2016中考数学压轴题
2005-2016年广州市中考数学压轴题二次函数

广州市中考数学压轴题2006年广州市中考数学压轴题25.(本小题满分14分)已知抛物线Y=x 2+mx 一2m 2(m≠0).(1)求证:该抛物线与X 轴有两个不同的交点;(2)过点P(0,n)作Y 轴的垂线交该抛物线于点A 和点B(点A 在点P 的左边),是否存在实数m 、n ,使得AP=2PB?若存在,则求出m 、n 满足的条件;若不存在,请说明理由.25.(本小题满分14分)如图13,二次函数)0(2<++=p q px x y 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,-1),ΔABC 的面积为45。
(1)求该二次函数的关系式;(2)在该二次函数的图象上是否存在点D ,使四边形ABCD 为直角梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由。
2011年广州市中考数学压轴题24.(14分)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点C(0,1),且与x轴交于不同的两点A、B,点A的坐标是(1,0)(1)求c的值;(2)求a的取值范围;(3)该二次函数的图象与直线y=1交于C、D两点,设A、B、C、D四点构成的四边形的对角线相交于点P,记△PCD的面积为S1,△PAB的面积为S2,当0<a<1时,求证:S1- S2为常数,并求出该常数。
2012年广州市中考数学压轴题24.(本小题满分14分)如图9,抛物线343832+--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴 交于点C(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线对称轴上任意一点,当△ACD 面积等于△ACB 面积时,求点D 的坐标;(3)当直线l 过点)(0,4E ,M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.2013年广州市中考数学压轴题25、(本小题满分14分)已知抛物线y 1=2(0,)ax bx c a a c ++≠≠过点A(1,0),顶点为B ,且抛物线不经过第三象限。
苏教版数学初三中考压轴题专题练习

一.解答题(共33小题)1.(2016•苏州一模)如图①,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,AD=6cm,DC=8cm,BC=12cm.动点M在CB上运动,从C点出发到B点,速度每秒2cm;动点N在BA上运动,从B点出发到A点,速度每秒1cm.两个动点同时出发,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长.(2)当t为何值时,MN∥CD?(3)设三角形DMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,连接BD,是否存在某一时刻t,使MN与BD互相垂直?若存在,求出这时的t值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)作AE⊥BC于E,根据直角梯形的性质和勾股定理求出AB的长;(2)根据MN∥CD,则NM⊥BC,运用∠B的余弦求出时间t;(3)根据△DMN的面积S=梯形ABCD的面积﹣△CDM的面积﹣△BMN的面积﹣△ADN的面积,代入数据整理即可;(4)假设存在,经过推理求出时间t.【解答】解:(1)作AE⊥BC于E,根据题意得,AE=DC=8,EC=AD=6,BE=BC﹣EC=6,在Rt△ABE中,由勾股定理,AB=10.(2)若MN∥CD,则NM⊥BC,=cos B==,即=解得:t=秒.(3)△DMN的面积S=梯形ABCD的面积﹣△CDM的面积﹣△BMN的面积﹣△ADN的面积=×(6+12)×8﹣×2t×8﹣×(12﹣2t)×t﹣×6×(8﹣t)=(t﹣)2+,又M从C点运动到B点的时间为6秒,N点从B点运动到A点所需的时间为10秒依题意,两者取小值6秒,所以,S=(t﹣)2+(0≤t≤6秒).(4)假设存在,则有MN⊥BD,显然有∠BMN=∠BDC,tan∠BMN=tan∠BDC===,如图②,过点N作NF⊥BC于F,依题意可求得NF=t,MF=12﹣2t﹣t所以,==tan∠BMN=,解得:t=<6秒,符合题意.所以存在t=,使MN⊥BD.【点评】本题是四边形综合题,解答时用到锐角三角函数、二次函数、勾股定理、梯形的有关知识,综合性较强,需要学生熟练运用所学的知识,认真解答.2.(2017•虞城县二模)如图①,已知矩形ABCD中,AB=60cm,BC=90cm.点P从点A出发,以3cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,以20cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P、Q运动的时间为t(s).(1)当t=s时,△BPQ为等腰三角形;(2)当BD平分PQ时,求t的值;(3)如图②,将△BPQ沿PQ折叠,点B的对应点为E,PE、QE分别与AD交于点F、G.探索:是否存在实数t,使得AF=EF?如果存在,求出t的值:如果不存在,说明理由.【分析】(1)由运动得出BP=BQ,求出t,即可;(2)由PM∥AD,得出,表示出PM,从而求出t,即可;(3)先判断出△AEP≌△FEG,表示出BH,HQ,CQ,再由勾股定理计算即可.【解答】解:(1)当BP=BQ时,60﹣3t=20t,∴t=,(2)如图1,过P作PM∥AD,∴,∴,∴PM=90﹣t,∵PN=NQ,PM=BQ,∴90﹣t=20t,∴t=,(3)如图2,作GH⊥BQ,∴PB=PF=60﹣3t,∵AF=EF,∠AEP=∠FEG,∠A=∠E,∴△AFP≌△FEG,∴PF=EG,FG=AP,∴AG=PF=60﹣3t=BH,∴HQ=BQ﹣BH=20t﹣(60﹣3t)=23t﹣60,GQ=FQ﹣FG=BQ﹣AP=17t,根据勾股定理得,602=(17t)2﹣(23t﹣60)2∴t1=4,t2=7.5(舍),∴t=4∴存在t=4,使AF=EF.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了平行线分线段成比例定理,全等三角形的性质和判定,勾股定理,用时间t表示线段是解本题的关键.3.(2016•苏州一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t>0)秒.(1)求线段AC的长度;(2)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l:①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求AE的长;②当l经过点B时,求t的值.【分析】(1)由勾股定理求出AC即可;(2)过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ=3﹣t,证△AHP∽△ABC,求出PH=,根据三角形面积公式求出即可;(3)①根据线段的垂直平分线的性质求出AP=AQ,得出3﹣t=t,求出即可,延长QP交AD于点E,过点Q 作QO∥AD交AC于点O,证△AQO∽△ABC,求出,,PO=1,证△APE∽△OPQ求出AE即可;②当点Q 从B向A运动时l经过点B,求出CP=AP=AC=2.5,即可求出t;(ⅱ)当点Q从A向B运动时l经过点B,求出BP=BQ=6﹣t,AP=t,PC=5﹣t,过点P作PG⊥CB于点G,证△PGC∽△ABC,求出PG=(5﹣t),CG=(5﹣t),BG=,由勾股定理得出方程,求出方程的解即可.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:;(2)如图1,过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ=3﹣t,则∠AHP=∠ABC=90°,∵∠P AH=∠CAB,∴△AHP∽△ABC,∴=,∵AP=t,AC=5,BC=4,∴PH=,∴S=•(3﹣t)•t,即S=﹣t2+t,t的取值范围是:0<t<3.(3)①如图2,∵线段PQ的垂直平分线为l经过点A,∴AP=AQ,∴3﹣t=t,∴t=1.5,∴AP=AQ=1.5,延长QP交AD于点E,过点Q作QO∥AD交AC于点O,∴△AQO∽△ABC,∴,∴,,∴PO=AO﹣AP=1,∵OQ∥BC∥AD,∴△APE∽△OPQ,∴,∴.②如图③,(i)当点Q从B向A运动时l经过点B,BQ=BP=AP=t,∠QBP=∠QAP,∵∠QBP+∠PBC=90°,∠QAP+∠PCB=90°∴∠PBC=∠PCB,∴CP=BP=AP=t∴CP=AP=AC=×5=2.5,∴t=2.5;(ⅱ)如图4,当点Q从A向B运动时l经过点B,BP=BQ=3﹣(t﹣3)=6﹣t,AP=t,PC=5﹣t,过点P作PG⊥CB于点G,则PG∥AB,∴△PGC∽△ABC,∴,∴PG=•AB=(5﹣t),CG=•BC=(5﹣t),∴BG=4﹣=由勾股定理得BP2=BG2+PG2,即,解得.【点评】本题考查了矩形性质,等腰三角形性质,线段垂直平分线性质,勾股定理,相似三角形的性质和判定的应用,主要考查学生分析问题和解决问题的能力,题目比较典型,但是有一定的难度.4.(2017•莘县一模)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【分析】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ ∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出=,列出比例式=,求解即可;(2)根据S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sin A,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程t2﹣8t+24=×24,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=QE,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【解答】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sin A∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【点评】本题考查了勾股定理,平行线的判定,四边形的面积,等腰三角形的判定,中心对称的性质,综合性较强,难度适中.运用分类讨论、方程思想是解题的关键.5.(2016•启东市一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,D是BC边上一点,CD=3cm,点P为边AC上一动点(点P与A、C不重合),过点P作PE∥BC,交AD于点E.点P以1cm/s的速度从A 到C匀速运动.(1)设点P的运动时间为t(s),DE的长为y(cm),求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(2)当t为何值时,以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D外切?并求此时∠DPE的正切值;(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连接B′C.如果∠ACE=∠BCB′,求t的值.【分析】(1)先根据勾股定理求得AD的长,又由平行线分线段成比例定理求得DE的长,则可得y与x的关系;(2)因为当以PE为半径的⊙E与DB为半径的⊙D外切时,有DE=PE+BD,所以可以求得t的值,即可求得PC的长,则在Rt△PCD中,根据三角函数的性质即可求得tan∠DPE的值;(3)首先由有两角对应相等的三角形相似,即可证得:△ACD∽△BFD与△ACE∽△BCB′,又由相似三角形对应边成比例,即可求得AP的值.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,AC=4,CD=3,∴AD=5,∵PE∥BC,AP=t,∴=,∴=,∴AE=t,∴DE=5﹣t,∴y=5﹣t,(0<t<4);(2)连接PD,当以PE为半径的⊙E与DB为半径的⊙D外切时,有DE=PE+BD,即5﹣t=t+2,解得:t=则PC=,∵PE∥BC,∴∠DPE=∠PDC,在Rt△PCD中,tan∠PDC===;则tan∠DPE=;(3)延长AD交BB′于F,则AF⊥BB′,则∠ACD=∠BFD,∵∠ADC=∠FDB,∴∠CAD=∠FBD,∴△ACD∽△BFD,∴BF=,∴BB′=,∵∠ACE=∠BCB′,∠CAE=∠CBB′,∴△ACE∽△BCB′,∴AE=,∴t=AP=.【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质,以及旋转的性质,三角函数等.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.6.(2016•高港区一模)如图,平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,OA=10,cos∠COA=.一个动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OA方向运动,过点P作PQ⊥OA,交折线段OC﹣CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,点N在射线OA上,当P点到达A点时,运动结束.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)C点的坐标为(6,8),当t=时N点与A点重合;(2)在整个运动过程中,设正方形PQMN与菱形OABC的重合部分面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)如图2,在运动过程中,过点O和点B的直线将正方形PQMN分成了两部分,请问是否存在某一时刻,使得被分成的两部分中有一部分的面积是菱形面积的?若存在,请求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据菱形的性质得出OA=OC,再根据三角函数求出点C的坐标即可;(2)根据面积公式列出函数关系式,注意动点运动时的几种情况,得出自变量的取值范围;(3)根据被分成的两部分中有一部分的面积是菱形面积的,画出图示,分几种情况进行讨论解答.【解答】解:(1)∵菱形OABC中,OA=10,∴OC=10,∵cos∠COA=,∴点C的坐标为:(6,8),∵动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OA方向运动,∵OA=10,∴t=时,N点与A点重合;(2)①,②,③,④8<t≤10,S=104﹣8t;(3)S菱形=80,直线OB过原点(0,0),B点(16,8),故直线OB解析式为,直线OB与PQ、MN分别交于E、F点,如图:①当0<t≤6,,,,,若,则,,若,则,,②当6<t≤8,,,,,若,则,t=0(舍),若,则,t3=8;③8<t≤10,不存在符合条件的t值.【点评】此题考查的是函数综合题,难度比较大,关键是运用四边形的性质和面积公式进行分析,注意出现的几种情况讨论,不能漏解.7.(2015•安徽)如图1,在四边形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,过点E作AB的垂线,过点F 作CD的垂线,两垂线交于点G,连接AG、BG、CG、DG,且∠AGD=∠BGC.(1)求证:AD=BC;(2)求证:△AGD∽△EGF;(3)如图2,若AD、BC所在直线互相垂直,求的值.【分析】(1)由线段垂直平分线的性质得出GA=GB,GD=GC,由SAS证明△AGD≌△BGC,得出对应边相等即可;(2)先证出∠AGB=∠DGC,由,证出△AGB∽△DGC,得出比例式,再证出∠AGD=∠EGF,即可得出△AGD∽△EGF;(3)延长AD交GB于点M,交BC的延长线于点H,则AH⊥BH,由△AGD≌△BGC,得出∠GAD=∠GBC,再求出∠AGB=∠AHB=90°,得出∠AGE=∠AGB=45°,求出,由△AGD∽△EGF,即可得出的值.【解答】(1)证明:∵GE是AB的垂直平分线,∴GA=GB,同理:GD=GC,在△AGD和△BGC中,,∴△AGD≌△BGC(SAS),∴AD=BC;(2)证明:∵∠AGD=∠BGC,∴∠AGB=∠DGC,在△AGB和△DGC中,,∴△AGB∽△DGC,∴,又∵∠AGE=∠DGF,∴∠AGD=∠EGF,∴△AGD∽△EGF;(3)解:延长AD交GB于点M,交BC的延长线于点H,如图所示:则AH⊥BH,∵△AGD≌△BGC,∴∠GAD=∠GBC,在△GAM和△HBM中,∠GAD=∠GBC,∠GMA=∠HMB,∴∠AGB=∠AHB=90°,∴∠AGE=∠AGB=45°,∴,又∵△AGD∽△EGF,∴==.【点评】本题是相似形综合题目,考查了线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数等知识;本题难度较大,综合性强,特别是(3)中,需要通过作辅助线综合运用(1)(2)的结论和三角函数才能得出结果.8.(2017•常熟市一模)在Rt△AOB中,OA=3,sin B=,P、M、分别是BA、BO边上的两个动点.点M从点B出发,沿BO以1单位/秒的速度向点O运动;点P从点B出发,沿BA以a单位/秒的速度向点A运动;P、M两点同时出发,任意一点先到达终点时,两点停止运动.设运动的时间为t.(1)线段AP的长度为5﹣at(用含a、t的代数式表示);(2)如图①,连结PO、PM,若a=1,△PMO的面积为S,试求S的最大值;(3)如图②,连结PM、AM,试探究:在点P、M运动的过程中,是否存在某个时刻,使得△PMB为直角三角形且△PMA是等腰三角形?若存在,求出此时a和t的取值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据三角函数得出AB的长度解答即可;(2)过点P作PD⊥OB,根据三角形的面积公式和二次函数的最值解答即可;(3)根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质进行解答即可.【解答】解:(1)∵Rt△AOB中,OA=3,sin B=,∴AB=5,∵设运动的时间为t,点P从点B出发,沿BA以a单位/秒的速度向点A运动,∴AP=5﹣at,故答案为:5﹣at;(2)如图①:过点P作PD⊥OB,在Rt△PDB中,PB=t,sin B=,∴PD=,OM=4﹣t,∴,∵0≤t≤4,∴当t=2时,;(3)假设存在,①若∠PMB=90°,如图②:∵P A=PM,在Rt△PMB中,PB=at,sin B=,∴PM=at,MB=at,根据题意可得:,解得:,符合题意;②若∠MPB=90°,如图③,则∠APM=90°,∴P A=PM,在Rt△PMB中,PB=at,sin B=,∴,根据题意可得:,解得:,符合题意,∴存在某时刻,使得△PMB为直角三角形且△PMA是等腰三角形,此时.【点评】此题主要考查了三角形综合题,关键是根据三角函数得出AB的长度,同时根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质解答.9.(2018•常熟市一模)如图,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连接PB,过点P作PE⊥PB,交射线DC于点E,已知AD=3,sin∠BAC=.设AP的长为x.(1)AB=4;当x=1时,=;(2)①试探究:否是定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由;②连接BE,设△PBE的面积为S,求S的最小值.(3)当△PCE是等腰三角形时.请求出x的值;【分析】(1)作PM⊥AB于M交CD于N.由△BMP∽△PNE,推出=,只要求出PN、BM即可解决问题;(2)①结论:的值为定值.证明方法类似(1);②利用勾股定理求出PB2,根据三角形的面积公式根据二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)分两种情形讨论求解即可解决问题;【解答】解:(1)作PM⊥AB于M交CD于N.∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=3,∠ABC=90°,∴AC==5,AB==4.在Rt△APM中,P A=1,PM=,AM=,∴BM=AB﹣AM=,∵MN=AD=3,∴PN=MN﹣PM=,∵∠PMB=∠PNE=∠BPE=90°,∴∠BPM+∠EPN=90°,∠EPN+∠PEN=90°,∴∠BPM=∠PEN,∴△BMP∽△PNE,∴===,故答案为4,.(2)①结论:的值为定值.理由:由P A=x,可得PM=x.AM=x,BM=4﹣x,PN=3﹣x,∵△BMP∽△PNE,∴===.②在Rt△PBM中,PB2=BM2+PM2=(4﹣x)2+(x)2=x2﹣x+16,∵=,∴PE=PB,∴S=•PB•PE=PB2=(x2﹣x+16)=(x﹣)2+,∵0<x<5,∴x=时,S有最小值=.(3)①当点E在线段CD上时,连接BE交AC于F.∵∠PEC>90°,所以只能EP=EC,∴∠EPC=∠ECP,∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠BPC=∠BCP,∴BP=BC,∴BE垂直平分线段PC,在Rt△BCF中,cos∠BCF==,∴=,∴CF=,∴PC=2CF=,∴x=P A=5﹣=.②当点E在DC的延长线上时,设BC交PE于G.∵∠PCE>90°,所以只能CP=CE.∴∠CPE=∠E,∵∠GPB=∠GCE=90°,∠PGB=∠CGE,∴∠PBG=∠E=∠CPE,∵∠ABP+∠PBC=90°,∠APB+∠CPE=90°,∴AB=AP=4,综上所述,x的值为或4.【点评】此题主要考查相似形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理以及等腰三角形的构成条件等重要知识,同时还考查了分类讨论的数学思想,难度较大.10.(2018秋•顺德区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AB=25,BC=15.(1)如图1,折叠△ABC使点A落在AC边上的点D处,折痕交AC、AB分别于Q、H,若S△ABC=9S△DHQ,则HQ=5.(2)如图2,折叠△ABC使点A落在BC边上的点M处,折痕交AC、AB分别于E、F.若FM∥AC,求证:四边形AEMF是菱形;(3)在(1)(2)的条件下,线段CQ上是否存在点P,使得△CMP和△HQP相似?