中考压轴题分类之最新题型汇编
2024中考压轴题05 圆的综合(5题型+解题模板+技巧精讲)(原卷版)

压轴题05圆的综合目录题型一切线的判定题型二圆中求线段长度题型三圆中的最值问题题型四圆中的阴影部分面积题型五圆中的比值(相似)问题下图为二次函数图象性质与几何问题中各题型的题型一切线的判定解题模板:技巧:有切点,连半径,证垂直(根据题意,可以证角为90°,如已有90°角,可以尝试证平行) 没切点,作垂直,证半径(通常为证全等,也可以通过计算得到与半径相等)【例1】1.(2023-四川攀枝花-中考真题)如图,AB 为O 的直径,如果圆上的点D 恰使ADC B ∠=∠,求证:直线CD 与O 相切.【变式1-1】(2023-辽宁-中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,CE 平分ACB ∠交O 于点E ,过点E 作EF AB ∥,交CA 的延长线于点F .求证:EF 与O 相切;【变式1-2】(2023-辽宁-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF与O相切;(2)若41sin5BF AFE=∠=,,求BC的长.【变式1-3】(2023-湖北鄂州-中考真题)如图,AB为O的直径,E为O上一点,点C为EB的中点,过点C作CD AE⊥,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是O的切线;题型二圆中求线段长度解题模板:【例2】(2023-西藏-中考真题)如图,已知AB为O的直径,点C为圆上一点,AD垂直于过点C的直线,交O于点E,垂足为点D,AC平分BAD∠.(1)求证:CD 是O 的切线; (2)若8AC =,6BC =,求DE 的长.【变式2-1】(2023-内蒙古-中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,点C 是AE 的中点,连接BC ,过点C 的直线垂直于BE 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点P .(1)求证:PC 为⊙O 的切线;(2)若PC =,10PB =,求BE 的长.【变式2-2】(2023-辽宁大连-中考真题)如图1,在O 中,AB 为O 的直径,点C 为O 上一点,AD 为CAB ∠的平分线交O 于点D ,连接OD 交BC 于点E .(1)求BED ∠的度数;(2)如图2,过点A 作O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG AF ∥交AB 于点G .若AD =4DE =,求DG 的长.【变式2-3】(2023-湖北恩施-中考真题)如图,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,点O 为AB 的中点,连接CO 交O 于点E ,O 与AC 相切于点D .(1)求证:BC是O的切线;(2)延长CO交O于点G,连接AG交O于点F,若AC FG的长.题型三圆中的最值问题解题模板:技巧精讲:1、辅助圆模型【例3】(2023-湖南长沙-三模)如图1:在O 中,AB 为直径,C 是O 上一点,3,4AC BC ==.过O 分别作OH BC ⊥于点H ,OD AC ⊥于点D ,点E 、F 分别在线段BC AC 、上运动(不含端点),且保持90EOF ∠=︒.(1)OC =______;四边形CDOH 是______(填矩形/菱形/正方形); CDOH S =四边形______; (2)当F 和D 不重合时,求证:OFD OEH ∽;(3)⊙在图1中,P 是CEO 的外接圆,设P 面积为S ,求S 的最小值,并说明理由;⊙如图2:若Q 是线段AB 上一动点,且1QAQB n =∶∶,90EQF ∠=︒,M 是四边形CEQF 的外接圆,则当n 为何值时,M 的面积最小?最小值为多少?请直接写出答案.【变式3-1】(2023-安徽-模拟预测)如图,半圆的直径4AB =,弦CD AB ∥,连接,,,AC BD AD BC .(1)求证:ADC BCD △≌△;(2)当ACD 的面积最大时,求CAD ∠的度数.【变式3-2】(2023-四川-中考真题)如图1,已知线段AB ,AC ,线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转,连接BC ,以BC 为边在BC 上方作Rt BDC ,且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒,以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △,且90AEB ∠=︒,30EBA ∠=︒,连接DE ,用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是 ;(2)如图2,在(1)的条件下,若DE AB ⊥,4AB =,2AC =,求BC 的长;(3)如图3,若90BCD ∠=︒,4AB =,2AC =,当AD 的值最大时,求此时tan CBA ∠的值.【变式3-3】(2023-陕西西安-模拟预测)【问题情境】如图1,在ABC 中,120A ∠=︒,AB AC =,BC =ABC 的外接圆的半径值为______; 【问题解决】如图2,点P 为正方形ABCD 内一点,且90BPC ∠=︒,若4AB =,求AP 的最小值; 【问题解决】如图3,正方形ABCD 是一个边长为的书展区域设计图,CE 为大门,点E 在边BC 上,CE =,点P 是正方形ABCD 内设立的一个活动治安点,到B 、E 的张角为120︒,即120BPE ∠=︒,点A 、D 为另两个固定治安点,现需在展览区域内部设置一个补水供给点Q ,使得Q 到A 、D 、P 三个治安点的距离和最小,试求QA QD QP ++的最小值.(结果精确到0.1m 1.7≈,214.3205≈)题型四 圆中的阴影部分面积【例4】(2024-西藏拉萨-一模)如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线; (2)若6AB =,求阴影部分的面积【变式4-1】(2023-陕西西安-一模)如图,正六边形ABCDEF 内接于O .(1)若P 是CD 上的动点,连接BP ,FP ,求BPF ∠的度数;(2)已知ADF △的面积为O 的面积.【变式4-2】(2023-浙江衢州-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90,ACB O ∠=︒为AC 边上一点,连结OB .以OC 为半径的半圆与AB 边相切于点D ,交AC 边于点E .(1)求证:BC BD =.(2)若,2OB OA AE ==.⊙求半圆O 的半径.⊙求图中阴影部分的面积.【变式4-3】(2023-辽宁阜新-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【变式4-4】(2023-山东枣庄-中考真题)如图,AB 为O 的直径,点C 是AD 的中点,过点C 做射线BD 的垂线,垂足为E .(1)求证:CE 是O 切线;(2)若34BE AB ==,,求BC 的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).题型五 圆中的比值(相似)问题 技巧精讲:【例5】(2024-陕西西安-模拟预测)如图,AB 为O 的直径, 点 D 为O 上一点, 过点 B 作O 切线交AD 延长线于点 C ,CE 平分ACB ∠,CE BD ,交于F .(1)求证:BE BF =;(2)若O 半径为2,3sin 5A =,求DF 的长度. 【变式5-1】(2023-湖南湘西-二模)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,AD 平分CAB ∠,交BC 于点E ,连接BD .(1)求证:BED ABD △△.(2)当3tan 4ABC ∠=,且10AB =时,求线段BD 的长.(3)点G 为线段AE 上一点,且BG 平分ABC ∠,若GE =,3BG =,求CE 的长.【变式5-2】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径CD 与O 相切于点C ,与BA 的延长线交于点D ,连接BC ,点E 在线段OB 上,过点E 作BD 的垂线交DC 的延长线于点F ,交BC 于点G .(1)求证:FC FG =;(2)若220AO AD ==,点E 为OB 的中点,求GE 的长.【变式5-3】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与,A B 不重合),CD AB ⊥且CD AB =,连接CB ,与O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使EF 与O 相切.(1)求证:EF EC =;(2)若D 是OA 的中点,4AB =,求BF 的长.一、解答题1.(2024-云南-模拟预测)如图,四边形ABCD 内接于O ,对角线AC 是O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,F 为CE 的中点,连接BD ,DF ,BD 与AC 交于点P .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若45DPC ∠=︒,228PD PB +=,求AC 的长.2.(2024-湖北黄冈-模拟预测)如图,PO 平分APD ∠,PA 与⊙O 相切于点A ,延长AO 交PD 于点C ,过点O 作OB PD ⊥,垂足为B .(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为4,5OC =,求PA 的长.3.(2024-江苏淮安-模拟预测)如图,已知直线l 与O 相离,OA l ⊥于点A ,交O 于点 P ,点 B 是O 上一点,连接BP 并延长,交直线l 于点 C ,使得AB AC =.(1)判断直线AB 与O 的位置关系并说明理由;(2)4PC OA ==,求线段 PB 的长.4.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,CD 是O 的直径,点P 是CD 延长线上一点,且AP 与O 相切于点A ,弦AB CD ⊥于点F ,过D 点作DE AP ⊥于点E .(1)求证:∠∠EAD FAD =;(2)若4PA =,2PD =,求O 的半径和DE 的长.5.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以AC 为直径的O 交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30A ∠=︒,3DF =,求CE 长.6.(2024-山东泰安-一模)如图,AB CD ,是O 的两条直径,过点C 的O 的切线交AB 的延长线于点E ,连接AC BD ,.(1)求证:ABD CAB ∠=∠;(2)若B 是OE 的中点,12AC =,求O 的半径.7.(2024-福建南平-一模)如图1,点D 是ABC 的边AB 上一点.AD AC =,CAB α∠=,O 是BCD △的外接圆,点E 在DBC 上(不与点C ,点D 重合),且90CED α∠=︒-.(1)求证:ABC 是直角三角形;(2)如图2,若CE 是⊙O 的直径,且2CE =,折线ADF 是由折线ACE 绕点A 顺时针旋转α得到. ⊙当30α=︒时,求CDE 的面积;⊙求证:点C ,D ,F 三点共线.8.(2023-四川甘孜-中考真题)如图,在Rt ABC △中,=90ABC ∠︒,以BC 为直径的O 交AC 边于点D ,过点C 作O 的切线,交BD 的延长线于点E .(1)求证:=DCE DBC ∠∠;(2)若=2AB ,=3CE ,求O 的半径.9.(2023-湖北黄石-中考真题)如图,AB 为O 的直径,DA 和O 相交于点F ,AC 平分DAB ∠,点C 在O 上,且CD DA ⊥,AC 交BF 于点P .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:2AC PC BC ⋅=;(3)已知23BC FP DC =⋅,求AF AB的值.10.(2023-辽宁鞍山-中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.(2)若10BE =,2sin 3BDC ∠=,求O 的半径.11.(2023-湖南湘西-中考真题)如图,点D ,E 在以AC 为直径的O 上,ADC ∠的平分线交O 于点B ,连接BA ,EC ,EA ,过点E 作EH AC ⊥,垂足为H ,交AD 于点F .(1)求证:2AE AF AD =⋅;(2)若sin 5ABD AB ∠==,求AD 的长. 12.(2023-辽宁沈阳-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上的一点(点C 不与点A ,B 重合),连接AC 、BC ,点D 是AB 上的一点,AC AD =,BE 交CD 的延长线于点E ,且BE BC =.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)若O 的半径为5,1tan 2E =,则BE 的长为______ .13.(2023-黑龙江大庆-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是圆上的一点,CD AD ⊥于点D ,AD 交O 于点F ,连接AC ,若AC 平分DAB ∠,过点F 作FG AB ⊥于点G ,交AC 于点H ,延长AB ,DC 交于点E .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:AF AC AE AH ⋅=⋅;(3)若4sin 5DEA ∠=,求AH FH的值.14.(2023-四川雅安-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,以AB 为直径的O 与AC 交于点D ,点E 是BC 的中点,连接BD ,DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2DE =,1tan 2BAC ∠=,求AD 的长;(3)在(2)的条件下,点P 是O 上一动点,求PA PB +的最大值.15.(2023-辽宁营口-中考真题)如图,在ABC 中,AB BC =,以BC 为直径作O 与AC 交于点D ,过点D 作DE AB ⊥,交CB 延长线于点F ,垂足为点E .(1)求证:DF 为O 的切线;(2)若3BE =,4cos 5C =,求BF 的长.。
中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
2024中考备考数学重难点05 圆的综合压轴题(6大题型+满分技巧+限时分层检测

重难点05 圆的综合压轴题中考数学中《圆的综合压轴题》部分主要考向分为六类:一、圆中弧长和面积的综合题二、圆与全等三角形的综合题三、圆的综合证明问题四、圆与等腰三角形的综合题五、圆的阅读理解与新定义问题六、圆与特殊四边形的综合题圆的综合问题是中考数学中的压轴题中的一类,也是难度较大的一类,所以,对应的训练很有必要。
考向一:圆中弧长与面积的综合题1.(2023•河北)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.2.(2023•乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.考向二:圆与全等三角形综合题1.(2023•济宁)如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.2.(2023•哈尔滨)已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,N为的中点,连接ON交AC于点H.(1)如图①,求证:BC=2OH;(2)如图②,点D在⊙O上,连接DB,DO,DC,DC交OH于点E,若DB=DC,求证OD∥AC;(3)如图③,在(2)的条件下,点F在BD上,过点F作FG⊥DO,交DO于点G,DG=CH,过点F 作FR⊥DE,垂足为R,连接EF,EA,EF:DF=3:2,点T在BC的延长线上,连接AT,过点T作TM ⊥DC,交DC的延长线于点M,若FR=CM,AT=4,求AB的长.3.(2023•长春)【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为45度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在弧AC上(点P不与点A、C重合),连接PA、PB、PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接PA、PB、PC,若,则的值为.考向三:圆的综合证明问题1.(2023•黄石)如图,AB为⊙O的直径,DA和⊙O相交于点F,AC平分∠DAB,点C在⊙O上,且CD ⊥DA,AC交BF于点P.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC•PC=BC2;(3)已知BC2=3FP•DC,求的值.2.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点E,连接AC,AD,BC,作CF⊥AD于点F,交线段OB于点G(不与点O,B重合),连接OF.(1)若BE=1,求GE的长.(2)求证:BC2=BG•BO.(3)若FO=FG,猜想∠CAD的度数,并证明你的结论.3.(2023•永州)如图,以AB为直径的⊙O是△ABC的外接圆,延长BC到点D.使得∠BAC=∠BDA,点E在DA的延长线上,点M在线段AC上,CE交BM于N,CE交AB于G.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)若,BD=5,AC>CD,求BC的长;(3)若DE•AM=AC•AD,求证:BM⊥CE.4.(2023•广东)综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.考向四:圆与等腰三角形的综合1.(2023•宁波)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连结AD,BE=3,BD=3.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.2.(2023•上海)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F是边OB中点,以O 为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,连接EF交OD于点G.(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;(2)如图(2)所示,连接OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;(3)连接BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求的值.3.(2023•泰州)已知:A、B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为所对的圆周角.知识回顾(1)如图①,⊙O中,B、C位于直线AO异侧,∠AOB+∠C=135°.①求∠C的度数;②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长;逆向思考(2)如图②,若P为圆内一点,且∠APB<120°,PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的圆心;拓展应用(3)如图③,在(2)的条件下,若∠APB=90°,点C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.