成都中考压轴题(四)
成都八中中考数学期末几何综合压轴题易错汇编

成都八中中考数学期末几何综合压轴题易错汇编一、中考数学几何综合压轴题1.综合与实践(1)(探索发现)在ABC ∆中. AC BC =,ACB α∠=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点B ,C 重合),过点D 作//DF AC 交直线AB 于点F ,将AD 绕点D 顺时针旋转α得到ED ,连接BE .如图(1),当点D 在线段BC 上,且90α=︒时,试猜想:①AF 与BE 之间的数量关系:______;②ABE ∠=______.(2)(拓展探究)如图(2),当点D 在线段BC 上,且090α︒<<︒时,判断AF 与BE 之间的数量关系及ABE ∠的度数,请说明理由.(3)(解决问题)如图(3),在ABC ∆中,AC BC =,4AB =,ACB α∠=,点D 在射线BC 上,将AD 绕点D 顺时针旋转α得到ED ,连接BE .当3BD CD =时,直接写出BE 的长.解析:(1)①AF BE =;②90︒;(2)AF BE =,ABE α∠=.理由见解析;(3)BE 的长为1或2.【分析】(1)由“SAS”△ADF ≌△EDB ,可得AF=BE ,再利用“8字型”字母∠OBE=∠ADO=90°即可解决问题;(2)结论:AF=BF ,∠ABE=a .由“SAS”△ADF ≌△EDB ,即可解决问题;(3)分当点D 在线段BC 上和当点D 在BC 的延长线上两种情形讨论,利用平行线分线段成比例可求解.【详解】解:(1)如图1中,设AB 交DE 于O .∵∠ACB=90°,AC=BC ,∴∠ABC=45°,∵DF ∥AC ,∴∠FDB=∠C=90°,∴∠DFB=∠DBF=45°,∴DF=DB ,∵∠ADE=∠FDB=90°,∴∠ADF=∠EDB ,且DA=DE ,DF=DB∴△ADF ≌△EDB (SAS ),∴AF=BE ,∠DAF=∠E ,∵∠AOD=∠EOB ,∴∠ABE=∠ADO=90°故答案为AF=BE ,90°.(2)AF BE =,ABE α∠=.理由:∵//DF AC ,∴FDB ACB α∠=∠=,CAB DFB ∠=∠.∵AC BC =,∴ABC CAB ∠=∠.∴ABC DFB ∠=∠.∴DB DF =∵ADE FDB α∠==∠,ADF ADE FDE ∠=∠-∠,EDB FDB FDE ∠=∠-∠,∴ADF EDB ∠=∠.又∵AD DE =,∴ADF EDB ∆≅∆.∴AF BE =,AFD EBD ∠=∠.∴AFD ABC FDB ∠=∠+∠,DBE ABD ABE ∠=∠+∠,∴ABE FDB α∠=∠=.(3)1或2.解:当点D 在线段BC 上时,过点D 作//DF AC 交直线AB 于点F ,如图(1). ∵//DF AC ,∴3BF BD AF CD==. ∵4AB BF AF =+=,∴1AF =.∵//DF AC ,∴BDF C ADE α∠=∠=∠=,DFB CAB ∠=∠.∵ADF ADE FDE ∠=∠-∠,EDB FDB FDE ∠=∠-∠,∴ADF EDB ∠=∠.∵AC BC =,∴CAB CBA ∠=∠.∴DFB DBF ∠=∠.∴DF DB =.又AD DE =,∴ADF EDB ∆≅∆,1BE AF ==.当点D 在线段BC 的延长线上时,过点D 作//DF AC '交BA 的延长线于点F ',如图(2). ∵//DF AC ', ∴2AB BC AF CD=='. ∴24AB AF '==.∴2AF '=.同理可得2BE AF '==.综上可得,BE 的长为1或2.【点睛】本题考查几何变换综合题、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题. 2.(基础巩固)(1)如图①,ABC ACD CED α∠=∠=∠=,求证:ABC CED ∽△△. (尝试应用)(2)如图②,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,点E ,F 分别为边,AD AB 上两点,将菱形ABCD 沿EF 翻折,点A 恰好落在对角线DB 上的点P 处,若2PD PB =,求AE AF 的值. (拓展提高)(3)如图③,在矩形ABCD 中,点P 是AD 边上一点,连接,PB PC ,若2,4,120PA PD BPC ==∠=︒,求AB 的长.解析:(1)见解析;(2)54;(3)113AB = 【分析】 (1)由,ABC ACD ACE A ABC α∠=∠=∠=∠+∠证明A DCE ∠=∠,再根据相似三角形的判定方法解题即可;(2)由菱形的性质,得到AB AD =,60A ∠=︒,继而证明ABD △是等边三角形,结合(1)中相似三角形对应边成比例的性质,设,2,,BP a DP a AE PE x AF PF y ======,则3,3DE a x BF a y =-=-可整理得到54x y =,据此解题; (3)在AD 边上取点E ,F ,使得30ABE DCF ∠=∠=︒,由矩形的性质,得到120BEP BPC PFC ∠=∠=∠=︒,结合(1)中相似三角形对应边成比例的性质解题即可.【详解】解:(1)证明:∵,ABC ACD ACE A ABC α∠=∠=∠=∠+∠,∴DCE A αα∠+=∠+,即A DCE ∠=∠,∵ABC CED α∠=∠=,∴ABC CED ∽△△;(2)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB AD =,∴60A ∠=︒,∴ABD △是等边三角形,∴60EPF A ADB ABD ∠=∠=∠=∠=︒,由(1)得,EPD PFB ∽, ∴DE PD PE PB BF PF ==, 设,2,,BP a DP a AE PE x AF PF y ======,则3,3DE a x BF a y =-=- ∴323a x a x a a y y -==-, 可得3ay xy ax -=①,32ax xy ay -=②,①-②,得332ay ax ax ay -=-,∴54x y =, ∴AE AF 的值为54; (3)如图,在AD 边上取点E ,F ,使得30ABE DCF ∠=∠=︒,设AB =CD =m ,∵四边形ABCD 是矩形,∴90A D ∠=∠=︒,∴120BEP BPC PFC ∠=∠=∠=︒,60BPE DFC ︒∠=∠=1,sin 60233AB BE CF AE BE ∴====︒= DF , 223PE AE ∴=-= 443PF DF ∴=-= 由(1)可得,BEP PFC ∽,∴BE EP PF FC=,∴22332433m m m m -=-,整理,得22380m m +-=, 解得113m =-或311m =--(舍去),∴113AB =-.【点睛】本题考查相似三角形的综合题、等边三角形的性质、菱形的性质、矩形的性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.3.[问题解决](1)如图1.在平行四边形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点A 的直线折叠,使点B 落在AD 上的点B '处,折线AE 交BC 于点E ,连接B 'E .求证:四边形ABEB '是菱形.[规律探索](2)如图2,在平行四边形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点P 的直线折叠,点B 恰好落在AD 上的点Q 处,点A 落在点A ′处,得到折痕FP ,那么△PFQ 是等腰三角形吗?请说明理由.[拓展应用] (3)如图3,在矩形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点P 的直线折叠,得到折痕FP ,点B 落在纸片ABCD 内部点B '处,点A 落在纸片ABCD 外部点A '处,A B ''与AD 交于点M ,且A 'M =B 'M .已知:AB =4,AF =2,求BP 的长.解析:(1)证明见解析;(2)是,理由见解析;(3)422.【分析】(1)由平行线的性质和翻折可推出CEB ABE '∠=∠,即//AB B E '.故四边形ABEB '是平行四边形,再由翻折可知AB AB '=,即证明平行四边形ABEB '是菱形.(2)由翻折和平行线的性质可知BPF QPF ∠=∠,BPF QFP ∠=∠,即得出QPF QFP ∠=∠,即PFQ △是等腰三角形.(3)延长PB '交AD 于点G ,根据题意易证()FA M GB M ASA ''≅,得出结论2A F B G AF ''===,FM GM =.根据(2)同理可知PFG △为等腰三角形,即FG =PG .再在Rt A FM '中,2222FM A M A F ''=+242PG FG FM ===422PB PB PG B G ''==-=.【详解】(1)由平行四边形的性质可知//AD BC ,∴AB E CEB ''∠=∠,由翻折可知AB E ABE '∠=∠,∴CEB ABE '∠=∠,∴//AB B E '.∴四边形ABEB '是平行四边形.再由翻折可知AB AB '=,∴四边形ABEB '是菱形.(2)由翻折可知BPF QPF ∠=∠,∵//AD BC ,∴BPF QFP ∠=∠,∴QPF QFP ∠=∠,∴QF =QP ,∴PFQ △是等腰三角形.(3)如图,延长PB '交AD 于点G ,根据题意可知90FA M GB M ''∠=∠=︒,在FA M '和GB M '中,90FA M GB M A M B M FMA GMB ''''∠=∠''=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()FA M GB M ASA ''≅,∴2A F B G AF ''===,FM GM =.根据(2)同理可知PFG △为等腰三角形.∴FG =PG .∵2A F AM '==,∴在Rt A FM '中,2222FM A M A F ''=+=, ∴242FG FM ==,∴42PG =,∴422PB PB PG B G ''==-=-.【点睛】本题为矩形的折叠问题.考查矩形的性质,折叠的性质,平行线的性质,菱形的判定,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及勾股定理,综合性强.掌握折叠的性质和正确的连接辅助线是解答本题的关键.4.ABC 和DCE 都是等边三角形,DCE 绕点C 旋转,连接,AE BD .猜测发现 :(1)如图1,AE 与BD 是否相等?若相等,加以证明;若不相等,请说明理由.问题解决 :(2)若B C E 、、三点不在一条直线上,且30,4,3ADC AD CD ∠=︒==,求BD 的长.拓展运用 :(3)若B C E 、、三点在一条直线上(如图2),且ABC 和DCE 的边长分别为1和2,ACD △的面积及tan ADC ∠的值.解析:(1)AE =BD ,理由见解析;(2)5;(33tan ADC ∠3【分析】 (1)根据等边三角形的性质,容易证明△BCD ≌△ACE ,从而问题即可解决;(2)根据∠ADC=30゜及△DCE 是等边三角形,可得∠ADE=∠ADC+∠CDE=90゜,从而可计算出AE ,再由(1)即可得BD 的长;(3)过A 点作AF ⊥CD 于F ,根据ABC 和DCE 都是等边三角形,可得∠ACD=60゜,于是在直角△ACF 中利用三角函数知识可求得AF 的长,从而可求得△ACD 的面积;在△ACF 中还可求得CF 的长 ,从而可得DF 的长,这样在直角△ADF 中即可求得结论.【详解】(1)AE =BD .理由如下:∵ABC 和DCE 都是等边三角形,∴,,60AC BC DC EC ACB DCE ==∠=∠=︒,∴ACB ACD DCE ACD ∠+∠=∠+∠,即BCD ACE ∠=∠,在BCD △和ACE 中,CD CE BCD ACE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴() ACE BCD SAS ≅△△,∴AE BD =;(2)如图3,由(1)得:BD AE =,∵DCE 是等边三角形,∴60,3CDE CD DE ∠=︒==,∵30ADC ∠=︒,∴306090ADE ADC CDE ∠=∠+∠=︒+︒=︒,在Rt ADE △中,4,3AD DE ==,∴2222435AE AD DE =+=+=,∴5BD =;(3)如图2,过A 作AF CD ⊥于F ,∵B C E 、、三点在一条直线上,∴180BCA ACD DCE ∠+∠+∠=︒,∵ABC 和DCE 都是等边三角形,∴60BCA DCE ∠=∠=︒,∴60ACD ∠=︒,在Rt ACF 中,sin AF ACF AC ∠=, ∴33sin 122AF AC ACF =⨯∠=⨯=,11cos 122CF AC ACF =⨯∠=⨯=, ∴113322222ACD S CD AF =⨯⨯=⨯⨯=,13222FD CD CF =-=-=, 在Rt AFD 中,3tan 3AF ADC DF ∠==. 【点睛】 本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角函数等知识,带有一定的综合性.5.(问题原型)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,以AC 为直径作O .求证:点B 、D 在O 上.请完成上面问题的证明,写出完整的证明过程.(发现结论)矩形的四个顶点都在以该矩形对角线的交点为圆心,对角线的长为直径的圆上.(结论应用)如图,已知线段2AB =,以线段AB 为对角线构造矩形ACBD .求矩形ACBD 面积的最大值.(拓展延伸)如图,在正方形ABCD 中,2AB =,点E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,以线段EF 为对角线构造矩形EGFH ,矩形EGFH 的边与正方形ABCD 的对角线AC 交于M 、N 两点,当MN 的长最大时,矩形EGFH 的面积为_____________________解析:问题原型:见解析;结论应用:见解析;发现结论:2;拓展延伸:2【分析】问题原型:运用矩形对角线互相平分且相等,即可求证四点共圆;结论应用:根据结论矩形面积最大时为正方形,利用对角线的长求得正方形的面积; 拓展延伸:由上一问的结论,可知四边形EGFH 为正方形, 证明四边形AEOH 是正方形,继而求得面积【详解】解:【问题原型】∵AC 为O 直径,∴OA 为O 半径.令OA r =.∵四边形ABCE 为矩形,∴AC BD =,12OA OC AC ==,.12OB OD BD == ∴OB OD OA r ===.∴点B 、D 在O 上.【结论应用】连续CD 交AB 于点O ,过点D 作DE AB ⊥于点E .∴DE OD ≤.由【发现结论】可知,点D 在以AB 为直径的圆上,即112OD OA AB ===, ∴当1DE OD ==即AB CD ⊥时,矩形ACBD 的面积最大. 2AB CD ==∴矩形ACBD 的面积最大值为22112222AB =⨯=. 【拓展延伸】 如图,连接GH ,设AC 与EF 的交点为O四边形ABCD 是正方形2AB ∴=,90BAD ADC ∠=∠=︒,//AE DF 点E 、F 分别为边AB 、CD 的中点1AE EB CF FD ∴====,2EF =∴四边形AEFD 是矩形//EF AD ∴EF AB ⊥,由【结论应用】可知,2EF =时,矩形EGFH 的面积最大为2122EF = 此时四边形EGFH 为正方形,此时MN 最大,EF GH ∴⊥,112EO OF OH OG EF ===== ∴四边形AEOH 是正方形 ∴112AE AH AB === ∴2222112EH AE AH =++∴正方形EGFH 的面积为:22(2)2EH ==【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质与判定,灵活运用矩形,正方形的性质和判定是解题的关键.6.(了解概念)定义:在平面直角坐标系xOy 中,组成图形的各点中,与点Р所连线段最短的点叫做点Р关于这个图形的短距点,这条最短线段的长度叫做点Р到这个图形的短距.(理解运用)(1)已知点()3,0P -,以原点为圆心,l 为半径作O ,则点Р关于O 的短距点的坐标是 ;(2)如图,点(3P ,等边三角形OAB 的顶点A 的坐标为()6,0,顶点B 在第一象限,判断点Р关于OAB 的短距点的个数,并说明理由;(拓展提升)(3)已知(),6P p p -+,()6,0A ,()0,6B ,点C 在第一象限内,且75CBO ∠=︒,90ACB ∠=︒,若点Р到四边形OACB 的短距大于2,请直接写出p 的取值范围. 解析:(1)(-1,0);(2)点Р关于OAB 的短距点的个数有3个;(3)当p <22p <4或p >2Р到四边形OACB 的短距大于2.【分析】(1)连接PO ,交O 于点M ,点M 即是点Р关于O 的短距点,进而即可求解; (2)根据题意得点P 是三角形OAB 的中心,进而即可求解;(3)由题意得点P ,A ,B 在直线y =-x +6上,以点P 为圆心,半径长为2画圆,分3种情况:①当点P 在AB 的延长线上,圆P 过点B 时,②当点P 在线段AB 上,圆P 与BC 相切于点N ,过点P 作PM ⊥y 轴,③当点P 在BA 的延长线上,圆P 过点A 时,过点P 作PM ⊥y 轴,分别求解,即可得到答案.【详解】解:(1)连接PO ,交O 于点M ,点M 即是点Р关于O 的短距点,∵()3,0P -,、O 的半径为1,∴M (-1,0),故答案是:(-1,0);(2)∵点(3P ,等边三角形OAB 的顶点A 的坐标为()6,0,∴点P 是三角形OAB 的中心,∴点P 到OA ,OB ,OC 3∴点Р关于OAB 的短距点的个数有3个;(3)∵(),6P p p -+,()6,0A ,()0,6B ,∴点P ,A ,B 在直线y =-x +6上,∴∠ABO =∠BAO =45°,∵点C 在第一象限内,且75CBO ∠=︒,90ACB ∠=︒,∴∠ABC =75°-45°=30°,以点P 为圆心,半径长为2画圆,如图所示:当点P 在AB 的延长线上,圆P 过点B 时,过点P 作PM ⊥y 轴,∵PB=2,∠PBM=45°,∴PM=2×22=2,∴p<-2时,点Р到四边形OACB的短距大于2;①当点P在线段AB上,圆P与BC相切于点N,过点P作PM⊥y轴,则BP=2PN=2×2=4,PM=BP×22=22,②当点P在线段AB上,圆P与OA相切于点N,过点P作PM⊥y轴,则AP=2PN=22,BP=AB-AP=62-22=42,PM= BP×22=42×22=4,∴22<p<4时,点Р到四边形OACB的短距大于2;③当点P在BA的延长线上,圆P过点A时,过点P作PM⊥y轴,则PM=(2)22∴p >6+2时,点Р到四边形OACB 的短距大于2;综上所述:当p <-2或22<p <4或p >6+2时,点Р到四边形OACB 的短距大于2.【点睛】本题主要考查图形与坐标以及圆的综合题,根据题意画出图形,掌握圆与直线相切的性质是解题的关键.7.(了解概念)在凸四边形中,若一边与它的两条邻边组成的两个内角相等,则称该四边形为邻等四边形,这条边叫做这个四边形的邻等边.(理解运用)(1)在邻等四边形ABCD 中,40A ∠=︒,60B ∠=︒,若CD 是这个邻等四边形的邻等边,则C ∠的度数为__________;(2)如图,凸四边形ABCD 中,P 为AB 边的中点,ADP PDC ∽,判断四边形ABCD 是否为邻等四边形,并证明你的结论;(拓展提升)(3)在平面直角坐标系中,AB 为邻等四边形ABCD 的邻等边,且AB 边与x 轴重合,已知(2,0)A -,(,3)C m ,(2,4)D ,若在边AB 上使DPC BAD ∠=∠的点P 有且仅有1个,则m 的值是__________.解析:(1)130°;(2)四边形ABCD 是邻等四边形,理由见解析;(3)﹣6【分析】(1)根据邻等四边形的定义即可求解;(2)由△ADP ∽△PDC ,可得AP AD PC PD =,∠DAP =∠DPC ,∠APD =∠PCD ,由P 为AB 的中点,可得AP =BP ,则PB AD PC PD=,可证△BPC ∽△ADP ,由相似三角形的性质得出∠A =∠B 即可; (3)①若点B 在点A 右侧,如图,由AB 为邻等边,则有∠DAB =∠ABC =∠DPC ,可证△ADP ∽△BPC ,可得AP BC =AD BP,设点P (n ,0),由等腰直角三角形可求∠BAD =45°,可求B 、C 横坐标之差为3,B (m +3,0),将AP ,BP ,AD ,BC ,代入得:n 2+(m +1)n +2m ﹣18=0,由题意可知n 只有一个解,可求得m =﹣;②若点B 在点A 左侧,可求得∠BAD =135°,可证△ADP ∽△BPC ,可得APBC =AD BP ,可求得B 、C 横坐标之差为33m n=+-,可求得m =﹣5﹣. 【详解】解:(1)∵CD 为邻等边,∴∠C =∠D ,又∵40A ∠=︒,60B ∠=︒,∴∠C =∠D =(360°﹣∠A ﹣∠B )÷2=130°,∴∠C =130°.故答案为:130°;(2)四边形ABCD 是邻等四边形,理由如下:∵△ADP ∽△PDC , ∴AP AD PC PD=,∠DAP =∠DPC ,∠APD =∠PCD ,∠ADP =∠PDC , 又∵P 为AB 的中点,∴AP =BP , ∴PB AD PC PD =, ∴PB PC AD PD=, ∵∠APD +∠BPC =180°﹣∠DPC ,∠PCD +∠PDC =180°﹣∠DPC ,且∠APD =∠PCD ,∴∠BPC =∠PDC ,∵∠ADP =∠PDC ,∴∠ADP =∠BPC ,∴△BPC ∽△ADP ,∴∠B =∠A ,∴四边形ABCD 为邻等四边形;(3)若点B 在点A 右侧,如图,∵AB为邻等边,则有∠DAB=∠ABC=∠DPC,又∵∠ADP+∠DPA=180°﹣∠DAB,∠BPC+∠DPA=180°﹣∠DPC,∴∠DAB=∠DPC,∠ADP=∠BPC,∴△ADP∽△BPC,∴APBC =ADBP,设点P(n,0),∵A(﹣2,0),D(2,4),∴∠BAD=45°,∴∠ABC=45°,过点C作CE⊥x轴于点E,则∠CEB=90°,∠BCE=∠ABC=45°,∴CE=BE,∵点C(m,3),∴CE=3,∴BE=3,∴B(m+3,0),∴AP=n+2,BP=m+3﹣n,∴AD22(22)4++2BC2233+32代入APBC=ADBP得:4232整理可得:﹣n2+(m+1)n+2m﹣18=0,由题意可知n只有一个解,∴△=(m+1)2+4(2m﹣18)=0,解得:m=﹣6又∵点C在点D右侧,∴m =﹣5+46;②若点B 在点A 左侧,如图,此时,∵A (﹣2,0),D (2,4),∴∠OAD =45°,∴∠BAD =∠ABC =∠DPC =135°,∵∠ADP +∠DPA =180°﹣∠DAB ,∠BPC +∠DPA =180°﹣∠DPC ,∴ADP =∠BPC ,∴△ADP ∽△BPC ,∴AP BC =AD BP, 由①得:B (m +3,0),C (m ,3),P (n ,0),AP =﹣2﹣n ,BP =n ﹣m ﹣3,AD =42BC =32 ∴4232=, 解得:m =﹣6又∵点C 在点D 左侧,∴m =﹣5﹣6;综上所述:m =﹣6.【点睛】本题是相似综合题,考查新定义图形,仔细阅读题目,抓住定义中的性质,会验证新定义图形,相似三角形的判定与性质,一元二次方程根的判别式,利用相似三角形的性质构造关于n 的一元二次方程是解题关键.8.如图,E F ,分别为ABC 中AC AB ,上的动点(点、、A B C 除外),连接EB FC ,交于点P ,6BC =.我们约定:线段BC 所对的CPB ∠,称为线段BC 的张角.情景发现(1)已知三角形ABC 是等边三角形,AE BF =,①求线段BC 的张角CPB ∠的度数;②求点P 到BC 的最大距离;③若点P 的运动路线的长度称为点P 的路径长,求点P 的路径长.拓展探究(2)在(1)中,已知A BC '是圆P 的外切三角形,若点A '的运动路线的长度称为点A '的路径长,试探究点A '的路径长与点P 的路径长之间有何关系?请通过计算说明.解析:(1)①BPC ∠=120°,②点P 到BC 的最大距离3PN =433π;(2)点A '的路径长与点P 的路径长的比值是2:1(或点A '的路径长是点P 的路径长的2倍).【分析】(1)①利用等边三角形的性质证△AEB 与△BCF 全等,得到∠EBA =∠BCF ,利用三角形的内角和定理即可求出∠CPB 的度数;②由题意可知当PO ⊥BC 于点N 时,点P 到BC 的距离最大,根据垂径定理及三角函数即可求出点P 到BC 的最大距离;③由题意知点P 的路径长为弧BC 的长,在②的基础上直接利用公式即可求出结果; (2)由题意可知张角∠CPB 的度数始终为120°,可得∠CBP +∠BCP =60°,因为圆P 是△A'BC 的内切圆,由此可推出A'是等边三角形ABC 外接圆上优弧BAC 上的一动点,其半径为3240°,根据弧长公式可直接求出其长度,并计算出点A'的路径长是点P 的路径长的2倍.【详解】解:(1)①∵ABC 是等边三角形, ∴60CBAA AB BC ∠∠︒===,, ∵AE BF =,∴AEB BCF △≌△,∴EBABCF ∠∠=. ∵60180EBA EBC EBC BCF BPC ∠+∠︒∠+∠+∠︒=,=, ∴180180BPC EBC BCF EBC EBA ∠︒-∠-∠=︒-∠-∠=, 180********ABC ︒-∠=︒-︒︒==. ②(2)如图所示,由于BPC ∠始终为120︒,故过点B C P 、、作圆O,∴120BOC ∠︒=. 