中考数学压轴题汇编(含答案)
中考数学压轴题100题精选含答案

中考数学压轴题100题精选【含答案】【001】如图,已知抛物线2(1)y a x=-+a≠0)经过点(2)A-,0,抛物线的顶点为D,过O作射线OM AD∥.过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为()t s.问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若O C O B=,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t()s,连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.【002】如图16,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C 时,请直接写出t的值.AP 图16【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (4,0)、C (8,0)、D (8,8).抛物线y=ax2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 出发.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿线段CD向终点D 运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E ,①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,交抛物线于点G.当t 为何值时,线段EG 最长?②连接EQ .在点P 、Q 运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形? 请直接写出相应的t 值。
(完整)中考数学压轴题精选含答案

一、解答题1.综合与探究.如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于A,C两点,点A(﹣1,0),C (3,0),与y轴交于点B,抛物线的顶点为D,直线l经过B,C两点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若P为抛物线上一点,横坐标为m,过点P作PM⊥y轴于点M,交线段BC于点N,当N是线段BC的黄金分割点时,求点P到x轴的距离;(3)若将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′,坐标轴上是否存在点Q,使∠BD′Q=30°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.矩形OABC中,OA=8,OC=10,将矩形OABC放在平面直角坐标系中,顶点O为原点,顶点C、A分别在x轴和y轴上.在OA边上选取适当的点E,连接CE,将△EOC沿CE折叠.(1)i:如图①,当点O落在AB边上的点D处时,点E的坐标为;ii:如图②,将矩形OABC变为正方形,OC=10,当点E为AO中点时,点O落在正方形OABC内部的点D处,延长CD交AB于点T,求此时AT的长度.(2)如图③,当点O落在矩形OABC内部的点D处时,过点E作EG∥x轴交CD于点H,交BC于点G,设H(t,s),用含s的代数式表示t.3.【基础巩固】(1)如图1,点A ,F ,B 在同一直线上,若∠A =∠B =∠EFC ,求证:△AFE ∼△BCF ;【尝试应用】(2)如图2,AB 是半圆⊙O 的直径,弦长AC =BC =42,E ,F 分别是AC ,AB 上的一点,∠CFE =45°,若设AE =y ,BF =x ,求出y 与x 的函数关系及y 的最大值. 【拓展提高】(3)已知D 是等边△ABC 边AB 上的一点,现将△ABC 折叠,使点C 与D 重合,折痕为EF ,点E ,F 分别在AC 和BC 上.如图3,如果AD :BD =1:2,求CE :CF 的值.4.给出定义:有两个内角分别是它们对角的两倍的四边形叫做倍对角四边形.(1)如图1,在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,求∠B 与∠C 的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC 内接于⊙O ,若边AB 上存在一点D ,使得BD =BO ,∠OBA 的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,∠AFE =2∠EAF .求证:四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DG ⊥OB 于点H ,交BC 于点G .当4DH =3BG 时,求△BGH 与△ABC 的面积之比.5.抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知(1,0)A -,(0,2)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,求出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当四边形CDBF 的面积最大时,求点E 的坐标.6.如图,抛物线2:C y ax bx c =++的对称轴为直线1x =-,且抛物线经过(1,0),(0,3)M D 两点,与x 轴交于点N .(1)点N 的坐标为_______.(2)已知抛物线1C 与抛物线C 关于y 轴对称,且抛物线1C 与x 轴交于点1,A B (点A 在点1B 的左边).①抛物线1C 的解析式为_________;②当抛物线1C 和抛物线C 上y 都随x 的增大而增大时,请直接写出此时x 的取值范围. (3)若抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=,抛物线n C 的顶点为n P ,与x 轴的交点为,n A B (点A 在点n B 的左边).①求123100AB AB AB AB ++++的值;②判断抛物线的顶点123,,,,n P P P P 是否在一条直线上,若在,请直接写出该直线的解析式;若不在,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,规定:抛物线y =a (x ﹣h )2+k 的“伴随直线”为y =a (x ﹣h )+k .例如:抛物线y =2(x +1)2﹣3的“伴随直线”为y =2(x +1)﹣3,即y =2x ﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y =(x +1)2﹣5的顶点坐标为_____,“伴随直线”为_____. (2)如图,顶点在第一象限的抛物线y =a (x ﹣1)2﹣4a (a ≠0)与其“伴随直线”相交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与x 轴交于点C ,D . ①若△ABC 为等腰三角形时,求a 的值;②如果点P (x ,y )是直线BC 上方抛物线上的一个动点,△PBC 的面积记为S ,当S 取得最大值274时,求a 的值.8.如图1,四边形ABCD 和四边形CEFG 都是菱形,其中点E 在BC 的延长线上,点G 在DC的延长线上,点H在BC边上,连结AC,AH,HF.已知AB=2,∠ABC=60°,CE=BH.(1)求证:△ABH≌△HEF;(2)如图2,当H为BC中点时,连结DF,求DF的长;(3)如图3,将菱形CEFG绕点C逆时针旋转120°,使点E在AC上,点F在CD上,点G在BC的延长线上,连结EH,BF.若EH⊥BC,请求出BF的长.9.如图,对称轴x=1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),(1)求抛物线和直线BC的函数表达式;(2)若点Q是直线BC上方的抛物线上的动点,求△BQC的面积的最大值;(3)点P为抛物线上的一个动点,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.若点P在第四象限内,当OD=4PE时,△PBE的面积;(4)在(3)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A ,E ,D 第一次在同一直线上,BG 与CE 交于点H ,连接BE . ①求证:BE 平分∠AEC .②取BC 的中点P ,连接PH ,求证:PH ∥CG . ③若BC =2AB =2,求BG 的长.(2)若点A ,E ,D 第二次在同一直线上,BC =2AB =4,直接写出点D 到BG 的距离. 11.在平面直角坐标系中,三角形ABC 为等腰直角三角形,AC BC =,BC 交x 轴于点D .(1)若()4,0A -,()0,2C ,直接写出点B 的坐标 ;(2)如图,三角形OAB 与ACD △均为等腰直角三角形,连OD ,求AOD ∠的度数;(3)如图,若AD 平分BAC ∠,()4,0A -,(),0D m ,B 的纵坐标为n ,求2n m +的值.12.已知抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D 是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求直线BC的解析式;(2)如图1,过D作DE∥y轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上的动点(P在D的右侧),过点P作PQ∥y轴交BC于Q,若四边形EDPQ为平行四边形.且周长最大.求点P的坐标;(3)如图2,当D点横坐标为1时,过A且平行于BD的直线交抛物线于另一点E,若M在x轴上,是否存在这样点的M,使得以M、B、D为顶点的三角形与△AEB相似?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,OB=4,OA=3,F是BC边上一个动点(不与B、C重合),过点F的反比例函数y=kx(k>0)的图象与边AC交于点E.(1)当BF=13BC时,求点E的坐标;(2)连接EF,求∠EFC的正切值;(3)将△EFC沿EF折叠,得到△EFG,当点G恰好落在矩形AOBC的对角线上时,求k的值.14.在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点A,B(点B 在点A的右侧).抛物线顶点为C点,△ABC为等腰直角三角形.(1)求此抛物线解析式.(2)若直线与抛物线有两个交点,且这两个交点与抛物线的顶点所围成的三角形面积等于6,求k的值.(3)若点,且点E,D关于点C对称,过点D作直线2l交抛物线于点M,N,过点E作直线轴,过点N作于点F,求证:点M,C,F三点共线.15.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,将一张和△ABC一样大的纸片和△ABC重叠放置,点E是边BC上一点(不含点B、C),将△OCE 沿着OE翻折,点C落在点P处.(1)直接写出∠OBC、∠OCB的数量关系是.(2)连接DE,设△OPE的面积为S1,△ODE的面积为S2,在点E取边BC上每一点(除点B、C)的过程中,S1+S2的值是否变化?如果变化,请求出它的取值范围;如果不变,请求出S1+S2的值;(3)分别连接PD、PC,当点P与点B重合时,易知PO•PC=PE•PD,当点P不与点B重合时,PO•PC=PE•PD是否成立?请在图3、图4中选一种情况进行证明.16.如图,ABD△内接于O中,弦BC交AD于点E,连接CD,BG CD⊥交CD的延长线于点G,BG交O于点H,2∠=∠.ABC GBD(1)如图1,求证:DB平分GDE∠;(2)如图2,CN AB⊥于点N,CN=CG,求证:AN=HG;(3)如图3.在(2)的条件下,点F在AE上,连接BF、CF,且BF CF⊥,∠=∠,BC=5.求AE的长.BCN CBF217.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E,使DE=AD,再连结BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC中,D为边BC的中点、已知AB=10,AC=6,AD=4,求BC的长.【拓展】如图③,在△ABC中,∠A=90°,点D是边BC的中点,点E在边AB上,过点D作D F⊥DE交边AC于点F,连结EF.已知BE=5,CF=6,则EF的长为__________.18.如图,点P是矩形ABCD的边AB的其中一个四等分点(点P靠近点A),8AB ,将直角三角尺的顶点放在P处,直角尺的两边分别交AD、DC于点E,F,(如图1).(1)当点E与点D重合时,点F恰好与点C重合(如图2),求AD的长;(2)探究:将直尺从图2中的位置开始,绕点P逆时针旋转,当点E和点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:①∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由;②求出从点E与D重合开始,到点E与点A重合结束,线段EF的中点经过的路线的长度.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF ∽△GDF : (2)求证: BC 是⊙O 的切线: (3)若cos∠CAE =32,DF =102,求线段GF 的长. 20.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上. ①求点F 的坐标; ②直接写出点P 的坐标.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题 1.(1) 51或(3)存在,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0)【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)MP∥CO,则,进而求解;(3)当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F (1,0)、E,tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°;当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,求出直线D′Q′的表达式,即可求解.(1)解:将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:;(2)∵MP∥CO,则,∵N是线段BC的黄金分割点,∴或,即或,而OB=1,故MO=512-或,即点P到x轴的距离为:512-或;(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,点D(1,43),则将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′的坐标为(1,3+1),①当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F(1,0)、E,则BE3﹣13ED′=1,∴tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°,即点Q的坐标为(1,0);②当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,则∠BD′Q′=30°,故∠Q′Q″O=30°+30°=60°,则∠D′Q′O=90°﹣60°=30°,故设直线Q′D′的表达式为y 3+t,将点D′的坐标代入上式得:3t,解得t=,故直线D′Q′的表达式为y=33x+,对于y=33x+,令y=33x+=0,解得x=﹣2﹣3,令x=0,则y=,故点Q′、Q″的坐标分别为(﹣2﹣3,0)、(0,),综上,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、三角形相似、解直角三角形等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.2.(1)i:(0,5);ii:AT=52;(2)t=120s2+5.【解析】【分析】(1)i:如图①中,根据翻折变换的性质以及勾股定理得出BD的长,进而得出AE,EO的长即可得出答案.ii:如图②中,连接ET.证明△CET是直角三角形,由勾股定理得2222ED TD TC EC+=-,代入数据计算即可求出AT.(2)根据H点坐标得出各边长度,进而利用勾股定理求出t与s的关系即可.【详解】解:(1)i:如图①中,∵OA=8,OC=10,根据折叠的性质,∴OC=DC=10,∵BC=OA=8,∴BD2222108CD BC--,∴AD=10-6=4,设AE =x ,则EO =8-x ,∴x 2+42=(8-x )2,解得:x =3,∴AE =3,则EO =8-3=5,∴点E 的坐标为:(0,5);故答案为:(0,5); ii :如图②中,连接ET .∵点E 是AO 的中点,∴EA =EO ,∵OE =ED ,EC =EC ,∠EOC =∠EDC =90°,∴Rt △ECD ≌Rt △ECO (HL ),∴∠CEO =∠CED ,同法可证,Rt △ETA ≌Rt △ETD (HL ),∴∠AET =∠DET ,∴∠DET +∠CED =90°,即∠CET =90°,由折叠的性质得:ED =EO =12OA =5,OC =CD =10,AT =TD , 222125EC EO OC =+=, 设AT =x ,则TD =x ,∵2222ED TD TC EC +=-,即()222510125x x +=+-, 解得:52x =∴AT =52; (2)如图③中,过点H 作HW ⊥OC 于点W ,根据折叠的性质得:∠1=∠2,∵EG∥OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴EH=HC,设H(t,s),∴EH=HC=t,WC=10-t,HW=s,∴HW2+WC2=HC2,∴s2+(10-t)2=t2,∴t与s之间的关系式为:t=120s2+5.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了翻折变换的性质以及勾股定理和全等三角形的判定与性质等知识,熟练构建直角三角形利用勾股定理得出相关线段长度是解题关键.3.(1)见解析;(2)y2x22(0≤x≤8),23)4:5【解析】【分析】(1)利用已知得出∠E=∠CFB,进而利用相似三角形的判定方法得出即可;(2)利用(1)得出△AFE∽△BCF,由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可得到y 和x的数量关系,进而求出y与x的函数关系式;(3)首先证明△ADE∽△BFD,表示出ED,DF,EA,DB,AD,BF,再利用相似三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)证明:∵∠A=∠EFC,∴∠E+∠EFA=∠EFA+∠CFB,∴∠E=∠CFB,∵∠A=∠B,∴△AFE∽△BCF;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB=22AC BC+=8,∵AC=BC,∴∠A=∠B=45°,∴∠A=∠B=∠CFE=45°,由(1)可得△AFE∽△BCF,∴AE AFBF BC=,即842y xx-=,∴y=﹣28x2+2x(0≤x≤8),∴当x=4时,y最大=22;(3)解:连接DE,DF,∵△EFC与△EFD关于EF对称,∴∠EDF=∠ECF=60°,EC=ED,FC=FD,∵∠BDF+∠EDF=∠BDE=∠A+∠DEA,∵∠EDF=∠A=60°,∴∠BDF=∠DEA,∴△ADE∽△BFD,设AD=x,CE=DE=a,CF=DF=b,∵AD:BD=1:2,∴DB=2x,∴AB=3x=AC=BC,∴AE=3x﹣a,BF=3x﹣b,∵△ADE∽△BFD,∴DE EA AD DF DB BF==,∴323a x a xb x x b-==-,由前两项得,2ax=b(3x﹣a),由后两项得,(3x﹣a)(3x﹣b)=2x2,即:3x(3x﹣a)﹣b(3x﹣a)=2x2,∴3x(3x﹣a)﹣2ax=2x2,∴a =75x , ∴3425a x ab x -==, ∴CE :CF =4:5.【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定与性质,圆的有关知识,勾股定理以及二次函数最值等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.4.(1)120°;(2)见解析;(3)215 【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,即可得出答案;(2)利用SAS 证明△BED ≌△BEO ,得∠BDE =∠BEO ,连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,则∠EFC =180°−∠AFE =180°−2α,可证∠EFC =∠AOC =2∠ABC 即可;(3)过点O 作OM ⊥BC 于M ,由(1)知∠BAC =60°,再证明△DBG ∽△CBA ,得2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =,再根据4DH =3BG ,BG =2HG ,得DG =52GH ,则ΔΔBHG BDG S S =HG DG =25,从而解决问题.