中考数学压轴题100题精选(1—50题答案)
(完整)中考数学压轴题精选含答案

一、解答题1.综合与探究.如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于A,C两点,点A(﹣1,0),C (3,0),与y轴交于点B,抛物线的顶点为D,直线l经过B,C两点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若P为抛物线上一点,横坐标为m,过点P作PM⊥y轴于点M,交线段BC于点N,当N是线段BC的黄金分割点时,求点P到x轴的距离;(3)若将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′,坐标轴上是否存在点Q,使∠BD′Q=30°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.矩形OABC中,OA=8,OC=10,将矩形OABC放在平面直角坐标系中,顶点O为原点,顶点C、A分别在x轴和y轴上.在OA边上选取适当的点E,连接CE,将△EOC沿CE折叠.(1)i:如图①,当点O落在AB边上的点D处时,点E的坐标为;ii:如图②,将矩形OABC变为正方形,OC=10,当点E为AO中点时,点O落在正方形OABC内部的点D处,延长CD交AB于点T,求此时AT的长度.(2)如图③,当点O落在矩形OABC内部的点D处时,过点E作EG∥x轴交CD于点H,交BC于点G,设H(t,s),用含s的代数式表示t.3.【基础巩固】(1)如图1,点A ,F ,B 在同一直线上,若∠A =∠B =∠EFC ,求证:△AFE ∼△BCF ;【尝试应用】(2)如图2,AB 是半圆⊙O 的直径,弦长AC =BC =42,E ,F 分别是AC ,AB 上的一点,∠CFE =45°,若设AE =y ,BF =x ,求出y 与x 的函数关系及y 的最大值. 【拓展提高】(3)已知D 是等边△ABC 边AB 上的一点,现将△ABC 折叠,使点C 与D 重合,折痕为EF ,点E ,F 分别在AC 和BC 上.如图3,如果AD :BD =1:2,求CE :CF 的值.4.给出定义:有两个内角分别是它们对角的两倍的四边形叫做倍对角四边形.(1)如图1,在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,求∠B 与∠C 的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC 内接于⊙O ,若边AB 上存在一点D ,使得BD =BO ,∠OBA 的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,∠AFE =2∠EAF .求证:四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DG ⊥OB 于点H ,交BC 于点G .当4DH =3BG 时,求△BGH 与△ABC 的面积之比.5.抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知(1,0)A -,(0,2)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,求出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当四边形CDBF 的面积最大时,求点E 的坐标.6.如图,抛物线2:C y ax bx c =++的对称轴为直线1x =-,且抛物线经过(1,0),(0,3)M D 两点,与x 轴交于点N .(1)点N 的坐标为_______.(2)已知抛物线1C 与抛物线C 关于y 轴对称,且抛物线1C 与x 轴交于点1,A B (点A 在点1B 的左边).①抛物线1C 的解析式为_________;②当抛物线1C 和抛物线C 上y 都随x 的增大而增大时,请直接写出此时x 的取值范围. (3)若抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=,抛物线n C 的顶点为n P ,与x 轴的交点为,n A B (点A 在点n B 的左边).①求123100AB AB AB AB ++++的值;②判断抛物线的顶点123,,,,n P P P P 是否在一条直线上,若在,请直接写出该直线的解析式;若不在,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,规定:抛物线y =a (x ﹣h )2+k 的“伴随直线”为y =a (x ﹣h )+k .例如:抛物线y =2(x +1)2﹣3的“伴随直线”为y =2(x +1)﹣3,即y =2x ﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y =(x +1)2﹣5的顶点坐标为_____,“伴随直线”为_____. (2)如图,顶点在第一象限的抛物线y =a (x ﹣1)2﹣4a (a ≠0)与其“伴随直线”相交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与x 轴交于点C ,D . ①若△ABC 为等腰三角形时,求a 的值;②如果点P (x ,y )是直线BC 上方抛物线上的一个动点,△PBC 的面积记为S ,当S 取得最大值274时,求a 的值.8.如图1,四边形ABCD 和四边形CEFG 都是菱形,其中点E 在BC 的延长线上,点G 在DC的延长线上,点H在BC边上,连结AC,AH,HF.已知AB=2,∠ABC=60°,CE=BH.(1)求证:△ABH≌△HEF;(2)如图2,当H为BC中点时,连结DF,求DF的长;(3)如图3,将菱形CEFG绕点C逆时针旋转120°,使点E在AC上,点F在CD上,点G在BC的延长线上,连结EH,BF.若EH⊥BC,请求出BF的长.9.如图,对称轴x=1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),(1)求抛物线和直线BC的函数表达式;(2)若点Q是直线BC上方的抛物线上的动点,求△BQC的面积的最大值;(3)点P为抛物线上的一个动点,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.若点P在第四象限内,当OD=4PE时,△PBE的面积;(4)在(3)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A ,E ,D 第一次在同一直线上,BG 与CE 交于点H ,连接BE . ①求证:BE 平分∠AEC .②取BC 的中点P ,连接PH ,求证:PH ∥CG . ③若BC =2AB =2,求BG 的长.(2)若点A ,E ,D 第二次在同一直线上,BC =2AB =4,直接写出点D 到BG 的距离. 11.在平面直角坐标系中,三角形ABC 为等腰直角三角形,AC BC =,BC 交x 轴于点D .(1)若()4,0A -,()0,2C ,直接写出点B 的坐标 ;(2)如图,三角形OAB 与ACD △均为等腰直角三角形,连OD ,求AOD ∠的度数;(3)如图,若AD 平分BAC ∠,()4,0A -,(),0D m ,B 的纵坐标为n ,求2n m +的值.12.已知抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D 是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求直线BC的解析式;(2)如图1,过D作DE∥y轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上的动点(P在D的右侧),过点P作PQ∥y轴交BC于Q,若四边形EDPQ为平行四边形.且周长最大.求点P的坐标;(3)如图2,当D点横坐标为1时,过A且平行于BD的直线交抛物线于另一点E,若M在x轴上,是否存在这样点的M,使得以M、B、D为顶点的三角形与△AEB相似?