当PO BC ⊥于点N 时,点P 到BC 的距离最大.∵OB OC =, ∴11 60,322BOP BOC NB BC ∠∠=︒===, ∴3,3ON OB ==∴点P 到BC 的最大距离2333PN =③由②可知点P 的路径为BC 的长度,即x(2)点A '的路径长与点P 的路径长的比值是2:1(或点A '的路径长是点P 的路径长的2倍),理由:由(1)中题意可知张角CPB ∠的度数始终为120︒,可得60CBP BCP ∠+∠=︒, 又因为圆P 是A BC '△的内切圆,所以120CBA BCA ''∠+∠=︒,所以 60CA B ∠'=︒,所以A '是等边三角形ABC 外接圆上优弧BAC 上的一动点,由题意可得等边三角形ABC 外接圆的半径为23,点A '的路径是优弧BAC 的长度,即以240︒的圆心角,半径为23的弧长,如图,所以点A '的路径长=24023831801803n r πππ⋅==, 点A '的路径长与点P 的路径长的比值是:843:32:133ππ=, 所以点A '的路径长与点P 的路径长的比值是2:1(或点A '的路径长是点P 的路径长的2倍).【点睛】本题考查了等边三角形的性质,圆的有关性质,弧长公式等,解题的关键是能够根据题意画出图形.9.问题背景(1)如图(1),ABD △,AEC 都是等边三角形,ACD △可以由AEB △通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小.尝试应用(2)如图(2).在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AC ,AB 为边,作等边ACD △和等边ABE △,连接ED ,并延长交BC 于点F ,连接BD .若BD BC ⊥,求DF DE的值. 拓展创新(3)如图(3).在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,2AB =,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90︒得到线段AP ,连接PB ,直接写出PB 的最大值.解析:(1)旋转中心是点A ,旋转方向是顺时针,旋转角是60︒;(2)23;(3)51.【分析】 (1)由等边三角形得出60BAD ∠=︒,60CAE ∠=︒,AD AB =,AC AE =,证明()ACD AEB SAS ≌,由旋转性质即可得;(2)证明()ADE ACB SAS ≌,由全等三角形的性质得90ADE ACB ∠=∠=︒,DE CB =,得出30BDF ∠=︒,由30直角三角形性质得12BF DF =,则可计算得答案; (3)过点A 作AE AB ⊥,且使AE =AD ,连接PE ,BE ,由直角三角形的性质求出BE 、PE 的长即可得解.【详解】解(1)∵ABD △,AEC 都是等边三角形,∴60BAD ∠=︒,60CAE ∠=︒,AD AB =,AC AE =,BAD BAC CAE BAC ∴∠+∠=∠+∠, DAC BAE ∴∠=∠,()ACD AEB SAS ∴≌,ACD ∴可以由AEB △绕点A 顺时针旋转60︒得到,即旋转中心是点A ,旋转方向是顺时针,旋转角是60︒;(2)ACD 和ABE △都是等边三角形,AC AD ∴=,AB AE =,60CAD BAE ∠=∠=︒,CAB DAE ∴∠=∠,()ADE ACB SAS ∴≌,90ADE ACB ∴∠=∠=︒,DE CB =,90ADE ∠=︒,90ADF ∴∠=︒,60ADC ACD ∠=∠=︒,30DCF CDF ∴∠=∠=︒,CF DF ∴=,BD BC ⊥,30BDF ∴∠=︒,设BF =x ,则CF =DF =2x ,DE =3x , ∴2233DF x DE x ==; (3)90ACB ∠=︒,∴点C 在以AB 为直径的圆上运动,取AB 的中点D ,连接CD ,112CD AB ∴==, 如图,过点A 作AE AB ⊥,且使AE =AD ,连接PE ,BE ,∵将线段AC 绕点A 顺时针旋转90︒得到线段AP ,90PAC ∴∠=︒,PA =AC .90EAD ∠=︒,PAE CAD ∴∠=∠,()CAD PAE SAS ∴≌,∴PE =CD =1.∵AB =2,AE =AD =1,∴BE =22AE AB +=2212+=5,51BP BE PE ∴≤+=+,∴BP 的最大值为5+1.【点睛】本题是几何变换的综合题,考查了旋转的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质、圆周角定理;熟练掌握旋转的性质是本题的关键. 10.探究:如图1和2,四边形ABCD 中,已知AB AD =,90BAD ∠=︒,点E ,F 分别在BC 、CD 上,45EAF ∠=︒.(1)①如图 1,若B 、ADC ∠都是直角,把ABE △绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ,使AB 与AD 重合,则能证得EF BE DF =+,请写出推理过程;②如图 2,若B 、D ∠都不是直角,则当B 与D ∠满足数量关系_______时,仍有EF BE DF =+;(2)拓展:如图3,在ABC 中,90BAC ∠=︒,22AB AC ==D 、E 均在边BC 上,且45DAE ∠=︒.若1BD =,求DE 的长.解析:(1)①见解析;②180B D ∠+∠=︒,理由见解析;(2)5=3DE 【分析】(1)①根据旋转的性质得出AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,BE =DG ,求出∠EAF =∠GAF =45°,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案; ②根据旋转的性质得出AE =AG ,∠B =∠ADG ,∠BAE =∠DAG ,求出C 、D 、G 在一条直线上,根据SAS 推出△EAF ≌△GAF ,根据全等三角形的性质得出EF =GF ,即可求出答案; (2)根据等腰直角三角形性质好勾股定理求出∠ABC =∠C =45°,BC =4,根据旋转的性质得出AF =AE ,∠FBA =∠C =45°,∠BAF =∠CAE ,求出∠FAD =∠DAE =45°,证△FAD ≌△EAD ,根据全等得出DF =DE ,设DE =x ,则DF =x ,BF =CE =3−x ,根据勾股定理得出方程,求出x 即可.【详解】(1)①如图1,∵把ABE △绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ,使AB 与AD 重合,∴AE AG =,BAE DAG ∠=∠,BE DG =∵90BAD ∠=︒,45EAF ∠=︒,∴45BAE DAF ∠+∠=︒,∴45DAG DAF ∠+∠=︒,即45EAF GAF ∠=∠=︒,在EAF △和GAF 中AF AF EAF GAF AE AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EAF GAF SAS ≌,∴EF GF =,∵BE DG =,∴EF GF BE DF ==+;②180B D ∠+∠=︒,理由是:把ABE △绕A 点旋转到ADG ,使AB 和AD 重合,则AE AG =,B ADG ∠=∠,BAE DAG ∠=∠,∵180B ADC ︒∠+∠=,∴180ADC ADG ∠+∠=︒,∴C ,D ,G 在一条直线上,和①知求法类似,45EAF GAF ∠=∠=︒,在EAF △和GAF 中AF AF EAF GAF AE AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EAF GAF SAS △≌△,∴EF GF =,∵BE DG =,∴EF GF BE DF ==+;故答案为:180B D ∠+∠=︒(2)∵ABC 中,22AB AC ==,90BAC ∠=∴45ABC C ∠=∠=︒,由勾股定理得:2222(22)(22)4BC AB AC =+=+= ,把AEC 绕A 点旋转到AFB △,使AB 和AC 重合,连接DF .则AF AE =,45FBA C ∠=∠=︒,BAF CAE ∠=∠,∵45DAE ∠=︒,∴904545FAD FAB BAD CAE BAD BAC DAE ∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=︒-︒=︒, ∴45FAD DAE ∠=∠=︒,在FAD △和EAD 中AD AD FAD EAD AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴FAD EAD △≌△,∴DF DE =,设DE x =,则DF x =,∵1BC =,∴413BF CE x x ==--=-,∵45FBA ∠=︒,45ABC ∠=︒,∴90FBD ∠=︒,由勾股定理得:222DF BF BD =+,222(3)1x x =-+, 解得:5=3x , 即5=3DE . 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,此题是开放性试题,首先在特殊图形中找到规律,然后再推广到一般图形中,对学生的分析问题,解决问题的能力要求比较高.11.问题背景:如图1,在矩形ABCD 中,23AB =,30ABD ∠=︒,点E 是边AB 的中点,过点E 作EF AB ⊥交BD 于点F .实验探究:(1)在一次数学活动中,小王同学将图1中的BEF 绕点B 按逆时针方向旋转90︒,如图2所示,得到结论:①AE DF=_____;②直线AE 与DF 所夹锐角的度数为______. (2)小王同学继续将BEF 绕点B 按逆时针方向旋转,旋转至如图3所示位置.请问探究(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由.拓展延伸:在以上探究中,当BEF 旋转至D 、E 、F 三点共线时,则ADE 的面积为______. 解析:(1330°;(213339+13339-【分析】(1)通过证明FBD EBA ∆∆∽,可得32AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠,即可求解; (2)通过证明ABE DBF ∆∆∽,可得32AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠,即可求解; 拓展延伸:分两种情况讨论,先求出AE ,DG 的长,即可求解.【详解】解:(1)如图1,30ABD ∠=︒,90DAB ∠=︒,EF BA ⊥,3cos 2BE AB ABD BF DB ∴∠===, 如图2,设AB 与DF 交于点O ,AE 与DF 交于点H ,BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转90︒,90DBF ABE ∴∠=∠=︒,FBD EBA ∴∆∆∽,∴32AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠, 又DOB AOF ∠=∠,30DBA AHD ∴∠=∠=︒,∴直线AE 与DF 所夹锐角的度数为30,故答案为:32,30; (2)结论仍然成立,理由如下:如图3,设AE 与BD 交于点O ,AE 与DF 交于点H ,将BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转,ABE DBF ∴∠=∠,又3BE AB BF DB == ABE DBF ∴∆∆∽,∴32AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠, 又DOH AOB ∠=∠, 30ABD AHD ∴∠=∠=︒,∴直线AE 与DF 所夹锐角的度数为30.拓展延伸:如图4,当点E 在AB 的上方时,过点D 作DG AE ⊥于G ,23AB =,30ABD ∠=︒,点E 是边AB 的中点,90DAB ∠=︒,3BE ∴=,2AD =,4DB =,30EBF ∠=︒,EF BE ⊥,1EF ∴=,D 、E 、F 三点共线,90DEB BEF ∴∠=∠=︒,2216313DE BD BE ∴=-=-=,30DEA ∠=︒,11322DG DE ∴==, 由(2)可得:32AE BE DF BF ==, ∴32131AE=+, 3932AE +∴=, ADE ∴∆的面积11393131333922228AE DG ++=⨯⨯=⨯⨯=; 如图5,当点E 在AB 的下方时,过点D 作DG AE ⊥,交EA 的延长线于G ,同理可求:ADE ∆的面积11393131333922AE DG --=⨯⨯= 13339+13339-【点睛】本题是几何变换综合题,考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,旋转的性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.12.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2AC BC ==,点D 是射线BC 上一动点,过点B 作BE AD ⊥,垂足为点E ,交直线AC 于点P .(问题发现)(1)如图1,若点D 在BC 的延长线上,试猜想AP ,CD ,BC 之间的数量关系为_______;(类比探究)(2)如图2,若点D 在线段BC 上,试猜想AP ,CD ,BC 之间的数量关系,并说明理由;(拓展应用)(3)当点E 为BP 的中点时,直接写出线段CD 的长度.解析:(1)BC AP CD =+;(2)AP BC CD =+,理由见解析;(3)CD 的长为22或222【分析】(1)通过证明BPC ADC ≅,可得CP CD =,再根据,AP CP AC BC AC +==,即可得证AP CD BC +=;(2)通过证明()ACD BCP ASA ∆∆≌,可得CD CP =,再根据AP AC CP =+,即可得证AP BC CD =+;(3)分两种情况:①当点D 在线段BC 上时;②当点D 在线段BC 的延长线上时,求解即可.【详解】解:(1)如图1,若点D 在BC 的延长线上,且点E 在线段AD 上,AP ,CD ,BC 之间的数量关系为BC AP CD =+,理由如下90ACB ︒∠=9018090PBC BPC ACD ACB ︒︒︒∴∠+∠=∠=-∠=,BE AD ⊥,垂足为点E90BED ︒∴∠=90PBC ADC ︒∴∠+∠=BPC ADC ∴∠=∠在△BPC 和△ADC 中90BPC ADC BCP ACD BC AC ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩BPC ADC ∴≅CP CD ∴=,AP CP AC BC AC +==AP CD BC ∴+=(2)AP BC CD =+.理由如下,如图∵90ACB ∠=︒,BE AD ⊥∴90P PAE ∠+∠=︒,90P PBC ∠+∠=︒,∴PAE PBC ∠=∠∵90ACB BCP ∠=∠=︒,AC BC =∴()ACD BCP ASA ∆∆≌∴CD CP =∵AP AC CP =+∴AP BC CD =+ (3)CD 的长为222-或222+①当点D 在线段BC 上时∵()APE ABE SAS ∆∆≌,∴22AP AB ==∴222CP AP AC =-=-∴222CD CP ==-②当点D 在线段BC 的延长线上时222CD CP AP AC ==+=+【点睛】本题考查了全等三角形的综合问题,掌握全等三角形的性质以及判定定理是解题的关键. 13.如图1,在ABC 中,2AB AC ==,120BAC ∠=︒,点,D E 分别是,AC BC 的中点,连接DE .(1)探索发现:图1 图2图3图1中,AB BC 的值为_____________;AD BE 的值为_________; (2)拓展探究 若将CDE △绕点C 逆时针方向旋转一周,在旋转过程中AD BE 的大小有无变化,请仅就图2的情形给出证明;(3)问题解决当CDE △旋转至,,A D E 三点在同一直线时,直接写出线段BE 的长.解析:(1)33;33 (2)见解析 (3)3932+或3932- 【分析】(1)先判断出∠AEB=90°,再判断出∠B=30°,进而的粗AE ,再用勾股定理求出BE ,即可得出结论;(2)先判断出,进而得出△ACD ∽△BCE ,即可得出结论;(3)分点D 在线段AE 上和AE 的延长线上,利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理,最后用线段的和差求出AD ,即可得出结论.【详解】解:解: (1)如图1,连接AE,∵AB=AC=2,点E 分别是BC 的中点,∴AE ⊥ BC,∴∠AEC=90° ,∵AB=AC=2,∠BAC=120° ,∴∠B=∠C=30°,在Rt △ABE 中,AE=12AB=1,根据勾股定理得,BE =3 ∵点E 是BC 的中点,∴BC=2BE =23 ∴23323AB BC == ∵点D 是AC 的中点, ∴AD=CD=12AC=1,∴AD 13BE 33== 故答案为:33,33; (2)无变化,理由:由(1)知,CD=1,3CE BE ==∴3CD CE =3AC BC =∴3CD AC CE BC == 由(1)知,∠ACB=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD ∽△BCE,∴3AD AC BE BC == (3)线段BE 393+393- 当点D 在线段AE 上时,如图2,过点C 作CF ⊥AE 于F,∠CDF=180°﹣∠CDE=60°, ∴∠DCF=30°,∴1122DF CD ==, ∴33CF DF == 在Rt △AFC 中,AC=2,根据勾股定理得,2213AF AC CF =-∴AD=AF+DF=1312+, 由(2)知,33AD BE =, ∴39332BE AD +==当点D 在线段AE 的延长线上时,如图3,过点C 作CG ⊥AD 交AD 的延长线于G, ∵∠CDG=60°, ∴∠DCG=30°, ∴1122DG CD ==,∴332CG DG ==, 在Rt △ACG 中,根据勾股定理得,132AG =, ∴1312AD AG DG -=-=, 由(2)知,33AD BE =, ∴39332BE AD -==即:线段BE 的长为3932+或3932-.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,构造出直角三角形是解本题的关键.14.如图1,在中,,,点,分别在边,上,,连接,点,,分别为,,的中点.(1)观察猜想图1中,线段与的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明把绕点逆时针方向旋转到图2的位置,连接,,,判断的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把绕点在平面内自由旋转,若,,请直接写出面积的最大值.解析:(1)PM=PN,;(2)等腰直角三角形,理由详见解析;(3).【详解】试题分析:(1)已知点,,分别为,,的中点,根据三角形的中位线定理可得,,,根据平行线的性质可得∠DPM=∠DCE,∠NPD=∠ADC,在中,,,,可得BD=EC,∠DCE+∠ADC=90°,即可得PM=PN,∠DPM+∠NPD=90°,即;(2)是等腰直角三角形,根据旋转的性质易证△BAD≌△CAE,即可得BD=CE,∠ABD=∠ACE,根据三角形的中位线定理及平行线的性质(方法可类比(1)的方法)可得PM="PN," ∠MPD=∠ECD,∠PNC=∠DBC,所以∠MPD=∠ECD=∠ACD+∠ACE=∠ACD+∠ABD,∠DPN=∠PNC+∠PCN =∠DBC+∠PCN,即可得∠MPN=∠MPD+∠DPN=∠ACD+∠ABD+∠DBC+∠PCN=∠ABC+∠ACB=90°,即△PMN为等腰直角三角形;(3)把绕点旋转到如图的位置,此时PN=(AD+AB)="7,"PM=(AE+AC)=7,且PN、PM的值最长,由(2)可知PM=PN,,所以面积的最大值为 .试题解析:(1)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,分别为,的中点∴PM是△DCE的中位线∴PM=CE,且,同理可证PN=BD,且∴PM="PN," ∠MPD=∠ECD,∠PNC=∠DBC,∴∠MPD=∠ECD=∠ACD+∠ACE=∠ACD+∠ABD,∠DPN=∠PNC+∠PCN =∠DBC+∠PCN,∴∠MPN=∠MPD+∠DPN=∠ACD+∠ABD+∠DBC+∠PCN=∠ABC+∠ACB=90°,即△PMN为等腰直角三角形.(3).考点:旋转和三角形的综合题.15.探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:他还利用图2证明了线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式:,.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段MN长度为;②直接写出以点A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D为顶点的平行四边形顶点D 的坐标:;拓展:(3)如图3,点P(2,n)在函数(x≥0)的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上,请在OL、x轴上分别找出点E、F,使△PEF的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.解析:(1)答案见解析;(2)①;②(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3);(3).【详解】试题分析:(1)用P1、P2的坐标分别表示出OQ和PQ的长即可证得结论;(2)①直接利用两点间距离公式可求得MN的长;②分AB、AC、BC为对角线,可求得其中心的坐标,再利用中点坐标公式可求得D点坐标;(3)设P关于直线OL的对称点为M,关于x轴的对称点为N,连接PM交直线OL于点R,连接PN交x轴于点S,则可知OR=OS=2,利用两点间距离公式可求得R的坐标,再由PR=PS=n,可求得n的值,可求得P点坐标,利用中点坐标公式可求得M点坐标,由对称性可求得N点坐标,连接MN交直线OL于点E,交x轴于点S,此时EP=EM,FP=FN,此时满足△PEF的周长最小,利用两点间距离公式可求得其周长的最小值.试题解析:(1)∵P1(x1,y1),P2(x2,y2),∴Q1Q2=OQ2﹣OQ1=x2﹣x1,∴Q1Q=,∴OQ=OQ1+Q1Q=x1+=,∵PQ为梯形P1Q1Q2P2的中位线,∴PQ= =,即线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式为x=,y=;(2)①∵M(2,﹣1),N(﹣3,5),∴MN==,故答案为;②∵A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),∴当AB为平行四边形的对角线时,其对。
中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)

中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)1.(24年湖北中考)Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,点O 在AC 上,以OC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求证:AB 是O 的切线。
