2018年中考数学压轴题专题汇编36 动点综合问题 (解析版)
【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆的切线判定,圆周角定理,相似三角形的判定与性质,学生需要根据题意画出相应的图形来分析,并且能综合运用所学知识进行解答.
考点:1.圆的综合题;2.分类讨论;3.动点型;4.压轴题.
归纳3:动点问题的图象
基础知识归纳:动点问题经常与一次函数、反比例函数和二次函数的图象相结合.
基本方法归纳:一次函数的图象是一条直线,反比例函数的图象是双曲线,二次函数的图象是抛物线.
注意问题归纳:动点函数的图象问题可以借助于相似、特殊图形的性质求出函数的图象解析式,同时也可以观察图象的变化趋势.
【例3】(山东省济南市)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD=5,BC=4,M、N、E分别是AB、AD、CB上的点,AM=CE=1,AN=3,点P从点M出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB﹣BE向点E运动,同时点Q从点N出发,以相同的速度沿折线ND﹣DC﹣CE向点E运动,当其中一个点到达后,另一个点也停止运动.设△APQ的面积为S,运动时间为t秒,则S与t函数关系的大致图象为( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【分析】先求出DN,判断点Q到D点时,DP⊥AB,然后分三种情况分别用三角形的面积公式计算即可.
【点评】此题是动点问题的函数图象,考查了三角形的面积公式,矩形的性质,解本题的关键是分段画出
图象,判断出点Q在线段CD时,PQ⊥AB是易错的地方.
考点:1.动点问题的函数图象;2.分类讨论;3.分段函数;4.综合题.
☞2年中考
【题组】
一、选择题
1.(山东省泰安市)如图,正△ABC的边长为4,点P为BC边上的任意一点(不与点B、C重合),且∠APD=60°,PD交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C.
【分析】由△ABC是正三角形,∠APD=60°,可证得△BPD∽△CAP,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.
【点评】此题考查了动点问题、二次函数的图象以及相似三角形的判定与性质.注意证得△BPD∽△CAP 是关键.
考点:动点问题的函数图象.
. .. .象为:,故选
A .
B .
C .
D .
【答案】C .【分析】分P 在AB 、BC 、CD 、AD 上四种情况,表示出y 与x 的函数解析式,确定出大致图象即可.
【点评】此题考查了动点问题的函数图象,解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.
考点:1.动点问题的函数图象;2.动点型;3.分段函数;4.分类讨论;5.函数思想.
4.( 湖北省荆州市)如图,过⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA 、PB ,切点分别是A 、B ,OP 交⊙O 于点C ,点D 是优弧上不与点A 、点C 重合的一个动点,连接AD 、CD ,若∠APB =80°,则∠ADC 的 ABC 度数是( )
A .15°
B .20°
C .25°
D .30°
【答案】C .
【分析】根据四边形的内角和,可得∠BOA ,根据等弧所对的圆周角相等,根据圆周角定理,可得答案.
,已,
运动一周,同时另一端点运动的总路程为
M E 2550
)时,四边形
8
、C
的坐标;若不存在,请说明理由;为该抛物线上一动点,在(
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【点评】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:二次函数的性质,待定系数法确定抛物线解析式、一次函数解析式,菱形的判定,以及坐标与图形性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
1
(3)如图,当△EFP的三个顶点分别在AB,AD,AC上运动,点P在P1,P之间运动,∴P1O=PO=3,AO=9,∴AP的最大值为12,AP的最小值为6.
【点评】此题是菱形的性质题,主要考查了菱形的性质,锐角三角函数,特殊角的三角函数,解本题的关键是作出辅助线.
考点:1.菱形的性质;2.最值问题;3.动点型.
)根据矩形的性质和勾股定理得到
25
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,得出比例式求出
的二次函数,由二次函数的性质即可得出结
点较多,综合性很强,难度适中..二次函数综合题;
A D
)中确定出满足条件的
(3)画出符合条件的Q点,只有一种,①利用平行相似得对应高的比和对应边的比相等列比例式;②在直角△OCQ和直角△CQM利用勾股定理列方程;两方程式组成方程组求解并取舍.
【点评】本题是二次函数的综合问题,综合性较强;考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,并利用方程组求图象的交点坐标,将函数和方程有机地结合,进一步把函数简单化;同时还考查了相似的性质:在二次函数的问题中,如果利用勾股定理不能求的边可以考虑利用相似的性质求解.
考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.动点型;5.存在型;6.压轴题.
23.( 四川省凉山州)如图,已知抛物线(a ≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,2
y ax bx c =++﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;
(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.
【答案】(1);(2)P (1,0);(3).
223y x x =--【分析】(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可;
(2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;
(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA =AC 、②MA =MC 、③AC =MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.
①若MA =MC ,则,得:=,解得:m =﹣1;22MA MC =24m +2
610m m ++
y=
【点评】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、最短问题、圆等知识,解题的关键是掌握待定系数法确定函数解析式,学会利用垂线段最短解决实际问题中的最短问题,学会添加辅助线,构造圆解决角度问题,属于中考压轴题.
考点:1.二次函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.压轴题.
26.( 浙江省宁波市)如图,已知抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点32
++-=mx x y B 的坐标为(3,0)
(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,当PA +PC 的值最小时,求点P 的坐标.
【答案】(1) m =2,顶点坐标为:(1,4);(2)(1,2).
【分析】(1)首先把点B 的坐标为(3,0)代入抛物线,利用待定系数法即可求得m 的32++-=mx x y 值,继而求得抛物线的顶点坐标;
(2)首先连接BC 交抛物线对称轴l 于点P ,则此时PA +PC 的值最小,然后利用待定系数法求得直线BC 的解析式,继而求得答案.
【解析】(1)把点B 的坐标为(3,0)代入抛物线得:,解得:32++-=mx x y 2
0333m =-++m =2,∴ =,∴顶点坐标为:(1,4).223y x x =-++2(1)4x --+。
2018年中考数学压轴题专题汇编37动态几何之动点形成的等腰三角形存在性问题(压轴题)(解析版)
2.( 湖北省武汉市) 平面直角坐标系中,已知 A( 2, 2)、B( 4,0).若在坐标轴上取点 C,使△ ABC 为
等腰三角形,则满足条件的点 C 的个数是(
)
A.5 【答案】 A .
B.6
C. 7
D .8
【分析】由点 A、B 的坐标可得到 AB= 2 2 ,然后分类讨论:若 AC=AB;若 BC=AB;若 CA=CB,确定 C
分类讨论:当 0≤ x≤2 时,如图 1,易得 PD=BD =x,根据三角形面积公式得到
y= 1 x 2 ;当 2< x≤ 4 时,如 2
图 2,易得 PD =CD =4﹣ x,根据三角形面积公式得到
y= 1 x2 2 x ,于是可判断当 0≤ x≤ 2 时, y 与 x 的函 2
数关系的图象为开口向上的抛物线的一部分,当
AD=BD 得到∠ A=∠ ABD ,所以∠ ABC>∠ A,则对各 C、D
选项进行判断;根据大边对大角可对 A、 B 进行判断. 【解析】∵ AD =BD ,∴∠ A=∠ ABD,∴∠ ABC>∠ A,所以 C 选项和 D 选项错误;
∴ AC> BC,所以 A 选项正确; B 选项错误.
故选 A . 考点:等腰三角形的性质.
A.
B.
【答案】 A .
【分析】根据题意作出合适的辅助线,可以先证明△
从而可以得到哪个选项是正确的.
C.
D.
ADC 和△ AOB 的关系,即可建立 y 与 x 的函数关系,
考点:动点问题的函数图象.
二、填空题
8.( 广东省梅州市) 如图,抛物线 y x2 2 x 3 与 y 轴交于点 C,点 D( 0,1),点 P 是抛物线上的动
②当 AB=AP 时,以 A 点为圆心, AB 长度为半径做圆,与抛物线交于 C、 M 两点,;
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(西北专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(西北专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2018•陕西)如图,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A.B.2C.D.3解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°.在Rt△ADC中,AC=8,∠C=45°,∴AD=CD,∴AD=AC=4.在Rt△ADB中,AD=4,∠ABD=60°,∴BD=AD=.∵BE平分∠ABC,∴∠EBD=30°.在Rt△EBD中,BD=,∠EBD=30°,∴DE=BD=,∴AE=AD﹣DE=.故选:C.2.(2018•兰州)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,EF∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长是()A.B.C.D.解:如图所示:过点D作DG⊥BE,垂足为G,则GD=3.∵∠A=∠G,∠AEB=∠GED,AB=GD=3,∴△AEB≌△GED.∴AE=EG.设AE=EG=x,则ED=4﹣x,在Rt△DEG中,ED2=GE2+GD2,x2+32=(4﹣x)2,解得:x=.故选:C.3.(2018•陕西)如图,在菱形ABCD中.点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA 的中点,连接EF、FG、GH和HE.若EH=2EF,则下列结论正确的是()A.AB=EF B.AB=2EF C.AB=EF D.AB=EF解:连接AC、BD交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EF=AC,EF∥AC,EH=BD,EH∥BD,∴四边形EFGH是矩形,∵EH=2EF,∴OB=2OA,∴AB==OA,∴AB=EF,故选:D.4.(2018•兰州)如图,将▱ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F,若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为()A.102°B.112°C.122°D.92°解:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠可得∠ADB=∠BDF,∴∠DBC=∠BDF,又∵∠DFC=40°,∴∠DBC=∠BDF=∠ADB=20°,又∵∠ABD=48°,∴△ABD中,∠A=180°﹣20°﹣48°=112°,∴∠E=∠A=112°,故选:B.5.(2018•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()A.15°B.35°C.25°D.45°解:∵AB=AC、∠BCA=65°,∴∠CBA=∠BCA=65°,∠A=50°,∵CD∥AB,∴∠ACD=∠A=50°,又∵∠ABD=∠ACD=50°,∴∠DBC=∠CBA﹣∠ABD=15°,故选:A.6.(2018•白银)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为()A.5 B.C.7 D.解:∵把△ADE顺时针旋转△ABF的位置,∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于25,∴AD=DC=5,∵DE=2,∴Rt△ADE中,AE==.故选:D.7.(2018•青海)小桐把一副直角三角尺按如图所示的方式摆放在一起,其中∠E=90°,∠C=90°,∠A=45°,∠D=30°,则∠1+∠2等于()A.150°B.180°C.210°D.270°解:如图:∵∠1=∠D+∠DOA,∠2=∠E+∠EPB,∵∠DOA=∠COP,∠EPB=∠CPO,∴∠1+∠2=∠D+∠E+∠COP+∠CPO=∠D+∠E+180°﹣∠C=30°+90°+180°﹣90°=210°,故选:C.8.(2018•新疆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2cm.故选:D.9.(2018•白银)如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°解:连接DC,∵C(,0),D(0,1),∴∠DOC=90°,OD=1,OC=,∴∠DCO=30°,∴∠OBD=30°,故选:B.10.(2018•新疆)如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,则MP+PN的最小值是()A.B.1 C.D.2解:如图,作点M关于AC的对称点M′,连接M′N交AC于P,此时MP+NP有最小值,最小值为M′N 的长.∵菱形ABCD关于AC对称,M是AB边上的中点,∴M′是AD的中点,又∵N是BC边上的中点,∴AM′∥BN,AM′=BN,∴四边形ABNM′是平行四边形,∴M′N=AB=1,∴MP+NP=M′N=1,即MP+NP的最小值为1,故选:B.二.填空题(共7小题)11.(2018•陕西)如图,在正五边形ABCDE中,AC与BE相交于点F,则∠AFE的度数为72°.解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠EAB=∠ABC==108°,∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA=36°,同理∠ABE=36°,∴∠AFE=∠ABF+∠BAF=36°+36°=72°,故答案为:72°.12.(2018•兰州)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF 的最小值是3﹣3.解:如图,在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DCM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO=AD=3,在Rt△ODC中,OC==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.13.(2018•青海)如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,则=.解:∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,∴=,则==.故答案为:.14.(2018•陕西)如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是=.解:∵==,==,∴S1=S△AOB,S2=S△BOC.∵点O是▱ABCD的对称中心,=S△BOC=S▱ABCD,∴S△AOB∴==.即S1与S2之间的等量关系是=.故答案为=.15.(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为πa.解:如图.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa.故答案为πa.16.(2018•青海)如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为7.5cm.解:解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器底面半径为r,则由题意得R=20,由Rl=150π得l=15π;由2πr=15π得r=7.5cm.故答案是:7.5cm.17.(2018•新疆)如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,根据圆周角定理可得∠AOB=2∠C=120°,∴阴影部分的面积是=π,故答案为:三.解答题(共15小题)18.(2018•陕西)如图,已知:在正方形ABCD中,M是BC边上一定点,连接AM.请用尺规作图法,在AM上作一点P,使△DPA∽△ABM.(不写作法,保留作图痕迹)解:如图所示,点P即为所求:∵DP⊥AM,∴∠APD=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠PAD=90°,∠PAD+∠ADP=90°,∴∠BAM=∠ADP,∴△DPA∽△ABM.19.(2018•宁夏)已知:AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作圆O的切线,切点为C,连接AC,且AC=CP.(1)求∠P的度数;(2)若点D是弧AB的中点,连接CD交AB于点E,且DE•DC=20,求⊙O的面积.(π取3.14)解:(1)连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴∠OCP=90°,即∠2+∠P=90°,∵OA=OC,∴∠CAO=∠1,∵AC=CP,∴∠P=∠CAO,又∵∠2是△AOC的一个外角,∴∠2=2∠CAO=2∠P,∴2∠P+∠P=90°,∴∠P=30°;(2)连接AD,∵D为的中点,∴∠ACD=∠DAE,∴△ACD∽△EAD,∴=,即AD2=DC•DE,∵DC•DE=20,∴AD=2,∵=,∴AD=BD,∵AB是⊙O的直径,∴Rt△ADB为等腰直角三角形,∴AB=2,∴OA=AB=,=π•OA2=10π=31.4.∴S⊙O20.(2018•陕西)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.证明:(1)连接ON,如图,∵CD为斜边AB上的中线,∴CD=AD=DB,∴∠1=∠B,∵OC=ON,∴∠1=∠2,∴∠2=∠B,∴ON∥DB,∵NE为切线,∴ON⊥NE,∴NE⊥AB;(2)连接DN,如图,∵CD为直径,∴∠CMD=∠CND=90°,而∠MCB=90°,∴四边形CMDN为矩形,∴DM=CN,∵DN⊥BC,∠1=∠B,∴CN=BN,∴MD=NB.21.(2018•宁夏)已知点E为正方形ABCD的边AD上一点,连接BE,过点C作CN⊥BE,垂足为M,交AB于点N.(1)求证:△ABE≌△BCN;(2)若N为AB的中点,求tan∠ABE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC,∠A=∠CBN=90°,∠1+∠2=90°∵CM⊥BE,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3在△ABE和△BCN中∴△ABE≌△BCN(ASA);(2)∵N为AB中点,∴BN=AB又∵△ABE≌△BCN,∴AE=BN=AB在Rt△ABE中,tan∠ABE═.22.(2018•兰州)如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若GB=3,BC=6,BF=,求AB的长.解:(1)∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,∵,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又AB∥CD,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)∵AB∥CD,∴△GBF∽△GCD,∴=,即=,解得:CD=,∵四边形AFCD是平行四边形,∴AF=CD=,∴AB=AF+BF=+=6.23.(2018•白银)已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.