2023年中考数学压轴难题附答案

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2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(角度问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(角度问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(角度问题)1.如图,抛物线2y ax2x c=++(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD,OD交BC于点F,当:COD COBS S=1:3时,求点F的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣32),在抛物线上是否存在点P,使∠OBP=2∠OBE?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在二次函数2221y x mx m=-+++(m是常数,且0m>)的图像与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求OBC∠的度数;(2)若ACO CBD∠=∠,求m的值;(3)若在第四象限内二次函数2221y x mx m=-+++(m是常数,且0m>)的图像上,始终存在一点P ,使得75ACP ∠=︒,请结合函数的图像,直接写出m 的取值范围. 3.如图1,直线y =2x +2交x 轴于点A ,交y 轴于点C ,过A 、C 两点的抛物线232y ax x c =++与x 轴的另一交点为B .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D 是抛物线在第一象限内的一点,连接OD ,将线段OD 绕O 逆时针旋转90°得到线段OM ,过点M 作MN ∠x 轴交直线AC 于点N .求线段MN 的最大值及此时点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点E 是点A 关于y 轴的对称点,连接DE ,试探究在抛物线上是否存在点P ,使得∠PED =45°?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 4.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,已知B 点的坐标为()4,0,抛物线的对称轴为直线32x =,点D 是BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当BCD △的面积为74时,求点D 的坐标; (3)过点D 作DE BC ⊥,垂足为点E ,是否存在点D ,使得CDE 中的某个角等于ABC ∠的2倍?若存在,请直接写出点D 的横坐标...;若不存在,请说明理由. 5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线211322y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,D 为线段AB 上一点.(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)过点D 作x 轴的垂线与抛物线交于点E ,与直线BC 相交于点F ,求出点E 到直线BC 距离d 的最大值;(3)连接CD ,作点B 关于CD 的对称点B ',连接AB ',B D '.在点D 的运动过程中,ADB ∠'能否等于45°?若能,请直接写出此时点B '的坐标,若不存在请说明理由.6.如图1,二次函数2y x bx c =++的图像与x 轴交于点A (﹣2,0),B (4,0),抛物线的顶点为C ,作射线AC ,BC .动点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AC 做匀速运动,动点Q 从B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线BC 运动.(1)填空:b =_____,c =_____,C 的坐标为_____.(2)点P ,Q 运动过程中,∠CPQ 可能为等腰三角形吗?说明理由.(3)如图2,连接PO ,QO ,当∠POQ =30°时,直接写出t 的值.7.如图,抛物线2y ax bx c =++经过()1,0A -,()3,0B 且与y 轴交于点()0,3C -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 是x 轴的正半轴上一点,1tan 3APC ∠=,求点P 的坐标; (3)当点P 是抛物线上第一象限上的点,1tan 3APC ∠=,直接写出点P 的坐标为______. 8.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点A (-2,0)、B (4,0),与y 轴交于点C ,过点C 作x 轴的平行线交抛物线于点D ,连接AC ,作直线BC .(1)求抛物线24y ax bx =+-的表达式; (2)如图2,点E (x ,0)是线段OB 上的点,过点E 作与x 轴垂直的直线与直线BC 交于点F ,与抛物线交于点G .∠线段FG 的长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值:若不存在,说明理由; ∠连接CG ,当∠DCG =∠ACO 时,求点G 的坐标;(3)若点P 是直线BC 下方的抛物线上的一点,点Q 在y 轴上,点M 在线段BC 上,当以C ,P ,Q ,M 为顶点的四边形是菱形时,直接写出菱形的边长.9.如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A (1,0),与y 轴交于C (0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在这样的点P ,使得∠ACP=∠ABC ,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点D 为线段BC 上一点,过点D 作y 轴的平行线交抛物线于点E ,连结BE .当∠DBE =90°时,求BEC S ∆.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2-2x +c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴相交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)找出图中与∠DAB 相等的一个角,并证明;(3)若点P 是第二象限内抛物线上的一点,当点P 到直线AC 的距离最大时,求点P 的坐标.11.如图所示:二次函数26y ax bx =+-的图象与x 轴交于()2,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .(1)求二次函数表达式及直线BC 的函数表达式;(2)如图1,若点M 为抛物线上线段BC 右侧的一动点,连接CM ,BM .求四边形ACMB 面积最大时点M 的坐标;(3)如图2,该抛物线上是否存在点P ,使得ACO BCP ∠=∠?若存在,请求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.已知如图,二次函数23y x bx =++的图像与x 轴相交于点A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,连接AC 、BC ,tan 1ABC ∠=,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上有一动点E ,当AE CE +取得最小值时,E 点坐标为________;此时AE 与BC 的位置关系是________,tan ACE ∠=________;(3)抛物线对称轴右侧的函数图像上是否存在点M ,满足ACB BAM ∠=∠,若存在求M 点的横坐标;若不存在,请说明理由;(4)若抛物线上一动点Q ,当BAQ ACO ∠=∠时,直接写出Q 点坐标________. 13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =++与x 轴交于B ,C 两点(C 在B的左侧),与y 轴交于点A ,已知()0,4A -,2OA OB =.(1)求抛物线的表达式;(2)若点Q 是线段AC 下方抛物线上一点,过点Q 作QD 垂直AC 交AC 于点D ,求DQ 的最大值及此时点Q 的坐标;(3)点E 是线段AB 上一点,且14AOE AOC S S =△△;将抛物线212y x bx c =++沿射线AB 的方向平移,当抛物线恰好经过点E 时,停止运动,已知点M 是平移后抛物线对称轴上的动点,N 是平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是菱形的点N 的坐标,并把求其中一个点N 的坐标的过程写出来.14.如图,抛物线()()22369=++-+y mx m x m 与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,已知()3,0B .(1)m 的值是________;(2)P (异于点A )为抛物线上一点,若PBC ABC S S =△△,求点P 的坐标:(3)Q 为抛物线上一点,若45ACQ ∠=︒,请直接写出点Q 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于1,0A ,()4,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l :2y kx =+过点C .(1)求抛物线的解析式;(2)当直线l 经过点B 时,取线段BC 的中点M ,作直线l 的平行线,恰好与抛物线有一个交点P 时,判断以点P ,O ,M ,B 为顶点的四边形是什么特殊的平行四边形,并说明理由;(3)在直线l 上是否存在唯一一点Q ,使得90AQB ∠=︒?若存在,请求出此时l 的解析式;若不存在,请说明理由.16.我们不妨约定,过坐标平面内任意两点(例如A ,B 两点)作x 轴的垂线,两个垂足之间的距离叫做这两点在x 轴上的“足距”,记作AB .根据该约定,完成下列各题:(1)若点1(,6)A x ,2(,4)B x -.当点A 、B 在函数2y x =的图象上时,AB =______;当点A ,B 在函数24y x=-的图像上时,AB =______; (2)若反比例函数()11k y k x -=≠的图象上有两点()1,A x k ,()22,B x k k -,当AB k =时,求正整数k 的值. (3)在(2)条件下抛物线223y kx x =+-与x 轴交于1A ,1B 两点,与y 轴交于点C .如图,点D 是该抛物线的顶点,点(,)P m n 是第一象限内该抛物线上的一个点,分别连接1A D 、1A C 、1A P ,当1112PA B CA D ∠=∠时,求m 的值.17.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =ax 2+bx 的图象与x 轴交于O 、A 两点,其顶点B 的坐标为(2,﹣6).(1)求a 、b 的值;(2)如图1,点C 是该二次函数图象的对称轴上的一个动点,连接BO 、CO ,当∠OBC 是以BC 为腰的等腰三角形时,求点C 的坐标;(3)如图2,P 是该二次函数图象上的位于第一象限内的一个动点,连接OP ,与对称轴交于点M ,点Q 在OP 上,满足OQ PQ =21,设点P 的横坐标为n ; ∠请用含n 的代数式表示点Q 的坐标(,);∠连接BQ ,OB ,当∠OBQ 的面积为15时,求点P 的坐标;∠当∠POA =2∠OBM 时,直接写出点P 的横坐标.18.如图1,直线4y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A 与点B ,抛物线212y x bx c =-++经过点A 、B ,在线段OA 上有一动点(),0D m ,点D 不与O 、A 重合,过点D 作x 轴的垂线交直线AB 于点C ,交抛物线于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当点C 是DE 的中点时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,将线段OD 绕点O 逆时针旋转得到OD ',旋转角为()090αα︒<<︒,连接'D A 、'D B ,直接写出''12D A D B +的最小值.参考答案:1.(1)223y x x =-++;(2)F (35,125); (3)存在,P (13,329)或(﹣73,﹣649).2.(1)A (-1,0);B (2m +1,0);C (0,2m +1);45OBC ∠=︒(2)1m =(3)0m <<3.(1)213222y x x =-++ (2)最大值为3;()2,3D(3)存在,11P ⎛ ⎝⎭,()20,2P4.(1)213 2.22y x x (2)79,28D 或121,.28(3)点D 的横坐标为2或2911.5.(1)A (-2,0),B (3,0),C (0,3);(2)点E 到直线BC 的距离d ;(3)在点D 的运动过程中,∠ADB '能等于45°,此时点B ′的坐标为(0,-或(-,3).6.;(1, (2)不可能,理由见解析(3)t 的值为:17.(1)2=23y x x --(2)点P 的坐标为()9,0(3)点P 的坐标为()4,58.(1)2142y x x =-- (2)∠当2x =时,FG 有最大值,FG 的最大值=2;∠G (3,-52)或(1,-4.5). (3)2或49.(1)2=+43y x x --(2)存在点P ,使得∠ACP=∠ABC ,点P 的坐标为7524,⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)3△BEC S =10.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,顶点D 的坐标为(﹣1,4)(2)∠ACB ,证明见解析(3)点P 坐标为(32-,154)11.(1)26y x x =--,26y x =-(2)点M 的坐标为321,24⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)存在,(2,-4)或(8,50)12.(1)y =x 2-4x +3;(2)(2,1);AE ∠BC ,12; (3)存在,M 点的横坐标为52或72; (4)Q 点的坐标为(103,79)或(83,59-) .13.(1)2142y x x =+-(2)DQ ()2,4Q -(3)N 点坐标为(2,或(2,-或()2,0-或52,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,见解析14.(1)1-(2)()2,1P ,⎝⎭P ,⎝⎭P (3)75,24⎛⎫- ⎪⎝⎭Q15.(1)215222y x x =-+;(2)菱形;(3)存在,122y x =-+或2y x =+或2y x =+. 16.(1)5;10;(2)1;(3)74m =17.(1)a =32,b =﹣6;(2)点C 的坐标为(2,6--2,6-+2,83-);(3)∠23n ,n 2﹣4n ;∠P (5,152);∠点P 的横坐标为92.18.(1)2142y x x =-++;(2)2;(3。

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,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 △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B , 与x 轴交于另一点A , 顶点为D .(1)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90︒得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。

2023年中考数学压轴大题含答案

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2023年中考数学压轴题
1.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.
(1)求此抛物线的表达式:
(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
(3)试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax ﹣12a,
即:﹣12a=4,解得:a=−1 3,
则抛物线的表达式为y=−1
3x
2+1
3x+4,
(2)设点P(m,−1
3m
2+1
3m+4),则点Q(m,﹣m+4),
∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,
PN=PQ sin∠PQN=√2
2(−1
3m
2+1
3m+4+m﹣4)=−
√2
6(m﹣2)
2+2√2
3,
∵−√2
6<0,
∴PN有最大值,
当m=2时,PN的最大值为2√2 3

(3)存在,理由:
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2023年中考数学压轴题汇编(含答案)

2023年中考数学压轴题汇编(含答案)

2023中考数学 压轴题汇编 二次函数综合(含答案)1.已知二次函数的解析式为y=-x2+4x,该二次函数交x轴

于O、B两点,A为抛物线上一点,且横纵坐标相等(原点除外),P为二次函数上一动点,过P作x轴垂线,垂足为D(a,0)(a>0),并与直线OA交于点C.(1)求A、B两点的坐标;(2)当点P在线段OA上方时,过P作x轴的平行线与线段OA相交于点E,求△PCE周长的最大值及此时P点的坐标;(3)当PC=CO时,求P点坐标.