若存在,求出PQ的长;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用勾股定理求出AC,设HQ=x,根据S△ABC=9S△DHQ,构建方程即可解决问题;(2)想办法证明四边相等即可解决问题;(3)设AE=EM=FM=AF=4m,则BM=3m,FB=5m,构建方程求出m的值,分两种情形分别求解即可解决问题;【解答】解:(1)如图1中,在△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=25,BC=15,∴AC==20,设HQ=x,∵HQ∥BC,∴=,∴AQ=x,∵S△ABC=9S△DHQ,∴×20×15=9××x×x,∴x=5或﹣5(舍弃),∴HQ=5,故答案为5.(2)如图2中,由翻折不变性可知:AE=EM,AF=FM,∠AFE=∠MFE,∵FM∥AC,∴∠AEF=∠MFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴AE=AF=MF=ME,∴四边形AEMF是菱形.(3)如图3中,设AE=EM=FM=AF=4m,则BM=3m,FB=5m,∴4m+5m=25,∴m=,∴AE=EM=,∴EC=20﹣=,∴CM==,∵QG=5,AQ=,∴QC=,设PQ=x,当=时,△HQP∽△MCP,∴=,解得:x=,当=时,△HQP∽△PCM,∴=解得:x=10或,经检验:x=10或是分式方程的解,且符合题意,综上所,满足条件长QP的值为或10或.【点评】本题属于相似形综合题,考查了翻折变换,三角形的面积,菱形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.(2018•嘉兴)我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”.(1)概念理解:如图1,在△ABC中,AC=6,BC=3,∠ACB=30°,试判断△ABC是否是”等高底”三角形,请说明理由.(2)问题探究:如图2,△ABC是“等高底”三角形,BC是”等底”,作△ABC关于BC所在直线的对称图形得到△A'BC,连结AA′交直线BC于点D.若点B是△AA′C的重心,求的值.(3)应用拓展:如图3,已知l1∥l2,l1与l2之间的距离为2.“等高底”△ABC的“等底”BC在直线l1上,点A在直线l2上,有一边的长是BC的倍.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,A′C所在直线交l2于点D.求CD的值.【分析】(1)过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,依据∠ACB=30°,AC=6,可得AD=AC=3,进而得到AD=BC=3,即△ABC是“等高底”三角形;(2)依据△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,可得AD=BC,依据△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC,点B是△AA′C的重心,即可得到BC=2BD,设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x,由勾股定理得AC=x,即可得到==;(3)①当AB=BC时,画出图形分两种情况分别求得CD=x=或CD=AC=2;当AC=BC时,画出图形分两种情况讨论,求得CD=AB=BC=2.【解答】解:(1)△ABC是“等高底”三角形;理由:如图1,过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,∵∠ACB=30°,AC=6,∴AD=AC=3,∴AD=BC=3,即△ABC是“等高底”三角形;(2)如图2,∵△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,∴AD=BC,∵△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC,∴∠ADC=90°,∵点B是△AA′C的重心,∴BC=2BD,设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x,由勾股定理得AC=x,∴==;(3)①当AB=BC时,Ⅰ.如图3,作AE⊥BC于E,DF⊥AC于F,∵“等高底”△ABC的“等底”为BC,l1∥l2,l1与l2之间的距离为2,AB=BC,∴BC=AE=2,AB=2,∴BE=2,即EC=4,∴AC=2,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴∠DCF=45°,设DF=CF=x,∵l1∥l2,∴∠ACE=∠DAF,∴==,即AF=2x,∴AC=3x=2,∴x=,CD=x=.Ⅱ.如图4,此时△ABC等腰直角三角形,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴△ACD是等腰直角三角形,∴CD=AC=2.②当AC=BC时,Ⅰ.如图5,此时△ABC是等腰直角三角形,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴A'C⊥l1,∴CD=AB=BC=2;Ⅱ.如图6,作AE⊥BC于E,则AE=BC,∴AC=BC=AE,∴∠ACE=45°,∴△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°,得到△A'B'C时,点A'在直线l1上,∴A'C∥l2,即直线A'C与l2无交点,综上所述,CD的值为,2,2.【点评】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据分类讨论的思想进行解答.12.(2018•威海)如图1,在四边形BCDE中,BC⊥CD,DE⊥CD,AB⊥AE,垂足分别为C,D,A,BC≠AC,点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,连接MN,MF,NF.(1)如图2,当BC=4,DE=5,tan∠FMN=1时,求的值;(2)若tan∠FMN=,BC=4,则可求出图中哪些线段的长?写出解答过程;(3)连接CM,DN,CF,DF.试证明△FMC与△DNF全等;(4)在(3)的条件下,图中还有哪些其它的全等三角形?请直接写出.【分析】(1)根据四边形ANFM是平行四边形,AB⊥AE,即可得到四边形ANFM是矩形,再根据FN=FM,即可得出矩形ANFM是正方形,AB=AE,结合∠1=∠3,∠C=∠D=90°,即可得到△ABC≌△EAD,进而得到BC=AD,CA=DE,即可得出=;(2)依据四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,tan∠FMN=,即可得到=,依据△ABC∽△EAD,即可得到==,即可得到AD的长;(3)根据△ABC和△ADE都是直角三角形,M,N分别是AB,AE的中点,即可得到BM=CM,NA=ND,进而得出∠4=2∠1,∠5=2∠3,根据∠4=∠5,即可得到∠FMC=∠FND,再根据FM=DN,CM=NF,可得△FMC≌△DNF;(4)由BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,即可得到:△BMF≌△NFM ≌△MAN≌△FNE.【解答】解:(1)∵点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,∴MF,NF都是△ABE的中位线,∴MF=AE=AN,NF=AB=AM,∴四边形ANFM是平行四边形,又∵AB⊥AE,∴四边形ANFM是矩形,又∵tan∠FMN=1,∴FN=FM,∴矩形ANFM是正方形,AB=AE,又∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,∵∠C=∠D=90°,∴△ABC≌△EAD(AAS),∴BC=AD=4,CA=DE=5,∴=;(2)可求线段AD的长.由(1)可得,四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,∵tan∠FMN=,即=,∴=,∵∠1=∠3,∠C=∠D=90°,∴△ABC∽△EAD,∴==,∵BC=4,∴AD=8;(3)∵BC⊥CD,DE⊥CD,∴△ABC和△ADE都是直角三角形,∵M,N分别是AB,AE的中点,∴BM=CM,NA=ND,∴∠4=2∠1,∠5=2∠3,∵∠1=∠3,∴∠4=∠5,∵∠FMC=90°+∠4,∠FND=90°+∠5,∴∠FMC=∠FND,∵FM=DN,CM=NF,∴△FMC≌△DNF(SAS);(4)在(3)的条件下,BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,∴图中有:△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.【点评】本题属于相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质以及矩形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是判定全等三角形或相似三角形,利用全等三角形的对应边相等,相似三角形的对应边成比例得出有关结论.。
浙江省中考数学《填空压轴题》专题练习含答案解析

2016年中考数学《填空压轴题》专题练习1. (2015年广东4分)如图,△ABC 三边的中线AD ,BE ,CF 的公共点G ,若12ABC S =△,则图中阴影部分面积是 . (第1题)(第2题)2. (2015年广东深圳3分)如图,已知点A 在反比例函数(0)k y x x=<上,作Rt ABC ∆,点D 为斜边AC 的中点,连DB 并延长交y 轴于点E ,若BCE ∆的面积为8,则k = .3. (2015年广东汕尾5分)(2015年广东梅州3分)若()()121212121a b n n n n =+-+-+,,对任意自然数n 都成立,则a = ,b = ;计算:11111335571921m =+++⋅⋅⋅+=⨯⨯⨯⨯ .. 4. (2015年广东广州3分)如图,四边形ABCD 中,∠A =90°,33AB =,AD =3,点M ,N 分别为线段BC ,AB 上的动点(含端点,但点M 不与点B 重合),点E ,F 分别为DM ,MN 的中点,则EF 长度的最大值为 .(第4题)(第6题)(第7题)5. (2015年广东佛山3分)各边长度都是整数,最大边长为8的三角形共有 个.6. (2015年陕西3分)如图,AB 是⊙O 的弦,AB =6,点C 是⊙O 上的一个动点,且∠ACB =45°.若点M ,N 分别是AB ,BC 的中点,则MN 长的最大值是 .7. (2015年浙江衢州4分)如图,已知直线334y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A 、B ,P 是抛物线21252y x x =-++上的一个动点,其横坐标为a ,过点P 且平行于y 轴的直线交直线334y x =-+于点Q ,则当PQ BQ =时,a 的值是 .【 8. (2015年浙江绍兴5分)(2015年浙江义乌4分) 实验室里,水平桌面上有甲、乙、丙三个圆柱形容器(容器足够高),底面半径之比为1:2:1,用两个相同的管子在容器的5cm 高度处连通(即管子底端离容器底5cm ),现三个容器中,只有甲中有水,水位高1cm ,如图所示. 若每分钟同时向乙和丙注入相同量的水,开始注水1分钟,乙的水位上升65cm ,则开始注入 分钟的水量后,甲与乙的水位高度之差是0.5cm. (第8题)(第9题)9. (2015年浙江台州5分)如图,正方形ABCD 的边长为1,中心为点O ,有一边长大小不定的正六边形EFGHIJ 绕点O 可任意旋转,在旋转过程中,这个正六边形始终在正方形ABCD 内(包括正方形的边),当这个六边形的边长最大时,AE 的最小值为 。
专题13 函数之一次函数、反比例函数和二次函数综合问题(原卷版+解析版)

2016中考数学预测押题专题13 函数之一次函数、反比例函数和二次函数综合问题中考压轴题中函数之一次函数、反比例函数和二次函数综合问题,选择和填空题主要是一次函数、反比例函数和二次函数图象的分析,解答题集中表现为一次函数和二次函数综合问题。
原创模拟预测题1.一次函数y=ax+b(a>0)、二次函数y=ax2+bx和反比例函数y=(k≠0)在同一直角坐标系中的图象如图所示,A点的坐标为(﹣2,0),则下列结论中,正确的是()A.a>b>0B.a>k>0C.b=2a+kD.a=b+k【答案】B考点:一次函数、二次函数以及反比例函数的图象. 原创模拟预测题2. 二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,反比例函数b y x=与一次函数y ax c =+在同一平面直角坐标系中的大致图象是【 】A .B .C .D .【答案】B 。
考点:一次函数、反比例函数和二次函数的图象与系数的关系。
原创模拟预测题3. 如图,已知抛物线y 1=﹣2x 2+2,直线y 2=﹣2x+2,当x 任取一值时,x 对应的函数值分别为y 1、y 2.若y 1≠y 2,取y 1、y 2中的较大值记为M ;若y 1=y 2,记M=y 1=y 2。
例如:当x=﹣1时,y 1=0,y 2=4,y 1<y 2,此时M=4。
下列判断:①当x <0时,y 1>y 2; ②当x >0时,x 值越大,M 值越小;③当x ≥0时,使得M 大于2的x 值不存在; ④使得M=1的x 】A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 。
考点:一次函数,二次函数的图象和性质。
原创模拟预测题4. 已知二次函数23(1)2(2)2y t x t x =++++, 在0x =和2x =时的函数值相等.(1)求二次函数的解析式;(2)若一次函数6y kx =+的图象与二次函数的图象都经过点(3)A m -,,求m 和k 的值;(3)设二次函数的图象与x 轴交于点B C ,(点B 在点C 的左侧),将二次函数的图象在点B C ,间的部分(含点B 和点C )向左平移(0)n n >个单位后得到的图象记为G ,同时将(2)中得到的直线6y kx =+向右平移n 个单位.请结合图象回答:当平移后的直线与图象G 有公共点时,n 的取值范围.【答案】(1)、y=-(x+1)(x-3)或y=-(x-1)2+2;(2)、m和k的值分别是-6、4;(3)、≤n≤6.∴该函数图象的开口方向向下,且经过点(-1,0),(3,0),(0,),顶点坐标是(1,2).其图象如图所示:(2)∵二次函数的象经过点A(-3,m),∴m=-(-3+1)(-3-3)=-6.又∵一次函数y=kx+6的图象经过点A(-3,m),∴m=-3k+6,即-6=-3k+6,解得,k=4.综上所述,m 和k 的值分别是-6、4.(3)解:由题意可知,点B 、C 间的部分图象的解析式是y=- x 2+x+=--(x 2-2x-3)=--(x-3)(x+1),-1≤x ≤3,则抛物线平移后得出的图象G 的解析式是y=-(x-3+n )(x+1+n ),-n-1≤x ≤3-n ,此时直线平移后的解析式是y=4x+6+n , 如果平移后的直线与平移后的二次函数相切,考点:用待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数图像上点的特点点评:本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象以及二次函数图象上点的坐标特征.求得二次函数的解析式时,利用了二次函数图象的对称性质原创模拟预测题 5. 如图,已知二次函数2y 2x bx c =-++图像的顶点M 在反比例函数1y x=-上,且与x 轴交于A ,B 两点。
中考数学压轴题(含答案)

2016中考压轴题突破训练目标1.熟悉题型结构,辨识题目类型,调用解题方法;2.书写框架明晰,踩点得分(完整、快速、简洁)。
题型结构及解题方法压轴题综合性强,知识高度融合,侧重考查学生对知识的综合运用能力,对问题背景的研究能力以及对数学模型和套路的调用整合能力。
答题规范动作1.试卷上探索思路、在演草纸上演草。
2.合理规划答题卡的答题区域:两栏书写,先左后右。
作答前根据思路,提前规划,确保在答题区域内写完答案;同时方便修改。
3.作答要求:框架明晰,结论突出,过程简洁。
23题作答更加注重结论,不同类型的作答要点:几何推理环节,要突出几何特征及数量关系表达,简化证明过程;面积问题,要突出面积表达的方案和结论;几何最值问题,直接确定最值存在状态,再进行求解;存在性问题,要明确分类,突出总结。
4.20分钟内完成。
实力才是考试发挥的前提。
若在真题演练阶段训练过程中,对老师所讲的套路不熟悉或不知道,需要查找资源解决。
下方所列查漏补缺资源集中训练每类问题的思路和方法,这些训练与真题演练阶段的训练互相补充,帮学生系统解决压轴题,以到中考考场时,不仅题目会做,而且能高效拿分。
课程名称:2014中考数学难点突破1、图形运动产生的面积问题2、存在性问题3、二次函数综合(包括二次函数与几何综合、二次函数之面积问题、二次函数中的存在性问题)4、2014中考数学压轴题全面突破(包括动态几何、函数与几何综合、点的存在性、三角形的存在性、四边形的存在性、压轴题综合训练)一、图形运动产生的面积问题一、 知识点睛 1. 研究_基本_图形 2. 分析运动状态:①由起点、终点确定t 的范围;②对t 分段,根据运动趋势画图,找边与定点,通常是状态转折点相交时的特殊位置. 3. 分段画图,选择适当方法表达面积. 二、精讲精练1. 已知,等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在△ABC 的边AB 上,沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M 、N 分别作AB 边的垂线,与△ABC 的其他边交于P 、Q 两点,线段MN 运动的时间为t 秒. (1)线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形并求出该矩形的面积. (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.1题图 2题图2. 如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB= CD高CE=,对角线AC 、BD 交于点H .平行于线段BD 的两条直线MN 、RQ 同时从点A 出发,沿AC 方向向点C 匀速平移,分别交等腰梯形ABCD 的边于M 、N 和R 、Q ,分别交对角线AC 于F 、G ,当直线RQ 到达点C 时,两直线同时停止移动.记等腰梯形ABCD 被直线MN 扫过的面积为1S ,被直线RQ 扫过的面积为2S ,若直线MN 平移的速度为1单位/秒,直线RQ 平移的速度为2单位/秒,设两直线移动的时间为x 秒. (1)填空:∠AHB =____________;AC =_____________; (2)若213S S ,求x .3. 如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =8cm ,BC =6cm ,点P 、Q 同时从点C 出发,以1cm/s 的速度分别沿CA 、CB 匀速运动,当点Q 到达点B 时,点P 、Q 同时停止运动.过点P 作AC 的垂线l 交AB 于点R ,连接PQ 、RQ ,并作△PQR 关于直线l 对称的图形,得到△PQ'R .设点Q 的运动时间为t (s ),△PQ'R 与△PAR 重叠部分的面积为S (cm 2).(1)t 为何值时,点Q' 恰好落在AB 上(2)求S 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围.(3)S 能否为98若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.CBAABCPRQ Q'l AC MNQPBCHD CBAA B CH HDCBA AB C DM N R QF G HE HD C BAHDCB A4.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2cm,AC=4cm,动点P从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA方向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动.以AP为边向上作正方形APDE,过点Q作QF∥BC,交AC于点F.设点P的运动时间为t s,正方形APDE和梯形BCFQ重叠部分的面积为S cm2.(1)当t=_____s时,点P与点Q重合;(2)当t=_____s时,点D在QF上;(3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,求S与t之间的函数关系式.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、D(-2,0),作直线AD并以线段AD为一边向上作正方形ABCD.(1)填空:点B的坐标为________,点C的坐标为_________.(2)若正方形以每秒5个单位长度的速度沿射线DA向上平移,直至正方形的顶点C落在y轴上时停止运动.在运动过程中,设正方形落在y轴右侧部分的面积为S,求S关于平移时间t(秒)的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围.l2与x轴相交于点N.(1)求M,N的坐标.(2)已知矩形ABCD中,AB=1,BC=2,边AB在x轴上,矩形ABCD沿x轴自左向右以每秒1个单位长度的速度移动.设矩形ABCD与△OMN重叠部分的面积为S,移动的时间为t(从点B与点O重合时开始计时,到点A与点N重合时计时结束).求S与自变量t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围.A BCDNMOyA BC二、二次函数中的存在性问题一、知识点睛解决“二次函数中存在性问题”的基本步骤:①画图分析.研究确定图形,先画图解决其中一种情形.②分类讨论.先验证①的结果是否合理,再找其他分类,类比第一种情形求解. ③验证取舍.结合点的运动范围,画图或推理,对结果取舍. 二、精讲精练1.直PQ 1y ②如图2,当∠PCB =∠BCA 时,求直线CP 的解析式.1.如图,在直角梯形OABC 中,AB ∥OC ,BC ⊥x 轴于点C ,A (1,1),B (3,1).动点P 从点O 出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度移动.过点P 作PQ ⊥OA ,垂足为Q .设点P 移动的时间为t 秒(0<t <4),△OPQ 与直角梯形OABC 重叠部分的面积为S . (1)求经过O ,A ,B 三点的抛物线解析式. (2)求S 与t 的函数关系式.