解:(1)∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,∴FH∥BE,FH=BE,FH=BG,∴∠CFH=∠CBG,∵BF=CF,∴△BGF≌△FHC,(2)当四边形EGFH是正方形时,可得:EF⊥GH且EF=GH,∵在△BEC中,点,H分别是BE,CE的中点,∴GH=,且GH∥BC,∴EF⊥BC,∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,∴矩形ABCD的面积=.24.(2018•陕西)问题提出(1)如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为5.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM 的最大值.问题解决(3)如图③所示,AB、AC、是某新区的三条规划路,其中AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,所对的圆心角为60°,新区管委会想在路边建物资总站点P,在AB,AC路边分别建物资分站点E、F,也就是,分别在、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天都要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷、环保和节约成本.要使得线段PE、EF、FP 之和最短,试求PE+EF+FP的最小值.(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计)解:(1)设O是△ABC的外接圆的圆心,∴OA=OB=OC,∵∠A=120°,AB=AC=5,∴△ABO是等边三角形,∴AB=OA=OB=5,(2)当PM⊥AB时,此时PM最大,连接OA,由垂径定理可知:AM=AB=12,∵OA=13,∴由勾股定理可知:OM=5,∴PM=OM+OP=18,(3)设连接AP,OP分别以AB、AC所在直线为对称轴,作出P关于AB的对称点为M,P关于AC的对称点为N,连接MN,交AB于点E,交AC于点F,连接PE、PF,∴AM=AP=AN,∵∠MAB=∠PAB,∠NAC=∠PAC,∴∠BAC=∠PAB+∠PAC=∠MAB+∠NAC=60°,∴∠MAN=120°∴M、P、N在以A为圆心,AP为半径的圆上,设AP=r,易求得:MN=r,∵PE=ME,PF=FN,∴PE+EF+PF=ME+EF+FN=MN=r,∴当AP最小时,PE+EF+PF可取得最小值,∵AP+OP≥OA,∴AP≥OA﹣OP,即点P在OA上时,AP可取得最小值,设AB的中点为Q,∴AQ=AC=3,∵∠BAC=60°,∴AQ=QC=AC=BQ=3,∴∠ABC=∠QCB=30°,∴∠ACB=90°,∴由勾股定理可知:BC=3,∵∠BOC=60°,OB=OC=3,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∴∠ABO=90°∴由勾股定理可知:OA=3,∵OP=OB=3,∴AP=r=OA﹣OP=3﹣3,∴PE+EF+PF=MN=r=3﹣9∴PE+EF+PF的最小值为(3﹣9)km.25.(2018•兰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA延长线上一点,∠ACD=∠B.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)线段DF分别交AC,BC于点E,F且∠CEF=45°,⊙O的半径为5,sinB=,求CF 的长.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BCO+∠OCA=90°,∵OB=OC,∴∠B=∠BCO,∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠OCA=90°,即∠OCD=90°,∴DC为⊙O的切线;(2)解:Rt△ACB中,AB=10,sinB=,∴AC=6,BC=8,∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CDB,∴△CAD∽△BCD,∴,设AD=3x,CD=4x,Rt△OCD中,OC2+CD2=OD2,52+(4x)2=(5+3x)2,x=0(舍)或,∵∠CEF=45°,∠ACB=90°,∴CE=CF,设CF=a,∵∠CEF=∠ACD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠BDF,∴∠CDE=∠BDF,∵∠ACD=∠B,∴△CED∽△BFD,∴,∴,a=,∴CF=.26.(2018•青海)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:AD=BF;(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积.解:(1)∵E是AB边上的中点,∴AE=BE.∵AD∥BC,∴∠ADE=∠F.在△ADE和△BFE中,∠ADE=∠F,∠DEA=∠FEB,AE=BE,∴△ADE≌△BFE.∴AD=BF.(2)过点D作DM⊥AB与M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高.=•AB•DM=AB•DM=×32=8,∴S△AED=32﹣8=24.∴S四边形EBCD27.(2018•白银)如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=时,求AF的长.解:(1)连接OE,BE,∵DE=EF,∴∴∠OBE=∠DBE∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BC∵⊙O与边AC相切于点E,∴OE⊥AC∴BC⊥AC∴∠C=90°(2)在△ABC,∠C=90°,BC=3,sinA=∴AB=5,设⊙O的半径为r,则AO=5﹣r,在Rt△AOE中,sinA===∴r=∴AF=5﹣2×=28.(2018•青海)如图△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(2)若PD=,求⊙O的直径.解:(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.29.(2018•新疆)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.(2)若BD=EF,连接EB,DF,判断四边形EBFD的形状,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,在△DEO和△BOF中,∴△DOE≌△BOF.(2)解:结论:四边形EBFD是矩形.理由:∵OD=OB,OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BD=EF,∴四边形EBFD是矩形.30.(2018•青海)请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.求证:△BCD的面积为a2.(提示:过点D作BC 边上的高DE,可证△ABC≌△BDE)(2)探究2:如图2,在一般的Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.请用含a的式子表示△BCD的面积,并说明理由.(3)探究3:如图3,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.试探究用含a的式子表示△BCD的面积,要有探究过程.解:(1)如图1,过点D作DE⊥CB交CB的延长线于E,∴∠BED=∠ACB=90°,由旋转知,AB=AD,∠ABD=90°,∴∠ABC+∠DBE=90°,∵∠A+∠ABC=90°,∴∠A=∠DBE,在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(2)△BCD的面积为.理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E.∴∠BED=∠ACB=90°,∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BE,∴AB=BD,∠ABD=90°.∴∠ABC+∠DBE=90°.∵∠A+∠ABC=90°.∴∠A=∠DBE.在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(3)如图3,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,∴∠AFB=∠E=90°,BF=BC=a.∴∠FAB+∠ABF=90°.∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.∵线段BD是由线段AB旋转得到的,∴AB=BD.在△AFB和△BED中,,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE=a.∵S△BCD=BC•DE=•a•a=a2.∴△BCD 的面积为.31.(2018•宁夏)空间任意选定一点O,以点O为端点,作三条互相垂直的射线ox、oy、oz.这三条互相垂直的射线分别称作x轴、y轴、z轴,统称为坐标轴,它们的方向分别为ox(水平向前)、oy(水平向右)、oz(竖直向上)方向,这样的坐标系称为空间直角坐标系.将相邻三个面的面积记为S1、S2、S3,且S1<S2<S3的小长方体称为单位长方体,现将若干个单位长方体在空间直角坐标系内进行码放,要求码放时将单位长方体S1所在的面与x轴垂直,S2所在的面与y轴垂直,S3所在的面与z轴垂直,如图1所示.若将x轴方向表示的量称为几何体码放的排数,y轴方向表示的量称为几何体码放的列数,z轴方向表示的量称为几何体码放的层数;如图2是由若干个单位长方体在空间直角坐标内码放的一个几何体,其中这个几何体共码放了1排2列6层,用有序数组记作(1,2,6),如图3的几何体码放了2排3列4层,用有序数组记作(2,3,4).这样我们就可用每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.(1)如图4是由若干个单位长方体码放的一个几何体的三视图,则这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为12个;(2)对有序数组性质的理解,下列说法正确的是①②⑤;(只填序号)①每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.②有序数组中x、y、z的乘积就表示几何体中单位长方体的个数.③有序数组不同,所表示几何体的单位长方体个数不同.④不同的有序数组所表示的几何体的体积不同.⑤有序数组中x、y、z每两个乘积的2倍可分别确定几何体表面上S1、S2、S3的个数.(3)为了进一步探究有序数组(x,y,z)的几何体的表面积公式S(x,y,z),某同学针对若干个单位长方体进行码放,制作了下列表格:几何体有序数组单位长方体的个数表面上面积为S1的个数表面上面积为S2的个数表面上面积为S3的个数表面积(1,1,1) 1 2 2 2 2S1+2S2+2S3(1,2,1) 2 4 2 4 4S1+2S2+4S3(3,1,1) 3 2 6 6 2S1+6S2+6S3(2,1,2) 4 4 8 4 4S1+8S2+4S3(1,5,1) 5 10 2 10 10S1+2S2+10S3(1,2,3) 6 12 6 4 12S1+6S2+4S3(1,1,7)7 14 14 2 14S1+14S2+2S3(2,2,2)8 8 8 8 8S1+8S2+8S3………………根据以上规律,请写出有序数组(x,y,z)的几何体表面积计算公式S(x,y,z);(用x、y、z、S1、S2、S3表示)(4)当S1=2,S2=3,S3=4时,对由12个单位长方体码放的几何体进行打包,为了节约外包装材料,对12个单位长方体码放的几何体表面积最小的规律进行探究,根据探究的结果请写出使几何体表面积最小的有序数组,并用几何体表面积公式求出这个最小面积.(缝隙不计)解:(1)这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为2×3×2=12个,故答案为(2,3,2),12;(2)正确的有①②⑤.故答案为①②⑤;(3)S(x,y,z)=2yzS1+2xzS2+2xyS3=2(yzS1+xzS2+xyS3).(4)当S1=2,S2=3,S3=4时S(x,y,z)=2(yzS1+xzS2+xyS3)=2(2yz+3xz+4xy)欲使S(x,y,z)的值最小,不难看出x、y、z应满足x≤y≤z(x、y、z为正整数).在由12个单位长方体码放的几何体中,满足条件的有序数组为(1,1,12),(1,2,6),(1,3,4),(2,2,3).而S(1,1,12)=128,S(1,2,6)=100,S(1,3,4)=96,S(2,2,3)=92所以,由12个单位长方体码放的几何体表面积最小的有序数组为:(2,2,3),最小面积为S(2,2,3)=92.。
2018年中考压轴题汇编因动点产生的平行四边形问题含答案
1.4 因动点产生的平行四边形问题成都市中考第28年题例1 20172-2ax-3a(a<=ax0)与x轴交于A、B两点1如图,在平面直角坐标系中,抛物线yyy轴负半轴交于点C,与抛物线的=kxb:在点B的左侧),经过点A的直线l与A(点+另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);5,求a的面积的最大值为的值;E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE点(2)4(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.图1 备用图例2 2017年陕西省中考第24题2+bx+c经过A(-3,0)和Bx如图1,已知抛物线C:y=-(0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?图1例3 2018年上海市松江区中考模拟第24题2+bx+c经过A(0, 1)、y1,已知抛物线=-xB(4, 3)两点.如图(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.图1例4 2017年福州市中考第21题如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD//BC,交AB于点D,联结PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=_______,PD=_______;(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所经过的路径长.图1 图2例5 2017年烟台市中考第26题如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以2+bx +c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点=A为顶点的抛物线yaxB运动,同时动点Q 从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.图1例6 2017年上海市中考第24题3的图象与y轴交于点A,点M已知平面直角坐标系xOy(如图1),一次函数3x?y?43的图象上,且MO=MA.二次函数在正比例函数xy?22 M.c+的图象经过点Ay=x、+bx AM的长;(1)求线段2)求这个二次函数的解析式;(在上述二次函数的C轴上,且位于点A下方,点(3)如果点B在y3是菱形,的图象上,且四边形ABCD图象上,点D在一次函数3x?y? 4 的坐标.求点C1图例7 2017年江西省中考第24题2沿x轴翻折,得到抛物线c将抛物线c,如图1:所示.3x?3y??21(1)请直接写出抛物线c的表达式;2(2)现将抛物线c向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x1轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物2线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.1图1.4 因动点产生的平行四边形问题答案成都市中考第28题2017年例12-2ax-3a(a<0)与如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=axx轴交于A、B两点yy轴负半轴交于点Cb与的直线l:,与抛物线的=kx(点A在点B的左侧),经过点A+另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);5,求a的值;是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为(2)点E4(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“15成都28”,拖动点E在直线AD上方的抛物线上运动,可以体验到,当EC⊥AC时,△ACE的面积最大.点击屏幕左下角的按钮“第(3)题”,拖动点H在y轴正半轴运动,观察点Q和Q′,可以看到点Q和点Q′都可以落在抛物线上.思路点拨1.过点E作x轴的垂线交AD于F,那么△AEF与△CEF是共底的两个三角形.2.以AD为分类标准讨论矩形,当AD为边时,AD与QP平行且相等,对角线AP=QD;当AD为对角线时,AD与PQ互相平分且相等.满分解答2-2ax-3a=a(x+1)(x-3),得A(-(1)由y=ax1, 0).由CD=4AC,得x=4.所以D(4, 5a).D由A(-1, 0)、D(4, 5a),得直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)如图1,过点E作x轴的垂线交AD于F.22-3ax-4=y-yaxa.,那么axF3x设E(, ax-2ax-a),(x,+a)EF=FE11 =S由S=-S)?xx(?)?xEF(xEF CEFAEFACE△△△CAEE2211132522,===ax?)ax?4a)?EF(x?x)a(ax(?3AC82222252525 .ACE的面积的最大值为.解方程,得得△???aa?a?5488 AD为分类标准,分两种情况讨论:x=1,以(-1, 0)、D(4, 5a),(3)已知A P QD.,对角线AP=QP为矩形的边,那么AD//,AD=QP①如图2,如果AD 4.,得x=-x-x=x-x由QDPQA ).-4, 21a=21a.所以Q(=-x4时,y=a(x+1)(x-3)当.(1, 26a)y=26a.所以Py由y-y=-y,得PPADQ222222 a)=8.=QD+,得2(16+(26a)由AP77262)???(1,a Pa.此时=1..所以整理,得777 互相平分且相等.与PQ3,如果AD为矩形的对角线,那么AD②如图.a).所以Q(2,-3x=x+x,得x=2+由x QAPQD.a)a.所以P(1, 8y=y+y,得y=8由y+PAPDQ222222.+(11+(5a)a由AD==PQ1,得5)124)?(1,a.此时=1.所以P.整理,得4??a23图 1 图图2考点伸展.n)第(3)题也可以这样解.设P(1,n?5aAMDN5 QPD2,当AD时矩形的边时,∠=90°,所以.,即①如图??35aMDNP?22aa53?3?53)?(1,n .解得Q.所以.所以P)?4,(aaa733?a?.所以1)((x+x-3),得.a代入Q将y=a21)(?4,?7aa .3a),当3AD为矩形的对角线时,先求得Q(2,-②如图1a2?3QKAG AQD由∠=90°.,即.解得,得???a?2?33?a5aKDGQ例2 2017年陕西省中考第24题2+bx+c经过A(-y=-x3,0)和B(0, 3)两点.将这条抛物线的如图1,已知抛物线C:顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?图1动感体验请打开几何画板文件名“14陕西24”,拖动右侧的点M′上下运动,可以体验到,以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形有四种情况.思路点拨1.抛物线在平移的过程中,M′N′与MN保持平行,当M′N′=MN=4时,以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形.2.平行四边形的面积为16,底边MN=4,那么高NN′=4.3.M′N′=4分两种情况:点M′在点N′的上方和下方.4.NN′=4分两种情况:点N′在点N的右侧和左侧.满分解答2+bx+c,得、B(0, 3)分别代入y=-x1()将A(-3,0)?9?3b?c?0,?解得b=-2,c=3.?c?3.?2-2x+3.C所以抛物线的表达式为y=-x22+4,得顶点M的坐标为(-1,4)1)3y)由=-x-2x +=-(x+.2((3)抛物线在平移过程中,M′N′与MN保持平行,当M′N′=MN=4时,以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形.因为平行四边形的面积为16,所以MN边对应的高NN′=4.那么以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形有4种情况:抛物线C直接向右平移4个单位得到平行四边形MNN′M′(如图2);抛物线C直接向左平移4个单位得到平行四边形MNN′M′(如图2);抛物线C先向右平移4个单位,再向下平移8个单位得到平行四边形MNM′N(如图′3);抛物线C先向左平移4个单位,再向下平移8个单位得到平行四边形MNM′N(如图′3).图2 图3考点伸展本题的抛物线C向右平移m个单位,两条抛物线的交点为D,那么△MM′D的面积S关于m 有怎样的函数关系?m?2.的横坐标为m, 4),可得点D1(′D是等腰三角形,由M-1,4)、M′(-+,如图4△MM 2222m?mm2.所以+1)+4,得DH=.x代入将y=-(44??y???x442211m3 S所以.