第1题图 解:(1)令y=0,则-x2+4x=0, 解得x1=0,x2=4.

∴点B坐标为(4,0), 设点A坐标为(x,x),把A(x,x)代入y=-x2+4x得, x=-x2+4x,

解得x1=3,x2=0(舍去), ∴点A的坐标为(3,3); (2) 如解图①,设点P的坐标为(x,-x2+4x),

第11题解图① ∵点A坐标为(3,3); ∴∠AOB=45°, ∴OD=CD=x, ∴PC=PD-CD=-x2+4x-x=-x2+3x,

∵PE∥x轴, ∴△PCE是等腰直角三角形, ∴当PC取最大值时,△PCE周长最大. ∵PE与线段OA相交, ∴0≤x≤1, 由PC=-x2+3x=-(x-32)2+94可知,抛物线的对称轴为直线x=3

2,且在对称轴左侧PC随x的增大而增大,

∴当x=1时,PC最大,PC的最大值为-1+3=2, ∴PE=2,CE=22, ∴△PCE的周长为CP+PE+CE=4+22, ∴△PCE周长的最大值为4+22, 把x=1代入y=-x2+4x,得y=-1+4=3, ∴点P的坐标为(1,3); (3)设点P坐标为(x,-x2+4x),则点C坐标为(x,x),如解图

②,

第1题解图② ①当点P在点C上方时,P1C1=-x2+4x-x=-x2+3x,OC

1

=2x, ∵P1C1=OC1, ∴-x2+3x=2x,

解得x1=3-2,x2=0(舍去).

把x=3-2代入y=-x2+4x得, y=-(3-2)2+4(3-2)=1+22,

2023年中考数学复习《二次函数综合压轴题》培优提升专题训练(含解析)

2023年中考数学复习《二次函数综合压轴题》培优提升专题训练(含解析)

