,∴132226216S ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.9.(1)45,45;(2)k=33±;(3)y=3x+3﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3﹣1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y=3x+b,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y=3x+3﹣2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x<<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C,2C,3C,4C即为所求.()2如图一,当190∠=时,符∠=时,符合()1中条件的点C有2个;如图二,当160合()1中条件的点C有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C都是在点B左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M与OB相切时,只有2个P点.此时OM22=,综上所述,当2x22<<3个P点.∴满足条件的x的值为0或222或2x22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)35,5784y x=+;(2172r≤.【解析】【分析】(1)①由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的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小2,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大r=172,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),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的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5 【解析】【分析】(1)在Rt △DCG 中,利用勾股定理求出DG 即可解决问题;(2)首先证明AH =CH ,设AH =CH =m ,则DH =AD ﹣HD =4﹣m ,在Rt △DHC 中,根据CH 2=CD 2+DH 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图,当点G 在对角线AC 上时,△OGE 的面积最小,当点G 在AC 的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =CG =4,∠D =90°,∵AB =CD =2,∴DG 22CD CG -2242-3,∴AG =AB ﹣BG =4﹣3故答案为:4﹣3.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4545当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(55综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
九年级上册数学压轴题测试卷附答案
(1)求菱形ABCD的周长;
(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;
(1)求证: ;
(2)若 , ,①求 的值;②如图2,若 ,求 ;
(3)若 ,记 , 面积和 面积的差为 ,直接写出 关于 的函数关系式.
12.如图,正方形 中,点 是线段 的中点,连接 ,点 是线段 上的动点,连接 并延长交 于点 ,连接 并延长交 或 于点 ,
(1)如图①,当点 与点 重合时, 等于多少;
(1)当 时, ;(用含 的式子表示)
(2)求 与 的函数表达式;
(3)在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,直接写出t的值.
7.如图, 是⊙ 的直径, 是⊙ 的弦, 平分 ,交⊙ 于点 ,过点 作直线 ,交 的延长线于点 ,交 的延长线于点 .
(1)求证: 是⊙ 的切线;
(2)若 ,求 的长.
(3)若 , ,设线段 与抛物线所夹的封闭区域为 ,将抛物线绕原点逆时针旋转 ,且 ,此时区域 的边界与 轴的交点为 、 两点,若点 在点 上方,请判断点 在抛物线上还是在线段 上,并求 的最大值.
10.如图,抛物线 与 轴交于点 和点 (点 在原点的左侧,点 在原点的右侧),与 轴交于点 , .
(1)求该抛物线的函数解析式.
解得
直线CD的表达式为y=-x+6
(3)存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,
九年级数学上册数学压轴题练习(Word版 含答案)
九年级数学上册数学压轴题练习(Word 版 含答案)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点 (1)求b 的值;(2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.3.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长. (3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示); (3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长. 5.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示). (2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.6.如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3P ,Q 分别是BC ,AD 边上的一个动点,连结BQ ,以P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 交线段BQ 于点E ,连结PD . (1)若DQ 3且四边形BPDQ 是平行四边形时,求出⊙P 的弦BE 的长;(2)在点P ,Q 运动的过程中,当四边形BPDQ 是菱形时,求出⊙P 的弦BE 的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.7.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标; (ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由. 8.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).9.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.11.如图1,ABC ∆是⊙O 的内接等腰三角形,点D 是弧AC 上异于,A C 的一个动点,射线AD 交底边BC 所在的直线于点E ,连结BD 交AC 于点F . (1)求证:ADB CDE ∠=∠;(2)若7BD =,3CD =,①求AD DE •的值;②如图2,若AC BD ⊥,求tan ACB ∠;(3)若5tan 2CDE ∠=,记AD x =,ABC ∆面积和DBC ∆面积的差为y ,直接写出y 关于x 的函数关系式.12.如图,PA 切⊙O 于点A ,射线PC 交⊙O 于C 、B 两点,半径OD ⊥BC 于E ,连接BD 、DC 和OA ,DA 交BP 于点F ; (1)求证:∠ADC+∠CBD =12∠AOD ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313【解析】 【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值;(2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标. 