(2)连接OB 交O 于点F ,若1AD AE ==,求弧CF 的长.2.(24年成都中考)如图,在Rt ABC ∆中,90C ︒∠=,D 为斜边AB 上一点,以BD 为直径作O ,交AC 于,E F 两点,连接,,BE BF DF .(1)BC DF BF CE ⋅=⋅(2)若,A CBF ∠=∠tan BFC AF ∠==,求CF 的长和O 的直径.3.(24年浙江中考)如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,ADC BAD∠<∠,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连结EF,使AFE ADC∠=∠.(1)若60O∠的度数.∠=,CD为直径,求ABDAFE(2)求证:①EF∥BC ②EF=BD.4.(24年辽宁中考)如图,O是ABC的外接圆,AB是O的直径,点D在BC上,AC BD=,E ∠=∠.在BA的延长线上,CEA CAD(1)如图1,求证:CE是O的切线OA=,求BD的长.(2)如图2,若2CEA DAB∠=∠,85.(24年安徽中考)如图,O 是ABC ∆的外接圆,D 是直径AB 上一点,ACD ∠的平分线交AB 于点E ,交O 于另一点,.F FA FE =(1)求证:;CD AB ⊥(2)设FM AB ⊥,垂足为M ,若1OM OE ==,求AC 的长.6.(24年新疆中考)如图,在O 中,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点E,AD BD =.(1)求证:△ACD ∽△ECB.(2)若AC=3,BC=1,求CE 的长.7.(24年江西中考)如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是半圆O 的切线.(2)当3BC =时,求AC 的长.8.(24年呼伦贝尔中考)如图,在ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点,D DE AC ⊥,垂足为E . O 的两条弦,FB FD 相交于点,F DAE BFD ∠∠=.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30,C CD ∠=︒=,求扇形OBD 的面积.9.(24年扬州中考)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.如图,已知ABC ,CA CB =, O 是ABC 的外接圆,点D 在O 上(AD BD >),连接AD ,BD ,CD .【特殊化感知】(1)如图1,若60ACB ∠=︒,点D 在AO 延长线上,则AD BD -与CD 的数量关系为________【一般化探究】(2)如图2,若60ACB ∠=︒,点C ,D 在AB 同侧,判断AD BD -与CD 的数量关系并说明理由【拓展性延伸】(3)若ACB α∠=,直接写出AD ,BD ,CD 满足的数量关系.(用含α的式子表示)10.(24年赤峰中考)如图,ABC中,90ACB∠=︒,AC BC=,O经过B,C两点,与斜边AB交于点E,连接CO并延长交AB于点M,交O于点D,过点E作EF CD∥,交AC于点F.(1)求证:EF是O的切线;(2)若BM=,1tan2BCD∠=,求OM的长.11.(24年绥化中考)如图1,O是正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OC长为半径的O 与AD相切于点E,与AC相交于点F.(1)求证:AB与O相切.(2)若正方形ABCD1,求O的半径.(3)如图2,在(2)的条件下,若点M是半径OC上的一个动点,过点M作MN OC⊥交CE于点N.当:1:4CM FM=时,求CN的长.12.(24年河北中考)已知O的半径为3,弦MN=ABC中.∠=︒==在平面上,先将ABC和O按图1位置摆放(点B与点N重90,3,ABC AB BC合,点A在O上,点C在O内),随后移动ABC,使点B在弦MN上移动,点A始终在O上=.随之移动,设BN x(1)当点B与点N重合时,求劣弧AN的长.(2)当OA MN∥时,如图2,求点B到OA的距离,并求此时x的值.(3)设点O到BC的距离为d.①当点A在劣弧MN上,且过点A的切线与AC垂直时,求d的值.①直接写出d的最小值.13.(24年滨州中考)【教材呈现】现行人教版九年级下册数学教材85页“拓广探索”第14题: 如图,在锐角ABC 中,探究sin a A ,sin b B ,sin c C之间的关系.(提示:分别作AB 和BC 边上的高.)【得出结论】sin sin sin a b c A B C==. 【基础应用】在ABC 中,75B ∠=︒,45C ∠=︒,2BC =,利用以上结论求AB 的长;【推广证明】进一步研究发现,sin sin sin a b c A B C==不仅在锐角三角形中成立,在任意三角形中均成立,并且还满足2sin sin sin a b c R A B C===(R 为ABC 外接圆的半径). 请利用图1证明:2sin sin sin a b c R A B C ===.【拓展应用】如图2,四边形ABCD 中,2AB =,3BC =,4CD =,90B C ∠=∠=︒.求过A,B,D 三点的圆的半径.14.(24年苏州中考)如图,ABC 中,AB =为AB 中点,BAC BCD ∠=∠cos ADC ∠=. O 是ACD 的外接圆.(1)求BC 的长(2)求O 的半径.15.(24年乐山中考)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作O 的切线CD 交BA 延长线于点D,点E 为CB 上一点,且AC CE =.(1)求证:DC AE ∥;(2)若EF 垂直平分OB ,3DA =,求阴影部分的面积.16.(24年武汉中考)如图,ABC ∆为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AC 与半圆O 相切于点D ,底边BC 与半圆O 交于E ,F 两点.(1)求证:AB 与半圆O 相切(2)连接OA .若4CD =,2CF =,求sin OAC ∠的值.17.(24年甘肃武威中考)如图,AB 是O 的直径,BC BD =,点E 在AD 的延长线上,且ADC AEB ∠=∠.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)当O 的半径为2,3BC =时,求tan AEB ∠的值.18.(24年深圳中考)如图,在ABD △中,AB BD =,O 为ABD △的外接圆,BE 为O 的切线,AC 为O 的直径,连接DC 并延长交BE 于点E .(1)求证:DE BE ⊥(2)若AB =5BE =,求O 的半径.19.(24年盐城中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,过点C 作O 的切线l,过点A 作AD l ⊥,垂足为D,连接AC BC 、.(1)求证:ABC ACD △△∽;(2)若5AC =,4CD =,求O 的半径.20.(24年广西中考)如图,已知O 是ABC ∆的外接圆,AB AC =.点D,E 分别是BC ,AC 的中点,连接DE 并延长至点F,使DE EF =,连接AF .(1)求证:四边形ABDF 是平行四边形(2)求证:AF 与O 相切(3)若3tan 4BAC ∠=,12BC =,求O 的半径. 21.(24年四川广安中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,点D 在BA 的延长线上,DCA CBA ∠=∠.(1)求证:DC 是O 的切线;(2)点G 是半径OB 上的点,过点G 作OB 的垂线与BC 交于点F ,与DC 的延长线交于点E ,若4sin 5D =,2DA FG ==,求CE 的长.22.(24年四川南充中考)如图,在O 中,AB 是直径,AE 是弦,点F 是AE 上一点,AF BE =,,AE BF 交于点C,点D 为BF 延长线上一点,且CAD CDA ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若4,BE AD ==求O 的半径长.23.(24年四川泸州中考)如图,ABC ∆是O 的内接三角形,AB 是O 的直径,过点B 作O 的切线与AC 的延长线交于点D,点E 在O 上,AC CE =,CE 交AB 于点F .(1)求证:CAE D ∠=∠;(2)过点C 作CG AB ⊥于点G,若3OA =,BD =求FG 的长.24.(24年四川德阳中考)已知O 的半径为5,B C 、是O 上两定点,点A 是O 上一动点,且60,BAC BAC ∠=︒∠的平分线交O 于点D .(1)证明:点D 为BC 上一定点;(2)过点D 作BC 的平行线交AB 的延长线于点F .①判断DF 与O 的位置关系,并说明理由;①若ABC 为锐角三角形,求DF 的取值范围.25.(24年四川宜宾中考)如图,ABC 内接于O ,10AB AC ==,过点A 作AE BC ∥,交O 的直径BD 的延长线于点E,连接CD .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若1tan 2ABE ∠=,求CD 和DE 的长.26.(24年内蒙古通辽中考)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,点O 为AC 边上一点,以点O 为圆心,OC 为半径作圆与AB 相切于点D ,连接CD .(1)求证:2ABC ACD ∠=∠;(2)若8AC =,6BC =,求O 的半径.27.(24年四川达州中考)如图,BD 是O 的直径.四边形ABCD 内接于O .连接AC ,且AB AC =,以AD 为边作DAF ACD ∠=∠交BD 的延长线于点F .(1)求证:AF 是O 的切线;(2)过点A 作AE BD ⊥交BD 于点E .若3CD DE =,求cos ABC ∠的值.28.(24年四川遂宁中考)如图,AB 是O 的直径,AC 是一条弦,点D 是AC 的中点,DN AB ⊥于点E ,交AC 于点F ,连结DB 交AC 于点G .(1)求证:AF DF =;(2)延长GD 至点M ,使DM DG =,连接AM .①求证:AM 是O 的切线;①若6DG =,5DF =,求O 的半径.29.(24年包头中考)如图,AB 是O 的直径,,BC BD 是O 的两条弦,点C 与点D 在AB 的两侧,E 是OB 上一点(OE BE >),连接,OC CE ,且2BOC BCE ∠=∠.(1)如图1,若1BE =,CE =求O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答)30.(24年四川自贡中考)在Rt ABC △中,90C ∠=︒,O 是ABC 的内切圆,切点分别为D,E,F .(1)图1中三组相等的线段分别是CE CF =,AF =________,BD =________;若3AC =,4BC =,则O 半径长为________;(2)如图2,延长AC 到点M,使AM AB =,过点M 作MN AB ⊥于点N .求证:MN 是O 的切线.31.(24年山东枣庄中考)如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,60DAB ∠=︒,22AB BC AD ===. 以点A 为圆心,以AD 为半径作DE 交AB 于点E ,以点B 为圆心,以BE 为半径作EF 所交BC 于点F ,连接FD 交EF 于另一点G ,连接CG .(1)求证:CG 为EF 所在圆的切线(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)32.(24年青海中考) 如图,直线AB经过点C,且OA OB=.=,CA CB(1)求证:直线AB是O的切线;(2)若圆的半径为4,30∠=︒,求阴影部分的面积.B中考压轴题圆的切线证明与计算答案1.(24年湖北中考)【答案】(1)略 (2)弧CF 的长为3π2.(24年成都中考)【答案】(1)略(2)CF =;O 的直径为3.(24年浙江中考)【答案】(1)30o (2)证明略4.(24年辽宁中考)【答案】(1)见详解 (2)2π5.(24年安徽中考)【答案】(1)略 (2).6.(24年新疆中考)【答案】(1) 略 (2)CE =.7.(24年江西中考)【答案】(1)见解析 (2)2π8.(24年呼伦贝尔中考)【答案】(1)略 (2)43π 9.(24年扬州中考)【答案】(1)AD BD CD -=.(2)AD BD CD -=(3)当D 在BC 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=-.当D 在AB 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=+10.(24年赤峰中考)【答案】(1)略 (2)OM =11.(24年绥化中考)【答案】(1)证明略 (2)12.(24年河北中考)【答案】(1)π (2)点B 到OA 的距离为2;3 (3)①3d =2313.(24年滨州中考)【答案】教材呈现:见解析;基础应用:AB =;推广证明:见解析;拓展应用:6R =.14.(24年苏州中考)【答案】(1)4BC = (2)O 的半径为715.(24年乐山中考)【答案】(1)略 (2)3π-16.(24年武汉中考)【答案】(1)略 (2)4517.(24年甘肃武威中考)【答案】(1)略 (2)tan 3AEB ∠=18.(24年深圳中考)【答案】(1)略 (2)19.(24年盐城中考)【答案】(1)略 (2)25620.(24年广西中考)【答案】(1)略 (2)略 (3)1021.(24年四川广安中考)【答案】(1)略 (2)1422.(24年四川南充中考)【答案】(1)略 (2)23.(24年四川泸州中考)【答案】(1)证明略 (2)45 24.(24年四川德阳中考)【答案】(1)证明略(2)①DF 与O 相切,理由见解析;①DF 的取值范围为2DF <<25.(24年四川宜宾中考)【答案】(1)略 (2)CD =DE =. 26.(24年内蒙古通辽中考)【答案】(1)证明略 (2)327.(24年四川达州中考)【答案】(1)证明略 28.(24年四川遂宁中考)【答案】(1)证明略 (2)①证明略,①O 的半径为203. 29.(24年包头中考)【答案】(1)3 (2)略30.(24年四川自贡中考)【答案】(1)AD ;BE ;1 (2)略31.(24年山东枣庄中考)【答案】(1)略 3π32.(24年青海中考) 【答案】(1)详见解析 (2) 83S π=阴影。
中考压轴题-反比例函数综合(八大题型+解题方法)—冲刺2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)

中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。
2020-2021成都【物理】中考物理电路类问题解答题压轴题提高专题练习

一、初中物理电路类问题1.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较a b c d 、、、四处电流的大小,其中可能正确的是( )A .a d I I >B .a b I I <C .b c I I >D .c d I I =【答案】C【解析】【详解】 A .由图知两灯并联a 、d 均为干路,电流相等,故A 错误;BD .由图知两灯并联,并联电路中干路电流大于支路电流,故BD 错误;C .没有给出两灯泡的其他信息,当两灯规格相同时,两灯电流相等,当两灯规格不同时,电阻小的,电流大,b 处电流可能大于c 处电流,故C 正确。
故选C 。
2.关于如图所示的课堂小实验,下列说法中正确的是( )A .甲图是自制的盐水电池,当用电压表测其电压时,锌片是该电池的正极B .乙图中,同时在冷水和热水中滴一滴红墨水,红墨水在热水中与水混合均匀的时间比在冷水中短,这个现象说明温度越高,分子运动越剧烈C .丙图中,用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒上的一些电子会转移到绸子上D .丁图电路中,A ,B 两个接线柱间是一段保险丝,C ,D 两个接线柱间是一段铜丝,向右移动滑动变阻器的滑片,过一会儿发现铜丝先熔断【答案】BC【解析】【分析】本题考查电压表的连接、分子热运动、摩擦起电的实质及保险丝材料的特点。
【详解】A .由电压表的连接可知,电压表的正接线柱与电源的正极相连,图甲中,与电压表的正接线柱相连的是铜片,且电压表的指针正向偏转,故铜片是电池的正极,故A 不正确;B .图乙中,热水的温度高,红墨水与水混合均匀的时间短,说明分子在热水中运动得快,故B正确;C.用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的原因是玻璃棒失去电子,失去的电子转移绸子身上,故C正确;D.由图丁可知,保险丝和铜丝是串联连接的,则通过它们的电流相同,而保险丝的材料特点是电阻较大,熔点较低,根据Q=I2Rt得,通电相同时间,保险丝产生的热量比铜丝产生的热量大,所以先熔断的是保险丝,故D不正确。
2023年中考数学压轴题专题04 二次函数与相似问题-【含答案】

专题4二次函数与相似问题函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径①求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。
根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。
相似三角形常见的判定方法:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.判定定理“两边及其夹角法”是常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DEAC DF=和AB DFAC DE=两种情况列方程.应用判定定理“两角法”解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理“三边法”解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【例2】.(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【例3】.(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y 轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.7.(2022•祥云县模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),交y轴于点C(0,3),点M是该抛物线上第一象限内的一个动点,ME垂直x轴于点E,交线段BC于点D,MN∥x轴,交y轴于点N.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式;(2)若四边形MNOE是正方形,求该正方形的边长;(3)连结OD,AC,抛物线上是否存在点M,使得以C,O,D为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.8.(2022•松江区校级模拟)如图,抛物线y=x2﹣bx+c过点B(3,0),C(0,﹣3),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式以及顶点坐标;(2)连接BC,CD,DB,求∠CBD的正切值;(3)点C关于抛物线y=x2﹣bx+c对称轴的对称点为E点,连接BE,直线BE与对称轴交于点M,在(2)的条件下,点P是抛物线对称轴上的一点,是否存在点P使△CDB和△BMP相似,若存在,求点P坐标,若不存在,请说明理由.9.(2022•平江县一模)如图,抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,设四边形PBOC和△AOC的面积分别为S四边形PBOC ,记S=S四边形PBOC﹣S△AOC,求S最大值点P的坐标及S的最大值;和S△AOC(3)点N是对称轴l右侧抛物线上的动点,在射线ED上是否存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2022•莱州市一模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+c经过点A(4,3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,﹣2)且垂直于y轴的直线,连接PO.(1)求抛物线的表达式,并求出顶点B的坐标;(2)试证明:经过点O的⊙P与直线l相切;(3)如图②,已知点C的坐标为(1,2),是否存在点P,使得以点P,O及(2)中的切点为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2022•巩义市模拟)已知,二次函数y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于C点,点A的坐标为(﹣1,0),且OB=OC.(1)求二次函数的解析式;(2)当0≤x≤4时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C'与点C关于该抛物线的对称轴对称.在y轴上是否存在点P,使△PCC'与△POB相似,且PC 与PO是对应边?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;③在图3中,若P是y轴左侧该抛物线上的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P使得以点P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2022•丰南区二模)如图①、②,在平面直角坐标系中,一边长为2的等边三角板CDE恰好与坐标系中的△OAB重合,现将三角板CDE绕边AB的中点G(G点也是DE的中点),按顺时针方向旋转180°到△C′ED的位置.(1)直接写出C′的坐标,并求经过O、A、C′三点的抛物线的解析式;(2)点P在第四象限的抛物线上,求△C′OP的最大面积;(3)如图③,⊙G是以AB为直径的圆,过B点作⊙G的切线与x轴相交于点F,抛物线上是否存在一点M,使得△BOF与△AOM相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022•莱芜区三模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=x2+bx+c的图象经过A和点C(0,﹣3).(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,平移线段AC,点A的对应点D落在二次函数在第一象限的图象上,点C的对应点E落在直线AB上,直接写出四边形ACED的形状,并求出此时点D的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CD,交x轴于点M,点P为直线CD下方抛物线上一个动点,过点P作PF⊥x轴,交CD于点F,连接PC,是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△COM相似?若存在,求出线段FP的长度;若不存在,请说明理由.15.(2022•临清市三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点D坐标为(1,4),且与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧,与y轴相交于点C,点E在x轴上方且在对称轴左侧的抛物线上运动,点F在抛物线上并且和点E关于抛物线的对称轴对称,作矩形EFGH,其中点G,H都在x轴上.(1)求抛物线解析式;(2)设点F横坐标为m,①用含有m的代数式表示点E的横坐标为(直接填空);②当矩形EFGH为正方形时,求点G的坐标;③连接AD,当EG与AD垂直时,求点G的坐标;(3)过顶点D作DM⊥x轴于点M,过点F作FP⊥AD于点P,直接写出△DFP与△DAM相似时,点F 的坐标.16.(2022•成都模拟)如图①,已知抛物线y=﹣(x﹣1)2+k交x轴于A,B两点,交y轴于点C,P是抛物线上的动点,且满足OB=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在第一象限,直线y=x+b经过点P且与直线BC交于点E,设点P的横坐标为t,当线段PE 的长度随着t的增大而减小时,求t的取值范围;(3)如图②,过点A作BC的平行线m,与抛物线交于另一点D.点P在直线m上方,点Q在线段AD 上,若△CPQ与△AOC相似,且点P与点O是对应点,求点P的坐标.17.(2022•东莞市校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.(1)求该抛物线的解析式;(2)点M是第二象限内直线AC上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点,PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.18.(2022•碑林区校级模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,AC=4,以AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,若C(0,2).(1)请直接写出A、B的坐标;(2)求经过A、B、C三点的抛物线表达式;(3)l为抛物线对称轴,P是直线l右侧抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△ABC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【分析】(1)直接利用待定系数法,即可求出解析式;(2)先求出点C的坐标,然后证明Rt△DPE∽Rt△AOC,再由二次函数的最值性质,求出答案;(3)根据题意,可分为两种情况进行分析:当△AOC∽△APD时;当△AOC∽△DAP时;分别求出两种情况的点的坐标,即可得到答案.