2023年春九年级数学中考复习《二次函数综合压轴题》培优提升专题训练(附答案)1.已知:抛物线y=x2+x+m交x轴于A,B两点,交y轴于点C,其中点B在点A的右侧,且AB=7.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D在第一象限内抛物线上,连接CD,AD,AD交y轴于点E.设点D 的横坐标为d,△CDE的面积为S,求S与d之间的函数关系式(不要求写出自变量d的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DH⊥CE于点H,点P在DH上,连接CP,若∠OCP=2∠DAB,且HE:CP=3:5,求点D的坐标及相应S的值.2.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点B,C,D的坐标分别(1,0),(3,0),(3,4),以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒个单位的速度沿线段AD向点D匀速运动,过点P作PE⊥x轴,交对角线AC于点N.设点P运动的时间为t(秒).(1)求抛物线的解析式;(2)若PN分△ACD的面积为1:2的两部分,求t的值;(3)若动点P从A出发的同时,点Q从C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D匀速运动,点H为线段PE上一点.若以C,Q,N,H为顶点的四边形为菱形,求t的值.3.如图1,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为,其对称轴交x轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;(3)在对称轴上是否存在点P,使得点A关于直线OP的对称点A'满足以点O、A、C、A'为顶点的四边形为菱形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D坐标;(2)在直线l上是否存在一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在x轴上取一动点P(m,0),﹣3<m<﹣1,过点P作x轴的垂线,分别交抛物线,AD,AC于点E,F,G.①判断线段FP与FG的数量关系,并说明理由②连接EA,ED,CD,当m为何值时,四边形AEDC的面积最大?最大值为多少?5.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线y=相交于点A、B,已知点A坐标(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a、b、k的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P使得△POB为等腰三角形?若存在请求出所有的P点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M,恰使得MA=MB=MO,现要求在y轴上找出点Q使得△BQM的周长最小,请求出M的坐标和△BQM周长的最小值.6.如图,已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,过点A的直线y=kx+k与该抛物线交于点C,点P是该抛物线上不与A,B重合的动点,过点P作PD⊥x轴于D,交直线AC于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=﹣1,当PE=2DE时,求点P坐标;(3)当(2)中直线PD为x=1时,是否存在实数k,使△ADE与△PCE相似?若存在请求出k的值;若不存在,请说明你的理由.7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积;(3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y轴方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线l,交BC于点H.当点P 运动到何处时满足PC=CH?求出此时点P的坐标;(3)若m≤x≤m+1时,二次函数y=ax2+bx+3的最大值为m,求m的值.9.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣4,0),(2,0),点C在y轴上,其坐标为(0,﹣3),抛物线经过点A,B,C.P为第三象限内抛物线上一动点.(1)求该抛物线的解析式.(2)连接AC,过点P作PD⊥AC,PE∥y轴交AC于点E,当△PDE的周长最大时,求P点的坐标和△PDE周长的最大值.(3)若点M为x轴上一动点,点F为平面直角坐标系内一点.当点M,B,C,F构成菱形时,请直接写出点F的坐标.10.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,CA=4,将∠ABC对折,使点C 的对应点H恰好落在直线AB上,折痕交AC于点O,以点O为坐标原点,AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系.(1)求过A,B,O三点的抛物线解析式;(2)若在线段AB上有一动点P,过点P作x轴的垂线,交抛物线于M,连接MB,MA,求△MAB的面积的最大值;(3)若点E在抛物线上,点F在对称轴上,且以O,A,E,F为顶点的四边形为平行四边形,求点E的坐标.11.如图,矩形AOBC放置在平面直角坐标系xOy中,边OA在y轴的正半轴上,边OB在x轴的正半轴上,抛物线的顶点为F,对称轴交AC于点E,且抛物线经过点A(0,2),点C,点D(3,0).∠AOB的平分线是OE,交抛物线对称轴左侧于点H,连接HF.(1)求该抛物线的解析式;(2)在x轴上有动点M,线段BC上有动点N,求四边形EAMN的周长的最小值;(3)该抛物线上是否存在点P,使得四边形EHFP为平行四边形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.12.如图抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式,并指出抛物线的顶点坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△P AC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△P AC的周长;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△P AM=S△P AC,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13.已知:抛物线y=ax2﹣3(a﹣1)x+2a﹣6(a>0).(1)求证:抛物线与x轴有两个交点.(2)设抛物线与x轴的两个交点的横坐标分别为x1,x2(其中x1>x2).若t是关于a的函数、且t=ax2﹣x1,求这个函数的表达式;(3)若a=1,将抛物线向上平移一个单位后与x轴交于点A、B.平移后如图所示,过A作直线AC,分别交y的正半轴于点P和抛物线于点C,且OP=1.M是线段AC上一动点,求2MB+MC的最小值.14.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQ⊥AB于点Q,连接PB,当△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标.15.如图,已知直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+3经过B、C两点并与x轴的另一个交点为A,且OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)点R为直线BC上方对称轴右侧抛物线上一点,当△RBC的面积为时,求R点的坐标;(3)在(2)的条件下,连接CR,作RH⊥x轴于H,连接CH、AC,点P为线段CR上一点,点Q为线段CH上一点,满足QH=CP,过点P作PE∥AC交x轴于点E,连接EQ,当∠PEQ=45°时,求CP的长.16.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣4分别与x轴,y轴交于点A和点C,抛物线y =ax2﹣3x+c经过A,C两点,并且与x轴交于另一点B.点D为第四象限抛物线上一动点(不与点A,C重合),过点D作DF⊥x轴,垂足为F,交直线AC于点E,连接BE.设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当∠ECD=∠EDC时,求出此时m的值;(3)点D在运动的过程中,△EBF的周长是否存在最小值?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),B(4,0).(1)求抛物线的表达式;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形P AOC的周长最小?若存在,求出四边形P AOC的周长最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图②,点Q是OB上的一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.18.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点A(﹣3,0),与y轴交于点B(0,4),在第一象限内有一点P(m,n),且满足4m+3n=12.(1)求二次函数解析式.(2)若以点P为圆心的圆与直线AB、x轴相切,求点P的坐标.(3)若点A关于y轴的对称点为点A′,点C在对称轴上,且2∠CBA+∠P A′O=90◦.求点C的坐标.19.如图,在直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式.(2)在抛物线上是否存在点D,使得△ABD的面积等于△ABC的面积的倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,点F是AE的中点,请直接写出线段OF的最大值和最小值.20.如图,抛物线y=ax2+6x﹣5交x轴于A,B两点,交y轴于C点,点B的坐标为(5,0),直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,求△BCP面积S的最大值并求出此时点P 的坐标;(3)过点A的直线交直线BC于点M,连接AC当直线AM与直线BC的一个夹角等于∠ACB的3倍时,请直接写出点M的坐标.21.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式,并直接写出当x满足什么值时y<0?(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(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,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;(2)点P为抛物线上一点(不与点A重合),连接PC.当∠PCB=∠ACB时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿平行于y轴的方向向下平移,平移后的抛物线的顶点为点D,点P的对应点为点Q,当OD⊥DQ时,求抛物线平移的距离.23.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(2,﹣3)和点B(5,0),顶点为C.(1)求这条抛物线的表达式和顶点C的坐标;(2)点A关于抛物线对称轴的对应点为点D,联结OD、BD,求∠ODB的正切值;(3)将抛物线y=x2+bx+c向上平移t(t>0)个单位,使顶点C落在点E处,点B落在点F处,如果BE=BF,求t的值.24.如图,直线y=﹣x+1与x轴,y轴分别交于A,B两点,抛物线y=ax2+bx+c过点B,并且顶点D的坐标为(﹣2,﹣1).(1)求该抛物线的解析式;(2)若抛物线与直线AB的另一个交点为F,点C是线段BF的中点,过点C作BF的垂线交抛物线于点P,Q,求线段PQ的长度;(3)在(2)的条件下,点M是直线AB上一点,点N是线段PQ的中点,若PQ=2MN,直接写出点M的坐标.25.如图,直线y=﹣x+m与抛物线y=ax2+bx都经过点A(6,0),点B,过B作BH垂直x轴于H,OA=3OH.直线OC与抛物线AB段交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)当点C的纵坐标是时,求直线OC与直线AB的交点D的坐标;(3)在(2)的条件下将△OBH沿BA方向平移到△MPN,顶点P始终在线段AB上,求△MPN与△OAC公共部分面积的最大值.26.在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=ax2+(a+)x+c(a≠0)经过点A (﹣3,﹣2),与y轴交于点B(0,﹣2),抛物线的顶点为点C,对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)点E是x轴正半轴上的一点,如果∠AED=∠BCD,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,点P是位于y轴左侧抛物线上的一点,如果△P AE是以AE为直角边的直角三角形,求点P的坐标.27.如图1,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、C(3,0),点B为抛物线顶点,直线BD为抛物线的对称轴,点D在x轴上,连接AB、BC,∠ABC=90°,AB与y轴交于点E,连接CE.(1)求顶点B的坐标并求出这条抛物线的解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一个动点,设△PEC的面积为S,点P的横坐标为m,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;(3)如图2,连接OB,抛物线上是否存在点Q,使直线QC与直线BC所夹锐角等于∠OBD,若存在请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.28.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别相交于点B、C,经过B、C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2.点G是抛物线y =ax2+bx+c位于直线y=﹣x+3下方的任意一点,连接PB、GB、GC、AC.(1)求该抛物线的解析式;(2)求△GBC面积的最大值;(3)连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1)由y=x2+x+m,令y=0,则(x+2)(x﹣m)=0,∴AO=2,BO=m,∴A(﹣2,0),B(m,0),∵AB=7,∴m﹣(﹣2)=7,m=5,∴y=;(2)过点D作DK⊥x轴于点K,设∠DAB=α,则D(d,﹣),∴=.∴EO=AO•tanα=5﹣d,CE=5﹣(5﹣d)=d,∴;(3)过点E作CE的垂线,过C作∠OCP的平分线交DE于点J,交CE的垂线于点F,过点F作ED的平行线交HD于点N.∴∠ECF=∠HDE=α,HE=3k,CP=5k,CE=HD=d,∵CE=HD,∠CEF=∠CHD=90°,∴△CEF≌△DHE(ASA),∵EF∥DN,NF∥DE,∴四边形EDNF为平行四边形,∴EF=HE=DN=3k,CF=DE=FN,∴△CFN为等腰直角三角形,∴∠PCN=∠FNC=45°,∴∠PCN=∠PNC=45°﹣α,∴PC=PN=5k,∴PD=2k,∴CH=d﹣3k,PH=d﹣2k,∴(d﹣3k)2+(d﹣2k)2=(5k)2,∴(d﹣6k)(d+k)=0,∴d=6k,∴在Rt△DHE中,tan,由(2)知,∴.∴d=4,∴D(4,3),∴==8.2.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,且B(1,0),C(3,0),D(3,4),∴A(1,4),设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将C(3,0)代入y=a(x﹣1)2+4,得0=4a+4,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;(2)∵PE⊥x轴,DC⊥x轴,∴PE∥DC,∴△APN∽△ADC,∵PN分△ACD的面积为1:2的两部分,∴=或,当=时,==,∵AD=2,∴AP=,∴t的值为×2=;当=时,==,∵AD=2,∴AP=,∴t的值为×2=,综上所述,t的值为或;(3)如图2﹣1,当CN为菱形的对角线时,点P,N的横坐标均为,设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(1,4),C(3,0)代入y=kx+b,得,解得,∴直线AC的表达式为y=﹣2x+6,将点N的横坐标代入y=﹣2x+6,得,即EN=4﹣t,由菱形CQNH可得,CQ=NH=t=CH,可得EH=(4﹣t)﹣t=4﹣2t,∵,∴,在Rt△CHE中,∵CE2+EH2=CH2,∴,解得,t1=,t2=4(舍);如图2﹣2,当CN为菱形的边时,由菱形CQHN可得,CQ=CN=t,在Rt△CNE中,∵NE2+CE2=CN2,∴(4﹣t)2+(2﹣t)2=t2,解得,t1=20﹣8,t2=20+8(舍);综上所述,t的值为或.3.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,(a≠0)∵顶点,∴,又∵图象过原点,∴,解出:,∴,即;(2)令y=0,即,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A(4,0),代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥y轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,∴当m=3时,S△ACD有最大值,当m=3时,,∴;(3)∵∠CBO=∠CBA=90°,OB=AB=2,,∴,∴OA=OC=AC=4,∴△AOC为等边三角形,①如图3﹣1,当点P在C时,OA=AC=CA'=OA',∴四边形ACA'O是菱形,∴;②作点C关于x轴的对称点C',当点A'与点C'重合时,OC=AC=AA'=OA',∴四边形OCAA'是菱形,∴点P是∠AOA'的角平分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,设BP2=x,∴OP2=2x,又∵,∴(2x)2=22+x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.4.解:(1)由抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,得,点D坐标为(﹣1,4);(2)在直线l上存在一点M,到点B的距离与到点C的距离之和最小,根据抛物线对称性MA=MB,∴MB+MC=MA+MC,∴使MB+MC的值最小的点M应为直线AC与对称轴l:x=﹣1的交点,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线AC解析式为直线y=kx+b,把A(﹣3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AC解析式为y=x+3,把x=﹣1代入y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)①PF=2FG,理由如下,设直线AD解析式为y=k'x+b',把A(﹣3,0)、D(﹣1,4)分别代入直线y=k'x+b',得,,解得,∴直线AD解析式为y=2x+6,则点F的坐标为(m,2m+6),同理G的坐标为(m,m+3),则FG=(2m+6)﹣(m+3)=m+3,FP=2m+6=2(m+3),∴FP=2FG;②根据题意得点E的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),设直线l与x轴交于点N,EF=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1∴S△AED=S△AEF+S△EFD==,∴当m为﹣2时,S△AED的最大值为1,如图,过点D作DH∥x轴,交y轴于点H,在△DHC中,∠DHC=180°﹣∠AOB=90°,,在Rt△AOC中,,在Rt△ADN中,,∵,∴DC2+AC2=AD2,∴∠ACD=90°,∴,∴,∴当m为﹣2时,四边形AEDC的面积最大,最大值为4.5.