【详解】(1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b , ∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ),将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b,解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3, ∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =, 将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+=则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32,把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42, 点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3, 设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3, ∴点N 的坐标为3654(,)1313, 综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.3.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】 【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP . 【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x = ∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,5BQ x ==∵OD m ⊥,m l ⊥ ∴//OD l ∵OB OQ = ∴122AH BH AB x === ∴2CD x = ∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q ∴3AP AQ x == ∵4PC = ∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.4.(1)30°;(2)EF=;(3)CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO ≌△COD (AAS ),进而利用△COD ∽△CBF ,得出比例式求出EF 的长;(3)分别利用①当PB=PE ,不合题意舍去;②当BE=EP ,③当BE=BP ,求出即可. 试题解析:(1)如图1,连接EO ,∵∴∠BOE=∠EOD ,∵DO ∥BF ,∴∠DOE=∠BEO ,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.7.(1)y=﹣14x2+x+3,顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)点E的坐标为(85,3)或(125,3);(ii)存在;当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,bc=⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,即可得出顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)求出C(0,3),设点E的坐标为(m,3),求出直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,则点M的坐标为(4m﹣6,0),由题意得出OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,则S矩形ACOD=12,S梯形ECOM=15182m-,分两种情况求出m的值即可;(ii)过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE =NC =﹣a =43, ∴当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.8.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得: 2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10); ②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++.【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.9.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--, 则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根,故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b--为一个定值1. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x <<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=, 综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)证明见解析;(2)①215(3)21029y x =【解析】【分析】 ()1由圆内接四边形性质知ABC CDE ∠∠=,由AB AC =知ABC ACB ∠∠=,从而得ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠===;()2①由BAD DCE ∠∠=,ADB CDE ∠∠=可证ADB ∽CDE.从而得AD DB CD DE =; ②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,证MAF ≌DAF 得MF DF =,据此知BM CM CD 3===,MF DF 2==,求得22CF CD DF 5=-=定义可得答案;()3证ABD ∽AEB 得2AB AD AE.=⋅证ABD ∽CED 得BD CD AD DE.⋅=⋅从而得2ABC BCD 111S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC x sin BAC 222∠∠∠-=⋅⋅-⋅⋅=,再由5tan ABC tan CDE 2∠∠==,可设BM 2a =,知AM 5a =,AB 29a =,由面积法可得BN a 29=,即20sin BAC 29∠=,据此得出答案. 【详解】解:()1四边形ABCD 是圆O 的内接四边形, ABC 180ADC CDE ∠∠∠∴=-=.AB AC =,ABC ACB ∠∠∴=.ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠∴===;()2①四边形ABCD 内接于圆,BAD 180BCD DCE ∠∠∠∴=-=.又ADB CDE ∠∠=,ADB ∴∽CDE .AD DB CD DE∴=, AD DE BD CD 7321∴⋅=⋅=⨯=;②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,AM 平分BAC ∠,AM BC ∴⊥,CAD CBD 90ACB MAF ∠∠∠∠∴==-=. MAF ∴≌()DAF ASA .MF DF ∴=,即AC 是线段MD 的中垂线.BM CM CD 3∴===,MF DF 2∴==,在Rt CDF 中,2222CF CD DF 325=--=, BF tan ACB 5CF 5∠∴===()3BAD EAB ∠∠=,ADB ACB ABE ∠∠∠==,ABD ∴∽AEB ,AB AD AE AB∴=,即2AB AD AE =⋅. CDE ADB ∠∠=,DCE BAD ∠∠=ABD ∴∽CED , BD AD DE CD∴=,即BD CD AD DE ⋅=⋅. ABC BCD 11S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC 22∠∠-=⋅⋅-⋅⋅, ()1sin BAC AD AE AD DE 2∠=⋅-⋅. 21x sin BAC 2∠=,又5tan ABC tan CDE 2∠∠==, 如图2,设BM 2a =,则AM 5a =,AB 29a =, 由面积法可得BN 29=,即20sin BAC 29∠=, 22ABC BCD 12010S S x x 22929y ∴-==⨯=. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、相似三角形和全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质及三角函数的应用等知识点.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(解析版)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(解析版)一、压轴题1.