新 课 标 第 一 网COy BAxxO C C OxxO2.如图,抛物线2++=bxax y 与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,与过点C 且平行于x 轴的直线交于另一点D ,点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标.(2)点E 在x 轴上,若以A ,E ,D ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P 的坐标. (3)过点P 作直线CD的垂线,垂足为Q .若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q ′,是否存在点P ,使点Q ′恰好在x 轴上若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.(11分)如图,已知直线12y x =-+与坐标轴交于A ,B 两点,以线段AB 为边向上作正方形ABCD ,过点A ,D ,C 的抛物线与直线的另一个交点为E .(1)请直接写出C ,D 两点的坐标,并求出抛物线的解析式;(2AB 下滑,直至顶点D 落在x 轴上时停止,设正方形落在x 轴下方部分的面积为S ,求S 关于滑行时间t 的函数关系式,并写出相应自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,抛物线与正方形一起平移,同时停止,求抛物线上C ,E 两点间的抛物线弧所扫过的面积.4.(11分)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 交x 轴于点A (-3,0),点B (1,0),交y 轴于点E (0,-3).点C 是点A 关于点B 的对称点,点F 是线段BC 的中点,直线l 过点F 且与y 轴于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)点K 为线段AB 上一动点,过点K 作x 轴的垂线,交直 线CD 于点H ,交抛物线于点G ,求线段HG 长度的最大值; (3)在直线l 上取点M ,在抛物线上取点N ,使以A ,C ,M , N 为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的坐标.5.(11分)如图,在平面直角坐标系中,直线3342y x =-与 抛物线214y x bx c =-++交于A ,B 两点,点A 在x 轴上,点B (1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方的抛物线上一动点(不与点A ,B 重合),过点P 作x 轴的垂线,垂足为C ,交直线AB 于点D ,作PE ⊥AB 于点E .①设△PDE 的周长为l ,点P 的横坐标为x ,求l 关于x 的函数关系式,并求出l 的最大值. ②连接P A ,以P A 为边作图示一侧的正方形APFG .随着点P 正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F 或G 恰好落在y 直接写出对应的点P 的坐标.6.(11分)如图1,点A 为抛物线C 1:2122y x =-的顶点,点B 的坐标为 (1,0),直线AB 交抛物线C 1于另一点C . (1)求点C 的坐标;(2)如图1,平行于y 轴的直线x =3交直线AB 于点D ,交抛物线C 1于点E ,平行于y 轴的直线x =a 交直线AB 于点F ,交抛物线C 1于点G ,若FG :DE =4:3,求a 的值;(3)如图2,将抛物线C 1向下平移m (m >0)个单位得到抛物线C 2,且抛物线C 2的顶点为P ,交x 轴负半轴于点M ,交射线AB 于点N ,NQ ⊥x 轴于点Q ,当NP 平分∠MNQ 时,求m 的值.附:参考答案一、图形运动产生的面积问题1. (1)当t =32时,四边形MNQP 恰为矩形.此时,该矩形的面积为2平方厘米.(2) 当0<t ≤1时,+2S =;当1<t ≤2时,2S =;当2<t <3时,S =+2.(1)90°;4 (2)x =2.3.(1)当t =125时,点Q' 恰好落在AB 上. (2)当0<t ≤125时,23-+38S t t =;当125<t ≤6时,29(8-)56S t =(3)由(2)问可得,当0<t ≤125时,239-388t t += ;当125<t ≤6时,299(8-)568t =;解得,8t =4t =98S =.4.(1)1 (2)45(3)当1<t ≤43时,29-24S t t =;当43<t <2时,29-10-84S t t =+. 5.(1)(﹣1,3),(﹣3,2) (2)当0<t ≤12时,25S t =;当12<t ≤1时,55-4S t =;当1<t ≤32时,225-515-4S t t =+.6.(1)M (4,2) N (6,0)(2)当0≤t ≤1时,24t S =;当1<t ≤4时,1-24t S =; 当4<t ≤5时,231349--424S t t =+;当5<t ≤6时,13-2S t =+;当6<t ≤7时,()217-2S t =二、二次函数中的存在性问题1.解:由题意,设OA =m ,则OB =2m ;当∠BAP =90°时, △BAP ∽△AOB 或△BAP ∽△BOA ; ① 若△BAP ∽△AOB ,如图1,可知△PMA ∽△AOB ,相似比为2:1;则P 1(5m ,2m ),代入x x y 32+-=,可知2513=m ,)2526,513(1P ② 若△BAP ∽△BOA ,如图2,可知△PMA ∽△AOB ,相似比为1:2;则P 2(2m ,2m),代入x x y 32+-=,可知811=m ,)1611,411(2P当∠ABP =90°时,△ABP ∽△AOB 或△ABP ∽△BOA ; ③ 若△ABP ∽△AOB ,如图3,可知△PMB ∽△BOA ,相似比为2:1;则P 3(4m ,4m ), 代入x x y 32+-=,可知21=m ,)2,2(3P ④ 若△ABP ∽△BOA ,如图4,可知△PMB ∽△BOA ,相似比为1:2;则P 4(m ,m 25), 代入x x y 32+-=,可知21=m ,415(,)24P2.解:(1)由抛物线解析式()21134y x =--+可得B 点坐标(1,3)要求直线BQ 的函数解析式,只需求得点Q 坐标即可,即求CQ 长度. 过点D 作DG ⊥x 轴于点G ,过点D 作DF ⊥QP 于点F . 则可证△DCG ≌△DEF .则DG =DF ,∴矩形DGQF 为正方形.则∠DQG =45°,则△BCQ 为等腰直角三角形.∴CQ =BC=3,此时,Q 可得BQ 解析式为y =-x +4.(2)要求P 点坐标,只需求得点Q 坐标,然后根据横坐标相同来求点P 坐标即可. 而题目当中没有说明∠DCE =30°还是∠DCE =60°,所以分两种情况来讨论. ① 当∠DCE =30°时,a )过点D 作DH ⊥x 轴于点H ,过点D 作DK ⊥QP 于点K . 则可证△DCH ∽△DEK .则DH DCDK DE== 在矩形DHQK 中,DK =HQ ,则DHHQ=在Rt △DHQ 中,∠DQC =60°.则在Rt △BCQ 中,BCCQ=∴CQ ,此时,Q 点坐标为()则P 点横坐标为代入()21134y x =--+可得纵坐标.∴P (b )又P 、Q 为动点,∴可能PQ 由对称性可得此时点P 坐标为(194)② 当∠DCE =60°时,a) 过点D 作DM ⊥x 轴于点M ,过点D作DN ⊥QP 于点N .则可证△DCM ∽△DEN .则DM DC DN DE == 在矩形DMQN 中,DN =MQ ,则DM MQ =. 在Rt △DMQ 中,∠DQM =30°.则在Rt △BCQ 中,BC CQ =∴CQ =Q 点坐标为(1+0) 则P 点横坐标为1+代入()21134y x =--+可得纵坐标.∴P (b )又P 、Q 为动点,∴可能PQ 在对称轴左侧,与上一种情形关于对称轴对称.由对称性可得此时点P 坐标为(1-154-) 综上所述,P 点坐标为(94),(194),(1+154-)或(1-154-).当2=ANMN 时,268310312=-+-m m m ,即264631=---mm m ))(( ∴2-=m (舍)2)如果点M 在x 轴上方的抛物线上:当21=AN MN 时,2168310312=--+-m m m ,即2164631=----m m m ))(( ∴211=m ∴M ),(41211 此时41=MN ,21=AN ∴21=AN MN ∴△AMN ∽△ACD ∴M ),(41211满足要求当2=ANMN 时,268310312=--+-m m m ,即264631=----mm m ))(( ∴m =10(舍) 综上M 1),(4725-,M 2),(412114.解:满足条件坐标为:1(36,0)-M 2(36,0)+M 3(12,0)-+M 4(12,0)--M 思路分析:A 、M 、N 、P 四点中点A 、点P 为顶点,则AP 可为平行四边形边、对角线; (1)如图,当AP 为平行四边形边时,平移AP ;∵点A 、P 纵坐标差为2 ∴点M 、N 纵坐标差为2; ∵点M 的纵坐标为0 ∴点N 的纵坐标为2或-2 ①当点N 的纵坐标为2时 解:2232--=x x 得16=±x又∵点A 、P 横坐标差为2 ∴点M 的坐标为: 1(36,0)-M 、2(36,0)+M ②当点N 的纵坐标为-2时解:2232--=-x x 得12=±x又∵点A 、P 横坐标差为2 ∴点M 的坐标为: 3(12,0)-+M 、4(12,0)--M (2)当AP 为平行四边形边对角线时; 设M 5(m ,0) MN 一定过AP 的中点(0,-1)则N 5(-m ,-2),N 5在抛物线上 ∴2232+-=-m m12=-±m (负值不符合题意,舍去)∴12=-+m ∴5(12,0)-+M 综上所述:符合条件点P 的坐标为:1(36,0)-M 2(36,0)+M 3(12,0)-+M 4(12,0)--M5.解:分析题意,可得:MP ∥NQ ,若以P 、M 、N 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,只需MP =NQ 即可。
2016年上海市各区县中考数学一模压轴题图文解析第24、25题

2016年上海市各区县中考数学一模压轴题图文解析目录第一部分第24、25题图文解析2016年上海市崇明县中考数学一模第24、25题/ 22016年上海市奉贤区中考数学一模第24、25题/ 52016年上海市虹口区中考数学一模第24、25题/ 82016年上海市黄浦区中考数学一模第24、25题/ 112016年上海市嘉定区中考数学一模第24、25题/ 142016年上海市静安区青浦区中考数学一模第24、25题/ 172016年上海市闵行区中考数学一模第24、25题/ 202016年上海市浦东新区中考数学一模第24、25题/ 242016年上海市普陀区中考数学一模第24、25题/ 282016年上海市松江区中考数学一模第24、25题/ 312016年上海市徐汇区中考数学一模第24、25题/ 342016年上海市杨浦区中考数学一模第24、25题/ 382016年上海市闸北区中考数学一模第24、25题/ 412016年上海市长宁区金山区中考数学一模第24、25题/ 452016年上海市宝山区中考数学一模第25、26题/ 48如图1,在直角坐标系中,一条抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B(3, 0),C(0, 4),点A在x轴的负半轴上,OC=4OA.(1)求这条抛物线的解析式,并求出它的顶点坐标;(2)联结AC、BC,点P是x轴正半轴上的一个动点,过点P作PM//BC交射线AC于M,联结CP,若△CPM的面积为2,则请求出点P的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16崇明一模24”,拖动点P在x轴的正半轴上运动,可以体验到,有两个时刻,△CPM的面积为2.满分解答(1)由C(0, 4),OC=4OA,得OA=1,A(-1, 0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),代入点C(0, 4),得4=-3a.解得43a=-.所以244(1)(3)(23)33y x x x x=-+-=---2416(1)33x=--+.顶点坐标为16 (1)3,.(2)如图2,设P(m, 0),那么AP=m+1.所以S△CP A=12AP CO⋅=1(1)42m+⨯=2m+2.由PM//BC,得CM BPCA BA=.又因为CPMCPAS CMS CA=△△,所以S△CPM =(22)BPmBA+.①如图2,当点P在AB上时,BP=3-m.解方程3(22)4mm-+=2,得m=1.此时P(1, 0).②如图3,当点P在AB的延长线上时,BP=m-3.解方程3(22)4mm-+=2,得1m=±P(1+.图2 图3如图1,已知矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,点E 是BC 边上一点(不与B 、C 重合),过点E 作EF ⊥AE 交AC 、CD 于点M 、F ,过点B 作BG ⊥AC ,垂足为G ,BG 交AE 于点H .(1)求证:△ABH ∽△ECM ; (2)设BE =x ,EHEM=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)当△BHE 为等腰三角形时,求BE 的长.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16崇明一模25”,拖动点E 在BC 上运动,可以体验到,有三个时刻,△BHE 可以成为为等腰三角形.满分解答(1)如图2,因为∠1和∠2都是∠BAC 的余角,所以∠1=∠2. 又因为∠BAH 和∠CEM 都是∠AEB 的余角,所以∠BAH =∠CEM . 所以△ABH ∽△ECM .图2 图3(2)如图3,延长BG 交AD 于N .在Rt △ABC 中,AB =6,BC =8,所以AC =10. 在Rt △ABN 中,AB =6,所以AN =AB tan ∠1=34AB =92,BN =152. 如图2,由AD //BC ,得92AH AN EH BE x ==. 由△ABH ∽△ECM ,得68AH AB EM EC x ==-. 所以y =EHEM=AH AH EM EH ÷=6982x x ÷-=12729x x -. 定义域是0<x <8.(3)如图2,由AD//BC,得92NH ANBH BE x==.所以292BN xBH x+=.所以215292xBHx=⨯+=1529xx+.在△BHE中,BE=x,cos∠HBE=35,1529xBHx=+.分三种情况讨论等腰三角形BHE:①如图4,当BE=BH时,解方程1529xxx=+,得x=3.②如图5,当HB=HE时,1cos2BE BH B=⋅∠.解方程11532295xxx=⨯+,得92x=.③如图6,当EB=EH时,1cos2BH BE B=⋅∠.解方程11532295xxx⨯=+,得74x=.图4 图5 图6如图1,二次函数y=x2+bx+c的图像经过原点和点A(2, 0),直线AB与抛物线交于点B,且∠BAO=45°.(1)求二次函数的解析式及顶点C的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得△BCD为直角三角形,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“16奉贤一模24”,可以体验到,以BC为直径的圆恰好经过点A,直角三角形BCD存在两种情况.满分解答(1)因为抛物线y=x2+bx+c与x轴交于O、A(2, 0)两点,所以y=x(x-2)=(x-1)2-1.顶点C的坐标为(1,-1).(2)如图2,作BH⊥x轴于H.设B(x, x2-2x).由于∠BAH=45°,所以BH=AH.解方程x2-2x=2-x,得x=-1,或x=2.所以点B的坐标为(-1, 3).图2①∠BDC=90°.如图3,由A(2, 0)、C(1,-1),可得∠CAO=45°.因此∠BAC=90°.所以当点D与点A(2, 0)重合时,△BCD是直角三角形.②∠BCD=90°.由A(2, 0)、B(-1, 3),可得直线AB的解析式为y=-x+2.【解法一】如图4,过点C作BC的垂线与直线AB交于点D.设D(m,-m+2 ).由BD2=BC2+CD2,得(m+1)2+(-m-1)2=22+42+(m-1)2+(-m+3)2.解得73m=.此时点D的坐标为71(,)33-.【解法二】构造△BMC∽△CND,由BM CNMC ND=,得4123mm-=-+.解得73m=.图2 图3 图4如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5,BC =3,点D 是斜边AB 上任意一点,联结DC ,过点C 作CE ⊥CD ,联结DE ,使得∠EDC =∠A ,联结BE .(1)求证:AC ·BE =BC ·AD ;(2)设AD =x ,四边形BDCE 的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式,并写出定义域;(3)当S △BDE =14S △ABC 时,求tan ∠BCE 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16奉贤一模25”,拖动点E 在AD 边上运动,可以体验到,△ABC 与△DEC 保持相似,△ACD 与△BCE 保持相似,△BDE 是直角三角形.满分解答(1)如图2,在Rt △BAC 和Rt △EDC 中,由tan ∠A =tan ∠EDC ,得BC ECAC DC=. 如图3,已知∠ACB =∠DCE =90°,所以∠1=∠2. 所以△ACD ∽△BCE .所以AC BCAD BE=.因此AC ·BE =BC ·AD .图2 图3(2)在Rt △ABC 中,AB =5,BC =3,所以AC =4.所以S △ABC =6.如图3,由于△ABC 与△ADC 是同高三角形,所以S △ADC ∶S △ABC =AD ∶AB =x ∶5. 所以S △ADC =65x .所以S △BDC =665x -. 由△ADC ∽△BEC ,得S △ADC ∶S △BEC =AC 2∶BC 2=16∶9.所以S △BEC =916S △ADC =96165x ⨯=2740x . 所以S =S 四边形BDCE =S △BDC +S △BEC =6276540x x -+=21640x -+.定义域是0<x <5.(3)如图3,由△ACD ∽△BCE ,得AC BCAD BE=,∠A =∠CBE . 由43x BE =,得BE =34x . 由∠A =∠CBE ,∠A 与∠ABC 互余,得∠ABE =90°(如图4).所以S △BDE =1133(5)(5)2248BD BE x x x x ⋅=-⨯=--. 当S △BDE =14S △ABC =13642⨯=时,解方程33(5)82x x --=,得x =1,或x =4.图4 图5 图6作DH ⊥AC 于H .①如图5,当x =AD =1时,在Rt △ADH 中,DH =35AD =35,AH =45AD =45. 在Rt △CDH 中,CH =AC -AH =416455-=,所以tan ∠HCD =DHCH =316.②如图6,当x =AD =4时,在Rt △ADH 中,DH =35AD =125,AH =45AD =165.在Rt △CDH 中,CH =AC -AH =164455-=,所以tan ∠HCD =DHCH=3. 综合①、②,当S △BDE =14S △ABC 时, tan ∠BCE 的值为316或3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴分别交于点A (2, 0)、点B (点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,tan ∠CBA =12. (1)求该抛物线的表达式;(2)设该抛物线的顶点为D ,求四边形ACBD 的面积; (3)设抛物线上的点E 在第一象限,△BCE 是以BC 为一条直角边的直角三角形,请直接写出点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16虹口一模24”,可以体验到,以BC 为直角边的直角三角形BCE 有2个.满分解答(1)由y =ax 2+bx +3,得C (0, 3),OC =3. 由tan ∠CBA =OC OB =12,得OB =6,B (6, 0). 将A (2, 0)、B (6, 0)分别代入y =ax 2+bx +3,得4230,36630.a b a b ++=⎧⎨++=⎩解得14a =,b =-2.所以221123(4)144y x x x =-+=--. (2)如图2,顶点D 的坐标为(4,-1).S 四边形ACBD =S △ABC +S △ABD =1123+2122⨯⨯⨯⨯=4.(3)如图3,点E 的坐标为(10, 8)或(16, 35).思路如下:设E 21(,23)4x x x -+. 当∠CBE =90°时,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,那么2EF BOBF CO==.所以EF =2BF . 解方程21232(4)4x x x -+=-,得x =10,或x =4.此时E (10, 8). 当∠BCE =90°时,EF =2CF . 解方程21224x x x -=,得x =16,或x =0.此时E (16, 35).图2 图3如图1,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为线段AE 上一点,联结BF 并延长交边AD 于点G ,过点G 作AE 的平行线,交射线DC 于点H .设AD EFx AB AF==. (1)当x =1时,求AG ∶AB 的值; (2)设GDHEBAS S △△=y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围; (3)当DH =3HC 时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16虹口一模25”,拖动点B 可以改变平行四边形的邻边比,可以体验到,当菱形ABCD 时,G 是AD 的中点,△GDH 与△EBA 保持相似.还可以体验到,DH =3HC 存在两种情况.满分解答(1)如图2,当x =1时,AD =AB ,F 是AE 的中点. 因为AD //CB ,所以AG =BE =12BC =12AD =12AB . 所以AG ∶AB =1∶2.(2)如图3,已知AD EF x AB AF ==,设AB =m ,那么AD =xm ,BE =12xm . 由AD //BC ,得BE EFx AG AF ==.所以12BE AG m x ==.