=m?2m4)(m??842图4例3 2018年上海市松江区中考模拟第24题2+bx+c经过A(0, 1)、B如图1,已知抛物线y=-x(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“13松江24”,拖动点N在直线AB上运动,可以体验到,以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个,符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一个.请打开超级画板文件名“13松江24”,拖动点N在直线AB上运动,可以体验到,MN有4次机会等于3,这说明以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个,而符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一个.思路点拨1.第(2)题求∠ABO的正切值,要构造包含锐角∠ABO的角直角三角形.2.第(3)题解方程MN=y-y=BC,并且检验x的值是否在对称轴左侧.NM满分解答2+bx+c=-分别代入yx,得(1)将A(0, 1)、B(4, 3)c?1,?9b?,c=解得1.?2?16?4b?c?3.?92x??x1?y?.所以抛物线的解析式是2.OB=5BC=4,=3,所以Rt(2)在△BOC中,OC .,垂足为HOB,过点A作AH ⊥如图24?OBCAOH?sin??sin,,AOH△中,OA=1在Rt54?AH?OA?sin?AOH2 图所以.5322OH??OB?OHBH?所以,.55222AH4??ABO??tan?.中,在Rt△ABH 115BH511??xy的解析式为.(3)直线AB21921)x?x1)?x?(x,(x,?,点N的坐标为设点M的坐标为,221922x?1)??x4?MN?(?xx?x?1)?(那么.22 3.=BC=当四边形MNCB是平行四边形时,MN2.x=33,得x=1或解方程-x4+x=9)(1, 3M的坐标为).(如图=因为x3在对称轴的右侧(如图4),所以符合题意的点24图图3考点伸展,于N平行于y轴交直线AB第(3)题如果改为:点M是抛物线上的一个点,直线MN M的坐标.、C为顶点的四边形是平行四边形,求点如果M、N、B .y-yy-y或MN =MN那么求点M的坐标要考虑两种情况:=MMNN2272?x? x=3),得.(如图54-由yy=x -x,解方程x-4MN9775?5?117,?)(27,)(2?)(1,)(3,,个:4M所以符合题意的点有,.,22225图例4 2017年福州市中考第21题如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD//BC,交AB于点D,联结PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=_______,PD=_______;(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所经过的路径长.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“12福州21”,拖动左图中的点P运动,可以体验到,PQ的中点M的运动路径是一条线段.拖动右图中的点Q运动,可以体验到,当PQ//AB时,四边形PDBQ为菱形.向上运动,可以体验到,PQ的中点21”,拖动点QM“12请打开超级画板文件名福州的运动路径是一条线段.点击动画按钮的左部,Q的速度变成1.07,可以体验到,当PQ//AB时,四边形PDBQ为菱形.点击动画按钮的中部,Q的速度变成1.思路点拨1.菱形PDBQ必须符合两个条件,点P在∠ABC的平分线上,PQ//AB.先求出点P运动的时间t,再根据PQ//AB,对应线段成比例求CQ的长,从而求出点Q的速度.2.探究点M的路径,可以先取两个极端值画线段,再验证这条线段是不是点M的路径.满分解答4 =.t,PD8(1)QB=-2t3,那于Q//AB交BC作于,作∠(2)如图3ABC 的平分线交CAP,过点PPQ 是菱形.么四边形PDBQ .8BCBEEABPEP过点作⊥,垂足为,那么==图3在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.AE2310,所以.△APE中,在Rt??cosA??t APt5310?632CPCQCQ3.当PQ//AB时,,即.解得??CQ?9CBCA68321016.所以点Q的运动速度为??1593 为原点建立直角坐标系.)以(3C .PQ的中点就是AC的中点E(3,0)如图4,当t=0时,F的中点就是PB的中点(1,4).如图5,当t=4时,PQ y=-2x +6.直线EF的解析式是t6?t6?)在直,t.经验证,点M(t如图6,PQ的中点M的坐标可以表示为(,)22 EF上.线=.的长,EF PQ的中点M的运动路径长就是线段EF所以52图4 图5 图6考点伸展第(3)题求点M的运动路径还有一种通用的方法是设二次函数:当t=2时,PQ的中点为(2,2).2+bx+c,代入E(3,0)、axF(1,4)和(2,2),的运动路径的解析式为设点My=9a?3b?c?0,??解得a=0,b=-2,c=得6.4,cba?????4a?2b?c?2.?所以点M的运动路径的解析式为y=-2x+6.例5 2017年烟台市中考第26题如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以2+bx +c过点C.动点P=ax从点A出发,沿线段AB向点B运动,同A为顶点的抛物线y时动点Q 从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“12烟台26”,拖动点P在AB上运动,可以体验到,当P在AB的中点时,△ACG的面积最大.观察右图,我们构造了和△CEQ中心对称的△FQE和△ECH′,可以体验到,线段EQ的垂直平分线可以经过点C和F,线段CE的垂直平分线可以经过点Q和H′,因此以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个.请打开超级画板文件名“12烟台26”,拖动点P在AB上运动,可以体验到,当P在AB的中点时,即t=2,△ACG的面积取得最大值1.观察CQ,EQ,EC的值,发现以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个.点击动画按钮的左部和中部,可得菱形的两种准确位置。
2018年中考数学压轴题专题练习---因动点产生的面积问题(含答案)
2018年中考数学压轴题专题练习---因动点产生的面积问题例1 2017年河南省中考第23题如图1,边长为8的正方形ABCD的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上A、C两点间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC于点F.点D、E的坐标分别为(0, 6)、(-4, 0),联结PD、PE、DE.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P的位置发现:当点P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值.进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值.请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.图1 备用图如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于A(-2, 0)、B(4, 0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向点B运动,同时点Q从点B出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒时△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK∶S△PBQ=5∶2,求点K的坐标.图1如图1,已知抛物线(b 、c 是常数,且c <0)与x 轴交于A 、B 两点212y x bx c =++(点A 在点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C ,点A 的坐标为(-1,0).(1)b =______,点B 的横坐标为_______(上述结果均用含c 的代数式表示);(2)连结BC ,过点A 作直线AE //BC ,与抛物线交于点E .点D 是x 轴上一点,坐标为(2,0),当C 、D 、E 三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点P 是x 轴下方的抛物线上的一动点,连结PB 、PC .设△PBC 的面积为S .①求S 的取值范围;②若△PBC 的面积S 为正整数,则这样的△PBC 共有_____个.图1例4 2017年菏泽市中考第21题如图1,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0, 1)、B(2, 0)、O(0, 0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到三角形A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是第一象限内抛物线上的一个动点,是否存在点P,使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出它的两条性质.图1例 5 2017年河南省中考第23题如图1,在平面直角坐标系中,直线与抛物线y =ax 2+bx -3交于A 、B 两112y x =+点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为3.点P 是直线AB 下方的抛物线上的一动点(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,作PD ⊥AB 于点D .(1)求a 、b 及sin ∠ACP 的值;(2)设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PD 的长,并求出线段PD 长的最大值;②连结PB ,线段PC 把△PDB 分成两个三角形,是否存在适合的m 的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.图1如图1,直线l 经过点A (1,0),且与双曲线(x >0)交于点B (2,1).过点m y x=(p >1)作x 轴的平行线分别交曲线(x >0)和(x <0)于M 、N 两点.(,1)P p p -m y x =m y x=-(1)求m 的值及直线l 的解析式;(2)若点P 在直线y =2上,求证:△PMB ∽△PNA ;(3)是否存在实数p ,使得S △AMN =4S △AMP ?若存在,请求出所有满足条件的p 的值;若不存在,请说明理由.图1如图1,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1).点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线交折线OAB 于点E .12y x b =-+(1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形O 1A 1B 1C 1,试探究四边形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化?若不变,求出重叠部分的面积;若改变,请说明理由.图11.6 因动点产生的面积问题答案例1 2017年河南省中考第23题如图1,边长为8的正方形ABCD 的两边在坐标轴上,以点C 为顶点的抛物线经过点A ,点P 是抛物线上A 、C 两点间的一个动点(含端点),过点P 作PF ⊥BC 于点F .点D 、E 的坐标分别为(0, 6)、(-4, 0),联结PD 、PE 、DE .(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P 的位置发现:当点P 与点A 或点C 重合时,PD 与PF 的差为定值.进而猜想:对于任意一点P ,PD 与PF 的差为定值.请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE 的面积为整数” 的点P 记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE 的周长最小的点P 也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE 周长最小时“好点”的坐标.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“15河南23”,拖动点P 在A 、C 两点间的抛物线上运动,观察S 随P 变化的图像,可以体验到,“使△PDE 的面积为整数” 的点P 共有11个.思路点拨1.第(2)题通过计算进行说理.设点P 的坐标,用两点间的距离公式表示PD 、PF 的长.2.第(3)题用第(2)题的结论,把△PDE 的周长最小值转化为求PE +PF 的最小值.满分解答(1)抛物线的解析式为.2188y x =-+(2)小明的判断正确,对于任意一点P ,PD -PF =2.说理如下:设点P 的坐标为,那么PF =y F -y P =.21(,8)8x x -+218x 而FD 2=,所以FD =.22222222111+(86)+(2)(2)888x x x x x -+-=-=+2128x +因此PD -PF =2为定值.(3)“好点”共有11个.在△PDE 中,DE 为定值,因此周长的最小值取决于FD +PE 的最小值.而PD +PE =(PF +2)+PE =(PF +PE )+2,因此当P 、E 、F 三点共线时,△PDE 的周长最小(如图2).此时EF ⊥x 轴,点P 的横坐标为-4.所以△PDE 周长最小时,“好点”P 的坐标为(-4, 6).图2 图3考点伸展第(3)题的11个“好点”是这样求的:如图3,联结OP ,那么S △PDE =S △POD +S △POE -S △DOE .因为S △POD =,S △POE =,S △DOE =12,所以1()32P OD x x ⋅-=-2111624P OE y x ⋅=-+S △PDE ===.21316124x x --+-21344x x --+21(6)134x -++因此S 是x 的二次函数,抛物线的开口向下,对称轴为直线x =-6.如图4,当-8≤x ≤0时,4≤S ≤13.所以面积的值为整数的个数为10.当S =12时,方程的两个解-8, -4都在-8≤x ≤0范围内.21(6)13124x -++=所以“使△PDE 的面积为整数” 的 “好点”P 共有11个.图4例2 2017年昆明市中考第23题如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3(a ≠0)与x 轴交于A (-2, 0)、B (4, 0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从点A 出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向点B 运动,同时点Q 从点B 出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ 存在时,求运动多少秒时△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK ∶S △PBQ =5∶2,求点K 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“14昆明23”,拖动点P 从A 向B 运动,可以体验到,当P 运动到AB 的中点时,△PBQ 的面积最大.双击按钮“△PBQ 面积最大”,再拖动点K 在BC 下方的抛物线上运动,观察度量值,可以体验到,有两个时刻面积比为2.5.思路点拨1.△PBQ 的面积可以表示为t 的二次函数,求二次函数的最小值.2.△PBQ 与△PBC 是同高三角形,△PBC 与△CBK 是同底三角形,把△CBK 与△PBQ 的比转化为△CBK 与△PBC 的比.满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (-2, 0)、B (4, 0)两点,所以y =a(x +2)(x -4).所以-8a =-3.解得.38a =所以抛物线的解析式为.3(2)(4)8y x x =+-233384x x =--(2)如图2,过点Q 作QH ⊥x 轴,垂足为H .在Rt △BCO 中,OB =4,OC =3,所以BC =5,sin B =.35在Rt △BQH 中,BQ =t ,所以QH =BQ sin B =t .35所以S △PBQ =.211399(63)(1)2251010BP QH t t t ⋅=-⨯=--+因为0≤t ≤2,所以当t =1时,△PBQ 的面积最大,最大面积是。
2018年中考数学挑战压轴题(含答案)(K12教育文档)
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2017 挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(3,0)、B(0,m)(m>0),tan ∠BAO=2.(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y=的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD<BC),当AD=2DB时,求k1的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y=的图象于点F,分别联结OE、OF,当△OEF∽△OBE时,请直接写出满足条件的所有k2的值.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE ⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.5.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.6.已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).因动点产生的等腰三角形问题8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF;(3)如图2,连接CF,CE.猜想:△CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9.已知,一条抛物线的顶点为E(﹣1,4),且过点A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求证:GH=HK;(3)当△CGH是等腰三角形时,求m的值.10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=,点P是边BC上的一点,PE ⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.(1)求AD的长;(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.11.如图(1),直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=x2+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.因动点产生的直角三角形问题13.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.14.如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M 的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N 在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).因动点产生的平行四边形问题15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.16.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求点E坐标及经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2 个单位长的速度向点B运动,同时动点Q 从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M 与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T 的坐标.18.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∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,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DF=CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(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,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).19.在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(﹣1,0)的抛物线y=﹣x2+bx+3与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称.