【解析】(1)将A(0,3)和B(,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,,解得,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n,把A(0,3)和B(,﹣)代入,,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,当y=0时,﹣x+3=0,解得:x=2,∴C点坐标为(2,0),∵PD⊥x轴,PE∥x轴,∴∠ACO=∠DEP,∴Rt△DPE∽Rt△AOC,∴,∴PE=PD,∴PD+PE=PD,设点P的坐标为(a,﹣a2+2a+3),则D点坐标为(a,﹣a+3),∴PD=(﹣a2+2a+3)﹣(﹣a+3)=﹣(a﹣)2+,∴PD+PE=﹣(a﹣)2+,∵﹣<0,∴当a=时,PD+PE有最大值为;(3)①当△AOC∽△APD时,∵PD⊥x轴,∠DPA=90°,∴点P纵坐标是3,横坐标x>0,即﹣x2+2x+3=3,解得x=2,∴点D的坐标为(2,0);∵PD⊥x轴,∴点P的横坐标为2,∴点P的纵坐标为:y=﹣22+2×2+3=3,∴点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0);②当△AOC∽△DAP时,此时∠APG=∠ACO,过点A作AG⊥PD于点G,∴△APG∽△ACO,∴,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),则D点坐标为(m,﹣m+3),则,解得:m=,∴D点坐标为(,1),P点坐标为(,),综上,点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0)或P点坐标为(,),D点坐标为(,1).【例2】(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)令x=0和翻折的性质可得C(0,2),令y=0可得点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出图象W的解析式;(2)利用数形结合找出当y=﹣x+b经过点C或者y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,直线y=﹣x+b与新图象恰好有三个不同的交点,①当直线y=﹣x+b经过点C(0,2)时,利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出b值;②当y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,联立一次函数解析式和抛物线解析式,利用根的判别式Δ=0,即可求出b值.综上即可得出结论;(3)先确定△BOC是等腰直角三角形,分三种情况:∠CNM=90°或∠MCN=90°,分别画图可得结论.【解析】(1)当x=0时,y=﹣2,∴C(0,2),当y=0时,x2﹣x﹣2=0,(x﹣2)(x+1)=0,∴x1=2,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(2,0),设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,2)代入得:﹣2a=2,∴a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2,∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=﹣x2+x+2(﹣1<x<2);(2)由图象得直线y=﹣x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:①当直线y=﹣x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;②当直线y=﹣x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,﹣x+b=﹣x2+x+2,x2﹣2x+b﹣2=0,Δ=(﹣2)2﹣4×1×(b﹣2)=0,∴b=3,综上,b的值是2或3;(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,∵PN∥y轴,∴P(1,0);如图3,CN∥OB,△CNM∽△BOC,当y=2时,x2﹣x﹣2=2,x2﹣x﹣4=0,∴x1=,x2=,∴P(,0);如图4,当∠MCN=90°时,△OBC∽△CMN,∴CN的解析式为:y=x+2,∴x+2=x2﹣x﹣2,∴x1=1+,x2=1﹣(舍),∴P(1+,0),综上,点P的坐标为(1,0)或(,0)或(1+,0).【例3】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【分析】(1)由y=﹣x2+3x+4可得A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,可知四边形CC'QP是平行四边形,及得CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,而B,Q,C'共线,故此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,由勾股定理可得BC'=5,即得CP+PQ+BQ最小值为6;(3)由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),知BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,①当=时,=,可解得Q(,)或(,);②当=时,=,得Q(,).【解析】(1)在y=﹣x2+3x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣1或x=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,如图:∵CC'=PQ,CC'∥PQ,∴四边形CC'QP是平行四边形,∴CP=C'Q,∴CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,∵B,Q,C'共线,∴此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,∵C(0,4),CC'=PQ=1,∴C'(0,3),∵B(4,0),∴BC'==5,∴BC'+PQ=5+1=6,∴CP+PQ+BQ最小值为6;(3)如图:由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),∵B(4,0),C(0,4);∴BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,∵∠CMP=∠QNB=90°,∴△CPM和△QBN相似,只需=或=,①当=时,=,解得t=或t=,∴Q(,)或(,);②当=时,=,解得t=或t=(舍去),∴Q(,),综上所述,Q的坐标是(,)或(,)或(,).【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.【分析】(1)把点B(2,0)代入y=﹣2x2+bx+c中,再由对称轴是直线x=列方程,两个方程组成方程组可解答;(2)当△POD是等边三角形时,点P在OD的垂直平分线上,所以作OD的垂直平分线与抛物线的交点即为点P,计算OD≠PD,可知△POD不可能是等边三角形;(3)分种情况:①当PC∥x轴时,△CPM∽△BHM时,根据PH的长列方程可解答;②②如图3,△PCM ∽△BHM,过点P作PE⊥y轴于E,证明△PEC∽△COB,可得结论.【解析】(1)由题意得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,∵C(0,4),D是OD的中点,∴E(0,1),当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,2x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=,x2=(舍),∴P(,1),∴OD≠PD,∴△POD不可能是等边三角形;(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,分两种情况:①如图2,△CMP∽△BMH,∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,∴tan∠OBC=tan∠PCM,∴====2,∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),∵PH=PM+MH,∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,解得:t1=0,t2=1,∴P(1,4);②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,过点P作PE⊥y轴于E,∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,∴∠BCO=∠EPC,∴△PEC∽△COB,∴=,∴=,解得:t1=0(舍),t2=,∴P(,);综上,点P的坐标为(1,4)或(,).1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法将A(4,0),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx+4,解方程组即可求得答案;(2)根据题意,当S1=S2+5,即S△ABD=S△ABC+5,设D(x,y),表示出△ABD和△ABC的面积,列方程求解即可;(3)分情况讨论,列出三角形相似的三种情况,画出相应图形,设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),运用相似三角形性质,建立方程求解即可.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,∴,解得:,∴y=﹣x2+3x+4;(2)∵抛物线y=﹣x2+3x+4与y轴交于点C,令x=0,则y=4,∴C(0,4),∵S1=S2+5,∴S1+S△AEB=S2+S△AEB+5,=S△ABC+5,即S△ABD∵A(4,0),B(﹣1,0),∴AB=5,设D(x,y),∴×5×y=×5×4+5,∴y=6,∴﹣x2+3x+4=6,解得:x1=1,x2=2,∴D1(1,6),D2(2,6);(3)设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),①如图2,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);②如图3,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=﹣1,经检验,m=﹣1是原方程的解,∴M(﹣1,4);③如图4,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);④如图5,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=7,经检验,m=7是原方程的解,∴M(7,4);综上所述,点M的坐标为(,4)或(﹣1,4)或(,4)或(7,4).2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)在抛物线解析式中,令y=0则可求得A、B的坐标;(2)证明△AOP∽△AED,根据相似三角形面积的比等于对应边的比的平方列比例式可得AE=2,从而得点D的横坐标为3,代入抛物线的解析式可得点D的坐标;(3)如图2所示,若以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似,有两种情况,但是∠QAM与∠QAN不可能相等,所以最后只存在一种情况:△AQM∽△NQA,列比例式可得结论.【解析】(1)当y=0时,x2﹣3x+=0,解得:x1=1,x2=5,∴A(1,0),B(5,0);(2)∵DE⊥x轴,∴∠AED=90°,∴∠AOP=∠AED=90°,∵∠OAP=∠DAE,∴△AOP∽△AED,∴==,∴=,∵OA=1,∴AE=2,∴OE=3,当x=3时,y=﹣3×3+=﹣2,∴D(3,﹣2);(3)如图2,设Q(0,m),当x=0时,y=,∴F(0,),∵点Q是线段OF上的动点,∴0≤m≤,当y=m时,x2﹣3x+=m,x2﹣6x+5﹣2m=0,x=3,∴x1=3+,x2=3﹣,∴QM=3﹣,QN=3+,在Rt△AOQ中,由勾股定理得:AQ=,∵∠AQM=∠AQN,∴当△AQM和△AQN相似只存在一种情况:△AQM∽△NQA,∴,∴AQ2=NQ•QM,即1+m2=(3+)(3﹣),解得:m1=﹣1+,m2=﹣1﹣(舍),∴Q(0,﹣1+).3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出该抛物线的函数关系式;(2)根据点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,表示PH的长,根据三角形的面积列方程解出即可得出结论;(3)先根据两三角形相似判断出∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,进而分两种情况讨论即可得出结论.【解析】(1)把点B(6,0)和点C(0,﹣3)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为;(2)设直线BC的解析式为:y=ax+n,由点B(6,0)和C(0,﹣3)得:,解得:,∴直线BC的解析式为,如图1,过点P作y轴的平行线交BC于点H,∵点P的坐标为(m,),PH∥y轴,∴点H的坐标为(m,),∴PH=y H﹣y P=﹣()=﹣,x B﹣x C=6﹣0=6,=PH×6=(﹣)×6=﹣=,∵S△PBC解得:m1=1,m2=5,∴m值为1或5;(3)如图2,∵∠CDE=∠BDM,△CDE与△BDM相似,∴∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,设M(x,0),①当∠CED=∠BDM=90°,∴CE∥AB,∵C(0,﹣3),∴点E的纵坐标为﹣3,∵点E在抛物线上,∴x2﹣x﹣3=﹣3.∴x=0(舍)或x=5,∴M(5,0);②当∠DCE=∠DMB=90°,∵OB=6,OC=3,∴BC==3,由(2)知直线BC的关系式为y=x﹣3,∴OM=x,BM=6﹣x,DM=3﹣x,由(2)同理得ED=﹣+3x,∵DM∥OC,∴,即,∴CD=,∴BD=BC﹣CD=﹣x,∵△ECD∽△BMD,∴,即=,∴=x(3﹣x)2,x(6﹣x)(1﹣x)=0,x1=0(舍),x2=6(舍),x3=1,∴M(1,0);综上所述:点M的坐标为(5,0)或(1,0).4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将抛物线配方后可得顶点A的坐标,将抛物线和一次函数的解析式联立方程组,解出可得B 和C的坐标;(2)先根据两点的距离计算AB、BC、AC的长,根据勾股定理的逆定理可得:∠ABC=90°,最后根据两边的比相等且夹角为90度得两三角形相似;(3)存在,设M(x,0),则P(x,x2+2x),表示OM=|x|,PM=|x2+2x|,分两种情况:有=或=,根据比例式代入可得对应x的值,计算点P的坐标即可.【解答】(1)解:y=x2+2x=(x+1)2﹣1,∴顶点A(﹣1,﹣1);由,解得:或∴B(﹣2,0),C(1,3);(2)证明:∵A(﹣1,﹣1),B(﹣2,0),C(1,3),∴AB==,BC==3,AC==2,∴AB2+BC2=AC2,==,∴∠ABC=90°,∵OD=1,CD=3,∴=,∴,∠ABC=∠ODC=90°,∴△ODC∽△ABC;(3)存在这样的P点,设M(x,0),则P(x,x2+2x),∴OM=|x|,PM=|x2+2x|,当以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似时,有=或=,由(2)知:AB=,CB=3,①当=时,则=,当P在第二象限时,x<0,x2+2x>0,∴,解得:x1=0(舍),x2=﹣,当P在第三象限时,x<0,x2+2x<0,∴=,解得:x1=0(舍),x2=﹣,②当=时,则=3,同理代入可得:x=﹣5或x=1(舍),综上所述,存在这样的点P,坐标为(﹣,﹣)或(﹣,)或(﹣5,15).5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),即可求解;②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,即可求解;③四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,即可求解;(2)分∠DBP为直角、∠BDP为直角两种情况,分别求解即可.【解析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),当x=时,y=﹣2x+4=3,故点N(,3);②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,将R、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线RB的表达式为:y=4x+4,当x=时,y=6,故点Q(,6);③不存在,理由:设点P(x,﹣2x+4),则点D(x,﹣2x2+2x+4),MN=﹣3=,四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,故不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)当点P的横坐标为1时,则其坐标为:(1,2),此时点A、B的坐标分别为:(2,0)、(0,4),①当∠DBP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则∠BAO=∠BDP=α,tan∠BAO==2=tanα,则sinα=,PA=,PB=AB﹣PA=2﹣=,则PD==,故点D(1,);②当∠BDP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则BD∥x轴,则点B、D关于抛物线的对称轴对称,故点D(1,4),综上,点D的坐标为:(1,4)或(1,),将点A、B、D的坐标代入抛物线表达式:y=ax2+bx+c并解得:y=﹣2x2+2x+4或y=﹣x2+3x+4.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.。
(完整版)成都市中考近十年中考数学圆压轴题(含答案)

圆【2018 成都中考】如图,在Rt∆ABC 中,∠C = 90︒,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,O 为AB 上一点,经过点A ,D 的⊙O 分别交AB ,AC 于点E ,F ,连接OF 交AD 于点G .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)设AB =x ,AF =y ,试用含x, y 的代数式表示线段AD 的长;(3)若BE = 8 ,sin B =513,求DG 的长.【2017 成都中考】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB 为直径作圆 O,分别交 BC 于点D,交CA 的延长线于点 E,过点 D 作DH⊥AC于点H,连接 DE 交线段 OA 于点F.(1)求证:DH 是圆O 的切线;(2)若A 为EH 的中点,求的值;(3)若EA=EF=1,求圆 O 的半径.证明:(1)连接OD,如图1,∵OB=OD,∴△ODB 是等腰三角形,∠OBD=∠ODB①,在△ABC 中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB②,由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴DH⊥OD,∴DH 是圆O 的切线;(2)如图2,在⊙O 中,∵∠E=∠B,∴由(1)可知:∠E=∠B=∠C,∴△EDC 是等腰三角形,∵DH⊥AC,且点A 是EH 中点,设AE=x,EC=4x,则AC=3x,连接AD,则在⊙O 中,∠ADB=90°,AD⊥BD,∵AB=AC,∴D 是BC 的中点,∴OD 是△ABC 的中位线,∴OD∥AC,OD= AC= ×3x= ,∵OD∥AC,∴∠E=∠ODF,在△AEF 和△ODF 中,∵∠E=∠ODF,∠OFD=∠AFE,∴△AEF∽△ODF,∴,∴== ,∴= ;(3)如图2,设⊙O 的半径为r,即OD=OB=r,∵EF=EA,∴∠EFA=∠EAF,∵OD∥EC,∴∠FOD=∠EAF,则∠FOD=∠EAF=∠EFA=∠OFD,∴DF=OD=r,∴DE=DF+EF=r+1,∴BD=CD=DE=r+1,在⊙O 中,∵∠BDE=∠EAB,∴∠BFD=∠EFA=∠EAB=∠BDE,∴BF=BD,△BDF 是等腰三角形,∴BF=BD=r+1,∴AF=AB﹣BF=2OB﹣BF=2r﹣(1+r)=r﹣1,在△BFD 和△EFA 中,∵,∴△BFD∽△EFA,∴,∴= ,解得:r1= ,r2= (舍),综上所述,⊙O 的半径为.【2016 成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90 °,以 CB 为半径作⊙C,交 AC 于点 D,交 AC 的延长线于点 E,连接 ED, BE.(1 )求证:△ABD∽△AEB;(2 )当= 时,求tan E;(3 )在( 2 )的条件下,作∠BAC的平分线,与 BE 交于点 F,若 AF=2 ,求⊙C 的半径.解:(1)∵∠ABC=90°,∴∠ABD=90°﹣∠DBC,由题意知:DE 是直径,∴∠DBE=90°,∴∠E=90°﹣∠BDE,∵BC=CD,∴∠DBC=∠BDE,∴∠ABD=∠E,∵∠A=∠A,∴△ABD∽△AEB;(2)∵AB:BC=4:3,∴设AB=4,BC=3,∴AC= =5,∵BC=CD=3,∴AD=AC﹣CD=5﹣3=2,由(1)可知:△ABD∽△AEB,∴= = ,∴AB2=AD•AE,∴42=2AE,∴AE=8,在Rt△DBE 中tanE= ===;(3)过点F 作FM⊥AE 于点M,∵AB:BC=4:3,∴设AB=4x,BC=3x,∴由(2)可知;AE=8x,AD=2x,∴DE=AE﹣AD=6x,∵AF 平分∠BAC,∴=,∴==,∵tanE= ,∴cosE= ,sinE= ,∴=,∴BE= ,∴EF= BE= ,∴sinE= =,∴MF= ,∵tanE= ,∴ME=2MF= ,∴AM=AE﹣ME= ,∵AF2=AM2+MF2,∴4= + ,∴x=,∴⊙C 的半径为:3x=.【2015 成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC 的垂直平分线分别与 AC,BC 及AB 的延长线相较于点D,E,F,且 BF=BC,⊙O 是△BEF 的外接圆,∠EBF 的平分线交 EF 于点 G,交⊙O 于点 H,连接 BD,FH.(1)求证:△ABC≌△EBF;(2)试判断 BD 与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HG•HB的值.解:(1)由已知条件易得,∠DCE =∠EFB ,∠ABF =∠EBF又BC =BF ,∴ ∆ABC ≅∆EBF (ASA )(2)BD 与 O 相切。
四川数学中考真题压轴题汇编100题(学生版)
③在矩形 ABCD 的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线 将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直.接.写出 t 的取值范围.
2.以四边形 ABCD 的边 AB、BC、CD、DA 为斜边分别向外侧作等腰直角三角形,直 角顶点分别为 E、F、G、H,顺次连接这四个点,得四边形 EFGH. (1)如图 1,当四边形 ABCD 为正方形时,我们发现四边形 EFGH 是正方形;如图 2, 当四边形 ABCD 为矩形时,请判断:四边形 EFGH 的形状(不要求证明); (2)如图 3,当四边形 ABCD 为一般平行四边形时,设∠ADC=α(0°<α<90°), ①试用含 α 的代数式表示∠HAE; ②求证:HE=HG; ③四边形 EFGH 是什么四边形?并说明理由.
14.如图,在⊙O 的内接三角形 ABC 中,∠ACB=90°,AC=2BC,过 C 作 AB 的垂
线 l 交⊙O 于另一点 D,垂足为 E.设 P 是 »AC 上异于 A,C 的一个动点,射线 AP 交 l
于点 F,连接 PC 与 PD,PD 交 AB 于点 G. (1)求证:△ PAC∽△PDF;
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(1)如图①,当点 Q 在线段 AC 上,且 AP=AQ 时,求证:△ BPE≌△CQE;
(2)如图②,当点 Q 在线段 CA 的延长线上时,求证:△ BPE∽△CEQ;并求当 BP= a , CQ= 9 a 时,P、Q 两点间的距离 (用含 a 的代数式表示).
2 9.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 y 5 x m ( m 为常数)的图象与 x 轴
NP BQ 出该最大值;若不存在,请说明理由. 12.如图,⊙O 的半径 r=25,四边形 ABCD 内接圆⊙O,AC⊥BD 于点 H,P 为 CA 延 长线上的一点,且∠PDA=∠ABD.