【详解】(1)解:在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,∵∠A +∠B +∠C +∠D =360°,∴3∠B +∠3∠C =360°,∴∠B +∠C =120°,∴∠B 与∠C 的度数之和为120°;(2)证明:在△BED 与△BEO 中,BD BO EBD EBO BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BED ≌△BEO (SAS ),∴∠BDE =∠BEO ,∵∠BOE =2∠BCF ,∴∠BDE =2∠BCF连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,∴∠EFC =180°﹣∠AFE =180°﹣2α,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA =α,∴∠AOC =180°﹣∠OAC ﹣∠OCA =180°﹣2α,∴∠EFC =∠AOC =2∠ABC ,∴四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)解:过点O 作OM ⊥BC 于M ,∵四边形DBCF 是倍对角四边形,∴∠ABC +∠ACB =120°,∴∠BAC =60°,∴∠BOC =2∠BAC =120°,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =30°,∴BC =2BM 33,∵DG ⊥OB ,∴∠HGB =∠BAC =60°,∵∠DBG =∠CBA ,∴△DBG ∽△CBA , ∴2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =13, ∵4DH =3BG ,BG =2HG , ∴DG =52GH ,∴ΔΔBHG BDG S S =25HG DG =, ∵ΔΔ15315DBG ABC S S == ∴ΔΔBHG ABC S S =215. 【点睛】本题是新定义题,主要考查了圆的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,读懂题意,利用前面探索的结论解决新的问题是解题的关键.5.(1)213222y x x =-++;(2)存在,13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -;(3)点()2,1E【解析】【分析】(1)把()1,0A -,()0,2C 代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解即可;(2)先求解抛物线的对称轴3,2x = 再求解CD 的长,由CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,可得123CP DP DP CD ===.再作CH ⊥对称轴于点H ,从而可得答案;(3)先求解()4,0B .再求解直线BC 的解析式为122y x =-+.过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,根据BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅列函数关系式,从而可得答案.【详解】解:(1)∵抛物线212y x mx n =-++经过()1,0A -,()0,2C , ∴10,22,m n n ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩解得3,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++. (2)∵22131325222228y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, ∴抛物线的对称轴是直线32x =.∴32OD =. ∵()0,2C ,∴2OC =.在Rt OCD △中,由勾股定理,得2235222CD ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∵CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,∴123CP DP DP CD ===.作CH ⊥对称轴于点H ,∴12HP HD ==.∴14DP =.∴13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -. (3)当0y =时,由2132022x x -++=,解得11x =-,24x =, ∴()4,0B .设直线BC 的解析式为y kx b =+,得2,40,b k b =⎧⎨+=⎩解得1,22.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为122y x =-+. 过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,∴2213112222222EF a a a a a ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭. ∵BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅ 2215111122(4)2222222a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+-++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭225134(2)22a a a =-++=--+. ∴根据题意04a ≤≤,∴当2a =时,CDBF S 四边形的最大值为132,此时点()2,1E . 【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,二次函数与等腰三角形,图形面积的最值问题,灵活运用二次函数的图象与性质解决问题是解题的关键.6.(1)(3,0)-;(2)①2(1)4y x =--+;②1x <-;(3)①5350;②不在,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称,求解即可;(2)①先求得抛物线C 的解析式,再根据关于y 轴对称,求得抛物线1C 即可;②根据二次函数的性质,求解即可;(3)①由抛物线解析式可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,求得线段1AB 、2AB 、……、100AB 的值,即可求解;②求得顶点1P 、2P 、3P ,求得13P P 的解析式,然后验证2P 是否在直线上.【详解】解:(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称∵(1,0)M∴点(3,0)N -故答案为(3,0)-(2)①由(1)得,抛物线C 过点(1,0)M 、(3,0)N -、(0,3)D抛物线C 的解析式为31y a x x =+-()(),将点(0,3)D 代入解析式得:(03)(01)3a +-=解得1a =-∴22(3)(1)(23)(1)4y x x x x x =-+-=-+-=-++,顶点坐标为(1,4)-∵抛物线C 与抛物线1C 关于y 轴对称∴抛物线1C 的顶点为(1,4),开口与抛物线C 相同∴抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+②抛物线C 的解析式为2(1)4y x =-++,由二次函数的性质可得,当1x <-时,y 随x 的增大而增大,抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+,由二次函数的性质可得,当1x <时,y 随x 的增大而增大, ∴当1x <-时,抛物线C 和抛物线1C 上y 都随x 的增大而增大, (3)①抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,即1(3,0)B ,2(4,0)B ,……,100(102,0)B∴14AB =,25AB =,……,100103AB = ∴123100103455350AB AB AB AB =+++++=++②当1n =时,抛物线1C 的解析式为2(1)(3)(1)4y x x x =-+-=--+,1(1,4)P 当2n =时,抛物线2C 的解析式为2325(1)(4)()24y x x x =-+-=--+,2325(,)24P当3n =时,抛物线3C 的解析式为2(1)(5)(2)9y x x x =-+-=--+,3(2,9)P 设直线13P P 的解析式为y kx b =+,将点1(1,4)P ,3(2,9)P 代入得429k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得51k b =⎧⎨=-⎩,即51y x =- 当32x =时,3132551224y =⨯-=≠ ∴点2325(,)24P 不在直线13P P 上∴抛物线的顶点123,,,,n P P P P 不在一条直线上【点睛】此题考查了二次函数的图像与性质,涉及了待定系数法求解二次函数和一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质.7.(1)(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①a 的值为a =﹣2. 【解析】 【分析】(1)由“伴随直线”的定义即可求解;(2)①先求y =a (x −1)2−4a 的伴随直线为y =ax −5a ,再联立方程组2(1)45y a x ay ax a ⎧=--⎨=-⎩,求出A (1,−4a ),B (2,−3a ),C (−1,0),D (3,0),由于当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,即可求a 的值;②先求直线BC 解析式为y =−ax −a ,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,则P [x ,a (x −1)2−4a ],Q (x ,−ax −a ),23127()228PBC S a x a ∆=--,即可求面积的最大值,进而求a 的值. 【详解】(1)∵抛物线y =(x +1)2﹣5,∴顶点坐标为(﹣1,﹣5),“伴随直线”为y =x ﹣4, 故答案为:(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①由“伴随直线”定义可得:y =a (x ﹣1)2﹣4a 的伴随直线为y =ax ﹣5a ,联立2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩,解得14x y a =⎧⎨=-⎩或23x y a=⎧⎨=-⎩,∴A (1,﹣4a ),B (2,﹣3a ),在y =a (x ﹣1)2﹣4a 中,令y =0可解得x =﹣1或x =3, ∴C (﹣1,0),D (3,0), ∴AC 2=4+16a 2,BC 2=9+9a 2,∵当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,∴AC 2=BC 2,即4+16a 2=9+9a 2,解得=a ∵抛物线开口向下,∴a =∴若△ABC 为等腰三角形时,a 的值为 ②设直线BC 的解析式为y =kx +b , ∵B (2,﹣3a ),C (﹣1,0),∴200k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得k a b a =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 解析式为y =﹣ax ﹣a ,如图,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x , ∴P [x ,a (x ﹣1)2﹣4a ],Q (x ,﹣ax ﹣a ), ∵P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,∴22219(1)4(2)()24PQ a x a ax a a x x a x ⎡⎤=--++=--=--⎢⎥⎣⎦,∴23127()228PBC S a x a ∆=--, ∴当12x =时,△PBC 的面积有最大值278-a , ∴S 取得最大值274时,即272784-=a ,解得a =﹣2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解新定义,将所求问题转化为直线与抛物线的知识是解题的关键.8.(1)见解析;(2)7;(3)2193.【解析】【分析】(1)根据两个菱形中,点E在BC的延长线上,点G在DC的延长线上这一特殊的位置关系和CE=BH可证明相应的边和角分别相等,从而证明结论;(2)由AB=BC,∠ABC=60 ,可证明△ABC是等边三角形,从而证明∠AHB=90°,再由△ABH≌△HEF,得∠HFE=∠AHB=90°,再得∠DPF=180°﹣∠HFE=90°,在Rt△DPF 中用勾股定理求出DF的长;(3)作FM⊥BG于点M,当EH⊥BC时,可证明CH=CM=12CG=12BH,从而求出BM、FM的长,再由勾股定理求出BF的长.【详解】解:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是菱形,∴AB=BC,CE=EF,∵CE=BH,∴BH=EF,∵BH+CH=CE+CH,∴BC=HE,∴AB=HE;∵点E 在BC 的延长线上,点G 在DC 的延长线上, ∴AB ∥DG ∥EF , ∴∠B =∠E , 在△ABH 和△HEF 中, BH EF B E AB HE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△HEF (SAS ).(2)如图2,设FH 交CG 于点P ,连结CF ,∵AB =BC ,∠ABC =60°, ∴△ABC 是等边三角形, ∵BH =CH , ∴AH ⊥BC , ∴∠AHB =90°,由(1)得,△ABH ≌△HEF , ∴∠HFE =∠AHB =90°, ∵DG ∥EF ,∴∠DPF =180°﹣∠HFE =90°, ∴PF ⊥CG ,∵CG =FG ,∠G =∠E =∠B =60°, ∴△GFC 是等边三角形, ∴PC =PG =12CG ;∵BC =AB =2, ∴CG =EF =BH =12BC =1,∴PC =12;∵CD =AB =2, ∴PD =12+2=52, ∵CF =CG =1,∴PF 2=CF 2﹣PC 2=12﹣(12)2=34, ∴22253()724DF PD PF =+=+=.(3)如图3,作FM ⊥BG 于点M ,则∠BMF =90°,∵EH ⊥BC ,即EH ⊥BG , ∴EH ∥FM ,∵∠CEF =∠ACB =60°, ∴EF ∥MH ,∴四边形EHMF 是平行四边形, ∵∠EHM =90°, ∴四边形EHMF 是矩形, ∴EH =FM ;∵EF =EC ,∠CEF =60°, ∴△CEF 是等边三角形, ∴CE =CF ,∵∠EHC =∠FMC =90°, ∴Rt △EHC ≌Rt △FMC (HL ), ∴CH =CM =12CG ;∵CG =CE =BH , ∴CH =12BH ,∴CM =CH =13BC =13×2=23,∴CF =CG =2CM =2×23=43, ∴2FM =(43)2﹣(23)2=43,∵BM =2+23=83,∴2224876219()339BF FM BM =++==. 【点睛】本题主要考查了几何综合,其中涉及到了菱形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理,矩形的判定及性质等,熟悉掌握几何图形的性质和合理做出辅助线是解题的关键.9.(1)抛物线表达式为211242y x x =-++;直线表达式为122y x =-+;(2)△BQC的面积的最大值为2(3)△PBE 的面积为58(4)点N的坐标为(5(5235,45-)或(92,14). 【解析】 【分析】(1)首先根据二次函数的对称性求出点B 的坐标,然后利用待定系数法把点的坐标代入表达式求解即可;(2)过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,连接CQ ,BQ ,由二次函数表达式设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),表示出△BQC 的面积,根据二次函数的性质即可求出△BQC的面积的最大值;(3)根据题意设出点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),表示出OD 和PE 的长度,根据OD =4PE 列出方程求出m 的值,即可求出PE 和BD 的长度,然后根据三角形面积公式求解即可;(4)当BD 是菱形的边和对角线时两种情况分别讨论,设出点M 和点N 的坐标,根据菱形的性质列出方程求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线的对称轴为x =1,A (﹣2,0), ∴B 点坐标为(4,0),∴将A (﹣2,0),B (4,0),C (0,2),代入y =ax 2+bx +c 得,42016402a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:14122a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为211242y x x =-++;设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,∴将B (4,0),C (0,2),代入y kx b =+得,4002k b b +=⎧⎨+=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC 的函数表达式为122y x =-+. (2)如图所示,过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,交x 轴于点M ,连接CQ ,BQ ,设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),点H 的坐标为(x ,122x -+),∴HQ =221111224224x x x x x ⎛⎫-++--+=-+ ⎪⎝⎭,∴()221111111422222242QBC QHC QHB S S S QH OM QH BM QH OM BM QH OB x x x x ⎛⎫=+=+=+==⨯-+⨯=-+ ⎪⎝⎭△△△, ∴当221222bx a=-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2122222S =-⨯+⨯=, ∴△BQC 的面积的最大值为2;(3)设点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),∴221111222424PE m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭,OD m =,∵OD =4PE ,∴21=44m m m ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,整理得:250m m -=,解得:10m =(舍去),25m =,∴2211555444PE m m =-=⨯-=,D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,∴115512248PBE S PE BD ==⨯⨯=△; (4)如图所示,当BD 是菱形的边时,BM 是菱形的边时,∵四边形BDNM 是菱形, ∴BD =BM =MN ,∴设M 点坐标为(a ,122a -+),N 点坐标为(a +1,122a -+),又∵B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,()221422BM a a ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =BM , ∴BD 2=BM 2, ∴()2214212a a ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:2540760a a -+=, 解得:1225254455a a =+=-,, ∴N 点坐标为(2555+,55-)或(2555-,55), 当BD 是菱形的边时,DM 是菱形的边时,∵四边形BDMN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =MN =DM =1,∴设M 点坐标为(b ,122b -+),N 点坐标为(b -1,122b -+), ∴DM2=()221522b b ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =DM , ∴BD 2=DM 2,∴()2215212b b ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:25481120b b -+=, 解得:122845b b ==,(舍去), ∴N 点坐标为(235,45-);当BD 是菱形的对角线时,∵四边形BMDN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴M 点横坐标为45922+=, 将92x =代入122y x =-+得:y =14-, ∴M 点的坐标为(92,14-),又∵点M 和点N 关于x 轴对称, ∴点N 的坐标为(92,14).综上所述,点N 的坐标为(25552555235,45-)或(92,14). 