点D在⊙P上,满足CD=CB﹣CA的所有点D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.考向五:圆的阅读理解与新定义问题1.(2023•青海)综合与实践车轮设计成圆形的数学道理小青发现路上行驶的各种车辆,车轮都是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?带着这样的疑问,小青做了如下的探究活动:将车轮设计成不同的正多边形,在水平地面上模拟行驶.(1)探究一:将车轮设计成等边三角形,转动过程如图1,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=120°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图2中计算C 到BD的距离d1.(2)探究二:将车轮设计成正方形,转动过程如图3,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=90°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图4中计算C到BD的距离d2(结果保留根号).(3)探究三:将车轮设计成正六边形,转动过程如图5,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,圆心角∠BAD=.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),在图6中计算C 到BD的距离d3=(结果保留根号).(4)归纳推理:比较d1,d2,d3大小:,按此规律推理,车轮设计成的正多边形边数越多,其中心轨迹最高点与转动一次前后中心连线(水平线)的距离(填“越大”或“越小”).(5)得出结论:将车轮设计成圆形,转动过程如图7,其中心(即圆心)的轨迹与水平地面平行,此时中心轨迹最高点与转动前后中心连线(水平线)的距离d=.这样车辆行驶平稳、没有颠簸感.所以,将车轮设计成圆形.2.(2023•陕西)(1)如图①,∠AOB=120°,点P在∠AOB的平分线上,OP=4.点E,F分别在边OA,OB上,且∠EPF=60°,连接EF.求线段EF的最小值;(2)如图②,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点P是拱桥的中点,桥下水面的宽度AB=24m,点P到水面AB的距离PH=8m.点P1,P2均在上,=,且P1P2=10m,在点P1,P2处各装有一个照明灯,图中△P1CD和△P2EF分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P1,P2左右转动,且光束始终照在水面AB上.即∠CP1D,∠EP2F可分别绕点P1,P2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD,EF在AB上,此时,线段ED是这两灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.已知∠CP1D=∠EP2F=90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)3.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于⊙O的弦AB和⊙O外一点C给出如下定义:若直线CA,CB中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是弦AB的“关联点”.(1)如图,点A(﹣1,0),B1(,),B2(,).①在点C1(﹣1,1),C2(,0),C3(0,)中,弦AB1的“关联点”是;②若点C是弦AB2的“关联点”,直接写出OC的长;(2)已知点M(0,3),N(,0),对于线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S是弦PQ的“关联点”.记PQ的长为t,当点S在线段MN上运动时,直接写出t的取值范围.4.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.(1)求证:A,E,B,D四点共圆;(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;(3)已知α=120°,BC=6,点M是边BC的中点,此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆心P与点M距离的最小值.考向六:圆与特殊四边形综合1.(2023•威海)已知:射线OP平分∠MON,A为OP上一点,⊙A交射线OM于点B,C,交射线ON 于点D,E,连接AB,AC,AD.(1)如图1,若AD∥OM,试判断四边形OBAD的形状,并说明理由;(2)如图2,过点C作CF⊥OM,交OP于点F;过点D作DG⊥ON,交OP于点G.求证:AG=AF.2.(2023•益阳)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且的中点为M,连接AD,CD.(1)求∠ACB的度数;(2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;(3)若AC=6,求的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•宜昌)如图1,已知AB是⊙O的直径,PB是⊙O的切线,PA交⊙O于点C,AB=4,PB=3.(1)填空:∠PBA的度数是,PA的长为;(2)求△ABC的面积;(3)如图2,CD⊥AB,垂足为D.E是上一点,AE=5EC.延长AE,与DC,BP的延长线分别交于点F,G,求的值.2.(2023•台州)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图,AB是⊙O的直径,直线l是⊙O的切线,B为切点.P,Q是圆上两点(不与点A重合,且在直径AB的同侧),分别作射线AP,AQ交直线l于点C,点D.(1)如图1,当AB=6,弧BP长为π时,求BC的长;(2)如图2,当,时,求的值;(3)如图3,当,BC=CD时,连接BP,PQ,直接写出的值.3.(2023•遂宁)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M.交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:AD2=AB•CN;(3)当AB=6,sin∠DCA=时,求AM的长.4.(2023•丽水)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,点C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结AD交CF于点G,连结AC,过点C的切线交BA的延长线于点H.(1)求证:AD∥HC;(2)若=2,求tan∠FAG的值;(3)连结BC交AD于点N,若⊙O的半径为5.下面三个问题,依次按照易、中、难排列.请根据自己的认知水平,选择其中一道问题进行解答.①若OF=,求BC的长;②若AH=,求△ANB的周长;③若HF•AB=88,求△BHC的面积.5.(2023•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC =∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC 的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tan D)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.6.(2023•宁波)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,D为BC的中点,连结AD并延长交⊙O于点E,连结BE,CE,过C作AC的垂线交AE于点F,点G在AD上,连结BG,CG,若BC平分∠EBG且∠BCG =∠AFC.(1)求∠BGC的度数.(2)①求证:AF=BC.②若AG=DF,求tan∠GBC的值.(3)如图2,当点O恰好在BG上且OG=1时,求AC的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•东营区校级一模)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,BC是⊙O的直径,PO交⊙O于E点,连接AB交PO于F,连接CE交AB于D点.下列结论:①PA=PB;②OP⊥AB;③CE 平分∠ACB;④;⑤E是△PAB的内心;⑥△CDA≌△EDF.其中一定成立的有()个.A.5B.4C.3D.22.(2023•鹿城区校级三模)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC=2,过BC上一点D作DE ⊥BC,交AB于点E,以点D为圆心,DE的长为半径作半圆,交AC,AB于点F,G,交直线BC于点H,I(点I在H左侧).当点D与点C重合时(如图2),GH=;当EF=GH时,CD=.3.(2023•湖北模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,BE=7,下列四个结论:①AC平分∠DAB;②PF2=PB•PA;③若BC=OP,则阴影部分的面积为;④若PC=24,则tan∠PCB=;其中,所有正确结论的序号是.4.(2024•鄞州区校级一模)如图1,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的弦,垂足为E,连结BC,BD,OC.(1)求证:∠BCO=∠ABD.(2)如图2,过点A作AF⊥BD,交CD于G,求证:CE=EG.(3)如图3,在(2)的条件上,连结BG,若BG恰好经过圆心O,若⊙O的半径为5,,求AB的长.5.(2024•常州模拟)对于⊙C和⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q 可以与点P重合,且,则点P称为点A关于⊙C的“阳光点”.已知点O为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A(﹣1,0).(1)若点P是点A关于⊙O的“阳光点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标;(2)若点B是点A关于⊙O的“阳光点”,且,求点B的横坐标t的取值范围;(3)直线与x轴交于点M,且与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“阳光点”,请直接写出b的取值范围是或.6.(2024•广东一模)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D在劣弧BC上,CE ⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE~△BCD;(2)若cos∠ABC=m,求;(用含m的代数式表示)(3)如图2,DE的中点为G,连接GO,若BD=a,cos∠ABC=,求OG的长.7.(2024•镇海区校级模拟)在矩形ABCD中,M、N分别在边BC、CD上,且AM⊥MN,以MN为直径作⊙O,连结AN交⊙O于点H,连结CH交MN于点P,AB=8,AD=12.(1)求证:∠MAD=∠MHC;(2)若AM平分∠BAN,求MP的长;(3)若△CMH为等腰三角形,直接写出BM的长.8.(2024•浙江一模)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结BD交CF于点G,连结AC,DC,过点C的切线交AB的延长线于点H.(1)求证:FG=CG.(2)求证:四边形BDCH是平行四边形.(3)若⊙O的半径为5,OF=3,求△ACH的周长.9.(2024•五华区校级模拟)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,且AB⊥CD,点E是上一动点(不与点B,D重合),连接DE并延长交AB的延长线于点F,点P在AF上,且∠PEF=∠DCE,连接AE,CE分别交OD,OB于点M,N,连接AC,设⊙O的半径为r.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)当∠DCE=15°时,求证:AM=2ME;(3)在点E的移动过程中,判断AN•CM是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.10.(2024•福建模拟)已知:如图,⊙O内两条弦AB、CD,且AB⊥CD于E,OA为⊙O半径,连接AC、BD.(1)求证:∠OAC=∠BCD;(2)作EN⊥BD于N,延长NE交AC于点H.求证:AH=CH;(3)在(2)的条件下,作∠EHF=60°交AB于点F,点P在FE上,连接PC交HN于点L,当EL=HF=,CL=8,BE=2PF时,求⊙O的半径.11.(2024•鹿城区校级一模)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,点E是AB的中点,连结EO并延长交BC 于D,点F在AC上,连结AD,DF,∠BAD=∠CDF.(1)求证:DF∥AB.(2)当AB=9,AF=FD=4时,①求tan∠CDF的值;②求BC的长.(3)如图2,延长AD交⊙O于点G,若,求的值.12.(2024•正阳县一模)【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”,在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:“已知:如图所示,⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PQ,使PQ与⊙O相切于点Q.李蕾同学经过探索,给出了如下的一种作图方法:(1)连接OP,分别以O、P为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于A、B两点(A、B 分别位于直线OP的上下两侧);(2)作直线AB,AB交OP于点C;(3)以点C为圆心,CO为半径作⊙C,⊙C交⊙O于点Q(点Q位于直线OP的上侧);(4)连接PQ,PQ交AB于点D,则直线PQ即为所求.【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母(尺规作图,保留作图痕迹);(2)结合图形,说明PQ是⊙O切线的理由;(3)若⊙O半径为2,OP=6.依据作图痕迹求QD的长.13.(2024•泌阳县一模)小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,连接CF.(1)【探究发现】如图1,BE与DG的大小和位置关系:.(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系还存在吗?请说明理由.(3)【思维拓展】如图3,若AB=2OP=4,则:①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为;②在旋转过程中,CF的最大值是.14.(2024•秦都区校级一模)问题提出:(1)如图①,⊙O的半径为4,弦AB=4,则点O到AB的距离是.问题探究:(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=6,求△ABC面积的最大值.问题解决:(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为60m,等边△ABP的边AB是⊙O的弦,顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD.现准备在△PAB和△PCD 区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积S△PAB +S△PCD的最小值)15.(2024•碑林区校级一模)问题探究(1)寒假期间,乐乐同学参观爸爸的工厂,看到半径分别为2和3的两个圆形零件⊙A、⊙B按如图1所示的方式放置,点A到直线m的距离AC=4,点B到直线m的距离BD=6,CD=5,M是⊙A上一点,N是⊙B上一点,在直线m上找一点P,使得PM+PN最小.请你在直线m上画出点P的位置,并直接写出PM+PN的最小值.问题解决(2)如图2,乐乐爸爸的工厂欲规划一块花园,如图所示的矩形ABCD,其中米,BC=30米,点E、F为花园的两个入口,米,DF=10米.若在△BCD区域内设计一个亭子G(亭子大小忽略不计),满足∠BDG=∠GBC,从入口到亭子铺设两条景观路.已知铺设小路EG所用的景观石材每米的造价是400元,铺设小路FG所用的景观石材每米的造价是200元,你能否帮乐乐同学分析一下,是否存在点G,使铺设小路EG和FG的总造价最低?若存在,求出最低总造价,并求出此时亭子G到边AB的距离;若不存在,请说明理由.16.(2024•雁塔区校级一模)问题发现(1)在△ABC中,AB=2,∠C=60°,则△ABC面积的最大值为;(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD=6,∠BCD=∠BAD=90°,AC=8,求BC+CD的值.问题解决(3)有一个直径为60cm的圆形配件⊙O,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC,要求∠O=∠B=60°,OA=OC,并使切割出的四边形孔洞OABC的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC?若存在,请求出四边形OABC面积的最小值及此时OA的长;若不存在,请说明理由.17.(2024•东莞市校级一模)如图①,点C,D在线段AB上,点C在点D的左侧,若线段AC,CD,DB 满足AC2+BD2=CD2,称C,D是线段AB的勾股点.(1)如图②,C,D是线段AB的勾股点,分别以线段AC,CD,DB为边向AB的同侧作正△ACE,正△CDF,正△DBG,已知正△ACE、正△CDF的面积分别是3,5,则正△DBG的面积是;(2)如图①,AB=12,C,D是线段AB的勾股点,当AC=AB时,求CD的长;(3)如图③,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.18.(2023•西湖区模拟)如图,已知CE是圆O的直径,点B在圆O上,且BD=BC,过点B作弦CD的平行线与CE的延长线交于点A.(1)若圆O的半径为2,且点D为弧EC的中点时,求线段CD的长度;(2)在(1)的条件下,当DF=a时,求线段BD的长度;(答案用含a的代数式表示)(3)若AB=3AE,且CD=12,求△BCD的面积.19.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.小明决定研究一下圆,如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,延长AB至点D,连接AC、BC、CD,且∠CAB=∠BCD,过点C 作CE⊥AD于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若OB=BD,求证:点E是OB的中点;(3)在(2)的条件下,若点F是⊙O上一点(不与A、B、C重合),求的值.。
中考数学压轴题之旋转(中考题型整理,突破提升)及详细答案

在△ DAG 与△ DCG 中, ∵ AD=CD,∠ ADG=∠ CDG,DG=DG, ∴ △ DAG≌ △ DCG. ∴ AG=CG. 在△ DMG 与△ FNG 中, ∵ ∠ DGM=∠ FGN,FG=DG,∠ MDG=∠ NFG, ∴ △ DMG≌ △ FNG. ∴ MG=NG 在矩形 AENM 中,AM=EN. 在 Rt△ AMG 与 Rt△ ENG 中, ∵ AM=EN, MG=NG, ∴ △ AMG≌ △ ENG. ∴ AG=EG ∴ EG=CG. (3)(1)中的结论仍然成立.