2024成都中考数学一轮复习专题 二次函数解答压轴题 (含解析)
2024成都中考数学一轮复习专题二次函数解答压轴题一、解答题1.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)已知二次函数2y x bx c =-++.(1)当4,3b c ==时,①求该函数图象的顶点坐标.②当13x -≤≤时,求y 的取值范围.(2)当0x ≤时,y 的最大值为2;当0x >时,y 的最大值为3,求二次函数的表达式.2.(2023·浙江·统考中考真题)已知点(),0m -和()3,0m 在二次函数23,(y ax bx a b =++是常数,0)a ≠的图像上.(1)当1m =-时,求a 和b 的值;(2)若二次函数的图像经过点(),3A n 且点A 不在坐标轴上,当21m -<<-时,求n 的取值范围;(3)求证:240b a +=.5(1)求二次函数的表达式;(2)求四边形ACDB 的面积;(3)P 是抛物线上的一点,且在第一象限内,若ACO PBC ∠=∠6.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线2y ax =+(1)求直线AD 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使得ADM △是以若不存在,请说明理由;(3)以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数268y x x =-+的图像与x 轴分别交于点,A B (点A 在点B 的左侧),直线l 是对称轴.点P 在函数图像上,其横坐标大于4,连接,PA PB ,过点P 作PM l ⊥,垂足为M ,以点M 为圆心,作半径为r 的圆,PT 与M 相切,切点为T .(1)求点,A B 的坐标;(2)若以M 的切线长PT 为边长的正方形的面积与PAB 的面积相等,且M 不经过点()3,2,求PM 长的取值范围.8.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点()0,0O ,()10,0E ,矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点B 在点A 的左侧),点C ,D 在抛物线上,设(),0B t ,当2t =时,4BC =.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当t 为何值时,矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持2t =时的矩形ABCD 不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G ,H ,且直线GH 平分矩形ABCD 的面积时,求抛物线平移的距离.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A ,B ,C 重合),作①如图,若点P 在第三象限,且tan 2CPD ∠=,求点②直线PD 交直线BC 于点E ,当点E 关于直线PC 周长.10.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,抛物线(1)求抛物线解析式及B ,(2)以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,求点(3)该抛物线对称轴上是否存在点11.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()()()1,0,3,,00,3A B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax 2x c =++与坐标轴分别相交于点A ,B ,()0,6C 三点,其对称轴为2x =.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F 是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线AF 分别与y 轴,直线BC 交于点D ,E .①当CD CE =时,求CD 的长;②若CAD ,CDE ,CEF △的面积分别为1S ,2S ,3S ,且满足1322S S S +=,求点F 的坐标.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.∠的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(3)当PAQ(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以Q15.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F .①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值;②当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标.16.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax c =+经过点3(4,)P -,与y 轴交于点(0,1)A ,直线(0)y kx k =≠与抛物线交于B ,C 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若ABP 是以AB 为腰的等腰三角形,求点B 的坐标;(3)过点(0,)M m 作y 轴的垂线,交直线AB 于点D ,交直线AC 于点E .试探究:是否存在常数m ,使得OD OE ⊥始终成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.(1)如图2,若抛物线经过原点O .①求该抛物线的函数表达式;②求BE EC的值.(2)连接,PC CPE ∠与BAO ∠能否相等?若能,求符合条件的点P 的横坐标;若不能,试说明理由.(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P ,使得由;(3)点Q 是对称轴l 上一点,且点Q 的纵坐标为(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当:3:5BM MQ =时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线1l 下方的抛物线上一动点,连接设OQE 的面积为1S ,PQE 的面积为2S .求21S S 的最大值.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC标及PDDB的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连接PC,将好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.33(1)求点,,D E C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点()OF EF <,连接①求证:DFC △是直角三角形;②DFC ∠的平分线FK 交线段DC 于点K 坐标.28.(2023·江苏扬州·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 在y 轴正半轴上.(1)如果四个点()()()()0,00,21,11,1-、、、中恰有三个点在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a ≠)的图象上.①=a ________;②如图1,已知菱形ABCD 的顶点B 、C 、D 在该二次函数的图象上,且AD y ⊥轴,求菱形的边长;③如图2,已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在该二次函数的图象上,点B 、D 在y 轴的同侧,且点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,试探究n m -是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由.(2)已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a >)的图象上,点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,直接写出m 、n 满足的等量关系式.(1)请求出抛物线1Q 的表达式.(2)如图1,在y 轴上有一点()0,1D -,点E 在抛物线1Q 上,点F 为坐标平面内一点,是否存在点边形DAEF 为正方形?若存在,请求出点,E F 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线1Q 向右平移2个单位,得到抛物线2Q ,抛物线2Q 的顶点为(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线11:y OP y x x =交BF 于点G ,求BPG BOGS S △△的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于求点P 的横坐标.31.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,抛物线2y x bx c =-++经过(1,0),(0,3)A C -两点,并交x 轴于另一点B ,点M 是抛物线的顶点,直线AM 与轴交于点D .(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H 是x 轴上一动点,分别连接MH ,DH ,求MH DH +的最小值;(3)若点P 是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q ,使得以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接..写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.32.(2023·湖北随州·统考中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(2,0)B 和(0,2)C ,连接BC ,点(,)P m n (0)m >为抛物线上一动点,过点P 作PN x ⊥轴交直线BC 于点M ,交x 轴于点N .(1)直接写出....抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,连接OM ,当OCM 为等腰三角形时,求m 的值;(3)当P 点在运动过程中,在y 轴上是否存在点Q ,使得以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以B ,C ,N 为顶点的三角形相似(其中点P 与点C 相对应),若存在,直接写出....点P 和点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点交x轴于点D,求与12PK PD+的最大值及此时点2①求证:23DO EO =.②当点E 在线段OB 上,且BE =35.(2023·山西·统考中考真题)如图,二次函数直线与该函数图象交于点()1,3B (1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点P 作直线PE 设点P 的横坐标为m .①当12PD OC =时,求m 的值;②当点P 在直线AB 上方时,连接OP ,过点B 作BQ x ⊥轴于点Q ,36.(2023·湖北武汉·统考中考真题)抛物线21:28=--C y x x 交x 轴于,A B 两点(A 在B 的左边),交y 轴于点C .(1)直接写出,,A B C 三点的坐标;(2)如图(1),作直线()04=<<x t t ,分别交x 轴,线段BC ,抛物线1C 于,,D E F 三点,连接CF .若BDE 与CEF △相似,求t 的值;(3)如图(2),将抛物线1C 平移得到抛物线2C ,其顶点为原点.直线2y x =与抛物线2C 交于,O G 两点,过OG 的中点H 作直线MN (异于直线OG )交抛物线2C 于,M N 两点,直线MO 与直线GN 交于点P .问点P 是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.(1)直接判断AOB 的形状:AOB 是_________三角形;(2)求证:AOE BOD △≌△;(3)直线EA 交x 轴于点(,0),2C t t >.将经过B ,C 两点的抛物线21y ax =物线2y .①若直线EA 与抛物线1y 有唯一交点,求t 的值;(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P 是抛物线的对称轴l 上的一个动点,当PAC △(3)如图2,取线段OC 的中点D ,在抛物线上是否存在点若不存在,请说明理由.(1)直接写出结果;b =_____,c =_____,点A 的坐标为_____,tan ABC ∠=______;(2)如图1,当2PCB OCA ∠=∠时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD OB =,点Q 为抛物线上一点,90QBD ∠=︒,点E ,F 分别为BDQ △的边,DQ DB 上的动点,QE DF =,记BE Q F +的最小值为m .①求m 的值;②设PCB 的面积为S ,若214S m k =-,请直接写出k 的取值范围.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M 作x 轴的垂线,与拋物线交于点N .若04t <<,求NED 面积的最大值.(3)抛物线与y 轴交于点C ,点R 为平面直角坐标系上一点,若以B C M R 、、、为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R 的坐标.41.(2023·四川·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数2y ax bx =++交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)已知E 为抛物线上一点,F 为抛物线对称轴且90BFE ∠=︒,求出点F 的坐标;(3)如图2,P 为第一象限内抛物线上一点,连接运动过程中,12OM ON +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.42.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图①,抛物线29y ax bx =+-与x 轴交于点()30A -,,()6,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是x 轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q 在抛物线上,若以点A ,C ,P ,Q 为顶点,AC 为一边的四边形为平行四边形时,求点Q 的坐标;(3)如图②,当点(),0P m 从点A 出发沿x 轴向点B 运动时(点P 与点A ,B 不重合),自点P 分别作∥PE BC ,交AC 于点E ,作PD BC ⊥,垂足为点D .当m 为何值时,PED V 面积最大,并求出最大值.43.(2023·湖北荆州·统考中考真题)已知:y 关于x 的函数()()221y a x a x b =-+++.(1)若函数的图象与坐标轴...有两个公共点,且4a b =,则a 的值是___________;(2)如图,若函数的图象为抛物线,与x 轴有两个公共点()2,0A -,()4,0B ,并与动直线:(04)l x m m =<<交于点P ,连接PA ,PB ,PC ,BC ,其中PA 交y 轴于点D ,交BC 于点E .设PBE △的面积为1S ,CDE 的面积为2S .①当点P 为抛物线顶点时,求PBC 的面积;②探究直线l 在运动过程中,12S S -是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.(1)求抛物线的解析式;(2)若32m<<,当m为何值时,四边形CDNP是平行四边形?(3)若32m<,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使值;若不存在,请说明理由.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 是线段OC 上的一动点,连接AD 好落在抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标;(3)如图2,动点P 在直线AC 上方的抛物线上,过点F ,过点F 作FG x ⊥轴,垂足为G ,求2FG +(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,求AOD △周长的最小值;(3)如图2,过动点D 作DP AC ∥交抛物线第一象限部分于点P ,连接,PA PB ,记PAD 与△为S ,当S 取得最大值时,求点P 的坐标,并求出此时S 的最大值.(1)求抛物线和一次函数的解析式.(2)点E ,F 为平面内两点,若以E 、F 、B 、C 为顶点的四边形是正方形,且点E 在点F 的左侧.F 两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E 的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)将抛物线21y ax bx c =++的图象向右平移8个单位长度得到抛物线2y ,此抛物线的图象与两点(M 点在N 点左侧).点P 是抛物线2y 上的一个动点且在直线NC 下方.已知点P 的横坐标为P 作PD NC ⊥于点D .求m 为何值时,12CD PD +有最大值,最大值是多少?50.(2023·四川南充·统考中考真题)如图1,抛物线23y ax bx =++(0a ≠)与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,以B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E ,过点()1,3K 的直线(直线KD 除外)与抛物线交于G ,H 两点,直线DG ,DH 分别交x 轴于点M ,N .试探究EM EN ⋅是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.51.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()4,0A -、()2,0B ,且经过点()2,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)在x 轴上方的抛物线上任取一点N ,射线AN 、BN 分别与抛物线的对称轴交于点P 、Q ,点Q 关于x 轴的对称点为Q ',求APQ '△的面积;(3)点M 是y 轴上一动点,当AMC ∠最大时,求M 的坐标.52.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象交x 轴于点A B ,,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()1,0,对称轴是直线=1x -,点P 是x 轴上一动点,PM x ⊥轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P 在线段AO 上运动(点P 与点A 、点O 不重合),求四边形ABCN 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M 、N C Q 、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.53.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:23L y x x =--的顶点为P .直线l 过点()()0,3M m m ≥-,且平行于x 轴,与抛物线1L 交于A B 、两点(B 在A 的右侧).将抛物线1L 沿直线l 翻折得到抛物线2L ,抛物线2L 交y 轴于点C ,顶点为D .(1)当1m =时,求点D 的坐标;(2)连接BC CD DB 、、,若BCD △为直角三角形,求此时2L 所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若BCD △的面积为3,E F 、两点分别在边BC CD 、上运动,且EF CD =,以EF 为一边作正方形EFGH ,连接CG ,写出CG 长度的最小值,并简要说明理由.54.(2023·云南·统考中考真题)数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,作直线AC,连接PA 标;(3)设直线135 :4l y kx k=+-交抛物线于点M、N,求证:无论存在一点E,使得MEN∠为直角.(1)求a 的值.(2)将直线BC 向下平移()0m m >个单位长度,交抛物线于在定点D ,无论m 取何值时,都是点D 到直线B C ''的距离最大,若存在,请求出点请说明理由.(3)抛物线上是否存在点P ,使45PBC ACO ∠+∠=︒,若存在,请求出直线58.(2023·湖北十堰·统考中考真题)已知抛物线28y ax bx =++过点()4,8B 和点()8,4C ,与y 轴交于点A .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接,AB BC ,点D 在线段AB 上(与点,A B 不重合),点F 是OA 的中点,连接FD ,过点D 作DE FD ⊥交BC 于点E ,连接EF ,当DEF 面积是ADF △面积的3倍时,求点D 的坐标;(3)如图2,点P 是抛物线上对称轴右侧的点,(),0H m 是x 轴正半轴上的动点,若线段OB 上存在点G (与点,O B 不重合),使得GBP HGP BOH ∠=∠=∠,求m 的取值范围.59.(2023·吉林长春·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线22y x bx =-++(b 是常数)经过点(2,2).点A 的坐标为(,0)m ,点B 在该抛物线上,横坐标为1m -.其中0m <.(1)求该抛物线对应的函数表达式及顶点坐标;(2)当点B 在x 轴上时,求点A 的坐标;(3)该抛物线与x 轴的左交点为P ,当抛物线在点P 和点B 之间的部分(包括P 、B 两点)的最高点与最低点的纵坐标之差为2m -时,求m 的值.(4)当点B 在x 轴上方时,过点B 作BC y ⊥轴于点C ,连结AC 、BO .若四边形AOBC 的边和抛物线有两个交点(不包括四边形AOBC 的顶点),设这两个交点分别为点E 、点F ,线段BO 的中点为D .当以点C 、E 、O 、D (或以点C 、F 、O 、D )为顶点的四边形的面积是四边形AOBC 面积的一半时,直接写出所有满足条件的m 的值.60.(2023·湖北·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()260y ax bx a =+-≠与x 轴交于点()()2,0,6,0A B -,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC .(1)抛物线的解析式为__________________;(直接写出结果)(2)在图1中,连接AC 并延长交BD 的延长线于点E ,求CEB ∠的度数;(3)如图2,若动直线l 与抛物线交于,M N 两点(直线l 与BC 不重合),连接,CN BM ,直线CN 与BM 交于点P .当MN BC ∥时,点P 的横坐标是否为定值,请说明理由.61.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)综合与探究如图,抛物线2y x bx c =-++上的点A ,C 坐标分别为()0,2,()4,0,抛物线与x 轴负半轴交于点B ,点M 为y 轴负半轴上一点,且2OM =,连接AC ,CM .(1)求点M 的坐标及抛物线的解析式;【基础训练】(1)请分别直接写出抛物线214y x =的焦点坐标和准线l 的方程:___________,___________【技能训练】(2)如图2,已知抛物线21y x =上一点()()000,0P x y x >到焦点F 的距离是它到x 轴距离的参考答案一、解答题222(3)如图,P是抛物线上的一点,且在第一象限,当⊥交BP于连接PB,过C作CE BC∵5OC OB ==,则OCB 为等腰直角三角形,由勾股定理得:52CB =,∵ACO PBC ∠=∠,∴tan tan ACO PBC ∠=∠,即1552CE CE CB ==,∴2CE =由CH BC ⊥,得90BCE ∠=︒,【点拨】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.A7.【答案】(1)()2,0,y=【分析】(1)令0(2)由题意可得抛物线的对称轴为假设M 过点()3,2N ,则有以下两种情况:①如图1:当点M 在点N 的上方,即∴2683m m -+=,解得:m =∵4m >∴5m =;②如图2:当点M 在点N 的上方,即∴2681m m -+=,解得:m =∵4m >∴32m =±;综上,32PM m =-=或2.∴当M 不经过点()3,2时,1【点拨】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.∵直线GH平分矩形ABCD的面积,∴直线GH过点P..由平移的性质可知,四边形OCHG是平行四边形,=.∴PQ CH∵四边形ABCD是矩形,∴P是AC的中点.33⎝∴90,PEC CED ∠=∠=︒。
成都市近十年中考数学二次函数压轴题(含答案)