解:(1)将A(1,4)代入y=,得,k=4,∴双曲线解析式为y=,设B(m,)(m<0),连接AB,交x轴于点C,设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,4),B(m,)代入,得,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴C(m+1,0),OC=﹣m﹣1,∴S△AOB=OC•(y A﹣y B)=(﹣m﹣1)(4﹣),∵△AOB的面积为3,∴(﹣m﹣1)(4﹣)=3,整理,得2m2+3m﹣2=0,解得,m1=(舍去),m2=﹣2,∴B(﹣2,﹣2),将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2+3x,∴a=1,b=3,k=4;(2)在抛物线y=x2+3x中,对称轴为x=﹣,设P(﹣,y),∵O(0,0),B(﹣2,﹣2),∴PO2=+y2,OB2=8,PB2=+(y+2)2,∵△POB为等腰三角形,∴①PO2=OB2时,+y2=8,解得,y=±,∴P1(﹣,﹣),P2(﹣,);②PB2=OB2时,+(y+2)2=8,解得,y=﹣2±,∴P3(﹣,﹣2﹣),P4(﹣,﹣2+);③PB2=OP2时,+(y+2)2=+y2,解得,y=﹣,∴P5(﹣,﹣);综上所述,点P的坐标为P1(﹣,﹣),P2(﹣,),P3(﹣,﹣2﹣),P4(﹣,﹣2+),P5(﹣,﹣);(3)设M(x,y),∵A(1,4),B(﹣2,﹣2),O(0,0),∴MO2=x2+y2,MA2=(x﹣1)2+(y﹣4)2,MB2=(x+2)2+(y+2)2,又∵MO=MA=MB,∴,解得,,∴M(﹣,),作B关于y轴的对称点B'(2,﹣2),连接B'M交y轴于Q,则此时MQ+BQ的值最小,理由是两点之间,线段最短,又∵MB的长度为定值,∴此时△BQM的周长最小,C△BQM=MB+MQ+BQ=MB+MB'==,∴M的坐标为(﹣,),△BQM周长的最小值为.6.解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0)代入y=x2+bx+c,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)当k=﹣1时,直线AC的解析式为y=﹣x﹣1,设P(x,x2﹣3x﹣4),则E(x,﹣x﹣1),D(x,0),则PE=|x2﹣3x﹣4﹣(﹣x﹣1)|=|x2﹣2x﹣3|,DE=|x+1|,∵PE=2ED,∴|x2﹣2x﹣3|=2|x+1|,当x2﹣2x﹣3=2(x+1)时,解得,x1=﹣1(舍去),x2=5,∴P(5,6);当x2﹣2x﹣3=﹣2(x+1)时,解得,x1=﹣1(舍去),x2=1,∴P(1,﹣6);综上所述,点P的坐标为(5,6)或(1,﹣6);(3)存在,理由如下;∵∠AED=∠PEC,∴要使△ADE与△PCE相似,必有∠EPC=∠ADE=90°或∠ECP=∠ADE=90°,①当∠EPC=∠ADE=90°时,如图1,CP∥x轴,∵P(1,﹣6),根据对称性可得C(2,﹣6),将C(2,﹣6),代入直线AC解析式中,得2k+k=﹣6,解得,k=﹣2;②当∠ECP=∠ADE=90°时,如图2,过C点作CF⊥PD于点F,则有∠FCP=∠PEC=∠AED,则△PCF∽△AED,∴=,在直线y=kx+k上,当x=1时,y=2k,∴E(1,2k),∴DE=﹣2k,由,得或,∴C(k+4,k2+5k),∴F(1,k2+5k),∴CF=k+3,FP=k2+5k+6,∴=,解得,k1=k2=﹣1,k3=﹣3(此时C与P重合,舍去),综上,当k=﹣2或﹣1时,△ADE与△PCE相似.7.(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,∴,∴,∴抛物线解析式为;(2)如图1,过点A作AH∥y轴交BC于H,交BE于G,由(1),C(0,﹣2),将B(3,0),C(0,﹣2)代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线BC的解析式为,∵H(1,y)在直线BC上,∴,∴,将点B(3,0),E(0,﹣1)代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线BE的解析式为y=x﹣1,∴G(1,﹣),∴GH=,∵直线BE:y=x﹣1与抛物线y=﹣x2+x﹣2相交于F,B,∴F(,﹣),∴S△FHB=GH×(x B﹣x F)=××(3﹣)=;(3)如图2,由(1)y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣2)2+,∴顶点D(2,),∵动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y轴方向向上运动,∴设M(2,m),m>,∴OM2=m2+4,BM2=m2+1,OB2=9,∵∠OMB=90°,∴OM2+BM2=OB2,∴m2+4+m2+1=9,∴m1=,m2=﹣(舍),∴M(2,),∴MD=﹣,∴,∴当时,∠OMB=90°.8.解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得,k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得,x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);(3)在y=﹣x2+2x+3中,对称轴为x=1,若m+1≤1,即m≤0时,当x=m+1时,函数有最大值m,∴﹣(m+1)2+2(m+1)+3=m,解得,m1=(舍去),m2=;若m<1<m+1,即0<m<1时,当x=1时,函数有最大值为m=4(舍);若m>1,当x=m时,函数有最大值为m,∴﹣m2+2m+3=m,解得,m1=(舍去),m2=,综上所述,m的值为或.9.解:(1)∵抛物线经过点A,B,它们的坐标分别为(﹣4,0)、(2,0),∴设其解析式为y=a(x+4)(x﹣2),将点C(0,﹣3)代入y=a(x+4)(x﹣2),解得,,∴抛物线的解析式为;(2)∵OA=4,OC=3,∠AOC=90°,∴AC==5,∵PD⊥AC,∠PDE=∠AOC=90°,又∵PE∥y轴,∴∠PED=∠ACO,∴△PDE∽△AOC,∴PD:AO=DE:OC=PE:AC,即PD:4=DE:3=PE:5,∴,∴△PDE的周长=,则要使△PDE周长最大,PE取最大值即可,设直线AC的解析式为y=kx﹣3,将点A(﹣4,0)代入y=kx﹣3,得,k=﹣,∴直线AC的解析式为,设点,则,∴当a=﹣2时,取得最PE大值,最大值为,则,∴P(﹣2,﹣3),△PDE周长的最大值为;(3)如右图,①当BM为对角线时,显然,点F在y轴上,根据对称性得到点F的坐标为(0,3);②当BM为边时,∵,则有以下几种情况:(I)BC为边时,BM=BC=,点M在x轴负半轴上时,点M是点B向左平移个单位长度得到的,∴M(2﹣,0),∴点C(0,﹣3)向左平移个单位长度得到点F;点M在x轴正半轴上时,点M是点B向平右移个单位长度得到的,∴M(2+,0),∴点C(0,﹣3)向右平移个单位长度得到点F;(II)BC为对角线时,设OM=x,在直角三角形OMC中,由勾股定理可得OM2+OC2=MC2,即x2+32=(x+2)2,解得,x=,∴菱形的边长为2+=,∴CF=,∴F(,﹣3),综上所述,点F的坐标为(0,3)或或或.10.解:(1)在Rt△ABC中,AB===5,由翻折知,△BCO≌△BHO,∴BH=BC=3,∴AH=AB﹣BH=2,∵∠HAO=∠CAB,∠OHA=∠BCA=90°,∴△AHO∽△ACB,∴=,即=,∴AO=,∴A(,0),B(﹣,3),∵抛物线经过原点O,∴可设抛物线的解析式为y=ax2+bx,将点A(,0),B(﹣,3)代入,得,解得,,∴过A,B,O三点的抛物线解析式为y=x2﹣x;(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(,0),B(﹣,3)代入,得,解得∴直线AB的解析式为y=﹣x+,∴可设P(x,﹣x+),则M(x,x2﹣x),∴PM=﹣x+﹣(x2﹣x)=﹣x2+x+,∴S△MAB=PM(x A﹣x B)=(﹣x2+x+)×4=﹣x2+x+=﹣(x﹣)2+4,∴当x=时,△MAB的面积取最大值4;(3)在y=x2﹣x中,对称轴为x=,①如图3﹣1,当OA为平行四边形的一边时,OA平行且等于EF,∵OA=,∴EF=,∵x F=,∴x E=±=或﹣,当x E=或﹣,时y E=,∴点E的坐标为(,)或(﹣,);②如图3﹣2,当OA为平行四边形的对角线时,OA与EF互相平分,则点E在抛物线顶点处,∵当x=时,y=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),综上所述,点E的坐标为(,)或(﹣,)或(,﹣).11.解:(1)∵AE∥x轴,OE平分∠AOB,∴∠AEO=∠EOB=∠AOE,∴AO=AE,∵A(0,2),∴E(2,2),∴点C(4,2),设二次函数解析式为y=ax2+bx+2,∵C(4,2)和D(3,0)在该函数图象上,∴,得,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣x+2;(2)作点A关于x轴的对称点A1,作点E关于直线BC的对称点E1,连接A1E1,交x 轴于点M,交线段BC于点N.根据对称与最短路径原理,此时,四边形AMNE周长最小.易知A1(0,﹣2),E1(6,2).设直线A1E1的解析式为y=kx+b,,得,∴直线A1E1的解析式为.当y=0时,x=3,∴点M的坐标为(3,0).∴由勾股定理得AM=,ME1=,∴四边形EAMN周长的最小值为AM+MN+NE+AE=AM+ME1+AE=;(3)不存在.理由:过点F作EH的平行线,交抛物线于点P.易得直线OE的解析式为y=x,∵抛物线的解析式为y=x2﹣x+2=,∴抛物线的顶点F的坐标为(2,﹣),设直线FP的解析式为y=x+b,将点F代入,得,∴直线FP的解析式为.,解得或,∴点P的坐标为(,),FP=×(﹣2)=,,解得,或,∵点H是直线y=x与抛物线左侧的交点,∴点H的坐标为(,),∴OH=×=,易得,OE=2,EH=OE﹣OH=2﹣=,∵EH≠FP,∴点P不符合要求,∴不存在点P,使得四边形EHFP为平行四边形.12.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴,得,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴该抛物线的顶点坐标为(1,4),即该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为(1,4);(2)点A关于对称轴的对称点是点B,连接CB与对称轴的交点为P,此时点P即为所求,设过点B(3,0),点C(0,3)的直线解析式为y=kx+m,,得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=﹣1+3=2,∴点P的坐标为(1,2),∵点A(﹣1,0),点C(0,3),点B(3,0),∴AC=,BC=3,∴△P AC的周长是:AC+CP+P A=AC+CB=,即点P的坐标为(1,2),△P AC的周长是;(3)存在点M(不与C点重合),使得S△P AM=S△P AC,∵S△P AM=S△P AC,∴当以P A为底边时,只要两个三角形等高即可,即点M和点C到P A的距离相等,当点M在点C的上方时,则CM∥P A时,点M和点C到P A的距离相等,设过点A(﹣1,0),点P(1,2)的直线l1解析式为:y=kx+m,,得,∴直线AP的解析式为y=x+1,∴直线CM的解析式为y=x+3,由得,,,∴点M的坐标为(1,4);当点M在点C的下方时,则点M所在的直线l2与AP平行,且直线l2与直线AP之间的距离与直线l1与直线AP 之间的距离相等,∴直线l2的的解析式为y=x﹣1,由得,,,∴M的坐标为(,)或(,);由上可得,点M的坐标为(1,4),(,)或(,).13.(1)证明:△=b2﹣4ac=[﹣3(a﹣1)]2﹣4a(2a﹣6)=a2+6a+9=(a+3)2,∵a>0,∴(a+3)2>0,∴抛物线与x轴有两个交点;(2)解:令y=0,则ax2﹣3(a﹣1)x+2a﹣6=0,∴或,∵a>0,∴且x1>x2,∴x1=2,,∴,∴t=a﹣5;(3)解:当a=1时,则y=x2﹣4,向上平移一个单位得y=x2﹣3,令y=0,则x2﹣3=0,得,∴,,∵OP=1,∴直线,联立:,解得,,,即,,∴AO=,在Rt△AOP中,AP==2,过C作CN⊥y轴,过M作MG⊥CN于G,过C作CH⊥x轴于H,∵CN∥x轴,∴∠GCM=∠P AO,又∵∠AOP=∠CGM=90°,∴△AOP∽△CGM,∴==,∴,∵B到CN最小距离为CH,∴MB+GM的最小值为CH的长度,∴2MB+MC的最小值为.14.解:(1)令x=0,得y=x﹣2=﹣2,则B(0,﹣2),令y=0,得0=x﹣2,解得x=4,则A(4,0),把A(4,0),B(0,﹣2)代入y=x2+bx+c(a≠0)中,得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)∵PM∥y轴,∴∠ADC=90°,∵∠ACD=∠BCP,∴以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,存在两种情况:①当∠CBP=90°时,如图1,过P作PN⊥y轴于N,设P(x,x2﹣x﹣2),则C(x,x﹣2),∵∠ABO+∠PBN=∠ABO+∠OAB=90°,∴∠PBN=∠OAB,∵∠AOB=∠BNP=90°,∴△AOB∽△BNP,∴,即=,解得:x1=0(舍),x2=,∴P(,﹣5);②当∠CPB=90°时,如图2,则B和P是对称点,当y=﹣2时,x2﹣x﹣2=﹣2,∴x1=0(舍),x2=,∴P(,﹣2);综上,点P的坐标是(,﹣5)或(,﹣2);(3)∵OA=4,OB=2,∠AOB=90°,∴∠BOA≠45°,∴∠BQP≠2∠BOA,∴分两种情况:①当∠PBQ=2∠OAB时,如图3,取AB的中点E,连接OE,过P作PG⊥x轴于G,交直线AB于H,∴OE=AE,∴∠OAB=∠AOE,∴∠OEB=2∠OAB=∠PBQ,∵OB∥PG,∴∠OBE=∠PHB,∴△BOE∽△HPB,∴,由勾股定理得:AB==2,∴BE=,∵GH∥OB,∴,即,∴BH=x,设P(x,x2﹣x﹣2),则H(x,x﹣2),∴PH=x﹣2﹣(x2﹣x﹣2)=﹣x2+4x,∴,解得:x1=0,x2=3,∴点P的横坐标是3;②当∠BPQ=2∠OAB时,如图4,取AB的中点E,连接OE,过P作PG⊥x轴于G,交直线AB于H,过O作OF⊥AB于F,连接AP,则∠BPQ=∠OEF,设点P(t,t2﹣t﹣2),则H(t,t﹣2),∴PH=t﹣2﹣(t2﹣t﹣2)=﹣t2+4t,∵OB=2,OA=4,∴AB=2,∴OE=BE=AE=,OF===,∴EF===,S△ABP==,∴2PQ=4(﹣t2+4t),PQ=,∵∠OFE=∠PQB=90°,∴△PBQ∽△EOF,∴,即,∴BQ=,∵BQ2+PQ2=PB2,∴=,化简得,44t2﹣388t+803=0,即:(2t﹣11)(22t﹣73)=0,解得:t1=5.5(舍),t2=;综上,存在点P,使得△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,其P点的横坐标为3或.15.解:(1)在直线y=﹣x+3中,当x=0时,y=3;当y=0时,x=4,∴C(0,3),B(4,0),∴OC=3,∵OC=3OA,∴OA=1,∴A(﹣1,0),把A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+3,得,,解得,a=﹣,b=,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3;(2)如图1,连接RO,RC,RB,设R(t,﹣t2+t+3),则S△RBC=S△OCR+S△OBR﹣S△OBC=×3t+×4(﹣t2+t+3)﹣×3×4=﹣t2+6t,∵S△RBC=,∴﹣t2+6t=,解得,t1=1,t2=3,∵点R为直线BC上方对称轴右侧,∴R(3,3);(3)如图2﹣1,在RH上截取RM=OA,连接CM、AM,AM交PE于G,作QF⊥OB 于H,∵CR=CO,∠CRM=∠COA,∴△CRM≌△COA(SAS),∴CM=CA,∠RCM=∠OCA,∴∠ACM=∠OCR=90°,∴∠CAM=∠CMA=45°,∵AC∥PE,∴∠CAM=∠AGE=45°,∴∠PEQ=45°,∴∠AGE=∠PEQ,∴AM∥QE,∴∠MAH=∠QEF,∵∠QFE=MHA=90°,∴△QEF∽△MAH,∴=,∴EF=2QF,设CP=m,∴QH=CP=m,∵OC=OH,∴∠OHC=45°,∴QF=FH=m,∴EF=2m,∴EH=3m,∵四边形ACPE为平行四边形,∴AE=CP=m,∵EH=AH﹣AE=4﹣m,∴3m=4﹣m,∴m=1,∴CP=1;如图2﹣2,在RH上截取RM=OA,连接CM、AM,AM交PE于G,交QE于N,作QF ⊥OB于H,∵CR=CO,∠CRM=∠COA,∴△CRM≌△COA(SAS),∴CM=CA,∠RCM=∠OCA,∴∠ACM=∠OCR=90°,∴∠CAM=∠CMA=45°,∵AC∥PE,∴∠CAM=∠AGE=45°,∴∠PEQ=45°,∴∠AGE=∠PEQ=45°,∴∠ENG=∠ENA=90°,∵∠EQF+∠QEF=90°,∠EAN+∠QEF=90°,∴∠EQF=∠MAB,∵∠QFE=∠AHM=90°,∴△QEF∽△AMH,∴=,∴QF=2EF,设CP=m,∴QH=CP=m,∵OC=OH,∴∠OHC=45°,∴QF=FH=m,∴EF=m,∴EH=m,∵四边形ACPE为平行四边形,∴AE=CP=m,∵EH=AH﹣AE=4﹣m,∴4﹣m=m,∴m=,∴CP=,综上所述,CP的长度为1或.16.解:(1)在y=x﹣4中,当x=0时,y=﹣4;当y=0时,x=4.∴A(4,0),C(0,﹣4)把A(4,0),C(0,﹣4)代入y=ax2﹣3x+c中,得,解得,∴抛物线的解析式是y=x2﹣3x﹣4.(2)如图1,过点E作EH⊥y轴,垂足为H.∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠ACO=45°,∴∠HEC=∠HCE=45°.∵点D(m,m2﹣3m﹣4),E(m,m﹣4),∴EH=HC=m,ED=(m﹣4)﹣(m2﹣3m﹣4)=﹣m2+4m.∴,∴当∠ECD=∠EDC时,EC=ED.∴,解得m=0(舍去)或;(3)存在.∴点D为第四象限抛物线上一动点(不与点A,C重合),∴0<m<4,在抛物线y=x2﹣3x﹣4中,当y=0时,x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴点B坐标为(﹣1,0).∵∠F AE=∠FEA=45°,∴EF=AF.设△BFE的周长为n,则n=BF+FE+BE=BF+AF+BE=AB+BE,∵AB的值不变,∴当BE最小,即BE⊥AC时,△BFE的周长最小.∵当BE⊥AC时,∠EBA=∠BAE=45°,∴BE=AE,∴BF=AF=2.5.∴m=4﹣2.5=1.5时,△BEF的周长最小.17.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)、B(4,0),∴,解得,∴该抛物线的解析式:y=x+3;(2)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),B(4,0),∴A、B关于对称轴对称,。