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,OB=4,OA=3,F是BC边上一个动点(不与B、C重合),过点F的反比例函数y=kx(k>0)的图象与边AC交于点E.(1)当BF=13BC时,求点E的坐标;(2)连接EF,求∠EFC的正切值;(3)将△EFC沿EF折叠,得到△EFG,当点G恰好落在矩形AOBC的对角线上时,求k的值.14.在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点A,B(点B 在点A的右侧).抛物线顶点为C点,△ABC为等腰直角三角形.(1)求此抛物线解析式.(2)若直线与抛物线有两个交点,且这两个交点与抛物线的顶点所围成的三角形面积等于6,求k的值.(3)若点,且点E,D关于点C对称,过点D作直线2l交抛物线于点M,N,过点E作直线轴,过点N作于点F,求证:点M,C,F三点共线.15.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,将一张和△ABC一样大的纸片和△ABC重叠放置,点E是边BC上一点(不含点B、C),将△OCE 沿着OE翻折,点C落在点P处.(1)直接写出∠OBC、∠OCB的数量关系是.(2)连接DE,设△OPE的面积为S1,△ODE的面积为S2,在点E取边BC上每一点(除点B、C)的过程中,S1+S2的值是否变化?如果变化,请求出它的取值范围;如果不变,请求出S1+S2的值;(3)分别连接PD、PC,当点P与点B重合时,易知PO•PC=PE•PD,当点P不与点B重合时,PO•PC=PE•PD是否成立?请在图3、图4中选一种情况进行证明.16.如图,ABD△内接于O中,弦BC交AD于点E,连接CD,BG CD⊥交CD的延长线于点G,BG交O于点H,2∠=∠.ABC GBD(1)如图1,求证:DB平分GDE∠;(2)如图2,CN AB⊥于点N,CN=CG,求证:AN=HG;(3)如图3.在(2)的条件下,点F在AE上,连接BF、CF,且BF CF⊥,∠=∠,BC=5.求AE的长.BCN CBF217.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E,使DE=AD,再连结BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC中,D为边BC的中点、已知AB=10,AC=6,AD=4,求BC的长.【拓展】如图③,在△ABC中,∠A=90°,点D是边BC的中点,点E在边AB上,过点D作D F⊥DE交边AC于点F,连结EF.已知BE=5,CF=6,则EF的长为__________.18.如图,点P是矩形ABCD的边AB的其中一个四等分点(点P靠近点A),8AB ,将直角三角尺的顶点放在P处,直角尺的两边分别交AD、DC于点E,F,(如图1).(1)当点E与点D重合时,点F恰好与点C重合(如图2),求AD的长;(2)探究:将直尺从图2中的位置开始,绕点P逆时针旋转,当点E和点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:①∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由;②求出从点E与D重合开始,到点E与点A重合结束,线段EF的中点经过的路线的长度.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF ∽△GDF : (2)求证: BC 是⊙O 的切线: (3)若cos∠CAE =32,DF =102,求线段GF 的长. 20.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上. ①求点F 的坐标; ②直接写出点P 的坐标.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题 1.(1) 51或(3)存在,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0)【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)MP∥CO,则,进而求解;(3)当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F (1,0)、E,tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°;当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,求出直线D′Q′的表达式,即可求解.(1)解:将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:;(2)∵MP∥CO,则,∵N是线段BC的黄金分割点,∴或,即或,而OB=1,故MO=512-或,即点P到x轴的距离为:512-或;(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,点D(1,43),则将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′的坐标为(1,3+1),①当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F(1,0)、E,则BE3﹣13ED′=1,∴tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°,即点Q的坐标为(1,0);②当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,则∠BD′Q′=30°,故∠Q′Q″O=30°+30°=60°,则∠D′Q′O=90°﹣60°=30°,故设直线Q′D′的表达式为y 3+t,将点D′的坐标代入上式得:3t,解得t=,故直线D′Q′的表达式为y=33x+,对于y=33x+,令y=33x+=0,解得x=﹣2﹣3,令x=0,则y=,故点Q′、Q″的坐标分别为(﹣2﹣3,0)、(0,),综上,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、三角形相似、解直角三角形等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.2.(1)i:(0,5);ii:AT=52;(2)t=120s2+5.【解析】【分析】(1)i:如图①中,根据翻折变换的性质以及勾股定理得出BD的长,进而得出AE,EO的长即可得出答案.ii:如图②中,连接ET.证明△CET是直角三角形,由勾股定理得2222ED TD TC EC+=-,代入数据计算即可求出AT.(2)根据H点坐标得出各边长度,进而利用勾股定理求出t与s的关系即可.【详解】解:(1)i:如图①中,∵OA=8,OC=10,根据折叠的性质,∴OC=DC=10,∵BC=OA=8,∴BD2222108CD BC--,∴AD=10-6=4,设AE =x ,则EO =8-x ,∴x 2+42=(8-x )2,解得:x =3,∴AE =3,则EO =8-3=5,∴点E 的坐标为:(0,5);故答案为:(0,5); ii :如图②中,连接ET .∵点E 是AO 的中点,∴EA =EO ,∵OE =ED ,EC =EC ,∠EOC =∠EDC =90°,∴Rt △ECD ≌Rt △ECO (HL ),∴∠CEO =∠CED ,同法可证,Rt △ETA ≌Rt △ETD (HL ),∴∠AET =∠DET ,∴∠DET +∠CED =90°,即∠CET =90°,由折叠的性质得:ED =EO =12OA =5,OC =CD =10,AT =TD , 222125EC EO OC =+=, 设AT =x ,则TD =x ,∵2222ED TD TC EC +=-,即()222510125x x +=+-, 解得:52x =∴AT =52; (2)如图③中,过点H 作HW ⊥OC 于点W ,根据折叠的性质得:∠1=∠2,∵EG∥OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴EH=HC,设H(t,s),∴EH=HC=t,WC=10-t,HW=s,∴HW2+WC2=HC2,∴s2+(10-t)2=t2,∴t与s之间的关系式为:t=120s2+5.