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?2.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为3AP 的长.3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O 的半径为8,弧BD 的度数为120︒,求四边形ABCD 的面积;(3)如图2,作OM BC ⊥于M ,请猜测OM 与AD 的数量关系,并证明你的结论.5.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,连接AC 、EC 、EF 、FC ,且EC EF ⊥.(1)求证:AEF BCE ∽;(2)若23AC =AB 的长;(3)在(2)的条件下,求出ABC 的外接圆圆心与CEF △的外接圆圆心之间的距离?6.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为(5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒; ()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.7.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A 运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB .(1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.8.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示);(3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长.10.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.11.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.12.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果分割所得的两个三角形相似,我们就把这条对角线称为相似对角线.(1)如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,点F ,H 分别在边AB 和CD 上,且1AF DH ==,线段CE 与FH 交于点G ,求证:EF 为四边形AFGE 的相似对角线;(2)在四边形ABCD 中,BD 是四边形ABCD 的相似对角线,120A CBD ∠=∠=,2AB =,6BD =CD 的长;(3)如图,已知四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,90A ∠=,8AB =,6AD =,点E 是AB 的中点,点F 是射线AD 上的动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,请直接写出线段AF 的长度(写出3个即可).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)见解析;(2)DB DF =【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D作DG BC交AB于点G,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC=,DGB FCD∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF,根据题意,可证得BCF BDF A∠=∠=∠,则B、C、D、F四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD∠+∠=∠+∠,∵BDF A∠=∠,∴FDC ADB∠=∠;②过D作DG BC交AB于点G,∴ADG ACB∠=∠,AGD ABC∠=∠,又AB AC=,∴AABC CB=∠∠,∴AGD ADG∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA△≌△∴DB DF=;(2)证明:如图:连接BF,由(1)可知,A ABC CB =∠∠,∵ECF ACB ∠=∠,∴ABC ECF ∠=∠,∵BC A C A BCF E F =∠+∠∠+∠,∴A BCF ∠=∠,∴BDF A BCF ∠=∠=∠,∴B 、C 、D 、F 四点共圆,∴180DCB DFB ∠+∠=︒,DBF ECF ∠=∠,∴ACB DFB ∠=∠,∵BC EC AC A F B =∠=∠∠,∴DBF DFB ∠=∠,∴DB DF =.【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.2.(1)∠DPC 是直径AB 的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC =∠DPC =60°结合平角=180°,即可求出∠APD =60°=∠BPC ,进而可说明∠DPC 是直径AB 的回旋角;(2)延长CP 交圆O 于点E ,连接OD ,OC ,OE ,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE =∠APD ,由圆的对称性可得出∠E =∠D ,由等腰三角形的性质可得出∠E =∠C ,进而可得出∠D =∠C ,利用三角形内角和定理可得出∠COD =∠CPD ,即“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数;(3)①当点P 在半径OA 上时,在图3中,过点F 作CF ⊥AB ,交圆O 于点F ,连接PF ,则PF =PC ,利用(2)的方法可得出点P ,D ,F 在同一条直线上,由直径AB 的“回旋角”为120°,可得出∠APD =∠BPC =30°,进而可得出∠CPF =60°,即△PFC 是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD =60°.连接OC ,OD ,过点O 作OG ⊥CD 于点G ,则∠COD =120°,根据等腰三角形的性质可得出CD =2DG ,∠DOG =12∠COD =60°,结合圆的直径为26可得出CD =3PCD 的周长为3DF =24,过点O 作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴1332 CG=∴CD=2×133=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.3.(1)证明见解析;(2)1323【解析】【分析】(1)根据△ABC是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A作AG⊥BC于点G,根据△ABC是等边三角形,可以得到BG、AG的值,由BF∥AG可得到AF BGEF EB=,求出BE,最后利用勾股定理即可求解;(3)过点O作OM⊥BC于点M,由题(2)知AF BGEF EB=,CG=BG=1122AC a=,可以得到BM的值,根据BF∥AG,可证得△EBF∽△EGA,列比例式求出BF,从而表示出△OFB的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°, ∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6,∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==, ∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =,∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG , ∴△EBF ∽△EGA , ∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵AG ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211225330BF BM a a a ⋅=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD 的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD ,根据题意计算即可;(3)连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图3,根据垂径定理得到AE=DE ,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC ,∠AOE=∠ABD ,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE ,则可证明△BOM ≌△OAE 得到OM=AE ,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC BD =,则AB DC ,∴AB=CD ;(2)如图1,连接OB 、OD ,作OH ⊥BD 于H ,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则BH=32OB=43,∴BD=83,则四边形ABCD的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM,连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图2,∵OE⊥AD,∴AE=DE,∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC,同理可得∠AOE=∠ABD,∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM和△OAE中,OMB OEAOBM OAEOB OA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM≌△OAE(AAS),∴OM=AE,∴AD=2OM.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.5.(1)详见解析;(2)3)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒,∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC ,∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽, ∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=, ∴221122AB AB +=,解得:AB =(3)如图:∵△ABC 是直角三角形, ∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴2AD AB =, ∴22122882MN AB ==⨯=. 【点睛】本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.6.(1)()C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513=±.【解析】【分析】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .解直角三角形求出CH ,OH 即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .求出OH 的长即可解决问题.(3)设M (﹣5+t ,33),EF 12=AB =8,由∠EMF =90°,可得EM 2+MF 2=EF 2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .∵A (20,0),AB =16,∴OA =20,OB =4.在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,AB =16,∠CAB =30°,∴BC 12=AB =8,CH =BC •sin60°=43,BH =BC •cos60°=4,∴OH =8,∴C (8,43). (2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .∵MN =MH 3MN ⊥BC ,MH ⊥BA ,∴∠MBH =∠MBN =30°,∴BH 3==9,∴点M 的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M 在∠ABC 的内部且⊙M 与直线BC 相切时,t 的值为18s .(3)∵C (8,3B (4,0),A (20,0).∵CE =EB ,CF =FA ,∴E (6,3),F (14,3),设M (﹣5+t ,3),EF 12=AB =8. ∵∠EMF =90°,∴EM 2+MF 2=EF 2,∴(6+5﹣t )2+32+(14+5﹣t )2+32=82,整理得:t 2﹣30t +212=0,解得:t =1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆, ∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.8.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.9.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x 2+x-4=0,解得:x=(负数舍去), 综上所述:当CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形. 考点:圆的综合题.10.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b--为一个定值1. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.11.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或2或2x <<【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.(1)详见解析;(2)333CD =或3;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)只要证明△EAF ∽△FEG 即可解决问题;(2)如图3中,作DE ⊥BA 交BA 的延长线于E .设AE=a .在Rt △BDE 中,利用勾股定理构建方程求出a ,分两种情形构建方程求解即可;(3)①当△AFE ∽△EFC 时,连接BC ,AC ,BD .②当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .③当△AFE ∽△CEF 时,分别求解即可,注意答案不唯一.【详解】解:(1)如图1,∵正方形ABCD 中4AB AD CD ===,90A D ∠=∠=,E 为AD 中点∴2AE ED ==,∵1AF DH ==,∴12AF DE AE CD == ∴AEF DCE ∆∆∽∴AEF DCE ∠=∠,AFE DEC ∠=∠∵//AF DH ,∴四边形AFHD 为平行四边形∴AD FH ,∴AEF EFG ∠=∠,DEC EGF AFE ∠=∠=∠∴AEF EFG ∆∆∽∴EF 为四边形AFGE 的相似对角线.(2)如图2,过点D 作DE BA ⊥,垂足为E ,设AE a =∵120A CBD ∠=∠=,∴60EAD ∠=,∴3DE a =∵2AB =,6BD =∴()22236a a ++=312a -=(负根已经舍弃), ∴31AD =-分为两种情况:①如图3,当ABD BCD ∆∆∽时,AD BD BD CD = ∴()316CD -=,∴333CD =+②如图4,当ABD BDC ∆∆∽时,AB BD BD CD= ∴26CD =,∴3CD =综上,333CD =或3(3)①如图5,∵∠FEC=∠A=90°,∠BEF=∠BEC+∠FEC=∠A+∠AEF ,∴AFE BEC ∠=∠,AF EF AF AE EC BE==,∴AFE BEC ∆∆∽,∴90B ∠= 由“一线三等角”得83AF =.②如图,当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .∵△AFE ∽△FEC ,∴∠AFE=∠FEC ,∴AD ∥EC ,∴∠CEB=∠DAB=90°,∵∠OMA=∠AHC=90°,∴四边形AEOM ,四边形AECH 都是矩形,∵OM ⊥AD ,∴AM=MD=3,∴AM=OE=3,∵OE ⊥AB ,∴AE=EB=4,∴2234+,∴CE=AH=8,设AF=x ,则FH=8-x ,CH=AE=4,由△AEF ∽△HFC ,可得AF CH =AE FH,∴448xx =-,解得x=4,经检验x=4是分式方程的解,∴AF=4.③如图当△AFE∽△CEF时易证四边形AECF是矩形,AF=EC=8.综上所述,满足条件的AF的长为83或4或8.(答案不唯一)【点睛】本题属于圆综合题,考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.。