4.如图(1)所示,将一个腰长为 2 等腰直角△ BCD 和直角边长为 2、宽为 1 的直角△ CED 拼在一起.现将△ CED 绕点 C 顺时针旋转至△ CE’D’,旋转角为 a. (1)如图(2),旋转角 a=30°时,点 D′到 CD 边的距离 D’A=______.求证:四边形 ACED′ 为矩形; (2)如图(1),△ CED 绕点 C 顺时针旋转一周的过程中,在 BC 上如何取点 G,使得 GD’=E’D;并说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin( -90°) 【解析】 【分析】 (1)由四边形 ABCD 是平行四边形得 AF∥ BE,所以∠ FAE=∠ BEA,由折叠的性质得 ∠ BAE=∠ FAE,∠ BEA=∠ FEA,所以∠ BAE=∠ FEA,故有 AB∥ FE,因此四边形 ABEF 是平行四 边形,又 BE=EF,因此可得结论; (2)根据点 M 在线段 BE 上和 EC 上两种情况证明∠ ENG=90°- ,利用菱形的性质得到
备战2023年杭州中考数学真题分类汇编(5年中考1年模拟)6选择压轴题含详解

专题06选择压轴题1.(2022•杭州)如图,已知ABC ∆内接于半径为1的O ,(BAC θθ∠=是锐角),则ABC ∆的面积的最大值为()A .cos (1cos )θθ+B .cos (1sin )θθ+C .sin (1sin )θθ+D .sin (1cos )θθ+2.(2021•杭州)已知1y 和2y 均是以x 为自变量的函数,当x m =时,函数值分别是1M 和2M ,若存在实数m ,使得120M M +=,则称函数1y 和2y 具有性质P .以下函数1y 和2y 具有性质P 的是()A .212y x x =+和21y x =--B .212y x x =+和21y x =-+C .11y x=-和21y x =--D .11y x=-和21y x =-+3.(2020•杭州)在平面直角坐标系中,已知函数211y x ax =++,222y x bx =++,234y x cx =++,其中a ,b ,c 是正实数,且满足2b ac =.设函数1y ,2y ,3y 的图象与x 轴的交点个数分别为1M ,2M ,3M ,()A .若12M =,22M =,则30M =B .若11M =,20M =,则30M =C .若10M =,22M =,则30M =D .若10M =,20M =,则30M =4.(2019•杭州)在平面直角坐标系中,已知a b ≠,设函数()()y x a x b =++的图象与x 轴有M 个交点,函数(1)(1)y ax bx =++的图象与x 轴有N 个交点,则()A .1M N =-或1M N =+B .1M N =-或2M N =+C .M N =或1M N =+D .M N =或1M N =-5.(2018•杭州)如图,在ABC ∆中,点D 在AB 边上,//DE BC ,与边AC 交于点E ,连接BE .记ADE ∆,BCE ∆的面积分别为1S ,2S ,()A .若2AD AB >,则1232S S >B .若2AD AB >,则1232S S <C .若2AD AB <,则1232S S >D .若2AD AB <,则1232S S <6.(2022•上城区一模)在直角坐标系中,一次函数12(0)y kx k k =+-≠的图象记作G ,以原点O 为圆心,作半径为1的圆,有以下几种说法:①当G 与O 相交时,y 随x 增大而增大;②当G 与O 相切时,54k =;③当G 与O 相离时,43k >或0k <.其中正确的说法是()A .①B .①②C .①③D .②③7.(2022•拱墅区一模)设函数(1)(1)(y x a x a a =-+--是实数),当1x =,2,3时,对应的函数值分别为r ,s ,(t )A .若52a >,则1r ss t -<-B .若522a <<,则01r ss t-<<-C .若52a <,则1r s s t-<--D .若322a <<,则10r s s t--<<-8.(2022•西湖区一模)已知1y ,2y 均为关于x 的函数,当x a =时,函数值分别为1A ,2A ,若对于实数a ,当01a <<时,都有1211A A -<-<,则称1y ,2y 为亲函数,则以下函数1y 和2y 是亲函数的是()A .211y x =+,21y x =-B .211y x =+,221y x =-C .211y x =-,21y x=-D .211y x =-,221y x =-9.(2022•钱塘区一模)在菱形ABCD 中,已知30A ∠=︒,点E ,F ,G ,H 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,且AE BF CG DH ===.若线段AE 与AB 的比值为(01)k k <<,则四边形EFGH 与菱形ABCD 的面积比可表示为()A .2221k k -+B .2221k k ++C .222k k -+D .2221k k -++10.(2022•淳安县一模)已知二次函数2(0)y ax bx a =-≠,经过点(,2)P m .当1y - 时,x 的取值范围为1x t - 或3x t -- .则如下四个值中有可能为m 的是()A .1B .2C .3D .411.(2022•富阳区一模)已知二次函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与一次函数(0)y mx n m =+≠的图象交于1(x ,1)y 和2(x ,2)y 两点,()A .若0a <,0m <,则122x x h +>B .若0a >,0m <,则122x x h +>C .若122x x h +>,则0a >,0m >D .若122x x h +<,则0a >,0m <12.(2022•临安区一模)已知点11(P x ,1)y ,22(P x ,2)y 为抛物线24(0)y ax ax c a =-++≠上两点,且12x x <,则下列说法正确的是()A .若124x x +<,则12y y <B .若124x x +>,则12y y <C .若12(4)0a x x +->,则12y y >D .若12(4)0a x x +-<,则12y y >13.(2022•钱塘区二模)如图,已知Rt ABC ∆,2AC BC ==,将ABC ∆绕点A 沿逆时针方向旋转后得到ADE ∆,直线BD 、CE 相交于点F ,连接AF ,则下列结论中:①AB =;②ABD ACE ∆∆∽;③45BFC ∠=︒;④F 为BD 的中点,其中正确的有()A .①②③B .①②④C .①②③④D .②③④14.(2022•西湖区校级一模)12()()(0)y a x x x x t a =--+>,点0(x ,0)y 是函数图象上任意一点,()A .若0t <,则2012()4ay x x <--B .若0t,则2012()4ay x x >--C .若0t <,则2012()4ay x x -- D .若0t,则2012()4ay x x -- 15.(2022•萧山区校级一模)已知代数式12()()x x x x mx n --++化简后为一个完全平方式,且当1x x =时此代数式的值为0,则下列式子中正确的是()A .12x x m-=B .21x x m-=C .12()m x x n -=D .12mx n x +=16.(2022•萧山区一模)已知二次函数1(1)(1)y ax bx =--和2()()(0)(y x a x b ab =--≠)A .若11x -<<,10a b>>,则12y y >B .若1x <,10a b>>,则12y y >C .若11x -<<,10a b <<,则12y y <D .若1x <-,10a b<<,则12y y <17.(2022•滨江区一模)在平面直角坐标系中,二次函数2(y ax bx c a =++,b ,c 是常数,0)a ≠的图象经过点(2,)A m ,当1x 时,1y m + ;当1x >时,y m,则(a =)A .1-B .14-C .14D .118.(2022•上城区二模)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,延长BA 与弦CD 的延长线交于点P ,已知12PD AB =,下列结论:①若 CD AD BC=+,则2AB CD =;②若60B ∠=︒,则20P ∠=︒;③若30P ∠=︒,则31PA PD =-;④AD BC 的值可能等于13.其中正确的序号是()A .①②③B .①②④C .②③④D .①③④19.(2022•余杭区一模)关于函数(1)(1)y mx m x =+--.下列说法正确的是()A .无论m 取何值,函数图象总经过点(1,0)和(1,2)--B .当12m ≠时,函数图象与x 轴总有2个交点C .若12m >,则当1x <时,y 随x 的增大而减小D .若0m >时,函数有最小值是114m m--+20.(2022•富阳区二模)约定:若函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称为“黄金函数”,其图象上关于原点对称的两点叫做一对“黄金点”.若点(1,)A m ,(,4)B n -是关于x 的“黄金函数”2(0)y ax bx c a =++≠上的一对“黄金点”,且该函数的对称轴始终位于直线2x =的右侧,有结论①0a c +=;②4b =;③11042a b c ++<;④10a -<<.则下列结论正确的是()A .①②③B .①③④C .①②④D .②③④21.(2022•西湖区校级模拟)已知a ,b ,c 是互不相等的非零实数,有三条抛物线:22y ax bx c =++,22y bx cx a =++,22y cx ax b =++.则这三条抛物线与x 轴的交点个数情况是()A .三条抛物线中至少有一条与x 轴有两个交点B .三条抛物线中至多有一条与x 轴有两个交点C .三条抛物线与x 轴都只有一个交点D .三条抛物线与x 轴都没有交点22.(2022•富阳区一模)如图是二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象的一部分,图象过点(2,0)A -,对称轴为直线12x =,给出以下结论:①0abc <;②930a b c ++<;③若5(2-,1)y 、5(2,2)y 为函数图象上的两点,则12y y >;④111()()422a b m am b m +>+≠,其中正确的结论是()A .①②③④B .①②③C .①④D .①③④23.(2022•西湖区校级二模)已知直线12//l l ,直线34//l l ,且13l l ⊥,若以1l ,2l 中的一条直线为x 轴,3l ,4l 中的一条直线为y 轴,建立平面直角坐标系,设向右、向上为正方向,且抛物线212(0)2y ax ax a =-+>与这四条直线的位置如图所示,则所建立的平面直角坐标系中的x 轴、y 轴分别为()A .直线1l ,3lB .直线1l ,4lC .直线2l ,3lD .直线2l ,4l 24.(2022•西湖区校级模拟)已知函数1y 和2y 是关于x 的函数,点(,)m n 在函数1y 的图象上,点(,)p q 在函数2y 的图象上,规定:当n q =时,有0m p +=,那么称函数1y 和2y 具有“性质O ”,则下列函数具有“性质O ”的是()A .212y x x =-和21y x =-B .2121y x x =-+-和2y x =-C .212y x x =-和21y x =-+D .2121y x x =---和2y x=25.(2022•下城区校级二模)若二次函数的解析式为()(1)(15)y x m x m =-- .若函数过(,)p q 点和(5,)p q +点,则q 的取值范围为()A .92544qB .944q --C .2524qD .924q -- 26.(2022•杭州模拟)二次函数21y x =第一象限的图象上有两点(,)A a k ,(,1)B b k +,关于二次函数22(b my x x m a a=++为任意实数)与x 轴交点个数判断错误的是()A .若1m =,则2y 与x 轴可能没有交点B .若12m =,则2y 与x 轴必有2个交点C .若1m =-,则2y 与x 轴必有2个交点D .若14m =,则2y 与x 轴必有2个交点27.(2022•江干区校级模拟)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象的顶点为(,)A m k .且另有一点(,)B k m 也在该函数图象上,则下列结论一定正确的是()A .m k>B .m k<C .()0a m k -<D .()0a m k ->28.(2022•拱墅区模拟)已知二次函数(4)()y x k x k m =--+++,其中k ,m 为常数.下列说法正确的是()A .若2k >,0m <,则二次函数y 的最大值小于0B .若2k ≠,0m <,则二次函数y 的最大值大于0C .若2k <,0m ≠,则二次函数y 的最大值小于0D .若2k ≠,0m >,则二次函数y 的最大值大于029.(2022•拱墅区模拟)如图,点P 是矩形ABCD 内一点,连接PA 、PB 、PC 、PD ,已知3AB =,4BC =,设PAB ∆、PBC ∆、PCD ∆、PDA ∆的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,下列判断,其中不正确的是()A .PA PB PC PD +++的最小值为10B .若PAB PCD ∆≅∆,则PAD PBC ∆≅∆C .若PAB PDA ∆∆∽,则2PA =D .若12S S =,则34S S =30.(2022•拱墅区模拟)已知抛物线22y x bx c =-++与x 轴只有一个交点,且过点(6,)A m n -,(2,)B m n +,则n 的值为()A .32-B .18-C .16-D .12-专题06选择压轴题1.