(1)求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;(2)如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F在E 的右边,过点E作EG⊥AD与点G,设E的横坐标为m,△EFG的周长为l,试用m表示l;(3)点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点Q的坐标.20.如图,直线y=mx+4与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A、B,与x轴、y 轴分别交于D、C,tan∠CDO=2,AC:CD=1:2.(1)求反比例函数解析式;(2)联结BO,求∠DBO的正切值;(3)点M在直线x=﹣1上,点N在反比例函数图象上,如果以点A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.因动点产生的梯形问题22.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=+bx+c的图象与y轴交于点A,与双曲线y=有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线l∥x轴,与该二次函数图象交于另一个点C,直线AC在y轴上的截距是﹣6.(1)求二次函数的解析式;(2)求直线AC的表达式;(3)平面内是否存在点D,使A、B、C、D为顶点的四边形是等腰梯形?如果存在,求出点D坐标;如果不存在,说明理由.23.如图,矩形OMPN的顶点O在原点,M、N分别在x轴和y轴的正半轴上,OM=6,ON=3,反比例函数y=的图象与PN交于C,与PM交于D,过点C作CA⊥x轴于点A,过点D作DB⊥y轴于点B,AC与BD交于点G.(1)求证:AB∥CD;(2)在直角坐标平面内是否若存在点E,使以B、C、D、E为顶点,BC为腰的梯形是等腰梯形?若存在,求点E的坐标;若不存在请说明理由.因动点产生的面积问题24.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD、PE、DE.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数"的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.25.如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点O、A 不重合),连接CP,过点P作PM⊥CP交AB于点D,且PM=CP,过点M作MN∥OA,交BO于点N,连接ND、BM,设OP=t.(1)求点M的坐标(用含t的代数式表示).(2)试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由.(3)当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.26.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.27.在平面直角坐标系中,O为原点,直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线y=﹣x交于点B,点B关于原点的对称点为点C.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q.①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②若点P的横坐标为t(﹣1<t<1),当t为何值时,四边形PBQC面积最大?并说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B 为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA= °.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?29.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.30.已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B(1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m值.31.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB、BC上,且AF<BF,并满足点H在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的顶点C和E分别在y轴的正半轴和x 轴的正半轴上,OC=8,OE=17,抛物线y=x2﹣3x+m与y轴相交于点A,抛物线的对称轴与x轴相交于点B,与CD交于点K.(1)将矩形OCDE沿AB折叠,点O恰好落在边CD上的点F处.①点B的坐标为(、),BK的长是,CK的长是;②求点F的坐标;③请直接写出抛物线的函数表达式;(2)将矩形OCDE沿着经过点E的直线折叠,点O恰好落在边CD上的点G处,连接OG,折痕与OG相交于点H,点M是线段EH上的一个动点(不与点H重合),连接MG,MO,过点G作GP⊥OM于点P,交EH于点N,连接ON,点M从点E开始沿线段EH向点H运动,至与点N重合时停止,△MOG和△NOG的面积分别表示为S1和S2,在点M的运动过程中,S1•S2(即S1与S2的积)的值是否发生变化?若变化,请直接写出变化范围;若不变,请直接写出这个值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.33.如图,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D(1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值;(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.因动点产生的相切问题34.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),抛物线的对称轴为直线l.(1)求这条抛物线的关系式,并写出其对称轴和顶点M的坐标;(2)如果直线y=kx+b经过C、M两点,且与x轴交于点D,点C关于直线l的对称点为N,试证明四边形CDAN是平行四边形;(3)点P在直线l上,且以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,求点P的坐标.35.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=14,tanA=,点D是边AC上一点,AD=8,点E是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点D,点F是边AC上一动点(点F不与A、C重合),作FG⊥EF,交射线BC于点G.(1)用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);(2)当点G的边BC上时,设AF=x,CG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结EG,当△EFG与△FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的圆G 与圆E可能产生的各种位置关系.36.如图,线段PA=1,点D是线段PA延长线上的点,AD=a(a>1),点O是线段AP延长线上的点,OA2=OP•OD,以O为圆心,OA为半径作扇形OAB,∠BOA=90°.点C是弧AB上的点,联结PC、DC.(1)联结BD交弧AB于E,当a=2时,求BE的长;(2)当以PC为半径的⊙P和以CD为半径的⊙C相切时,求a的值;(3)当直线DC经过点B,且满足PC•OA=BC•OP时,求扇形OAB的半径长.37.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD向点D 匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<).(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为;(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.38.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(2,3),对称轴为直线x=1,一次函数y=kx+b的图象经过点A,交x轴于点P,交抛物线于另一点B,点A、B位于点P的同侧.(1)求抛物线的解析式;(2)若PA:PB=3:1,求一次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,当k>0时,抛物线的对称轴上是否存在点C,使得⊙C同时与x轴和直线AP都相切,如果存在,请求出点C的坐标,如果不存在,请说明理由.因动点产生的线段和差问题39.如图,抛物线y=x2﹣4x与x轴交于O,A两点,P为抛物线上一点,过点P的直线y=x+m与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是;(2)若两个三角形面积满足S△POQ=S△PAQ,求m的值;(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,求:①PD+DQ的最大值;②PD•DQ的最大值.40.抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,﹣1),B(5,﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC上方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,求点P的坐标;(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E 重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值.41.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.(1)如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为;(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由.42.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP 长的最大值和最小值.43.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为(,),点B的坐标为( ,),点C的坐标为( ,),点D的坐标为( , );(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.44.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.45.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:的长与的长之和为定值l,求l:思考:点M与AB的最大距离为,此时点P,A间的距离为;点M与AB的最小距离为,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为;探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(注:结果保留π,cos35°=,cos55°=)46.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.47.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=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B.(1)求该抛物线的函数表达式;(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d1、d2,当d1+d2最大时,求直线l′旋转的角度(即∠BAC的度数).48.如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2﹣1的图象M沿x轴翻折,把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函数图象N.(1)求N的函数表达式;(2)设点P(m,n)是以点C(1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次函数的图象M与x轴相交于两点A、B,求PA2+PB2的最大值;(3)若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成封闭图形内(包括边界)整点的个数.49.如图,顶点为A(,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB;(3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.2017 挑战压轴题中考数学精讲解读篇参考答案与试题解析一.解答题(共36小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.【分析】(1)根据题意易得点M、P的坐标,利用待定系数法来求直线AB的解析式;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,构建等腰直角△QDC,利用二次函数图象上点的坐标特征和二次函数最值的求法进行解答;(3)根据相似三角形的对应角相等推知:△PBQ中必有一个内角为45°;需要分类讨论:∠PBQ=45°和∠PQB=45°;然后对这两种情况下的△PAT是否是直角三角形分别进行解答.另外,以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似也有两种情况:△Q″PB ∽△PAT、△Q″BP∽△PAT.【解答】解:(1)如图①,设直线AB与x轴的交点为M.∵∠OPA=45°,∴OM=OP=2,即M(﹣2,0).设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),将M(﹣2,0),P(0,2)两点坐标代入,得,解得.故直线AB的解析式为y=x+2;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,根据条件可知△QDC为等腰直角三角形,则QD=QC.设Q(m,m2),则C(m,m+2).∴QC=m+2﹣m2=﹣(m﹣)2+,QD=QC=[﹣(m﹣)2+].故当m=时,点Q到直线AB的距离最大,最大值为;(3)∵∠APT=45°,∴△PBQ中必有一个内角为45°,由图知,∠BPQ=45°不合题意.①如图②,若∠PBQ=45°,过点B作x轴的平行线,与抛物线和y轴分别交于点Q′、F.此时满足∠PBQ′=45°.∵Q′(﹣2,4),F(0,4),∴此时△BPQ′是等腰直角三角形,由题意知△PAT也是等腰直角三角形.(i)当∠PTA=90°时,得到:PT=AT=1,此时t=1;(ii)当∠PAT=90°时,得到:PT=2,此时t=0.②如图③,若∠PQB=45°,①中是情况之一,答案同上;先以点F为圆心,FB为半径作圆,则P、B、Q′都在圆F上,设圆F与y轴左侧的抛物线交于另一点Q″.则∠PQ″B=∠PQ′B=45°(同弧所对的圆周角相等),即这里的交点Q″也是符合要求.设Q″(n,n2)(﹣2<n<0),由FQ″=2,得n2+(4﹣n2)2=22,即n4﹣7n2+12=0.解得n2=3或n2=4,而﹣2<n<0,故n=﹣,即Q″(﹣,3).可证△PFQ″为等边三角形,所以∠PFQ″=60°,又PQ″=PQ″,所以∠PBQ″=∠PFQ″=30°.则在△PQ″B中,∠PQ″B=45°,∠PBQ″=30°.(i)若△Q″PB∽△PAT,则过点A作y轴的垂线,垂足为E.则ET=AE=,OE=1,所以OT=﹣1,解得t=1﹣;(ii)若△Q″BP∽△PAT,则过点T作直线AB垂线,垂足为G.设TG=a,则PG=TG=a,AG=TG=a,AP=,∴a+a=,解得PT=a=﹣1,∴OT=OP﹣PT=3﹣,∴t=3﹣.综上所述,所求的t的值为t=1或t=0或t=1﹣或t=3﹣.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD。
2018中考压轴题1.4因动点产生的平行四边形问题(含答案)
2018中考压轴题1.4因动点产生的平行四边形问题(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018中考压轴题1.4因动点产生的平行四边形问题(含答案)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2017年成都市中考第28题如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax-3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A 在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为Error!,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.图1 备用图例2 2017年陕西省中考第24题如图1,已知抛物线C:y=-x2+bx+c经过A(-3,0)和B(0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?图1例3 2018年上海市松江区中考模拟第24题如图1,已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.图1例4 2017年福州市中考第21题如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD//BC,交AB于点D,联结PQ.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=_______,PD=_______;(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所经过的路径长.图1 图2例5 2017年烟台市中考第26题如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.图1例6 2017年上海市中考第24题已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数的图象与y 轴交于点A ,点M 在正比334y x =+例函数的图象上,且MO =MA .二次函数32y x =y =x 2+bx +c 的图象经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数的图象上,且四334y x =+边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.图1例7 2017年江西省中考第24题将抛物线c1:x 轴翻折,得到抛物线c 2,如图1所示.2y =(1)请直接写出抛物线c 2的表达式;(2)现将抛物线c 1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为A 、B ;将抛物线c 2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D 、E .①当B 、D 是线段AE 的三等分点时,求m 的值;②在平移过程中,是否存在以点A 、N 、E 、M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.图11。
2018年中考数学压轴题专题突破(解)
(1)∠ ABC 的度数为
°;
(2)求 P 点坐标(用含 m 的代数式表示) ;
(3)在坐标轴上是否存在点 Q(与原点 O 不重合),使得以 Q、 B、C 为顶点的三角形与△
PAC 相似,且线段 PQ 的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点 存在,请说明理由.
Q 的坐标;如果不
ly
P
A
O
Bx
C
(第 27 题)
( 1 ) 如 图 1 , 连 接 DQ 平 分 ∠ BDC 时 , t 的 值 为
;
( 2 ) 如 图 2 , 连 接 CM , 若 △ CMQ 是 以 CQ 为 底 的 等 腰 三 角 形 , 求 t 的 值 ;
( 3) 请 你 继 续 进 行 探 究 , 并 解 答 下 列 问 题 :
① 证 明 : 在 运 动 过 程 中 , 点 O 始 终 在 QM 所 在 直 线 的 左 侧 ;
Q, 以 PQ 为 一 边 作 正 方 形 PQMN , 使 得 点 N 落 在 射 线 PD 上 , 点 O 从 点 D 出 发 , 沿 DC 向 点 C 匀 速 运 动 , 速 度 为 3 m / s, 以 O 为 圆 心 , 0.8 cm 为 半 径 作
⊙ O , 点 P 与 点 O 同 时 出 发 , 设 它 们 的 运 动 时 间 为 t ( s)( 0 < t < ).
(3)在移动过程中,圆心 O 到矩形对角线 AC 所在直线的距离在不断变化,设该距离为
d
(cm),当 d< 2 时,求 t 的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图)
.