2023年中考数学压轴题专题31 三角形与新定义综合问题【含答案】

2023年中考数学压轴题专题31 三角形与新定义综合问题【含答案】

专题31三角形与新定义综合问题【例1】(2022•淮安区模拟)我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做底角的邻对(can),如图1,在△ABC中,AB=AC,底角∠B的邻对记作canB,这时canB==.容易知道一个角的大小与这个角的邻对值是一一对应的,根据上述角的邻对的定义,解下列问题:(1)can30°=,若canB=1,则∠B=°.=48,求△ABC的周长.(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,canB=,S△ABC【例2】(2022•柯城区校级三模)定义:若三角形的一条边上的高线与这条边相等,则称这个三角形为“标准三角形”.如:在△ABC,CD⊥AB于点D,AB=CD,则△ABC为标准三角形.【概念感知】判断:对的打“√”,错的打“×”.(1)等腰直角三角形是标准三角形.(2)顶角为30°的等腰三角形是标准三角形.【概念理解】若一个等腰三角形为标准三角形,则此三角形的三边长之比为.【概念应用】(1)如图,若△ABC为标准三角形,CD⊥AB于点D,AB=CD=1,求CA+CB的最小值.(2)若一个标准三角形的其中一边是另一边的倍,求最小角的正弦值.【例3】(2020•五华区校级三模)爱好思考的小茜在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图(1)、图(2)、图(3)中,AM、BN是ABC的中线,AM⊥BN于点P,像ABC这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.【特例探究】(1)如图1,当∠PAB=45°,c=时,a=,b=;如图2,当∠PAB =30°,c=2时,a2+b2=;【归纳证明】(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.【拓展证明】(3)如图4,在▱ABCD中,E、F分别是AD、BC的三等分点,且AD=3AE,BC=3BF,连接AF、BE、CE,且BE⊥CE于E,AF与BE相交点G,AD=3,AB=3,求AF的长.【例4】(2020•岳麓区校级二模)定义:在△ABC中,若有两条中线互相垂直,则称△ABC 为中垂三角形,并且把AB2+BC2+CA2叫做△ABC的方周长,记作L,即L=AB2+BC2+CA2.(1)如图1,已知△ABC是中垂三角形,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,若AC=BC,求证:△AOB是等腰直角三角形;(2)如图2,在中垂三角形ABC中,AE,BD分别是边BC,AC上的中线,且AE⊥BD于点O,试探究△ABC的方周长L与AB2之间的数量关系,并加以证明;(3)如图3,已知抛物线y=与x轴正半轴相交于点A,与y轴相交于点B,经过点B的直线与该抛物线相交于点C,与x轴负半轴相交于点D,且BD=CD,连接AC交y轴于点E.①求证:△ABC是中垂三角形;②若△ABC为直角三角形,求△ABC的方周长L的值.【例5】(2020•安徽模拟)通过学习锐角三角函数,我们知道在直角三角形中,一个锐角的大小与两条边长的比值是一一对应的,因此,两条边长的比值与角的大小之间可以相互转化.类似的,可以在等腰三角形中建立边角之间的联系.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做底角的邻对(can),如图(1)在△ABC中,AB=AC,底角B的邻对记作canB,这时canB=,容易知道一个角的大小与这个角的邻对值也是一一对应的.根据上述角的邻对的定义,解下列问题:(1)can30°=;=24,求△ABC的周长.(2)如图(2),已知在△ABC中,AB=AC,canB=,S△ABC一.解答题(共20题)1.(2022秋•如皋市期中)定义:一个内角等于另一个内角两倍的三角形,叫做“倍角三角形”.(1)下列三角形一定是“倍角三角形”的有(只填写序号).①顶角是30°的等腰三角形;②等腰直角三角形;③有一个角是30°的直角三角形.(2)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC≥90°,将△ABC沿边AB所在的直线翻折180°得到△ABD,延长DA到点E,连接BE.①若BC=BE,求证:△ABE是“倍角三角形”;②点P在线段AE上,连接BP.若∠C=30°,BP分△ABE所得的两三角形中,一个是等腰三角形,一个是“倍角三角形”,请直接写出∠E的度数.2.(2022秋•义乌市校级月考)【概念认识】如图①所示,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE =∠EBC,则BD,BE叫做∠ABC的“三分线”,其中,BD是“邻AB三分线“,BE是“邻BC三分线”.【问题解决】(1)如图②所示.在△ABC中.∠A=80°,∠ABC=45°.若∠ABC的三分线BD交AC于点D.求∠BDC的度数.(2)如图③所示,在△ABC中.BP,CP分别是∠ABC的邻BC三分线和∠ACB的邻BC 三分线,且∠BPC=140°.求∠A的度数.【延伸推广】(3)在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠ABC的三分线所在的直线与∠ACD的三分线所在的直线交于点P,若∠A=m°(m>54),∠ABC=54°.求出∠BPC的度数.(用含m的式子表示)3.(2022春•石嘴山校级期末)[问题情境]我们知道:在平面直角坐标系中有不重合的两点A(x1,y1)和点B(x2,y2),若x1=x2,则AB∥y轴,且线段AB的长度为|y1﹣y2|;若y1=y2,则AB∥x轴,且线段AB的长度为|x1﹣x2|.[拓展]现在,若规定:平面直角坐标系中任意不重合的两点M(x1,y1)、N(x2,y2)之间的折线距离为d(M,N)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.例如:图中,点M(﹣1,1)与点N(1,﹣2).之间的折线距离d(M,N)=|﹣1﹣1|+|1﹣(﹣2)|=2+3=5,[应用]解决下列问题:(1)已知点E(3,2),点F(1.﹣2),求d(E,F)的值;(2)已知点E(3,1),H(﹣1,n),若d(E,H)=6,求n的值;(3)已知点P(3,4),点Q在y轴上,O为坐标系原点,且△OPQ的面积是4.5,求d(P,Q)的值.4.(2022春•镇江期末)定义:在一个三角形中,如果有一个角是另一个角的2倍,我们称这两个角互为“开心角”,这个三角形叫做“开心三角形”.例如:在△ABC中,∠A=70°,∠B=35°,则∠A与∠B互为“开心角”,△ABC为“开心三角形”.【理解】(1)若△ABC为开心三角形,∠A=144°,则这个三角形中最小的内角为°;(2)若△ABC为开心三角形,∠A=70°,则这个三角形中最小的内角为°;(3)已知∠A是开心△ABC中最小的内角,并且是其中的一个开心角,试确定∠A的取值范围,并说明理由;【应用】如图,AD平分△ABC的内角∠BAC,交BC于点E,CD平分△ABC的外角∠BCF,延长BA和DC交于点P,已知∠P=30°,若∠BAE是开心△ABE中的一个开心角,设∠BAE=∠α,求∠α的度数.5.(2022春•崇川区期末)定义:如果三角形的两个内角α与β满足α+2β=100°,那么我们称这样的三角形为“奇妙三角形”.(1)如图1,△ABC中,∠ACB=80°,BD平分∠ABC.求证:△ABD为“奇妙三角形”(2)若△ABC为“奇妙三角形”,且∠C=80°.求证:△ABC是直角三角形;(3)如图2,△ABC中,BD平分∠ABC,若△ABD为“奇妙三角形”,且∠A=40°,直接写出∠C的度数.6.(2022春•亭湖区校级月考)定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到这边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,△ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,若AD2=BD•CD,则称点D是△ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,△ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出(或在图中直接描出)AB边上的所有“好点”点D;(2)△ABC中,BC=7,,tan C=1,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长;(3)如图3,△ABC是⊙O的内接三角形,点H在AB上,连结CH并延长交⊙O于点D.若点H是△BCD中CD边上的“好点”.①求证:OH⊥AB;②若OH∥BD,⊙O的半径为r,且r=3OH,求的值.7.(2021秋•如皋市期末)【了解概念】定义:如果一个三角形一边上的中线等于这个三角形其中一边的一半,则称这个三角形为半线三角形,这条中线叫这条边的半线.【理解运用】(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,试判断△ABC是否为半线三角形,并说明理由;【拓展提升】(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,M为△ABC外一点,连接MB,MC,若△ABC和△MBC均为半线三角形,且AD和MD分别为这两个三角形BC边的半线,求∠AMC的度数;(3)在(2)的条件下,若MD=,AM=1,直接写出BM的长.8.(2021秋•顺义区期末)我们定义:在等腰三角形中,腰与底的比值叫做等腰三角形的正度.如图1,在△ABC中,AB=AC,的值为△ABC的正度.已知:在△ABC中,AB=AC,若D是△ABC边上的动点(D与A,B,C不重合).(1)若∠A=90°,则△ABC的正度为;(2)在图1,当点D在腰AB上(D与A、B不重合)时,请用尺规作出等腰△ACD,保留作图痕迹;若△ACD的正度是,求∠A的度数.(3)若∠A是钝角,如图2,△ABC的正度为,△ABC的周长为22,是否存在点D,使△ACD具有正度?若存在,求出△ACD的正度;若不存在,说明理由.9.(2021秋•丹阳市期末)梅涅劳斯(Menelaus)是古希腊数学家,他首先证明了梅涅劳斯定理,定理的内容是:如图(1),如果一条直线与△ABC的三边AB,BC,CA或它们的延长线交于F、D、E三点,那么一定有=1.下面是利用相似三角形的有关知识证明该定理的部分过程:证明:如图(2),过点A作AG∥BC,交DF的延长线于点G,则有,,∴=1.请用上述定理的证明方法解决以下问题:(1)如图(3),△ABC三边CB,AB,AC的延长线分别交直线l于X,Y,Z三点,证明:=1.请用上述定理的证明方法或结论解决以下问题:(2)如图(4),等边△ABC的边长为2,点D为BC的中点,点F在AB上,且BF=2AF,CF与AD交于点E,则AE的长为.(3)如图(5),△ABC的面积为2,F为AB中点,延长BC至D,使CD=BC,连接FD 交AC于E,则四边形BCEF的面积为.10.(2021秋•洪江市期末)从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.(1)如图1,在△ABC中,∠A=44°,CD是△ABC的完美分割线,且AD=CD,求∠ACB 的度数;(2)如图2,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD为△ABC 的完美分割线;(3)如图3,△ABC中,AC=2,BC=,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.11.(2021秋•石景山区期末)在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=CB=6,点P是线段CB 上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作直线l⊥CB交AB于点Q.给出如下定义:若在AC边上存在一点M,使得点M关于直线l的对称点N恰好在△ACB的边上,则称点M是△ACB的关于直线l的“反称点”.例如,图1中的点M是△ACB的关于直线l的“反称点”.(1)如图2,若CP=1,点M1,M2,M3,M4在AC边上且AM1=1,AM2=2,AM3=4,AM4=6.