(2022•杭州)如图,已知ABC ∆内接于半径为1的O ,(BAC θθ∠=是锐角),则ABC ∆的面积的最大值为()A .cos (1cos )θθ+B .cos (1sin )θθ+C .sin (1sin )θθ+D .sin (1cos )θθ+【答案】D【详解】当ABC ∆的高AD 经过圆的圆心时,此时ABC ∆的面积最大,如图所示,A D BC '⊥ ,2BC BD ∴=,BOD BA C θ∠=∠'=,在Rt BOD ∆中,sin 1BD BD OB θ==,cos 1OD ODOB θ==sin BD θ∴=,cos OD θ=,22sin BC BD θ∴==,1cos A D A O OD θ'='+=+,∴112sin (1cos )sin (1cos )22ABC S A D BC θθθθ∆='⋅=⋅+=+.故选:D .2.(2021•杭州)已知1y 和2y 均是以x 为自变量的函数,当x m =时,函数值分别是1M 和2M ,若存在实数m ,使得120M M +=,则称函数1y 和2y 具有性质P .以下函数1y 和2y 具有性质P 的是()A .212y x x =+和21y x =--B .212y x x =+和21y x =-+C .11y x=-和21y x =--D .11y x=-和21y x =-+【答案】A【详解】A .令120y y +=,则2210x x x +--=,解得x =或x =1y 和2y 具有性质P ,符合题意;B .令120y y +=,则2210x x x +-+=,整理得,210x x ++=,方程无解,即函数1y 和2y 不具有性质P ,不符合题意;C .令120y y +=,则110x x---=,整理得,210x x ++=,方程无解,即函数1y 和2y 不具有性质P ,不符合题意;D .令120y y +=,则110x x--+=,整理得,210x x -+=,方程无解,即函数1y 和2y 不具有性质P ,不符合题意;故选:A .3.(2020•杭州)在平面直角坐标系中,已知函数211y x ax =++,222y x bx =++,234y x cx =++,其中a ,b ,c 是正实数,且满足2b ac =.设函数1y ,2y ,3y 的图象与x 轴的交点个数分别为1M ,2M ,3M ,()A .若12M =,22M =,则30M =B .若11M =,20M =,则30M =C .若10M =,22M =,则30M =D .若10M =,20M =,则30M =【答案】B【详解】A 、错误.由12M =,22M =,可得240a ->,280b ->,取3a =,215b =,则25b c a==,此时2160c ->.故A 错误.B 、正确.理由:11M = ,20M =,240a ∴-=,280b -<,a ,b ,c 是正实数,2a ∴=,2b ac = ,212c b ∴=,对于234y x cx =++,则有△244221111616(64)(8)(8)0444c b b b b =-=-=-=+-<,30M ∴=,∴选项B 正确,C 、错误.由10M =,22M =,可得240a -<,280b ->,取1a =,218b =,则218b c a==,此时2160c ->.故C 错误.D 、由10M =,20M =,可得240a -<,280b -<,取1a =,24b =,则24b c a==,此时2160c -=.故D 错误.故选:B .4.(2019•杭州)在平面直角坐标系中,已知a b ≠,设函数()()y x a x b =++的图象与x 轴有M 个交点,函数(1)(1)y ax bx =++的图象与x 轴有N 个交点,则()A .1M N =-或1M N =+B .1M N =-或2M N =+C .M N =或1M N =+D .M N =或1M N =-【答案】C【详解】()()y x a x b =++ ,a b ≠,∴函数()()y x a x b =++的图象与x 轴有2个交点,2M ∴=,函数2(1)(1)()1y ax bx abx a b x =++=+++,∴当0ab ≠时,△22()4()0a b ab a b =+-=->,函数(1)(1)y ax bx =++的图象与x 轴有2个交点,即2N =,此时M N =;当0ab =时,不妨令0a =,a b ≠ ,0b ∴≠,函数(1)(1)1y ax bx bx =++=+为一次函数,与x 轴有一个交点,即1N =,此时1M N =+;综上可知,M N =或1M N =+.故选:C .另一解法:a b ≠ ,∴抛物线()()y x a x b =++与x 轴有两个交点,2M ∴=,又 函数(1)(1)y ax bx =++的图象与x 轴有N 个交点,而2(1)(1)()1y ax bx abx a b x =++=+++,它至多是一个二次函数,至多与x 轴有两个交点,2N ∴ ,N M ∴ ,∴不可能有1M N =-,故排除A 、B 、D ,故选:C .5.(2018•杭州)如图,在ABC ∆中,点D 在AB 边上,//DE BC ,与边AC 交于点E ,连接BE .记ADE ∆,BCE∆的面积分别为1S ,2S ,()A .若2AD AB >,则1232S S >B .若2AD AB >,则1232S S <C .若2AD AB <,则1232S S >D .若2AD AB <,则1232S S <【答案】D【详解】 如图,在ABC ∆中,//DE BC ,ADE ABC ∴∆∆∽,∴2112(BDE S AD S S S AB∆=++,∴若2AD AB >,即12AD AB >时,11214BDE S S S S ∆>++,此时123BDE S S S ∆>+,而222BDE S S S ∆+<.但是不能确定13S 与22S 的大小,故选项A 不符合题意,选项B 不符合题意.若2AD AB <,即12AD AB <时,11214BDE S S S S ∆<++,此时12232BDE S S S S ∆<+<,故选项C 不符合题意,选项D 符合题意.故选:D.6.(2022•上城区一模)在直角坐标系中,一次函数12(0)y kx k k =+-≠的图象记作G ,以原点O 为圆心,作半径为1的圆,有以下几种说法:①当G 与O 相交时,y 随x 增大而增大;②当G 与O 相切时,54k =;③当G 与O 相离时,43k >或0k <.其中正确的说法是()A .①B .①②C .①③D .②③【答案】C【详解】12(0)y kx k k =+-≠ ,当2x =时,1y =,∴一次函数经过点(2,1),如图,(2,1)P ,A 、B 为直线与圆的切点,连接OB 、AB 、OP 交AB 于点C ,过B 作BE y ⊥轴于E ,(0,1)A ,//PA x ∴轴,2PA = ,1OA =,225OP PA OA ∴=+=Rt PAO ∆中,sin 5OPA ∠=cos 5OPA ∠=,由切线长定理得:PB PA =,PO AB ⊥,2AB AC ∴=,2sin 5AC AP OPA =∠=5AB ∴=,90AOP OPA ∠+∠=︒ ,90AOC OAC ∠+∠=︒,OAC OPA ∴∠=∠,Rt ABE ∆中,414sin 555BE AB EAB =∠=,428cos 555AE AB EAB =∠=,35OE AE OA ∴=-=,4(5B ∴,3)5-,代入12(0)y kx k k =+-≠可得:43k =, 直线12(0)y kx k k =+-≠与y 轴交点坐标为(0,12)k -,当43k =时,直线与圆相切,直线与y 轴交点5(0,3-,当43k >时,5123k -<-,直线与圆相离;当0k <时,121k ->,直线与圆相离;当403k <<时,51213k -<-<,直线与圆相交; 直线与圆相交时,403k <<,∴一次函数递增,故①正确;直线与圆相切时,43k =,故②错误; 直线与圆相离时,43k >或0k <,故③正确,①③正确,故选:C .7.(2022•拱墅区一模)设函数(1)(1)(y x a x a a =-+--是实数),当1x =,2,3时,对应的函数值分别为r ,s ,(t )A .若52a >,则1r s s t -<-B .若522a <<,则01r s s t -<<-C .若52a <,则1r s s t -<--D .若322a <<,则10r s s t--<<-【答案】D 【详解】将1x =,2,3分别代入(1)(1)y x a x a =-+--得22r a a =-,243s a a =-+,268t a a =-+,∴22222(43)232143(68)2525r s a a a a a s t a a a a a a ----+-===+--+--+--,当52a >时,2025a >-,∴1r s s t->-,选项A 不正确,当522a <<时,2225a <--,∴1r s s t-<--,选项B 不正确.当52a <时,2025a <-,∴1r s s t-<-,选项C 不正确.当322a <<时,22125a -<<--,10r s s t -∴-<<-,选项D 正确.故选:D .8.(2022•西湖区一模)已知1y ,2y 均为关于x 的函数,当x a =时,函数值分别为1A ,2A ,若对于实数a ,当01a <<时,都有1211A A -<-<,则称1y ,2y 为亲函数,则以下函数1y 和2y 是亲函数的是()A .211y x =+,21y x =-B .211y x =+,221y x =-C .211y x =-,21y x =-D .211y x =-,221y x =-【答案】D【详解】(1)A 选项,211y x =+ ,21y x =-,21211y y x x∴-=++,当01x <<时,11x>,且211x +>,212111y y x x ∴-=++>,即此选项不合题意;(2)B 选项,211y x =+ ,221y x =-,2121(21)y y x x ∴-=+--2(1)1x =-+,当01x <<时,2(1)11x -+>,即此选项不合题意;(3)C 选项,211y x =- ,21y x=-,21211()y y x x∴-=---211x x=+-,当12x =时,215114x x +-=>,即此选项不合题意;(4)D 选项,211y x =- ,221y x =-,2121(21)y y x x ∴-=---22x x =-,当01x <<时,2120x x -<-<,即此选项符合题意;故选:D .9.(2022•钱塘区一模)在菱形ABCD 中,已知30A ∠=︒,点E ,F ,G ,H 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,且AE BF CG DH ===.若线段AE 与AB 的比值为(01)k k <<,则四边形EFGH 与菱形ABCD 的面积比可表示为()A .2221k k -+B .2221k k ++C .222k k -+D .2221k k -++【答案】A 【详解】设AB BC CD DA x ====,AE BF CG DH kx ====,则AH DG CF BE x kx ====-,过F 作MN CD ⊥于N ,交AB 延长线于点M,: 四边形ABCD 是菱形,30A C ∴∠=∠=︒,AB BC CD AD ===,AE BF CG DH === ,BE CF DG AH ∴===,在AEH ∆和CGF ∆中,AE CGA C AH CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AEH CGF SAS ∴∆≅∆,同理:()BEF DGH SAS ∆≅∆,30A ∠=︒ ,//AB BCD ,30C MBF ∴∠=∠=︒,122kx FM BF ∴==,122x kxFN CF -==,2xMN FM FN ∴=+=,∴菱形ABCD 的面积222xx x =⋅=,四边形EFGH 的面积=菱形ABCD 的面积2CGF-∆的面积2BEF -∆的面积22221122()222222x x kx kx x x kx x kx kx k x -=⋅-⨯⨯⋅-⨯⨯-=-+,∴四边形EFGH 与菱形ABCD 的面积比为22222222212x kx k x k k x -+=-+.故选:A .10.(2022•淳安县一模)已知二次函数2(0)y ax bx a =-≠,经过点(,2)P m .当1y - 时,x 的取值范围为1x t -或3x t -- .则如下四个值中有可能为m 的是()A .1B .2C .3D .4【答案】A 【详解】当1y - 时,21ax bx -- ,x 的取值范围为1x t -或3x t -- ,(1,1)t ∴--,(3,1)t ---为抛物线上的点,∴抛物线对称轴为直线1322t t x ---==-,∴22b a=-,4b a ∴=-,224(2)4y ax ax a x a ∴=+=+-,当0a >时,41a -- ,解得14a ,将(,2)m 代入解析式得242am am +=,22144a m m ∴=+ ,2048m m ∴<+ ,24(2)12m ∴<+ ,24m ∴--<-或02m <-+ ,故选:A .11.(2022•富阳区一模)已知二次函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与一次函数(0)y mx n m =+≠的图象交于1(x ,1)y 和2(x ,2)y 两点,()A .若0a <,0m <,则122x x h+>B .若0a >,0m <,则122x x h +>C .若122x x h +>,则0a >,0m >D .