【点睛】此题考查了一次函数和二次函数表达式的求法,二次函数的性质,二次函数中三角形最大面积问题,菱形存在性问题等知识,解题的关键是根据题意设出点的坐标,表示出三角形面积,根据菱形的性质列出方程求解.10.(1)①见解析;②见解析;③7 (2)57221+77【解析】 【分析】(1)①根据旋转的性质得到CB CE =,求得EBC BEC ∠=∠,根据平行线的性质得到EBC BEA ∠=∠,于是得到结论;②如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,根据角平分线的性质得到AB BQ =,求得=CG BQ ,根据全等三角形的性质得到BH GH =,根据三角形的中位线定理即可得到结论; ③如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,解直角三角形即可得到结论.(2)如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,根据旋转的性质得到4==CE BC ,2CD AB ==,解直角三角形得到1NG =,3PG =,根据三角形的面积公式即可得到结论.(1)解:①证明:矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,CB CE ∴=,EBC BEC ∴∠=∠,又//AD BC ,EBC BEA ∴∠=∠, BEA BEC ∴∠=∠,BE ∴平分AEC ∠;②证明:如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,BE 平分AEC ∠,BA AE ⊥,BQ CE ⊥,AB BQ ∴=,CG BQ ∴=,90BQH GCH ∠=∠=︒,BQ AB CG ==,BHQ GHC ∠=∠, ()BHQ GHC AAS ∴∆≅∆,即点H 是BG 中点, 又点P 是BC 中点,//PH CG ∴;③解:如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,22BC AB ==,1BQ ∴=,30BCQ ∴∠=︒,90ECG ∠=︒, 60GCM ∴∠=︒, 1CG AB CD ===,32GM ∴=,12CM =, 222253()()722BG BM MG ∴=+=+=;(2)解:如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,24BC AB ==,2AB ∴=,将矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,4CE BC ∴==,2CD AB ==,点A ,E ,D 第二次在同一直线上,90CDE,12CD CE ∴=,60DCE ∴∠=︒,30NCG ∴∠=︒,2CG =, 1NG ∴=,3PG =,523DBG DBC DCG BCG S S S S ∆∆∆∆∴=++=+,2227BG BP PG =+=,25722177DBG S DM BG ∆∴==+. 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理,解直角三角形,解题的关键是正确地作出辅助线.11.(1)(2,2)-;(2)90°;(3)4- 【解析】 【分析】(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .只要证明()ACO CBH AAS △≌△即可解决问题; (2)过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,求证ACK DCO △≌△即可求出AOD ∠的度数可求;(3)作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,证明()ABE AFE ASA △≌△,由全等三角形的性质得出BE FE =,证明()ACD CBF ASA △≌△,得出BF AD =,则可得出答案. 【详解】解:(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .(4,0)-A ,(0,2)C ,4∴=OA ,2OC =,90AOC ACB BHC ∠=∠=∠=︒,90ACO BCH ∴∠+∠=︒,90CAO ACO ∠+∠=︒,CAO BCH ∴∠=∠,在ACO △与CBH 中,AOC BHCCAO BCH AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACO CBH AAS ∴△≌△,4CH OA ∴==,2BH OC ==, 2OH CH OC ∴=-=,(2,2)C ∴-,故答案为:(2,2)-;(2)如图所示,过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,则90OCK ∠=︒,∵AOB 为等腰直角三角形, ∴45AOB ∠=︒, 又∵90OCK ∠=︒,∴9045K AOB AOB ∠=︒-∠=︒=∠, ∴OC CK =,ACD 为等腰直角三角形, 90ACD ∴∠=︒,AC DC =,90ACO OCD ∴∠+∠=︒,又∵90OCK ∠=︒,90ACO ACK ∴∠+∠=︒, ACK OCD ∴∠=∠,在ACK 与DCO 中,CK OC ACK OCD AC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACK DCO SAS ∴△≌△,45DOC K ∴∠=∠=︒, 90AOD AOB DOC ∴∠=∠+∠=︒;(3)如图2中,作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,(4,0)-A ,(,0)D m ,4AD m ∴=+,AD 平分BAC ∠, BAE FAE ∴∠=∠,∵BE x ⊥轴于点E ,90AEB AEF ∴∠=∠=︒,在ABE △和AFE △中, AEB AEF AE AEBAE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABE AFE ASA ∴△≌△,BE FE ∴=,∵B 的纵坐标为n ,且点B 在第四象限,BE FE n ∴==-, 2BF BE FE n ∴=+=-, 90ACB AEB ∠=∠=︒,90CAD CDA CBF BDE ∴∠+∠=∠+∠=︒,又∵CDA BDE ∠=∠,CAD CBF ∴∠=∠,在ACD △和BCF △中,ACD BCF AC BCCAD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACD CBF ASA ∴△≌△,AD BF ∴=,42m n ∴+=-,即:24m n +=-, ∴2n m +的值为4-. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,角平分线的定义,坐标与图形性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)y=x﹣4(2)P(4)(3)存在,M(,0)或(﹣17,0)【解析】【分析】(1)先分别求出A、B、C三点的坐标,即可利用待定系数法求出直线BC的解析式;(2)设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),由平行四边形的性质得到ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),从而推出x1+x2=4,再由四边形EDPQ的周长(0<x<4),即可利用二次函数的性质得到答案;(3)分△AEB∽△BDM和△AEB∽△BM′D,利用相似三角形的性质求解即可.(1)解:∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,∴令x=0,则y=4,令y=0,则x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴C(0,﹣4),A(﹣1,0),B(4,0),设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∴把B、C坐标代入上式得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=x﹣4;(2)解:如图1,过D作轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上动点(P在D的右∥轴交BC于Q,侧),过点P作PQ y又∵抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4,直线BC的解析式为:y=x﹣4,∴设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),若四边形EDPQ为平行四边形,则ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),∴,∴解得:x1=x2(不合题意,应舍去),x1+x2=4,∵,ED=4x1﹣x12,又∵四边形EDPQ的周长把x2=4﹣x1代入上式得:四边形EDPQ的周长(0<x<4),∵﹣2<0,∴当时,四边形EDPQ的周长有最大值12,此时,∴P(,);(3)解:如图2,若DM∥EB,则∠DMB=∠EBM,∵AE∥DB,∴∠EAB=∠DBM,∴△AEB∽△BDM,∴,∵xD=1,∴yD=1﹣3﹣4=﹣6,∴D(1,﹣6),∵B(4,0),D(1,﹣6),∴yBD=2x﹣8,∵AE∥BD,∴设yAE=2x+n并把A(﹣1,0)代入得:yAE=2x+2,联立,解得:(与A重合,应舍去)或,∴,,∴,∴,∴,∴M(,0),②如图3,若∠DM′B=∠BEA且∠EAB=∠DBM′,∴△AEB∽△BM′D,∴,∴,∴BM′=21,∴OM′=BM′﹣BO=21﹣4=17,∴M′(﹣17,0),综上所述,M(,0)或(﹣17,0).【点睛】本题主要考查了二次函数的综合,二次函数与平行四边形,二次函数与相似三角形,一次函数与二次函数综合等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识.13.(1)E(43,3)(2)4 3(3)k=6【解析】【分析】(1)由OB=4、OA=3,求出点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),由BF=13BC得到点F(4,1),进而求解;(2)F点的横坐标为4,则F(4,),E的纵坐标为3,则E(,3),进而求解;(3)当点G落在对角线AB上时,得到EF∥AB,则MF是△CGB的中位线,则点F是BC 的中点,即可求解;当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故该情况不存在.(1)解:∵OB=4,OA=3,∴点A、B的坐标分别为:(0,3)、(4,0)∵四边形OACB为矩形,则点C(4,3),当BF=13BC时,点F(4,1),将点F的坐标代入y=kx并解得:k=4,故反比例函数的表达式为:y=4x,当y=3时,x=43,故E(43,3);(2)解:∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,∴F(4,),∴CF=BC-BF=3-=,∵E的纵坐标为3,∴E(,3),∴CE=AC-AE=4-13k=,在Rt△CEF中,tan∠EFC==43;(3)①当点G落在对角线AB上时,在Rt△ABC中,tan∠ABC=ACBC=43=tan∠EFC,故EF∥AB,连接CG交EF于点M,则MG=MC,即点M是CG的中点,而EF∥AB,故MF是CGB的中位线,则点F是BC的中点,故点F的坐标为(4,32),将点F的坐标代入反比例函数表达式得:k=4×32=6;②当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故点G不会落在OC上;综上,k=6.【点睛】。
(完整)中考数学压轴题精选及答案

一、解答题1.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为(1,4)-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足,求点P 的坐标; (3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到⊙O 的弦B ′C ′(B ′,C ′分别是B ,C 的对应点),则称线段BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点A ,B 1,C 1,B 2,C 2,B 3,C 3的横、纵坐标都是整数.在线段B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3中,⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”是 ;(2)△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),其中t ≠0.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在△ABC 中,AB =1,AC =2.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点()0,10A ,点B 是x 轴的正半轴上的一个动点,连接AB ,取AB 的中点M ,将线段MB 绕着点B 按顺时针方向旋转90°,得到线段BC .过点B 作x 轴的垂线交直线AC 于点D .设点B 坐标是(),0t(1)当6t =时,点M 的坐标是 ;(2)用含t 的代数式表示点C 的坐标;(3)是否存在点B ,使四边形AOBD 为矩形?若存在,请求出点B 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在点B 的运动过程中,平面内是否存在一点N ,使得以A 、B 、N 、D 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的纵坐标(不必要写横坐标);若不存在,请说明理由.5.如图(1),在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E 在边CD 上(不与点C ,D 重合),连结AE ,交BD 于点F .(1)如图(2),若点M 在BC 边上,且DE =CM ,连结AM ,EM .求证:三角形AEM 为等边三角形;(2)设DF x BF=,求tan ∠AFB 的值(用x 的代数式表示); (3)如图(3),若点G 在线段BF 上,且FG =2BG ,连结AG 、CG ,DF x BF =,四边形AGCE 的面积为S 1,ABG 的面积为S 2,求12S S 的最大值.6.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的边AB 在x 轴上,且OB OA >,以AB 为直径的圆过点C .若点C 的坐标为()0,4,10AB =,(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为该函数在第一象限内的图象上一点(不与BC 重合),过点P 作PQ BC ⊥,垂足为点Q ,连接PC .若以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与COA 相似,求点P 的坐标;(3)若ACB ∠平分线所在的直线l 交x 轴与点E ,过点E 任作一直线l '分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N .则11CM CN+的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.7.如图1,⊙I 与直线a 相离,过圆心I 作直线a 的垂线,垂足为H ,且交⊙I 于P 、Q 两点(Q 在P 、H 之间).我们把点Q 称为⊙I 关于直线a 的“近点”,点P 称为⊙I 关于直线a 的“远点”把PQ ·QH 的值称为⊙I 关于直线a 的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点E 的坐标为(0,3).半径为1的⊙O 与两坐标轴交于点A 、B 、C 、D .①过点E 画垂直于y 轴的直线m ,则⊙O 关于直线m 的“近点”“远点”分别是点_____和_____(填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”),⊙O 关于直线m 的“特征数”为_____;②若直线n 的函数表达式为33y x =-+.求⊙O 关于直线n 的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点M (1,2),点F 是坐标平面内一点,以F 5为半径作⊙F .若⊙F 与直线l 相离,点N (1-,0)是⊙F 关于直线l 的“近点”.且⊙F 关于直线l 的“特征数”是6,求直线l 的函数表达式.8.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A、C,连接CD.(1)分别求抛物线和直线AC的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ACD面积的2倍,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且点A1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,以OA,OC为边作矩形ABCO,矩形ABCO的面积是36.(1)求直线AC的解析式.(2)点P为线段AB上一点,点Q为第一象限内一点,连接PO,PQ,∠OPQ=90°,且OP=PQ,设AP的长为t,点Q的横坐标为d,求d与t的函数关系式.(不要求写出自变量t的取值范围)(3)在(2)的条件下,过点Q作QE∥PO交AB的延长线于点E,作∠POC的平分线OF 交PE于点F,交PQ于点K,若KQ=2EF,求点Q的坐标.10.如图,平面直角坐标系中,点O为原点,抛物线交x轴于()2,05,0B两点,交y轴于点C.A-、()(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限内的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为点H,连AP交y轴于点E,设P点横坐标为t,线段EC长为d,求d与t的函数解析式;(3)在(2)条件下,点M在CE上,点Q在第三象限内抛物线上,连接PC、PQ、PM,PQ与y轴交于W,若,,,求点Q的坐标.11.已知:如图1,点A(a,b),AB x⊥轴于点B2++-+=.a b a b24(8)0(1)试判断△AOB的形状,并说明理由;(2)如图2,若点C为线段AB的中点,连OC并作OD OC⊥,且OD OC=,连AD交x轴于点E,试求点E的坐标;(3)如图3,若点M为点B的左边x轴负半轴上一动点,以AM为一边作45∠=︒交MANy轴负半轴于点N,连MN,在点M运动过程中,试猜想式子OM MN ON+-的值是否发生变化?若不变,求这个不变的值;若发生变化,试求它变化的范围.12.直角三角板ABC的斜边AB的两个端点在⊙O上,已知∠BAC=30°,直角边AC与⊙O 相交于点D,且点D是劣弧AB的中点.(1)如图1,判断直角边BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,点P是斜边AB上的一个动点(与A、B不重合),DP的延长线交⊙O于点Q,连接QA、QB.①AD=6,PD=4,则AB= ;PQ= ;②当点P在斜边AB上运动时,求证:QA+QB=3QD.13.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径DF交BC于点G.(1)如图1,求证:∠BAD-∠BCF=90°;(2)如图2,连接AC,当∠BAC=∠CFD+∠ACD时,求证:CA=CB;(3)如图3,在(2)的条件下,AC交DF于点H,∠BAC=∠DGB,45CGBG,AC=9,求△CDH的面积.14.同学们学过正方形与等腰三角形发现它们都是轴对称图形,它们之间有很多相似,在正边形ABCD中,E是对角线AC上一点(不与点A、C重合),以AD、AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.(1)如图1,当12AE AC<时,过点E作EF BE⊥交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.求证:EB EF=;(2)在ABC中,AB AC=,90BAC∠=︒.过点A作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接BD,CD直线BD交直线AP于点E.如图2,①依题意补全图形;②请用等式表示线段EB,ED,BC之间的数量关系,并予以证明.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式.(2)若点P为第三象限内抛物线上一动点,作PD⊥x轴于点D,交AC于点E,过点E作AC 的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点F、G,设点P的横坐标为m.①求PE2的最大值;②连接DF、DG,若∠FDG=45°,求m的值.16.