二次函数中考压轴题【2018 成都中考】如图,在平面直角坐标系xOy 中,以直线512x =为对称轴的抛物线2y ax bx c =++与直线():0l y kx m k =+>交于()1,1A ,B 两点,与y 轴交于()0,5C ,直线l 与y 轴交于D 点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设直线l 与抛物线的对称轴的交点为F 、G 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,若34AF FB =,且BCG ∆与BCD ∆面积相等,求点G 的坐标;(3)若在x 轴上有且仅有一点P ,使90APB ∠=︒,求k 的值.解:(1)由题可得:5,225, 1.b a c a b c ⎧-=⎪⎪=⎨⎪++=⎪⎩解得1a =,5b =-,5c =.∴二次函数解析式为:255y x x =-+.(2)作AM x ⊥轴,BN x ⊥轴,垂足分别为,M N ,则34AF MQ FB QN ==. 32MQ =,2NQ =∴,911,24B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,91,24k m k m +=⎧⎪⎨+=⎪⎩∴,解得1,21,2k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,1122t y x =+∴,102D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 同理,152BC y x =-+. BCD BCG S S ∆∆=,∴①//DG BC (G 在BC 下方),1122DG y x =-+, 2115522x x x -+=-+∴,即22990x x -+=,123,32x x ==∴.52x >,3x =∴,()3,1G -∴.②G 在BC 上方时,直线23G G 与1DG 关于BC 对称.1211922G G y x =-+∴,21195522x x x -+=-+∴,22990x x --=∴.52x >,94x +=∴,G ⎝⎭∴.综上所述,点G 坐标为()13,1G -;2G ⎝⎭. (3)由题意可得:1k m +=.1m k =-∴,11y kx k =+-∴,2155kx k x x +-=-+∴,即()2540x k x k -+++=.11x =∴,24x k =+,()24,31B k k k +++∴.设AB 的中点为'O ,P 点有且只有一个,∴以AB 为直径的圆与x 轴只有一个交点,且P 为切点.OP x ⊥∴轴,P ∴为MN 的中点,5,02k P +⎛⎫ ⎪⎝⎭∴. AMP PNB ∆∆∽,AM PNPM BN=∴,AM BN PN PM •=•∴, ()255314122k k k k k ++⎛⎫⎛⎫⨯++=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∴1,即23650k k +-=,960∆=>.0k >,1k ==-+∴. 【2017成都中考】如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :y=ax 2+bx+c 与x 轴相交于A ,B 两点,顶点为D (0,4),AB=4,设点F (m ,0)是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C 的函数表达式;(2)若抛物线C′与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围.(3)如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线C′上的对应点P′,设M 是C 上的动点,N 是C′上的动点,试探究四边形PMP′N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.解:(1)由题意抛物线的顶点C(0,4),A(2,0),设抛物线的解析式为y=ax2+4,把A(2,0)代入可得a=﹣,∴抛物线C的函数表达式为y=﹣x2+4.(2)由题意抛物线C′的顶点坐标为(2m,﹣4),设抛物线C′的解析式为y=(x﹣m)2﹣4,由,消去y得到x2﹣2mx+2m2﹣8=0,由题意,抛物线C′与抛物线C在y轴的右侧有两个不同的公共点,则有,解得2<m<2,∴满足条件的m的取值范围为2<m<2.(3)结论:四边形PMP′N能成为正方形.理由:1情形1,如图,作PE⊥x轴于E,MH⊥x轴于H.由题意易知P(2,2),当△PFM是等腰直角三角形时,四边形PMP′N是正方形,∴PF=FM,∠PFM=90°,易证△PFE≌△FMH,可得PE=FH=2,EF=HM=2﹣m,∴M(m+2,m﹣2),∵点M在y=﹣x2+4上,∴m﹣2=﹣(m+2)2+4,解得m=﹣3或﹣﹣3(舍弃),∴m=﹣3时,四边形PMP′N是正方形.情形2,如图,四边形PMP′N是正方形,同法可得M(m﹣2,2﹣m),把M(m﹣2,2﹣m)代入y=﹣x2+4中,2﹣m=﹣(m﹣2)2+4,解得m=6或0(舍弃),∴m=6时,四边形PMP′N是正方形.【2016成都中考】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x+1)2﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),顶点为D,对称轴与x轴交于点H,过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴的右侧.(1)求a的值及点A,B的坐标;(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.解:(1)∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣).∴a﹣3=﹣,解得:a=,∴y=(x+1)2﹣3当y=0时,有(x+1)2﹣3=0,∴x1=2,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),B(2,0).(2)∵A(﹣4,0),B(2,0),C(0,﹣),D(﹣1,﹣3)∴S四边形ABCD=S△ADH+S梯形OCDH+S△BOC=×3×3+(+3)×1+×2×=10.从面积分析知,直线l只能与边AD或BC相交,所以有两种情况:①当直线l边AD相交与点M1时,则S=×10=3,∴×3×(﹣y)=3∴y=﹣2,点M1(﹣2,﹣2),过点H(﹣1,0)和M1(﹣2,﹣2)的直线l的解析式为y=2x+2.②当直线l边BC相交与点M2时,同理可得点M2(,﹣2),过点H(﹣1,0)和M2(,﹣2)的直线l 的解析式为y=﹣x﹣.综上所述:直线l的函数表达式为y=2x+2或y=﹣x﹣.(3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2)且过点H(﹣1,0)的直线PQ的解析式为y=kx+b,∴﹣k+b=0,∴b=k,∴y=kx+k.由,∴+(﹣k)x﹣﹣k=0,∴x1+x2=﹣2+3k,y1+y2=kx1+k+kx2+k=3k2,∵点M是线段PQ的中点,∴由中点坐标公式的点M(k﹣1,k2).假设存在这样的N点如图,直线DN∥PQ,设直线DN的解析式为y=kx+k﹣3由,解得:x1=﹣1,x2=3k﹣1,∴N(3k﹣1,3k2﹣3)∵四边形DMPN是菱形,∴DN=DM,∴(3k)2+(3k2)2=()2+()2,整理得:3k4﹣k2﹣4=0,∵k2+1>0,∴3k2﹣4=0,解得k=±,∵k<0,∴k=﹣,∴P(﹣3﹣1,6),M(﹣﹣1,2),N(﹣2﹣1,1)∴PM=DN=2,∵PM∥DN,∴四边形DMPN是平行四边形,∵DM=DN,∴四边形DMPN为菱形,∴以DP为对角线的四边形DMPN能成为菱形,此时点N的坐标为(﹣2﹣1,1).【2015成都中考】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.解:(1)A(-1,0)∵直线l经过点A,∴0=-k+b,b=k∴y=kx+k令ax2-2ax-3a=kx+k,即ax2-(2a+k)x-3a-k=0 ∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4∴-3-ka=-1×4,∴k=a∴直线l的函数表达式为y=ax+a(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F设E(x,ax2-2ax-3a),则F(x,ax+a)EF=ax2-2ax-3a-(ax+a)=ax2-3ax-4a S△ACE =S△AFE-S△CFE=12(ax2-3ax-4a)(x+1)-12(ax2-3ax-4a)x=12(ax2-3ax-4a)=12a(x-32)2-258a∴△ACE的面积的最大值为-25 8a∵△ACE的面积的最大值为5 4∴-258a=54,解得a=-25(3)令ax2-2ax-3a=ax+a,即ax2-3ax-4a=0解得x1=-1,x2=4∴D(4,5a)∵y=ax2-2ax-3a,∴抛物线的对称轴为x=1设P(1,m)①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a)m=21a+5a=26a,则P(1,26a)∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°∴AD2+PD2=AP2∴52+(5a)2+(1-4)2+(26a-5a)2=(-1-1)2+(26a)2即a2=17,∵a<0,∴a=-77∴P1(1,-267 7)②若AD是矩形的一条对角线则线段AD的中点坐标为(32,5a2),Q(2,-3a)m=5a-(-3a)=8a,则P(1,8a)∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°∴AP2+PD2=AD2∴(-1-1)2+(8a)2+(1-4)2+(8a-5a)2=52+(5a)2即a2=14,∵a<0,∴a=-12∴P2(1,-4)综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形点P 的坐标为(1,- 2677 )或(1,-4)【2014成都中考】如图,已知抛物线)4)(2(8-+=x x ky (k 为常数,且0>k )与x 轴从左至右依次交于A,B 两点,与y 轴交于点C ,经过点B 的直线b x y +-=33与抛物线的另一交点为D. (1)若点D 的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限的抛物线上有点P ,使得以A ,B ,P 为顶点的三角形与△ABC 相似,求k 的值; (3)在(1)的条件下,设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2个单位的速度运动到D 后停止.当点F 的坐标是多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?解:(1)抛物线y=(x+2)(x ﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A (﹣2,0),B (4,0). ∵直线y=﹣x+b 过点B (4,0),∴﹣×4+b=0,解得b=,∴直线BD 解析式为:y=﹣x+. 当x=﹣5时,y=3,∴D (﹣5,3).∵点D (﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x ﹣4)上,∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴k=.(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=k ,∴C (0,﹣k ),OC=k . 因为点P 在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP 为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC ∽△APB 或△ABC ∽△ABP .①若△ABC ∽△APB ,则有∠BAC=∠PAB ,如答图2﹣1所示. 设P (x ,y ),过点P 作PN ⊥x 轴于点N ,则ON=x ,PN=y . tan ∠BAC=tan ∠PAB ,即:,∴y=x+k .∴D (x ,x+k ),代入抛物线解析式y=(x+2)(x ﹣4), 得(x+2)(x ﹣4)=x+k ,整理得:x 2﹣6x ﹣16=0, 解得:x=8或x=2(与点A 重合,舍去),∴P (8,5k ). ∵△ABC ∽△APB ,∴,即,解得:k=.②若△ABC ∽△ABP ,则有∠ABC=∠PAB ,如答图2﹣2所示. 与①同理, 可求得:k=.综上所述,k=或k=.(3)由(1)知:D (﹣5,3),如答图2﹣2,过点D 作DN ⊥x 轴于点N ,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,∴tan ∠DBA===,∴∠DBA=30°.过点D 作DK ∥x 轴,则∠KDF=∠DBA=30°.过点F 作FG ⊥DK 于点G ,则FG=DF . 由题意,动点M 运动的路径为折线AF+DF ,运动时间:t=AF+DF ,∴t=AF+FG ,即运动时间等于折线AF+FG 的长度.由垂线段最短可知,折线AF+FG 的长度的最小值为DK 与x 轴之间的垂线段. 过点A 作AH ⊥DK 于点H ,则t 最小=AH ,AH 与直线BD 的交点,即为所求之F 点. ∵A 点横坐标为﹣2,直线BD 解析式为:y=﹣x+,∴y=﹣×(﹣2)+=2,∴F (﹣2,2).综上所述,当点F 坐标为(﹣2,2)时,点M 在整个运动过程中用时最少.【2013成都中考】在平面直角坐标系中,已知抛物线(b,c 为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3),直角顶点B 在第四象限。
成都中考填空压轴题几何图形的综合运用
题型25 几何图形的综合运用五年中考1.(2019•成都)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为√3.【点拨】根据菱形的性质得到AB=1,∠ABD=30°,根据平移的性质得到A′B′=AB=1,A′B′∥AB,推出四边形A′B′CD是平行四边形,得到A′D=B′C,于是得到A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,根据平移的性质得到点A′在过点A且平行于BD的定直线上,作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,求得DE=CD,得到∠E=∠DCE =30°,于是得到结论.【解析】解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=CD=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',∴A′B′=AB=1,A′B′∥AB,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAD=120°,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,∵∠A′AD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADE=60°,DH=EH=12AD=12,∴DE=1,∴DE=CD,∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠E=∠DCE=30°,∴CE=2×√32CD=√3.故答案为:√3.2.(2018•成都)如图,在菱形ABCD 中,tan A =43,M ,N 分别在边AD ,BC 上,将四边形AMNB 沿MN 翻折,使AB 的对应线段EF 经过顶点D ,当EF ⊥AD 时,BN CN的值为27.【点拨】首先延长NF 与DC 交于点H ,进而利用翻折变换的性质得出NH ⊥DC ,再利用边角关系得出BN ,CN 的长进而得出答案.【解析】解:延长NF 与DC 交于点H , ∵∠ADF =90°, ∴∠A +∠FDH =90°,∵∠DFN +∠DFH =180°,∠A +∠B =180°,∠B =∠DFN , ∴∠A =∠DFH , ∴∠FDH +∠DFH =90°, ∴NH ⊥DC ,设DM =4k ,DE =3k ,EM =5k , ∴AD =9k =DC ,DF =6k , ∵tan A =tan ∠DFH =43, 则sin ∠DFH =45,∴DH =45DF =245k ,∴CH =9k −245k =215k , ∵cos C =cos A =CHNC =35,∴CN =53CH =7k ,∴BN =2k ,∴BN CN =27.3.(2017•成都)如图1,把一张正方形纸片对折得到长方形ABCD ,再沿∠ADC 的平分线DE 折叠,如图2,点C 落在点C ′处,最后按图3所示方式折叠,使点A 落在DE 的中点A ′处,折痕是FG ,若原正方形纸片的边长为6cm ,则FG = √10 cm .【点拨】作GM ⊥AC ′于M ,A ′N ⊥AD 于N ,AA ′交EC ′于K .易知MG =AB =AC ′,首先证明△AKC ′≌△GFM ,可得GF =AK ,由AN =4.5cm ,A ′N =1.5cm ,C ′K ∥A ′N ,推出KC′A′N=AC′AN,可得KC′1.5=34.5,推出C ′K =1cm ,在Rt △AC ′K 中,根据AK =√AC′2+C′K 2,求出AK 即可解决问题.【解析】解:作GM ⊥AC ′于M ,A ′N ⊥AD 于N ,AA ′交EC ′于K .易知MG =AB =AC ′, ∵GF ⊥AA ′,∴∠AFG +∠F AK =90°,∠MGF +∠MFG =90°, ∴∠MGF =∠KAC ′, ∴△AKC ′≌△GFM , ∴GF =AK ,∵AN =4.5cm ,A ′N =1.5cm ,C ′K ∥A ′N , ∴KC′A′N =AC′AN ,∴KC′1.5=34.5,∴C ′K =1cm ,在Rt △AC ′K 中,AK =√AC′2+C′K 2=√10cm , ∴FG =AK =√10cm , 故答案为√10.4.(2016•成都)如图,面积为6的平行四边形纸片ABCD中,AB=3,∠BAD=45°,按下列步骤进行裁剪和拼图.第一步:如图①,将平行四边形纸片沿对角线BD剪开,得到△ABD和△BCD纸片,再将△ABD纸片沿AE剪开(E为BD上任意一点),得到△ABE和△ADE纸片;第二步:如图②,将△ABE纸片平移至△DCF处,将△ADE纸片平移至△BCG处;第三步:如图③,将△DCF纸片翻转过来使其背面朝上置于△PQM处(边PQ与DC重合,△PQM和△DCF在DC同侧),将△BCG纸片翻转过来使其背面朝上置于△PRN处,(边PR与BC重合,△PRN 和△BCG在BC同侧).则由纸片拼成的五边形PMQRN中,对角线MN长度的最小值为6√105.【点拨】根据平移和翻折的性质得到△MPN是等腰直角三角形,于是得到当PM最小时,对角线MN最小,即AE取最小值,当AE⊥BD时,AE取最小值,过D作DF⊥AB于F,根据平行四边形的面积得到DF=2,根据等腰直角三角形的性质得到AF=DF=2,由勾股定理得到BD=√DF2+BF2=√5,根据三角形的面积得到AE=DF⋅ABBD=5=6√55,即可得到结论.【解析】解:∵△ABE≌△CDF≌△PMQ,∴AE=DF=PM,∠EAB=∠FDC=∠MPQ,∵△ADE≌△BCG≌△PNR,∴AE=BG=PN,∠DAE=∠CBG=∠RPN,∴PM=PN,∵ABCD是平行四边形,∴∠DAB=∠DCB=45°,∴∠MPN=90°,∴△MPN是等腰直角三角形,当PM最小时,对角线MN最小,即AE取最小值,∴当AE⊥BD时,AE取最小值,过D作DF⊥AB于F,∵平行四边形ABCD的面积为6,AB=3,∴DF=2,∵∠DAB=45°,∴AF=DF=2,∴BF=1,∴BD=√DF2+BF2=√5,∴AE=DF⋅ABBD=5=6√55,∴MN=√2AE=6√105,故答案为:6√105.5.(2015•成都)如图,在半径为5的⊙O 中,弦AB =8,P 是弦AB 所对的优弧上的动点,连接AP ,过点A 作AP 的垂线交射线PB 于点C ,当△P AB 是等腰三角形时,线段BC 的长为 8,5615,8√53.【点拨】由于本题的等腰三角形底和腰不确定,所以要分三种情况讨论:①当BA =BP 时,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;②当AB =AP 时,如图1,延长AO 交PB 于点D ,过点O 作OE ⊥AB 于点E ,易得△AOE ∽△ABD ,利用相似三角形的性质求得BD ,PB ,然后利用相似三角形的判定定理△ABD ∽△CP A ,代入数据得出结果;③当P A =PB 时,如图2,连接PO 并延长,交AB 于点F ,过点C 作CG ⊥AB ,交AB 的延长线于点G ,连接OB ,则PF ⊥AB ,易得AF =FB =4,利用勾股定理得OF =3,FP =8,易得△PFB ∽△CGB ,利用相似三角形的性质可求出CG :BG 的值,设BG =t ,则CG =2t ,利用相似三角形的判定定理得△APF ∽△CAG ,利用相似三角形的性质得比例关系解得t ,在Rt △BCG 中,得BC 的长.【解析】解:①当BA =BP 时,则AB =BP =BC =8,即线段BC 的长为8.②当AB =AP 时,图1,延长AO 交PB 于点D ,过点O 作OE ⊥AB 于点E ,则AD ⊥PB ,AE =12AB =4, ∴BD =DP ,在Rt △AEO 中,AE =4,AO =5,∴OE =3, ∵∠OAE =∠BAD ,∠AEO =∠ADB =90°,∴△AOE ∽△ABD ,∴OD AO=BDAB,∴BD =245,∴BD =PD =245, 即PB =485,∵AB =AP =8,∴∠ABD =∠P , ∵∠P AC =∠ADB =90°,∴△ABD ∽△CP A ,∴BD AB=PA CP,∴CP =403,∴BC =CP ﹣BP =403−485=5615; ③当P A =PB 时,如图2,连接PO 并延长,交AB 于点F ,过点C 作CG ⊥AB ,交AB 的延长线于点G ,连接OB ,则PF ⊥AB ,∴AF =FB =4,在Rt △OFB 中,OB =5,FB =4,∴OF =3,∴FP =8, ∵∠P AF =∠ABP =∠CBG ,∠AFP =∠CGB =90°,∴△PFB ∽△CGB , ∴PF FB=CG BG=21,设BG =t ,则CG =2t ,∵∠P AF =∠ACG ,∠AFP =∠AGC =90°,∴△APF ∽△CAG ,∴AF PF=CG AG,∴2t 8+t=12,解得t =83,在Rt △BCG 中,BC =√5t =8√53,综上所述,当△PAB 是等腰三角形时,线段BC 的长为8,5615,8√53,一年模拟1.(2019•成华二诊)已知一个矩形纸片ABCD ,AB =12,BC =6,点E 在BC 边上,将△CDE 沿DE 折叠,点C 落在C '处;DC ',EC '分别交AB 于F ,G ,若GE =GF ,则sin ∠CDE 的值为√1010.【点拨】设EC =x ,BE =x ,根据折叠的对称性可得C ′E =CE =x .证明△FC ′G ≌△EBG ,Rt △FC ′E ≌Rt △EBF ,则FC ′和BF 均可用x 表示,所以在Rt △ADF 中,DF 、AF 也可用x 表示出来,再用勾股定理可求x 值,最后在Rt △DCE 中求解sin ∠CDE .【解析】解:设CE =x ,则BE =6﹣x .根据折叠的对称性可知DC ′=DC =12,C ′E =CE =x . 在△FC ′G 和△EBG 中,{∠C′=∠B =90°∠FGC′=∠EGB GF =GE∴△FC ′G ≌△EBG (AAS ).∴FC ′=BE =6﹣x .∴DF =12﹣(6﹣x )=6+x . 在Rt △FC ′E 和Rt △EBF 中,{FC′=BE FE =EF,∴Rt △FC ′E ≌Rt △EBF (HL ).∴FB =EC ′=x .∴AF =12﹣x .在Rt △ADF 中,AD 2+AF 2=DF 2,即36+(12﹣x )2=(6+x )2,解得x =4.∴CE =4. 在Rt △CDE 中,DE 2=DC 2+CE 2,则DE =4√10.∴sin ∠CDE =CEDE =√1010.故答案为√1010.2.(2019•成华二诊)如图,AC 是⊙O 的直径,弦BD ⊥AO ,垂足为点E ,连接BC ,过点O 作OF ⊥BC ,垂足为F ,若BD =8cm ,AE =2cm ,则OF 的长度是 √5 cm .【解析】解:连接AB ,∵BD ⊥AO ,∴BE =ED =12BD =4,由勾股定理得,AB =√AE 2+BE 2=2√5, ∵OF ⊥BC ,∴CF =FB ,又CO =OA ,∴OF =12AB =√5(cm ),故答案为:√5.3.(2019•青羊二诊)如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4,以CD 为直径的半圆O 与AB 相切于点E ,连接BD ,则阴影部分的面积为 4π .(结果保留π)【点拨】如图,连接OE ,利用切线的性质得OD =4,OE ⊥AB ,易得四边形OEAD 为正方形,先利用扇形面积公式,利用S 正方形OEAD ﹣S 扇形EOD 计算由弧DE 、线段AE 、AD 所围成的面积,然后利用三角形的面积减去刚才计算的面积即可得到阴影部分的面积. 【解析】解:连接OE ,如图,∵以CD 为直径的半圆O 与AB 相切于点E ,∴OD =4,OE ⊥BC ,易得四边形OEAD 为正方形, ∴由弧DE 、线段AE 、AD 所围成的面积=S 正方形OEAD −S 扇形ODE =16−16π4=16−4π, ∴阴影部分的面积:S △ABD −S =12×4×8−(16−4π)=4π,故答案为:4π. 4.(2019•青羊二诊)如图,在△ABC 中,已知AB =AC =4,BC =6,P 是BC 边上的一动点(P 不与点B 、C 重合),连接AP ,∠B =∠APE ,边PE 与AC 交于点D ,当△APD 为等腰三角形时,则PB 之长为 2或103.【点拨】需要分类讨论:①当AP =PD 时,易得△ABP ≌△PCD .