若122x x h +<,则0a >,0m <【答案】A【详解】2()y a x h k =-+ ,∴抛物线对称轴为直线x h =,0a < ,0m <,∴抛物线开口向下,一次函数中y 随x 增大而减小,设12x x <,则12y y >,∴122x x h +>,122x x h ∴+>.故选:A .12.(2022•临安区一模)已知点11(P x ,1)y ,22(P x ,2)y 为抛物线24(0)y ax ax c a =-++≠上两点,且12x x <,则下列说法正确的是()A .若124x x +<,则12y y <B .若124x x +>,则12y y <C .若12(4)0a x x +->,则12y y >D .若12(4)0a x x +-<,则12y y >【答案】C【详解】24y ax ax c =-++ ,∴抛物线对称轴为直线422a x a=-=-,22(P x ,2)y 关于直线2x =的对称点为2(4P x -,2)y ,若124x x +<,由2244x x +-=,12x x <,可得124x x <-,当抛物线开口向上时,12y y >,∴选项A 错误.若124x x +>,由2244x x +-=,12x x <,可得2124x x x -<<,当抛物线开口向下时,12y y >,∴选项B 错误.若12(4)0a x x +->,当124x x +<时,则0a <,0a ->,抛物线开口向上,12y y ∴>,当124x x +>时,则0a >,0a -<,抛物线开口向下,12y y ∴>,选项C 正确.若12(4)0a x x +-<,当124x x +<时,0a >,0a -<,抛物线开口向下,12y y ∴<,选项D 错误.解法二:作差法,21114y ax ax c =-++ ,22224y ax ax c =-++,221211224(4)y y ax ax c ax ax c ∴-=-++--++221212()4()a x x a x x =--+-121212()()4()a x x x x a x x =-+-+-1212()(4)a x x x x =--+-12x x < ,120x x ∴-<,当12(4)0a x x +->时,则1212()(4)0a x x x x --+->,12y y ∴>,故选:C .13.(2022•钱塘区二模)如图,已知Rt ABC ∆,2AC BC ==,将ABC ∆绕点A 沿逆时针方向旋转后得到ADE ∆,直线BD 、CE 相交于点F ,连接AF ,则下列结论中:①22AB =;②ABD ACE ∆∆∽;③45BFC ∠=︒;④F 为BD 的中点,其中正确的有()A .①②③B .①②④C .①②③④D .②③④【答案】C【详解】在Rt ABC ∆,2AC BC ==,222222AB +=∴①正确;由旋转的性质可得:22AB AD ==,2AC AE ==,BAC DAE ∠=∠,∴AD ABAE AC =,且DAB EAC ∠=∠,ABD ACE ∴∆∆∽,∴②正确;ABD ACE ∆∆ ∽,DBA ECA ∴∠=∠,45BFC BAC ∴∠=∠=︒,∴③正确;45BFC BAC ∠=∠=︒ ,A ∴、B 、C 、F 四点共圆,90BFA ∴∠=︒,AB AD = ,BF DF ∴=,即F 为BD 的中点,∴④正确.故选:C .14.(2022•西湖区校级一模)12()()(0)y a x x x x t a =--+>,点0(x ,0)y 是函数图象上任意一点,()A .若0t <,则2012()4a y x x <--B .若0t ,则2012()4a y x x >--C .若0t <,则2012()4a y x x -- D .若0t ,则2012()4a y x x --【答案】D 【详解】对称轴公式为122x x x +=,将其代入12()()(0)y a x x x x t a =--+>,y ∴的最小值为212121212()()()224x x x x a a x x t x x t ++--+=--+,0a > ,∴顶点处为最小值, 点0(x ,0)y 是函数图象上任意一点.2012()4a y x x t ∴--+ ,即A 、B 选项都不对,若0t 时,2012()4a y x x -- ,故选:D .15.(2022•萧山区校级一模)已知代数式12()()x x x x mx n --++化简后为一个完全平方式,且当1x x =时此代数式的值为0,则下列式子中正确的是()A .12x x m-=B .21x x m -=C .12()m x x n -=D .12mx n x +=【答案】B【详解】1x x = ,0mx n ∴+=,12()()x x x x mx n --++ 21212()x x x m x x x n=-+-++21()x x =-22112x x x x =-+,1212x x m x ∴+-=,即21x x m -=.故选:B .16.(2022•萧山区一模)已知二次函数1(1)(1)y ax bx =--和2()()(0)(y x a x b ab =--≠)A .若11x -<<,10a b >>,则12y y >B .若1x <,10a b >>,则12y y >C .若11x -<<,10a b <<,则12y y <D .若1x <-,10a b <<,则12y y <【答案】D【详解】21(1)(1)()1y ax bx abx a b x =--=-++,22()()()(0)y x a x b x a b x ab ab =--=-++≠,2212(1)1(1)(1)(1)(1)(1)y y ab x ab ab x ab x x ∴-=-+-=--=-+-.对于A 选项,11x -<< ,(1)(1)0x x ∴+-<,10a b>> ,1ab ∴>,(1)(1)(1)0ab x x ∴-+-<,即12y y <,故A 选项错误;对于B 选项,1x < ,(1)(1)x x ∴+-不确定正负,1y ∴与2y 的大小无法确定,故B 选项错误;对于C 选项,11x -<< ,(1)(1)0x x ∴+-<, 10a b<<,01ab ∴<<,10ab ∴-<,(1)(1)(1)0ab x x ∴-+->,即12y y >,故C 选项错误;对于D 选项,1x <- ,(1)(1)0x x ∴+->, 10a b<<,01ab ∴<<,10ab ∴-<,(1)(1)(1)0ab x x ∴-+-<,即12y y <,故D 选项正确.故选:D .17.(2022•滨江区一模)在平面直角坐标系中,二次函数2(y ax bx c a =++,b ,c 是常数,0)a ≠的图象经过点(2,)A m ,当1x 时,1y m + ;当1x >时,y m,则(a =)A .1-B .14-C .14D .1【答案】D 【详解】 当1x 时,1y m + ,∴函数开口向上,且当1x =时,1y m =+,当1x >时,y m,∴函数的对称轴为2x =,将点(2,)m ,(1,1)m +代入函数2y ax bx c =++,得42122a b c m a b c m b a⎧⎪++=⎪++=+⎨⎪⎪-=⎩,解得:1a =,故选:D .18.(2022•上城区二模)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,延长BA 与弦CD 的延长线交于点P ,已知12PD AB =,下列结论:①若 CD AD BC =+,则2AB CD =;②若60B ∠=︒,则20P ∠=︒;③若30P ∠=︒,则31PA PD =-;④AD BC的值可能等于13.其中正确的序号是()A .①②③B .①②④C .②③④D .①③④【答案】A 【详解】①连接OC ,OD ,CD 的度数 AD =的度数 BC +的度数, CD 的度数 AD +的度数 BC+的度数180=︒∴ CD的度数90=︒,90COD ∴∠=︒,CD ∴=,2AB OD ∴===,故①正确;②60B ∠=︒ ,OBC ∴∆是等边三角形,60COB ∴∠=︒,12PD AB = ,PD OD OC OB ∴===,P DOP ∴∠=∠,ODC OCD ∠=∠,2ODC OCD P ∴∠=∠=∠,2360P OCD P COB ∴∠+∠=∠=∠=︒,20P ∴∠=︒,故②正确;③30P ∠=︒ ,30ODP P ∴∠=∠=︒,120PDO ∴∠=︒,OP ∴=,∴1PA PA PD OD==-,故③正确;④若13AD BC =,PAD PCB ∠=∠ ,P P ∠=∠,PAD PCB ∴∆∆∽,∴13AD PD BC PB ==,13PD PB ∴=,12PD AB = ,PD PA ∴=,PD OD PA OA PO ∴+=+=,∴点D 与A 重合,与题目矛盾,故④错误,故选:A .19.(2022•余杭区一模)关于函数(1)(1)y mx m x =+--.下列说法正确的是()A .无论m 取何值,函数图象总经过点(1,0)和(1,2)--B .当12m ≠时,函数图象与x 轴总有2个交点C .若12m >,则当1x <时,y 随x 的增大而减小D .若0m >时,函数有最小值是114m m --+【答案】D【详解】A .当1x =时,(1)(1)0y mx m x =+--=,当1x =-时,(1)(1)2y mx m x =+--=,故图象过(1,0)和(1,2)-,故A 错误,不符合题意;B .当0m =时,(1)(1)1y mx m x x =+--=-,该函数与x 轴只有一个交点,故B 错误,不符合题意;C .12m >,则函数为开口向上的抛物线,则1(1)(1)(1)m y mx m x m x x m-=+--=+-,则该函数的对称轴为直线111(1122m x m m -=+=<,故1x <时,y 随x 的增大而即可能减小也可能增大,故C 错误,不符合题意;D .若0m >时,二次函数在顶点处取得最小值,当12x m =时,1(1)(1)14y mx m x m m-=+--=-+,故D 正确,符合题意;故选:D .20.(2022•富阳区二模)约定:若函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称为“黄金函数”,其图象上关于原点对称的两点叫做一对“黄金点”.若点(1,)A m ,(,4)B n -是关于x 的“黄金函数”2(0)y ax bx c a =++≠上的一对“黄金点”,且该函数的对称轴始终位于直线2x =的右侧,有结论①0a c +=;②4b =;③11042a b c ++<;④10a -<<.则下列结论正确的是()A .①②③B .①③④C .①②④D .②③④【答案】C【详解】 点(1,)A m ,(,4)B n -是关于x 的“黄金函数”2(0)y ax bx c a =++≠上的一对“黄金点”,A ∴,B 关于原点对称,4m ∴=,1n =-,(1,4)A ∴,(1,4)B --,代入2(0)y ax bx c a =++≠得4??4a b c a b c ++=⎧⎨+=⎩,∴40b a c =⎧⎨+=⎩,∴①②正确,该函数的对称轴始终位于直线2x =的右侧,22b a ∴->,422a∴->,10a ∴-<<,④正确,0a c += ,01c ∴<<,c a =-,当12x =时,21113224244y ax bx c a b c a a a =++=++=+-=-,10a -<< ,304a ∴->,∴11320424a b c a ++=->,③错误.综上所述,结论正确的是①②④.故选:C .21.(2022•西湖区校级模拟)已知a ,b ,c 是互不相等的非零实数,有三条抛物线:22y ax bx c =++,22y bx cx a =++,22y cx ax b =++.则这三条抛物线与x 轴的交点个数情况是()A .三条抛物线中至少有一条与x 轴有两个交点B .三条抛物线中至多有一条与x 轴有两个交点C .三条抛物线与x 轴都只有一个交点D .三条抛物线与x 轴都没有交点【答案】A【详解】证明:假设这三条抛物线全部与x 轴只有一个交点或没有交点,则有212223440440440b ac c ab a bc ⎧=-⎪=-⎨⎪=-⎩ ,三式相加,整理、化简得:2220a b c ab ac bc ++--- ,222()()()0a b b c c a ∴-+-+- ,a b c ∴==与a ,b ,c 是互不相等的实数矛盾,∴这三条抛物线至少有一条与x 轴有两个交点.故选:A .22.(2022•富阳区一模)如图是二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象的一部分,图象过点(2,0)A -,对称轴为直线12x =,给出以下结论:①0abc <;②930a b c ++<;③若5(2-,1)y 、5(2,2)y 为函数图象上的两点,则12y y >;④111()()422a b m am b m +>+≠,其中正确的结论是()A .①②③④B .①②③C .①④D .①③④【答案】C 【详解】 抛物线开口向下,0a ∴<,抛物线与y 轴正半轴相交,0c ∴>,对称轴在y 轴右侧,a ∴,b 异号,0b ∴>,0abc ∴<,故①正确;图象过点(2,0)A -,对称轴为直线12x =,∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),3x ∴=时,930y a b c =++=,故②错误;5(2- ,1)y 、5(2,2)y 为函数图象上的两点,对称轴为12x =,12y y ∴<,故③错误;12x =时,函数有最大值,∴21142a b c am bm c ++>++,即111()()422a b m am b m +>+≠,故④正确.故选:C .23.(2022•西湖区校级二模)已知直线12//l l ,直线34//l l ,且13l l ⊥,若以1l ,2l 中的一条直线为x 轴,3l ,4l 中的一条直线为y 轴,建立平面直角坐标系,设向右、向上为正方向,且抛物线212(0)2y ax ax a =-+>与这四条直线的位置如图所示,则所建立的平面直角坐标系中的x 轴、y 轴分别为()A .