所以DG =12xm m -.图2 图3 图4 如图4,延长AE 交DC 的延长线于M . 因为GH //AE ,所以△GDH ∽△ADM . 因为DM //AB ,所以△EBA ∽△ADM . 所以△GDH ∽△EBA .所以y =GDH EBA S S △△=2()DG BE =2211()()22xm m xm -÷=22(21)x x -. (3)如图5,因为GH //AM ,所以11()2122DH DG xm m m x HM GA ==-÷=-. 因为DM //AB ,E 是BC 的中点,所以MC =AB =DC . DH =3HC 存在两种情况:如图5,当H 在DC 上时,35DH HM =.解方程3215x -=,得45x =. 如图6,当H 在DC 的延长线上时,3DH HM =.解方程213x -=,得45x =.图5 图6如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-3ax +c 与x 轴交于A (-1, 0)、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C (0, 2).(1)求抛物线的对称轴及点B 的坐标; (2)求证:∠CAO =∠BCO ;(3)点D 是射线BC 上一点(不与B 、C 重合),联结OD ,过点B 作BE ⊥OD ,垂足为△BOD 外一点E ,若△BDE 与△ABC 相似,求点D 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16黄浦一模24”,拖动点D 在射线BC 上运动,可以体验到,当点E 在△BOD 外时,有两个时刻,Rt △BDE 的两条直角边的比为1∶2.满分解答(1)由y =ax 2-3ax +c ,得抛物线的对称轴为直线32x =. 因此点A (-1, 0)关于直线32x =的对称点B 的坐标为(4, 0). (2)如图2,因为tan ∠CAO =2CO AO =,tan ∠BCO =2BOCO=,所以∠CAO =∠BCO .(3)由B (4, 0)、C (0, 2),得直线BC 的解析式为122y x =-+.设D 1(,2)2x x -+.以∠ABC (∠OBC )为分类标准,分两种情况讨论:①如图3,当∠OBC =∠DBE 时,由于∠OBC 与∠OCB 互余,∠DBE 与∠ODC 互余,所以∠OCB =∠ODC .此时OD =OC =2.根据OD 2=4,列方程221+(2)42x x -+=.解得x =0,或85x =.此时D 86(,)55. ②如图4,当∠OBC =∠EDB 时,OD =OB =4. 根据OD 2=16,列方程221+(2)162x x -+=.解得x =4,或125x =-.此时D 1216(,)55-.图2 图3 图4如图1,已知直线l1//l2,点A是l1上的点,B、C是l2上的点,AC⊥BC,∠ABC=60°,AB=4,O是AB的中点,D是CB的延长线上的点,将△DOC沿直线CO翻折,点D与点D′重合.(1)如图1,当点D落在直线l1上时,求DB的长;(2)延长DO交直线l1于点E,直线OD′分别交直线l1、l2于点M、N.①如图2,当点E在线段AM上时,设AE=x,DN=y,求y关于x的解析式及定义域;②若△DON AE的长.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16黄浦一模25”,拖动点D在CB的延长线上运动,可以体验到,CD′与AB保持平行,△BON与△BDO保持相似.还可以体验到,有两个时刻DN=3.满分解答(1)如图3,在Rt△ABC中,∠ABC=60°,AB=4,O是AB的中点,所以△OBC是边长为2的等边三角形.又因为△DOC与△D′OC关于CO对称,所以∠BCD′=120°,CD′=CD.所以AB//D′C.当点D′ 落在直线l1上时,AD′//BC.所以四边形ABCD′是平行四边形.所以CD′=BA=4.此时BD=CD-CB=CD′-CB=4-2=2.图3(2)①如图4,由于AE//BD,O是AB的中点,所以AE=BD=x.因为AB//D′C,所以∠AOM=∠2.又因为∠AOM=∠BON,∠2=∠1,所以∠BON=∠1.又因为∠OBN=∠DBO,所以△BON∽△BDO.所以BO BDBN BO=.因此22xx y=+.于是得到24xyx-=.定义域是0<x≤2.②在△DON中,DN当S△DON DN=3.有两种情形:情形1,如图4,当D在BN上时,DN=24xyx-==3,解得x=1,或x=-4.此时AE=1.情形2,如图5,当D在BN的延长线上时,由BO BDBN BO=,得22xx y=-.于是得到24xyx-=.当DN=24xyx-==3时,解得x=4,或x=-1.此时AE=4.图4 图5如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =++经过点A (4, 0)、点C (0,-4),点B 与点A 关于这条抛物线的对称轴对称.(1)用配方法求这条抛物线的顶点坐标; (2)联结AC 、BC ,求∠ACB 的正弦值;(3)点P 是这条抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m (m >0),过点P 作y 轴的垂线PQ ,垂足为Q ,如果∠QPO =∠BCO ,求m 的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“16嘉定一模24”,可以体验到,QO ∶QP =OB ∶OC .满分解答(1)将A (4, 0)、C (0,-4)分别代入212y x bx c =++,得840,4.b c c ++=⎧⎨=-⎩解得b =-1,c =-4.所以2142y x x =--=1(2)(4)2x x +-=219(1)22x --. 点B 的坐标是(-2, 0),顶点坐标是9(1,)2-.(2)由A (4, 0)、B (-2, 0)、C (0,-4),得AC =BC =AB =6,CO =4. 作BH ⊥AC 于H .由S △ABC =12AB CO ⋅=12AC BH ⋅.得AB CO BH AC ⋅==因此sin ∠ACB =BH BC .(3)点P 的坐标可以表示为21(,4)2m m m --. 由tan ∠QPO =tan ∠BCO ,得12QO OB QP OC ==. 所以QP =2QO .解方程212(4)2m m m =--,得m =图2所以点P 的横坐标m .如图1,已知△ABC 中,∠ABC =90°,tan ∠BAC =12.点D 在AC 边的延长线上,且DB 2=DC ·DA .(1)求DCCA的值; (2)如果点E 在线段BC 的延长线上,联结AE ,过点B 作AC 的垂线,交AC 于点F ,交AE 于点G .①如图2,当CE =3BC 时,求BFFG的值; ②如图3,当CE =BC 时,求BCDBEGS S △△的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“16嘉定一模25”,拖动点E 运动,可以体验到,当CE =3BC 时,BD //AE ,BG 是直角三角形ABE 斜边上的中线.当CE =BC 时,△ABF ≌△BEH ,AF =2EH =4CF .满分解答(1)如图1,由DB 2=DC ·DA ,得DB DADC DB=. 又因为∠D 是公共角,所以△DBC ∽△DAB .所以DB BC CDDA AB BD==. 又因为tan ∠BAC =BC AB =12,所以12CD BD =,12BD DA =.所以14CD DA =.所以13DCCA=. (2)①如图4,由△DBC ∽△DAB ,得∠1=∠2. 当BF ⊥CA 时,∠1=∠3,所以∠2=∠3.因为13DC CA =,当CE =3BC 时,得DC BCCA CE =.所以BD //AE . 所以13BD EA =,∠2=∠E .所以∠3=∠E .所以GB =GE .于是可得G B 是Rt △ABE 斜边上的中线.所以23BD GA =.所以23BF BD FG GA ==.②如图5,作EH⊥BG,垂足为H.当CE=BC时,CF是△BEH的中位线,BF=FH.设CF=m.由tan∠1=tan∠3=12,得BF=2m,AF=4m.所以FH=2m,EH=2m,DC=1533CA m=.因此422FG AF mHG EH m===.所以2433FG FH m==.所以103BG m=.于是5121321102323BCDBEGm mDC BFSS BG EH m m⨯⋅===⋅⨯△△.图4 图5如图1,直线121+=x y 与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,二次函数的图像与y 轴相交于点C ,与直线121+=x y 相交于点A 、D ,CD //x 轴,∠CDA =∠OCA . (1)求点C 的坐标;(2)求这个二次函数的解析式.图1动感体验请打开几何画板文件名“16静安青浦一模24”,可以体验到,△AOB 与△COA 相似.满分解答(1)由121+=x y ,得A (-2, 0),B (0, 1).所以OA =2,OB =1. 由于CD //x 轴,所以∠CDA =∠1.又已知∠CDA =∠OCA ,所以∠1=∠OCA . 由tan ∠1=tan ∠OCA ,得OB OAOA OC=. 所以122OC=. 解得OC =4.所以C (0, 4).(2)因为CD //x 轴,所以y D =y C =4. 图2 解方程1142x +=,得x =6.所以D (6, 4). 所以抛物线的对称轴为直线x =3.因此点A (-2, 0)关于直线x =3的对称点为(8, 0). 设抛物线的解析式为y =a (x +2)(x -8).代入点C (0, 4),得4=-16a . 解得14a =-.所以2113(2)(8)4442y x x x x =-+-=-++.如图1,在梯形ABCD 中,AD //BC ,AC =BC =10,cos ∠ACB =45,点E 在对角线AC 上,且CE =AD ,BE 的延长线与射线AD 、射线CD 分别相交于点F 、G .设AD =x ,△AEF 的面积为y .(1)求证:∠DCA =∠EBC ;(2)当点G 在线段CD 上时,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域; (3)如果△DFG 是直角三角形,求△AEF 的面积.图1动感体验请打开几何画板文件名“16静安青浦一模25”,拖动点D 运动,可以体验到,直角三角形DFG 存在两种情况.满分解答(1)如图2,因为AD //BC ,所以∠DAC =∠ECB .又因为AC =CB ,AD =CE ,所以△ADC ≌△CEB .所以∠DCA =∠EBC . (2)如图3,作EH ⊥BC 于H . 在Rt △EHC 中,CE =x ,cos ∠ECB =45,所以CH =45x ,EH =35x . 所以S △CEB =12BC EH ⋅=131025x ⨯⨯=3x . 因为AD //BC ,所以△AEF ∽△CEB .所以2()AEF CEB S AE S CE=△△. 所以22103(10)()3AEF x x y S x x x--==⨯=△.定义域是0<x≤5. 定义域中x=5的几何意义如图4,D 、F 重合,根据AD AECB CE=,列方程1010x xx-=.图2 图3 图4(3)①如图5,如果∠FGD=90°,那么在Rt△BCG和Rt△BEH中,tan∠GBC=335104504xGC HE xGB HB x x ===--.由(1)得∠ACD=∠CBE.由cos∠ACD=cos∠CBE,得GC GBCE BC=.所以10GC CE xGB BC==.因此350410x xx=-.解得x=5.此时S△AEF=23(10)15xyx-==.②如图6,如果∠FDG=90°,那么在Rt△ADC中,AD=AC cos∠CAD=4105⨯=8.此时S△AEF=23(10)32xyx-==.图5 图6例 2016年上海市闵行区中考一模第24题如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx +c 的图像与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(3, 0),与y 轴交于点C (0,-3),点P 是直线BC 下方的抛物线上的任意一点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)联结PO ,PC ,并将△POC 沿y 轴对折,得到四边形POP ′C ,如果四边形POP ′C 为菱形,求点P 的坐标;(3)如果点P 在运动过程中,使得以P 、C 、B 为顶点的三角形与△AOC 相似,请求出此时点P 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16闵行一模24”,拖动点P 在直线BC 下方的抛物线上运动,可以体验到,当四边形POP ′C 为菱形时,PP ′垂直平分OC .还可以体验到,当点P 与抛物线的顶点重合时,或者点P 落在以BC 为直径的圆上时,△PCB 是直角三角形.满分解答(1)将B (3, 0)、C (0,-3)分别代入y =x 2+bx +c ,得930,3.b c c ++=⎧⎨=-⎩.解得b =-2,c =-3.所以二次函数的解析式为y =x 2-2x -3.(2)如图2,如果四边形POP ′C 为菱形,那么PP ′垂直平分OC ,所以y P =32-.解方程23232x x --=-,得22x =.所以点P 的坐标为23()22-.图2 图3 图4(3)由y =x 2-2x -3=(x +1)(x -3)=(x -1)2-4,得A (-1, 0),顶点M (1,-4). 在Rt △AOC 中,OA ∶OC =1∶3.分两种情况讨论△PCB 与△AOC 相似:①如图3,作MN⊥y轴于N.由B(3, 0)、C(0,-3),M(1,-4),可得∠BOC=∠MCN=45°,所以∠BCM=90°.又因为CM∶CB=1∶3,所以当点P与点M(1,-4)重合时,△PCB∽△AOC.②如图4,当∠BPC=90°时,构造△AEP∽△PFB,那么CE PF EP FB=.设P(x, x2-2x-3),那么22(3)(23)3(23)x x xx x x-----=---.化简,得1(2)1xx--=+.解得x=.此时点P的横坐标为x=.而2(23)32CB NB x xxCP MP x x---===-++是个无理数,所以当∠BPC=90°时,△PCB与△AOC不相似.例 2016年上海市闵行区中考一模第25题如图1,在直角梯形ABCD 中,AB //CD ,∠ABC =90°,对角线AC 、BD 交于点G ,已知AB =BC =3,tan ∠BDC =12,点E 是射线BC 上任意一点,过点B 作BF ⊥DE ,垂足为F ,交射线AC 于点M ,交射线DC 于点H .(1)当点F 是线段BH 的中点时,求线段CH 的长;(2)当点E 在线段BC 上时(点E 不与B 、C 重合),设BE =x ,CM =y ,求y 关于x 的函数解析式,并指出x 的取值范围;(3)联结GF ,如果线段GF 与直角梯形ABCD 中的一条边(AD 除外)垂直时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16闵行一模25”,拖动点E 在射线BC 上运动,可以体验到,点G 是BD 的一个三等分点,CH 始终都有CE 的一半.还可以体验到,GF 可以与BC 垂直,也可以与DC 垂直.满分解答(1)在Rt △BCD 中,BC =3,tan ∠BDC =BC DC =12,所以DC =6,DB =.如图2,当点F 是线段BH 的中点时,DF 垂直平分BH ,所以DH =DB =.此时CH =DB -DC =6.图2 图3(2)如图3,因为∠CBH 与∠CDE 都是∠BHD 的余角,所以∠CBH =∠CDE . 由tan ∠CBH =tan ∠CDE ,得CH CE CB CD =,即336CH x-=. 又因为CH //AB ,所以CH MC AB MA =,即3CH =.因此36x -=.整理,得)3x y x -=+.x 的取值范围是0<x <3. (3)如图4,不论点E 在BC 上,还是在BC 的延长线上,都有12BG AB GD DC ==, 12CH CE =. ①如图5,如果GF ⊥BC 于P ,那么AB //GF //DH .所以13BP PF BG BC CH BD ===.所以BP =1,111(3)366PF CH CE x ===-. 由PF //DC ,得PF PE DC CE =,即12(3)(3)363x x x---=-. 整理,得242450x x -+=.解得21x =±21BE =- ②如图6,如果GF ⊥DC 于Q ,那么GF //BE . 所以23QF DQ DG CE DC DB ===.所以DQ =4,2(3)3QF x =-. 由QF //BC ,得QF QH BC CH =,即21(3)2(3)3213(3)2x x x ---=-. 整理,得223450x x --=.解得x =34BE +=.图4 图5 图6如图1,抛物线y =ax 2+2ax +c (a >0)与x 轴交于A (-3,0)、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),抛物线的顶点为M .(1)求a 、c 的值; (2)求tan ∠MAC 的值;(3)若点P 是线段AC 上的一个动点,联结OP .问:是否存在点P ,使得以点O 、C 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“16浦东一模24”,拖动点P 在线段AC 上运动,可以体验到,△COP 与△ABC 相似存在两种情况.满分解答(1)将A (-3,0)、C (0,-3)分别代入y =ax 2+2ax +c ,得960,3.a a c c -+=⎧⎨=-⎩解得a =1,c =-3.(2)由y =x 2+2x -3=(x +1)2-4,得顶点M 的坐标为(-1,-4). 如图2,作MN ⊥y 轴于N .由A (-3,0)、C (0,-3)、M (-1,-4),可得OA =OC =3,NC =NM =1.所以∠ACO =∠MCN =45°,AC =MC . 所以∠ACM =90°.因此tan ∠MAC =MC AC=13. (3)由y =x 2+2x -3=(x +3)(x -1),得B (1, 0).所以AB =4.如图3,在△COP 与△ABC 中,∠OCP =∠BAC =45°,分两种情况讨论它们相似:当CP ABCO AC =时,3CP =CP =P 的坐标为(-2,-1).当CP AC CO AB =时,3CP =CP =.此时点P 的坐标为93(,)44--.图2 图3如图1,在边长为6的正方形ABCD 中,点E 为AD 边上的一个动点(与A 、D 不重合),∠EBM =45°,BE 交对角线AC 于点F ,BM 交对角线于点G ,交CD 于点M .(1)如图1,联结BD ,求证:△DEB ∽△CGB ,并写出DECG的值; (2)如图2,联结EG ,设AE =x ,EG =y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当M 为边DC 的三等分点时,求S △EGF 的面积.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16浦东一模25”,拖动点E 在AD 边上运动,可以体验到, △EBD 与△GBC 保持相似,△EBG 保持等腰直角三角形.满分解答(1)如图3,因为∠EBM =∠DBC =45°,所以∠1=∠2. 又因为∠EDB =∠GCB =45°,所以△DEB ∽△CGB .因此DE DBCG CB==图3 图4(2)如图3,由△DEB ∽△CGB ,得EB DBGB CB=. 又因为∠EBM =∠DBC =45°,所以△EBG ∽△DBC (如图4). 所以△EBG 是等腰直角三角形.如图4,在Rt △ABE 中,AB =6,AE =x ,所以BE所以y =EG =2BE . 定义域是0<x <6.(3)如图5,由于S △EGB =12EG 2=2364x +,EGF EGB S EF S EB =△△, 所以2364EGFEF x S EB +=⨯△. 由(1)知,DE,所以 x =AE =AD -DE=6.①如图6,当13CM CD =时,13CG CM AG AB ==.所以1144CG CA ==⨯此时x =AE=6-=3.所以3162EF AE BF CB ===.所以13EF EB =.所以2364EGF EF x S EB +=⨯△=2133634+⨯=154. ②如图7,当23CM CD =时,23CG CM AG AB ==.所以2255CG CA ==⨯=此时x =AE=6-=65.所以61655EF AE BF CB ==÷=.所以16EF EB =.所以2364EGFEF x S EB +=⨯△=26()361564+⨯=3925.图5 图6 图7第(2)题也可以这样证明等腰直角三角形EBG : 如图8,作GH ⊥EB 于H ,那么△GBH 是等腰直角三角形.一方面2GB CB EB DB ==,另一方面cos 452HB GB =︒=,所以GB HBEB GB=. 于是可得△EBG ∽△GBH .所以△EBG 是等腰直角三角形. 如图9,第(2)题也可以构造Rt △EGN 来求斜边EG =y : 在Rt △AEN 中,AE =x ,所以AN =ENx . 又因为CG)x -,所以GN =AC -AN -CG=所以y=EG.如图10,第(2)题如果构造Rt△EGQ和Rt△CGP,也可以求斜边EG=y:由于CG)x-,所以CP=GP=1(6)2x-=132x-.所以GQ=PD=16(3)2x--=132x+,EQ=16(3)2x x---=132x-.所以y=EG.图8 图9 图10如图1,已知二次函数273y ax x c =-+的图像经过A (0, 8)、B (6, 2)、C (9, m )三点,延长AC 交x 轴于点D .(1)求这个二次函数的解析式及m 的值; (2)求∠ADO 的余切值;(3)过点B 的直线分别与y 轴的正半轴、x 轴、线段AD 交于点P (点A 的上方)、M 、Q ,使以点P 、A 、Q 为顶点的三角形与△MDQ 相似,求此时点P的坐标. 图1动感体验请打开几何画板文件名“16普陀一模24”,拖动点Q 在线段AD 上运动,可以体验到,△APQ 与△MDQ 相似只存在一种情况.满分解答(1)将A (0, 8)、B (6, 2)分别代入273y ax x c =-+,得8,3614 2.c a c =⎧⎨-+=⎩ 解得29a =,c =8.所以二次函数的解析式为227893y x x =-+. 所以227(9)818218593m f x x ==-+=-+=.(2)由A (0, 8)、C (9, 5),可得直线AC 的解析式为183y x =-+.所以D (24, 0).因此cot ∠ADO =OD OA =248=3.