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使DE =AD ,再连结BE (或将△ACD 绕着点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB 、AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD 的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC 中,D 为边BC 的中点、已知AB =10,AC =6,AD =4,求BC 的长.【拓展】如图③,在△ABC 中,∠A =90°,点D 是边BC 的中点,点E 在边AB 上,过点D 作D F⊥DE 交边AC 于点F ,连结EF .已知BE =5,CF =6,则EF 的长为__________.17.已知二次函数()20y x bx c a =++≠的图象与x 轴的交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,若点D 的横坐标为m ,ACD △的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出ACD △的面积取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).18.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图像222(1)2y x a x a a =-+++的顶点为P ,点B 39(2,)16- 是一次函数5119216y x =+上一点.(1)当a =0时,求顶点P 坐标;(2)若a >0,且一次函数2y x b =-+的图象与此抛物线没有交点,请你写出一个符合条件的一次函数关系式(只需写一个,不必写出过程);(3)作直线OC :12y x =与一次函数5119216y x =+交于点C .连结OB ,当抛物线与△OBC 的边有两个交点时,求a 的取值范围.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.如图,在ABCD 中,90ABD ∠=︒,5cm AD =,8cm BD =.点P 从点A 出发,沿折线AB BC -向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm/s 、5cm /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且2QM PQ =,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与ABCD 重叠部分的面积为()2cm S .(1)求边AB 的长.(2)当04t <<时,PQ = ,当48t <<时,PQ = .(用含t 的代数式表示)(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值.(4)当矩形PQMN 与ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题1.(1)223y x x =--;(2),; (3),;,;,;,; ,;,. 【解析】【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点A (﹣1,0)代入,求出a 即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD 解析式为y =2x ﹣6,过点C 作CP 1∥BD ,交抛物线于点P 1,再运用待定系数法求出直线CP 1的解析式为y =2x ﹣3,联立方程组即可求出P 1(4,5),过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,证明△OCE ≌△GCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为y=12x﹣3,即可求出P2(52,﹣74);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,直线BC解析式为y=x﹣3,再分以下三种情况:①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可.(1)解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴,解得:,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC是正方形,∴OC=CG=BG=3,∠COE=∠G=90°,∠OCB=∠GCB=45°,∴∠OCB﹣∠BCE=∠GCB﹣∠BCF,即∠OCE=∠GCF,∴△OCE≌△GCF(ASA),∴FG=OE=32,∴BF=BG﹣FG=3﹣32=32,∴F(3,﹣32),设直线CF解析式为y=k1x+e1,∵C(0,﹣3),F(3,﹣32),∴,解得:,∴直线CF解析式为y=12x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=12x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=52,∴P2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC解析式为y=m1x+n1,直线BC解析式为y=m2x+n2,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为y=x﹣3,设M(t,t﹣3),则N(t,t2﹣2t﹣3),∴MN=|t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3)|=|t2﹣3t|,①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ=90°,MN=MQ,如图2,∵MQ∥x轴,∴Q(﹣13t,t﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴,;,;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,),∴Q(,),∴QH=|t﹣|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:,;,;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,求一次函数与二次函数图象交点坐标,全等三角形判定和性质,正方形判定和性质,等腰直角三角形性质等,本题属于中考压轴题,综合性强,难度较大,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形性质等相关知识,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.2.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APC S 的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标;(3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标.【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+ (2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y = (0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +, 2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APC C A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APC S 取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P - (3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++ ∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴= 解得2n =-设(,2)M m -,2242233x x ∴-=--+ 解得17x =-(17,2)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2 即(173,0)Q -±34(27,0),(27,0)Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)B 2C 2;(233-3)OA 最小值为1,相应的3BC =OA 最大值为2,相应的6BC =【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转和圆的性质分析,即可得到答案;(2)根据题意,分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况;根据等边三角形、勾股定理、全等三角形的性质,得32AD OD ==,从而完成求解; (3)结合题意,得当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值;根据勾股定理、等腰三角形的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)线段B 1C 1绕点A 旋转得到的11B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 1C 1不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 2C 2绕点A 旋转得到的22B C '',如下图:∴线段B 2C 2是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 3C 3绕点A 旋转得到的33B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 3C 3不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;故答案为:B 2C 2;(2)∵△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),⊙O 的半径为1 ∴//B C x ''轴分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况:当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:∵1OB OC ''==∴1122B D B C '''== ∴2232OD OB B D ''=-=∵△ABC 是边长为1的等边三角形,即△AB C ''是边长为1的等边三角形, ∴AC D OC D ''∠=∠,AD B C ''⊥ ∴AC D OC D ''△≌△∴32AD OD == ∴3AO AD OD =+=∴3t =;当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:同理,3AO AD OD =+=∴()0,3A -;∴t 3=-;∴3t =或3-;(3)当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值,如下图:∴OA 最小值为1,90AB C ''∠=︒ ∴223BC B C AC AB ''''==-=;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值,2OA AC '== ,如下图:作AE OC '⊥交OC '于点E ,作C F AO '⊥交AO 于点F ,如下图∵2OA AC '==∴1122OE OC '==∴2215AE AO OE - ∵11222AE OC OB C F '''⨯=⨯⨯ ∴1152C F AE '==∴2214OF OC C F ''=-=∴34B F OB OF ''=-=∴262BC B C C F B F ''''==+=∴OA 最小值为1,相应的3BC =;OA 最大值为2,相应的62BC =. 【点睛】本题考查了旋转、圆、等边三角形、勾股定理、全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、圆周角、等腰三角形三线合一、勾股定理的性质,从而完成求解.4.(1)(3,5)M ,(2)1(5,)2C t t +;(3)(20,0)B ;(4)154或10. 【解析】 【分析】(1)利用中点坐标公式计算即可.(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .证明()MEB BFC AAS ∆≅∆,利用全等三角形的性质即可解决问题.(3)如图2中,存在.由题意当CF OA =时,可证四边形AOBD 是矩形,构建方程即可解决问题.(4)分三种情形:①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为6.③因为BD AB ≠,所以不存在以AD 为对角线的菱形. 【详解】解:(1)如图1中,(0,10)A ,(6,0)B ,AM BM =, (3,5)M ∴,(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .//ME OA ,AM BM =, 12OE EB t ∴==,152ME OA ==,90MEB CFB CBM ∠=∠=∠=︒,90MBE CBF ∴∠+∠=︒,90MBE BME ∠+∠=︒, BME CBF ∴∠=∠,()MEB BFC AAS ∴∆≅∆,5BF ME ∴==,12CF BE t ==,5OF OB BF t ∴=+=+, 1(5,)2C t t ∴+.(3)存在.如图2中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .理由:由题意当=10CF OA =时,//OA CF , ∴四边形AOFC 是平行四边形,90AOF ∠=︒,∴四边形AOFC 是矩形,90DAO AOB DBO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AOBD 是矩形,又∵由(2)得12CF BE t ==, 即:1102t =,解得:20t =.(20,0)B ∴.(4)①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.AD BD =, BAD ABD ∴∠=∠,OAB ABD ∴∠=∠,OAB BAD ∴∠=∠. tan tan OAB BAD ∴∠=∠, ∴12OB BC OA BA ==,即1102t =,5t ∴=,5OB ∴=,设AN NB m ==,在Rt OBN △中,则有2225(10)m m =+-, 解得254m =, 25151044ON OA AN ∴=-=-=, ∴点N 的纵坐标为154. ②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为10.③BD AB ≠,∴不存在以AD 为对角线的菱形. 综上所述,满足条件的点N 的纵坐标为154或10. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)证明见解析;(23333xx;(3)194【解析】 【分析】(1)如图,连接,AC 证明,ACB ACD 都为等边三角形,可得,AC AD = 再证明,ACM ADE ≌从而可得答案;(2)如图,记,AC BD 交于点,O 设,,DFa OFb 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒表示33,33OA OB a b 利用,2DF ax BF a b则2,1a xb x再利用三角函数的定义可得答案;(3)如图,设,DFESn 证明,DFE BFA ∽ 2,BFAnSx 再表示2222,,33ABGAGFn nSS S x x 结合菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG nS x 表示,AFDn S x可得2=,BCD ABDn n S Sxx 可得2212243334,3nn n S x x x x n S x 再利用二次函数的性质可得答案.【详解】证明:(1)如图,连接,AC 菱形ABCD 中,∠ABC =60°,,60,120,60,AB BC CDAD ABC ADC BAD BCD BAC CAD ACB,ACB ACD 都为等边三角形,,AC AD ∴=,60,DE CM ACM ADE,ACM ADE ≌ ,,AMAE MAC EAD 60,MACCAECAEEADAME ∴是等边三角形(2)如图,记,AC BD 交于点,O设,,DF a OF b 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒,,30,ACBD OB OD a b ABO33,33OAOB a b ,2DF a x BFa b1221,a b bx a a 11,22b ax 则2,1ax bx333tan 13a b OAa AFBOFbb32331,3133xxxx(3)如图,设,DFESn四边形ABCD 是平行四边形,,DFE BFA ∽22=,BFAn DF x S BF2,BFAn SxFG =2BG , 2222,,33ABGAGFn n SS S xx根据菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG n S x ,AFD ABFS DF x SBF2,AFDn n S x x x 2=,BCDABD n n SSxx1222224=333n n n n n nS nn x x x x x x, 2212243334,3n n n S x x x x n S x 30,a所以12S S 有最大值, 当31232x时,最大值为:1119334.424【点睛】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,灵活运用以上知识解题是解本题的关键.6.(1)213442y xx =-++;(2)点P 的坐标为:(6,41,2);(3)11NC MC +=【解析】 【分析】(1)根据题意,先证明AOC ∆∽COB ∆,得到AO OCCO OB=,求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出抛物线解析式;(2)根据题意,可分为两种情况:AOC ∆∽PQC ∆或AOC ∆∽CQP ∆,结合解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,分别求出点P 的坐标,即可得到答案;(3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,然后由角平分线的性质定理,得到EI =EJ ,再证明△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC ,得到111NC MC EI+=,然后求出EI 一个定值,即可进行判断. 【详解】解:(1)∵以AB 为直径的圆过点C , ∴∠ACB =90°, ∵点C 的坐标为()0,4, ∴CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠COB =90°,∴∠ACO +∠OCB =∠ACO +∠OAC =90°, ∴∠OCB =∠OAC , ∴AOC ∆∽COB ∆,∴AO OCCO OB=, ∵4CO =,10AO BO AB +==, ∴10AO OB =-, ∴1044OB OB-=, 解得:2OB =或8OB =, 经检验,满足题意, ∵OB OA >, ∴8OB =,∴点A 为(2-,0),点B 为(8,0).设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,把点A 、B 、C 三点的坐标代入,有44206480c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为213442y x x =-++;(2)根据题意,如图:当AOC ∆∽PQC ∆时, ∴ACO PCQ ∠=∠, ∵90ACO OCB ∠+∠=︒, ∴90PCQ OCB ∠+∠=︒, ∴PC ⊥OC , ∴点P 的纵坐标为4,当4y =时,有2134442x x -++=,解得:16x =或20x =(舍去); ∴点P 的坐标为(6,4);当AOC ∆∽CQP ∆时,则此时BC 垂直平分OP ,作PG ⊥y 轴,垂足为G ,如上图, ∴90CQP AOC ∠=∠=︒,∴AC ∥OP , ∴∠ACO =∠POG , ∵90PGO AOC ∠=∠=︒, ∴AOC ∆∽PGO ∆, ∴AO OCPG GO=, 设点P 为(x ,213442x x -++), ∴PG x =,213442GO x x =-++,∴22413442x x x =-++, 解得:171x =±-, ∵点P 在第一象限, ∴171x =-,∴2134217242x x -++=-,∴点P 的坐标为(171-,2172-);综合上述,点P 的坐标为:(6,4)或(171-,2172-); (3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,如图:∵CE 是∠ACB 的角平分线, ∴EI =EJ ,∵EI ∥CN ,EJ ∥CM ,∴△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC , ∴EI ME NC MN =,EJ NE MC MN =, ∴1EI EJ ME NENC MC MN MN +=+=, ∴1EI EI NC MC +=, ∴111NC MC EI+=, ∵△ACO ∽△AEI ,∴12AI AO EI CO ==,∵AC = ∵AC AI IC AI EI =+=+,12=,解得:EI =∴111NC MC EI +==∴11NC MC+是一个定值. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,求二次函数的解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.7.(1)①B ;D ;4;②1;(2)1522y x =-+或24y x =-+【解析】 【分析】(1)①根据“近点”、“远点”以及“ 特征数”的定义判断即可;②过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P .先分别求得点E 、F 的坐标,进而可求得EF 的长,再利用等积法求得OH 的长,进而即可解决问题;(2)如图,先求得“近点”N 到直线l 的距离NH AOB AHN △∽△即可求得答案. 【详解】解:(1)①由题意,点B 是O 关于直线m 的“近点”, 点D 是O 关于直线m 的“远点”, ∵点E 的坐标为(0,3).⊙O 的半径为1, ∴OE =3,OB =OD =1,∴BE =OE -OB =2,DB =OB +OD =2,O 关于直线m 的特征数224DB BE =⋅=⨯=, 故答案为:B ;D ;4;②如图,过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P ,设直线33y x =-+交x 轴于点F ,交y 轴于点E , 令y =0,则x =3;令x =0,则y =3, ∴(3F ,0),(0,3)E ,3OE ∴=,3OF =,22223(3)23EF OE OF ∴=+=+=,∵1122EOF S OE OF EF OH =⋅=⋅△, ∴11332322OH ⨯⨯=⨯⋅, 解得:32OH =, 12QH OH OQ ∴=-=, 又∵2PQ OQ OP =+=,O ∴关于直线n 的“特征数” 1212PQ QH =⋅=⨯=;(2)如图,设直线l 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,过点F 作FH ⊥直线l ,垂足为点H ,交⊙F 于N ,G ,∵⊙F 5,∴FN =FG 5,∴GN =FN +FG 5∵⊙F 关于直线l 的“特征数”是6, ∴GN·NH =6,NH =6, 解得:NH设直线l 的解析式是y kx b =+, ∵直线l 经过点M (1,2),∴将(1,2)代入y kx b =+,得:2k b +=, 2b k ∴=-,(2)y kx k ∴=+-,∴当0x =时,2y k =-,∴点B 坐标为(0,2-k ),|2|OB k ∴=-,当0y =时,(2)0kx k +-=, 解得:2k x k-=, ∴点A 坐标为(2k k-,0), 2||k OA k -∴=,22|(1)||1|k k AN k k--=--=+,AB ∴2||k k-= BAO NAH ∠=∠,90AOB AHN ∠=∠=︒, AOB AHN ∴△∽△,∴NH ANOB AB=,∴|2|522|1|||k k k k k-=--+, 整理,得:22520k k ++=,解得:12k =-或2k =-,∴直线l 的解析式为1522y x =-+或24y x =-+.【点睛】本题属于圆综合题,考查了一次函数的性质,相似三角形的判定和性质运用以及勾股定理的运用,远点,近点,特征数等新定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.(1)直线AC 的解析式为y =﹣x +6;(2)d =4-t ;(3)Q (212,1). 【解析】 【分析】(1)先由解析式求出得A 、C 点的坐标,得OA =OC ,得四边形ABCO 为正方形,再根据正方形的面积求得边长,便可得b 的值;(2)过点Q 作QG ⊥AB 交AB 延长沿于点G ,证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (AAS ),得到AP =GQ ,进而求得结论便可;(3)过点P 作PH ⊥OF 于点H ,延长PH 交EQ 的延长线于点R ,EQ 的延长线与x 轴交于点N ,过Q 作QM ⊥x 轴于点M .证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (CCS ),得PK =QR ,∠R=∠OKP,再证明∠R=∠FPR,得EP=ER,再证FE=NR,设FE=NR=k,NQ=m,在Rt△PQE中,由勾股定理列出方程,得到k与m的关系,解Rt△PQE得tan∠PEQ,进而把这个函数值运用到△OAP中,求得t的值,再运用(2)中结论得Q的纵坐标d的值,再运用到△QNM中求得NM,NQ的值,进而求得ON,便可得Q的横坐标的值.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,A b C b,∴(,0),(0,)∴OA=OC=b,∴矩形ABCO为正方形,∵矩形ABCO的面积是36.∴b=6,即直线AC的解析式为y=﹣x+6;(2)如图,过点Q作QG⊥AB交AB延长沿于点G,∵∠OPQ=90°,∴∠APO+∠GPQ=90°,∵∠APO+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠GPQ,∵在矩形ABCO,∠OAP=90°,QG⊥AB,∴∠QGP=∠OAP=90°,∵PQ=OP,∴Rt△AOP≌Rt△GPQ(AAS),∴AP=GQ,∵AP=t,∴GQ=t,∴d=4-t;(2)过点P作PH⊥OF于点H,延长PH交EQ的延长线于点R,EQ的延长线与y轴交于点N,过Q作QM⊥y轴于点M.则AP=t,QM=d,且d=6-t.∵OF 平分∠POC , ∴∠POF =∠COF =∠PFO , ∴PF =PO ,∵PH ⊥OF ,∠OPQ =90°, ∴∠OPH =∠FPH ,∠KPH =∠POH , 在△OPK 和△PQR 中, 90OPK PQR PO QP POK QPR ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△OPK ≌△PQR (ASA ), ∴PK =QR ,∠R =∠OKP ,∵∠OKP +∠POK =∠POK +∠OPH =90°, ∴∠OKP =∠OPH , ∴∠R =∠OPH , ∵PO =PF ,PH ⊥OF , ∴∠OPH =∠FPH , ∴∠R =∠FPR , ∴EP =ER ,∵PE ∥ON ,OP ∥EN , ∴四边形OPEN 是平行四边形, ∴EN =PO =PF , ∴PE -PF =ER -EN , ∴FE =NR ,设FE =NR =k ,则KQ =2FE =2k , 又设NQ =m ,∴PK=QR=m+k,∴PQ=m+3k,∴PO=EN=PF=m+3k,∴QE=EN-QR=m+3k-m=3k,PE=PF+FE=4k+m,在Rt△PQE中,∵PE2=PQ2+QE2,∴(4k+m)2=(3k+m)2+(3k)2,∴k1=0(舍去),k2=m,∴PQ=4m,QE=3m,∴tan∠PEN=43 PQQE=,∵OP∥EN,∴∠OPA=∠PEN,∴tan∠APO=43,∵AO=6,∴AP=4.5,∴t=4.5,∴QM=d=6-t=1.5,∵PE∥OC,∴∠QNM=∠PEN,∴tan∠QNM=tan∠PEN=43,∴NM=9 tan8QMQNM=∠,∴m=NQ158 =,∴PE=ON=4k+m=5m=758,∴OM=ON+NM=212,∴Q(212,1).【点睛】本题是一次函数与四边形的综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形的应用,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,是一道综合性极强的题目,解决这类问题常用到数形结合、方程和转化等数学思想方法.构造全等三角形是解题的关键,也是问题的突破口.10.(1);(2);(3)【解析】 【分析】(1)由抛物线的二次项系数 再根据交点式可得抛物线为从而可得答案;(2)先画好图形,证明利用相似三角形的性质求解从而可得答案;(3)如图,过P 作轴于,K 过M 作于,N 证明即再求解则,再解方程可得 4,t = 再求解的解析式,再联立解析式解方程可得答案. 【详解】 解:(1) 抛物线交x 轴于()2,0A -、()5,0B 两点,所以可得抛物线为:(2)如图,过P 作于,H 连AP 交OC 于则,x 则令0,(3)如图,过P作轴于,K过M作于,N 由(2)得:,,轴,则轴,,即结合(1)可得:四边形为矩形,。
中考数学综合题压轴题100题精选(附答案解析)

中考数学综合题压轴题100题精选(附答案解析)一、中考压轴题1.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.2.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.3.如果将点P绕定点M旋转180°后与点Q重合,那么称点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心.此时,M是线段PQ的中点.如图,在直角坐标系中,△ABO的顶点A,B,O的坐标分别为(1,0),(0,1),(0,0).点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…,且这些对称中心依次循环.已知点P1的坐标是(1,1),试求出点P2,P7,P100的坐标.【分析】通过作图可知6个点一个循环,那么P7的坐标和P1的坐标相同,P100的坐标与P4的坐标一样,通过图中的点可很快求出.【解答】解:P2的坐标是(1,﹣1),P7的坐标是(1,1),P100的坐标是(1,﹣3).理由:作P1关于A点的对称点,即可得到P2(1,﹣1),分析题意,知6个点一个循环,故P7的坐标与P1的坐标一样,P100的坐标与P4的坐标一样,所以P7的坐标等同于P1的坐标为(1,1),P100的坐标等同于P4的坐标为(1,﹣3).【点评】解决本题的关键是读懂题意,画出图形,仔细观察,分析,得到相应的规律.4.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.5.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.6.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.7.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.8.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,即∠OBC=∠ABD;∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.9.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.10.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.11.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.12.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.13.我们学习了利用函数图象求方程的近似解,例如:把方程2x﹣1=3﹣x的解看成函数y =2x﹣1的图象与函数y=3﹣x的图象交点的横坐标.如图,已画出反比例函数y=在第一象限内的图象,请你按照上述方法,利用此图象求方程x2﹣x﹣1=0的正数解.(要求画出相应函数的图象;求出的解精确到0.1)【分析】根据题意可知,方程x2﹣x﹣1=0的解可看做是函数y=和y=x﹣1的交点坐标,所以根据图象可知方程x2﹣x﹣1=0的正数解约为1.1.【解答】解:∵x≠0,∴将x2﹣x﹣1=0两边同时除以x,得x﹣1﹣=0,即=x﹣1,把x2﹣x﹣1=0的正根视为由函数y=与函数y=x﹣1的图象在第一象限交点的横坐标.如图:∴正数解约为1.1.【点评】主要考查了反比例函数和一元二次方程之间的关系.一元二次方程的解都可化为一个反比例函数和一次函数的交点问题求解.14.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.15.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.16.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.17.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.19.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.20.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,∴实数a的取值范围是﹣1<a<0.【点评】根据开口判断a的符号,根据与x轴,y轴的交点判断c的值以及b用a表示出的代数式.难点是推断出当x=﹣1时,应有y>0.21.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.22.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?【分析】(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.【解答】解:(1)∵EF⊥DE,∴∠BEF=90°﹣∠CED=∠CDE,又∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CDE,∴=,即=,解得y=;(2)由(1)得y=,将m=8代入,得y=﹣x2+x=﹣(x2﹣8x)=﹣(x﹣4)2+2,所以当x=4时,y取得最大值为2;(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,∴△BEF≌△CDE,∴BE=CD=m,此时m=8﹣x,解方程=,得x=6,或x=2,当x=2时,m=6,当x=6时,m=2.【点评】本题把相似三角形与求二次函数解析式联系起来,在解题过程中,充分运用相似三角形对应边的比相等,建立函数关系式.23.在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,由D分别作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.设DE=a,DF=b,且实数a,b满足9a2﹣24ab+16b2=0,并有=2566,∠A使得方程x2﹣x•sin A+sin A﹣=0有两个相等的实数根.(1)试求实数a,b的值;(2)试求线段BC的长.【分析】(1)由题意可知:2a2b=2566,则2a2b=248,则a2b=48.化简9a2﹣24ab+16b2=0得:(3a﹣4b)2=0,则3a﹣4b=0,即3a=4b,则根据,可求得a与b的值;(2)要求BC的长需求出BD和CD的长,知BD、CD分别是直角三角形BDE和直角三角形CDF中的斜边.又知在△ABC中,AB=AC,则∠B=∠C,则根据三角函数只要知道∠B或∠C的读数即可,要求∠B或∠C的读数需求的∠A的读数,根据判别式可以求得∠A的读数.【解答】解:(1)由条件有,解得;(2)又由关于x的方程的判别式△=sin2A﹣sin A+=(sin A﹣)2=0,则sin A=,而∠A为三角形的一个内角,所以∠A1=60°或∠A2=120° 2分当∠A=60°时,△ABC为正三角形,∠B=∠C=60°于是分别在Rt△BDE和Rt△CDF中有BD=,CD=所以BC=BD+DC=.当∠A=120°时,△ABC为等腰三角形,∠B=∠C=30°同上方法可得BC=14. 3分所以线段BC的长应为或14.【点评】考查了解直角三角形以及判别式的应用.24.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理化的建议.(字数不超过50)【分析】(1)根据“新建商品房的面积与年新房销售面积相等”作为相等关系求x的值即可;(2)分别求算出市场新房均价上涨1千元后的新建商品房面积P,年新房销售面积Q再来求算其变化的量和积压的情况.【解答】解:(1)根据题意得:25x=﹣10,解得x1=2,x2=﹣(舍去),则Q=﹣10=50万平方米,所以市场新房均价为2千元.则年新房销售总额为2000×500000=10亿元.(2)因为Q=﹣10=30万平方米,。
中考数学压轴题--有关圆的压轴题汇编含答案Word版

2020中考数学押题--有关圆的压轴题汇编含答案(53页)1.如图,在M e 中,»AB 所对的圆心角为120o ,已知圆的半径为2cm ,并建立如图所示的直角坐标系. (1)求圆心M 的坐标; (2)求经过A B C ,,三点的抛物线的解析式;(3)点D 是弦AB 所对的优弧上一动点,求四边形ACBD 的最大面积; (4)在(2)中的抛物线上是否存在一点P ,使PAB△和ABC △相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)如图(1),连结MA MB ,. 则120AMB ∠=o 60CMB ∴∠=o ,30OBM ∠=o .112OM MB ∴==,(01)M ∴,. (2)由A B C ,,三点的特殊性与对称性, 知经过A B C ,,三点的抛物线的解析式为2y ax c =+.1OC MC MO =-=Q ,223OB MB OM =-=,(01)(30)C B ∴-,,,.113c a ∴=-=,2113y x ∴=-.(3)ABC ABD ACBD S S S =+Q △△四边形,又ABC S △与AB 均为定值,∴当ABD △边AB 上的高最大时,ABD S △最大,此时点D 为M e 与y 轴的交点,如图1.211143cm 222ABC ABD ACBD S S S AB OC AB OD AB CD ∴=+=+==△△四边形···. (4)方法1:如图2,ABC Q △为等腰三角形,303ABABC BC∠==o ,,ABC PAB ∴△∽△等价于302336PAB PB AB PA PB ∠=====o ,,.设()P x y ,且0x >,则cos3033323x PAAO =-=-=o ·,sin 303y PA ==o ·. 又(233)P Q ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. y xAM O BCy xB C A MP 图2O yxAM OBCD图1由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法2:如图(3),当ABC PAB △∽△时,30PAB BAC ∠=∠=o ,又由(1)知30MAB ∠=o ,∴点P 在直线AM 上.设直线AM 的解析式为y kx b =+,将(30)(01)A M -,,,代入,解得31.k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AM 的解析式为31y x =+. 解方程组231113y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得(233)P ,. 又tan 3233PBx ∠==-Q ,60PBx ∴∠=o .30P ∴∠=o ,ABC PAB ∴△∽△.∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法3:如图3,ABC Q △为等腰三角形,且3ABBC=,设()P x y ,则 图3 ABC PAB △∽△等价于23PB AB ==,36PA AB ==.当0x >时,得2222(3)23(3) 6.x y x y ⎧-+=⎪⎨⎪++=⎩,解得(233)P ,. 又Q (233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. [点评]本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第4小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