直线1l ,3l B .直线1l ,4l C .直线2l ,3l D .直线2l ,4l 【答案】C 【详解】2122y ax ax =-+ ,∴抛物线对称轴为直线212a x a -=-=,3l ∴为y 轴,将0x =代入2122y ax ax =-+得12y =,∴抛物线经过1(0,)2,2l ∴为x 轴,故选:C .24.(2022•西湖区校级模拟)已知函数1y 和2y 是关于x 的函数,点(,)m n 在函数1y 的图象上,点(,)p q 在函数2y 的图象上,规定:当n q =时,有0m p +=,那么称函数1y 和2y 具有“性质O ”,则下列函数具有“性质O ”的是()A .212y x x =-和21y x =-B .2121y x x =-+-和2y x =-C .212y x x =-和21y x =-+D .2121y x x =---和2y x =【答案】C【详解】 点(,)m n 在函数1y 的图象上,点(,)p q 在函数2y 的图象上,A 选项:将x m =代入212y x x =-,得:22n m m =-,将x p =代入21y x =-,得:1q p =-,n q = ,221m m p ∴-=-,221p m m ∴=-+,0m p += ,2210m m m ∴+-+=,210m m ∴-+=,△2(1)41130=--⨯⨯=-<,m ∴无解,∴不存在这样的点使得函数1y 和2y 具有“性质O ”,A ∴选项不符合题意,错误;B 选项:将x m =代入2121y x x =-+-,得:221n m m =-+-,将x p =代入2y x =-,得:q p =-,n q = ,221m m p ∴-+-=-,221p m m ∴=-+,0m p += ,2210m m m ∴+-+=,210m m ∴-+=,△2(1)41130=--⨯⨯=-<,m ∴无解,∴不存在这样的点使得函数1y 和2y 具有“性质O ”,将x m =代入212y x x =-,得:22n m m =-,将x p =代入21y x =-+,得:1q p =-+,n q = ,221m m p ∴-=-+,221p m m ∴=-++,0m p += ,2210m m m ∴-++=,2310m m ∴--=,△2(3)41(1)130=--⨯⨯-=>,∴存在不相等的两个m 使得方程成立,∴存在这样的点使得函数1y 和2y 具有“性质O ”,C ∴选项符合题意,正确;D 选项:将x m =代入2121y x x =---,得:221n m m =---,将x p =代入2y x =,得:q p =,n q = ,221m m p ∴---=,221p m m ∴=---,0m p += ,2210m m m ∴---=,210m m ∴++=,△2141130=-⨯⨯=-<,m ∴无解,∴不存在这样的点使得函数1y 和2y 具有“性质O ”,25.(2022•下城区校级二模)若二次函数的解析式为()(1)(15)y x m x m =-- .若函数过(,)p q 点和(5,)p q +点,则q 的取值范围为()A .92544q B .944q -- C .2524q D .924q -- 【答案】A【详解】 二次函数的解析式为()(1)(15)y x m x m =-- ,∴该函数的对称轴为直线12m x +=,函数过(,)p q 点和(5,)p q +点,∴5122p p m +++=,42m p -∴=,244125()(1)(1)2244m m q m m --∴=--=--+,15m ,∴当1m =时,q 取得最大值254;当5m =时,q 取得最小值94,q ∴的取值范围是92544q ,故选:A .26.(2022•杭州模拟)二次函数21y x =第一象限的图象上有两点(,)A a k ,(,1)B b k +,关于二次函数22(bmy x x m a a =++为任意实数)与x 轴交点个数判断错误的是()A .若1m =,则2y 与x 轴可能没有交点B .若12m =,则2y 与x 轴必有2个交点C .若1m =-,则2y 与x 轴必有2个交点D .若14m =,则2y 与x 轴必有2个交点【答案】B【详解】点A 、B 在二次函数21y x =第一象限的图象上,则2k a =且21k b +=,即221b a =+,对于函数函数2y ,△2224()4b m b ama a a -=-⨯=,当14m =时,△222213()4240a b am a a -+-==>,故14m =,则2y 与x 轴必有2个交点正确,故D 正确,不符合题意;当1m =-时,同理可得:△2241a a a ++=,2241(2)3a a a ++=+- ,0a >,2(2)4a ∴+>,∴△0,故C 正确,不符合题意;当12m =时,同理可得:△22(1)0a a -= ,故B 错误,符合题意;同理可得:A 正确,不符合题意;故选:B .27.(2022•江干区校级模拟)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象的顶点为(,)A m k .且另有一点(,)B k m 也在该函数图象上,则下列结论一定正确的是()A .m k>B .m k <C .()0a m k -<D .()0a m k ->【答案】D【详解】 二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象的顶点为(,)A m k ,2()y a x m k ∴=-+,整理得:222y ax amx m k =-++,2b am ∴=-,(,)A m k 和(,)B k m 都在抛物线上,可得:2am bm c k ++=①,2ak bk c m ++=②,②-①得:22m k ak bk am bm-=---22()()a m kb m k =----()()()a m k m k b m k =-+---,()()()()0a m k m k b m k m k ∴+-+-+-=,()[()1]0m k a m k b -+++=,()[()21]0m k a m k am -+-+=,()(1)0m k ak am --+=,0m k ∴-=或10ak am -+=,0m k ∴-=或()1a m k -=,()0a m k ∴->,故选:D .28.(2022•拱墅区模拟)已知二次函数(4)()y x k x k m =--+++,其中k ,m 为常数.下列说法正确的是()A .若2k >,0m <,则二次函数y 的最大值小于0B .若2k ≠,0m <,则二次函数y 的最大值大于0C .若2k <,0m ≠,则二次函数y 的最大值小于0D .若2k ≠,0m >,则二次函数y 的最大值大于0【答案】D【详解】(4)()y x k x k m =--+++ ,∴抛物线对称轴为直线422k k x --==-,∴当2x =-时,函数最大值为2(2)y k m =-+,故选:D .29.(2022•拱墅区模拟)如图,点P 是矩形ABCD 内一点,连接PA 、PB 、PC 、PD ,已知3AB =,4BC =,设PAB ∆、PBC ∆、PCD ∆、PDA ∆的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,下列判断,其中不正确的是()A .PA PB PC PD +++的最小值为10B .若PAB PCD ∆≅∆,则PAD PBC ∆≅∆C .若PAB PDA ∆∆∽,则2PA =D .若12S S =,则34S S =【答案】C 【详解】A .当点P 是矩形ABCD 两对角线的交点时,PA PB PC PD +++的值最小,根据勾股定理得,5AC BD ==,所以PA PB PC PD +++的最小值为10,故此选项正确,不符合题意;B .若PAB PCD ∆≅∆,则PA PC =,PB PD =,所以P 在线段AC 、BD 的垂直平分线上,即P 是矩形ABCD 两对角线的交点,所以PAD PBC ∆≅∆,故此选项正确正确,不符合题意;C .若PAB PDA ∆∆∽,则PAB PDA ∠=∠,90PAB PAD PDA PAD ∠+∠=∠+∠=︒,180()90APD PDA PAD ∠=︒-∠+∠=︒,同理可得90APB ∠=︒,那么180BPD ∠=︒,B 、P 、D 三点共线,P 是直角BAD ∆斜边上的高,根据面积公式可得345 2.4PA =⨯÷=,故此选项不正确,符合题意;D .如图,若12S S =,过点P 作PH BC ⊥于H ,HP 的延长线交AD 于G ,则PG AD ⊥.∴四边形ABHG 是矩形,GH AB ∴=,2411111()22222S S AD PG BC PH BC PH PG BC GH BC AB ∴+=⋅+⋅=⋅+=⋅=⋅,过点P 作PM AB ⊥于M ,MP 的延长线交CD 于N ,同理1312S S BC AB +=⋅,1324S S S S ∴+=+,则34S S =,故此选项正确,不符合题意.故选:C .30.(2022•拱墅区模拟)已知抛物线22y x bx c =-++与x 轴只有一个交点,且过点(6,)A m n -,(2,)B m n +,则n的值为()A .32-B .18-C .16-D .12-【答案】A 【详解】 抛物线22y x bx c =-++过点(6,)A m n -,(2,)B m n +,∴对称轴是直线2x m =-.又 抛物线22y x bx c =-++与x 轴只有一个交点,∴设抛物线解析式为22(2)y x m =--+,把(6,)A m n -代入,得22(62)32n m m =---+=-,即32n =-.故选:A .。
挑战压轴题解答题(真题汇编压轴特训)-2024年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(广州卷)(原卷版)

03挑战压轴题(解答题一)(1)尺规作图:将法);(2)在(1)所作的图中,连接V①求证:ABD②若tan BAC∠2.(2022·广东广州·统考中考真题)某数学活动小组利用太阳光线下物体的影子和标杆测量旗杆的高度.如图,在某一时刻,旗杆的AB的影子为BC,与此同时在C处立一根标杆CD,标杆CD的影子为CE,CD = 1.6m,BC =5CD.(1)求BC的长;(2)从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求旗杆AB的高度.条件①:CE = 1.0m;条件②:从D处看旗杆顶部A的仰角α为54.46°.注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.参考数据:sin54.46°≈0.81,cos54.46°≈0.58,tan54.46°≈1.40.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)设PAO V 的面积为S ,求S 关于x 的函数解析式:并写出x 的取值范围;(3)作PAO V 的外接圆C e ,延长PC 交C e 于点Q ,当POQ △的面积最小时,求C e 的半径.(1)沿AC BC 、剪下ABC V ,则ABC V 是_______三角形(填“锐角______.(2)分别取半圆弧上的点E 、F 和直径AB 上的点G 、H .已知剪下的由这四个点顺次连接构成的四边形是一个边长为6cm 的菱形.请用直尺和圆规在图中作出一个符合条件的菱形(保留作图痕迹,不要求写作法);2.(2022上·陕西西安·九年级校考期中)如图,在等边ABC V 中,点D 是AB 边上的一个动点(不与点A ,B 重合),以CD 为边作等边EDC △,AC 与DE 交于点F ,连接AE .(1)求证:ADF BCD △∽△;(2)若:5:2AB BD =,且20AB =,求ADF △的面积.3.(2022·安徽合肥·统考一模)如图,在正方形ABCD 中,9AB =,E 为AC 上一点,以AE 为直角边构造等腰直角AEF △(点F 在AB 左侧),分别延长FB ,DE 交于点H ,DH 交线段BC 于点M ,AB 与EF 交于点G ,连结BE .(1)求证:AFB AED≅V V (2)当62AE =时,求sin MBH ∠的值.(3)若BEH △与DEC V 的面积相等,记△(1)当点D 与圆心O 重合时,如图2所示,求DE 的长.(2)当CEF △与ABC V 相似时,求cos BDE ∠的值.6.(2023下·安徽蚌埠·九年级校考开学考试)如图,矩形ABCD 中,8AB =厘米,12BC =厘米,P 、Q 分别是AB 、BC 上运动的两点,若点P 从点A 出发,以1厘米/秒的速度沿AB 方向运动,同时,点Q 从点B 出发以2厘米/秒的速度沿BC 方向运动,设点P ,Q 运动的时间为x 秒.(1)设PBQ V 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)当x 为何值时,以P ,B ,Q 为顶点的三角形与BDC V 相似?7.(2021下·湖北随州·七年级统考期末)阅读材料:在平面直角坐标系中,二元一次方程0x y -=的一个解11x y =⎧⎨=⎩可以用一个点(1,1)表示,二元一次方程有无数个解,以方程0x y -=的解为坐标的点的全体叫作方程0x y -=的图象.一般地,在平面直角坐标系中,任何一个二元一次方程的图象都是一条直线,我们可以把方程0x y -=的图象称为直线0x y -=.直线x -y =0把坐标平面分成直线上方区域,直线上,直线下方区域三部分,如果点M (x 0,y 0)的坐标满足不等式x -y ≤0,那么点M (x 0,y 0)就在直线x -y =0的上方区域内。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
中考数学压轴题之反比例函数(中考题型整理,突破提升)及详细答案
则
,
解得
.