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了翻折变换的性质以及勾股定理和全等三角形的判定与性质等知识,熟练构建直角三角形利用勾股定理得出相关线段长度是解题关键.3.(1)见解析;(2)y2x22(0≤x≤8),23)4:5【解析】【分析】(1)利用已知得出∠E=∠CFB,进而利用相似三角形的判定方法得出即可;(2)利用(1)得出△AFE∽△BCF,由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可得到y 和x的数量关系,进而求出y与x的函数关系式;(3)首先证明△ADE∽△BFD,表示出ED,DF,EA,DB,AD,BF,再利用相似三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)证明:∵∠A=∠EFC,∴∠E+∠EFA=∠EFA+∠CFB,∴∠E=∠CFB,∵∠A=∠B,∴△AFE∽△BCF;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB=22AC BC+=8,∵AC=BC,∴∠A=∠B=45°,∴∠A=∠B=∠CFE=45°,由(1)可得△AFE∽△BCF,∴AE AFBF BC=,即842y xx-=,∴y=﹣28x2+2x(0≤x≤8),∴当x=4时,y最大=22;(3)解:连接DE,DF,∵△EFC与△EFD关于EF对称,∴∠EDF=∠ECF=60°,EC=ED,FC=FD,∵∠BDF+∠EDF=∠BDE=∠A+∠DEA,∵∠EDF=∠A=60°,∴∠BDF=∠DEA,∴△ADE∽△BFD,设AD=x,CE=DE=a,CF=DF=b,∵AD:BD=1:2,∴DB=2x,∴AB=3x=AC=BC,∴AE=3x﹣a,BF=3x﹣b,∵△ADE∽△BFD,∴DE EA AD DF DB BF==,∴323a x a xb x x b-==-,由前两项得,2ax=b(3x﹣a),由后两项得,(3x﹣a)(3x﹣b)=2x2,即:3x(3x﹣a)﹣b(3x﹣a)=2x2,∴3x(3x﹣a)﹣2ax=2x2,∴a =75x , ∴3425a x ab x -==, ∴CE :CF =4:5.【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定与性质,圆的有关知识,勾股定理以及二次函数最值等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.4.(1)120°;(2)见解析;(3)215 【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,即可得出答案;(2)利用SAS 证明△BED ≌△BEO ,得∠BDE =∠BEO ,连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,则∠EFC =180°−∠AFE =180°−2α,可证∠EFC =∠AOC =2∠ABC 即可;(3)过点O 作OM ⊥BC 于M ,由(1)知∠BAC =60°,再证明△DBG ∽△CBA ,得2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =,再根据4DH =3BG ,BG =2HG ,得DG =52GH ,则ΔΔBHG BDG S S =HG DG =25,从而解决问题.【详解】(1)解:在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,∵∠A +∠B +∠C +∠D =360°,∴3∠B +∠3∠C =360°,∴∠B +∠C =120°,∴∠B 与∠C 的度数之和为120°;(2)证明:在△BED 与△BEO 中,BD BO EBD EBO BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BED ≌△BEO (SAS ),∴∠BDE =∠BEO ,∵∠BOE =2∠BCF ,∴∠BDE =2∠BCF连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,∴∠EFC =180°﹣∠AFE =180°﹣2α,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA =α,∴∠AOC =180°﹣∠OAC ﹣∠OCA =180°﹣2α,∴∠EFC =∠AOC =2∠ABC ,∴四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)解:过点O 作OM ⊥BC 于M ,∵四边形DBCF 是倍对角四边形,∴∠ABC +∠ACB =120°,∴∠BAC =60°,∴∠BOC =2∠BAC =120°,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =30°,∴BC =2BM 33,∵DG ⊥OB ,∴∠HGB =∠BAC =60°,∵∠DBG =∠CBA ,∴△DBG ∽△CBA , ∴2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =13, ∵4DH =3BG ,BG =2HG , ∴DG =52GH ,∴ΔΔBHG BDG S S =25HG DG =, ∵ΔΔ15315DBG ABC S S == ∴ΔΔBHG ABC S S =215. 【点睛】本题是新定义题,主要考查了圆的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,读懂题意,利用前面探索的结论解决新的问题是解题的关键.5.(1)213222y x x =-++;(2)存在,13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -;(3)点()2,1E【解析】【分析】(1)把()1,0A -,()0,2C 代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解即可;(2)先求解抛物线的对称轴3,2x = 再求解CD 的长,由CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,可得123CP DP DP CD ===.再作CH ⊥对称轴于点H ,从而可得答案;(3)先求解()4,0B .再求解直线BC 的解析式为122y x =-+.过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,根据BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅列函数关系式,从而可得答案.【详解】解:(1)∵抛物线212y x mx n =-++经过()1,0A -,()0,2C , ∴10,22,m n n ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩解得3,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++. (2)∵22131325222228y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, ∴抛物线的对称轴是直线32x =.∴32OD =. ∵()0,2C ,∴2OC =.在Rt OCD △中,由勾股定理,得2235222CD ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∵CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,∴123CP DP DP CD ===.作CH ⊥对称轴于点H ,∴12HP HD ==.∴14DP =.