②当AD =PD 时,根据等腰三角形的性质,勾股定理以及三角形的面积公式求得答案.③当AD =AP 时,点P 与点B 重合. 【解析】解:①当AP =PD 时,则△ABP ≌△PCD ,则PC =AB =4,故PB =2. ②当AD =PD 时,∴∠P AD =∠APD ,∵∠B =∠APD =∠C ,∴∠P AD =∠C ,∴P A =PC ,过A 作AG ⊥BC 于G ,∴CG =3, ∴AG =√AC 2−CG 2=√42−32=√7,过P 作PH ⊥AC 于H ,∴CH =2,设PC =x ,∴S △APC =12AG •PC =12AC •PH ,∴√7x =4×PH ,∴PH =√74x , ∵PC 2=PH 2+CH 2,∴x 2=(√74x )2+4,解得:x =83(负值舍去),∴PC =83,∴PB =103; ③当AF =AP 时,点P 与点B 重合,不合题意.综上所述,PB 的长为2或103.故答案是:2或103.5.(2019•龙泉二诊)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是直径,过C 点的切线与AB 的延长线交于P 点,若∠P =40°,则∠D 的度数为 115° .【点拨】根据过C 点的切线与AB 的延长线交于P 点,∠P =40°,可以求得∠OCP 和∠OBC 的度数,又根据圆内接四边形对角互补,可以求得∠D 的度数,本题得以解决. 【解析】解:连接OC ,如右图所示,由题意可得,∠OCP =90°,∠P =40°,∴∠COB =50°, ∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC =65°,∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∴∠D +∠ABC =180°,∴∠D =115°,故答案为:115°. 6.(2019•锦江二诊)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,BC =5,点D 是线段BC 上一动点,连接AD ,以AD 为边作△ADE ,使△ADE ∽△ABC ,则△ADE 的最小面积与最大面积之比等于925.【点拨】根据勾股定理得到AC =4,当AD ⊥BC 时,△ADE 的面积最小,根据三角形的面积 公式得到AD =AB⋅AC BC =3×45=125,根据相似三角形的性质得到AE =165,当D 与C 重合时,△ADE 的面积最大,根据相似三角形的性质得到AE =163,根据三角形的面积公式即可得到结论. 【解析】解:∵在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,BC =5,∴AC =4, 当AD ⊥BC 时,△ADE 的面积最小,∴AD =AB⋅ACBC =3×45=125,∵△ADE ∽△ABC ,∴AD AB=AE AC,∴1253=AE4,∴AE =165,∴△ADE 的最小面积=12×125×165=9625; 当D 与C 重合时,△ADE 的面积最大, ∵△ADE ∽△ABC ,∴AD AB=AE AC,∴43=AE4,∴AE =163,∴△ADE 的最大面积=12×4×163=323, ∴△ADE 的最小面积与最大面积之比=9625323=925,故答案为:925.7.(2019•武侯二诊)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=2√3,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转,得到矩形A1B1CD1,点E是A1B1的中点,过B作BF⊥B1C于点F,连接DE,DF,则线段DE长度的最大值是2+√13,线段DF长度的最小值是√7−√3.【点拨】根据两点之间线段最短解决问题即可.【解析】解:如图,取BC的中点O,连接OF,OD,EC.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,AB=CD=2,∵OB=OC=√3,∴OD=√(√3)2+22=√7,∵BF⊥CF,∴∠BFC=90°,∴OF=12BC=√3,∴DF≥OD﹣OF=√7−√3,∴DF的最小值为√7−√3.同法EC=√(2√3)2+12=√13,DE≤CD+CE=2+√13,∴DE的最大值为2+√13,故答案为2+√13,√7−√3.8.(2019•双流二诊)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,点E 是AB 边上一动点,连接CE ,过点B 作BG ⊥CE 于点G ,点P 是AB 边上另一动点,连接PD ,PG ,则PD +PG 的最小值为 3√5−2 .【点拨】作DC 关于AB 的对称点D ′C ′,以BC 中的O 为圆心作半圆O ,连D ′O 分别交AB 及半圆O 于P 、G .将PD +PG 转化为D ′G 找到最小值. 【解析】解:如图:取点D 关于直线AB 的对称点D ′.以BC 中点O 为圆心,OB 为半径画半圆. 连接OD ′交AB 于点P ,交半圆O 于点G ,连BG .连CG 并延长交AB 于点E . 由以上作图可知,BG ⊥EC 于G .PD +PG =PD ′+PG =D ′G 由两点之间线段最短可知,此时PD +PG 最小.∵D ′C ′=AB =3,OC ′=6,∴D ′O =2+62=3√5∴D ′G =DO ﹣OG =3√5−2, ∴PD +PG 的最小值为3√5−2,故答案为:3√5−2.9.(2019•金牛二诊)如图,矩形ABCD 中,AB =5,BC =7,点E 是对角线AC 上的动点EH ⊥AD ,垂足为H ,以EH 为边作正方形EFGH ,连结AF ,则∠AFE 的正弦值为513.【点拨】由△AEH ∽△ACD ,可得AH HE=AD CD=75,设EH =5x ,则AH =7x ,HG =GF =5x ,AG =AH +HG=12x ,根据sin ∠AFE =sin ∠DAF 求解. 【解析】解:∵EH ∥CD ,∴△AEH ∽△ACD . ∴AH HE=AD CD=75.设EH =5x ,则AH =7x ,∴HG =GF =5x ,AG =AH +HG =12x ∴AF =√AG 2+GF2=13x ,∴sin ∠AFE =sin ∠DAF =GFAF =513故答案为:51310.(2019•金牛二诊)如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,在△ABC 内一点P ,已知∠1=∠2=∠3,将△BCP 以直线PC 为对称轴翻折,使点B 与点D 重合,PD 与AB 交于点E ,连结AD ,将△APD 的面积记为S 1,将△BPE 的面积记为S 2,则S 2S 1的值为12.【点拨】首先证明∠APC =90°,∠BPC =∠APB =∠ADB =135°,再证明△PDB ,△ADP 都是等腰直角三角形即可解决问题. 【解析】解:如图,连接BD .∵CA =CB ,∠ACB =90°,∴∠CAB =∠CBA =45°,∵∠1=∠2,∠2+∠ACP =90°,∴∠1+∠ACP =90°,∴∠APC =90°,∵∠2=∠3,∠3+∠PBC =45°,∴∠2+∠PBC =45°,∴∠BPC =∠DPC =135°, ∴∠APD =45°,∠DPB =90°, ∵PD =PB ,∴△PDB 是等腰直角三角形, 同法可知:∠APB =135°,∴∠APD =45°,∵CA =CD =CB ,∴∠CAD =∠CDA ,∠CDB =∠CBD ,∵∠ACD +2∠CDA =180°,∠DCB +2∠CDB =180°,∠ACD +∠DCB =90°, ∴2∠ADC +2∠CDB =270°,∴∠ADP =∠ADC +∠CDB =135°, ∵∠PDB =45°,∴∠ADP =90°,∵∠APD =45°,∴△APD 是等腰直角三角形,∴AD =PD =PB ,∵∠ADB =∠DPB =90°,∴AD ∥PB ,∴四边形ADBP 是平行四边形,∴PE =DE , ∴S 2=12S △DPB =12S △ADP =12S 1.∴S 2S 1=12,故答案为12.11.(2019•郫都一诊)在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =8,AC =6,以点C 为圆心,4为半径的圆上有一动点D ,连接AD ,BD ,CD ,则12BD +AD 的最小值是 2√10 .【点拨】如图,在CB 上取一点F ,使得CF =2,连接FD ,AF .由△FCD ∽△DCB ,推出DF BD=CF CD=12,推出DF =12BD ,推出12BD +AD =DF +AF ,根据DF +AD ≥AF 即可解决问题;【解析】解:如图,在CB 上取一点F ,使得CF =2,连接FD ,AF . ∴CD =4,CF =2,CB =8,∴CD 2=CF •CB ,∴CD CF=CB CF ,∵∠FCD =∠DCB ,∴△FCD ∽△DCB ,∴DFBD=CF CD=12,∴DF =12BD ,∴12BD +AD =DF +AF ,∵DF +AD ≥AF ,AF =√22+62=2√10,∴12BD +AD 的最小值是2√10, 故答案为2√10.12.(2019•郫都一诊)如图,在△ABC 中,AB =1,AC =2,现将△ABC 绕点C 顺时针旋转90°得到△A ′B ′C ′,连接AB ′,并有AB ′=3,则∠A ′的度数为 135° .【点拨】如图,作辅助线;首先证明∠AA ′C =45°,然后证明AB ′2=AA ′2+A ′B ′2,得到∠AA ′B ′=90°,进而得到∠A ′=135°,即可解决问题.【解析】解:如图,连接AA ′.由题意得:AC =A ′C ,A ′B ′=AB ,∠ACA ′=90°, ∴∠AA ′C =45°,AA ′2=22+22=8;∵AB ′2=32=9,A ′B ′2=12=1,∴AB ′2=AA ′2+A ′B ′2,∴∠AA ′B ′=90°,∠A ′=135°, 故答案为135°13.(2019•郫都二诊)已知:如图,△ABC 中,∠A =45°,AB =6,AC =4√2,点D 、E 、F 分别是三边AB 、BC 、CA 上的点,则△DEF 周长的最小值是12√105.【点拨】如图,作E 关于AB 的对称点,作E 关于AC 的对称点N ,连接AE ,MN ,MN 交AB 于D ,交AC 于F ,作AH ⊥BC 于H ,CK ⊥AB 于K .由对称性可知:DE =DM ,FE =FN ,AE =AM =AN ,推出△DEF 的周长DE +EF +FD =DM +DF +FN ,推出当点E 固定时,此时△DEF 的周长最小,再证明△MNA 是等腰直角三角形,推出MN =√2AE ,推出当AE 的值最小时,MN 的值最小,求出AE 的最小值即可解决问题;【解析】解:如图,作E 关于AB 的对称点,作E 关于AC 的对称点N ,连接AE ,MN ,MN 交AB 于D ,交AC 于F ,作AH ⊥BC 于H ,CK ⊥AB 于K .由对称性可知:DE =DM ,FE =FN ,AE =AM =AN ,∴△DEF 的周长DE +EF +FD =DM +DF +FN ,∴当点E 固定时,此时△DEF 的周长最小, ∵∠BAC =45°,∠BAE =∠BAM ,∠CAE =∠CAN ,∴∠MAN =90°,∴△MNA 是等腰直角三角形,∴MN =√2AE ,∴当AE 的值最小时,MN 的值最小, ∵AC =4√2,∴AK =KC =4, ∵AB =6,∴BK =AB ﹣AK =2,在Rt △BKC 中,∵∠BKC =90°,BK =2,CK =4,∴BC =√BK 2+CK 2=2√5, ∵12•BC •AH =12•AB •CK ,∴AH =12√55, 根据垂线段最短可知:当AE 与AH 重合时,AE 的值最小,最小值为12√55,∴MN 的最小值为12√105, ∴△DEF 的周长的最小值为12√105.故答案为12√105.14.(2019•高新一诊)如图,△ABC 内接于⊙O .AB 为⊙O 的直径,BC =3,AB =5,D 、E 分别是边AB 、BC 上的两个动点(不与端点A 、B 、C 重合),将△BDE 沿DE 折叠,点B 的对应点B ′恰好落在线段AC 上(包含端点A 、C ),若△ADB ′为等腰三角形,则AD 的长为52或4013或25−5√103.【点拨】根据圆周角定理得到∠C =90°,根据勾股定理得到AC =4,根据折叠的性质得到BD =B ′D ,BE =B ′E ,①当AB ′=DB ′时,设AB ′=DB ′=BD =x ,根据相似三角形的性质得到AD =5﹣x =4013;②当AD =DB ′时,则AD =DB ′=BD =12AB =52;③当AD =AB ′时,如图2,过D 作DH ⊥AC 于H ,根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.【解析】解:∵AB 为⊙O 的直径,∴∠C =90°,∵BC =3,AB =5,∴AC =4,∵将△BDE 沿DE 折叠,点B 的对应点B ′恰好落在线段AC 上,∴BD =B ′D ,BE =B ′E , 若△ADB ′为等腰三角形,①当AB ′=DB ′时,设AB ′=DB ′=BD =x ,则AD =5﹣x , 如图1,过B ′作B ′F ⊥AD 于F ,则AF =DF =12AD , ∵∠A =∠A ,∠AFB ′=∠C =90°,∴△AFB ′∽△ACB ,∴AB′AB=AF AC,∴x5=12(5−x)4,解得:x =2513,∴AD =5﹣x =4013;②当AD =DB ′时,则AD =DB ′=BD =12AB =52;③当AD =AB ′时,如图2,过D 作DH ⊥AC 于H ,∴DH ∥BC , ∴AD AB=AH AC=DH BC,设AD =5m ,∴DH =3m ,AH =4m ,∴DB ′=BD =5﹣5m ,HB ′=5m ﹣4m =m ,∵DB ′2=DH 2+B ′H 2,∴(5﹣5m )2=(3m )2+m 2,∴m =5−√103,m =5+√103(不合题意舍去), ∴AD =25−5√103,故答案为:52或4013或25−5√103.精准预测1.在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,AB =20cm ,AC =15cm ;AD =12cm ,点E 在AB 边上,点F 、G 在BC 边上,点H 不在△ABC 外.如果四边形EFGH 是符合要求的最大的正方形,那么它的边长是 30037或3cm .【点拨】根据题意画出图形(有两种情况),如果四边形EFGH 是符合要求的最大的正方则点H ,在AC 上,由勾股定理先求出BD 和CD 的值,设正方形边长为x ,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等即可求出x .【解析】解:①当AD 在三角形内部是, ∵AD ⊥BC 于点, ∴BD =√AB 2−AD 2=√256=16cm , ∴CD =√AC2−AD2=√81=9cm ,∴BC =BD +CD =25,设正方形边长为x ,设正方形交AD 于点P ,则AP =(12﹣x )cm , ∵EH ∥PG , ∴△AEH ∽△ABC , ∴AP AD=EH BC, 即12−x 12=x25,解出:x =30037; ②当AD 在BC 延长线上时,CD =9,BD =16,设正方形边长为x ,设正方形交AB 于点P , 则BF =(7﹣x )cm , ∴7−x 16=x12,∴x =3, 故答案为:30037或3.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,点P在以点C为圆心,5为半径的圆上,连接P A、PB,若PB=4,则P A的长为3或√73.【点拨】连结CP,PB的延长线交⊙C于P′,如图,先计算出CB2+PB2=CP2,则根据勾股定理的逆定理得∠CBP=90°,再根据垂径定理得到PB=P′B=4,接着证明四边形ACBP为矩形,则P A=BC=3,然后在Rt△APP′中利用勾股定理计算出P′A=√73,从而得到满足条件的P A的长为3或√73.【解析】解:连结CP,PB的延长线交⊙C于P′,如图,∵CP=5,CB=3,PB=4,∴CB2+PB2=CP2,∴△CPB为直角三角形,∠CBP=90°,∴CB⊥PB,∴PB=P′B=4,∵∠C=90°,∴PB∥AC,而PB=AC=4,∴四边形ACBP为矩形,∴P A=BC=3,在Rt△APP′中,∵P A=3,PP′=8,∴P′A=√82+32=√73,∴P A的长为3或√73.故答案为3或√73.3.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿CE 折叠,B 点恰好落在AD 边上,设此点为F ,若AB :BC =4:5,则tan ∠CFD =43.【点拨】根据折叠的定义可以得到CB =CF ,则sin ∠CFD =CD CF =DCBC,然后再求得tan ∠CFD 的值即可. 【解析】解:由折叠可知,CB =CF .矩形ABCD 中,AB =CD ,sin ∠CFD =CDCF =DCBC =45. ∴tan ∠CFD =43. 故答案为:43.4.如图,在⊙O 中,直径EF ⊥CD ,垂足为M ,若CD =2,EM =4,则⊙O 的半径为178.【点拨】根据垂径定理求出CM ,根据勾股定理得出方程,求出方程的解即可. 【解析】解:设⊙O 的半径为R , ∵EM =4,∴OC =R ,OM =4﹣R ,∵直径EF ⊥CD ,垂足为M ,CD =2, ∴∠OMC =90°,CM =DM =1, 由勾股定理得:OC 2=OM 2+CM 2, 即R 2=(4﹣R )2+12, 解得:R =178,故答案为:178.5.如图,已知点E 是矩形ABCD 的对角线AC 上的一动点,正方形EFGH 的顶点G 、H 都在边AD 上,若AB =3,BC =4,则tan ∠AFE =37.【点拨】根据矩形和正方形的性质可得EH ∥CD ,CD =AB =3,AD =BC =4进而可得△AEH ∽△ACD ,对应边成比例得EH CD=AH AD,即EHAH=CD AD=34,再根据锐角三角函数即可求解.【解析】解:∵四边形ABCD 是矩形,四边形EFGH 是正方形, ∴EH ∥CD ,CD =AB =3,AD =BC =4 ∴△AEH ∽△ACD ∴EH CD =AH AD , 即EH AH=CD AD=34设EH =3x ,AH =4x , ∴GH =GF =3x , ∵EF ∥AD ∴∠AFE =∠F AG∴tan ∠AFE =tan ∠F AG =GFAG =3x3x+4x =37. 故答案为37.6.在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=120°,点E是AB的中点,点P是对角线BD上一个动点,则P A+PE 的最小值是2√7.【点拨】连接DE,根据菱形的性质得到∠DAB=60°,AE=BE=2,推出△ABD是等边三角形,得到AD=BD,推出DE⊥CD,连接EC,与BD交于点P,连接AC,此时P A+PE=CP+EP=CE值最小,根据勾股定理即可得到结论.【解析】解:连接DE,∵在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=120°,点E是AB的中点,∴∠DAB=60°,AE=BE=2,∴△ABD是等边三角形,∴AD=BD,∴DE⊥AB,∵AB∥CD,∴DE⊥CD,连接EC,与BD交于点P,连接AC,此时P A+PE=CP+EP=CE值最小,∵DE=√32AD=2√3,∴CE=√DE2+CD2=√(2√3)2+42=2√7,∴P A+PE的最小值是2√7,故答案为:2√7.7.已知,大正方形的边长为5厘米,小正方形的边长为2厘米,起始状态如图所示.大正方形固定不动,把小正方形以1厘米/秒的速度向右沿直线平移,设平移的时间为t秒,两个正方形重叠部分的面积为S 平方厘米.当S=2时,小正方形平移的时间为1或6秒.【点拨】先求出重叠部分长方形的宽,再分重叠部分在大正方形的左边和右边两种情况讨论求解.【解析】解:当S=2时,重叠部分长方形的宽=2÷2=1cm,重叠部分在大正方形的左边时,t=1÷1=1秒,重叠部分在大正方形的右边时,t=(5+2﹣1)÷1=6秒,综上所述,小正方形平移的时间为1或6秒.故答案为:1或6.8.已知矩形ABCD中,AB=2,AD=4,以AD为直径的半圆与BC相切于点,则图中阴影部分的面积为π(结果保留π)【点拨】连接OE,由圆的半径得出OD=2,由切线的性质得OE⊥BC,易证四边形OECD为正方形,利用S正方形OECD﹣S扇形EOD计算出由弧DE、线段EC、CD所围成的面积,然后利用三角形的面积减去由弧DE、线段EC、CD所围成的面积,即可得到阴影部分的面积.【解析】解:连接OE,如图所示:∵以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,∴OD=2,OE⊥BC,∵矩形ABCD中,AB=2,AD=4,∴∠C=∠ADC=90°,CD=AB=2,∴四边形OECD是矩形,OD=CD,∴四边形OECD为正方形,∴由弧DE、线段EC、CD所围成的面积=S正方形OECD﹣S扇形EOD=22−90×π×22360=4﹣π,∵由弧DE、线段EC、CD所围成的面积=由弧AE、线段EB、AB所围成的面积,∴阴影部分的面积=S△ABC﹣由弧AE、线段EB、AB所围成的面积=12×2×4﹣(4﹣π)=π,故答案为π.9.如图,在△ABC 中,AB =AC =5,底边BC =6,点P 是底边BC 上任意一点,PD ⊥AB 于点D ,PE ⊥AC 于点E ,则PD +PE = 4.8 .【点拨】连接AP ,过A 作AF ⊥BC 于F ,由图可得:S △ABC =S △ABP +S △ACP ,代入数值,解答出即可. 【解析】解:连接AP ,过A 作AF ⊥BC 于F , ∵AB =AC =5, ∴BF =CF =12BC =3,由勾股定理得:AF =√52−32=4, 由图可得,S △ABC =S △ABP +S △ACP , ∵PD ⊥AB 于D ,PE ⊥AC 于E , ∴12BC ⋅AF =12AB ⋅PD +12AC ⋅PE ,12×6×4=12×5PD +12×5PE ,24=5(PD +PE ), ∴PD +PE =4.8, 故答案为:4.8.10.如图,点A、B、C、D在⊙O上,B是AĈ的中点,过C作⊙O的切线交AB的延长线于点E.若∠AEC =84°,则∠ADC=64°.【点拨】连接BD、BC,根据圆周角定理得出∠BDC=∠ADB=12∠ADC,根据圆内接四边形的性质得出∠EBC=∠ADC,根据切线的性质得出∠BCE=∠BDC=12∠ADC,然后根据三角形内角和定理得出84°+12∠ADC+∠ADC=180°,解得即可.【解析】解:连接BD、BC,∵B是AĈ的中点,∴AB̂=BĈ,∴∠BDC=∠ADB=12∠ADC,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠EBC=∠ADC,∵EC是⊙O的切线,切点为C,∴∠BCE=∠BDC=12∠ADC,∵∠AEC=84°,∠AEC+∠BCE+∠EBC=180°,∴84°+12∠ADC+∠ADC=180°,∴∠ADC=64°.故答案为64.11.在△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,D 是边AB 上的一点,AD =1,E 是边AC 上的一点(E 与端点不重合),如果以A 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 相似,那么AE 的长是 45或54.【点拨】分两种情况,由相似三角形的性质可求解.【解析】解:∵∠C =90°,AC =4,BC =3,∴AB =2+32=5,∵A ,D ,E 三点组成的三角形与△ABC 相似,∴△ABC ∽△ADE 或△ABC ∽△AED , ∴AB AD=AC AE,或AB AE=AC AD,∴51=4AE或5AE=41,解得:AE =45,或AE =54,故答案为:45或54.12.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,将矩形ABCD 绕着点B 顺时针旋转后得到矩形A 'BC 'D ',点A 的对应点A '在对角线AC 上,点C 、D 分别与点C '、D '对应,A ′D '与边BC 交于点E ,那么BE 的长是258.【点拨】如图,过点B 作BF ⊥AC ,过点E 作EH ⊥AC ,由勾股定理可求AC =5,由面积法可求BF =125,由勾股定理可求AF =95,由旋转的性质可得AB =BA ',∠BAD =∠BA 'D '=90°,可求AA '=75,由等腰三角形的性质可求HC 的长,通过证明△EHC ∽△ABC ,可得BC AC=HC EC,可求EC 的长,即可求解.【解析】解:如图,过点B 作BF ⊥AC ,过点E 作EH ⊥AC , ∵AB =3,AD =4,∠ABC =90°,∴AC =√AB2+BC2=√9+16=5,∵S △ABC =12AB ×BC =12AC ×BF ,∴3×4=5BF ,∴BF =125 ∴AF =√AB2−BF2=√9−14425=95,∵将矩形ABCD 绕着点B 顺时针旋转后得到矩形A 'BC 'D ', ∴AB =BA ',∠BAD =∠BA 'D '=90°,且BF ⊥AC ,∴∠BAC =∠BA 'A ,AF =A 'F =95,∠BA 'A +∠EA 'C =90°,∴A 'C =AC ﹣AA '=75, ∵∠BA 'A +∠EA 'C =90°,∠BAA '+∠ACB =90°,∴∠ACB =∠EA 'C , ∴A 'E =EC ,且EH ⊥AC ,∴A 'H =HC =12A 'C =710,∵∠ACB =∠ECH ,∠ABC =∠EHC =90°,∴△EHC ∽△ABC , ∴BC AC=HC EC∴45=710EC ∴EC =78,∴BE =BC ﹣EC =4−78=258,故答案为:258. 13.如图,O 为矩形ABCD 对角线AC ,BD 的交点,AB =9,AD =18,M ,N 是直线BC 上的动点,且MN =3,则OM +ON 最小值= 3√10 .【点拨】利用轴对称变换以及平移变换,作辅助线构造平行四边形,依据平行四边形的性质以及轴对称的性质,可得当O ,N ,Q 在同一直线上时,OM +ON 的最小值等于OQ 长,利用勾股定理进行计算,即可得到OQ 的长,进而得出OM +ON 的最小值.