(3)如图2,如果△APQ 与△MDQ 相似,由于∠AQP =∠MQD ,∠P AQ 与∠DMQ 是钝角,因此只存在一种情况,△APQ ∽△MDQ .因此∠APQ =∠D .作BN ⊥y 轴于N ,那么∠BPN =∠D .因此cot ∠BPN =cot ∠D =3.所以PN =3BN =18.此时点P 的坐标为(0, 20).图2如图1,已知锐角∠MBN 的正切值等于3,△PBD 中,∠BDP =90°,点D 在∠MBN 的边BN 上,点P 在∠MBN 内,PD =3,BD =9.直线l 经过点P ,并绕点P 旋转,交射线BM 于点A ,交射线DN 于点C ,设CAx CP=. (1)求x =2时,点A 到BN 的距离;(2)设△ABC 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当△ABC 因l 的旋转成为等腰三角形时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16普陀一模25”,拖动点C 运动,可以体验到,AH 与BH 的比值=tan ∠B =3为定值,AH 与PD 的比值=CA ∶CP =x .满分解答(1)如图2,作AH ⊥BC 于H ,那么PD //AH . 因此2AH CAx PD CP===. 所以AH =2PD =6,即点A 到BN 的距离为6.图2 图3(2)如图3,由AH CAx PD CP ==,得AH =xPD =3x . 又因为tan ∠MBN =AHBH =3,所以BH =x .设BC =m .由CH CA x CD CP ==,得9m xx m -=-.整理,得81xm x =-.所以y =S △ABC =12BC AH ⋅=18321xx x ⨯⨯-=2121x x -. 定义域是0<x ≤9.x =9的几何意义是点C 与点H 重合,此时CA =27,CP =3.(3)在△ABC 中,BA ,cos ∠ABC BC =81x x -.①如图4,当BA =BC 81x x =-,得1x = ②如图5,当AB =AC 时,BC =2BH .解方程821xx x =-,得x =5.③如图6,当CA =CB 时,由cos ∠ABC ,得12AB =.解方程1821x x =-,得135x =.图4 图5 图6如图1,已知抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,O 是坐标原点,已知点B 的坐标是(3, 0),tan ∠OAC =3.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 在x 轴上方的抛物线上,且∠P AB =∠CAB ,求点P 的坐标;(3)点D 是y 轴上的一动点,若以D 、C 、B 为顶点的三角形与△ABC 相似,求出符合条件的点D 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16松江一模24”,拖动点D 在y 轴正半轴上运动,可以体验到,△BCD 与△ABC 相似存在两种情况.满分解答(1)由y =ax 2+bx -3,得C (0,-3),OC =3. 由tan ∠OAC =3,得OA =1,A (-1, 0).因为抛物线与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x -3). 代入点C (0,-3),得a =1.所以y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3. (2)如图2,作PH ⊥x 轴于H .设P (x , (x +1)(x -3)). 由tan ∠P AB =tan ∠CAB ,得3PH CO AH AO ==.所以(1)(3)31x x x +-=+. 解得x =6.所以点P 的坐标为(6, 21).(3)由A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0,-3),得BA =4,BC =ABC =∠BCO =45°. 当点D 在点C 上方时,∠ABC =∠BCD =45°.分两种情况讨论△BCD 与△ABC 相似: 如图3,当CD BACB BC=时,CD =BA =4.此时D (0, 1).如图4,当CD BCCB BA =4=92CD =.此时D 3(0,)2.图2 图3 图4已知等腰梯形ABCD 中,AD //BC ,∠B =∠BCD =45°,AD =3,BC =9,点P 是对角线AC 上的一个动点,且∠APE =∠B ,PE 分别交射线AD 和射线CD 于点E 和点G .(1)如图1,当点E 、D 重合时,求AP 的长;(2)如图2,当点E 在AD 的延长线上时,设AP =x ,DE =y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当线段DG 时,求AE 的长.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16松江一模25”,拖动点P 在AC 上运动,可以体验到,DGDE 也存在两种情况.满分解答(1)如图3,作AM ⊥BC ,DN ⊥BC ,垂足分别为M 、N ,那么MN =AD =3.在Rt △ABM 中,BM =3,∠B =45°,所以AM =3,AB =在Rt △AMC 中,AM =3,MC =6,所以CA = 如图4,由AD //BC ,得∠1=∠2.又因为∠APE =∠B ,当E 、D 重合时,△APD ∽△CBA .所以AP CBAD CA =.因此3AP =AP =5. (2)如图5,设(1)中E 、D 重合时点P 的对应点为F . 因为∠AFD =∠APE =45°,所以FD //PE .所以AF AD AP AE =33y=+.因此33y x =-.定义域是5<x ≤.图3 图4 图5(3)如图6,因为CA =AF =,所以FC =.由DF //PE ,得13FP DG FC DC ===.所以FP =.由DF //PE ,9552AD AF DE FP ==÷=.所以2293DE AD ==. ①如图6,当P 在AF 的延长线上时,233AE AD DE =+=. ②如图7,当P 在AF 上时,123AE AD DE =-=.图6 图7例 2016年上海市徐汇区中考一模第24题如图1,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,已知点A (-1,-1),点B 在第二象限,OB=抛物线235y x bx c =++经过点A 和B . (1)求点B 的坐标; (2)求抛物线235y x bx c =++的对称轴; (3)如果该抛物线的对称轴分别和边AO 、BO 的延长线交于点C 、D ,设点E 在直线AB 上,当△BOE 和△BCD 相似时,直接写出点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16徐汇一模24”,拖动点E 在射线BA 上运动,可以体验到,△BOE 和△BCD 相似存在两种情况.满分解答(1)由A (-1,-1),得OA 与x 轴负半轴的夹角为45°.又因为∠AOB =90°,所以OB 与x 轴负半轴的夹角也为45°. 当OB=B 到x 轴、y 轴的距离都为2. 所以点B 的坐标为(-2,2).(2)将A (-1,-1)、B (-2,2)分别代入235y x bx c =++,得31,5122 2.5b c b c ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得65b =-,145c =-.所以23614555y x x =--.抛物线的对称轴是直线x =1.(3)如图2,由A (-1,-1)、B (-2,2)、C (1, 1)、D (1,-1),以及∠AOB =90°,可得BO 垂直平分AC ,BO=,BA =BCBD=如图3,过点A 、E 作y 轴的平行线,过点B 作y 轴的垂线,构造Rt △ABM 和Rt △EBN ,那么BA BM MA BE BN NE==. 设点E 的坐标为(x , y )1322x y==+-.图2 图3当点E 在射线BA 上时,∠EBO =∠DBC .分两种情况讨论相似:①当BE BCBO BD ==BE =1322x y==+-.解得x =43-,y =0.所以E 4(,0)3-(如图4).②当BE BDBO BC ==BE =1322x y==+-.解得x =45-,y =85-.所以E 48(,)55--(如图5).图4 图5例 2016年上海市徐汇区中考一模第25题如图1,四边形ABCD 中,∠C =60°,AB =AD =5,CB =CD =8,点P 、Q 分别是边AD 、BC 上的动点,AQ 与BP 交于点E ,且∠BEQ =90°-12∠BAD .设A 、P 两点间的距离为x .(1)求∠BEQ 的正切值; (2)设AEPE=y ,求y 关于x 的函数解析式及定义域; (3)当△AEP 是等腰三角形时,求B 、Q 两点间的距离.图1动感体验请打开几何画板文件名“16徐汇一模25”,拖动点P 在AD 边上运动,可以体验到, ∠AEP =∠BEQ =∠ABH =∠ADH ,△ABF ∽△BEF ∽△BDP ,△AEP ∽△ADF .满分解答(1)如图2,联结BD 、AC 交于点H .因为AB =AD ,CB =CD ,所以A 、C 在BD 的垂直平分线上. 所以AC 垂直平分BD .因此∠BAH =12∠BAD . 因为∠BEQ =90°-12∠BAD , 所以∠BEQ =90°-∠BAH =∠ABH .在Rt △ABH 中,AB =5,BH =4,所以AH =3. 所以tan ∠BEQ =tan ∠ABH =34. 图2 (2)如图3,由于∠BEQ =∠ABH ,∠BEQ =∠AEP ,∠ABH =∠ADH , 所以∠AEP =∠BEQ =∠ABH =∠ADH .图3 图4 图5如图3,因为∠BF A 是公共角,所以△BEF ∽△ABF . 如图4,因为∠DBP 是公共角,所以△BEF ∽△BDP .所以△ABF ∽△BDP .所以AB BD BF DP =.因此585BF x=-. 所以5(5)8BF x =-.所以518(5)(539)88FD BD BF x x =-=--=+.如图5,因为∠DAF 是公共角,所以△AEP ∽△ADF . 所以5401539(539)8AE AD y PE FD x x ====++.定义域是0≤x ≤5. (3)分三种情况讨论等腰△AEP :①当EP =EA 时,由于△AEP ∽△ADF ,所以DF =DA =5(如图6). 此时BF =3,HF =1. 作QM ⊥BD 于M .在Rt △BMQ 中,∠QBM =60°,设BQ =m ,那么12BM m =,QM =. 在Rt △FMQ 中,132FM m =-,tan ∠MFQ =tan ∠HF A =3,所以QM =3FM .13(3)2m =-,得BQ =m=9- ②如图7,当AE =AP 时,E 与B 重合,P 与D 重合,此时Q 与B 重合,BQ =0. ③不存在PE =P A 的情况,因为∠P AE >∠P AH >∠AEP .图6 图7如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y轴交于点C ,直线y =x +4经过A 、C 两点.(1)求抛物线的表达式;(2)如果点P 、Q 在抛物线上(点P 在对称轴左边),且PQ //AO ,PQ =2AO ,求点P 、Q 的坐标;(3)动点M 在直线y =x +4上,且△ABC 与△COM相似,求点M 的坐标. 图1动感体验请打开几何画板文件名“16杨浦一模24”,拖动点M 在射线CA 上运动,可以体验到,△ABC 与△COM 相似存在两种情况.满分解答(1)由y =x +4,得A (-4, 0),C (0, 4). 将A (-4, 0)、C (0, 4)分别代入212y x bx c =-++,得840,4.b c c --+=⎧⎨=⎩ 解得b =-1,c =4.所以抛物线的表达式为2142y x x =--+. (2)如图2,因为PQ //AO ,所以P 、Q 关于抛物线的对称轴对称. 因为抛物线的对称轴是直线x =-1,PQ =2AO =8,所以x P =-5,x Q =3.当x =3时,2142y x x =--+=72-.所以P 7(5,)2--,Q 7(3,)2-. (3)由2114(4)(2)22y x x x x =--+=-+-,得B (2, 0).由A (-4, 0)、B (2, 0)、C (0, 4),得AB =6,AC =,CO =4.当点M 在射线CA 上时,由于∠MCO =∠BAC =45°,所以分两种情况讨论相似:①当CM ABCO AC =时,4CM =CM =M (-3, 1)(如图3).②当CM AC CO AB =时,46CM =CM =M 84(,)33-(如图4).图2 图3 图4如图1,已知菱形ABCD的边长为5,对角线AC的长为6,点E为边AB上的动点,点F在射线AD上,且∠ECF=∠B,直线CF交直线AB于点M.(1)求∠B的余弦值;(2)当点E与点A重合时,试画出符合题意的图,并求BM的长;(3)当点M在AB的延长线上时,设BE=x,BM=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16杨浦一模25”,拖动点E在AB上慢慢运动,可以体验到,∠1=∠2=∠3,△MCE与△MBC保持相似.满分解答(1)如图2,作AN⊥BC于N,联结BD交AC于O,那么BO垂直平分AC.在Rt△ABO中,AB=5,AO=3,所以BO=4.因为S菱形ABCD=12AC BD⋅=BC AN⋅,所以64=5AN⨯⨯.解得AN=245.在Rt△ABN中,AB=5,AN=245,所以BN=75.因此cos∠B=BNAB=725.(2)如图3,当点E与点A重合时,由于∠ECF=∠B,∠FEC=∠1,所以△ECF∽△ABC.所以EF ACEC AB=,即665EF=.解得365EF=.由BC//AF,得AM AFBM BC=,即53625BMBM+=.解得12511BM=.图2 图3(3)如图4,因为∠ECF =∠ABC ,根据等角的邻补角相等,得∠MCE =∠MBC . 如图5,因为∠M 是公共角,所以△MCE ∽△MBC . 所以MC MBME MC=.因此22()MC MB ME y x y xy y =⋅=+=+. 作MH ⊥BC ,垂足为H .在Rt △MBH 中,MB =y ,cos ∠MBH =725,所以BH =725y ,MH =2425y .在Rt △MCH 中,根据勾股定理,得MC 2=MH 2+CH 2.因此222247()(5)2525xy y y y +=++. 整理,得125514y x =-.定义域是145<x ≤5.定义域中x =145的几何意义如图6所示,此时D 、F 重合,AB //CF .由CF =CE ,CF =CB ,得CE =CB . 所以1cos 2BE BC B =⋅.解得BE =72525⨯⨯=145.图4 图5 图6例 2016年上海市闸北区中考一模第24题如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0, 2),对称轴为直线x =1,对称轴交x 轴于点E .(1)求该抛物线的表达式,并写出顶点D 的坐标;(2)设点F 在抛物线上,如果四边形AEFD 是梯形,求点F 的坐标;(3)联结BD ,设点P 在线段BD 上,若△EBP 与△ABD 相似,求点P 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16闸北一模24”,梯形AEFD 只存在一种情况.拖动点P 在BD 边上运动,可以体验到,△EBP 与△ABD 相似存在两种情况.满分解答(1)点A (-1,0)关于直线x =1的对称点B 的坐标为(3, 0).设抛物线的解析式为y =a (x +1)(x -3),代入点C (0, 2),得2=-3a . 解得23a =-.所以2222428(1)(3)2(1)33333y x x x x x =-+-=-++=--+. 顶点D 的坐标为8(1,)3. (2)过△ADE 的三个顶点分别画对边的平行线,只有经过点E 的直线与抛物线有另外的交点,在第一象限内的交点就是梯形AEFD 的顶点F .设F 224(,2)33x x x -++. 作FH ⊥x 轴于H ,那么∠FEH =∠DAE . 由tan ∠FEH =tan ∠DAE ,得43FH DE EH AE ==.所以43FH EH =.解方程22442(1)333x x x -++=-,得x =F .图2 图3 图4。
广州2016中考数学24题
与大多数压轴题一样,这道题有3问.先看第1问:解:∵m x m mx y 31)21(2-+-+=是抛物线的解析式,∴二次项系数m ≠0.因为抛物线m x m mx y 31)21(2-+-+=与x 轴相交于不同的两点A ,B ,所以相应的一元二次方程031)21(2=-+-+m x m mx根的判别式△大于零.求出△,配方,得△=)31(4)21(2m m m ---=18162+-m m =2)14(-m >0,因为只有0的平方才不大于0,∴m ≠41. ∴m 的取值范围是m ≠0,且m ≠41.下面看第(2)问:这道题目的意思是,抛物线的解析式中m 的值如果变化了,解析式也跟着变化,当然图象也跟着变化.但是无论m 怎么变,抛物线一定某些定点.把m 看作自变量,解析式m x m mx y 31)21(2-+-+=可以变形为1)32(2++--=x m x x y .令0322=--x x ,得31=x ,12-=x .当x =3时,无论m 取什么值,y =4.则点P 的坐标为(3,4).当x =-1时,y =0.则点P 在坐标轴上,不合题意,舍去.所以该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P ,点P 的坐标为(3,4).最后我们看第(3)问.解关x 的方程031)21(2=-+-+m x m mx ,得 11-=x ,=2x mm m 1313-=-. 不妨设点A 的坐标为(-1,0), 则点B 的坐标为)0,13(m m -. ∵41<m ≤8,依据反比例函数的性质, 得4181<≤m. 依据不等式的性质(3),得8114-<-<-m , 依据不等式的性质(1),得-1<m 13-≤813-. 所以点B 在点A 的右侧.∴AB =m 13--(-1)=m 14-. ∵8114-<-<-m ,∴0<m14-≤831. 所以AB 长没有最小值;当m =8时,AB 长最大,最大值是831. 由P (3,4)得AB 边上的高为4,所以当m =8时,△ABP 的面积是有最大值,最大值是431.。
上海市各区县中考数学一模压轴题图文解析第2425题
2016年上海市各区县中考数学一模压轴题图文解析目录第一部分第24、25题图文解析2016年上海市崇明县中考数学一模第24、25题/ 22016年上海市奉贤区中考数学一模第24、25题/ 52016年上海市虹口区中考数学一模第24、25题/ 82016年上海市黄浦区中考数学一模第24、25题/ 112016年上海市嘉定区中考数学一模第24、25题/ 142016年上海市静安区青浦区中考数学一模第24、25题/ 172016年上海市闵行区中考数学一模第24、25题/ 202016年上海市浦东新区中考数学一模第24、25题/ 242016年上海市普陀区中考数学一模第24、25题/ 282016年上海市松江区中考数学一模第24、25题/ 312016年上海市徐汇区中考数学一模第24、25题/ 342016年上海市杨浦区中考数学一模第24、25题/ 382016年上海市闸北区中考数学一模第24、25题/ 412016年上海市长宁区金山区中考数学一模第24、25题/ 452016年上海市宝山区中考数学一模第25、26题/ 48如图1,在直角坐标系中,一条抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B(3, 0),C(0, 4),点A在x轴的负半轴上,OC=4OA.(1)求这条抛物线的解析式,并求出它的顶点坐标;(2)联结AC、BC,点P是x轴正半轴上的一个动点,过点P作PM//BC交射线AC于M,联结CP,若△CPM的面积为2,则请求出点P的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16崇明一模24”,拖动点P在x轴的正半轴上运动,可以体验到,有两个时刻,△CPM的面积为2.满分解答(1)由C(0, 4),OC=4OA,得OA=1,A(-1, 0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),代入点C(0, 4),得4=-3a.解得43a=-.所以244(1)(3)(23)33y x x x x=-+-=---2416(1)33x=--+.顶点坐标为16(1)3,.(2)如图2,设P(m, 0),那么AP=m+1.所以S△CP A=12AP CO⋅=1(1)42m+⨯=2m+2.由PM//BC,得CM BPCA BA=.又因为CPMCPAS CMS CA=△△,所以S△CPM =(22)BPmBA+.①如图2,当点P在AB上时,BP=3-m.解方程3(22)4mm-+=2,得m=1.此时P(1, 0).②如图3,当点P在AB的延长线上时,BP=m-3.解方程3(22)4mm-+=2,得122m=±.此时P(122,0)+.图2 图3如图1,已知矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点(不与B、C重合),过点E作EF⊥AE交AC、CD于点M、F,过点B作BG⊥AC,垂足为G,BG交AE于点H.(1)求证:△ABH∽△ECM;(2)设BE=x,EHEM=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)当△BHE为等腰三角形时,求BE的长.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16崇明一模25”,拖动点E在BC上运动,可以体验到,有三个时刻,△BHE可以成为为等腰三角形.满分解答(1)如图2,因为∠1和∠2都是∠BAC的余角,所以∠1=∠2.又因为∠BAH和∠CEM都是∠AEB的余角,所以∠BAH=∠CEM.所以△ABH∽△ECM.图2 图3(2)如图3,延长BG交AD于N.在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,所以AC=10.在Rt△ABN中,AB=6,所以AN=AB tan∠1=34AB=92,BN=152.如图2,由AD//BC,得92 AH ANEH BE x==.由△ABH∽△ECM,得68AH ABEM EC x==-.所以y=EHEM=AH AHEM EH÷=6982x x÷-=12729xx-.定义域是0<x<8.(3)如图2,由AD//BC,得92NH ANBH BE x==.所以292BN xBH x+=.所以215292xBHx=⨯+=1529xx+.在△BHE中,BE=x,cos∠HBE=35,1529xBHx=+.