中考数学—锐角三角函数的综合压轴题专题复习附答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.(1)求∠BPQ的度数;(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1m).备用数据:,【答案】(1)∠BPQ=30°;(2)该电线杆PQ的高度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ交直线AB于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可;(2)设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE和BE,根据AB=AE-BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.试题解析:延长PQ交直线AB于点E,(1)∠BPQ=90°-60°=30°;(2)设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,BE=33PE=33x米,∵AB=AE-BE=6米,则3,解得:3则BE=(33+3)米.在直角△BEQ中,QE=33BE=33(33+3)=(3+3)米.∴PQ=PE-QE=9+33-(3+3)=6+23≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数3.如图13,矩形的对角线,相交于点,关于的对称图形为.(1)求证:四边形是菱形;(2)连接,若,.①求的值;②若点为线段上一动点(不与点重合),连接,一动点从点出发,以的速度沿线段匀速运动到点,再以的速度沿线段匀速运动到点,到达点后停止运动.当点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时,求的长和点走完全程所需的时间.【答案】(1)详见解析;(2)①②和走完全程所需时间为【解析】试题分析:(1)利用四边相等的四边形是菱形;(2)①构造直角三角形求;②先确定点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时的位置,再计算运到的时间.试题解析:解:(1)证明:四边形是矩形.与交于点O,且关于对称四边形是菱形.(2)①连接,直线分别交于点,交于点关于的对称图形为在矩形中,为的中点,且O为AC的中点为的中位线同理可得:为的中点,②过点P作交于点由运动到所需的时间为3s由①可得,点O以的速度从P到A所需的时间等于以从M运动到A即:由O运动到P所需的时间就是OP+MA和最小.如下图,当P运动到,即时,所用时间最短.在中,设解得:和走完全程所需时间为考点:菱形的判定方法;构造直角三角形求三角函数值;确定极值时动点的特殊位置4.如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D在抛物线上且横坐标为3.(1)求tan∠DBC的值;(2)点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.【答案】(1)tan∠DBC=;(2)P(﹣,).【解析】试题分析:(1)连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.利用抛物线解析式可以求得点A、B、C、D的坐标,则可得CD//AB,OB=OC,所以∠BCO=∠BCD=∠ABC=45°.由直角三角形的性质、勾股定理和图中相关线段间的关系可得BC=4,BE=BC﹣DE=.由此可知tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.由∠DBP=45°及∠ABC=45°可得∠PBF=∠DBC,利用(1)中的结果得到:tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则利用锐角三角函数定义推知=,通过解方程求得点P的坐标为(﹣,).试题解析:(1)令y=0,则﹣x2+3x+4=﹣(x+1)(x﹣4)=0,解得 x1=﹣1,x2=4.∴A(﹣1,0),B(4,0).当x=3时,y=﹣32+3×3+4=4,∴D(3,4).如图,连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.∵C(0,4),∴CD//AB,∴∠BCD=∠ABC=45°.在直角△OBC中,∵OC=OB=4,∴BC=4.在直角△CDE中,CD=3.∴CE=ED=,∴BE=BC﹣DE=.∴tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.∵∠CBF=∠DBP=45°,∴∠PBF=∠DBC,∴tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则=,解得 x1=﹣,x2=4(舍去),∴P(﹣,).考点:1、二次函数;2、勾股定理;3、三角函数5.如图,矩形OABC中,A(6,0)、C(0,23)、D(0,33),射线l过点D且与x轴平行,点P、Q分别是l和x轴的正半轴上的动点,满足∠PQO=60º.(1)点B的坐标是,∠CAO= º,当点Q与点A重合时,点P的坐标为;(2)设点P的横坐标为x,△OPQ与矩形OABC重叠部分的面积为S,试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围.【答案】(1)(6,3). 30.(3,3)(2)()()()()243x 430x 3331333x x 3x 5232S {23x 1235x 93543x 9x +≤≤-+-<≤=-+<≤>【解析】解:(1)(6,23). 30.(3,33). (2)当0≤x≤3时, 如图1,OI=x ,IQ=PI•tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x ; 由题意可知直线l ∥BC ∥OA , 可得EF PE DC 31==OQ PO DO 333==,∴EF=13(3+x ), 此时重叠部分是梯形,其面积为:EFQO 14343S S EF OQ OC 3x x 43233==+⋅=+=+梯形()()当3<x≤5时,如图2,)HAQ EFQO EFQO 221S S S S AH AQ243331333 3x 3=∆=-=-⋅⋅=+---梯形梯形当5<x≤9时,如图3,12S BE OAOC 312x 2323 =x 1233=+⋅=--+()()。
(完整)中考数学压轴题精选含答案
一、解答题1.如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B =90°,AB =4,BC =8,CD =2m (m >2),P 为CD 中点,以P 为圆心,CP 为半径作半圆P ,交线段AC 于点E ,交线段AD 于点F .(1)当E 为CA 中点时,①求证:E 是弧CF 的中点.②求此时m 的值.(2)连结PF ,若PF 平行△ABC 的某一边时求出满足条件的m 值.(3)连结PE ,将PE 绕着点E 顺时针旋转90°得到EP ',连结AP ',当AP '⊥AC 时,求此时CE 的长.2.如图1,在菱形ABCD 中,∠D =120°,AB =8,点M 从A 开始,以每秒1个单位的速度向点B 运动;点N 从C 出发,沿C →D →A 方向,以每秒2个单位的速度向点A 运动,若M 、N 同时出发,其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,过点N 作NQ ⊥DC ,交AC 于点Q .(1)当t =2时,求线段NQ 的长;(2)设△AMQ 的面积为S ,直接写出S 与t 的函数关系式及t 的取值范围;(3)在点M 、N 运动过程中,是否存在t 值,使得△AMQ 为等腰三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++,与y 轴交于点A 与x 轴交于点E 、B .且点()0,5A ,()5,0B ,点P 为抛物线上的一动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,过点A 作AC 平行于x 轴,交抛物线于点C ,若点P 在AC 的上方,作PD 平行于y 轴交AB 于点D ,连接PA ,PC ,当245AOE APCD S S ∆=四边形时,求点P 坐标; (3)设抛物线的对称轴与AB 交于点M ,点Q 在直线AB 上,当以点M 、E 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点Q 的坐标.4.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,OA =1,OB =OC =3.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 为第一象限抛物线上一动点,连接DC ,DB ,BC ,设点D 的横坐标为m ,△BCD 的面积为S ,求S 的最大值;(3)如图2,点P (0,n )是线段OC 上一点(不与点O 、C 重合),连接PB ,将线段PB 以点P 为中心,旋转90°得到线段PQ ,是否存在n 的值,使点Q 落在抛物线上?若存在,请求出满足条件的n 的值,若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点.(1)在第二象限内的抛物线上确定一点P ,使四边形PBOC 的面积最大.求出点P 的坐标.(2)点M 为抛物线上一动点,x 轴上是否存在一点Q ,使点B 、C 、M 、Q 的顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.6.已知抛物线经过()30A -,,()1,0B ,52,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭三点,其对称轴交x 轴于点H ,一次函数()0y kx b k =+≠的图象经过点C ,与抛物线交于另一点D (点D 在点C 的左边),与抛物线的对称轴交于点E . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点F ,使得点A 、B 、E 、F 构成的四边形是平行四边形,如果存在,求出点F 的坐标,若不存在请说明理由(3)设∠CEH=α,∠EAH =β,当αβ>时,直接写出k 的取值范围7.如图1,直线l 1:y =kx 与直线l 2:y =﹣12x +b 相交于点A (4,3),直线l 2:y =﹣12x +b 与x 轴交于点B ,点E 为线段AB 上一动点,过点E 作EF ∥y 轴交直线l 1于点F ,连接BF .(1)求k、b的值;(2)如图2,若点F坐标为(8,6),∠OFE的角平分线交x轴于点M.①求线段OM的长;②点N在直线l1的上方,当△OFN和△OFM全等时,直接写出点N的坐标.8.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,3).(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接PA、PD,求当△PAD面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)若点Q是y轴上的点,且∠ADQ=45°,求点Q的坐标.9.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙是△ABC的外接圆,连接BO并延长交边AC于点D.(1)如图1,求证:∠BAC=2∠ABD;(2)如图2,过点B作BH⊥AC于点H,延长BH交⊙O于点G,连接OC,CG,OC交BG于点F,求证:BF=2HG;(3)如图3,在(2)的条件下,若AD=2,CD=3,求线段BF的长.10.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+154x+c与x轴负半轴相交于点A(﹣20,0),与y轴相交于点B(0,﹣15).(1)求抛物线的函数表达式及直线AB的函数表达式;(2)如图2,点C是第三象限内抛物线上的一个动点,连接AC、BC,直线OC与直线AB 相交于点D,当△ABC的面积最大时,求此时△ABC面积的最大值及点C的坐标;(3)在(2)的条件下,点E为线段OD上的一个动点,点E从点O开始沿OD以每秒10个单位长度的速度向点D运动(运动到点D时停止),以OE为边,在OD的左侧做正方形OEFG,设正方形OEFG与△OAD重叠的面积为S,运动时间为t秒.当t>3时,请直接写出S与t之间的函数关系式为(不必写出t的取值范围).11.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,b)和点B(c,d).给出如下定义:以AB为边,作等边三角形ABC,按照逆时针方向排列A,B,C三个顶点,则称等边三角形ABC为点A,B的逆序等边三角形.例如,当1,0,3,0a b c d=-===时,点A,B的逆序等边三角形ABC如图①所示.(1)已知点A(-1,0),B(3,0),则点C的坐标为___;请在图①中画出点C,B的逆序等边三角形CBD,点D的坐标为___.(2)图②中,点B(3,0),点A在以点M(-2,0)为圆心1为半径的圆上,求点A,B的逆序等边三角形ABC的顶点C的横坐标取值范围.(3)图③中,点A在以点M(-2,0)为圆心1为半径的圆上,点B在以N(3,0)为圆心2为半径的圆上,且点B的纵坐标0d>,点A,B的逆序等边三角形ABC如图③所示.若点C 恰好落在直线y x t=+上,直接写出t的取值范围.12.已知:如图1,一次函数y=mx+5m的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,与函数y=-23x的图像交于点C,点C的横坐标为-3.(1)求点B的坐标;(2)若点Q为直线OC上一点,且S△QAC=2S△AOC,求点Q的坐标;(3)如图2,点D为线段OA上一点,∠ACD=∠AOC.点P为x轴负半轴上一点,且点P到直线CD和直线CO的距离相等.①在图2中,只利用圆规.....作图找到点P的位置; (保留作图痕迹,不得在图2中作无关元素.)②求点P的坐标.13.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于线段AB,给出如下定义:若线段AB沿着某条直线l对称可以得到⊙O的弦A′B′,则称线段AB是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”,直线l称为“反射轴”.(1)如图,线段CD,EF,GH中是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”有;(2)已知A点坐标为(0,2),B点坐标为(1,1),①若线段AB是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”,求反射轴l与y轴的交点M的坐标.②若将“反射线段”AB沿直线y=x的方向向上平移一段距离S,其反射轴l与y轴的交点的纵坐标yM的取值范围为12≤yM136≤,求S.(3)已知点M,N是在以原点为圆心,半径为2的圆上的两个动点,且满足MN=1,若MN是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”,当M点在圆上运动一周时,求反射轴l未经过的区域的面积.(4)已知点M,N是在以(2,013MN2=MN是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”,当M点在圆上运动一周时,请直接写出反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围.14.△ABC为等边三角形,AB=4,AD⊥BC于点D,点E为AD的中点.(1)如图1,将AE绕点A顺时针旋转60°至AF,连接EF交AB于点G,求证:G为EF中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△AEF绕点A顺时针旋转,旋转角为α,连接BE,H为BE的中点,连接DH,GH.当30°<α<120°时,猜想∠DHG的大小是否为定值,并证明你的结论.(3)在△AEF绕点A顺时针旋转过程中,H为BE的中点,连接CH,问线段CH何时取得最大值,请说明理由,并直接写出此时△ADH的面积.15.在ABC中,AB AC=,D是边AC上一点,F是边AB上一点,连接BD、CF交于点E,连接AE,且.(1)如图1,若90BAC∠=︒,,,求点B到AE的距离;(2)如图2,若E为BD中点,连接FD,FD平分,G为CF上一点,且,求证:;(3)如图3,若,12BC=,将ABD△沿着AB翻折得,点H为的中点,连接HA、HC,当周长最小时,请直接写出的值.16.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,D为抛物线顶点.(1)连接AD,交y轴于点E,P是抛物线上的一个动点.①如图一,点P是第一象限的抛物线上的一点,连接PD交x轴于F,连接,若,求点P的坐标.②如图二,点P在第四象限的抛物线上,连接AP、BE交于点G,若,则w有最大值还是最小值?w的最值是多少?(2)如图三,点P是第四象限抛物线上的一点,过A、B、P三点作圆N,过点P作PM x⊥轴,垂足为I,交圆N于点M,点P在运动过程中,线段是否变化?若有变化,求出MI的取值范围;若不变,求出其定值.(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,连接OQ、AQ,设AOQ外接圆圆心为H,当的值最大时,请直接写出点H的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC,点A在y轴上,点C在x轴上,其中B(﹣2,3),已知抛物线y=﹣34x2+bx+c经过点A和点B.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点D (﹣2,﹣1)在直线BC 上,点E 为y 轴右侧抛物线上一点,连接BE 、AE ,DE ,若S △BDE =4S △ABE ,求E 点坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,P 为射线DB 上一点,作PQ ⊥直线DE 于点Q ,连接AP ,AQ ,PQ ,若△APQ 为直角三角形,请直接写出P 点坐标.18.如图1,点A ,点B 的坐标分别(a ,0),(0,b ),且b =+4,将线段BA 绕点B 逆时针旋转90°得到线段BC .(1)直接写出a = ,b = ,点C 的坐标为 ;(2)如图2,作CD ⊥x 轴于点D ,点M 是BD 的中点,点N 在△OBD 内部,ON ⊥DN ,求2+ON =DN .(3)如图3,点P 是第二象限内的一个动点,若∠OPB =90°,求线段CP 的最大值.19.如图1,已知抛物线)(3343y x x =+-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,(1)写出A 、B 、C 三点的坐标.(2)若点P 为OBC 内一点,求OP BP CP ++的最小值.(3)如图2,点Q 为对称轴左侧抛物线上一动点,点()4,0D ,直线DQ 分别与y 轴、直线AC 交于E 、F 两点,当CEF △为等腰三角形时,请直接写出CE 的长.20.已知等边△ABC ,M 在边BC 上,MN ⊥AC 于N ,交AB 于点P .(1)求证:BP =BM ;(2)若MC =2BM ,求证:MP =MN .(3)若E ,F 分别在AB 、AC 上,且△MEF 为等边三角形,当MEF ABC S S ∆∆的值最小时,BM BC= .【参考答案】**科目模拟测试 一、解答题 1.(1)①见解析;②5m =;(2)m 的值为25或6;(3)25CE =【解析】【分析】(1)①连接DE ,证明ADC ∆是等腰三角形,根据“三线合一”的性质可得ADE CDE ∠=∠,证得EC EF =,从而可得结论;②根据勾股定理得到AC 45=,由E 为AC 中点得EC 25=,再证明DEC CBA ,由相似三角形的性质列出比例式,求出m 的值即可;(2)分PF //AC 和PF //BC 两种情况求解即可; (3)设CE =x ,作PG ⊥AC ,则2x GE =,45AE x =- 证明PGE EAP '≅得AP GE '=,再证明AP EBAC ',列比例式求出x 的值即可.【详解】解:(1)如图,连接DE∵CD 是圆P 的直径,∴∠DEC =90°,即DE ⊥AC∵E 为CA 中点∴AE =CE∴AD =CD∴ADE CDE ∠=∠∴EC EF =∴E 是CF 的中点;②在Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =4,BC =8,∴22224845AC AB BC +=+∵E 是AC 的中点∴11452522EC AC ==⨯= ∵AB //CD ,90B ∠=︒∴90B DCB ∠+∠=︒∴90DCB∠=︒,即90DCE BCA∠+∠=︒∵90CDE DCE∠+∠=︒∴CDE BCA∠=∠又90B DEC∠=∠=︒∴DEC CBA∆∆∽∴CE DCAB AC=,即252=445m解得,5m=;(2)分两种情况:①当PF//AC时,如图,则有PDF CDA∆∆∴PF PDAC CD=,即245PF mm=∴25=PF∴25m=②当PF//BC时,如图,过点A作AH⊥DC,垂足为H,则四边形AHCB是矩形,∴AH//BC,HC=AB=4,AH=BC=8∴PF//AH∵90DCB∠=︒∴90FPD∠=︒∴45PDF PFD∠=∠=︒∴45HAD HDA∠=∠=︒∴DH=AH,即248m-=解得,6m=综上,m的值为256;(3)过点P 作PG AC ⊥于点G ,如图,∵PE =PC ∴1,2GE CE EPG CPG =∠=∠ ∵90PEP '∠=︒∴90P EA PEG '∠+∠=︒又90PEG GPE ∠+∠=︒∴P EA EPG '∠=∠又90P AE PGE '∠=∠=︒,PE P E '=∴P AE EPG '∆≅∆∴AP GE '=设CE x =,则45,2x AE x GE AP '=== ∵90,90BCA DCA GPC PCH ∠+∠=︒∠+∠=︒∴GPC BCA ∠=∠∴EPG BCP ∠=∠∴P EA BCA '∠=∠又90P AE B '∠=∠=︒∴AP E BAC '∆∆ ∴AP AB AE BC '=42825x = ∴5x =25CE =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,圆的基本概念,相似三角形的判定与性质,正确作出辅助线以及进行分类讨论是解答本题的关键.2.(143;(2)S =()()22330434348t t t ⎧+≤≤⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩<;(3)存在,当t =247s 或(32-163)s或163s时,△AMQ为等腰三角形.