【解析】解:如图所示,作点O 关于BC 的对称点P ,连接PM ,将MP 沿着MN 的方向平移MN 长的距离,得到NQ ,连接PQ ,则四边形MNQP 是平行四边形, ∴MN =PQ =3,PM =NQ =MO ,∴OM +ON =QN +ON ,当O ,N ,Q 在同一直线上时,OM +ON 的最小值等于OQ 长,连接PO ,交BC 于E , 由轴对称的性质,可得BC 垂直平分OP ,又∵矩形ABCD 中,OB =OC , ∴E 是BC 的中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE =12AB =4.5, ∴OP =2×4.5=9, 又∵PQ ∥MN ,∴PQ ⊥OP ,∴Rt △OPQ 中,OQ =√OP 2+PQ 2=√92+32=3√10,∴OM +ON 的最小值是3√10,故答案为:3√10.14.如图1,将边长为2cm 的两个互相重合的正方形纸片按住其中一个不动,另一个绕点B 顺时针旋转一个角度,若使重叠部分的面积为4√33cm 2,则这个旋转角度为 30 度. 如图2,将上述两个互相重合的正方形纸片沿对角线AC 翻折成等腰直角三角形后,再抽出其中一个等腰直角三角形沿AC 移动,若重叠部分△A ′PC 的面积是1cm 2,则它移动的距离AA ′等于 2√2−2 cm .【点拨】(1)设CD 与A ′D ′交于点G ,连接BG ,易得BG 为ABCG 的对称轴;故S △BCG =2√33;则CG =2√33;易得∠GBC =30度.故这个旋转角度为30°.(2)平移中,得到的是相似三角形,若重叠部分△A ′PC 的面积是1cm 2,则A ′C =2cm ;则AA ′=(2√2−2)cm .【解析】解:(1)设CD 与A ′D ′交于点G ,连接BG .在△A ′BG 与△CBG 中, ∵∠A ′=∠C =90°,BG =BG ,A ′B =CB ,∴△A ′BG ≌△CBG . ∴BG 为四边形A ′BCG 的对称轴.∴S △BCG =12S 四边形A ′BCG =2√33, 又∵BC =2,∴CG =2√33.∴tan ∠GBC =√33,∴∠GBC =30°,∴∠A ′BC =2∠GBC =60°. ∴∠CBC ′=30°,故这个旋转角度为,30°. (2)∵△A ′PC ∽△ABC ,∴三角形A′PC 的面积三角形ABC 的面积=(A′C AC)2,又∵三角形ABC 的面积=12×2×2=2cm 2,△A ′PC 的面积是1cm 2,AC =2√2cm ,∴A ′C =2cm , ∴AA ′=AC ﹣A ′C =(2√2−2)cm .15.如图,把正△ABC 的外接圆对折,使点A 落在弧BC 的中点F 上,若BC =6,则折痕在△ABC 内的部分DE 的长为 4 .【点拨】先由DE 为折痕可知DE 是AF 的垂直平分线,故可得出DE ∥BC ,△ADE ∽△ABC ,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.【解析】解:∵连接AF ,与DE 交于点O ,与BC 交于点G ,连接OB , 由折叠可知:AF 为△ABC 外接圆的直径,O 为圆心, ∵F 为弧BC 的中点,∴AF ⊥BC ,G 为BC 的中点,即BG =12BC =3, ∵△ABC 为等边三角形, ∴∠OBC =30°,∴在Rt △BOG 中,BO =2OG , ∴AO =BO =2OG , ∴OG =√3,则△ABC 外接圆半径AO =2OG =2√3, 由折叠可得:DE ⊥AF ,又BC ⊥AF , ∴DE ∥BC , ∴△ADE ∽△ABC , ∴DE BC=AO AG=23,则DE =23×6=4.故答案为:4.16.如图,将一个含30°角的直角三角板ABC 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<360°),使得点B 、A 、C ′在同一直线上,则α= 150° .【点拨】根据旋转的性质得出∠BAC =∠B ′AC ′=30°,分为两种情况,求出即可.【解析】解:∵将一个含30°角的直角三角板ABC 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<360°),使得点B 、A 、C ′在同一直线上,∴∠BAC =∠B ′AC ′=30°,∴∠BAB ′=180°﹣∠B ′AC ′=180°﹣30°=150°,即α=150°;当B 、C 都在A 的左边时,A 、B 、C 在一条直线上,此时α=360°﹣30°=330°, 故答案为:150°或330°.17.如图,在菱形ABCD 中,tan A =43,M ,N 分别在边AD ,BC 上,将四边形AMNB 沿MN 翻折,使AB 的对应线段EF 经过顶点D ,延长NF 交DC 于点H ,当EF ⊥AD 时,DH HC的值为87.【点拨】如图,由翻折不变性可知:∠A =∠E ,推出tan A =tan E =43=DM DE,可以假设:DM =4k ,DE =3k ,则EM =5k ,AD =EF =CD =9k .想办法求出DH ,CH 即可解决问题. 【解析】解:如图,由翻折不变性可知:∠A =∠E ,∴tan A =tan E =43=DMDE , ∴可以假设:DM =4k ,DE =3k ,则EM =5k ,AD =EF =CD =9k .∵AD ∥BC ,∴∠A +∠B =180°,∵∠DFH +∠EFN =180°,∠B =∠EFN ,∴∠A =∠DFH ,∵EF ⊥AD ,∴∠ADF =90°,∵AB ∥CD ,∴∠A +∠ADC =180°, ∴∠A +∠HDF =90°,∴∠HDF +∠DFH =90°, ∴tan ∠DFH =tan A =DH FH =43,设FH =3x ,则DH =4x在R △DHF 中,DF =EF ﹣DE =6k ,根据勾股定理得,DH 2+FH 2=DF 2,∴16x 2+9x 2=36k 2,∴x =65k ∴DH =245k ,∴CH =9k −245k =215k ,∴DH HC =245k 215k=87故答案为87.18.如图,把正方形纸片对折得到矩形ABCD ,点E 在BC 上,把△ECD 沿ED 折叠,使点C 恰好落在AD 上点C ′处,点M 、N 分别是线段AC ′与线段BE 上的点,把四边形ABNM 沿NM 向下翻折,点A 落在DE 的中点A ′处.若原正方形的边长为12,则线段MN 的长为 2√10 .【点拨】如图,作A ′G ⊥AD 于G ,A ′H ⊥AB 于H ,交MN 于O ,连接AA ′交MN 于K .想办法求出MK ,再证明MN =4MK 即可解决问题;【解析】解:如图,作A ′G ⊥AD 于G ,A ′H ⊥AB 于H ,交MN 于O ,连接AA ′交MN 于K .由题意四边形DCEC ′是正方形,△DGA ′是等腰直角三角形, ∴DG =GA ′=3,AG =AD ﹣DG =9,设AM =MA ′=x , 在Rt △MGA ′中,x 2=(9﹣x )2+32, ∴x =5,AA ′=√32+92=3√10, ∵sin ∠MAK =MKAM =A′G AA′, ∴MK 5=3√10,∴MK=√10 2,∵AM∥OA′,AK=KA′,∴MK=KO,∵BN∥HA′∥AD,DA′=EA′,∴MO=ON,∴MN=4MK=2√10,故答案为2√10.19.如图,正方形ABCD中,F为AB上一点,E是BC延长线上一点,且AF=EC,连结EF,DE,DF,M是FE中点,连结MC,设FE与DC相交于点N.则4个结论:①DN=DG;②△BFG∽△EDG∽△BDE;③CM垂直BD;④若MC=√2,则BF=2;正确的结论有②③④.【点拨】根据正方形的性质可得AD=CD,然后利用“边角边”证明△ADF和△CDE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ADF=∠CDE,然后求出∠EDF=∠ADC=90°,而∠DGN=45°+∠FDG,∠DNG=45°+∠CDE,∠FDG≠∠CDE,于是∠DGN≠∠DNG,判断出①错误;根据全等三角形对应边相等可得DE=DF,然后判断出△DEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠DEF=45°,再根据两组角对应相等的三角形相似得到△BFG∽△EDG∽△BDE,判断出②正确;连接BM、DM,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BM=DM=12EF,然后判断出直线CM垂直平分BD,判断出③正确;过点M作MH⊥BC于H,得到∠MCH=45°,然后求出MH,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得BF=2MH,判断出④正确.【解析】解:正方形ABCD中,AD=CD,在△ADF和△CDE中,{AD=AD∠A=∠DCE=90°AF=EC,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴∠ADF=∠CDE,DE=DF,∴∠EDF=∠FDC+∠CDE=∠FDC+∠ADF=∠ADC=90°,∴∠DEF=45°,∵∠DGN=45°+∠FDG,∠DNG=45°+∠CDE,∠FDG≠∠CDE,∴∠DGN≠∠DNG,∴DN≠DH,判断出①错误;∵△DEF 是等腰直角三角形,∵∠ABD =∠DEF =45°,∠BGF =∠EGD (对顶角相等),∴△BFG ∽△EDG , ∵∠DBE =∠DEF =45°,∠BDE =∠EDG ,∴△EDG ∽△BDE , ∴△BFG ∽△EDG ∽△BDE ,故②正确;连接BM 、DM .∵△AFD ≌△CED ,∴∠FDA =∠EDC ,DF =DE ,∴∠FDE =∠ADC =90°, ∵M 是EF 的中点,∴MD =12EF ,∵BM =12EF ,∴MD =MB , 在△DCM 与△BCM 中,{DM =MBBC =CD CM =CM ,∴△DCM ≌△BCM (SSS ),∴∠BCM =∠DCM ,∴CM 在正方形ABCD 的角平分线AC 上, ∴MC 垂直平分BD ;故③正确;过点M 作MH ⊥BC 于H ,则∠MCH =45°, ∵MC =√2,∴MH =√22×√2=1,∵M 是EF 的中点,BF ⊥BC ,MH ⊥BC ,∴MH 是△BEF 的中位线,∴BF =2MH =2,故④正确; 综上所述,正确的结论有②③④.故答案是:②③④.。
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成都中考压轴题(二)与抛物线有关的压轴题10、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣3,0),若将经过A、C两点的直线y=kx+b沿y轴向下平移3个单位后恰好经过原点,且抛物线的对称轴是直线x=﹣2.(1)求直线AC及抛物线的函数表达式;(2)如果P是线段AC上一点,设△ABP、△BPC的面积分别为S△ABP、S△BPC,且S△ABP:S△BPC=2:3,求点P的坐标;(3)设⊙Q的半径为1,圆心Q在抛物线上运动,则在运动过程中是否存在⊙Q与坐标轴相切的情况?若存在,求出圆心Q的坐标;若不存在,请说明理由.并探究:若设⊙Q的半径为r,圆心Q在抛物线上运动,则当r取何值时,⊙Q与两坐轴同时相切.考点:二次函数综合题。
专题:压轴题;分类讨论。
分析:(1)根据“过A、C两点的直线y=kx+b沿y轴向下平移3个单位后恰好经过原点”,即可得到c﹣3=0,由此可得到C点的坐标,根据A、C的坐标即可求出直线AC的解析式;根据抛物线的对称轴及A、C的坐标,即可用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由于△ABP和△BPC等高不等底,那么它们的面积比等于底边的比,由此可求出AP、PC 的比例关系,过P作x轴的垂线,通过构建的相似三角形的相似比即可求出P点的坐标;(3)①此题要分成两种情况讨论:一、⊙Q与x轴相切,可设出Q点的横坐标,根据抛物线的解析式表示出它的纵坐标,若⊙Q 与x轴相切,那么Q点的纵坐标的绝对值即为⊙Q的半径1,由此可列方程求出Q点的坐标;二、⊙Q与y轴相切,方法同一;②若⊙Q与x、y轴都相切,那么Q点的横、纵坐标的绝对值相等,可据此列方程求出Q点的坐标,进而可得到⊙Q 的半径. 解答:(1)解:(1)∵y=kx+b 沿y 轴向下平移3个单位后恰好经过原点, ∴b=3,C (0,3).将A (﹣3,0)代入y=kx+3, 得﹣3k+3=0. 解得k=1. ∴直线AC 的函数表达式为y=x+3. ∵抛物线的对称轴是直线x=﹣2 ∴ 9a ﹣3b +c =0﹣b 2a=﹣2c =3,解得 a =1b =4c =3; ∴抛物线的函数表达式为y=x 2+4x+3; (2)如图,过点B 作BD ⊥AC 于点D .∵S △ABP :S △BPC =2:3,∴(12•∣AP ∣•∣BD ∣):(12•∣PC ∣•∣BD ∣)=2:3 ∴|AP|:|PC|=2:3. 过点P 作PE ⊥x 轴于点E , ∵PE ∥CO , ∴△APE ∽△ACO , ∴∣PE∣∣CO∣=∣AP∣∣AC∣=25, ∴∣PE ∣=25∣OC ∣=65∴65=x +3, 解得﹣95∴点P 的坐标为(﹣9,6);(3)(Ⅰ)假设⊙Q在运动过程中,存在⊙Q与坐标轴相切的情况.设点Q的坐标为(x0,y0).①当⊙Q与y轴相切时,有|x0|=1,即x0=±1.当x0=﹣1时,得y0=(﹣1)2+4×(﹣1)+3=0,∴Q1(﹣1,0)当x0=1时,得y0=12+4×1+3=8,∴Q2(1,8)②当⊙Q与x轴相切时,有|y0|=1,即y0=±1当y0=﹣1时,得﹣1=x02+4x0+3,即x02+4x0+4=0,解得x0=﹣2,∴Q3(﹣2,﹣1)当y0=1时,得1=x02+4x0+3,即x02+4x0+2=0,解得x0=﹣2±2,∴Q4(﹣2﹣,1),Q5(﹣2+,1).综上所述,存在符合条件的⊙Q,其圆心Q的坐标分别为Q1(﹣1,0),Q2(1,8),Q3(﹣2,﹣1),Q4(﹣2﹣,1),Q5(﹣2+,1).(Ⅱ)设点Q的坐标为(x0,y0).当⊙Q与两坐标轴同时相切时,有y0=±x0.由y0=x0,得x02+4x0+3=x0,即x02+3x0+3=0,∵△=32﹣4×1×=﹣3<0∴此方程无解.由y0=﹣x0,得x02+4x0+3=﹣x0,即x02+5x0+3=0,解得x0=﹣5±132∴当⊙Q的半径r=∣x0∣=∣﹣5±132∣=5±132时,⊙Q与两坐标轴同时相切.(12分)点评:此题是二次函数的综合题,主要考查了一次函数、二次函数解析式的确定,三角形面积的求法,相似三角形的判定和性质以及直线与圆的位置关系等知识;需要注意的是(3)①所求的是⊙Q与坐标轴相切,并没有说明是x轴,还是y轴,因此要将所有的情况都考虑到,以免漏解.11、如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,△ABC的面积S△ABC=15,抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)经过A、B、C三点.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)设E是y轴右侧抛物线上异于点B的一个动点,过点E作x轴的平行线交抛物线于另一点F,过点F作FG垂直于x轴于点G,再过点E作EH垂直于x轴于点H,得到矩形EFGH.则在点E的运动过程中,当矩形EFGH为正方形时,求出该正方形的边长;(3)在抛物线上是否存在异于B、C的点M,使△MBC中BC边上的高为72?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题。
专题:综合题。
分析:(1) 由已知设OA=m ,则OB=OC=5m ,AB=6m ,由△ABC =12AB×OC=15,可求m 的值,确定A 、B 、C 三点坐标,由A 、B 两点坐标设抛物线交点式,将C 点坐标代入即可;(2)设E 点坐标为(m ,m 2﹣4m ﹣5),抛物线对称轴为x=2,根据2(m ﹣2)=EH ,列方程求解; (3)存在.因为OB=OC=5,△OBC 为等腰直角三角形,直线BC 解析式为y=x ﹣5,则直线y=x+9或直线y=x ﹣19与BC 的距离为7 2,将直线解析式与抛物线解析式联立,求M 点的坐标即可.解答:解:(1)∵|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|, 设OA=m ,则OB=OC=5m ,AB=6m ,由△ABC =12AB×OC=15,得12×6m×5m=15,解得m=1(舍去负值),∴A(﹣1,0),B (5,0),C (0,﹣5), 设抛物线解析式为y=a (x+1)(x ﹣5),将C 点坐标代入,得a=1, ∴抛物线解析式为y=(x+1)(x ﹣5),即y=x 2﹣4x ﹣5;(2)设E 点坐标为(m ,m 2﹣4m ﹣5),抛物线对称轴为x=2,由2(m ﹣2)=EH ,得2(m ﹣2)=﹣(m 2﹣4m ﹣5)或2(m ﹣2)=m 2﹣4m ﹣5, 解得m=1± 10或m=3± 10, ∵m>2,∴m=1+ 10或m=3+ 10, 边长EF=2(m ﹣2)=2 10﹣2或2 10+2;(3)存在.由(1)可知OB=OC=5,∴△OBC为等腰直角三角形,直线BC解析式为y=x﹣5,依题意,直线y=x+9或直线y=x﹣19与BC的距离为72,联立y=x+9y=x2﹣4x﹣5,y=x﹣19y=x2﹣4x﹣5,解得x=﹣2y=7或x=7y=16,∴M点的坐标为(﹣2,7),(7,16).点评:本题考查了二次函数的综合运用.关键是采用形数结合的方法,准确地用点的坐标表示线段的长,根据图形的特点,列方程求解,注意分类讨论.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.(1)求m的值及抛物线的函数表达式;(2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;(3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试探究是否为定值,并写出探究过程.解:(1)∵经过点(﹣3,0),答:∴0=+m,解得m=,∴直线解析式为,C(0,).∵抛物线y=ax2+bx+c对称轴为x=1,且与x轴交于A(﹣3,0),∴另一交点为B(5,0),设抛物线解析式为y=a(x+3)(x﹣5),∵抛物线经过C(0,),∴=a•3(﹣5),解得a=,∴抛物线解析式为y=x2+x+;(2)假设存在点E使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,则AC∥EF且AC=EF.如答图1,(i)当点E在点E位置时,过点E作EG⊥x轴于点G,∵AC∥EF,∴∠CAO=∠EFG,又∵,∴△CAO≌△EFG,∴EG=CO=,即y E=,∴=x E2+x E+,解得x E=2(x E=0与C点重合,舍去),∴E(2,),S▱ACEF=;(ii)当点E在点E′位置时,过点E′作E′G′⊥x轴于点G′,同理可求得E′(+1,),S▱ACE′F′=.(3)要使△ACP的周长最小,只需AP+CP最小即可.如答图2,连接BC交x=1于P点,因为点A、B关于x=1对称,根据轴对称性质以及两点之间线段最短,可知此时AP+CP最小(AP+CP最小值为线段BC的长度).∵B(5,0),C(0,),∴直线BC解析式为y=x+,∵x P=1,∴y P=3,即P(1,3).令经过点P(1,3)的直线为y=kx+3﹣k,∵y=kx+3﹣k,y=x2+x+,联立化简得:x2+(4k﹣2)x﹣4k﹣3=0,∴x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3.∵y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,∴y1﹣y2=k(x1﹣x2).根据两点间距离公式得到:M1M2====∴M1M2===4(1+k2).又M1P===同理M2P=∴M1P•M2P=(1+k2)•=(1+k2)•=(1+k2)•=4(1+k2).∴M1P•M2P=M1M2,∴=1为定值.13.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.(1)如图,若该抛物线过A,B两点,求该抛物线的函数表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.(i)若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;(ii)取BC的中点N,连接NP,BQ.试探究是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.(1)先求出点B的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的函数表达式;(2)i)首先求出直线AC的解析式和线段PQ的长度,作为后续计算的基础.若△MPQ为等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:①当PQ为直角边时:点M到PQ的距离为.此时,将直线AC向右平移4个单位后所得直线(y=x﹣5)与抛物线的交点,即为所求之M点;②当PQ为斜边时:点M到PQ的距离为.此时,将直线AC向右平移2个单位后所得直线(y=x﹣3)与抛物线的交点,即为所求之M点.ii)由(i)可知,PQ=为定值,因此当NP+BQ取最小值时,有最大值.如答图2所示,作点B关于直线AC的对称点B′,由分析可知,当B′、Q、F(AB中点)三点共线时,NP+BQ最小,最小值为线段B′F的长度.解:(1)由题意,得点B的坐标为(4,﹣1).∵抛物线过A(0,﹣1),B(4,﹣1)两点,∴,解得:b=2,c=﹣1,∴抛物线的函数表达式为:y=x2+2x﹣1.(2)i)∵A(0,﹣1),C(4,3),∴直线AC的解析式为:y=x﹣1.设平移前抛物线顶点为P0,则由(1)可得P0(2,1),且P0在直线AC上.∵点P在直线AC上滑动,∴可设P的坐标为(m,m﹣1),则平移后抛物线的函数表达式为:y=(x﹣m)2+m﹣1.解方程组:,解得,,∴P(m,m﹣1),Q(m﹣2,m﹣3).过点P作PE∥x轴,过点Q作QE∥y轴,则PE=m﹣(m﹣2)=2,QE=(m﹣1)﹣(m﹣3)=2.∴PQ==AP0.若△MPQ为等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:①当PQ为直角边时:点M到PQ的距离为(即为PQ的长).由A(0,﹣1),B(4,﹣1),P0(2,1)可知,△ABP0为等腰直角三角形,且BP0⊥AC,BP0=.如答图1,过点B作直线l1∥AC,交抛物线y=x2+2x﹣1于点M,则M为符合条件的点.∴可设直线l1的解析式为:y=x+b1,∵B(4,﹣1),∴﹣1=4+b1,解得b1=﹣5,∴直线l1的解析式为:y=x﹣5.解方程组,得:,∴M1(4,﹣1),M2(﹣2,﹣7).②当PQ为斜边时:MP=MQ=2,可求得点M到PQ的距离为.如答图1,取AB的中点F,则点F的坐标为(2,﹣1).由A(0,﹣1),F(2,﹣1),P0(2,1)可知:△AFP0为等腰直角三角形,且点F到直线AC的距离为.过点F作直线l2∥AC,交抛物线y=x2+2x﹣1于点M,则M为符合条件的点.∴可设直线l2的解析式为:y=x+b2,∵F(2,﹣1),∴﹣1=2+b2,解得b1=﹣3,∴直线l2的解析式为:y=x﹣3.解方程组,得:,∴M3(1+,﹣2+),M4(1﹣,﹣2﹣).综上所述,所有符合条件的点M的坐标为:M1(4,﹣1),M2(﹣2,﹣7),M3(1+,﹣2+),M4(1﹣,﹣2﹣).ii)存在最大值.理由如下:由i)知PQ=为定值,则当NP+BQ取最小值时,有最大值.如答图2,取点B关于AC的对称点B′,易得点B′的坐标为(0,3),BQ=B′Q.连接QF,FN,QB′,易得FN∥PQ,且FN=PQ,∴四边形PQFN为平行四边形.∴NP=FQ.∴NP+BQ=FQ+B′P≥FB′==.∴当B′、Q、F三点共线时,NP+BQ最小,最小值为.∴的最大值为=.14.如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与x轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A 出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?:二次函数综合题.分析:(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF.如答图3,作辅助线,将AF+DF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.解答:解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),∴﹣×4+b=0,解得b=,∴直线BD解析式为:y=﹣x+.当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3).∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴k=.(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=k,∴C(0,﹣k),OC=k.因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=x+k.∴D(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=2(与点A重合,舍去),∴P(8,5k).∵△ABC∽△APB,∴,即,解得:k=.②若△ABC∽△ABP,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.与①同理,可求得:k=.综上所述,k=或k=.(3)由(1)知:D(﹣5,3),如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,∴tan∠DBA===,∴∠DBA=30°.过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,∴t=AF+FG,即运动时间等于折线AF+FG的长度.由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,∴y=﹣×(﹣2)+=2,∴F(﹣2,2).综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.。