分三种情况讨论等腰三角形BHE:①如图4,当BE=BH时,解方程1529xxx=+,得x=3.②如图5,当HB=HE时,1cos2BE BH B=⋅∠.解方程11532295xxx=⨯+,得92x=.③如图6,当EB=EH时,1cos2BH BE B=⋅∠.解方程11532295xxx⨯=+,得74x=.图4 图5 图6如图1,二次函数y=x2+bx+c的图像经过原点和点A(2, 0),直线AB与抛物线交于点B,且∠BAO=45°.(1)求二次函数的解析式及顶点C的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得△BCD为直角三角形,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“16奉贤一模24”,可以体验到,以BC为直径的圆恰好经过点A,直角三角形BCD存在两种情况.满分解答(1)因为抛物线y=x2+bx+c与x轴交于O、A(2, 0)两点,所以y=x(x-2)=(x-1)2-1.顶点C的坐标为(1,-1).(2)如图2,作BH⊥x轴于H.设B(x, x2-2x).由于∠BAH=45°,所以BH=AH.解方程x2-2x=2-x,得x=-1,或x=2.所以点B的坐标为(-1, 3).图2①∠BDC=90°.如图3,由A(2, 0)、C(1,-1),可得∠CAO=45°.因此∠BAC=90°.所以当点D与点A(2, 0)重合时,△BCD是直角三角形.②∠BCD=90°.由A(2, 0)、B(-1, 3),可得直线AB的解析式为y=-x+2.【解法一】如图4,过点C作BC的垂线与直线AB交于点D.设D(m,-m+2 ).由BD2=BC2+CD2,得(m+1)2+(-m-1)2=22+42+(m-1)2+(-m+3)2.解得73m=.此时点D的坐标为71(,)33-.【解法二】构造△BMC∽△CND,由BM CNMC ND=,得4123mm-=-+.解得73m=.图2 图3 图4如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点D是斜边AB上任意一点,联结DC,过点C作CE⊥CD,联结DE,使得∠EDC=∠A,联结BE.(1)求证:AC·BE=BC·AD;(2)设AD=x,四边形BDCE的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并写出定义域;(3)当S△BDE=14S△ABC时,求tan∠BCE的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16奉贤一模25”,拖动点E在AD边上运动,可以体验到,△ABC 与△DEC保持相似,△ACD与△BCE保持相似,△BDE是直角三角形.满分解答(1)如图2,在Rt△BAC和Rt△EDC中,由tan∠A=tan∠EDC,得BC EC AC DC=.如图3,已知∠ACB=∠DCE=90°,所以∠1=∠2.所以△ACD∽△BCE.所以AC BCAD BE=.因此AC·BE=BC·AD.图2 图3(2)在Rt△ABC中,AB=5,BC=3,所以AC=4.所以S△ABC=6.如图3,由于△ABC与△ADC是同高三角形,所以S△ADC∶S△ABC=AD∶AB=x∶5.所以S△ADC=65x.所以S△BDC=665x-.由△ADC∽△BEC,得S△ADC∶S△BEC=AC2∶BC2=16∶9.所以S△BEC=916S△ADC=96165x⨯=2740x.所以S=S四边形BDCE=S△BDC+S△BEC=6276540x x-+=21640x-+.定义域是0<x<5.(3)如图3,由△ACD∽△BCE,得AC BCAD BE=,∠A=∠CBE.由43x BE=,得BE=34x.由∠A=∠CBE,∠A与∠ABC互余,得∠ABE=90°(如图4).所以S△BDE=1133(5)(5) 2248BD BE x x x x⋅=-⨯=--.当S△BDE=14S△ABC=13642⨯=时,解方程33(5)82x x--=,得x=1,或x=4.图4 图5 图6 作DH⊥AC于H.①如图5,当x=AD=1时,在Rt△ADH中,DH=35AD=35,AH=45AD=45.在Rt△CDH中,CH=AC-AH=416455-=,所以tan∠HCD=DHCH=316.②如图6,当x=AD=4时,在Rt△ADH中,DH=35AD=125,AH=45AD=165.在Rt△CDH中,CH=AC-AH=164455-=,所以tan∠HCD=DHCH=3.综合①、②,当S△BDE=14S△ABC时,tan∠BCE的值为316或3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴分别交于点A (2, 0)、点B (点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,tan ∠CBA =12. (1)求该抛物线的表达式; (2)设该抛物线的顶点为D ,求四边形ACBD 的面积;(3)设抛物线上的点E 在第一象限,△BCE 是以BC 为一条直角边的直角三角形,请直接写出点E 的坐标.图1 动感体验请打开几何画板文件名“16虹口一模24”,可以体验到,以BC 为直角边的直角三角形BCE 有2个.满分解答(1)由y =ax 2+bx +3,得C (0, 3),OC =3.由tan ∠CBA =OC OB =12,得OB =6,B (6, 0). 将A (2, 0)、B (6, 0)分别代入y =ax 2+bx +3,得4230,36630.a b a b ++=⎧⎨++=⎩ 解得14a =,b =-2.所以221123(4)144y x x x =-+=--. (2)如图2,顶点D 的坐标为(4,-1). S 四边形ACBD =S △ABC +S △ABD =1123+2122⨯⨯⨯⨯=4.(3)如图3,点E 的坐标为(10, 8)或(16, 35).思路如下:设E 21(,23)4x x x -+. 当∠CBE =90°时,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,那么2EF BO BF CO ==.所以EF =2BF . 解方程21232(4)4x x x -+=-,得x =10,或x =4.此时E (10, 8). 当∠BCE =90°时,EF =2CF . 解方程21224x x x -=,得x =16,或x =0.此时E (16, 35).图2 图3如图1,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为线段AE 上一点,联结BF 并延长交边AD 于点G ,过点G 作AE 的平行线,交射线DC 于点H.设AD EF x AB AF ==. (1)当x=1时,求AG ∶AB 的值;(2)设GDH EBAS S △△=y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围; (3)当DH =3HC 时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16虹口一模25”,拖动点B 可以改变平行四边形的邻边比,可以体验到,当菱形ABCD 时,G 是AD 的中点,△GDH 与△EBA 保持相似.还可以体验到,DH =3HC 存在两种情况.满分解答(1)如图2,当x =1时,AD =AB ,F 是AE 的中点.因为AD //CB ,所以AG =BE =12BC =12AD =12AB . 所以AG ∶AB =1∶2. (2)如图3,已知AD EF x AB AF ==,设AB =m ,那么AD =xm ,BE =12xm . 由AD //BC ,得BE EF x AG AF==. 所以12BE AG m x ==.所以DG =12xm m -.图2 图3 图4如图4,延长AE 交DC 的延长线于M .因为GH //AE ,所以△GDH ∽△ADM .因为DM //AB ,所以△EBA ∽△ADM .所以△GDH ∽△EBA .所以y =GDH EBA S S △△=2()DG BE=2211()()22xm m xm -÷=22(21)x x -. (3)如图5,因为GH //AM ,所以11()2122DH DG xm m m x HM GA ==-÷=-. 因为DM //AB ,E 是BC 的中点,所以MC =AB =DC . DH =3HC 存在两种情况:如图5,当H 在DC 上时,35DH HM =.解方程3215x -=,得45x =. 如图6,当H 在DC 的延长线上时,3DH HM =.解方程213x -=,得45x =.图5 图6如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-3ax +c 与x 轴交于A (-1, 0)、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C (0, 2).(1)求抛物线的对称轴及点B 的坐标; (2)求证:∠CAO =∠BCO ;(3)点D 是射线BC 上一点(不与B 、C 重合),联结OD ,过点B 作BE ⊥OD ,垂足为△BOD 外一点E ,若△BDE 与△ABC 相似,求点D 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16黄浦一模24”,拖动点D 在射线BC 上运动,可以体验到,当点E 在△BOD 外时,有两个时刻,Rt △BDE 的两条直角边的比为1∶2.满分解答(1)由y =ax 2-3ax +c ,得抛物线的对称轴为直线32x =. 因此点A (-1, 0)关于直线32x =的对称点B 的坐标为(4, 0). (2)如图2,因为tan ∠CAO =2CO AO =,tan ∠BCO =2BOCO=,所以∠CAO =∠BCO .(3)由B (4, 0)、C (0, 2),得直线BC 的解析式为122y x =-+.设D 1(,2)2x x -+.以∠ABC (∠OBC )为分类标准,分两种情况讨论:①如图3,当∠OBC =∠DBE 时,由于∠OBC 与∠OCB 互余,∠DBE 与∠ODC 互余,所以∠OCB =∠ODC .此时OD =OC =2.根据OD 2=4,列方程221+(2)42x x -+=.解得x =0,或85x =.此时D 86(,)55. ②如图4,当∠OBC =∠EDB 时,OD =OB =4. 根据OD 2=16,列方程221+(2)162x x -+=.解得x =4,或125x =-.此时D 1216(,)55-.图2 图3 图4如图1,已知直线l1//l2,点A是l1上的点,B、C是l2上的点,AC⊥BC,∠ABC=60°,AB=4,O是AB的中点,D是CB的延长线上的点,将△DOC沿直线CO翻折,点D与点D′重合.(1)如图1,当点D落在直线l1上时,求DB的长;(2)延长DO交直线l1于点E,直线OD′分别交直线l1、l2于点M、N.①如图2,当点E在线段AM上时,设AE=x,DN=y,求y关于x的解析式及定义域;②若△DON的面积为332,求AE的长.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16黄浦一模25”,拖动点D在CB的延长线上运动,可以体验到,CD′与AB保持平行,△BON与△BDO保持相似.还可以体验到,有两个时刻DN=3.满分解答(1)如图3,在Rt△ABC中,∠ABC=60°,AB=4,O是AB的中点,所以△OBC是边长为2的等边三角形.又因为△DOC与△D′OC关于CO对称,所以∠BCD′=120°,CD′=CD.所以AB//D′C.当点D′ 落在直线l1上时,AD′//BC.所以四边形ABCD′是平行四边形.所以CD′=BA=4.此时BD=CD-CB=CD′-CB=4-2=2.图3(2)①如图4,由于AE//BD,O是AB的中点,所以AE=BD=x.因为AB//D′C,所以∠AOM=∠2.又因为∠AOM=∠BON,∠2=∠1,所以∠BON=∠1.又因为∠OBN=∠DBO,所以△BON∽△BDO.所以BO BDBN BO=.因此22xx y=+.于是得到24xyx-=.定义域是0<x≤2.②在△DON中,DN边上的高为3.当S△DON=332时,DN=3.有两种情形:情形1,如图4,当D在BN上时,DN=24xyx-==3,解得x=1,或x=-4.此时AE=1.情形2,如图5,当D在BN的延长线上时,由BO BDBN BO=,得22xx y=-.于是得到24xyx-=.当DN=24xyx-==3时,解得x=4,或x=-1.此时AE=4.图4 图5如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =++经过点A (4, 0)、点C (0,-4),点B 与点A 关于这条抛物线的对称轴对称.(1)用配方法求这条抛物线的顶点坐标; (2)联结AC 、BC ,求∠ACB 的正弦值;(3)点P 是这条抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m (m >0),过点P 作y 轴的垂线PQ ,垂足为Q ,如果∠QPO =∠BCO ,求m 的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“16嘉定一模24”,可以体验到,QO ∶QP =OB ∶OC .满分解答(1)将A (4, 0)、C (0,-4)分别代入212y x bx c =++,得840,4.b c c ++=⎧⎨=-⎩解得b =-1,c =-4.所以2142y x x =--=1(2)(4)2x x +-=219(1)22x --. 点B 的坐标是(-2, 0),顶点坐标是9(1,)2-.(2)由A (4, 0)、B (-2, 0)、C (0,-4),得AC =42,BC =25,AB =6,CO =4. 作BH ⊥AC 于H . 由S △ABC =12AB CO ⋅=12AC BH ⋅.得AB CO BH AC ⋅==42=32. 因此sin ∠ACB =BH BC =3225=310.(3)点P 的坐标可以表示为21(,4)2m m m --. 由tan ∠QPO =tan ∠BCO ,得12QO OB QP OC ==. 所以QP =2QO .解方程212(4)2m m m =--,得341m ±=. 图2 所以点P 的横坐标m =341+.如图1,已知△ABC中,∠ABC=90°,tan∠BAC=1 2.点D在AC边的延长线上,且DB2=DC·DA.(1)求DCCA的值;(2)如果点E在线段BC的延长线上,联结AE,过点B作AC的垂线,交AC于点F,交AE于点G.①如图2,当CE=3BC时,求BFFG的值;②如图3,当CE=BC时,求BCDBEGSS△△的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“16嘉定一模25”,拖动点E运动,可以体验到,当CE=3BC 时,BD//AE,BG是直角三角形ABE斜边上的中线.当CE=BC时,△ABF≌△BEH,AF =2EH=4CF.满分解答(1)如图1,由DB2=DC·DA,得DB DADC DB=.又因为∠D是公共角,所以△DBC∽△DAB.所以DB BC CDDA AB BD==.又因为tan∠BAC=BCAB=12,所以12CD BD=,12BD DA=.所以14CD DA=.所以13DCCA=.(2)①如图4,由△DBC∽△DAB,得∠1=∠2.当BF⊥CA时,∠1=∠3,所以∠2=∠3.因为13DCCA=,当CE=3BC时,得DC BCCA CE=.所以BD//AE.所以13BDEA=,∠2=∠E.所以∠3=∠E.所以GB=GE.于是可得G B是Rt△ABE斜边上的中线.所以23BDGA=.所以23BF BDFG GA==.②如图5,作EH⊥BG,垂足为H.当CE=BC时,CF是△BEH的中位线,BF=FH.设CF=m.由tan∠1=tan∠3=12,得BF=2m,AF=4m.所以FH=2m,EH=2m,DC=1533CA m=.因此422FG AF mHG EH m===.所以2433FG FH m==.所以103BG m=.于是5121321102323BCDBEGm mDC BFSS BG EH m m⨯⋅===⋅⨯△△.图4 图5如图1,直线121+=x y 与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,二次函数的图像与y 轴相交于点C ,与直线121+=x y 相交于点A 、D ,CD //x 轴,∠CDA =∠OCA . (1)求点C 的坐标;(2)求这个二次函数的解析式.图1动感体验请打开几何画板文件名“16静安青浦一模24”,可以体验到,△AOB 与△COA 相似.满分解答(1)由121+=x y ,得A (-2, 0),B (0, 1).所以OA =2,OB =1. 由于CD //x 轴,所以∠CDA =∠1.又已知∠CDA =∠OCA ,所以∠1=∠OCA . 由tan ∠1=tan ∠OCA ,得OB OAOA OC=. 所以122OC=. 解得OC =4.所以C (0, 4).(2)因为CD //x 轴,所以y D =y C =4. 图2 解方程1142x +=,得x =6.所以D (6, 4). 所以抛物线的对称轴为直线x =3.因此点A (-2, 0)关于直线x =3的对称点为(8, 0). 设抛物线的解析式为y =a (x +2)(x -8).代入点C (0, 4),得4=-16a . 解得14a =-.所以2113(2)(8)4442y x x x x =-+-=-++.如图1,在梯形ABCD 中,AD //BC ,AC =BC =10,cos ∠ACB=45,点E 在对角线AC 上,且CE =AD ,BE 的延长线与射线AD 、射线CD 分别相交于点F 、G .设AD =x ,△AEF 的面积为y .(1)求证:∠DCA =∠EBC ;(2)当点G 在线段CD 上时,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域; (3)如果△DFG 是直角三角形,求△AEF 的面积.图1动感体验请打开几何画板文件名“16静安青浦一模25”,拖动点D 运动,可以体验到,直角三角形DFG 存在两种情况.满分解答(1)如图2,因为AD //BC ,所以∠DAC =∠ECB .又因为AC =CB ,AD =CE ,所以△ADC ≌△CEB .所以∠DCA =∠EBC . (2)如图3,作EH ⊥BC 于H . 在Rt △EHC 中,CE =x ,cos ∠ECB =45,所以CH =45x ,EH =35x . 所以S △CEB =12BC EH ⋅=131025x ⨯⨯=3x . 因为AD //BC ,所以△AEF ∽△CEB .所以2()AEF CEB S AE S CE=△△. 所以22103(10)()3AEF x x y S x x x--==⨯=△.定义域是0<x ≤555-. 定义域中x =555-的几何意义如图4,D 、F 重合,根据AD AECB CE=,列方程1010x xx-=.图2 图3 图4(3)①如图5,如果∠FGD=90°,那么在Rt△BCG和Rt△BEH中,tan∠GBC=335104504xGC HE x GB HBx x===--.由(1)得∠ACD=∠CBE.由cos∠ACD=cos∠CBE,得GC GBCE BC=.所以10GC CE xGB BC==.因此350410x xx=-.解得x=5.此时S△AEF=23(10)15xyx-==.②如图6,如果∠FDG=90°,那么在Rt△ADC中,AD=AC cos∠CAD=4105⨯=8.此时S△AEF=23(10)32xyx-==.图5 图6例 2016年上海市闵行区中考一模第24题如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图像与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(3, 0),与y轴交于点C(0,-3),点P是直线BC下方的抛物线上的任意一点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)联结PO,PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,如果四边形POP′C 为菱形,求点P的坐标;(3)如果点P在运动过程中,使得以P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,请求出此时点P的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16闵行一模24”,拖动点P在直线BC下方的抛物线上运动,可以体验到,当四边形POP′C为菱形时,PP′垂直平分OC.还可以体验到,当点P与抛物线的顶点重合时,或者点P落在以BC为直径的圆上时,△PCB是直角三角形.满分解答(1)将B(3, 0)、C(0,-3)分别代入y=x2+bx+c,得930,3.b cc++=⎧⎨=-⎩.解得b=-2,c=-3.所以二次函数的解析式为y=x2-2x-3.(2)如图2,如果四边形POP′C为菱形,那么PP′垂直平分OC,所以y P=32 -.解方程23 232x x--=-,得2102x±=.所以点P的坐标为2103(,)22+-.图2 图3 图4 (3)由y=x2-2x-3=(x+1)(x-3)=(x-1)2-4,得A(-1, 0),顶点M(1,-4).在Rt△AOC中,OA∶OC=1∶3.分两种情况讨论△PCB与△AOC相似:①如图3,作MN⊥y轴于N.由B(3, 0)、C(0,-3),M(1,-4),可得∠BOC=∠MCN=45°,所以∠BCM=90°.又因为CM∶CB=1∶3,所以当点P与点M(1,-4)重合时,△PCB∽△AOC.②如图4,当∠BPC=90°时,构造△AEP∽△PFB,那么CE PF EP FB=.设P(x, x2-2x-3),那么22(3)(23)3(23)x x xx x x-----=---.化简,得1(2)1xx--=+.解得x=.此时点P的横坐标为x=.而2(23)32CB NB x xxCP MP x x---===-++是个无理数,所以当∠BPC=90°时,△PCB与△AOC不相似.例 2016年上海市闵行区中考一模第25题如图1,在直角梯形ABCD中,AB//CD,∠ABC=90°,对角线AC、BD交于点G,已知AB=BC=3,tan∠BDC=12,点E是射线BC上任意一点,过点B作BF⊥DE,垂足为F,交射线AC于点M,交射线DC于点H.(1)当点F是线段BH的中点时,求线段CH的长;(2)当点E在线段BC上时(点E不与B、C重合),设BE=x,CM=y,求y关于x 的函数解析式,并指出x的取值范围;(3)联结GF,如果线段GF与直角梯形ABCD中的一条边(AD除外)垂直时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16闵行一模25”,拖动点E在射线BC上运动,可以体验到,点G是BD的一个三等分点,CH始终都有CE的一半.还可以体验到,GF可以与BC垂直,也可以与DC垂直.