【解析】【分析】(1)首先求得CN的长,在直角△CNQ中利用三角函数即可求得NQ的长;(2)当0≤t≤4时,N在CD上,首先求得CQ,则AQ长即可求得,再根据△CAB=30°,AM=t,据此即可求得△AMQ的长;当4<t≤8时,利用相似求得AQ的长,进而求得△AMQ的面积,得到函数解析式;(3)分三种情形讨论求解即可.【详解】解:(1)当t=2时,CN=2×2=4,∵在△ACD中,AD=DC,∴∠DCA=1801202︒-︒=30°,在直角△CNQ中,NQ=CN•tan30°=4×33=433;(2)由题意得,AM=t,当0≤t≤4时,CN=2t,∵∠D=120°,AB=CD=8,∴∠DCA=30°,连接BD,与AC相交于点定O,过点Q作QG⊥AB于点G,∴OC=CD•cos30︒3AC3∴在Rt△CNQ中,NQ23t,CQ43t,∴AQ=AC-CQ343,QG=12AQ,∴S=12AM• QG =233t+,当4<t≤8时,延长QN,交AB于G,交CD延长线于H,如图:ND =2t -8,∠HDN =60°,∴HD =12ND =t -4, ∴CH =t -4+8=t +4,∴CQ =23cos303CH =︒(t +4), ∴AQ =AC -CQ =83-233(t +4),QG =12AQ , S =12•AM • QG 234363t t =-+. 综上,S =()()223230433434863t t t t t t ⎧-+≤≤⎪⎪⎨⎪-+≤⎪⎩<; (3)①当0<t ≤4时,只有MA =MQ 符合条件,过点M 作ME ⊥AC 于点E ,则AE =EQ =AM •cos30︒=32t , ∴AQ =3t ,由(2)知AQ 343, 3433, 解得t =247; ②当4<t ≤8时,由(2)知AQ 323t +4),AQ =AM 时,)4t +=t ,解得tAQ =MQ 时,AM ,t )4t ⎤+⎥⎦, 解得t =163.综上所述,当t =247s 或(s 或163s 时,△AMQ 为等腰三角形. 【点睛】本题考查了菱形的性质以及三角函数,正确进行分请情况进行讨论是关键.3.(1)245y x x =-++;(2)1(2,9)P ,2(3,8)P ;(3)1(9,4)Q -,2(0,5)Q ,3(1,6)Q -,4(5,10)Q -【解析】【分析】(1)直接将(0,5)A ,(5,0)B 代入2y x bx c =-++,求解即可;(2)先求出AB 的解析式,设点P 的横坐标为t ,则()2,45P t t t -++,(,5)D t t -+,用t 表示出PD ,最后利用245AOE APCD S S ∆=四边形求出结果; (3)分三种情况讨论解答:①当EM 为平行四边形的对角线时;②当EP 为对角线时;③当EQ 为对角线时.【详解】(1)将点(0,5)A ,(5,0)B 分别代入2y x bx c =-++得25505b c c -++=⎧⎨=⎩, 45b c =⎧∴⎨=⎩, ∴二次函数的解析式为245y x x =-++;(2)//AC x 轴,点()0,5A ,∴当5y =时,2455x x -++=,10x ∴=,24x =,()4,5C ∴,4AC ∴=,设直线AB 的解析式为y mx n =+,将(0,5)A ,(5,0)B 分别代入得505n m n =⎧⎨=+⎩, 解得:1m =-,5n =∴直线AB 的解析式为5y x =-+;设点P 的横坐标为t ,则()2,45P t t t -++,(,5)D t t -+()2245(5)5PD t t t t t ∴=-++--+=-+,4AC =,()22114521022APCD S AC PD t t t t ∴=⨯=⨯⨯-+=-+四边形 函数245y x x =-++,当0y =时,有2450x x -++=,11x ∴=-,25x =,(1,0)E ∴-,1OE ∴=,又5OA =,11515222AOE S OE OA ∆∴=⨯⨯=⨯⨯=, 245AOE APCD S S ∆=四边形, 22452101252t t ∴-+=⨯=, 解得:12t =,23t =,∴点1(2,9)P ,2(3,8)P ;(3)∵2(2)9y x =--+,∴当x =2时,y =-2+5=3,∴M (2,3),设P (m ,2(2)9m --+,(,5)Q n n -+,而E (-1,0),①当EM 为平行四边形的对角线时,(平行四边形的对角线互相平分)得:21222(2)950322m n m n +-+⎧=⎪⎪⎨--+-++⎪=⎪⎩, 解得121261,52m m n n ==-⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩ (舍), ∴点Q 的坐标为(-5,10);②当EP 为对角线时,212220(2)93522m m m n -++⎧=⎪⎪⎨--+-+⎪=⎪⎩,解得121223,10m m n n ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩, ∴点Q 的坐标为(-1,6)或(0,5);③当EQ 为对角线时,21222053(2)922n m n m -++⎧=⎪⎪⎨-+--+⎪=⎪⎩, 解得121261,92m m n n ==-⎧⎧⎨⎨==⎩⎩(舍), 点Q 的坐标为(9,-4),综上所得:1(9,4)Q -,2(0,5)Q ,3(1,6)Q -,4(5,10)Q -.【点睛】本题考查了待定系数法求函数关系式,平行四边形的性质和判定,解本题的关键是分类思想的运用.4.(1)2y x 2x 3=-++;(2)278;(3)存在,n =1或n 3+33- 【解析】【分析】(1)通过待定系数法求解函数解析式即可;(2)作DF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E ,根据12S DE OB =⋅求得S 关于m 的解析式,根据二次函数的性质求解即可;(3)过点P 作PB 的垂线,交抛物线于点1Q 和2Q ,作1Q M y ⊥轴于点M ,2Q N y ⊥轴于点N ,利用全等三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)设函数关系式为2y ax bx c =++由题意,得A (-1,0),B (3,0),C (0,3)∴(1)(3)y a x x =+-把C (0,3)代入得,1a =-∴2y x 2x 3=-++(2)作DF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E设直线BC 关系式为y =kx +b ,代入(3,0),(0,3)得k =-1,b =3,∴y =-x +3∵点D 的横坐标为m ,则DF =223m m -++,EF =-m +3∴DE =23m m -+22133327(3)()22228S DE OB m m m =⋅=-+=--+ ∵302-<,∴S 的最大值是278(3)过点P 作PB 的垂线,交抛物线于点1Q 和2Q ,作1Q M y ⊥轴于点M ,2Q N y ⊥轴于点N∴1290Q MP Q NP BOP ∠=∠=∠=︒∵1190Q PM PQ M ∠+∠=︒,190Q PM BPO ∠+∠=︒,∴1PQ M BPO ∠=∠又∵1BP PQ =,∴1Q PM PBO △≌△∴1MQ OP n ==,3MP OB ==,∴1()3Q n n +,代入抛物线,得2323n n n +=-++解得11n =,20n =(舍去)同理,2PN Q PBO ≌,∴2Q (-n ,n -3)代入抛物线,得2323n n n =-+-- 解得13+33n -=2333n --=舍去) 综上,存在n 的值,n =1或n 3+33-【点睛】 此题考查了二次函数与几何的综合应用,涉及了待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数以及全等三角形的判定与性质.5.(1)315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)Q 1(-5,0),Q 2(-1,0),Q 3 ()720,,Q 4)720,. 【解析】【分析】(1)分别求出点B 、C 的坐标,连接PB ,PC ,PO ,设点P 坐标为()2,23m m m --+,四边形PBOC 的面积为S ,根据=BOP COP S S S +△△得到S 关于m 的二次函数解析式,根据二次函数的性质即可求解;(2)分点M 在x 轴上方或点M 在x 轴下方两种情况讨论,分别求出点M 的坐标,根据平行四边形的性质即可求出点Q 的坐标. 【详解】解:(1)把0x =代入223y x x =--+得y =3, ∴点C 坐标为(0,3);把y =0代入223y x x =--+得2x 2x 30--+=, 解得123,1x x =-=, ∵点B 在x 轴负半轴上, ∴点B 坐标为(-3,0); 如图1,连接PB ,PC ,PO ,∵点P 在第二象限抛物线223y x x =--+上,∴设点P 坐标为()2,23m m m --+(-3<m <0),设四边形PBOC 的面积为S , ∴=BOP COP S S S +△△2211232m m OB O m C =--++ ()()2332223m m m +=+--- 2399222m m =--+, ∵302-<,∴当322b m a =-=-时,S 有最大值, 此时,215234m m --+=, ∴当点P 坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭时,四边形PBOC 的面积最大;(2)存在,如图2,分点M 在x 轴上方或点M 在x 轴下方两种情况讨论. ①当点M 在x 轴上方时,点M 与点C 纵坐标相等,∴2233x x --+=, 解得122,0x x =-=, ∴CM 1=2,∵四边形BQCM 1是平行四边形, ∴CM =BQ =2,∴满足条件的点Q 有两个,分别是Q 1(-5,0),Q 2(-1,0); ②当点M 在x 轴下方时,点M 与点C 纵坐标互为相反数, ∴2233x x --+=-, 解得1271,71x x =--=-,∴点M 2坐标为()713---,,点M 3坐标为()713--,,由平行四边形的性质得点B 向右平移3个单位,向上平移3个单位得到点C ,∴点M 2向右平移3个单位,向上平移3个单位得到点Q 3,点M 3向右平移3个单位,向上平移3个单位得到点Q 4,∴Q 3的坐标为()720-+,,Q 4的坐标为()720+,;综上所述,满足条件的点Q 的坐标有四个,分别是Q 1(-5,0),Q 2(-1,0),Q 3()720-+,,Q 4()720+,.【点睛】本题为二次函数综合题,难度较大,解决第(1)步,关键是理解函数图象上点的坐标特点,将四边形分割为两个三角形,分别表示出三角形面积,得到函数解析式,并利用二次函数性质求解;解决第(2)步关键是理解平行四边形的性质,利用分类讨论思想求解,注意要充分考虑各种情况,不要漏解.6.(1)y =12x 2+x −32;(2)(3,6)或(-5,6)或(−1,-2);(3)−12<k <56且k≠0或56<k<43【解析】【分析】(1)把A(−3,0),B(1,0),52,2C⎛⎫⎪⎝⎭代入y=ax2+bx+c,解方程组即可;(2)把C点坐标代入直线CD,得2k+b=52,分两种情况:①若AB为平行四边形的边时,②若AB为平行四边形的对角线时,得关于k、b的方程组,解方程组即可求解;(3)分两种情况:①当E点在x轴上方时,②E点在x轴下方时,根据当α=β时,列方程,可求出k的值,进而求出k的取值范围.【详解】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线经过A(−3,0),B(1,0),C(2,52)三点,∴9305 422a b ca b ca b c⎧⎪-+=⎪++=⎨⎪⎪++=⎩,∴12132abc⎧⎪⎪⎨⎪⎪-⎩===,∴抛物线的解析式为y=12x2+x−32;(2)如图1所示,将C点坐标代入直线CD,得2k+b=52,当x=−1时,y=−k+b,即E(−1,−k+b).①若AB为平行四边形的边时,则F(-1+4,−k+b)或F(-1-4,−k+b),即:F(3,−k +b )或F (-5,−k +b ), 把F (3,−k +b )代入y =12x 2+x −32,得−k +b =6, 把F (-5,−k +b ),代入y =12x 2+x −32,得−k +b =6, 又∵2k +b =52, ∴k =76-,b =296∴F (3,6)或(-5,6);②若AB 为平行四边形的对角线时,则F 和E 关于x 轴对称, ∴F (−1,k -b ), ∴k -b =-2, 又∵2k +b =52, ∴k =16,b =136,∴F (−1,-2),综上所述:F 的坐标为(3,6)或(-5,6)或(−1,-2); (3)如图2所示,①当E 点在x 轴上方时,如图2所示,当α=β时,∵∠EHA =90°, ∴∠AEC =90°, ∴∠AEH =∠EGH , ∵∠AHF =∠FHG =90°, ∴AHF FHG ∽, ∴AE AHEG EH=, ∵A (−3,0),E (−1,−k +b ),G (bk-,0),∴()()2222221k bk bbk bk+-+=-+⎛⎫-++-+⎪⎝⎭,∴k2−bk−2=0,联立方程220522k bkk b⎧--=⎪⎨+=⎪⎩,解得k=−12(k=43舍去),随着E点向下移动,∠CEH的度数越来越大,∠EAH的度数越来越小,当E点和H点重合时(如图3所示),α和β均等于0,此时联立方程522k bk b⎧+⎪⎨⎪-+⎩==,解得5656kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此当−12<k<56且k≠0时,α>β;②E点在x轴下方时,如图4所示,当α=β时,∵∠EHA=90°,∴∠AEC=90°,根据①可得此时k=43(k=−12舍去),随着E点向下移动,∠CEH的度数越来越小,∠EAH的度数越来越大,因此当56<k <43时,α>β.综上所述可得,当α>β时,k 取值范围为−12<k <56且k ≠0或56<k <43.【点睛】本题考查的是一次函数、二次函数和相似三角形的判定和性质的综合应用,掌握待定系数法求函数解析式和数形结合思想方法是解题的关键.7.(1)34k =,5b =;(2)①OM =5;②()3,6N 或724,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)分别将将(4,3)A 代入y kx =和12y x b =-+中,求解即可;(2)①设直线AB 与y 轴交与点C ,与FM 交于点D ,证明△AFD ≌△EFD ,得到AD =ED ,利用中点坐标公式求得点D 坐标,用待定系数法求得直线FD 的函数表达式,令0y =,即可求得点M 的坐标,从而求得OM ;②点N 在直线l 1的上方,当△OFN 和△OFM 全等时,满足题意的点N 有两个,分别画出相关的图形,分类讨论求解即可. 【详解】解:(1)∵直线l 1:y kx =和直线l 2:12y x b =-+相交于点A∴将(4,3)A 代入y kx =中,得:43k = 解得:34k =∴将(4,3)A 代入12y x b =-+中,得:1432b -⨯+=解得:5b =∴3,54k b == (2)① 设直线AB 与y 轴交与点C ,与FM 交于点D ,如下图:∵34k =,5b = ∴直线l 1的函数表达式为34y x =,直线l 2的函数表达式为152y x =-+∵(4,3)A ∴22345OA +设直线AB 与y 轴交与点C ,与FM 交于点D 则()0,5C ∴5OC = ∴5OA OC == ∴∠OCA =∠OAC ∵//FE y 轴 ∴∠OCA =∠FEA 又∵∠OAC =∠FAE ∴∠FAE =∠FEA ∴FA =FE又∵FM 是∠OFE 的角平分线 ∴∠AFM =∠EFM 又∵FD =FD ∴△AFD ≌△EFD ∴AD =ED ∴点D 为AE 的中点 ∵//FE y 轴∴点F 和点E 的横坐标相同 将8x =代入152y x =-+中,得1y =∴()8,1E ∵(4,3)A ,()8,1E ∴()6,2D设线段FM 所在的直线函数表达式为()0y ax b a =+≠将()()8,6,6,2F D 代入y ax b =+中,得:8662k b k b +=⎧⎨+=⎩解得:210k b =⎧⎨=-⎩∴线段FM 所在的直线函数表达式为210y x =- 令0y =,得2100x -= 解得:5x = ∴()5,0M ∴OM =5② 当,OFN FOM 全等时,有两种情况,情况一,如下图所示:∵OFN FOM ≅△△∴∠OFN =∠FOM ,FN =OM ,ON =FM ∴//FN OM ∵OM =5 ∴FN =5,8F x =∴853N x =-=,6N F y y == ∴()3,6N情况二,当△OMF 和△ONF 关于直线l 1对称时,如下图所示:∵OFN FOM ≅△△∴ON =OM =5,∠NOF =∠MOF ∵OP =OP ∴△NOP ≌△MOP ∴PN =PM ∵()8,6F∴10OF 又∵1122OMFF SOM y OF PM =⋅=⋅ ∴F OM y OF PM ⋅=⋅ ∴56==310PM ⨯∴MN =2PM =6,OP 4 ∵1122OMN N S MN OP OM y =⋅=⋅△ ∴642455N y ⨯==∴75N x ==∴724,55N ⎛⎫⎪⎝⎭综上所述,满足题意点有两个,分别是:()3,6N 或724,55N ⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查用待定系数法求一次函数表达式,三角形全等的性质和证明,两条直角交点的求法以及三角形的等面积法等知识点,牢记相关内容并能灵活应用数形结合思想解题是本题的关键.8.(1)y 14=-x 2+x +3;y 12=x +1;(2)△PAD 的面积的最大值为274,P (1,154);(3)点Q 的坐标为(0,133)或(0,﹣9) 【解析】 【分析】(1)由A (﹣2,0)、B (6,0)设抛物线的解析式为y =a (x +2)(x ﹣6),把D (4,3)的代入解析式解方程即可,再利用待定系数法求解一次函数的解析式; (2)如图1中,过点P 作PT y ∥轴交AD 于点T .设P (m ,14- m 2+m +3),则T(m,12m+1),再利用面积列函数关系式,再利用二次函数的性质求解最值即可;(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,则T(﹣5,6),设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,再求解直线DT的解析式为y13=-x133+,作点T关于AD的对称点T′(1,﹣6),求解直线DT′的解析式为y=3x﹣9,设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,从而可得答案.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6),∵D(4,3)在抛物线上,∴3=a(4+2)×(4﹣6),解得a14 =-,∴抛物线的解析式为y14=-(x+2)(x﹣6)14=-x2+x+3,∵直线l经过A(﹣2,0)、D(4,3),设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0),则2043k mk m-+=⎧⎨+=⎩,解得,121km⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线l的解析式为y12=x+1;(2)如图1中,过点P作PT y∥轴交AD于点T.设P(m,14-m2+m+3),则T(m,12m+1).∵S△PAD12=•(xD﹣xA)•PT=3PT,∴PT的值最大值时,△PAD的面积最大,∵PT14=-m2+m+312-m﹣114=-m212+m+214=-(m﹣1)294+,∵14-<0,抛物线开口向下,∴m=1时,PT的值最大,最大值为94,此时△PAD的面积的最大值为274,P(1,154).(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,过D作DM x⊥轴于,M过T作TN x轴于,N90,,TNA AMD TAD AD AT90,TAN ATN TAN DAM,ATN DAM,ATN DAM≌6,3,235,TN AM AN DM ON∴T(﹣5,6),设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,∵D(4,3),∴直线DT的解析式为y13=-x133+,∴Q(0,133),作点T关于AD的对称点T',同理可得T'(1,﹣6),则直线DT′的解析式为y=3x﹣9,设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,∴Q′(0,﹣9),综上所述,满足条件的点Q的坐标为(0,133)或(0,﹣9).【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建二次函数解决最值问题,学会构造特殊三角形解决问题,属于中考压轴题.二次函数综合题中面积问题的解题通法:(1)直角坐标系中图形面积的求法,以“S三角形=12×水平底×铅直高”为基础求解.(2)图形面积的数量关系:①找出所求图形的顶点,其中动点的坐标根据函数关系式用含未知数的代数式表示出来;②结合图形作辅助线,并将关键线段的长度用含未知数的代数式表示出来;③利用面积公式用含未知数的代数式表示出图形的面积;④列方程求解.(3)图形面积的最值,解题思路跟(1)中的前三步相同,然后利用函数的增减性求解.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析,(3)15714BF=.