∴13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -. (3)当0y =时,由2132022x x -++=,解得11x =-,24x =, ∴()4,0B .设直线BC 的解析式为y kx b =+,得2,40,b k b =⎧⎨+=⎩解得1,22.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为122y x =-+. 过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,∴2213112222222EF a a a a a ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭. ∵BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅ 2215111122(4)2222222a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+-++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭225134(2)22a a a =-++=--+. ∴根据题意04a ≤≤,∴当2a =时,CDBF S 四边形的最大值为132,此时点()2,1E . 【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,二次函数与等腰三角形,图形面积的最值问题,灵活运用二次函数的图象与性质解决问题是解题的关键.6.(1)(3,0)-;(2)①2(1)4y x =--+;②1x <-;(3)①5350;②不在,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称,求解即可;(2)①先求得抛物线C 的解析式,再根据关于y 轴对称,求得抛物线1C 即可;②根据二次函数的性质,求解即可;(3)①由抛物线解析式可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,求得线段1AB 、2AB 、……、100AB 的值,即可求解;②求得顶点1P 、2P 、3P ,求得13P P 的解析式,然后验证2P 是否在直线上.【详解】解:(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称∵(1,0)M∴点(3,0)N -故答案为(3,0)-(2)①由(1)得,抛物线C 过点(1,0)M 、(3,0)N -、(0,3)D抛物线C 的解析式为31y a x x =+-()(),将点(0,3)D 代入解析式得:(03)(01)3a +-=解得1a =-∴22(3)(1)(23)(1)4y x x x x x =-+-=-+-=-++,顶点坐标为(1,4)-∵抛物线C 与抛物线1C 关于y 轴对称∴抛物线1C 的顶点为(1,4),开口与抛物线C 相同∴抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+②抛物线C 的解析式为2(1)4y x =-++,由二次函数的性质可得,当1x <-时,y 随x 的增大而增大,抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+,由二次函数的性质可得,当1x <时,y 随x 的增大而增大, ∴当1x <-时,抛物线C 和抛物线1C 上y 都随x 的增大而增大, (3)①抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,即1(3,0)B ,2(4,0)B ,……,100(102,0)B∴14AB =,25AB =,……,100103AB = ∴123100103455350AB AB AB AB =+++++=++②当1n =时,抛物线1C 的解析式为2(1)(3)(1)4y x x x =-+-=--+,1(1,4)P 当2n =时,抛物线2C 的解析式为2325(1)(4)()24y x x x =-+-=--+,2325(,)24P当3n =时,抛物线3C 的解析式为2(1)(5)(2)9y x x x =-+-=--+,3(2,9)P 设直线13P P 的解析式为y kx b =+,将点1(1,4)P ,3(2,9)P 代入得429k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得51k b =⎧⎨=-⎩,即51y x =- 当32x =时,3132551224y =⨯-=≠ ∴点2325(,)24P 不在直线13P P 上∴抛物线的顶点123,,,,n P P P P 不在一条直线上【点睛】此题考查了二次函数的图像与性质,涉及了待定系数法求解二次函数和一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质.7.(1)(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①a 的值为a =﹣2. 【解析】 【分析】(1)由“伴随直线”的定义即可求解;(2)①先求y =a (x −1)2−4a 的伴随直线为y =ax −5a ,再联立方程组2(1)45y a x ay ax a ⎧=--⎨=-⎩,求出A (1,−4a ),B (2,−3a ),C (−1,0),D (3,0),由于当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,即可求a 的值;②先求直线BC 解析式为y =−ax −a ,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,则P [x ,a (x −1)2−4a ],Q (x ,−ax −a ),23127()228PBC S a x a ∆=--,即可求面积的最大值,进而求a 的值. 【详解】(1)∵抛物线y =(x +1)2﹣5,∴顶点坐标为(﹣1,﹣5),“伴随直线”为y =x ﹣4, 故答案为:(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①由“伴随直线”定义可得:y =a (x ﹣1)2﹣4a 的伴随直线为y =ax ﹣5a ,联立2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩,解得14x y a =⎧⎨=-⎩或23x y a=⎧⎨=-⎩,∴A (1,﹣4a ),B (2,﹣3a ),在y =a (x ﹣1)2﹣4a 中,令y =0可解得x =﹣1或x =3, ∴C (﹣1,0),D (3,0), ∴AC 2=4+16a 2,BC 2=9+9a 2,∵当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,∴AC 2=BC 2,即4+16a 2=9+9a 2,解得=a ∵抛物线开口向下,∴a =∴若△ABC 为等腰三角形时,a 的值为 ②设直线BC 的解析式为y =kx +b , ∵B (2,﹣3a ),C (﹣1,0),∴200k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得k a b a =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 解析式为y =﹣ax ﹣a ,如图,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x , ∴P [x ,a (x ﹣1)2﹣4a ],Q (x ,﹣ax ﹣a ), ∵P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,∴22219(1)4(2)()24PQ a x a ax a a x x a x ⎡⎤=--++=--=--⎢⎥⎣⎦,∴23127()228PBC S a x a ∆=--, ∴当12x =时,△PBC 的面积有最大值278-a , ∴S 取得最大值274时,即272784-=a ,解得a =﹣2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解新定义,将所求问题转化为直线与抛物线的知识是解题的关键.8.