4. ( 10 分)( 2014?苏州)如图,二次函数 y=a( x2﹣ 2mx﹣ 3m2)(其中 a,m 是常数,且 a >0, m> 0)的图象与 x 轴分别交于点 A、 B(点 A 位于点 B 的左侧),与 y 轴交于 C( 0, ﹣3),点 D 在二次函数的图象上, CD∥ AB,连接 AD,过点 A 作射线 AE 交二次函数的图 象于点 E, AB 平分∠ DAE.江南汇教育网 (1)用含 m 的代数式表示 a; (2)求证: 为定值; (3)设该二次函数图象的顶点为 F ,探索:在 x 轴的负半轴上是否存在点 G,连接 GF,以 线段 GF、 AD、 AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足 要求的点 G 即可,并用含 m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(江苏专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(江苏专版)几何综合参考答案与试题解析一.解答题(共18小题)1.(2018•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=17,CD=10,∠A=90°,cosB=,求AD的长.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠A=90°,∴∠C=180°﹣∠A=90°,∠ABC+∠ADC=180°.作AE⊥BC于E,DF⊥AE于F,则CDFE是矩形,EF=CD=10.在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=17,cos∠ABC=,∴BE=AB•cos∠ABE=,∴AE==,∴AF=AE﹣EF=﹣10=.∵∠ABC+∠ADC=180°,∠CDF=90°,∴∠ABC+∠ADF=90°,∵cos∠ABC=,∴sin∠ADF=cos∠ABC=.在Rt△ADF中,∵∠AFD=90°,sin∠ADF=,∴AD===6.2.(2018•南京)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD 内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.证明:(1)延长OA到E,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,又∠BOE=∠ABO+∠BAO,∴∠BOE=2∠BAO,同理∠DOE=2∠DAO,∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO)即∠BOD=2∠BAD,又∠C=2∠BAD,∴∠BOD=∠C;(2)连接OC,∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC,∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,又∠BOD=∠BCD,∴∠BOC=∠BCO,∴BO=BC,又OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,∴四边形OBCD是菱形.3.(2018•淮安)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.解:(1)直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OE、OD,如图,∵AC是⊙O的切线,∴AB⊥AC,∴∠OAC=90°,∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,∴OE∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,∵OB=OD,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线;(2)∵点E是AC的中点,∴AE=AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2•×2×2.4﹣=4.8﹣π.4.(2018•连云港)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠FAE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,又∵∠FEA=∠CED,∴CD=FA,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)BC=2CD.证明:∵CF平分∠BCD,∴∠DCE=45°,∵∠CDE=90°,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CD=DE,∵E是AD的中点,∴AD=2CD,∵AD=BC,∴BC=2CD.5.(2018•南京)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,连接DE.过点A作AF ⊥DE,垂足为F,⊙O经过点C、D、F,与AD相交于点G.(1)求证:△AFG∽△DFC;(2)若正方形ABCD的边长为4,AE=1,求⊙O的半径.(1)证明:在正方形ABCD中,∠ADC=90°,∴∠CDF+∠ADF=90°,∵AF⊥DE,∴∠AFD=90°,∴∠DAF+∠ADF=90°,∴∠DAF=∠CDF,∵四边形GFCD是⊙O的内接四边形,∴∠FCD+∠DGF=180°,∵∠FGA+∠DGF=180°,∴∠FGA=∠FCD,∴△AFG∽△DFC.(2)解:如图,连接CG.∵∠EAD=∠AFD=90°,∠EDA=∠ADF,∴△EDA∽△ADF,∴=,即=,∵△AFG∽△DFC,∴=,∴=,在正方形ABCD中,DA=DC,∴AG=EA=1,DG=DA﹣AG=4﹣1=3,∴CG==5,∵∠CDG=90°,∴CG是⊙O的直径,∴⊙O的半径为.6.(2018•无锡)如图,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线上,设边A2B与CD交于点E,若=﹣1,求的值.解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°,∵BD==,∴D到点D1所经过路径的长度==π.(2)∵△BCE∽△BA2D2,∴==,∴CE=∵=﹣1∴=,∴AC=•,∴BH=AC==•,∴m2﹣n2=6•,∴m4﹣m2n2=6n4,1﹣=6•,∴=(负根已经舍弃).7.(2018•泰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接DO,∵DO=BO,∴∠ODB=∠OBD,∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠EBD=∠DBO,∴∠EBD=∠BDO,∴DO∥BE,∵DE⊥BC,∴∠DEB=∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,∴DE=DF=3,∴BD==6,∵sin∠DBF==,∴∠DBA=30°,∴∠DOF=60°,∴sin60°===,∴DO=2,则FO=,故图中阴影部分的面积为:﹣××3=2π﹣.8.(2018•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CE,∴∠DAF=∠EBF,∵∠AFD=∠EFB,AF=FB,∴△AFD≌△BFE,∴AD=EB,∵AD∥EB,∴四边形AEBD是平行四边形,∴四边形AEBD是菱形.(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=,AB∥CD,∴∠ABE=∠DCB,∴tan∠ABE=tan∠DCB=3,∵四边形AEBD是菱形,∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF,∴tan∠ABE==3,∵BF=,∴EF=,∴DE=3,=•AB•DE=•3=15.∴S菱形AEBD9.(2018•宿迁)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴PA=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵PA是半⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OCtan∠COB=5.10.(2018•淮安)如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=15°;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.解:(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=60°,解得,∠B=15°,故答案为:15°;(2)如图①中,在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,∴∠B+2∠BAD=90°,∴△ABD是“准互余三角形”,∵△ABE也是“准互余三角形”,∴只有2∠A+∠BAE=90°,∵∠A+∠BAE+∠EAC=90°,∴∠CAE=∠B,∵∠C=∠C=90°,∴△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,∴CE=,∴BE=5﹣=.(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD,∠CBF=∠CBD,∵∠ABD=2∠BCD,∠BCD+∠CBD=90°,∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°,∴A、B、F共线,∴∠A+∠ACF=90°∴2∠ACB+∠CAB≠90°,∴只有2∠BAC+∠ACB=90°,∴∠FCB=∠FAC,∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FAC,∴CF2=FB•FA,设FB=x,则有:x(x+7)=122,∴x=9或﹣16(舍弃),∴AF=7+9=16,在Rt△ACF中,AC===20.11.(2018•盐城)如图,在以线段AB为直径的⊙O上取一点C,连接AC、BC.将△ABC沿AB翻折后得到△ABD.(1)试说明点D在⊙O上;(2)在线段AD的延长线上取一点E,使AB2=AC•AE.求证:BE为⊙O的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BC=2,AC=4,求线段EF的长.解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠C=90°,∵将△ABC沿AB翻折后得到△ABD,∴△ABC≌△ABD,∴∠ADB=∠C=90°,∴点D在以AB为直径的⊙O上;(2)∵△ABC≌△ABD,∴AC=AD,∵AB2=AC•AE,∴AB2=AD•AE,即=,∵∠BAD=∠EAB,∴△ABD∽△AEB,∴∠ABE=∠ADB=90°,∵AB为⊙O的直径,∴BE是⊙O的切线;(3)∵AD=AC=4、BD=BC=2,∠ADB=90°,∴AB===2,∵=,∴=,解得:DE=1,∴BE==,∵四边形ACBD内接于⊙O,∴∠FBD=∠FAC,即∠FBE+∠DBE=∠BAE+∠BAC,又∵∠DBE+∠ABD=∠BAE+∠ABD=90°,∴∠DBE=∠BAE,∴∠FBE=∠BAC,又∠BAC=∠BAD,∴∠FBE=∠BAD,∴△FBE∽△FAB,∴=,即==,∴FB=2FE,在Rt△ACF中,∵AF2=AC2+CF2,∴(5+EF)2=42+(2+2EF)2,整理,得:3EF2﹣2EF﹣5=0,解得:EF=﹣1(舍)或EF=,∴EF=.12.(2018•扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是A的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP 的长.(1)证明:作OH⊥AC于H,如图,∵AB=AC,AO⊥BC于点O,∴AO平分∠BAC,∵OE⊥AB,OH⊥AC,∴OH=OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵点F是AO的中点,∴AO=2OF=3,而OE=3,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴AE=OE=3,∴图中阴影部分的面积=S△AOE ﹣S扇形EOF=×3×3﹣=;(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,∵PF=PF′,∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小,∵OF′=OF=OE,∴∠F′=∠OEF′,而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°,∴∠F′=30°,∴∠F′=∠EAF′,∴EF′=EA=3,即PE+PF最小值为3,在Rt△OPF′中,OP=OF′=,在Rt△ABO中,OB=OA=×6=2,∴BP=2﹣=,即当PE+PF取最小值时,BP的长为.13.(2018•南京)结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.=AC•BC所以S△ABC=(x+3)(x+4)=(x2+7x+12)=×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,=AC•BC所以S△ABC=(x+m)(x+n)= [x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn,(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,=BC•AG∴S△ABC=×(x+n)•(x+m)= [x2+(m+n)x+mn]=×(3mn+mn)=mn.14.(2018•盐城)【发现】如图①,已知等边△ABC,将直角三角板的60°角顶点D任意放在BC边上(点D不与点B、C重合),使两边分别交线段AB、AC于点E、F.(1)若AB=6,AE=4,BD=2,则CF=4;(2)求证:△EBD∽△DCF.【思考】若将图①中的三角板的顶点D在BC边上移动,保持三角板与边AB、AC的两个交点E、F都存在,连接EF,如图②所示,问:点D是否存在某一位置,使ED平分∠BEF且FD平分∠CFE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【探索】如图③,在等腰△ABC中,AB=AC,点O为BC边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点O处(其中∠MON=∠B),使两条边分别交边AB、AC于点E、F (点E、F均不与△ABC的顶点重合),连接EF.设∠B=α,则△AEF与△ABC的周长之比为1﹣cosα(用含α的表达式表示).(1)解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,∠B=∠C=60°.∵AE=4,∴BE=2,则BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴∠BED=60°,又∵∠EDF=60°,∴∠CDF=180°﹣∠EDF﹣∠B=60°,则∠CDF=∠C=60°,∴△CDF是等边三角形,∴CF=CD=BC=BD=6﹣2=4.故答案是:4;(2)证明:如图①,∵∠EDF=60°,∠B=60°,∴∠CDF+BDE=120°,∠BED+∠BDE=120°,∴∠BED=∠CDF.又∠B=∠C=60°,∴△EBD∽△DCF;【思考】存在,如图②,过D作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,垂足分别是M、G、N,∵ED平分∠BEF且FD平分∠CFE.∴DM=DG=DN.又∠B=∠C=60°,∠BMD=∠CND=90°,∴△BDM≌△CDN,∴BD=CD,即点D是BC的中点,∴=;【探索】如图③,连接AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别是G、D、H.则∠BGO=∠CHO=90°,∵AB=AC,O是BC的中点,∴∠B=∠C,OB=OC,∴△OBG≌△OCH,∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°﹣α,则∠GOH=180°﹣(∠BOG+∠COH)=2α,∴∠EOF=∠B=α则∠GOH=2∠EOF=2α.由(2)题可猜想应用EF=ED+DF=GE+FH(可通过半角旋转证明),AE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG,则C△AEF设AB=m,则OB=mcosα,GB=mcos2α.====1﹣cosα.故答案是:1﹣cosα.15.(2018•扬州)问题呈现如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.方法归纳求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.问题解决(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为2;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;思维拓展(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.解:(1)如图1中,∵EC∥MN,∴∠CPN=∠DNM,∴tan∠CPN=tan∠DNM,∵∠DMN=90°,∴tan∠CPN=tan∠DNM===2,故答案为2.(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.∵CD∥AN,∴∠CPN=∠DCM,∵△DCM是等腰直角三角形,∴∠DCM=∠D=45°,∴cos∠CPN=cos∠DCM=.(3)如图3中,如图取格点M,连接AN、MN.∵PC∥MN,∴∠CPN=∠ANM,∵AM=MN,∠AMN=90°,∴∠ANM=∠MAN=45°,∴∠CPN=45°.16.