满分解答(1)在Rt△BCD中,BC=3,tan∠BDC=BCDC=12,所以DC=6,DB=35.如图2,当点F是线段BH的中点时,DF垂直平分BH,所以DH=DB=35.此时CH=DB-DC=356.图2 图3(2)如图3,因为∠CBH与∠CDE都是∠BHD的余角,所以∠CBH=∠CDE.由tan∠CBH=tan∠CDE,得CH CECB CD=,即336CH x-=.又因为CH//AB,所以CH MCAB MA=,即332CHy=+.因此3632xy-=+.整理,得32(3)3xyx-=+.x的取值范围是0<x<3.(3)如图4,不论点E在BC上,还是在BC的延长线上,都有12BG ABGD DC==,12CH CE=.①如图5,如果GF⊥BC于P,那么AB//GF//DH.所以13BP PF BGBC CH BD===.所以BP=1,111(3)366PF CH CE x===-.由PF//DC,得PF PEDC CE=,即12(3)(3)363xxx---=-.整理,得242450x x-+=.解得21611x=±.此时21611BE=-.②如图6,如果GF⊥DC于Q,那么GF//BE.所以23QF DQ DGCE DC DB===.所以DQ=4,2(3)3QF x=-.由QF//BC,得QF QHBC CH=,即21(3)2(3)3213(3)2x xx---=-.整理,得223450x x--=.解得3341x±=.此时3341BE+=.图4 图5 图6如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a>0)与x轴交于A(-3,0)、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),抛物线的顶点为M.(1)求a、c的值;(2)求tan∠MAC的值;(3)若点P是线段AC上的一个动点,联结OP.问:是否存在点P,使得以点O、C、P为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“16浦东一模24”,拖动点P在线段AC上运动,可以体验到,△COP与△ABC相似存在两种情况.满分解答(1)将A(-3,0)、C(0,-3)分别代入y=ax2+2ax+c,得960,3.a a cc-+=⎧⎨=-⎩解得a=1,c=-3.(2)由y=x2+2x-3=(x+1)2-4,得顶点M的坐标为(-1,-4).如图2,作MN⊥y轴于N.由A(-3,0)、C(0,-3)、M(-1,-4),可得OA=OC=3,NC=NM=1.所以∠ACO=∠MCN=45°,AC=32,MC=2.所以∠ACM=90°.因此tan∠MAC=MCAC=13.(3)由y=x2+2x-3=(x+3)(x-1),得B(1, 0).所以AB=4.如图3,在△COP与△ABC中,∠OCP=∠BAC=45°,分两种情况讨论它们相似:当CP ABCO AC=时,332CP=.解得22CP=.此时点P的坐标为(-2,-1).当CP ACCO AB=时,323CP=.解得924CP=.此时点P的坐标为93(,)44--.图2 图3如图1,在边长为6的正方形ABCD 中,点E 为AD 边上的一个动点(与A 、D 不重合),∠EBM =45°,BE 交对角线AC 于点F ,BM 交对角线于点G ,交CD 于点M .(1)如图1,联结BD ,求证:△DEB ∽△CGB ,并写出DE CG 的值; (2)如图2,联结EG ,设AE =x ,EG =y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当M 为边DC 的三等分点时,求S △EGF 的面积.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16浦东一模25”,拖动点E 在AD 边上运动,可以体验到, △EBD 与△GBC 保持相似,△EBG 保持等腰直角三角形. 满分解答(1)如图3,因为∠EBM =∠DBC =45°,所以∠1=∠2.又因为∠EDB =∠GCB =45°,所以△DEB ∽△CGB . 因此2DE DB CG CB==.图3 图4(2)如图3,由△DEB ∽△CGB ,得EB DB GB CB=. 又因为∠EBM =∠DBC =45°,所以△EBG ∽△DBC (如图4).所以△EBG 是等腰直角三角形.如图4,在Rt △ABE 中,AB =6,AE =x ,所以BE 236x +所以y =EG =22BE 22362x +2272x +. 定义域是0<x <6.(3)如图5,由于S △EGB =12EG 2=2364x +,EGF EGB S EF S EB =△△, 所以2364EGF EF x S EB +=⨯△. 由(1)知,DE=2CG ,所以 x =AE =AD -DE =62CG -.①如图6,当13CM CD =时,13CG CM AG AB ==. 所以113622442CG CA ==⨯=. 此时x =AE =62CG -=3.所以3162EF AE BF CB ===.所以13EF EB =. 所以2364EGF EF x S EB +=⨯△=2133634+⨯=154. ②如图7,当23CM CD =时,23CG CM AG AB ==. 所以2212622555CG CA ==⨯=. 此时x =AE =62CG -=65.所以61655EF AE BF CB ==÷=.所以16EF EB =. 所以2364EGF EF x S EB +=⨯△=26()361564+⨯=3925.图5 图6 图7第(2)题也可以这样证明等腰直角三角形EBG :如图8,作GH ⊥EB 于H ,那么△GBH 是等腰直角三角形.一方面22GB CB EB DB ==,另一方面2cos 452HB GB =︒=,所以GB HB EB GB=. 于是可得△EBG ∽△GBH .所以△EBG 是等腰直角三角形.如图9,第(2)题也可以构造Rt △EGN 来求斜边EG =y :在Rt △AEN 中,AE =x ,所以AN =EN 2x . 又因为CG 22)x -,所以GN =AC -AN -CG =32所以y =EG =22EN GN +=222()(32)2x +=2272x +. 如图10,第(2)题如果构造Rt △EGQ 和Rt △CGP ,也可以求斜边EG =y :由于CG =2DE =2(6)x -,所以CP =GP =2CG =1(6)2x -=132x -. 所以GQ =PD =16(3)2x --=132x +,EQ =16(3)2x x ---=132x -. 所以y =EG =22GQ EQ +=2211(3)(3)22x x ++-=2272x +.图8 图9 图10如图1,已知二次函数273y ax x c =-+的图像经过A (0, 8)、B (6, 2)、C (9, m )三点,延长AC 交x 轴于点D .(1)求这个二次函数的解析式及m 的值;(2)求∠ADO 的余切值;(3)过点B 的直线分别与y 轴的正半轴、x 轴、线段AD 交于点P (点A 的上方)、M 、Q ,使以点P 、A 、Q 为顶点的三角形与△MDQ 相似,求此时点P的坐标. 图1 动感体验请打开几何画板文件名“16普陀一模24”,拖动点Q 在线段AD 上运动,可以体验到,△APQ 与△MDQ 相似只存在一种情况.满分解答(1)将A (0, 8)、B (6, 2)分别代入273y ax x c =-+,得8,3614 2.c a c =⎧⎨-+=⎩ 解得29a =,c =8.所以二次函数的解析式为227893y x x =-+. 所以227(9)818218593m f x x ==-+=-+=. (2)由A (0, 8)、C (9, 5),可得直线AC 的解析式为183y x =-+.所以D (24, 0). 因此cot ∠ADO =OD OA =248=3. (3)如图2,如果△APQ 与△MDQ 相似,由于∠AQP =∠MQD ,∠P AQ 与∠DMQ 是钝角,因此只存在一种情况,△APQ ∽△MDQ .因此∠APQ =∠D .作BN ⊥y 轴于N ,那么∠BPN =∠D .因此cot ∠BPN =cot ∠D =3.所以PN =3BN =18.此时点P 的坐标为(0, 20).图2如图1,已知锐角∠MBN 的正切值等于3,△PBD 中,∠BDP =90°,点D 在∠MBN 的边BN 上,点P 在∠MBN 内,PD =3,BD =9.直线l 经过点P ,并绕点P 旋转,交射线BM 于点A ,交射线DN 于点C ,设CA x CP=. (1)求x =2时,点A 到BN 的距离;(2)设△ABC 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当△ABC 因l 的旋转成为等腰三角形时,求x 的值.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16普陀一模25”,拖动点C 运动,可以体验到,AH 与BH 的比值=tan ∠B =3为定值,AH 与PD 的比值=CA ∶CP =x .满分解答 (1)如图2,作AH ⊥BC 于H ,那么PD //AH . 因此2AH CA x PD CP ===. 所以AH =2PD =6,即点A 到BN 的距离为6.图2 图3(2)如图3,由AH CA x PD CP==,得AH =xPD =3x . 又因为tan ∠MBN =AH BH=3,所以BH =x . 设BC =m .由CH CA x CD CP ==,得9m x x m -=-. 整理,得81x m x =-. 所以y =S △ABC =12BC AH ⋅=18321x x x ⨯⨯-=2121x x -. 定义域是0<x ≤9.x =9的几何意义是点C 与点H 重合,此时CA =27,CP =3.(3)在△ABC中,BA=10x,cos∠ABC=10,BC=81xx-.①如图4,当BA=BC时,解方程8101xxx=-,得41105x=+.②如图5,当AB=AC时,BC=2BH.解方程821xxx=-,得x=5.③如图6,当CA=CB时,由cos∠ABC=10,得1102AB BC=.解方程11081021xxx⨯=⨯-,得135x=.图4 图5 图6如图1,已知抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,O 是坐标原点,已知点B 的坐标是(3, 0),tan ∠OAC =3.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 在x 轴上方的抛物线上,且∠P AB =∠CAB ,求点P 的坐标;(3)点D 是y 轴上的一动点,若以D 、C 、B 为顶点的三角形与△ABC 相似,求出符合条件的点D 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16松江一模24”,拖动点D 在y 轴正半轴上运动,可以体验到,△BCD 与△ABC 相似存在两种情况.满分解答(1)由y =ax 2+bx -3,得C (0,-3),OC =3. 由tan ∠OAC =3,得OA =1,A (-1, 0).因为抛物线与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x -3). 代入点C (0,-3),得a =1.所以y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3. (2)如图2,作PH ⊥x 轴于H .设P (x , (x +1)(x -3)). 由tan ∠P AB =tan ∠CAB ,得3PH CO AH AO ==.所以(1)(3)31x x x +-=+. 解得x =6.所以点P 的坐标为(6, 21).(3)由A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0,-3),得BA =4,BC =32,∠ABC =∠BCO =45°. 当点D 在点C 上方时,∠ABC =∠BCD =45°.分两种情况讨论△BCD 与△ABC 相似: 如图3,当CD BACB BC=时,CD =BA =4.此时D (0, 1). 如图4,当CD BC CB BA =时,32432=.解得92CD =.此时D 3(0,)2.图2 图3 图4已知等腰梯形ABCD中,AD//BC,∠B=∠BCD=45°,AD=3,BC=9,点P是对角线AC上的一个动点,且∠APE=∠B,PE分别交射线AD和射线CD于点E和点G.(1)如图1,当点E、D重合时,求AP的长;(2)如图2,当点E在AD的延长线上时,设AP=x,DE=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当线段DG=2时,求AE的长.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“16松江一模25”,拖动点P在AC上运动,可以体验到,DG=2存在两种情况,对应的DE也存在两种情况.满分解答(1)如图3,作AM⊥BC,DN⊥BC,垂足分别为M、N,那么MN=AD=3.在Rt△ABM中,BM=3,∠B=45°,所以AM=3,AB=32.在Rt△AMC中,AM=3,MC=6,所以CA=35.如图4,由AD//BC,得∠1=∠2.又因为∠APE=∠B,当E、D重合时,△APD∽△CBA.所以AP CBAD CA=.因此335AP=.解得此时AP=95.(2)如图5,设(1)中E、D重合时点P的对应点为F.因为∠AFD=∠APE=45°,所以FD//PE.所以AF ADAP AE=,即95353x y=+.因此53y x=-.定义域是95<x≤35.图3 图4 图5(3)如图6,因为35CA =,95AF =,所以65FC =. 由DF //PE ,得21332FP DG FC DC ===.所以25FP =. 由DF //PE ,95259552AD AF DE FP ==÷=.所以2293DE AD ==. ①如图6,当P 在AF 的延长线上时,233AE AD DE =+=. ②如图7,当P 在AF 上时,123AE AD DE =-=.图6 图7例 2016年上海市徐汇区中考一模第24题如图1,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,已知点A (-1,-1),点B 在第二象限,OB =22,抛物线235y x bx c =++经过点A 和B . (1)求点B 的坐标; (2)求抛物线235y x bx c =++的对称轴; (3)如果该抛物线的对称轴分别和边AO 、BO 的延长线交于点C 、D ,设点E 在直线AB 上,当△BOE 和△BCD 相似时,直接写出点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16徐汇一模24”,拖动点E 在射线BA 上运动,可以体验到,△BOE 和△BCD 相似存在两种情况.满分解答(1)由A (-1,-1),得OA 与x 轴负半轴的夹角为45°.又因为∠AOB =90°,所以OB 与x 轴负半轴的夹角也为45°. 当OB =22B 到x 轴、y 轴的距离都为2. 所以点B 的坐标为(-2,2).(2)将A (-1,-1)、B (-2,2)分别代入235y x bx c =++,得31,5122 2.5b c b c ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得65b =-,145c =-.所以23614555y x x =--.抛物线的对称轴是直线x =1.(3)如图2,由A (-1,-1)、B (-2,2)、C (1, 1)、D (1,-1),以及∠AOB =90°,可得BO 垂直平分AC ,BO =2,BA =BC 10BD =32如图3,过点A 、E 作y 轴的平行线,过点B 作y 轴的垂线,构造Rt △ABM 和Rt △EBN ,那么BA BM MA BE BN NE==. 设点E 的坐标为(x , y )101322x y==+-.图2 图3当点E在射线BA上时,∠EBO=∠DBC.分两种情况讨论相似:①当BE BCBO BD=时,102232=.解得2103BE=.此时1013222103x y==+-.解得x=43-,y=0.所以E4(,0)3-(如图4).②当BE BDBO BC=时,322210=.解得6105BE=.此时1013622105x y==+-.解得x=45-,y=85-.所以E48(,)55--(如图5).图4 图5例 2016年上海市徐汇区中考一模第25题如图1,四边形ABCD中,∠C=60°,AB=AD=5,CB=CD=8,点P、Q分别是边AD、BC上的动点,AQ与BP交于点E,且∠BEQ=90°-12∠BAD.设A、P两点间的距离为x.(1)求∠BEQ的正切值;(2)设AEPE=y,求y关于x的函数解析式及定义域;(3)当△AEP是等腰三角形时,求B、Q两点间的距离.图1动感体验请打开几何画板文件名“16徐汇一模25”,拖动点P在AD边上运动,可以体验到,∠AEP=∠BEQ=∠ABH=∠ADH,△ABF∽△BEF∽△BDP,△AEP∽△ADF.满分解答(1)如图2,联结BD、AC交于点H.因为AB=AD,CB=CD,所以A、C在BD的垂直平分线上.所以AC垂直平分BD.因此∠BAH=12∠BAD.因为∠BEQ=90°-12∠BAD,所以∠BEQ=90°-∠BAH=∠ABH.在Rt△ABH中,AB=5,BH=4,所以AH=3.所以tan∠BEQ=tan∠ABH=34.图2(2)如图3,由于∠BEQ=∠ABH,∠BEQ=∠AEP,∠ABH=∠ADH,所以∠AEP=∠BEQ=∠ABH=∠ADH.图3 图4 图5如图3,因为∠BF A是公共角,所以△BEF∽△ABF.如图4,因为∠DBP是公共角,所以△BEF∽△BDP.所以△ABF∽△BDP.所以AB BDBF DP=.因此585BF x=-.所以5(5)8BF x=-.所以518(5)(539)88FD BD BF x x=-=--=+.如图5,因为∠DAF是公共角,所以△AEP∽△ADF.所以5401539(539)8AE ADyPE FD xx====++.定义域是0≤x≤5.(3)分三种情况讨论等腰△AEP:①当EP=EA时,由于△AEP∽△ADF,所以DF=DA=5(如图6).此时BF=3,HF=1.作QM⊥BD于M.在Rt△BMQ中,∠QBM=60°,设BQ=m,那么12BM m=,3QM m=.在Rt△FMQ中,132FM m=-,tan∠MFQ=tan∠HF A=3,所以QM=3FM.解方程313(3)2m m=-,得BQ=m=933-.②如图7,当AE=AP时,E与B重合,P与D重合,此时Q与B重合,BQ=0.③不存在PE=P A的情况,因为∠P AE>∠P AH>∠AEP.图6 图7如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线y =x +4经过A 、C 两点.(1)求抛物线的表达式;(2)如果点P 、Q 在抛物线上(点P 在对称轴左边),且PQ //AO ,PQ =2AO ,求点P 、Q 的坐标;(3)动点M 在直线y =x +4上,且△ABC 与△COM相似,求点M 的坐标. 图1动感体验请打开几何画板文件名“16杨浦一模24”,拖动点M 在射线CA 上运动,可以体验到,△ABC 与△COM 相似存在两种情况.满分解答(1)由y =x +4,得A (-4, 0),C (0, 4). 将A (-4, 0)、C (0, 4)分别代入212y x bx c =-++,得840,4.b c c --+=⎧⎨=⎩ 解得b =-1,c =4.所以抛物线的表达式为2142y x x =--+. (2)如图2,因为PQ //AO ,所以P 、Q 关于抛物线的对称轴对称. 因为抛物线的对称轴是直线x =-1,PQ =2AO =8,所以x P =-5,x Q =3.当x =3时,2142y x x =--+=72-.所以P 7(5,)2--,Q 7(3,)2-. (3)由2114(4)(2)22y x x x x =--+=-+-,得B (2, 0).由A (-4, 0)、B (2, 0)、C (0, 4),得AB =6,AC =42,CO =4.当点M 在射线CA 上时,由于∠MCO =∠BAC =45°,所以分两种情况讨论相似: ①当CM AB CO AC =时,442CM =.解得32CM =.此时M (-3, 1)(如图3). ②当CM AC CO AB =时,4246CM =.解得823CM =.此时M 84(,)33-(如图4).图2 图3 图4如图1,已知菱形ABCD的边长为5,对角线AC的长为6,点E为边AB上的动点,点F在射线AD上,且∠ECF=∠B,直线CF交直线AB于点M.(1)求∠B的余弦值;(2)当点E与点A重合时,试画出符合题意的图,并求BM的长;(3)当点M在AB的延长线上时,设BE=x,BM=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“16杨浦一模25”,拖动点E在AB上慢慢运动,可以体验到,∠1=∠2=∠3,△MCE与△MBC保持相似.满分解答(1)如图2,作AN⊥BC于N,联结BD交AC于O,那么BO垂直平分AC.在Rt△ABO中,AB=5,AO=3,所以BO=4.因为S菱形ABCD=12AC BD⋅=BC AN⋅,所以64=5AN⨯⨯.解得AN=245.在Rt△ABN中,AB=5,AN=245,所以BN=75.因此cos∠B=BNAB=725.(2)如图3,当点E与点A重合时,由于∠ECF=∠B,∠FEC=∠1,所以△ECF∽△ABC.所以EF ACEC AB=,即665EF=.解得365EF=.由BC//AF,得AM AFBM BC=,即53625BMBM+=.解得12511BM=.图2 图3(3)如图4,因为∠ECF =∠ABC ,根据等角的邻补角相等,得∠MCE =∠MBC . 如图5,因为∠M 是公共角,所以△MCE ∽△MBC . 所以MC MBME MC=.因此22()MC MB ME y x y xy y =⋅=+=+. 作MH ⊥BC ,垂足为H .在Rt △MBH 中,MB =y ,cos ∠MBH =725,所以BH =725y ,MH =2425y . 在Rt △MCH 中,根据勾股定理,得MC 2=MH 2+CH 2.因此222247()(5)2525xy y y y +=++. 整理,得125514y x =-.定义域是145<x ≤5.定义域中x =145的几何意义如图6所示,此时D 、F 重合,AB //CF .由CF =CE ,CF =CB ,得CE =CB . 所以1cos 2BE BC B =⋅.解得BE =72525⨯⨯=145.图4 图5 图6例 2016年上海市闸北区中考一模第24题如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0, 2),对称轴为直线x =1,对称轴交x 轴于点E .(1)求该抛物线的表达式,并写出顶点D 的坐标;(2)设点F 在抛物线上,如果四边形AEFD 是梯形,求点F 的坐标;(3)联结BD ,设点P 在线段BD 上,若△EBP 与△ABD 相似,求点P 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“16闸北一模24”,梯形AEFD 只存在一种情况.拖动点P 在BD 边上运动,可以体验到,△EBP 与△ABD 相似存在两种情况.满分解答(1)点A (-1,0)关于直线x =1的对称点B 的坐标为(3, 0).设抛物线的解析式为y =a (x +1)(x -3),代入点C (0, 2),得2=-3a . 解得23a =-.所以2222428(1)(3)2(1)33333y x x x x x =-+-=-++=--+. 顶点D 的坐标为8(1,)3. (2)过△ADE 的三个顶点分别画对边的平行线,只有经过点E 的直线与抛物线有另外的交点,在第一象限内的交点就是梯形AEFD 的顶点F .设F 224(,2)33x x x -++. 作FH ⊥x 轴于H ,那么∠FEH =∠DAE . 由tan ∠FEH =tan ∠DAE ,得43FH DE EH AE ==.所以43FH EH =. 解方程22442(1)333x x x -++=-,得5x =±.所以F 454(5,)-.图2 图3 图4。