在点M1,M2,M3,M4中,是△ACB的关于直线l的“反称点”为;(2)若点M是△ACB的关于直线l的“反称点”,恰好使得△ACN是等腰三角形,求AM 的长;(3)存在直线l及点M,使得点M是△ACB的关于直线l的“反称点”,直接写出线段CP 的取值范围.12.(2021秋•鄞州区期末)【问题提出】如图1,△ABC中,线段DE的端点D,E分别在边AB和AC上,若位于DE上方的两条线段AD和AE之积等于DE下方的两条线段BD和CE之积,即AD×AE=BD×CE,则称DE 是△ABC的“友好分割”线段.(1)如图1,若DE是△ABC的“友好分割”线段,AD=2CE,AB=8,求AC的长;【发现证明】(2)如图2,△ABC中,点F在BC边上,FD∥AC交AB于D,FE∥AB交AC于E,连结DE,求证:DE是△ABC的“友好分割”线段;【综合运用】(3)如图3,DE是△ABC的“友好分割”线段,连结DE并延长交BC的延长线于F,过点A画AG∥DE交△ADE的外接圆于点G,连结GE,设=x,=y.①求y关于x的函数表达式;②连结BG,CG,当y=时,求的值.13.(2021秋•鼓楼区校级期末)定义1:如图1,若点H在直线l上,在l的同侧有两条以H为端点的线段MH、NH,满足∠1=∠2,则称MH和NH关于直线l满足“光学性质”;定义2:如图2,在△ABC中,△PQR的三个顶点P、Q、R分别在BC,AC、AB上,若RP 和QP关于BC满足“光学性质”,PQ和RQ关于AC满足“光学性质”,PR和QR关于AB 满足“光学性质”,则称△PQR为△ABC的光线三角形.阅读以上定义,并探究问题:在△ABC中,∠A=30°,AB=AC,△DEF三个顶点D、E、F分别在BC、AC,AB上.(1)如图3,若FE∥BC,DE和FE关于AC满足“光学性质”,求∠EDC的度数;(2)如图4,在△ABC中,作CF⊥AB于F,以AB为直径的圆分别交AC,BC于点E,D.①证明:△DEF为△ABC的光线三角形;②证明:△ABC的光线三角形是唯一的.14.(2021秋•丰台区期末)对于平面直角坐标系xOy中的线段AB及点P,给出如下定义:若点P满足PA=PB,则称P为线段AB的“轴点”,其中,当0°<∠APB<60°时,称P 为线段AB的“远轴点”;当60°≤∠APB<180°时,称P为线段AB的“近轴点”.(1)如图1,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),则在P1(﹣1,3),P2(0,2),P3(0,﹣1),P4(0,4)中,线段AB的“轴点”是;线段AB的“近轴点”是.(2)如图2,点A的坐标为(3,0),点B在y轴正半轴上,∠OAB=30°.若P为线段AB的“远轴点”,请直接写出点P的横坐标t的取值范围.15.(2022秋•长沙期中)概念学习规定:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角开中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.理解概念:(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,请写出图中两对“等角三角形”.概念应用:(2)如图2,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°.求证:CD为△ABC 的等角分割线.动手操作:(3)在△ABC中,若∠A=50°,CD是△ABC的等角分割线,请求出所有可能的∠ACB 的度数.16.(2022春•华州区期末)阅读下面的材料,然后解答问题:我们新定义一种三角形,两边的平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.(1)理解并填空:①根据奇异三角形的定义,请你判断:等边三角形一定是奇异三角形吗?(填“是”或“不是”)②若某三角形的三边长分别为1、、2,则该三角形(填“是”或“不是”)奇异三角形.(2)探究:在Rt△ABC,两边长分别是a、c,且a2=50,c2=100,则这个三角形是否是奇异三角形?请说明理由.17.(2022•任城区三模)我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).如图①在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA,这时sadA=.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.根据上述角的正对定义,解下列问题:(1)sad60°=.(2)sad90°=.(3)如图②,已知sin A=,其中∠A为锐角,试求sadA的值.18.(2021•柯城区模拟)定义:若三角形的一条边上的高线与这条边相等,则称这个三角形为“等底高三角形”,这条边叫做等底线,这条边上的高叫做等高线.如图:在△ABC,CD ⊥AB于点D,且AB=CD,则△ABC为等底高三角形,AB叫等底线,CD叫等高线.【概念感知】判断:对的打“√”,错的打“×”.(1)等边三角形不可能是等底高三角形.(2)等底高三角形不可能是钝角三角形.【概念理解】若一个等腰三角形为等底高三角形,则此三角形的三边长之比为.【概念应用】(1)若△ABC为等底高三角形,等底线长为2,求三角形的周长的最小值.(2)若一个等底高三角形的其中一边是另一边的倍,求最小角的正弦值.19.(2021•宁波模拟)在三角形的三边中,若其中两条边的积恰好等于第三边的平方,我们把这样的三角形叫做有趣三角形,这两条边的商叫正度,记为k(0<k≤1).(1)求证:正度为1的有趣三角形必是等边三角形.(2)如图①,四边形ABCD中,AD∥BC,BD平分∠ABC,∠ACD=∠ABC,求证:△ABC 是有趣三角形.(3)如图②,菱形ABCD中,点E,F是对角线BD的三等分点,DE=DC.延长BD到P,使DP=BE.求证:△BCE,△FCP,△BCP是具有相同正度的有趣三角形.20.(2021•临海市一模)在三角形中,一个角两夹边的平方和减去它对边的平方所得的差,叫做这个角的勾股差.(1)概念理解:在直角三角形中,直角的勾股差为;在底边长为2的等腰三角形中,底角的勾股差为;(2)性质探究:如图1,CD是△ABC的中线,AC=b,BC=a,AB=2c,CD=d,记△ACD 中∠ADC的勾股差为m,△BCD中∠BDC的勾股差为n;①求m,n的值(用含a,b,c,d的代数式表示);②试说明m与n互为相反数;(3)性质应用:如图2,在四边形ABCD中,点E与F分别是AB与BC的中点,连接BD,DE,DF,若=,且CD⊥BD,CD=AD,求的值.【例1】(2022•淮安区模拟)我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做底角的邻对(can),如图1,在△ABC中,AB=AC,底角∠B的邻对记作canB,这时canB==.容易知道一个角的大小与这个角的邻对值是一一对应的,根据上述角的邻对的定义,解下列问题:(1)can30°=,若canB=1,则∠B=60°.=48,求△ABC的周长.(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,canB=,S△ABC【分析】(1)根据定义,要求can30°的值,想利用等腰三角形的三线合一性质,想到过点A作AD⊥BC,垂足为D,根据∠B=30°,可得:BD=AB,再利用等腰三角形的三线合一性质,求出BC即可解答,根据定义,canB=1,可得底边与腰相等,所以这个等腰三角形是等边三角形,从而得∠B =60°;(2)根据定义,想利用等腰三角形的三线合一性质,想到过点A作AD⊥BC,垂足为D,canB=,所以设BC=8x,AB=5x,然后利用勾股定理表示出三角形的高,再利用S△ABC =48,列出关于x的方程即可解答.【解答】解:(1)如图:过点A作AD⊥BC,垂足为D,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BC=2BD,∵∠B=30°,∴BD=AB cos30°=AB,∴BC=2BD=AB,∴can30°===,若canB=1,∴canB==1,∴BC=AB,∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,故答案为:,60;(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,∵canB=,∴=,∴设BC=8x,AB=5x,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=BC=4x,∴AD==3x,=48,∵S△ABC∴BC•AD=48,∴•8x•3x=48,∴x2=4,∴x=±2(负值舍去),∴x=2,∴AB=AC=10,BC=16,∴△ABC的周长为36,答:△ABC的周长为36.【例2】(2022•柯城区校级三模)定义:若三角形的一条边上的高线与这条边相等,则称这个三角形为“标准三角形”.如:在△ABC,CD⊥AB于点D,AB=CD,则△ABC为标准三角形.【概念感知】判断:对的打“√”,错的打“×”.(1)等腰直角三角形是标准三角形.√(2)顶角为30°的等腰三角形是标准三角形.×【概念理解】若一个等腰三角形为标准三角形,则此三角形的三边长之比为1:1:或::2.【概念应用】(1)如图,若△ABC为标准三角形,CD⊥AB于点D,AB=CD=1,求CA+CB的最小值.(2)若一个标准三角形的其中一边是另一边的倍,求最小角的正弦值.【分析】【概念感知】(1)根据等腰直角三角形的两条直角边互相垂直且相等,即可判断;(2)作出图形,分别对底边上的高和腰上的高进行讨论,即可求解;【概念理解】当△ABC是等腰直角三角形时,AC:AB:BC=1:1:;当△ABC是等腰三角形,AB=AC,AE⊥BC,AE=BC,设BE=x,则AE=2x,求出AB=x,则AB:AC:BC=::2;【概念应用】(1)过C点作AB的平行线,作A点关于该平行线的对称点A',连接A'B,当A'、B、C三点共线时,AC+BC=A'B,此时AC+BC的值最小,求出A'B即可;(2)分两种情况讨论:①当AC=AB时,AC=CD,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则AC=a,由等积法求出BE=a,用勾股定理分别求出AD=2a,BD=a,BC=a,则可求sin∠BCE=;②当BC=AB时,BC=DC,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则BC=a,由勾股定理分别求出BD=2a,AD=3a,AC=a,再由等积法求出BE=a,即可求sin∠BCE=.【解答】解:【概念感知】(1)如图1:等腰直角三角形ABC中,AB⊥AC,∵AB=AC,∴等腰直角三角形是标准三角形,故答案为:√;(2)如图2,在等腰三角形ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,CD⊥AB,∵∠A=30°,∴CD=AC,∵CA=AB,∴CD=AB,∴△ABC不是标准三角形;如图3,在等腰三角形ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,AE⊥BC,此时AE>BC,∴△ABC不是标准三角形;故答案为:×;【概念理解】如图1,当△ABC是等腰直角三角形时,AC:AB:BC=1:1:;如图4,当△ABC是等腰三角形,AB=AC,AE⊥BC,AE=BC,∴BE=EC=BC=AE,设BE=x,则AE=2x,在Rt△ABE中,AB=x,∴AB:AC:BC=::2;故答案为:1:1:或::2;【概念应用】(1)如图5,过C点作AB的平行线,作A点关于该平行线的对称点A',连接A'B,当A'、B、C三点共线时,AC+BC=A'B,此时AC+BC的值最小,∵AB=CD=1,∴AA'=2,在Rt△ABA'中,A'B=,∴AC+BC的最小值为;(2)在△ABC中,AB=CD,AB⊥CD,∴AC>CD,BC>CD,∴AC>AB,BC>AB,∴△ABC的最小角为∠ACB,①如图6,当AC=AB时,AC=CD,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则AC=a,=×AB×CD=×AC×BE,∵S△ABC∴BE=a,在Rt△ACD中,AD=2a,∴BD=AD﹣AB=a,在Rt△BCD中,BC=a,在Rt△BCE中,sin∠BCE=;②如图7,当BC=AB时,BC=DC,过点B作BE⊥AC交于E,设CD=AB=a,则BC=a,在Rt△BCD中,BD=2a,∴AD=3a,在Rt△ACD中,AC=a,=×AB×CD=×AC×BE,∵S△ABC∴BE=a,在Rt△BCE中,sin∠BCE=;综上所述:最小角的正弦值为或.