(2018•泰州)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B 落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)解:(1)由图①,可得∠BCE=∠BCD=45°,又∵∠B=90°,∴△BCE是等腰直角三角形,∴=cos45°=,即CE=BC,由图②,可得CE=CD,而AD=BC,∴CD=AD,∴=;(2)①设AD=BC=a,则AB=CD=a,BE=a,∴AE=(﹣1)a,如图③,连接EH,则∠CEH=∠CDH=90°,∵∠BEC=45°,∠A=90°,∴∠AEH=45°=∠AHE,∴AH=AE=(﹣1)a,设AP=x,则BP=a﹣x,由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,∴AH2+AP2=BP2+BC2,即[(﹣1)a]2+x2=(a﹣x)2+a2,解得x=a,即AP=BC,又∵PH=CP,∠A=∠B=90°,∴Rt△APH≌Rt△BCP(HL),∴∠APH=∠BCP,又∵Rt△BCP中,∠BCP+∠BPC=90°,∴∠APH+∠BPC=90°,∴∠CPH=90°;②折法:如图,由AP=BC=AD,可得△ADP是等腰直角三角形,PD平分∠ADC,故沿着过D的直线翻折,使点A落在CD边上,此时折痕与AB的交点即为P;折法:如图,由∠BCE=∠PCH=45°,可得∠BCP=∠ECH,由∠DCE=∠PCH=45°,可得∠PCE=∠DCH,又∵∠DCH=∠ECH,∴∠BCP=∠PCE,即CP平分∠BCE,故沿着过点C的直线折叠,使点B落在CE上,此时,折痕与AB的交点即为P.17.(2018•宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.解:(1)如图,在Rt△AEM中,AE=1﹣x,EM=BE=x,AM=,∵AE2+AM2=EM2,∴(1﹣x)2+()2=x2,∴x=.(2)△PDM的周长不变,为2.理由:设AM=y,则BE=EM=x,MD=1﹣y,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE2+AM2=EM2,(1﹣x)2+y2=x2,解得1+y2=2x,∴1﹣y2=2(1﹣x)∵∠EMP=90°,∠A=∠D,∴Rt△AEM∽Rt△DMP,∴=,即=,解得DM+MP+DP==2.∴△DMP的周长为2.(3)作FH⊥AB于H.则四边形BCFH是矩形.连接BM交FN于O,交FH于K.在Rt△AEM中,AM==,∵B、M关于EF对称,∴BM⊥EF,∴∠KOF=∠KHB,∵∠OKF=∠BKH,∴∠KFO=∠KBH,∵AB=BC=FH,∠A=∠FHE=90°,∴△ABM≌△HFE,∴EH=AM=,∴CF=BH=x﹣,∴S=(BE+CF)•BC=(x+x﹣)= [()2﹣+1]=(﹣)2+.当=时,S有最小值=.18.(2018•连云港)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC是边长为2的等边三角形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明.(2)当点E在线段上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为,求AE 的长.(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S 1与△DBF 的面积S 2之间的数量关系.并说明理由. (4)如图2,当△ECD 的面积S 1=时,求AE 的长.解:(1)结论:△ABE ≌△CBF . 理由:如图1中,∴∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF .(2)如图1中,∵△ABE ≌△CBF , ∴S △ABE =S △BCF ,∴S 四边形BECF =S △BEC +s △BCF =S △BCE +S △ABE =S △ABC =, ∵S 四边形ABCF =, ∴S △ABE =, ∴•AE•AB•siin60°=, ∴AE=.(3)结论:S 2﹣S 1=.理由:如图2中,∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF ,∴S △ABE =S △BCF ,∵S △BCF ﹣S △BCE =S 2﹣S 1,∴S 2﹣S 1=S △ABE ﹣S △BCE =S △ABC =.(4)由(3)可知:S △BDF ﹣S △ECD =,∵S △ECD =, ∴S △BDF =,∵△ABE ≌△CBF ,∴AE=CF ,∠BAE=∠BCF=60°, ∴∠ABC=∠DCB ,∴CF ∥AB ,则△BDF 的BF 边上的高为,可得DF=,设CE=x ,则2+x=CD +DF=CD +,∴CD=x ﹣,∵CD ∥AB , ∴=,即=, 化简得:3x 2﹣x ﹣2=0,解得x=1或﹣(舍弃),∴CE=1,AE=3.。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖北专版)(解析版)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(湖北专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2018•武汉)如图,PA是⊙O的切线,A是切点,AC是直径,AB是弦,连接PB、PC,PC交AB于点E,且PA=PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若∠APC=3∠BPC,求的值.(1)证明:连接OP、OB.∵PA是⊙O的切线,∴PA⊥OA,∴∠PAO=90°,∵PA=PB,PO=PO,OA=OB,∴△PAO≌△PBO.∴∠PAO=∠PBO=90°,∴PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线.(2)设OP交AB于K.∵AB是直径,∴∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∵PA、PB都是切线,∴PA=PB,∠APO=∠BPO,∵OA=OB,∴OP垂直平分线段AB,∴OK∥BC,∵AO=OC,∴AK=BK,∴BC=2OK,设OK=a,则BC=2a,∵∠APC=3∠BPC,∠APO=∠OPB,∴∠OPC=∠BPC=∠PCB,∴BC=PB=PA=2a,∵△PAK∽△POA,∴PA2=PK•PO,设PK=x,则有:x2+ax﹣4a2=0,解得x=a(负根已经舍弃),∴PK=a,∵PK∥BC,∴==.2.(2018•天门)问题:如图①,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为BC=DC+EC;探索:如图②,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;应用:如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD 的长.解:(1)BC=DC+EC,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD,故答案为:BC=DC+EC;(2)BD2+CD2=2AD2,理由如下:连接CE,由(1)得,△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ACE=∠B,∴∠DCE=90°,∴CE2+CD2=ED2,在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,又AD=AE,∴BD2+CD2=2AD2;(3)作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD与△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=9,∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,∴∠EDC=90°,∴DE==6,∵∠DAE=90°,∴AD=AE=DE=6.3.(2018•黄石)如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=2,∠BCD=120°,A为的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.(1)求线段BD的长;(2)求证:直线PE是⊙O的切线.(1)解:连接DB,如图,∵∠BCD+∠DEB=180°,∴∠DEB=180°﹣120°=60°,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,在Rt△BDE中,DE=BE=×2=,BD=DE=×=3;(2)证明:连接EA,如图,∵BE为直径,∴∠BAE=90°,∵A为的中点,∴∠ABE=45°,∵BA=AP,而EA⊥BA,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠PEB=90°,∴PE⊥BE,∴直线PE是⊙O的切线.4.(2018•武汉)在△ABC中,∠ABC=90°.(1)如图1,分别过A、C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为M、N,求证:△ABM∽△BCN;(2)如图2,P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC=,求tanC的值;(3)如图3,D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC=,,直接写出tan∠CEB的值.解:(1)∵AM⊥MN,CN⊥MN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∴∠BAM=∠CBN,∵∠AMB=∠NBC,∴△ABM∽△BCN;(2)如图2,过点P作PF⊥AP交AC于F,在Rt△AFP中,tan∠PAC===,同(1)的方法得,△ABP∽△PQF,∴=,设AB=a,PQ=2a,BP=b,FQ=2b(a>0,b>0),∵∠BAP=∠C,∠B=∠CQF=90°,∴△ABP∽△CQF,∴,∴CQ==2a,∵BC=BP+PQ+CQ=b+2a+2a=4a+b∵∠BAP=∠C,∠B=∠B=90°,∴△ABP∽△CBA,∴=,∴BC===,∴4a+b=,a=b,∴BC=4×b+b=5b,AB=a=5b,在Rt△ABC中,tanC==;(3)在Rt△ABC中,sin∠BAC==,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,∵∠DEB=90°,∴CH∥AG∥DE,∴=同(1)的方法得,△ABG∽△BCH∴,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,∵AB=AE,AG⊥BE,∴EG=BG=4m,∴GH=BG+BH=4m+3n,∴,∴n=2m,∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中,tan∠BEC==.5.(2018•随州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,CN为⊙O的切线,OM ⊥AB于点O,分别交AC、CN于D、M两点.(1)求证:MD=MC;(2)若⊙O的半径为5,AC=4,求MC的长.解:(1)连接OC,∵CN为⊙O的切线,∴OC⊥CM,∠OCA+∠ACM=90°,∵OM⊥AB,∴∠OAC+∠ODA=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠ACM=∠ODA=∠CDM,∴MD=MC;(2)由题意可知AB=5×2=10,AC=4,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴BC=,∵∠AOD=∠ACB,∠A=∠A,∴△AOD∽△ACB,∴,即,可得:OD=2.5,设MC=MD=x,在Rt△OCM中,由勾股定理得:(x+2.5)2=x2+52,解得:x=,即MC=.6.(2018•天门)如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上一点G,作GD ⊥AO于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.(1)判断CM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ECF=2∠A,CM=6,CF=4,求MF的长.解:(1)CM与⊙O相切.理由如下:连接OC,如图,∵GD⊥AO于点D,∴∠G+∠GBD=90°,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵M点为GE的中点,∴MC=MG=ME,∴∠G=∠1,∵OB=OC,∴∠B=∠2,∴∠1+∠2=90°,∴∠OCM=90°,∴OC⊥CM,∴CM为⊙O的切线;(2)∵∠1+∠3+∠4=90°,∠5+∠3+∠4=90°,∴∠1=∠5,而∠1=∠G,∠5=∠A,∴∠G=∠A,∵∠4=2∠A,∴∠4=2∠G,而∠EMC=∠G+∠1=2∠G,∴∠EMC=∠4,而∠FEC=∠CEM,∴△EFC∽△ECM,∴==,即==,∴CE=4,EF=,∴MF=ME﹣EF=6﹣=.7.(2018•黄石)在△ABC中,E、F分别为线段AB、AC上的点(不与A、B、C重合).(1)如图1,若EF∥BC,求证:(2)如图2,若EF不与BC平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,若EF上一点G恰为△ABC的重心,,求的值.解:(1)∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴=,∴=()2=•=;(2)若EF不与BC平行,(1)中的结论仍然成立,分别过点F、C作AB的垂线,垂足分别为N、H,∵FN⊥AB、CH⊥AB,∴FN∥CH,∴△AFN∽△ACH,∴=,∴==;(3)连接AG并延长交BC于点M,连接BG并延长交AC于点N,连接MN,则MN分别是BC、AC的中点,∴MN∥AB,且MN=AB,=S△ACM,∴==,且S△ABM∴=,设=a,由(2)知:==×=,==a,则==+=+a,而==a,∴+a=a,解得:a=,∴=×=.8.(2018•襄阳)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.解:(1)证明:连接OE、OC.∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°;∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE;(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD=4.∵FC==2,∴BC﹣AD=2,∴BC=3.在直角△OBC中,tan∠BOE==,∴∠BOC=60°.在△OEC与△OBC中,,∴△OEC≌△OBC(SSS),∴∠BOE=2∠BOC=120°.∴S阴影部分=S四边形BCEO﹣S扇形OBE=2×BC•OB﹣=9﹣3π.9.(2018•咸宁)如图,以△ABC的边AC为直径的⊙O恰为△ABC的外接圆,∠ABC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=25,BC=,求DE的长.(1)证明:连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=45°,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠AOD=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,AB=2,BC=,∴AC==5,∴OD=,过点C作CG⊥DE,垂足为G,则四边形ODGC为正方形,∴DG=CG=OD=,∵DE∥AC,∴∠CEG=∠ACB,∴tan∠CEG=tan∠ACB,∴=,即=,解得:GE=,∴DE=DG+GE=.10.(2018•宜昌)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS);(2)①在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;②当AD=25时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,设BP=BF=PG=y,∴,∴y=,∴BP=,在Rt△PBC中,PC=,cos∠PCB==;③如图,连接FG,∵∠GEF=∠BAE=90°,∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.11.(2018•荆门)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,AD交⊙O于F,FM⊥AB于H,分别交⊙O、AC于M、N,连接MB,BC.(1)求证:AC平分∠DAE;(2)若cosM=,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.(1)证明:连接OC,如图,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴OC⊥DE,又∵AD⊥DE,∴OC∥AD.∴∠1=∠3∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∴AC平方∠DAE;(2)解:①∵AB为直径,∴∠AFB=90°,而DE⊥AD,∴BF∥DE,∴OC⊥BF,∴=,∴∠COE=∠FAB,而∠FAB=∠M,∴∠COE=∠M,设⊙O的半径为r,在Rt△OCE中,cos∠COE==,即=,解得r=4,即⊙O的半径为4;②连接BF,如图,在Rt△AFB中,cos∠FAB=,∴AF=8×=在Rt△OCE中,OE=5,OC=4,∴CE=3,∵AB⊥FM,∴,∴∠5=∠4,∵FB∥DE,∴∠5=∠E=∠4,∵=,∴∠1=∠2,∴△AFN∽△AEC,∴=,即=,∴FN=.12.(2018•黄冈)如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.(1)求证:∠CBP=∠ADB.(2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长.(1)证明:连接OB,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,∴∠A+∠ADB=90°,∵BC为切线,∴OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∴∠OBA+∠CBP=90°,而OA=OB,∴∠A=∠OBA,∴∠CBP=∠ADB;(2)解:∵OP⊥AD,∴∠POA=90°,∴∠P+∠A=90°,∴∠P=∠D,∴△AOP∽△ABD,∴=,即=,∴BP=7.13.