(1)见解析;(2)7;(3)2193.【解析】【分析】(1)根据两个菱形中,点E在BC的延长线上,点G在DC的延长线上这一特殊的位置关系和CE=BH可证明相应的边和角分别相等,从而证明结论;(2)由AB=BC,∠ABC=60 ,可证明△ABC是等边三角形,从而证明∠AHB=90°,再由△ABH≌△HEF,得∠HFE=∠AHB=90°,再得∠DPF=180°﹣∠HFE=90°,在Rt△DPF 中用勾股定理求出DF的长;(3)作FM⊥BG于点M,当EH⊥BC时,可证明CH=CM=12CG=12BH,从而求出BM、FM的长,再由勾股定理求出BF的长.【详解】解:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是菱形,∴AB=BC,CE=EF,∵CE=BH,∴BH=EF,∵BH+CH=CE+CH,∴BC=HE,∴AB=HE;∵点E 在BC 的延长线上,点G 在DC 的延长线上, ∴AB ∥DG ∥EF , ∴∠B =∠E , 在△ABH 和△HEF 中, BH EF B E AB HE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△HEF (SAS ).(2)如图2,设FH 交CG 于点P ,连结CF ,∵AB =BC ,∠ABC =60°, ∴△ABC 是等边三角形, ∵BH =CH , ∴AH ⊥BC , ∴∠AHB =90°,由(1)得,△ABH ≌△HEF , ∴∠HFE =∠AHB =90°, ∵DG ∥EF ,∴∠DPF =180°﹣∠HFE =90°, ∴PF ⊥CG ,∵CG =FG ,∠G =∠E =∠B =60°, ∴△GFC 是等边三角形, ∴PC =PG =12CG ;∵BC =AB =2, ∴CG =EF =BH =12BC =1,∴PC =12;∵CD =AB =2, ∴PD =12+2=52, ∵CF =CG =1,∴PF 2=CF 2﹣PC 2=12﹣(12)2=34, ∴22253()724DF PD PF =+=+=.(3)如图3,作FM ⊥BG 于点M ,则∠BMF =90°,∵EH ⊥BC ,即EH ⊥BG , ∴EH ∥FM ,∵∠CEF =∠ACB =60°, ∴EF ∥MH ,∴四边形EHMF 是平行四边形, ∵∠EHM =90°, ∴四边形EHMF 是矩形, ∴EH =FM ;∵EF =EC ,∠CEF =60°, ∴△CEF 是等边三角形, ∴CE =CF ,∵∠EHC =∠FMC =90°, ∴Rt △EHC ≌Rt △FMC (HL ), ∴CH =CM =12CG ;∵CG =CE =BH , ∴CH =12BH ,∴CM =CH =13BC =13×2=23,∴CF =CG =2CM =2×23=43, ∴2FM =(43)2﹣(23)2=43,∵BM =2+23=83,∴2224876219()339BF FM BM =++==. 【点睛】本题主要考查了几何综合,其中涉及到了菱形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理,矩形的判定及性质等,熟悉掌握几何图形的性质和合理做出辅助线是解题的关键.9.(1)抛物线表达式为211242y x x =-++;直线表达式为122y x =-+;(2)△BQC的面积的最大值为2(3)△PBE 的面积为58(4)点N的坐标为(5(5235,45-)或(92,14). 【解析】 【分析】(1)首先根据二次函数的对称性求出点B 的坐标,然后利用待定系数法把点的坐标代入表达式求解即可;(2)过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,连接CQ ,BQ ,由二次函数表达式设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),表示出△BQC 的面积,根据二次函数的性质即可求出△BQC的面积的最大值;(3)根据题意设出点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),表示出OD 和PE 的长度,根据OD =4PE 列出方程求出m 的值,即可求出PE 和BD 的长度,然后根据三角形面积公式求解即可;(4)当BD 是菱形的边和对角线时两种情况分别讨论,设出点M 和点N 的坐标,根据菱形的性质列出方程求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线的对称轴为x =1,A (﹣2,0), ∴B 点坐标为(4,0),∴将A (﹣2,0),B (4,0),C (0,2),代入y =ax 2+bx +c 得,42016402a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:14122a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为211242y x x =-++;设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,∴将B (4,0),C (0,2),代入y kx b =+得,4002k b b +=⎧⎨+=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC 的函数表达式为122y x =-+. (2)如图所示,过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,交x 轴于点M ,连接CQ ,BQ ,设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),点H 的坐标为(x ,122x -+),∴HQ =221111224224x x x x x ⎛⎫-++--+=-+ ⎪⎝⎭,∴()221111111422222242QBC QHC QHB S S S QH OM QH BM QH OM BM QH OB x x x x ⎛⎫=+=+=+==⨯-+⨯=-+ ⎪⎝⎭△△△, ∴当221222bx a=-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2122222S =-⨯+⨯=, ∴△BQC 的面积的最大值为2;(3)设点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),∴221111222424PE m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭,OD m =,∵OD =4PE ,∴21=44m m m ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,整理得:250m m -=,解得:10m =(舍去),25m =,∴2211555444PE m m =-=⨯-=,D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,∴115512248PBE S PE BD ==⨯⨯=△; (4)如图所示,当BD 是菱形的边时,BM 是菱形的边时,∵四边形BDNM 是菱形, ∴BD =BM =MN ,∴设M 点坐标为(a ,122a -+),N 点坐标为(a +1,122a -+),又∵B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,()221422BM a a ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =BM , ∴BD 2=BM 2, ∴()2214212a a ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:2540760a a -+=, 解得:1225254455a a =+=-,, ∴N 点坐标为(2555+,55-)或(2555-,55), 当BD 是菱形的边时,DM 是菱形的边时,∵四边形BDMN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =MN =DM =1,∴设M 点坐标为(b ,122b -+),N 点坐标为(b -1,122b -+), ∴DM2=()221522b b ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =DM , ∴BD 2=DM 2,∴()2215212b b ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:25481120b b -+=, 解得:122845b b ==,(舍去), ∴N 点坐标为(235,45-);当BD 是菱形的对角线时,∵四边形BMDN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴M 点横坐标为45922+=, 将92x =代入122y x =-+得:y =14-, ∴M 点的坐标为(92,14-),又∵点M 和点N 关于x 轴对称, ∴点N 的坐标为(92,14).