【例3】(2020•五华区校级三模)爱好思考的小茜在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图(1)、图(2)、图(3)中,AM、BN是ABC的中线,AM⊥BN于点P,像ABC这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.【特例探究】(1)如图1,当∠PAB=45°,c=时,a=4,b=4;如图2,当∠PAB =30°,c=2时,a2+b2=20;【归纳证明】(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.【拓展证明】(3)如图4,在▱ABCD中,E、F分别是AD、BC的三等分点,且AD=3AE,BC=3BF,连接AF、BE、CE,且BE⊥CE于E,AF与BE相交点G,AD=3,AB=3,求AF的长.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质分别求出PA、PB,根据三角形中位线定理得到MN∥AB,根据相似三角形的性质分别求出PM、PN,根据勾股定理计算即可;(2)连接MN,设PN=x,PM=y,利用勾股定理分别用x、y表示出a、b、c,得到答案;(3)取AB的中点H,连接FH并延长交DA的延长线于点P,证明△ABF为“中垂三角形”,根据(2)中结论计算即可.【解答】解:(1)在Rt△APB中,∠PAB=45°,c=,则PA=PB=c=4,∵M、N分别为CB、CA的中点,∴MN=AB=2,MN∥AB,∴△APB∽△MPN,∴===,∴PM=PN=2,∴BM==2,∴a=2BM=4,同理:b=2AN=4,如图2,连接MN,在Rt△APB中,∠PAB=30°,c=2,∴PB=c=1,∴PA==,∴PN=,PM=,∴BM==,AN==,∴a=,b=,∴a2+b2=20,故答案为:4;4;20;(2)a2+b2=5c2,理由如下:如图3,连接MN,设PN=x,PM=y,则PB=2PN=2x,PA=2PM=2y,∴BM==,AN==,∴a=2,b=2,∴a2+b2=20(x2+y2),∵c2=PA2+PB2=4(x2+y2),∴a2+b2=5c2;(3)取AB的中点H,连接FH并延长交DA的延长线于点P,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴△AHP∽△BHF,∴==1,∴AP=BF,∵AD=3AE,BC=3BF,AD=3,∴AE=BF=,∴PE=FC,∴四边形PFCE为平行四边形,∵BE⊥CE,∴BG⊥FH,∵AE∥BF,AE=BF,∴AG=GF,∴△ABF为“中垂三角形”,∴AB2+AF2=5BF2,即32+AF2=5×()2,解得:AF=4.【例4】(2020•岳麓区校级二模)定义:在△ABC中,若有两条中线互相垂直,则称△ABC 为中垂三角形,并且把AB2+BC2+CA2叫做△ABC的方周长,记作L,即L=AB2+BC2+CA2.(1)如图1,已知△ABC是中垂三角形,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,若AC=BC,求证:△AOB是等腰直角三角形;(2)如图2,在中垂三角形ABC中,AE,BD分别是边BC,AC上的中线,且AE⊥BD于点O,试探究△ABC的方周长L与AB2之间的数量关系,并加以证明;(3)如图3,已知抛物线y=与x轴正半轴相交于点A,与y轴相交于点B,经过点B的直线与该抛物线相交于点C,与x轴负半轴相交于点D,且BD=CD,连接AC交y轴于点E.①求证:△ABC是中垂三角形;②若△ABC为直角三角形,求△ABC的方周长L的值.【分析】(1)先利用“SAS“证明△BAD≌△ABE,然后根据△ABC是中垂三角形即可证明;(2)先判断出AC=2AD,BC=2BE,再利用勾股定理,即可得出结论;(3)①利用二次函数先求出点B、点A和点C的坐标,然后根据点A和点C的坐标确定E 是AC的中点,最后根据中垂三角形的定义即可证明;②先由点A(4,0),B(0,﹣2a),C(﹣4,2a)的坐标得到k AB=a,k AC=﹣a,k BC =﹣a,然后分情况讨论即可求解;或结合射影定理分情况讨论进行求解即可.【解答】(1)证明:AC=BC,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,∴AD=BE,∠BAD=∠ABE,∴△BAD≌△ABE(SAS),∴∠ABD=∠BAE,∴OA=OB.∵△ABC是中垂三角形,且AC=BC,∴∠AOB=90°,∴△AOB是等腰直角三角形.(2)L=6AB2.证明:如图,连接DE.∵AE,BD分别是边BC,AC上的中线,∴AC=2AD,BC=2BE,DE=AB,∴AC2=4AD2,BC2=4BE2,DE2=AB2.在Rt△AOD中,AD2=OA2+OD2,在Rt△BOE中,BE2=OB2+OE2,∴AC2+BC2=4(AD2+BE2)=4(OA2+OD2+OB2+OE2)=4(AB2+DE2)=4(AB2+AB2)=5AB2,∴L=AB2+AC2+BC2=AB2+5AB2=6AB2.(3)①证明:在y=中,当x=0时,y=﹣2a,∴点B(0,﹣2a).y=0时,=0,整理得3x2﹣4x﹣32=0,解得x1=﹣(舍),x2=4,∴点A(4,0).∵BD=CD,y C=﹣y B=2a,将y=2a代人y=,解得x1=(舍),x2=﹣4,∴C(﹣4,2a).由点A(4,0),C(﹣4,2a)可知,E是AC的中点.又∵BD=CD,∴AD,BE都是△ABC的中线.又∵∠AOB=90°,∴AD⊥BE,∴△ABC是中垂三角形.②解法一:由点A(4,0),B(0,﹣2a),C(﹣4,2a)可得k AB=a,k AC=﹣a,k BC =﹣a,∵∠C<∠AOB,∴∠C≠90°.当∠ABC=90°时,k AB•k BC=﹣1,解得a=(负值舍去),∴点B(0,﹣2),∴L=6AB2=6×24=144.当∠BAC=90°时,k AB•k CA=﹣1,解得a=2(负值舍去),∴点B(0,﹣4),∴L=6AB2=6×48=288.综上所述,△ABC的方周长L的值为144或288.解法二:由点A(4,0),B(0,﹣2a),C(﹣4,2a),∵点D是BC的中点,点E是AC的中点,∴点D(﹣2,0),E(0,a).∵∠C<∠AOB,∴∠C≠90°.当∠ABC=90°时,在△ABD中,由射影定理得OB2=OA•OD,∴4a2=8,解得α=(负值舍去),∴点B(0,﹣2),∴L=6AB2=6×24=144.当∠BAC=90°时,在△ABE中,由射影定理得OA2=OB•OE,∴16=2a2,解得a=2(负值舍去),∴点B(0,﹣4),∴L=6AB2=6×48=288.综上所述,△ABC的方周长L的值为144或288.【例5】(2020•安徽模拟)通过学习锐角三角函数,我们知道在直角三角形中,一个锐角的大小与两条边长的比值是一一对应的,因此,两条边长的比值与角的大小之间可以相互转化.类似的,可以在等腰三角形中建立边角之间的联系.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做底角的邻对(can),如图(1)在△ABC中,AB=AC,底角B的邻对记作canB,这时canB=,容易知道一个角的大小与这个角的邻对值也是一一对应的.根据上述角的邻对的定义,解下列问题:(1)can30°=;=24,求△ABC的周长.(2)如图(2),已知在△ABC中,AB=AC,canB=,S△ABC【分析】(1)过点A作AD⊥BC于点D,根据∠B=30°,可得出BD=AB,结合等腰三角形的性质可得出BC=AB,继而得出canB;=24,(2)过点A作AE⊥BC于点E,根据canB=,设BC=8x,AB=5x,再由S△ABC可得出x的值,继而求出周长.【解答】解:(1)过点A作AD⊥BC于点D,∵∠B=30°,∴cos∠B==,∴BD=AB,∵△ABC是等腰三角形,∴BC=2BD=AB,故can30°==;(2)过点A作AE⊥BC于点E,∵canB=,则可设BC=8x,AB=5x,∴AE==3x,=24,∵S△ABC∴BC×AE=12x2=24,解得:x=,故AB=AC=5,BC=8,从而可得△ABC的周长为18.一.解答题(共20题)1.(2022秋•如皋市期中)定义:一个内角等于另一个内角两倍的三角形,叫做“倍角三角形”.(1)下列三角形一定是“倍角三角形”的有②③(只填写序号).①顶角是30°的等腰三角形;②等腰直角三角形;③有一个角是30°的直角三角形.(2)如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC≥90°,将△ABC沿边AB所在的直线翻折180°得到△ABD,延长DA到点E,连接BE.①若BC=BE,求证:△ABE是“倍角三角形”;②点P在线段AE上,连接BP.若∠C=30°,BP分△ABE所得的两三角形中,一个是等腰三角形,一个是“倍角三角形”,请直接写出∠E的度数.【分析】(1)利用“倍角三角形”的定义依次判断可求解;(2)①由折叠的性质和等腰三角形的性质可求∠BAE=2∠ADB,由等腰三角形的性质可得∠BDE=∠E,可得结论;②分两种情况讨论,由三角形内角和定理和“倍角三角形”的定义可求解.【解答】(1)解:若顶角是30°的等腰三角形,∴两个底角分别为75°,75°,∴顶角是30°的等腰三角形不是“倍角三角形”,若等腰直角三角形,∴三个角分别为45°,45°,90°,∵90°=2×45°,∴等腰直角三角形是“倍角三角形”,若有一个是30°的直角三角形,∴另两个角分别为60°,90°,∵60°=2×30°,∴有一个30°的直角三角形是“倍角三角形”,故答案为:②③;(2)①证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵将△ABC沿边AB所在的直线翻折180°得到△ABD,∴∠ABC=∠ABD,∠ACB=∠ADB,BC=BD,∴∠BAE=2∠ADB,∵BE=BC,∴BD=BE,∴∠E=∠ADB,∴∠BAE=2∠E,∴△ABE是“倍角三角形”;②解:由①可得∠BAE=2∠BDA=2∠C=60°,如图,若△ABP是等腰三角形,则△BPE是“倍角三角形”,∴△ABP是等边三角形,∴∠APB=60°,∴∠BPE=120°,∵△BPE是“倍角三角形”,∴∠BEP=2∠EBP或∠PBE=2∠BEP,∴∠BEP=20°或40°;若△BPE是等腰三角形,则△ABP是“倍角三角形”,∴∠ABP=∠BAP=30°或∠APB=∠BAE=30°或∠ABP=2∠APB或∠APB=2∠ABP,∴∠APB=90°或30°或40°或80°,∴∠BPE=90°或150°或140°或100°,∵△BPE是等腰三角形,∴∠BEP=45°或15°或20°或40°,综上所述:∠BPE的度数为45°或15°或20°或40°.2.(2022秋•义乌市校级月考)【概念认识】如图①所示,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE =∠EBC,则BD,BE叫做∠ABC的“三分线”,其中,BD是“邻AB三分线“,BE是“邻BC三分线”.【问题解决】(1)如图②所示.在△ABC中.∠A=80°,∠ABC=45°.若∠ABC的三分线BD交AC于点D.求∠BDC的度数.(2)如图③所示,在△ABC中.BP,CP分别是∠ABC的邻BC三分线和∠ACB的邻BC 三分线,且∠BPC=140°.求∠A的度数.【延伸推广】(3)在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠ABC的三分线所在的直线与∠ACD的三分线所在的直线交于点P,若∠A=m°(m>54),∠ABC=54°.求出∠BPC的度数.(用含m的式子表示)【分析】(1)分BD是邻AB的三分线和BD是邻BC的三分线两种情况解答即可;(2)由∠BPC=140°,得∠PBC+∠PCB=40°,故∠ABC+∠ACB=40°,可得∠ABC+∠ACB=120°,从而∠A=60°;(3)分四种情况分别解答即可.【解答】解:(1)当BD是“邻AB三分线”时,∠ABD=∠ABC=15°,则∠BDC=∠ABD+∠A=15°+80°=95°,当BD′是“邻BC三分线”时,∠ABD′=∠ABC=30°,则∠BD′C=∠ABD′+∠A=30°+80°=110°,综上所述,∠BDC的度数为95°或110°;(2)∵∠BPC=140°,∴∠PBC+∠PCB=40°,∵BP,CP分别是∠ABC的邻BC三分线和∠ACB的邻BC三分线,∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,∴∠ABC+∠ACB=40°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠A=60°;(3)如图:。