故直线 AP 的函数关系式为 y=x+3,
则点 C 的坐标(0,3),OC=3,
∴ S△ AOP=S△ AOC+S△ POC
= OC•AR+ OC•PS
又∵ 点 F 在反比例函数
(k>0)的图象上,∴ k=12,
∴ 该函数的解析式为 y= (x>0)
(2)解:由题意知 E,F 两点坐标分别为 E( ,4),F(6,
∴ 当 k=12 时,S 有最大值.S 最大=3
【解析】【分析】)当 F 为 AB 的中点时,点 F 的坐标为(3,1),由此代入求得函数解
C 与 D 横纵坐标乘积相等,求出 b 的值确定出 B 坐标,进而求出 k 的值,确定出双曲线解 析式;(3)抓住两个关键点,将 A 坐标代入双曲线解析式求出 b 的值;将 C 坐标代入双 曲线解析式求出 b 的值,即可确定出平行四边形与双曲线总有公共点时 b 的范围.
5.如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点 A(3,3),把直线 OA 向下平移后, 与反比例函数的图象交于点 B(6,m),与 x 轴、y 轴分别交于 C、D 两点.
(1)求 m 的值; (2)求过 A、B、D 三点的抛物线的解析式; (3)若点 E 是抛物线上的一个动点,是否存在点 E,使四边形 OECD 的面积 S1
, 是四边
形 OACD 面积 S 的 ?若存在,求点 E 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)解:∵ 反比例函数的图象都经过点 A(3,3),
人教备战中考数学压轴题之平行四边形(备战中考题型整理,突破提升)附详细答案
一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C 关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明;(3)连接AC,若正方形的边长为2,请直接写出△ACC′的面积最大值.【答案】(1)45°;(2)BP+DP2AP,证明详见解析;(32﹣1.【解析】【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=12∠ADC=45°;(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等腰直角三角形,可得结论;(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.【详解】(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE,在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,∴AD=C'D,∵F是AC'的中点,∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=12∠ADC=45°;(2)结论:BP+DP2AP,理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',∴∠PAP'=90°,在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°,∴∠DAP'=∠BAP,由(1)可知:∠FDP=45°∵∠DFP=90°∴∠APD=45°,∴∠P'=45°,∴AP=AP',在△BAP和△DAP'中,∵BA DABAP DAP AP AP'=⎧⎪∠=∠⎨='⎪⎩,∴△BAP≌△DAP'(SAS),∴BP=DP',∴DP+BP=PP'=2AP;(3)如图,过C'作C'G⊥AC于G,则S△AC'C=12AC•C'G,Rt△ABC中,AB=BC2,∴AC22(2)(2)2+=,即AC为定值,当C'G最大值,△AC'C的面积最大,连接BD,交AC于O,当C'在BD上时,C'G最大,此时G与O重合,∵CD =C 'D =2,OD =12AC =1, ∴C 'G =2﹣1,∴S △AC 'C =112(21)2122AC C G '•=⨯-=-. 【点睛】 本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、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.2.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD=AE=1,∴∠AED=∠ADE=∠DET=35°.由ET垂直平分CD,得∠CET=∠DET=35°,∴∠AEC=70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC=90°时,易知△CBE≌△CAE≌△CAD,得∠BCE=30°,则在△ABH中,∠B=60°,∠AHB=90°,AB=2,得BH=1,于是BC=2.②当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又2224AC BC AB x=-=-,则2241174AD CA xxAC CB x-±=⇒=⇒=-(舍负)易知∠ACE<90°,所以边BC的长为117+.综上所述:边BC的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E 是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形ADBC的面积.【答案】(1)见解析;(2)S平行四边形ADBC273【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE=12AB,BE=12AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD//BC,则四边形BCFD是平行四边形.(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;【详解】解:(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°,∵E为AB的中点,∴AE=BE,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=12AB,BE=12AB,∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°,又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°,又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°,∴FC∥BD,又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC,∴四边形BCFD是平行四边形;(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AF=3,AC=33,∴S平行四边形BCFD=3×33=93,S△ACF=12×3×33=93,S平行四边形ADBC=2732.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.4.如图,在平行四边形ABCD中,AD⊥DB,垂足为点D,将平行四边形ABCD折叠,使点B落在点D的位置,点C落在点G的位置,折痕为EF,EF交对角线BD于点P.(1)连结CG,请判断四边形DBCG的形状,并说明理由;(2)若AE=BD,求∠EDF的度数.【答案】(1)四边形BCGD是矩形,理由详见解析;(2)∠EDF=120°.【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质和折叠性质以及矩形的判定解答即可;(2)根据折叠的性质以及直角三角形的性质和等边三角形的判定与性质解答即可.【详解】解:(1)四边形BCGD是矩形,理由如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,即BC∥DG,由折叠可知,BC=DG,∴四边形BCGD是平行四边形,∵AD⊥BD,∴∠CBD=90°,∴四边形BCGD是矩形;(2)由折叠可知:EF垂直平分BD,∴BD⊥EF,DP=BP,∵AD⊥BD,∴EF∥AD∥BC,∴AE PD1==BE BP∴AE=BE,∴DE是Rt△ADB斜边上的中线,∴DE=AE=BE,∵AE=BD,∴DE=BD=BE,∴△DBE是等边三角形,∴∠EDB=∠DBE=60°,∵AB∥DC,∴∠DBC=∠DBE=60°,∴∠EDF=120°.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,折叠性质,等边三角形的性质和判定,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度5.菱形ABCD中、∠BAD=120°,点O为射线CA上的动点,作射线OM与直线BC相交于点E,将射线OM绕点O逆时针旋转60°,得到射线ON,射线ON与直线CD相交于点F.(1)如图①,点O与点A重合时,点E,F分别在线段BC,CD上,请直接写出CE,CF,CA三条段段之间的数量关系;(2)如图②,点O在CA的延长线上,且OA=13AC,E,F分别在线段BC的延长线和线段CD的延长线上,请写出CE,CF,CA三条线段之间的数量关系,并说明理由;(3)点O在线段AC上,若AB=6,BO=27,当CF=1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)CA=CE+CF.(2)CF-CE=43AC.(3)BE的值为3或5或1.【解析】【分析】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.只要证明△ADF≌△ACE(SAS)即可解决问题;(2)结论:CF-CE=43AC.如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.只要证明△FOG≌△EOC(ASA)即可解决问题;(3)分四种情形画出图形分别求解即可解决问题.【详解】(1)如图①中,结论:CA=CE+CF.理由:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°∴AB=AD=DC=BC,∠BAC=∠DAC=60°∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∵∠DAC=∠EAF=60°,∴∠DAF=∠CAE,∵CA=AD,∠D=∠ACE=60°,∴△ADF≌△ACE(SAS),∴DF=CE,∴CE+CF=CF+DF=CD=AC,(2)结论:CF-CE=43 AC.理由:如图②中,如图作OG∥AD交CF于G,则△OGC是等边三角形.∵∠GOC=∠FOE=60°,∴∠FOG=∠EOC,∵OG=OC,∠OGF=∠ACE=120°,∴△FOG≌△EOC(ASA),∴CE=FG,∵OC=OG,CA=CD,∴OA=DG,∴CF-EC=CF-FG=CG=CD+DG=AC+13AC=43AC,(3)作BH⊥AC于H.∵AB=6,AH=CH=3,∴BH=33,如图③-1中,当点O在线段AH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.∵7,∴22OB BH=1,∴OC=3+1=4,由(1)可知:CO=CE+CF,∴CE=3,∴BE=6-3=3.如图③-2中,当点O在线段AH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.由(2)可知:CE-CF=OC,∴CE=4+1=5,∴BE=1.如图③-3中,当点O在线段CH上,点F在线段CD上,点E在线段BC上时.同法可证:OC=CE+CF,∵OC=CH-OH=3-1=2,CF=1,∴CE=1,∴BE=6-1=5.如图③-4中,当点O在线段CH上,点F在线段DC的延长线上,点E在线段BC上时.同法可知:CE-CF=OC,∴CE=2+1=3,∴BE=3,综上所述,满足条件的BE的值为3或5或1.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,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,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6.如图1,在正方形ABCD中,AD=6,点P是对角线BD上任意一点,连接PA,PC过点P 作PE⊥PC交直线AB于E.(1)求证:PC=PE;(2)延长AP交直线CD于点F.①如图2,若点F是CD的中点,求△APE的面积;②若ΔAPE的面积是21625,则DF的长为(3)如图3,点E在边AB上,连接EC交BD于点M,作点E关于BD的对称点Q,连接PQ,MQ,过点P作PN∥CD交EC于点N,连接QN,若PQ=5,MN=723,则△MNQ的面积是【答案】(1)略;(2)①8,②4或9;(3)5 6【解析】【分析】(1)利用正方形每个角都是90°,对角线平分对角的性质,三角形外角等于和它不相邻的两个内角的和,等角对等边等性质容易得证;(2)作出△ADP和△DFP的高,由面积法容易求出这个高的值.从而得到△PAE的底和高,并求出面积.第2小问思路一样,通过面积法列出方程求解即可;(3)根据已经条件证出△MNQ是直角三角形,计算直角边乘积的一半可得其面积.【详解】(1) 证明:∵点P在对角线BD上,∴△ADP ≌△CDP ,∴AP=CP , ∠DAP =∠DCP ,∵PE ⊥PC ,∴∠EPC=∠EPB+∠BPC=90°,∵∠PEA=∠EBP+∠EPB=45°+90°-∠BPC=135°-∠BPC,∵∠PAE=90°-∠DAP =90°-∠DCP ,∠DCP=∠BPC-∠PDC=∠BPC-45°,∴∠PAE=90°-(∠BPC-45°)= 135°-∠BPC,∴∠PEA=∠PAE,∴PC=PE;(2)①如图2,过点P 分别作PH ⊥AD,PG ⊥CD,垂足分别为H 、G.延长GP 交AB 于点M.∵四边形ABCD 是正方形,P 在对角线上,∴四边形HPGD 是正方形,∴PH=PG,PM ⊥AB,设PH=PG=a,∵F 是CD 中点,AD =6,则FD=3,ADF S=9, ∵ADF S=ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴1163922a a ⨯+⨯=,解得a=2, ∴AM=HP=2,MP=MG-PG=6-2=4,又∵PA=PE,∴AM=EM,AE=4,∵APE S =1144822EA MP ⨯=⨯⨯=, ②设HP =b,由①可得AE=2b,MP=6-b,∴APE S =()121626225b b ⨯⨯-=, 解得b=2.4 3.6或,∵ADF S =ADP DFP S S +=1122AD PH DF PG ⨯+⨯, ∴11166222b DF b DF ⨯⨯+⨯=⨯,∴当b=2.4时,DF=4;当b =3.6时,DF =9,即DF 的长为4或9;(3)如图,∵E 、Q 关于BP 对称,PN ∥CD,∴∠1=∠2,∠2+∠3=∠BDC=45°,∴∠1+∠4=45°,∴∠3=∠4,易证△PEM ≌△PQM, △PNQ ≌△PNC,∴∠5=∠6, ∠7=∠8 ,EM=QM,NQ=NC,∴∠6+∠7=90°,∴△MNQ 是直角三角形,设EM=a,NC=b 列方程组222252372 a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎪+= ⎪⎝⎭⎩, 可得12ab=56, ∴MNQ 56S =, 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.要注意运用数形结合思想.7.如图,在正方形ABCD 中,点G 在对角线BD 上(不与点B ,D 重合),GE ⊥DC 于点E ,GF ⊥BC 于点F ,连结AG .