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.类型一 动点函数图象问题此类问题一般是通过分析动点在几何图形边上的运动情况,确定出有关动点函数图象的变化情况.分析此类问题,首先要明确动点在哪条边上运动,在运动过程中引起了哪个量的变化,然后求出在运动过程中对应的函数关系式,最后根据函数关系式判断图象的变化.例1 (2016·济南) 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B =90°,AB =AD =5,BC =4,M 、N 、E 分别是A B 、AD 、CB 上的点,AM =CE =1,AN =3,点P 从点M 出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB -BE 向点E 运动,同时点Q 从点N ,以相同的速度沿折线ND -DC -CE 向点E 运动,设△APQ 的面积为S ,运动的时间为t 秒,则S 与t 函数关系的大致图象为( )【分析】 由点Q 从点N 出发,沿折线NDDCCE 向点E 运动,确定出点Q 分别在ND ,DC ,CE 运动时对应的t 的取值范围,再根据t 所在的取值范围分别求出其对应的函数关系式,最后根据函数关系式确定对应的函数图象.【自主解答】过点D 作DF ⊥AB 于点F (如图1),则DF =BC =4.第15题图 A BCDM N Q∵AD =5,DF =4,∴AF =3.∴sin ∠A=DF AD =45,MF =3-1=2,BF =AB -AF =5-3=2,DC =BF =2.∵AD =5,AN =3,∴ND =5-3=2.(1)当0≤t ≤2时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图2),此时AP =AM +MP =1+t ,AQ =AN +NQ =3+t .∴S =12AP •AQ •sin ∠A =12(1+t )(3+t )×45=25(t +2)2―25.当0≤t ≤2时,S随t 的增大而增大,且当t =2时,S =6.由此可知A 、B 选项都不对.(2)当t =5时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图3),此时BP =1,PE =BC -BP -CE =4-1-1=2.∴S =12AB •PE =12×5×2=5.∵6>5,∴选项D 正确.变式训练1.如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠C =90°,AC =BC ,AB =4,D 为AB 上的动点,DP ⊥AB 交折线A -C -B 于点P.设AD =x ,△ADP 的面积为y ,则y 与x 的函数图象正确的是( )2.(2016·烟台)如图,⊙O 的半径为1,AD ,BC 是⊙O 的两条相互垂直的直径,图1 DC B A E M N QP F 图2 A B C D E M N Q P F 图3 A B C D E (Q )M N F P点P从点O出发(P点与O点不重合),沿OCD的路线运动.设AP=x,sin∠APB =y,那么y与x之间的关系图象大致是()类型二二次函数的实际问题解答此类问题时,首先要构建合理的坐标系,并写出对应的函数解析式,并利用二次函数的性质求解后续的问题.一般来说,选择的坐标系不同,得出的解析式必然不同,因此解答此类问题时,选择最恰当的坐标系往往显得尤为重要.例2 (2017·金华) 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.【分析】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【自主解答】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣×16+h=1,解得:h=;②把x=5代入y=﹣(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,∵1.625>1.55,∴此球能过网;(2)把(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:,解得:,∴a=﹣.变式训练3.(2017·沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是_____元时,才能在半月内获得最大利润.4、(2017•青岛)青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数100日总收入(元)2400040000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,进而求得该酒店豪华间的间数和旺季每间的价格;(2)根据题意可以求得总收入和上涨价格之间的函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题.【自主解答】解:(1)设淡季每间的价格为x元,酒店豪华间有y间,,解得,,∴x+x=600+=800,答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元;(2)设该酒店豪华间的价格上涨x元,日总收入为y元,y=(800+x)(50﹣)=42025,∴当x=225时,y取得最大值,此时y=42025,答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42025元.类型三二次函数的综合题二次函数作为整套试卷的压轴题,往往会命制三个小问题,其中第一问求解二次函数的解析式,此问题往往利用待定系数法便可解决;第二、三问往往涉及动点问题及存在点问题,此问题需要利用全等三角形、相似三角形、平行四边形、圆等知识综合解答,计算量很大,且题目较为综合.例3 (2017·泰安) )如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=x+的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P,Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)已知抛物线的对称轴,因而可以设出顶点式,利用待定系数法求函数解析式;(2)首先求得B和C的坐标,易证△OBC是等腰直角三角形,过点N作NH⊥y 轴,垂足是H,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3),根据CH=NH即可列方程求解;(3)四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,即可求解.【自主解答】解:(1)设抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+k.把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中令x=0,则y=3,即C的坐标是(0,3),OC=3.∵B的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB,则△OBC是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°,过点N作NH⊥y轴,垂足是H.∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH,∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3).∴a+3=﹣a2+2a+3,解得a=0(舍去)或a=1,∴N的坐标是(1,4);(3)∵四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,则﹣t2+2t+3=(t+1)+,整理,得2t2﹣t=0,解得t=0或.∴﹣t2+2t+3的值为3或.∴P、Q的坐标是(0,3),(1,3)或(,)、(,).变式训练5.(2016·襄阳) 如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC 于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?解:(1)令x=0代入y=﹣x+3∴y=3,∴C(0,3),令y=0代入y=﹣x+3∴x=4,∴B(4,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,∴顶点D的坐标为(1,);(2)当DP∥BC时,此时四边形DEFP是平行四边形,设直线DP的解析式为y=mx+n,∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴m=﹣,∴y=﹣x+n,把D(1,)代入y=﹣x+n,∴n=,∴直线DP的解析式为y=﹣x+,∴联立,解得:x=3或x=1(舍去),∴把x=3代入y=﹣x+,y=,∴P的坐标为(3,);(3)由题意可知:0≤t≤6,设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,得:,∴解得,∴直线AC的解析式为:y=x+3,由题意知:QB=t,如图1,当∠NMQ=90°,∴OQ=4﹣t,令x=4﹣t代入y=﹣x+3,∴y=t,∴M(4﹣t,t),∵MN∥x轴,∴N的纵坐标为t,把y=t代入y=x+3,∴x=t﹣2,∴N(t﹣2,t),∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,∵MQ∥OC,∴△BQM∽△BOC,∴,∴MQ=t,当MN=MQ时,∴6﹣t=t,∴t=,此时QB=,符合题意,如图2,当∠QNM=90°时,∵QB=t,∴点Q的坐标为(4﹣t,0)∴令x=4﹣t代入y=x+3,∴y=9﹣t,∴N(4﹣t,9﹣t),∵MN∥x轴,∴点M的纵坐标为9﹣t,∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,∴x=2t﹣8,∴M(2t﹣8,9﹣t),∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,∵NQ∥OC,∴△AQN∽△AOC,∴=,∴NQ=9﹣t,当NQ=MN时,∴9﹣t=3t﹣12,∴t=,∴此时QB=,符合题意如图3,当∠NQM=90°,过点Q作QE⊥MN于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,设QE=a,令y=a代入y=﹣x+3,∴x=4﹣,∴M(4﹣a,a),令y=a代入y=x+3,∴x=﹣2,∴N(﹣2,0),∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a,当MN=2QE时,∴6﹣2a=2a,∴a=,∴MF=QE=,∵MF∥OC,∴△BMF∽△BCO,∴=,∴BF=2,∴QB=QF+BF=+2=,∴t=,此情况符合题意,综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或6.(2017·潍坊) 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,与抛物线交于另一点F.点P在直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF =S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴=,即=,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.。
江西省历届中考数学压轴题汇总及答案
江西省历届中考数学压轴题汇总及答案2015年24题.(本小题满分12分)我们把两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.例如图1,图2,图3中,,AF BE 是ABC △的中线,AF BE ⊥,垂足为P ,像ABC △这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC a =,AC b =,AB c =.特例探索(1)如图1,当45ABE ∠=,22c =时,a = ,b = ; 如图2,当30ABE ∠=,4c =时,a = ,b = ;归纳证明(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想222,,a b c 三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你发现的关系式;拓展应用(3)如图4,在□ABCD 中,点,,E F G 分别是,,AD BC CD 的中点,BE EG ⊥,25AD =,3AB =.求AF 的长.2016年23题.(本小题满分12分)设抛物线的解析式为2y ax =,过点1(1,0)B 作x 轴的垂线,交抛物线于点1)(1,2A ;过点21()2,0B 作x 轴的垂线,交抛物线于点2A ;…;过点11((),0)2n n B -(n 为正整数)作x 轴的垂线,交抛物线于点n A ,连接n A 1n B +,得1Rt n n n A B B +△. (1)求a 的值;(2)直接写出线段n A n B ,n B 1n B +的长(用含n 的式子表示); (3)在系列1Rt n n n A B B +△中,探究下列问题: ①当n 为何值时,1Rt n n n A B B +△是等腰直角三角形?②设1k m n ≤<≤(,k m 均为正整数),问:是否存在1Rt k k k A B B +△与1Rt m m m A B B +△相似?若存在,求出其相似比;若不存在,说明理由.x2017年23题.(本小题满分12分)我们定义:如图1,在ABC △中,把AB 绕点A 顺时针旋转(0180)αα<<得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180αβ+=时,我们称AB C ''△是ABC △的“旋补三角形”,AB C ''△边B C ''上的中线AD 叫做ABC △的“旋补中线”,点A 叫做“旋补中心”. 特例感知(1)在图2,图3中,AB C ''△是ABC △的“旋补三角形”,AD 是ABC △的“旋补中线”. ①如图2,当ABC △为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD = BC ;②如图3,当90BAC =∠,8BC =时,则AD 长为 . 猜想论证(2)在图1中,当ABC △为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD 中,90C =∠,150D =∠,12BC =,23CD =,6DA =.在四边形内部是否存在点P ,使PDC △是PAB △的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求PAB △的“旋补中线”长;若不存在,请说明理由.2018年23题.(本小题满分12分)小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程: 求解体验(1)已知抛物线23y x bx =-+-经过点()1,0-,则b = ,顶点坐标为 ,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是 ; 抽象感悟我们定义:对于抛物线()20y ax bx c a =++≠,以y 轴上的点()0,M m 为中心,作该抛物线关于点M 对称的抛物线y ',则我们又称抛物线y ′为抛物线y 的“衍生抛物线”,点M 为“衍生中心”.(2)已知抛物线225y x x =--+关于点(0,)m 的衍生抛物线为y ',若这两条抛物线有交点,求m 的取值范围; 问题解决(3)已知抛物线22(0)y ax ax b a =+-≠.①若抛物线y 的衍生抛物线为222(0)y bx bx a b '=-+≠,两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a ,b 的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y 关于点2(01)k +,的衍生抛物线为1y ,其顶点为1A ;关于点2(0,2)k +的衍生抛物线为2y ,其顶点为2A ;…;关于点2(0,)k n +的衍生抛物线为n y ,其顶点为n A ;…(n 为正整数).求()1n n A A +的长(用含n 的式子表示).2019年23.特例感知(1)如图1,对于抛物线13,12,1232221+--=+--=+--=x x y x x y x x y ,下列结论正确的序号是________; ①抛物线321,,y y y 都经过点C (0,1);②抛物线32,y y 的对称轴由抛物线1y 的对称轴依次向左平移12个单位得到; 形成概念(2)把满足21n y x nx =--+(n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为n P P P P ,,,,321⋯,用含n 的代数式表示顶点n P 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横纵坐标均为整数的点)”:n C C C C ,,,,321⋯,其横坐标分别为n k k k k --⋯------,,3,2,1(k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线1y =分别交“系列平移抛物线”于点123n,,,A A A A ⋯,,连接,,11--n n n n A C A C 判断11,,n n n n C A C A --是否平行?并说明理由.2020年23题.某数学课外活动小组在学习了勾股定理之后,针对图1中所示的“由直角三角形三边向外侧作多边形,它们的面积1S ,2S ,3S 之间的关系问题”进行了以下探究:图1图2 图3类比探究(1)如图2,在Rt ABC △中,BC 为斜边,分别以AB ,AC ,BC 为斜边向外侧作Rt ABD △,Rt ACE △,Rt BCF △,若123∠=∠=∠,则面积1S ,2S ,3S 之间的关系式为________; 推广验证(2)如图3,在Rt ABC △中,BC 为斜边,分别以AB ,AC ,BC 为边向外侧作任意ABD △,ACE △,BCF △,满足123∠=∠=∠,D E F ∠=∠=∠,则(1)中所得关系式是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由; 拓展应用(3)如图4,在五边形ABCDE 中,105A E C ∠=∠=∠=︒,90ABC ∠=︒,23AB =,2DE =,点P 在AE 上,30ABP ∠=︒,2PE =,求五边形ABCDE 的面积.图42015年24.【答案】(1)∵AH BE ⊥,45ABE ∠=︒,∴22AP BP AB ===, ∵AF ,BE 是△ABC 的中线,∴EF AB ∥,12EF AB ==∴45PFE PEF ∠=∠=︒, ∴1PE PF ==,在Rt △FPB 和Rt △PEA 中,AE BF ===,∴AC BC ==∴a b ==, 如图2,连接EF ,同理可得:1422EF =⨯=, ∵EF AB ∥,∴PEF ABP △∽△, ∴12PF PE EF AP PB AB ===, 在Rt △ABP 中,4AB =,30ABP ∠=︒,∴2AP =,PB =,∴1PF =,PE =,在Rt △APE 和Rt △BPF 中,AE =BF =∴a =b =(2)猜想:2225a b c +=,如图3,连接EF ,设ABP α∠=,∴AP csin α=,PB ccos α=,由(1)同理可得,1sin 22c PF PA α==,1cos 22c PE PB α==,2222222cos sin 4c AE AP PE c αα=+=+,2222222sin cos 4c BF PB PF c αα=+=+, ∴22222cos sin 24b c c αα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,22222sin cos 24a c c αα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∴2222222222sin cos cos sin 4444a a c c c c αααα+=+++,∴2225abc +=; (3)如图4,连接AC ,EF 交于H ,AC 与BE 交于点Q ,设BE 与AF 的交点为P ,∵点E 、G 分别是AD ,CD 的中点, ∴EF AC ∥, ∵BE EG ⊥, ∴BE AC ⊥,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC ∥,AD BC == ∴EAH FCH ∠=∠,∵E ,F 分别是AD ,BC 的中点,∴12AE AD =,12BF BC =,∴12AE BF CF AD ===∵AE BF ∥,∴四边形ABFE 是平行四边形, ∴3EF AB ==,AP PF =, 在△AEH 和△CFH 中,=EAH FCH AHE FHC AE CF =⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠, ∴AEH CFH △≌△, ∴EH FH =,∴EH ,AH 分别是△AFE 的中线, 由(2)的结论得:2225AF EF AE +=,∴222516A EF F -==,∴4AF =。