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)(含简单答案)

10.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,二次函数 的图象与x轴交于A、B(点A在点B左侧)两点,与y轴交于点C,已知点 ,P点为抛物线的顶点,连接PC,作直线 .
(1)点A的坐标为;
(2)若射线 平分 ,求二次函数的表达式;
(3)在(2)的条件下,如果点 是线段 (含A、B)上一个动点,过点D作x轴的垂线,分别交直线 和抛物线于E、F两点,当m为何值时, 为直角三角形?
②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,求出满足条件的所有点N的坐标.
14.如图1,抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.M是抛物线任意一点,过点M作直线l⊥x轴,交x轴于点E,设M的横坐标为m(0<m<3).
(1)求抛物线的解析式及tan∠OBC的值;
(2)当m=1时,P是直线l上的点且在第一象限内,若△ACP是直角三角形时,求点P的坐标;
(3)如图2,连接BC,连接AM交y轴于点N,交BC于点D,连接BM,设△BDM的面积为S1,△CDN的面积为S2,求S1﹣S2的最大值.
15.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,已知抛物线的对称轴是直线 , . 为抛物线上的一个动点,过点 作 轴于点 ,交直线 于点 .
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求直线 的解析式.
6.已知抛物线 经过 、 两点,O为坐标原点,抛物线交正方形 的边 于点E,点M为射线 上一动点,连接 ,交 于点F.
(1)求b和c的值及点C的坐标;
(2)求证∶
(3)是否存在点M,使 为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.
(1)求 , 的长(结果均用含 的代数式表示).

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)(含简略答案)

9.在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于 两点(点 在点 的左侧),与 轴交于点 ,对称轴与 轴交于点 ,点 在抛物线上.
(1)求直线 的解析式;
(2)如图1,点 是直线 下方抛物线上的一点,连接 ,当 的面积最大时,连接 ,设 分别是线段 上的点,且 ,求四边形 的面积;
(3)如图2,点 是线段 的中点,将抛物线 沿 轴正方向平移得到新抛物线 , 经过点 , 的顶点为 ,在新抛物线 的对称轴上,是否存在点 ,使得 为等腰三角形?若存在,写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点Q是上述抛物线上一点,且满足∠ABQ=2∠ABC,求满足条件的点Q的坐标.
11.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与直线 相交于 , 两点,其中 , .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点 为直线 下方抛物线上的任意一点,连接 , ,求 面积的最大值;
(3)在抛物线对称轴上找一点 ,使点 , , 三点构成的图形是直角三角形,求点 的坐标.
(2)当△PBC的面积最大时,求P点的坐标.
(3)在X轴上是否存在点N,使△NBC是等腰三角形,若存在直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在说明理由
8.如图,直线 交 轴于点 ,交 轴于点B,抛物线 的顶点为 ,且经过点 .
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)点 是抛物线上的点, 是以 为直角边的直角三角形,请直接写出点 的坐标.
13.如图,抛物线 经过 , 两点,且与 轴交于点 ,点 是抛物线的顶点,抛物线的对称轴 交 轴于点 ,连接 .
(1)求经过 三点的抛物线的函数表达式;
(2)点 在该抛物线的对称轴上,若 是以 为直角边的直角三角形,求点 的坐标;
(3)若 为 的中点,过点 作 轴于点 , 为抛物线上一动点, 为 轴上一动点, 为直线 上一动点,当以 、 、 、 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 的坐标.

2023年九年级数学中考复习:旋转(面积问题)综合压轴题(Word版,含答案)

2023年九年级数学中考复习:旋转(面积问题)综合压轴题1.一节数学课上,老师提出一个这样的问题:如图,点P是正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3,你能求出∠APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将∠PBC绕点B逆时针旋转90°,得到∠P'BA,连接P P',求出∠APB的度数.思路二:将∠APB绕点B顺时针旋转90°,得到∠C P'B,连接P P',求出∠APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.2.如图,已知在∠ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,将∠ABD绕点A旋转,得到∠AC D,连接D E.(1)当∠BAC=120°,∠DAE=60°时,求证:DE=D E;(2)当DE=D E时,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请写出,并说明理由.(3)在(2)的结论下,当∠BAC=90°,BD与DE满足怎样的数量关系时,∠D EC是等腰直角三角形?(直接写出结论,不必证明)AC BD相交于点O,3.如图,平行四边形ABCD中,,1,5AB AC AB BC⊥==,BC AD于点E,F.将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交,(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)证明:在旋转过程中,线段AF 与EC 总保持相等;(3)在旋转过程中,当AC 绕点O 顺时针旋转多少度时,四边形BEDF 是菱形,请给出证明.4.如图1所示,将一个边长为2的正方形ABCD 和一个长为2、宽为1的长方形CEFD 拼在一起,构成一个大的长方形ABEF .现将小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转至''CE FD ,旋转角为α.(1)当点D 恰好落在边EF 上时,点D 到边DC 的距离为____________,旋转角α=____________︒;(2)如图2,G 为BC 的中点,且090α︒<<︒,求证:GD E D ''=;(3)小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中,DCD '与CBD '△能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,说明理由.5.将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置,现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()090αα︒<<︒.如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P .(1)若AMC 是等腰三角形,则旋转角α的度数为______.(2)在旋转过程中,连接AP ,CE ,求证:AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线.(3)在旋转过程中,CPN是否能成为直角三角形?若能,直接写出旋转角α的度数;若不能,说明理由.6.旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.如图∠,在四边形ABCD中,AD CDADC∠=︒,2∠=︒,60=,120ABCAB=,1BC=.【问题提出】(1)如图∠,在图∠的基础上连接BD,由于AD CD=,所以可将DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到DAB',则BDB'的形状是_______;【尝试解决】(2)在(1)的条件下,求四边形ABCD的面积;【类比应用】(3)如图∠,等边ABC的边长为2,BDC是顶角120∠=︒的等腰三角形,以D为顶BDC点作一个60°的角,角的两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,求AMN的周长.7.如图1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE,点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.。

2023年中考数学压轴题含答案

第 1 页 共 12 页 2023年中考数学压轴题
1.如图,在平面直角坐标系中,点A 和点B 分别在x 轴和y 轴的正半轴上,OA =3,OB =2OA ,C 为直线y =2x 与直线AB 的交点,点D 在线段OC 上,OD =√5.
(1)求点C 的坐标;
(2)若P 为线段AD 上一动点(不与A 、D 重合).P 的横坐标为x ,△POD 的面积为S ,请求出S 与x 的函数关系式;
(3)若F 为直线AB 上一动点,E 为x 轴上一点,是否存在以O 、D 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵OA =3,点A 和点B 分别在x 轴和y 轴的正半轴上
∴A (3,0),OB =3OA =6
∴B (0,6)
设直线AB 解析式为:y =kx +b
∴{3k +b =00+b =6 解得:{k =−2b =6
∴直线AB 解析式为:y =﹣2x +6
∵{y =−2x +6y =2x 解得:{x =32y =3
∴点C 坐标为(32,3)
(2)过点D 作DG ⊥x 轴于点G ,过点P 作PH ⊥x 轴于点H
∵点D 在线段OC 上,直线OC 解析式为y =2x
∴设点D (d ,2d )(0<d <32)
∴OD =√d 2+(2d)2=√5。

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第 1 页 共 14 页 2023年中考数学压轴题
1.如图①,直线y =−43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C (0,4),已知点B 为(0,﹣2),点P (m ,4√33m 2−√33m −2)在平面上.
(1)求直线AC 的解析式;
(2)如图①,M 是AC 上点且M (2,43),N 为y 轴上一动点(不与C 重合)将△CNM 沿直线MN 翻折后得到△MC ′N ,点C 对应点C ′,求BC ′的最大值:
(3)如图②,过点P 作y 轴的平行线,过点B 作y 轴的垂线,两线交于D 点,连接PB .将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD ′P ′,且旋转角为30°,点P 的对应点P ′落在x 轴上时,求△ACP ′的面积.
解:(1)C (0,4)代入y =−43x +n ,得n =4,
∴直线AC 解析式为y =−43x +4
(2)∵B (0,﹣2),C (0,4),M (2,43) ∴CM =√22+(4−43)2=√4+649=103,BM =√22+(43+2)2=√4+1009=2√343 ∵△CNM 沿直线MN 翻折后得到△C ′NM
∴C 'M =CM =103
如图1,设点C 关于直线x =2的对称点为E ,则E (4,4)
∵N 在y 轴,即MN 不可能平行y 轴
∴点C '不可能到达点E
∴点C '在以点M 为圆心、半径长为103的圆除点E 的圆周上运动。

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