(2018•襄阳)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG 交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=3.解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.14.(2018•宜昌)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC 于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.(1)求证:四边形ABFC是菱形;(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.(1)证明:∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴BE=CE,∵AE=EF,∴四边形ABFC是平行四边形,∵AC=AB,∴四边形ABFC是菱形.(2)设CD=x.连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∴AB2﹣AD2=CB2﹣CD2,∴(7+x)2﹣72=42﹣x2,解得x=1或﹣8(舍弃)∴AC=8,BD==,=8.∴S菱形ABFC•π•42=8π.∴S半圆=15.(2018•黄冈)如图,在直角坐标系xOy中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,点B,C在第一象限,∠C=120°,边长OA=8.点M从原点O出发沿x轴正半轴以每秒1个单位长的速度作匀速运动,点N从A出发沿边AB﹣BC﹣CO以每秒2个单位长的速度作匀速运动,过点M作直线MP垂直于x轴并交折线OCB于P,交对角线OB于Q,点M和点N同时出发,分别沿各自路线运动,点N运动到原点O时,M和N两点同时停止运动.(1)当t=2时,求线段PQ的长;(2)求t为何值时,点P与N重合;(3)设△APN的面积为S,求S与t的函数关系式及t的取值范围.解:(1)当t=2时,OM=2,在Rt△OPM中,∠POM=60°,∴PM=OM•tan60°=2,在Rt△OMQ中,∠QOM=30°,∴QM=OM•tan30°=,∴PQ=CN﹣QM=2﹣=.(2)由题意:8+(t﹣4)+2t=24,解得t=.(3)①当0<x <4时,S=•2t•4=4t . ②当4≤x <时,S=×[8﹣(t ﹣4)﹣(2t ﹣8)]×4=40﹣6t . ③当≤x <8时.S=×[(t ﹣4)+(2t ﹣8)﹣8]×4=6t ﹣40.④当8≤x ≤12时,S=S菱形ABCO ﹣S △AON ﹣S △ABP =32﹣•(24﹣2t )•4﹣•[8﹣(t ﹣4)]•4=6t ﹣40.16.(2018•孝感)如图,△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,过点D 作DF ⊥AC 于点F ,交AB 的延长线于点G .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)已知BD=2,CF=2,求AE 和BG 的长.解:(1)连接OD ,AD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,即AD ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BD=CD ,又∵OA=OB ,∴OD ∥AC ,∵DG ⊥AC ,∴OD ⊥FG ,∴直线FG 与⊙O 相切;(2)连接BE .∵BD=2, ∴, ∵CF=2,∴DF==4,∴BE=2DF=8,∵cos∠C=cos∠ABC,∴=,∴=,∴AB=10,∴AE==6,∵BE⊥AC,DF⊥AC,∴BE∥GF,∴△AEB∽△AFG,∴=,∴=,∴BG=.17.(2018•恩施州)如图,AB为⊙O直径,P点为半径OA上异于O点和A点的一个点,过P点作与直径AB垂直的弦CD,连接AD,作BE⊥AB,OE∥AD交BE于E点,连接AE、DE、AE交CD于F点.(1)求证:DE为⊙O切线;(2)若⊙O的半径为3,sin∠ADP=,求AD;(3)请猜想PF与FD的数量关系,并加以证明.证明:(1)如图1,连接OD、BD,BD交OE于M,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,AD⊥BD,∵OE∥AD,∴OE⊥BD,∴BM=DM,∵OB=OD,∴∠BOM=∠DOM,∵OE=OE,∴△BOE≌△DOE(SAS),∴∠ODE=∠OBE=90°,∴DE为⊙O切线;(2)设AP=a,∵sin∠ADP==,∴AD=3a,∴PD===2a,∵OP=3﹣a,∴OD2=OP2+PD2,∴32=(3﹣a)2+(2a)2,9=9﹣6a+a2+8a2,a1=,a2=0(舍),当a=时,AD=3a=2,∴AD=2;(3)PF=FD,理由是:∵∠APD=∠ABE=90°,∠PAD=∠BAE,∴△APF∽△ABE,∴,∴PF=,∵OE∥AD,∴∠BOE=∠PAD,∵∠OBE=∠APD=90°,∴△ADP∽△OEB,∴,∴PD=,∵AB=2OB,∴PD=2PF,∴PF=FD.18.(2018•咸宁)定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.理解:(1)如图1,已知Rt△ABC在正方形网格中,请你只用无刻度的直尺在网格中找到一点D,使四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形(保留画图痕迹,找出3个即可);(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=80°,∠ADC=140°,对角线BD平分∠ABC.求证:BD是四边形ABCD的“相似对角线”;(3)如图3,已知FH是四边形EFCH的“相似对角线”,∠EFH=∠HFG=30°,连接EG,若△EFG的面积为2,求FH的长.解:(1)由图1知,AB=,BC=2,∠ABC=90°,AC=5,∵四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,①当∠ACD=90°时,△ACD∽△ABC或△ACD∽△CBA,∴=或=2,∴CD=10或CD=2.5同理:当∠CAD=90°时,AD=2.5或AD=10,(2)证明:∵∠ABC=80°,BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=40°,∴∠A+∠ADB=140°∵∠ADC=140°,∴∠BDC+∠ADB=140°,∴∠A=∠BDC,∴△ABD∽△BDC,∴BD是四边形ABCD的“相似对角线”;(3)如图3,∵FH是四边形EFGH的“相似对角线”,∴△EFG与△HFG相似,∵∠EFH=∠HFG,∴△FEH∽△FHG,∴,∴FH2=FE•FG,过点E作EQ⊥FG于Q,∴EQ=FE•sin60°=FE,∵FG×EQ=2,∴FG×FE=2,∴FG•FE=8,∴FH2=FE•FG=8,∴FH=2.。
2018年中考数学解析分类汇编分类36 尺规作图(含解析)
36 尺规作图(含解析)一、选择题1.(2018•南通)如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于点E、F,再分别以E、F为圆心,大于12EF的同样长为半径作圆弧,两弧交于点P,作射线AP,交CD于点M,若∠ACD=110°,则∠CMA的度数为()A.30°B.35°C.70°D.45°【考点】N2:作图—基本作图;JA:平行线的性质.【专题】1 :常规题型.【分析】直接利用平行线的性质结合角平分线的作法得出∠CAM=∠BAM=35°,即可得出答案.【解答】解:∵AB∥CD,∠ACD=110°,∴∠CAB=70°,∵以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于点E、F,再分别以E、F为圆心,大于12EF的同样长为半径作圆弧,两弧交于点P,作射线AP,交CD于点M,∴AP平分∠CAB,∴∠CAM=∠BAM=35°,∵AB∥CD,∴∠CMA=∠MAB=35°.故选:B.【点评】此题主要考查了基本作图以及平行线的性质,正确得出∠CAM=∠BAM 是解题关键.2.(2018•南通)下面是“作一个30°角”的尺规作图过程.请回答:该尺规作图的依据是直径所对的圆周角的直角,等边三角形的时故内角为60°,直角三角形两锐角互余等.【考点】N3:作图—复杂作图.【专题】13 :作图题;559:圆的有关概念及性质.【分析】连接OD、CD.只要证明△ODC是等边三角形即可解决问题;【解答】解:连接OD、CD.由作图可知:OD=OC=CD,∴△ODC是等边三角形,∴∠DCO=60°,∵AC是⊙O直径,∴∠ADC=90°,∴∠DAB=90°﹣60°=30°.∴作图的依据是:直径所对的圆周角的直角,等边三角形的时故内角为60°,直角三角形两锐角互余等,故答案为直径所对的圆周角的直角,等边三角形的时故内角为60°,直角三角形两锐角互余等.【点评】本题考查作图﹣复杂作图,圆的有关性质等知识,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.3.(2018•宜昌)尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线,下列作图中正确的是()A.B.C.D.【考点】N2:作图—基本作图;J3:垂线.【专题】28 :操作型.【分析】根据过直线外一点向直线作垂线即可.【解答】已知:直线AB和AB外一点C.求作:AB的垂线,使它经过点C.作法:(1)任意取一点K,使K和C在AB的两旁.(2)以C为圆心,CK的长为半径作弧,交AB于点D和E.(3)分别以D和E为圆心,大于12DE的长为半径作弧,两弧交于点F,(4)作直线CF.直线CF就是所求的垂线.故选:B.【点评】此题主要考查了过一点作直线的垂线,熟练掌握基本作图方法是解决问题的关键.4.(2018•郴州)如图,∠AOB=60°,以点O为圆心,以任意长为半径作弧交OA,OB于C,D两点;分别以C,D为圆心,以大于12CD的长为半径作弧,两弧相交于点P;以O为端点作射线OP,在射线OP上截取线段OM=6,则M点到OB 的距离为()A.6 B.2 C.3 D.【考点】KO:含30度角的直角三角形;N2:作图—基本作图.【专题】1 :常规题型.【分析】直接利用角平分线的作法得出OP是∠AOB的角平分线,再利用直角三角形的性质得出答案.【解答】解:过点M作ME⊥OB于点E,由题意可得:OP是∠AOB的角平分线,则∠POB=12×60°=30°,∴ME=12OM=3.故选:C.【点评】此题主要考查了基本作图以及含30度角的直角三角形,正确得出OP 是∠AOB的角平分线是解题关键.5.(3分)(2018•嘉兴)用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是()A. B.C.D.【考点】N3:作图—复杂作图;L5:平行四边形的性质;L9:菱形的判定.【专题】13 :作图题.【分析】根据菱形的判定和作图根据解答即可.【解答】解:A、作图根据由作图可知,AC⊥BD,且平分BD,即对角线平分且垂直的四边形是菱形,正确;B、由作图可知AB=BC,AD=AB,即四边相等的四边形是菱形,正确;C、由作图可知AB=DC,AD=BC,只能得出ABCD是平行四边形,错误;D、由作图可知对角线AC平分对角,可以得出是菱形,正确;故选:C.【点评】本题考查作图﹣复杂作图,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.6.(3.00分)(2018•河北)尺规作图要求:Ⅰ、过直线外一点作这条直线的垂线;Ⅱ、作线段的垂直平分线;Ⅲ、过直线上一点作这条直线的垂线;Ⅳ、作角的平分线.如图是按上述要求排乱顺序的尺规作图:则正确的配对是()A.①﹣Ⅳ,②﹣Ⅱ,③﹣Ⅰ,④﹣ⅢB.①﹣Ⅳ,②﹣Ⅲ,③﹣Ⅱ,④﹣ⅠC.①﹣Ⅱ,②﹣Ⅳ,③﹣Ⅲ,④﹣ⅠD.①﹣Ⅳ,②﹣Ⅰ,③﹣Ⅱ,④﹣Ⅲ【考点】N2:作图—基本作图.【专题】1 :常规题型.【分析】分别利用过直线外一点作这条直线的垂线作法以及线段垂直平分线的作法和过直线上一点作这条直线的垂线、角平分线的作法分别得出符合题意的答案.【解答】解:Ⅰ、过直线外一点作这条直线的垂线;Ⅱ、作线段的垂直平分线;Ⅲ、过直线上一点作这条直线的垂线;Ⅳ、作角的平分线.如图是按上述要求排乱顺序的尺规作图:则正确的配对是:①﹣Ⅳ,②﹣Ⅰ,③﹣Ⅱ,④﹣Ⅲ.故选:D.【点评】此题主要考查了基本作图,正确掌握基本作图方法是解题关键.7.(3.00分)(2018•河南)如图,已知□AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),点B在x轴正半轴上.按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OA,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于12DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点F;③作射线OF,交边AC于点G,则点G的坐标为()A.1,2)B.2)C.(32)D.2,2)【考点】D5:坐标与图形性质;L5:平行四边形的性质;N2:作图—基本作图.【专题】555:多边形与平行四边形.【分析】依据勾股定理即可得到Rt△AOH中,,依据∠AGO=∠AOG,即可得到1,可得G1,2).【解答】解:∵▱AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),∴AH=1,HO=2,∴Rt△AOH中,由题可得,OF平分∠AOB,∴∠AOG=∠EOG,又∵AG∥OE,∴∠AGO=∠EOG,∴∠AGO=∠AOG,∴∴1,∴G1,2),故选:A.【点评】本题主要考查了角平分线的作法,勾股定理以及平行四边形的性质的运用,解题时注意:求图形中一些点的坐标时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.8.(3分)(2018•台湾)如图,锐角三角形ABC中,BC>AB>AC,甲、乙两人想找一点P,使得∠BPC与∠A互补,其作法分别如下:(甲)以A为圆心,AC长为半径画弧交AB于P点,则P即为所求;(乙)作过B点且与AB垂直的直线l,作过C点且与AC垂直的直线,交l于P点,则P即为所求对于甲、乙两人的作法,下列叙述何者正确?()A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确【考点】N3:作图—复杂作图.【专题】13 :作图题.【分析】甲:根据作图可得AC=AP,利用等边对等角得:∠APC=∠ACP,由平角的定义可知:∠BPC+∠APC=180°,根据等量代换可作判断;乙:根据四边形的内角和可得:∠BPC+∠A=180°.【解答】解:甲:如图1,∵AC=AP,∴∠APC=∠ACP,∵∠BPC+∠APC=180°∴∠BPC+∠ACP=180°,∴甲错误;乙:如图2,∵AB⊥PB,AC⊥PC,∴∠ABP=∠ACP=90°,∴∠BPC+∠A=180°,∴乙正确,故选:D.【点评】本题考查了垂线的定义、四边形的内角和定理、等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.9.(3分)(2018•安顺)已知△ABC(AC<BC),用尺规作图的方法在BC上确定一点P,使PA+PC=BC,则符合要求的作图痕迹是()A.B.C.D.【考点】N3:作图—复杂作图.【专题】13 :作图题.【分析】利用线段垂直平分线的性质以及圆的性质分别分得出即可.【解答】解:A、如图所示:此时BA=BP,则无法得出AP=BP,故不能得出PA+PC=BC,故此选项错误;B、如图所示:此时PA=PC,则无法得出AP=BP,故不能得出PA+PC=BC,故此选项错误;C、如图所示:此时CA=CP,则无法得出AP=BP,故不能得出PA+PC=BC,故此选项错误;D、如图所示:此时BP=AP,故能得出PA+PC=BC,故此选项正确;故选:D.【点评】此题主要考查了复杂作图,根据线段垂直平分线的性质得出是解题关键.10.(3分)(2018•嘉兴)用尺规在一个平行四边形内作菱形ABCD,下列作法中错误的是()A. B.C.D.【考点】N3:作图—复杂作图;L5:平行四边形的性质;L9:菱形的判定.【专题】13 :作图题.【分析】根据菱形的判定和作图根据解答即可.【解答】解:A、作图根据由作图可知,AC⊥BD,且平分BD,即对角线平分且垂直的四边形是菱形,正确;B、由作图可知AB=BC,AD=AB,即四边相等的四边形是菱形,正确;C、由作图可知AB=DC,AD=BC,只能得出ABCD是平行四边形,错误;D、由作图可知对角线AC平分对角,可以得出是菱形,正确;故选:C.【点评】本题考查作图﹣复杂作图,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.11.(3分)(2018•潍坊)如图,木工师傅在板材边角处作直角时,往往使用“三弧法”,其作法是:(1)作线段AB,分别以A,B为圆心,以AB长为半径作弧,两弧的交点为C;(2)以C为圆心,仍以AB长为半径作弧交AC的延长线于点D;(3)连接BD,BC.下列说法不正确的是()A.∠CBD=30°B.S△BDC= AB2C .点C 是△ABD 的外心 D .sin 2A +cos 2D=l【考点】N2:作图—基本作图;KG :线段垂直平分线的性质;MA :三角形的外接圆与外心;T8:解直角三角形的应用.【专题】552:三角形.【分析】根据等边三角形的判定方法,直角三角形的判定方法以及等边三角形的性质,直角三角形的性质一一判断即可;【解答】解:由作图可知:AC=AB=BC ,∴△ABC 是等边三角形,由作图可知:CB=CA=CD ,∴点C 是△ABD 的外心,∠ABD=90°,,∴S △ABD = 2,∵AC=CD ,∴S △BDC = AB 故A 、B 、C 正确,故选:D .【点评】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质,三角形的外心等知识,直角三角形等知识,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.二、填空题1.(2018•南京)如图,在△ABC 中,用直尺和圆规作AB 、AC 的垂直平分线,分别交AB 、AC 于点D 、E ,连接DE .若BC=10cm ,则DE= 5 cm .【考点】N2:作图—基本作图;KG :线段垂直平分线的性质.【专题】1 :常规题型.2【分析】直接利用线段垂直平分线的性质得出DE是△ABC的中位线,进而得出答案.【解答】解:∵用直尺和圆规作AB、AC的垂直平分线,∴D为AB的中点,E为AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC=5cm.