(1)写出线段AG ,GE ,GF 长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质8.(问题发现)(1)如图(1)四边形ABCD中,若AB=AD,CB=CD,则线段BD,AC的位置关系为;(拓展探究)(2)如图(2)在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;(解决问题)(3)如图(3)在正方形ABCD中,AB=2,以点A为旋转中心将正方形ABCD旋转60°,得到正方形AB'C'D',请直接写出BD'平方的值.【答案】(1)AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形,理由见解析;(3)16+8或16﹣8【解析】【分析】(1)依据点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,即可得出AC 垂直平分BD;(2)根据Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,可得AF=CF=BF,再根据等腰三角形ABD 和等腰三角形ACE,即可得到AD=DB,AE=CE,进而得出∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,即可判定四边形AMFN是矩形;(3)分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,分别依据旋转的性质以及勾股定理,即可得到结论.【详解】(1)∵AB=AD,CB=CD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC垂直平分BD,故答案为:AC垂直平分BD;(2)四边形FMAN是矩形.理由:如图2,连接AF,∵Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,∴AF=CF=BF,又∵等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,∴AD=DB,AE=CE,∴由(1)可得,DF⊥AB,EF⊥AC,又∵∠BAC=90°,∴∠AMF=∠MAN=∠ANF=90°,∴四边形AMFN是矩形;(3)BD′的平方为16+8或16﹣8.分两种情况:①以点A为旋转中心将正方形ABCD逆时针旋转60°,如图所示:过D'作D'E⊥AB,交BA的延长线于E,由旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠EAD'=30°,∵AB=2=AD',∴D'E=AD'=,AE=,∴BE=2+,∴Rt△BD'E中,BD'2=D'E2+BE2=()2+(2+)2=16+8②以点A为旋转中心将正方形ABCD顺时针旋转60°,如图所示:过B作BF⊥AD'于F,旋转可得,∠DAD'=60°,∴∠BAD'=30°,∵AB=2=AD',∴BF=AB=,AF=,∴D'F=2﹣,∴Rt△BD'F中,BD'2=BF2+D'F2=()2+(2-)2=16﹣8综上所述,BD′平方的长度为16+8或16﹣8.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定,旋转的性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理进行计算求解.解题时注意:有三个角是直角的四边形是矩形.9.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC ,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC ,所以△ABC ≌△DFC ,从而△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .得到四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,AC=CD ,BC=CF ,∠ACP=∠DCQ .所以△APC ≌△DQC . 于是AP=DQ .又因为S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ ,所以S △ABC =S △DFC ; (3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. (1)证明:在△ABC 与△DFC 中, ∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,∴S△ABC=S△DFC;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,∴当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.考点:四边形综合题10.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC 得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.。
中考数学压轴题归类复习十大类型附详细解答(终审稿)
中考数学压轴题归类复习十大类型附详细解答Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】中考数学压轴题辅导(十大类型)目录动点型问题 (3)几何图形的变换(平移、旋转、翻折) (6)相似与三角函数问题 9三角形问题(等腰直角三角形、等边三角形、全等三角形等) (13)与四边形有关的二次函数问题 (16)初中数学中的最值问题 (19)定值的问题 (22)存在性问题(如:平行、垂直,动点,面积等) (25)与圆有关的二次函数综合题 (29)其它(如新定义型题、面积问题等) (33)参考答案 (36)中考数学压轴题辅导(十大类型)数学综压轴题是为考察考生综合运用知识的能力而设计的,集中体现知识的综合性和方法的综合性,多数为函数型综合题和几何型综合题。
函数型综合题:是给定直角坐标系和几何图形,先求函数的解析式,再进行图形的研究,求点的坐标或研究图形的某些性质。
求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
几何型综合题:是先给定几何图形,根据已知条件进行计算,然后有动点(或动线段)运动,对应产生线段、面积等的变化,求对应的(未知)函数的解析式,求函数的自变量的取值范围,最后根据所求的函数关系进行探索研究。
一般有:在什么条件下图形是等腰三角形、直角三角形,四边形是平行四边形、菱形、梯形等,或探索两个三角形满足什么条件相似等,或探究线段之间的数量、位置关系等,或探索面积之间满足一定关系时求x的值等,或直线(圆)与圆的相切时求自变量的值等。
求未知函数解析式的关键是列出包含自变量和因变量之间的等量关系(即列出含有x、y的方程),变形写成y=f (x)的形式。
找等量关系的途径在初中主要有利用勾股定理、平行线截得比例线段、三角形相似、面积相等方法。
求函数的自变量的取值范围主要是寻找图形的特殊位置(极端位置)和根据解析式求解。
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中考压轴题分类之新题型 考创新试题通常会给出些初中数学课本中没有遇到过的新知识,这些知识是新定义、新背景、以及一些后续会学习的一些道理、性质等。综合考察阅读、猜想、归纳、证明的能力。 以新定义为背景的创新题:主要考查学生的阅读理解能力、应变能力和创新能力. “给什么,用什么”是 “新定义”型试题解题的基本思路. 求解这类试题的关键是:正确理解新定义,并将此定义作为解题的依据,同时熟练掌握几何中的基本概念和基本性质及特例 , 把握图形的变化规律.
例1.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
mn,于是,mn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 ; ②当菱形的“接近度”等于 时,菱形是正方形.
(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(ab≤),将矩形的“接近度”定义为ab,于是ab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.
a b n
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例2.问题背景: 在ABC△中,AB、BC、AC三边的长分别为5、10、13,求这个三角形的面积. 小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点ABC△(即ABC△三个顶点都在小正方形的顶点处),如图①所示.这样不需求ABC△的高,而借用网格就能计算出它的面积. (1)请你将ABC△的面积直接填写在横线上.__________________ 思维拓展:
(2)我们把上述求ABC△面积的方法叫做构图法....若ABC△三边的长分别为5a、
22a、17a(0a),请利用图②的正方形网格(每个小正方形的边长为a)
画出相应的ABC△,并求出它的面积. 探索创新: (3)若ABC△三边的长分别为
2216mn、2294mn、222mn
(00mn,,且mn), 试运用构图法...求出这三角形的面积.
例3.定义:到凸四边形一组对边距离相等,到另一组对边距离也相等的点叫凸四边形的准内点....如图1,PHPJ,PIPG,则点P就是四边形ABCD的准内点.
⑴ 如图2,AFD与DEC的角平分线FP,EP相交于点P. 求证:点P是四边形ABCD的准内点. ⑵ 分别画出图3平行四边形和图4梯形的准内点.
图1 B J I
H
G D
C
A
P 图3 图2 图4 F
E D C
B A P G
H
J
I
(图(图 A C B 更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere 备课宝出品
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(作图工具不限,不写作法,但要有必要的说明) ⑶ 判断下列命题的真假,在括号内填“真”或“假”. ① 任意凸四边形一定存在准内点.( ) ② 任意凸四边形一定只有一个准内点.( )
例题4.阅读理解: 对于任意正实数ab,,2()0ab≥,20aabb≥,2abab≥,只有点ab时,等号成立. 结论:在2abab≥(ab,均为正实数)中,若ab为定值p,则2abp≥,只有当ab时,ab有最小值2p. 根据上述内容,回答下列问题: 若0m,只有当m 时,1mm有最小值 .
例题5.解方程|1||2|5xx。由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与1和-2的距离之和为5的点对应的x的值。在数轴上,1和-2的距离为3,满足方程的x对应点在1的右边或-2的左边,若x对应点在1的右边,由图可以看出x=2;同理, 若x对应点在-2的左边,可得x=-3,故原方程的解是x=2或x=-3 参考阅读材料,解答下列问题: (1)方程|3|4x的解为 (2)解不等式|3||4|xx≥9; (3)若|3||4|xx≤a对任意的x都成立,求a的取值范围.
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一、几何类专练 1.类比学习:一动点沿着数轴向右平移3个单位,再向左平移2个单位,相当于向右平移1个单位.用实数加法表示为 3+(2)=1. 若坐标平面上的点作如下平移:沿x轴方向平移的数量为a(向右为正,向左为负,平移a个单位),沿y轴方向平移的数量为b(向上为正,向下为负,平移b个单位),则把有序数对{a,b}叫做这一平移的“平移量”;“平移量”{a,b}与“平移量”{c,d}的加法运算法则为}{}{}{dbcadcba,,,. 解决问题:(1)计算:{3,1}+{1,2};{1,2}+{3,1}. (2)①动点P从坐标原点O出发,先按照“平移量”{3,1}平移到A,再按照“平移量” {1,2}平移到B;若先把动点P按照“平移量”{1,2}平移到C,再按照“平移量” {3,1}平移,最后的位置还是点B吗? 在图1中画出四边形OABC. ②证明四边形OABC是平行四边形. (3)如图2,一艘船从码头O出发,先航行到湖心岛码头P(2,3),再从码头P航行到码头Q(5,5),最后回到出发点O. 请用“平移量”加法算式表示它的航行过程.
y
O 图2
Q(5, 5) P(2, 3) y
O 图1 1
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ABECD图1 AB
CD图2
2.(1)已知ABC△中,90A,67.5B,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数)
(2)已知ABC△中,C是其最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请探求ABC与C之间的关系.
3.如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为这个平面图形的一条面积等分线.如,平行四边形的一条对线所在的直线就是平行四边形的一条面积等分线. (1)三角形的中线、高线、角平分线分别所在的直线一定是三角形的面积等分线的有________; (2)如图1,梯形ABCD中,AB∥DC,如果延长DC到E,使CE=AB,连接AE,那么有S梯形ABCD=S△ABE.请你给出这个结论成立的理由,并过点A作出梯形ABCD的面积等分线(不写作法,保留作图痕迹); (3)如图,四边形ABCD中,AB与CD不平行,S△ADC>S△ABC,过点A能否作出四边形ABCD的面积等分线?若能,请画出面积等分线,并给出证明;若不能,说明理由.
4.如图,在直角坐标系中,已知点0P的坐标为(10),,将线段0OP按逆时针方向旋转45,再将其长度伸长为0OP的2倍,得到线段1OP;又将线段1OP按逆时针方
A B C 备用图① A B C 备用图② A B C
备用图③
O x y 0(10)P,
1P 2P 3P 4P 更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere 备课宝出品 更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere 6
向旋转45,长度伸长为1OP的2倍,得到线段2OP;如此下去,得到线段3OP,4OP,,nOP(n为正整数) (1)求点6P的坐标; (2)求56POP△的面积; (3)我们规定:把点()nnnPxy,(0123n,,,,) 的横坐标nx、纵坐标ny都取绝对值后得到的新坐标 nnxy,称之为点nP的“绝对坐标”.
根据图中点nP的分布规律,请你猜想点nP的“绝对坐标”,并写出来.
5.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边. (1)写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称 , ;
(2)如图16(1),已知格点(小正方形的顶点)(00)O,,(30)A,,(04)B,,请你画出以格点为顶点,OAOB,为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB; (3)如图16(2),将ABC△绕顶点B按顺时针方向旋转60,得到DBE△,连
结ADDC,,30DCB∠. 求证:222DCBCAC,即四边形ABCD是勾股四边形.
6.如图1,点C将线段AB分成两.部分,如果ACBCABAC,那么称点C为线段AB的y
B
O A x
图16(1)
A B
C D
E 60
图16(2)