【解析】【分析】(1)连接OA并延长AO交BC于E,证明∠BAC=2∠BAE和∠ABD=∠BAE即可得结论,(2)利用直角三角形两锐角互余、圆周角定理进行导角,得出MCG△和△FCG是等腰三角形,得出BM=MC=FG=CG,MH=HG,进而由BF=BM+MH-FH=FG-FH+HG,得出结论;(3)过O点作OP⊥AC,由垂径定理得出12PD=,再由52ABOADOS AB BOS AD OD===和平行线分线段成比例定理求出7724DH DP==,由勾股定理进而可求BH,再利用相似三角形对应边成比例求出HG,即可得BF长.【详解】解:(1)连接OA并延长AO交BC于E,∵AB=AC,∴AB AC=,∵AE过圆心O,∴AE BC⊥,BE EC=,∴∠BAC=2∠BAE,∵OA=OB,∴∠ABD=∠BAE,∴∠BAC=2∠ABD;(2)如解图(2),连接OA并延长AO交BC于E,AE交BF于M,连接MC,设2BACα∠=,则ABD BAE EACα∠=∠=∠=∵AE =EC ,AE ⊥BC ,∴BM =MC ,∴∠MBC =∠MCB ,∵BG ⊥AC ,AE ⊥BC ,∴∠EAC +∠ACE =90°,∠HBC +∠ACE =90°,∴EAC HBC MCB α∠=∠=∠=,∴2CMG MBC MCB α∠=∠+∠=,∵BC BC =,∴2G BAC α∠=∠=,∴∠G =∠CMG ,∴CG =CM =BM ,∵AC ⊥BG ,∴MH =HG ,∵OA =OC ,∴ACO EAC α∠=∠=∴9090CFG ACO α∠=︒-∠=︒-,∵180FCG CFG G ∠=︒-∠-∠,即180(90)290FCG ααα∠=︒-︒--=︒-,∴FCG CFG ∠=∠,∴FG =CG ,∴BM =MC =FG =CG ,又∵MH =HG ,∴BF =BM +MH -FH =FG -FH +HG ,∴BF =2HG .(3)过O 点作OP ⊥AC ,如解图(3)∵AO 是∠BAC 的角平分线,∴点O 到AB 、AC 的距离相等, ∴ABO ADO SAB BO S AD OD==, ∵AD =2,CD =3,∴AB =AC =5, ∴5=2BO OD ,即:2=7OD BD , ∵OP ⊥AC ,∴52AP PC ==,12PD =, ∵BH AC ⊥, ∴OP //BH ,∴27DP OP OD DH BH BD ===, ∴7724DH DP ==, ∴154AH AD DH =+=,5-4HC DC DH ==,∵在Rt ABH中,BH == ∵BAH G ∠=∠,AHB GHC ∠=∠, ∴AHB GHC △△,∴AH BH HG CH = 即:AH HC BHHG =, 51544=⨯, ∴HG =, 由(2)得BF =2HG ,∴BF = 【点睛】 本题是圆的综合题,主要考查了圆周角定理,涉及了相似三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质等知识点,解题关键是利用同弧或等弧所对圆周角相等、直角三角形的两锐角相等找出图中角之间的关系,从而利用相似或勾股定理解题.10.(1)291515404y x x =+-,y =﹣34x ﹣15;(2)面积最大值225,C (﹣10,﹣30);(3)S =﹣2553t +160t ﹣240. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法将点A (﹣20,0),B (0,﹣15)代入抛物线y =ax 2+154x +c 即可求出抛物线的函数表达式;设AB 的函数表达式是y =kx +b ,然后利用待定系数法将点A (﹣20,0),B (0,﹣15)代入y =kx +b 即可求出直线AB 的函数表达式;(2)作CE ⊥OA 于E ,交AB 于F ,设C (a ,940a 2+154a ﹣15),F (a ,﹣34a ﹣15),根据题意表示出CF 的长度,进而表示出ABC S ∆,然后利用二次函数的性质求解即可;(3)作AN ⊥OD 于N ,AD 与FG 交于点I ,首先根据题意求出OC 的解析式,然后联立33154y x y x =⎧⎪⎨=--⎪⎩求出点D 的坐标,然后求出AD OD =,利用等腰三角形三线合一性质求出ON 的长度,进而利用勾股定理求出AN 的长度,表示出S △AON ,然后证明出△GFI ∽△OGH ∽△ANO ,利用相似三角形的性质表示出S △IJF =803(t ﹣3)2,S △GOH =253t ,最后利用面积之间的关系即可求出S 与t 之间的函数关系式.【详解】解:(1)由题意得,将点A (﹣20,0),B (0,﹣15)代入抛物线y =ax 2+154x +c 得, 21515(20)(20)04c a c =-⎧⎪⎨-+⨯-+=⎪⎩, ∴15940c a =-⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴291515404y x x =+-, 设AB 的函数表达式是y =kx +b ,将点A (﹣20,0),B (0,﹣15)代入y =kx +b 得,∴15200b k b =-⎧⎨-+=⎩, ∴1534b k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, ∴y =﹣34x ﹣15; (2)如图1,作CE ⊥OA 于E ,交AB 于F ,设C (a ,940a 2+154a ﹣15),F (a ,﹣34a ﹣15), ∴FC =(﹣315)4a -﹣(2940a +154a ﹣15)=﹣2940a ﹣92a , ∴ABC S ∆=12CF •AO =12(﹣2940a ﹣92a )×20=﹣94(a +10)2+225, ∴当a =﹣10时,ABC S ∆=225, 当a =﹣10时,y =29(10)40⨯-+()15104⨯-﹣15=﹣30, ∴C (﹣10,﹣30);(3)如图2,作AN ⊥OD 于N ,∵C (﹣10,﹣30),∴OC 的解析式是:y =3x ,由33154y x y x =⎧⎪⎨=--⎪⎩得, 412x y =-⎧⎨=-⎩, ∴D (﹣4,﹣12),∵A (﹣20,0),OD 22412+10∴AD ()2220412-++=20,∴AD OD=,又∵AN⊥OD,∴ON=12OD=AN=S△AON=1160 22AN ON=⨯=,∵OE,OD=,∴DE=,∴JE=3(),∴FJ=EF﹣JEt﹣3(t)=(t﹣3),∵OG AN FJ∥∥,∴GOH OAN DAN AJF∠=∠=∠=∠,又∵90G ANO F∠=∠=∠=︒,∴△GFI∽△OGH∽△ANO,∴IJFAONSS∆∆=(FJAN)2=2,GOHAONSS∆∆=(OGAN)2)2,∴S△IJF=803(t﹣3)2,S△GOH=253t,∴S=S正方形OEFG﹣S△IJF﹣S△GOH=10t2﹣53t2﹣803(t﹣3)2=﹣2553t+160t﹣240,故答案是:S=﹣2553t+160t﹣240.【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数和一次函数表达式,二次函数与一次函数综合问题,相似三角形的性质和判定,二次函数中最大面积问题等知识,解题的关键是正确分析题目中的条件,设出点的坐标,根据相似三角形的性质以及勾股定理表示出相应的线段和面积.11.(1)(1,,图见解析(2)1322Cx-≤≤1122t<≤【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,勾股定理求解即可;(2)根据题意以MB为边作等边三角形MM B',以M'为圆心1为半径作M',根据线段中点坐标公式求解即可;(3)在(2)的基础上,先求得最小值,再确定2个圆心,第1个是A 点运动点C 对应的圆心P ',第2个是点B 的运动时点C 轨迹的对应的圆心P ,进而根据线段和最大,当,,P P Q '共线时候,t 最大,根据(2)的方法求解即可.(1)过点C 作CE x ⊥轴于点E ,作出点C ,B 的逆序等边三角形CBD ,如图1,()()1,03,0A B -,,ABC 是等边三角形()1131222AE BE AB ∴===--=,33CE AE ==()1,0E ∴,(1,3C ,ABC BCD 是等边三角形∴60DCB ABC ∠=∠=︒,AB AC BC CD BD ====,CD AB CD AB ∴=∥(5,23D ∴ 故答案为:(1,23,(5,23(2)如图2,以MB 为边作等边三角形MM B ',以M '为圆心1为半径作M ', 点B (3,0),点A 在以点M (-2,0)为圆心1为半径的圆上, ∴点A ,B 的逆序等边三角形ABC 的顶点C 在M '23122M x '-+∴== M '的半径为1∴111122C x -≤≤+ 即1322C x -≤≤(3)如图3,设N 与x 轴交于点G ,以GM 为边向上作等边三角形MGH ,以点H 为圆心1为半径,作H ,设直线y x =为1l ,y x t =+为2l ,过点H 作1HJ l ⊥,交x 轴于点J ,交1l 于点S ,交2l 于点L ,过点H ,作HI x ⊥轴于点I ,设2l 与x 轴的交点为T ,则OT t =根据题意,当C 点在第二象限时,能找到t 的最小值,根据定义可知,B 点与G 点重合时,A 点在M 上运动,则C 点在H 上运动,当2l 与H 相切时,t 最小, ()2,0M -,()3,0N ,M 的半径为1,N 的半径为2, 2,321OM OG ∴==-=3MG ∴=33HI ∴=1322MI MG == 1,02I ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭ 1332H ⎛∴- ⎝⎭1l 与x 轴的夹角为45°,1HJ l ⊥,HI x ⊥轴, HIJ ∴是等腰直角三角形 HI IJ ∴=HJ ∴===12OI =12OJ ∴1,02J ⎫∴⎪⎪⎝⎭1LJ HJ HL ∴=-=12l l ∥ LTJ ∴是等腰直角三角形1TJ ∴===⎝3122OJ =1122TO TJ JO ⎫=-==⎪⎪⎝⎭即t 12, B 的纵坐标0d >,则12t > 如图4,作,M N 的逆序等边三角形MNP ',以P '为圆心,1为半径作P ',则1PP AM '==,连接,AM PP ',ANP MNP '是等边三角形,,,60AN NP MN NP ANP MNP ''∴==∠=∠=︒PNP ANM '∴∠=∠PP N AMN '≌∴当,,P P Q '共线时候,t 最大以P 为圆心,2为半径作半圆P ,当直线y x t =+与半圆P 相切时,设切点为Q ,当C 点与Q 点重合时,即可取得t 的最大值,最大值即为T O '的长,()()2,0,3,0M N - ∴1532P ⎛' ⎝⎭过点P '作P P x '''⊥轴于点P '',如图,。
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.。
中考初三数学整合压轴题100题附答案
中考初三数学整合压轴题100题附答案一、中考压轴题1.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.2.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.3.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.8.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.9.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.10.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.11.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.16.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.17.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.19.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.20.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.21.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.。
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第 1 页 一、 试题部分 1-13页 二、 答案部分14-36页
一、 试题部分 安徽省23.按右图所示的流程,输入一个数据x,根据y与x的关系式就输出一个数据y,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求: (Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间; (Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y与x的关系是y=x+p(100-x),请说明:当p=12时,这种变换满足上述两个要求; 【解】
(2)若按关系式y=a(x-h)2+k (a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程) 【解】
常德市26.如图11,已知四边形ABCD是菱形,G是线段CD上的任意一点时,连接BG交AC于F,过F作FHCD∥交BC于H,可以证明结论FHFGABBG成立(考生不必证明). (1)探究:如图12,上述条件中,若G在CD的延长线上,其它条件不变时,其结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(5分)
(2)计算:若菱形ABCD中660ABADC,∠,G在直线..CD上,且16CG,连接BG交AC所
在的直线于F,过F作FHCD∥交BC所在的直线于H,求BG与FG的长.(7分) (3)发现:通过上述过程,你发现G在直线CD上时,结论FHFGABBG还成立吗?(1分) 2
郴州市27.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,将矩形ABCD沿对角线AC平移,平移后的矩形为EFGH(A、E、C、G始终在同一条直线上),当点E与C重合时停止移动.平移中EF与BC交于点N,GH与BC的延长线交于点M,EH与DC交于点P,FG与DC的延长线交于点Q.设S表示矩形PCMH的面积,S表示矩形NFQC的面积. (1) S与S相等吗?请说明理由. (2)设AE=x,写出S和x之间的函数关系式,并求出x取何值时S有最大值,最大值是多少? (3)如图11,连结BE,当AE为何值时,ABE是等腰三角形.
德州市二〇〇七年23.(本题满分10分) 已知:如图14,在ABC△中,D为AB边上一点,
36A,ACBC,2ACABAD.
(1)试说明:ADC△和BDC△都是等腰三角形; (2)若1AB,求AC的值; (3)请你构造一个等腰梯形,使得该梯形连同它的两条对角线得到8个等腰三角形.(标明各角的度数)
图11 A B
D F C H
G 图12
A B
C D
F H G
xNMQ
PH
GFE
D
CBA
图11 QP
NMH
GFE
D
CB
A
图10 C A D
B
图14 第 页 3
龙岩市25.(14分)如图,抛物线254yaxax经过ABC△的三个顶点,已知BCx∥轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且ACBC. (1)求抛物线的对称轴; (2)写出ABC,,三点的坐标并求抛物线的解析式; (3)探究:若点P是抛物线对称轴上且在x轴下方的动点,是否存在PAB△是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P坐标;不存在,请说明理由.
福建省宁德市26.(本题满分14分) 已知:矩形纸片ABCD中,26AB厘米,18.5BC厘米,点E在AD上,且6AE厘米,点P是AB边上一动点.按如下操作: 步骤一,折叠纸片,使点P与点E重合,展开纸片得折痕MN(如图1所示);
步骤二,过点P作PTAB⊥,交MN所在的直线于点Q,连接QE(如图2所示)
(1)无论点P在AB边上任何位置,都有PQ QE(填“”、“”、“”号); (2)如图3所示,将纸片ABCD放在直角坐标系中,按上述步骤一、二进行操作: ①当点P在A点时,PT与MN交于点11QQ,点的坐标是( , );
②当6PA厘米时,PT与MN交于点22QQ,点的坐标是( , ); ③当12PA厘米时,在图3中画出MNPT,(不要求写画法),并求出MN与PT的交点3Q的坐标; (3)点P在运动过程,PT与MN形成一系列的交点123QQQ,,,…观察、猜想:众多的交点形成的图象是什么?并直接写出该图象的函数表达式.
A C B y x 0 1 1
A P B C M D (P)E B C 图1 0(A) B C D E 6 12 18 24 x y 6 12 18 1Q 2Q 图3 A N P B C M D
E Q T
图2 4
福建省三明市26.(本小题满分12分) 如图①,②,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(4,0),以点A为圆心,4为半径的圆与x轴交于
O,B两点,OC为弦,60AOC,P是x轴上的一动点,连结CP.
(1)求OAC的度数;(2分) (2)如图①,当CP与A相切时,求PO的长;(3分) (3)如图②,当点P在直径OB上时,CP的延长线与A相交于点Q,问PO为何值时,OCQ△是等腰三角形?(7分)
河池市26. (本小题满分12分) 如图12, 四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4). 点M从O出发以每秒2个单位长度的速度向A运动;点N从B同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP垂直x轴于点P,连结AC交NP于Q,连结MQ. (1)点 (填M或N)能到达终点; (2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大; (3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由. 第 页 5
贵阳市25.(本题满分12分) 如图14,从一个直径是2的圆形铁皮中剪下一个圆心角为90的扇形. (1)求这个扇形的面积(结果保留).(3分) (2)在剩下的三块余料中,能否从第③块余料中剪出一个圆作为底面与此扇形围成一个圆锥?请说明理由.(4分)
(3)当O的半径(0)RR为任意值时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(5分)
杭州市24.(本小题满分12分) 在直角梯形ABCD中,90C,高6CDcm(如图1)。动点,PQ同时从点B出发,点P沿,,BAADDC运动到点C停止,点Q沿BC运动到点C停止,两点运动时的速度都是1/cms。而当点P到
达点A时,点Q正好到达点C。设,PQ同时从点B出发,经过的时间为ts时,BPQ的面积为2ycm
(如图2)。分别以,ty为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P在AD边上从A到D运动时,y与t的函数图象是图3中的线段MN。 (1)分别求出梯形中,BAAD的长度; (2)写出图3中,MN两点的坐标; (3)分别写出点P在BA边上和DC边上运动时,y与t的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y关于t的函数关系的大致图象。
图12 yxPQBCNMOA
图14 A B C
O
① ②
③
CBAD
CBA
D
P
y
30 6
河北省26.(本小题满分12分) 如图16,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=50,AD=75,BC=135.点P从点B出发沿折线段BA-AD-DC以每秒5个单位长的速度向点C匀速运动;点Q从点C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点Q向上作射线QK⊥BC,交折线段CD-DA-AB于点E.点P、Q同时开始运动,当点P与点C重合时停止运动,点Q也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0). (1)当点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长; (2)当点P运动到AD上时,t为何值能使PQ∥DC ? (3)设射线QK扫过梯形ABCD的面积为S,分别求出点E运动到CD、DA上时,S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围) (4)△PQE能否成为直角三角形?若能,写出t的取值范围;若不能,请说明理由.
湖北省荆门市28.(本小题满分12分) 如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC,已知O(0,0),A(4,0),C(0,3),点P是OA边上的动点(与点O、A不重合).现将△PAB沿PB翻折,得到△PDB;再在OC边上选取适当的点E,将△POE沿PE翻折,得到△PFE,并使直线PD、PF重合.
(1)设P(x,0),E(0,y),求y关于x的函数关系式,并求y的最大值; (2)如图2,若翻折后点D落在BC边上,求过点P、B、E的抛物线的函数关系式; (3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q,使△PEQ是以PE为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q的坐标.
D E
K
P Q C B
A
图16