故答案为:5.【点评】此题主要考查了基本作图以及线段垂直平分线的性质,正确得出DE是△ABC的中位线是解题关键.2.(2018•淮安)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=5,分别以点A、B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,两弧交点分别为点P、Q,过P、Q两点作直线交BC于点D,则CD的长是85.【考点】KG:线段垂直平分线的性质;KQ:勾股定理;N2:作图—基本作图.【专题】552:三角形.【分析】连接AD由PQ垂直平分线段AB,推出DA=DB,设DA=DB=x,在Rt△ACD 中,∠C=90°,根据AD2=AC2+CD2构建方程即可解决问题;【解答】解:连接AD.∵PQ垂直平分线段AB,∴DA=DB,设DA=DB=x,在Rt△ACD中,∠C=90°,AD2=AC2+CD2,∴x2=32+(5﹣x)2,解得x=175,∴CD=BC﹣DB=5﹣175=85,故答案为85.【点评】本题考查基本作图,线段的垂直平分线的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.3.(3.00分)(2018•天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC 的顶点A,B,C均在格点上,(I)∠ACB的大小为90(度);(Ⅱ)在如图所示的网格中,P是BC边上任意一点,以A为中心,取旋转角等于∠BAC,把点P逆时针旋转,点P的对应点为P′,当CP′最短时,请用无刻度的直尺,画出点P′,并简要说明点P′的位置是如何找到的(不要求证明)如图,取格点D,E,连接DE交AB于点T;取格点M,N,连接MN交BC延长线于点G:取格点F,连接FG交TC延长线于点P′,则点P′即为所求.【考点】R8:作图﹣旋转变换.【专题】28 :操作型;558:平移、旋转与对称;55D :图形的相似.【分析】(I )根据勾股定理可求AB ,AC ,BC 的长,再根据勾股定理的逆定理可求∠ACB 的大小;(Ⅱ)通过将点B 以A 为中心,取旋转角等于∠BAC 旋转,找到线段BC 选择后所得直线FG ,只需找到点C 到FG 的垂足即为P′【解答】解:(1)由网格图可知 AC=233322=+ BC=244422=+ AB=251722=+∵AC 2+BC 2=AB 2∴由勾股定理逆定理,△ABC 为直角三角形.∴∠ACB=90°故答案为:90°(Ⅱ)作图过程如下:取格点D ,E ,连接DE 交AB 于点T ;取格点M ,N ,连接MN 交BC 延长线于点G :取格点F ,连接FG 交TC 延长线于点P′,则点P′即为所求证明:连CF∵AC ,CF 为正方形网格对角线∴A 、C 、F 共线∴AF=52=AB由图形可知:GC=223,CF=22, ∵AC=233322=+,BC=244422=+∴△ACB ∽△GCF∴∠GFC=∠B∵AF=52=AB∴当BC 边绕点C 逆时针选择∠CAB 时,点B 与点F 重合,点C 在射线FG 上. 由作图可知T 为AB 中点∴∠TCA=∠TAC∴∠F+∠P′CF=∠B+∠TCA=∠B+∠TAC=90°∴CP′⊥GF此时,CP′最短故答案为:如图,取格点D ,E ,连接DE 交AB 于点T ;取格点M ,N ,连接MN 交BC 延长线于点G :取格点F ,连接FG 交TC 延长线于点P′,则点P′即为所求【点评】本题考查了直角三角形的证明、图形的旋转、三角形相似和最短距离的证明.解题的关键在于找到并证明线段BC 旋转后所在的位置.4.(4分)(2018•成都)如图,在矩形ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点A和C为圆心,以大于12AC的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN交CD于点E.若DE=2,CE=3,则矩形的对角线AC【考点】N2:作图—基本作图;KG:线段垂直平分线的性质;LB:矩形的性质.【专题】13 :作图题.【分析】连接AE,如图,利用基本作图得到MN垂直平分AC,则EA=EC=3,然后利用勾股定理先计算出AD,再计算出AC.【解答】解:连接AE,如图,由作法得MN垂直平分AC,∴EA=EC=3,在Rt△ADE中,AD=在Rt△ADC中,AC=【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).5.(2018•山西14)如图,直线MN∥PQ,直线AB分别与MN,PQ相交于点A,B.小宇同学利用尺规按以下步骤作图:①以点A为圆心,以任意长为半径作弧交AN于点C,交AB于点D;②分别以C,D为圆心,以大于12CD长为半径作弧,两弧在∠NAB内交于点E;③作射线AE交PQ于点F.若AB=2,∠ABP=60°,则线段AF【考点】JA:平行线的性质;N2:作图—基本作图;T7:解直角三角形.【专题】13:作图题;551:线段、角、相交线与平行线.【分析】作高线BG,根据直角三角形30度角的性质得:BG=1,,可得AF的长.【解答】解:∵MN∥PQ,∴∠NAB=∠ABP=60°,由题意得:AF平分∠NAB,∴∠1=∠2=30°,∵∠ABP=∠1+∠3,∴∠3=30°,∴∠1=∠3=30°,∴AB=BF,AG=GF,∵AB=2,∴BG=12AB=1,∴∴故答案为:.【点评】本题考查了平行线的性质、角平分线的基本作图、直角三角形30度角的性质,此题难度不大,熟练掌握平行线和角平分线的基本作图是关键.6.(2018•荆州12)已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线.作法:①以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA,OB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C;③画射线OC.射线OC即为所求.上述作图用到了全等三角形的判定方法,这个方法是SSS.【考点】KB:全等三角形的判定;N2:作图—基本作图.【专题】13:作图题.【分析】利用基本作图得到OM=ON,CM=CN,加上公共边OC,则可根据SSS证明三角形全等.【解答】解:由作法①知,OM=ON,由作法②知,CM=CN,∵OC=OC,∴△OCM≌△OCN(SSS),故答案为:SSS.【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了全等三角形的判定.三、解答题1.(8.00分)(2018•温州)如图,P,Q是方格纸中的两格点,请按要求画出以PQ为对角线的格点四边形.(1)在图1中画出一个面积最小的▱PAQB.(2)在图2中画出一个四边形PCQD,使其是轴对称图形而不是中心对称图形,且另一条对角线CD由线段PQ以某一格点为旋转中心旋转得到.注:图1,图2在答题纸上.【考点】P7:作图﹣轴对称变换;R8:作图﹣旋转变换.【专题】13 :作图题.【分析】(1)画出面积是4的格点平行四边形即为所求;(2)画出以PQ为对角线的等腰梯形即为所求.【解答】解:(1)如图①所示:(2)如图②所示:【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了轴对称变换.2.(9.00分)(2018•河南)如图,反比例函数y=kx(x>0)的图象过格点(网格线的交点)P.(1)求反比例函数的解析式;(2)在图中用直尺和2B铅笔画出两个矩形(不写画法),要求每个矩形均需满足下列两个条件:①四个顶点均在格点上,且其中两个顶点分别是点O,点P;②矩形的面积等于k的值.【考点】G5:反比例函数系数k的几何意义;G6:反比例函数图象上点的坐标特征;G7:待定系数法求反比例函数解析式;LD:矩形的判定与性质;N4:作图—应用与设计作图.【专题】1 :常规题型.【分析】(1)将P点坐标代入y=kx,利用待定系数法即可求出反比例函数的解析式;(2)根据矩形满足的两个条件画出符合要求的两个矩形即可.【解答】解:(1)∵反比例函数y=kx(x>0)的图象过格点P(2,2),∴k=2×2=4,∴反比例函数的解析式为y=4x;(2)如图所示:矩形OAPB、矩形OCDP即为所求作的图形.【点评】本题考查了作图﹣应用与设计作图,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求反比例函数解析式,矩形的判定与性质,正确求出反比例函数的解析式是解题的关键.3.(7分)(2018•济宁)在一次数学活动课中,某数学小组探究求环形花坛(如图所示)面积的方法,现有以下工具;①卷尺;②直棒EF;③T型尺(CD所在的直线垂直平分线段AB).(1)在图1中,请你画出用T形尺找大圆圆心的示意图(保留画图痕迹,不写画法);(2)如图2,小华说:“我只用一根直棒和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积,具体做法如下:将直棒放置到与小圆相切,用卷尺量出此时直棒与大圆两交点M,N之间的距离,就可求出环形花坛的面积”如果测得MN=10m,请你求出这个环形花坛的面积.【考点】KG:线段垂直平分线的性质;M3:垂径定理的应用;MC:切线的性质;N4:作图—应用与设计作图.【专题】13 :作图题;559:圆的有关概念及性质.【分析】(1)直线CD与C′D′的交点即为所求的点O.(2)设切点为C,连接OM,OC.旅游勾股定理即可解决问题;【解答】解:(1)如图点O即为所求;(2)设切点为C,连接OM,OC.∵MN是切线,∴OC⊥MN,∴CM=CN=5,∴OM2﹣OC2=CM2=25,=π•OM2﹣π•OC2=25π.∴S圆环【点评】本题考查作图与应用,线段的垂直平分线的性质、垂径定理、勾股定理等知识,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.4.(8分)(2018•宁波)在5×3的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出线段BD,使BD∥AC,其中D是格点;(2)在图2中画出线段BE,使BE⊥AC,其中E是格点.【考点】N4:作图—应用与设计作图;JB:平行线的判定与性质.【专题】13 :作图题.【分析】(1)将线段AC沿着AB方向平移2个单位,即可得到线段BD;(2)利用2×3的长方形的对角线,即可得到线段BE⊥AC.【解答】解:(1)如图所示,线段BD即为所求;(2)如图所示,线段BE即为所求.【点评】本题主要考查了作图以及平行四边形的性质,首先要理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,结合对应几何图形的性质和基本作图的方法作图.5.(2018•孝感)如图,△ABC中,AB=AC,小聪同学利用直尺和圆规完成了如下操作:①作∠BAC的平分线AM交BC于点D;②作边AB的垂直平分线EF,EF与AM相交于点P;③连接PB,PC.请你观察图形解答下列问题:(1)线段PA,PB,PC之间的数量关系是PA=PB=PC;(2)若∠ABC=70°,求∠BPC的度数.【考点】N3:作图—复杂作图;KG:线段垂直平分线的性质;KH:等腰三角形的性质.【专题】13 :作图题.【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质可得:PA=PB=PC;(2)根据等腰三角形的性质得:∠ABC=∠ACB=70°,由三角形的内角和得:∠BAC=180°﹣2×70°=40°,由角平分线定义得:∠BAD=∠CAD=20°,最后利用三角形外角的性质可得结论.【解答】解:(1)如图,PA=PB=PC,理由是:∵AB=AC,AM平分∠BAC,∴AD是BC的垂直平分线,∴PB=PC,∵EP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,∴PA=PB=PC;故答案为:PA=PB=PC;(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠BAC=180°﹣2×70°=40°,∵AM平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=20°,∵PA=PB=PC,∴∠ABP=∠BAP=∠ACP=20°,∴∠BPC=∠ABP+∠BAC+∠ACP=20°+40°+20°=80°.【点评】本题考查了角平分线和线段垂直平分线的基本作图、等腰三角形的三线合一的性质、三角形的外角性质、线段的垂直平分线的性质,熟练掌握线段的垂直平分线的性质是关键.6.(2018•怀化)已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件AD=BC,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=45,求⊙O的半径.【考点】MR:圆的综合题.【专题】15 :综合题;559:圆的有关概念及性质.【分析】(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE 与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.【解答】解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:证明:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形;故答案为:AD=BC;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°,∵AE平分∠DAB,∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,∴sin∠ABE=sin∠AGF=45=AEAB,∵AE=4,∴AB=5,则圆O的半径为2.5.【点评】此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.7.(7.00分)(2018•哈尔滨)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.(1)在图中画出以线段AB为一边的矩形ABCD(不是正方形),且点C和点D 均在小正方形的顶点上;(2)在图中画出以线段AB为一腰,底边长为的等腰三角形ABE,点E在小正方形的顶点上,连接CE,请直接写出线段CE的长.【考点】KH:等腰三角形的性质;KQ:勾股定理;LD:矩形的判定与性质;N4:作图—应用与设计作图.【专题】13 :作图题.【分析】(1)利用数形结合的思想解决问题即可;(2)利用数形结合的思想解决问题即可;【解答】解:(1)如图所示,矩形ABCD即为所求;(2)如图△ABE即为所求;【点评】本题考查作图﹣应用与设计、等腰三角形的性质、勾股定理、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用思想结合的思想解决问题,属于中考常考题型.8.(5.00分)(2018•天门)图①、图②都是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.点O,M,N,A,B均在格点上,请仅用无刻度直尺在网格中完成下列画图.(1)在图①中,画出∠MON的平分线OP;(2)在图②中,画一个Rt△ABC,使点C在格点上.【考点】L8:菱形的性质;N4:作图—应用与设计作图.【专题】13 :作图题.【分析】(1)构造全等三角形,利用全等三角形的性质即可解决问题;(2)利用菱形以及平行线的性质即可解决问题;【解答】解:(1)如图所示,射线OP即为所求.(2)如图所示,点C即为所求;【点评】本题考查作图﹣应用与设计、菱形的性质等知识,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.9.(4分)(2018•青岛)已知:如图,∠ABC,射线BC上一点D.求作:等腰△PBD,使线段BD为等腰△PBD的底边,点P在∠ABC内部,且点P 到∠ABC两边的距离相等.【考点】N3:作图—复杂作图;KF:角平分线的性质;KJ:等腰三角形的判定与性质.【专题】13 :作图题.【分析】根据角平分线的性质、线段的垂直平分线的性质即可解决问题.【解答】解:∵点P在∠ABC的平分线上,∴点P到∠ABC两边的距离相等(角平分线上的点到角的两边距离相等),∵点P在线段BD的垂直平分线上,∴PB=PD(线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等),如图所示:【点评】本题考查作图﹣复杂作图、角平分线的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.10.(6分)(2018•广东)如图,BD 是菱形ABCD 的对角线,∠CBD=75°,(1)请用尺规作图法,作AB 的垂直平分线EF ,垂足为E ,交AD 于F ;(不要求写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)条件下,连接BF ,求∠DBF 的度数.【考点】N2:作图—基本作图;KG :线段垂直平分线的性质;L8:菱形的性质.【专题】555:多边形与平行四边形.【分析】(1)分别以A 、B 为圆心,大于21AB 长为半径画弧,过两弧的交点作直线即可;(2)根据∠DBF=∠ABD ﹣∠ABF 计算即可;【解答】解:(1)如图所示,直线EF 即为所求;(2)∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABD=∠DBC=21∠ABC=75°,DC ∥AB ,∠A=∠C . ∴∠ABC=150°,∠ABC+∠C=180°,∴∠C=∠A=30°,∵EF 垂直平分线线段AB ,∴AF=FB ,∴∠A=∠FBA=30°,∴∠DBF=∠ABD ﹣∠FBE=45°.【点评】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质,菱形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于常考题型.11.(8.00分)(2018•广西)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点坐标分别是A (1,1),B (4,1),C (3,3).(1)将△ABC 向下平移5个单位后得到△A 1B 1C 1,请画出△A 1B 1C 1;(2)将△ABC 绕原点O 逆时针旋转90°后得到△A 2B 2C 2,请画出△A 2B 2C 2;(3)判断以O ,A 1,B 为顶点的三角形的形状.(无须说明理由)【考点】Q4:作图﹣平移变换;R8:作图﹣旋转变换.【专题】13 :作图题.【分析】(1)利用点平移的坐标特征写出A 1、B 1、C 1的坐标,然后描点即可得到△A 1B 1C 1为所作;(2)利用网格特定和旋转的性质画出A 、B 、C 的对应点A 2、B 2、C 2,从而得到。