综上所述,点N 的坐标为(25552555235,45-)或(92,14). 【点睛】此题考查了一次函数和二次函数表达式的求法,二次函数的性质,二次函数中三角形最大面积问题,菱形存在性问题等知识,解题的关键是根据题意设出点的坐标,表示出三角形面积,根据菱形的性质列出方程求解.10.(1)①见解析;②见解析;③7 (2)57221+77【解析】 【分析】(1)①根据旋转的性质得到CB CE =,求得EBC BEC ∠=∠,根据平行线的性质得到EBC BEA ∠=∠,于是得到结论;②如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,根据角平分线的性质得到AB BQ =,求得=CG BQ ,根据全等三角形的性质得到BH GH =,根据三角形的中位线定理即可得到结论; ③如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,解直角三角形即可得到结论.(2)如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,根据旋转的性质得到4==CE BC ,2CD AB ==,解直角三角形得到1NG =,3PG =,根据三角形的面积公式即可得到结论.(1)解:①证明:矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,CB CE ∴=,EBC BEC ∴∠=∠,又//AD BC ,EBC BEA ∴∠=∠, BEA BEC ∴∠=∠,BE ∴平分AEC ∠;②证明:如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,BE 平分AEC ∠,BA AE ⊥,BQ CE ⊥,AB BQ ∴=,CG BQ ∴=,90BQH GCH ∠=∠=︒,BQ AB CG ==,BHQ GHC ∠=∠, ()BHQ GHC AAS ∴∆≅∆,即点H 是BG 中点, 又点P 是BC 中点,//PH CG ∴;③解:如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,22BC AB ==,1BQ ∴=,30BCQ ∴∠=︒,90ECG ∠=︒, 60GCM ∴∠=︒, 1CG AB CD ===,32GM ∴=,12CM =, 222253()()722BG BM MG ∴=+=+=;(2)解:如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,24BC AB ==,2AB ∴=,将矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,4CE BC ∴==,2CD AB ==,点A ,E ,D 第二次在同一直线上,90CDE,12CD CE ∴=,60DCE ∴∠=︒,30NCG ∴∠=︒,2CG =, 1NG ∴=,3PG =,523DBG DBC DCG BCG S S S S ∆∆∆∆∴=++=+,2227BG BP PG =+=,25722177DBG S DM BG ∆∴==+. 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理,解直角三角形,解题的关键是正确地作出辅助线.11.(1)(2,2)-;(2)90°;(3)4- 【解析】 【分析】(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .只要证明()ACO CBH AAS △≌△即可解决问题; (2)过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,求证ACK DCO △≌△即可求出AOD ∠的度数可求;(3)作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,证明()ABE AFE ASA △≌△,由全等三角形的性质得出BE FE =,证明()ACD CBF ASA △≌△,得出BF AD =,则可得出答案. 【详解】解:(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .(4,0)-A ,(0,2)C ,4∴=OA ,2OC =,90AOC ACB BHC ∠=∠=∠=︒,90ACO BCH ∴∠+∠=︒,90CAO ACO ∠+∠=︒,CAO BCH ∴∠=∠,在ACO △与CBH 中,AOC BHCCAO BCH AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACO CBH AAS ∴△≌△,4CH OA ∴==,2BH OC ==, 2OH CH OC ∴=-=,(2,2)C ∴-,故答案为:(2,2)-;(2)如图所示,过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,则90OCK ∠=︒,∵AOB 为等腰直角三角形, ∴45AOB ∠=︒, 又∵90OCK ∠=︒,∴9045K AOB AOB ∠=︒-∠=︒=∠, ∴OC CK =,ACD 为等腰直角三角形, 90ACD ∴∠=︒,AC DC =,90ACO OCD ∴∠+∠=︒,又∵90OCK ∠=︒,90ACO ACK ∴∠+∠=︒, ACK OCD ∴∠=∠,在ACK 与DCO 中,CK OC ACK OCD AC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACK DCO SAS ∴△≌△,45DOC K ∴∠=∠=︒, 90AOD AOB DOC ∴∠=∠+∠=︒;(3)如图2中,作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,(4,0)-A ,(,0)D m ,4AD m ∴=+,AD 平分BAC ∠, BAE FAE ∴∠=∠,∵BE x ⊥轴于点E ,90AEB AEF ∴∠=∠=︒,在ABE △和AFE △中, AEB AEF AE AEBAE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABE AFE ASA ∴△≌△,BE FE ∴=,∵B 的纵坐标为n ,且点B 在第四象限,BE FE n ∴==-, 2BF BE FE n ∴=+=-, 90ACB AEB ∠=∠=︒,90CAD CDA CBF BDE ∴∠+∠=∠+∠=︒,又∵CDA BDE ∠=∠,CAD CBF ∴∠=∠,在ACD △和BCF △中,ACD BCF AC BCCAD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACD CBF ASA ∴△≌△,AD BF ∴=,42m n ∴+=-,即:24m n +=-, ∴2n m +的值为4-. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,角平分线的定义,坐标与图形性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)y=x﹣4(2)P(4)(3)存在,M(,0)或(﹣17,0)【解析】【分析】(1)先分别求出A、B、C三点的坐标,即可利用待定系数法求出直线BC的解析式;(2)设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),由平行四边形的性质得到ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),从而推出x1+x2=4,再由四边形EDPQ的周长(0<x<4),即可利用二次函数的性质得到答案;(3)分△AEB∽△BDM和△AEB∽△BM′D,利用相似三角形的性质求解即可.(1)解:∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,∴令x=0,则y=4,令y=0,则x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴C(0,﹣4),A(﹣1,0),B(4,0),设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∴把B、C坐标代入上式得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=x﹣4;(2)解:如图1,过D作轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上动点(P在D的右∥轴交BC于Q,侧),过点P作PQ y又∵抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4,直线BC的解析式为:y=x﹣4,∴设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),若四边形EDPQ为平行四边形,则ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),∴,∴解得:x1=x2(不合题意,应舍去),x1+x2=4,∵,ED=4x1﹣x12,又∵四边形EDPQ的周长把x2=4﹣x1代入上式得:四边形EDPQ的周长(0<x<4),∵﹣2<0,∴当时,四边形EDPQ的周长有最大值12,此时,∴P(,);(3)解:如图2,若DM∥EB,则∠DMB=∠EBM,∵AE∥DB,∴∠EAB=∠DBM,∴△AEB∽△BDM,∴,∵xD=1,∴yD=1﹣3﹣4=﹣6,∴D(1,﹣6),∵B(4,0),D(1,﹣6),∴yBD=2x﹣8,∵AE∥BD,∴设yAE=2x+n并把A(﹣1,0)代入得:yAE=2x+2,联立,解得:(与A重合,应舍去)或,∴,,∴,∴,∴,∴M(,0),②如图3,若∠DM′B=∠BEA且∠EAB=∠DBM′,∴△AEB∽△BM′D,∴,∴,∴BM′=21,∴OM′=BM′﹣BO=21﹣4=17,∴M′(﹣17,0),综上所述,M(,0)或(﹣17,0).【点睛】本题主要考查了二次函数的综合,二次函数与平行四边形,二次函数与相似三角形,一次函数与二次函数综合等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识.13.(1)E(43,3)(2)4 3(3)k=6【解析】【分析】(1)由OB=4、OA=3,求出点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),由BF=13BC得到点F(4,1),进而求解;(2)F点的横坐标为4,则F(4,),E的纵坐标为3,则E(,3),进而求解;(3)当点G落在对角线AB上时,得到EF∥AB,则MF是△CGB的中位线,则点F是BC 的中点,即可求解;当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故该情况不存在.(1)解:∵OB=4,OA=3,∴点A、B的坐标分别为:(0,3)、(4,0)∵四边形OACB为矩形,则点C(4,3),当BF=13BC时,点F(4,1),将点F的坐标代入y=kx并解得:k=4,故反比例函数的表达式为:y=4x,当y=3时,x=43,故E(43,3);(2)解:∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,∴F(4,),∴CF=BC-BF=3-=,∵E的纵坐标为3,∴E(,3),∴CE=AC-AE=4-13k=,在Rt△CEF中,tan∠EFC==43;(3)①当点G落在对角线AB上时,在Rt△ABC中,tan∠ABC=ACBC=43=tan∠EFC,故EF∥AB,连接CG交EF于点M,则MG=MC,即点M是CG的中点,而EF∥AB,故MF是CGB的中位线,则点F是BC的中点,故点F的坐标为(4,32),将点F的坐标代入反比例函数表达式得:k=4×32=6;②当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故点G不会落在OC上;综上,k=6.【点睛】。
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一、解答题1.如图,ABC 为O 的内接三角形,AB 为O 的直径,过点A 作O 的切线交BC 的延长线干点D .(1)求证:ABC ∽;(2)若E 为AD 上一点,使得,连接OE ,求证:OE 平分;(3)若点F 为直径AB 下方半圆的中点,连接CF 交AB 于点G ,且,2AB =,求CG的长.2.如图,在Rt △AOD 中,∠AOD =90°,以点O 为圆心、OA 为半径作⊙O .延长AD 、OD ,分别交⊙O 于点C 、E ,点B 是OD 延长线上一点,且有BC =BD .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若∠OAD =30°,CD =3,求弧CE 长. (3)若OD =3,DE =1,求BE .3.如图①,直线:24l y x =-+分别交x 轴和y 轴于点A 和点B ,将AOB 绕点O 逆时针旋转90︒得到COD △.抛物线2:4h y ax bx =++经过A 、B 、D 三点.(1)求抛物线h的表达式;(2)若与y轴平行的直线m以1秒钟一个单位长的速度从y轴向左平移,交线段CD于点M、交抛物线h于点N,求线段MN的最大值;(3)如图②,点E为抛物线h的顶点,点P是抛物线h在第二象限的上一动点(不与点D、B重合),连接PE,以PE为边作图示一侧的正方形PEFG.随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点G恰好落在y轴的负半轴时,试求出此时点P的坐标.4.已知有理数a,b,c在数轴上对应的点分别为A,B,C,其中b是最小的正整数,a,c满足()2a c++-=.250a______,b=______,c=______;(1)填空:=(2)点A,B,C分别以每秒4个单位长度,1个单位长度,1个单位长度的速度在数轴上同时向右运动,设运动时间为t秒.①当AC长为6时,求t的值;②当点A在点C左侧时(不考虑点A与B,C重合的情况),是否存在一个常数m使得+⋅的值在某段运动过程中不随t的改变而改变?若存在,求出m的值;若不存2AC m AB在,请说明理由.5.如图,抛物线2=-++与x轴相交于A B、两点,与y轴交于点C,顶点为D,抛y x2x3物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求线段DE的长.(2)联结OE,若点G在抛物线的对称轴上,且BEG与COE相似,请直接写出点G的坐标.(3)设点P为x轴上的一点,且tan4,时,求点P的坐∠+∠=∠=DAO DPOαα标.6.已知抛物线经过()30A -,,()1,0B ,52,2C ⎛⎫⎪⎝⎭三点,其对称轴交x 轴于点H ,一次函数()0y kx b k =+≠的图象经过点C ,与抛物线交于另一点D (点D 在点C 的左边),与抛物线的对称轴交于点E . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点F ,使得点A 、B 、E 、F 构成的四边形是平行四边形,如果存在,求出点F 的坐标,若不存在请说明理由(3)设∠CEH=α,∠EAH =β,当αβ>时,直接写出k 的取值范围7.已知二次函数y =﹣x 2+2x +m +1. (1)当m =2时. ①求函数顶点坐标;②当n ≤x ≤n +1时,该函数的最大值为3,求n 的值.(2)当x ≤2时,函数图象上有且只有2个点到x 轴的距离为2,求m 的取值范围. (3)已知点P 为二次函数上一点,点P 的横坐标为﹣3m +2,点M 的坐标为(2m ,m ),以PM 为对角线构造矩形PQMN ,矩形的各边与坐标轴垂直,当抛物线在矩形PQMN 内部的函数部分y 随着x 的增大而增大时,直接写出m 的取值范围.8.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4.点P 从点A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度向终点B 运动,连接CP .设点P 运动的时间为t 秒. (1)填空:AB = ;(2)当t 为何值时,CP 平分∠ACB ; (3)当t 为何值时,△BCP 为等腰三角形.9.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标; (3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,D 为抛物线顶点.(1)连接AD ,交y 轴于点E ,P 是抛物线上的一个动点.①如图一,点P 是第一象限的抛物线上的一点,连接PD 交x 轴于F ,连接,若,求点P 的坐标.②如图二,点P 在第四象限的抛物线上,连接AP 、BE 交于点G ,若,则w 有最大值还是最小值?w 的最值是多少?(2)如图三,点P 是第四象限抛物线上的一点,过A 、B 、P 三点作圆N ,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为I ,交圆N 于点M ,点P 在运动过程中,线段是否变化?若有变化,求出MI 的取值范围;若不变,求出其定值.(3)点Q 是抛物线对称轴上一动点,连接OQ 、AQ ,设AOQ 外接圆圆心为H ,当的值最大时,请直接写出点H 的坐标.11.已知,E 为正方形ABCD 中CD 边上一点,连接BE ,过点C 作CF ⊥BE 交AD 于F ,垂足为G .(1)如图1,求证:CE =DF ;(2)如图2,连接AG 、BF ,交于点H ,求证:∠ABF =∠AGF ; (3)如图3,在(2)的条件下,若AG =AB =11,求线段GH 的长.12.如图1,在平面直角坐标系中,直线4y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线2y x bx c =-++经过A 、B 两点,并且与x 轴交于另一点C (点C 在点A 的右侧),点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点P 作PD ∥y 轴交AB 于点D ,点E 为线段DB 上一点,且DE =,过点E 作EF ∥PD 交抛物线于点F ,当点P 运动到什么位置时,四边形PDEF 的面积最大?并求出此时点P 的坐标;(3)如图2,点F 为AO 的中点,连接BF ,点G 为y 轴负半轴上一点,且GO =2,沿x 轴向右平移直线AG ,记平移过程的直线为,直线交x 轴于点M ,交直线AB 于点N .是否存在点M ,使得△FMN 为等腰三角形,若存在,直接写出....平移后点M 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在正方形OABC 中,AB =4,点E 是线段OA (不含端点)边上一动点,作△ABE 的外接圆交AC 于点D .抛物线y =ax 2﹣x +c 过点O ,E .(1)求证:∠BDE =90°;(2)如图1,若抛物线恰好经过点B ,求此时点D 的坐标; (3)如图2,AC 与BE 交于点F .①请问点E 在运动的过程中,CF ⋅AD 是定值吗?如果是,请求出这个值,如果不是,请说明理由; ②若,求点E 坐标及a 的值.14.(1)[感知]如图1,在正△ABC 的外角∠CAH 内引射线AM ,作点C 关于AM 的对称点E (点E 在∠CAH 内),连接BE ,BE 、CE 分别交AM 于点F 、G .求∠FEG 的度数.(2)[探究]把(1)中的“正△ABC ”改为“正方形ABDC ,其余条件不变,如图2,类比探究,可得: ①∠FEG = °;②猜想线段BF 、AF 、FG 之间的数量关系,并说明理由.(3)[拓展]如图3,点A 在射线BH 上,AB =AC ,∠BAC =α(0°<α<180°),在∠CAH 内引射线AM ,作点C 关于AM 的对称点E (点E 在∠CAH 内),连接BE ,BE 、CE 分别交AM 于点F .G .则线段BF 、AF 、GF 之间的数量关系为 .15.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点()11,A x y ,()22,B x y ,如果点(),M x y 满足122x x x -=,122y y y -=,那么称点M 是点A 、B 的“双减点”. 例如:()4,5A -,()6,1B -、当点(),T x y 满足4652x --==-,()5132y --==,则称点()5,3M -是点A 、B 的“双减点”.(1)写出点()1,3A -,()1,4B -的“双减点”C 的坐标;(2)点()6,4E -,点4,43F m m --⎛⎫⎪⎝⎭,点(),M x y 是点E 、F 的“双减点”.求y 与x 之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,y 与x 之间的函数图象与y 轴、x 轴分别交于点A 、C 两点,B 点坐标为3,0,若点E 在平面直角坐标系内,在直线AC 上是否存在点F ,使以A 、B 、E 、F 为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出F 点的坐标;若不存在,请说明理由. 16.如图,在平面直角坐标系中,已知AOB CDA △△≌,且1OA =,()0,2B ,抛物线24y ax ax a =+-经过点C .(1)求抛物线的解析式.(2)在抛物线(对称轴的右侧)上是否存在一点P ,使△ABP 是以AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若x 轴上有一点E 的横坐标为2a ,过点E 作y 轴的平行线交抛物线于点F ,抛物线对称轴与x 轴交于点G ,Q 为抛物线(对称轴的左侧)上一动点,是否存在点Q 使GF 为EFQ ∠的平分线?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于点A (m ﹣2,0)和B (2m +1,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,顶点为P ,对称轴为l :x =1.(1)求抛物线解析式;(2)直线y =kx +2(k ≠0)与抛物线相交于两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)(x 1<x 2),当|x 1﹣x 2|最小时,求抛物线与直线的交点M 和N 的坐标;(3)首尾顺次连接点O 、B 、P 、C 构成多边形的周长为L ,若线段OB 在x 轴上移动,求L 最小值时点O 、B 移动后的坐标及L 的最小值.18.已知AB 、CD 为O 的两条弦,//AB CD .(1)如图1,求证弧AC =弧BD ;(2)如图2,连接AC 、BC 、OA 、BD ,弦BC 与半径OA 相交于点G ,延长AO 交CD 于点E ,连接BE ,使BE BD =,若OA BC ⊥,求证:四边形ABEC 为菱形;(3)在(2)的条件下,CH 与O 相切于点C ,连接CO 并延长交BE 于点F ,延长BE 交CH 于点H ,11OF =,24sin 25BDC ∠=,求CH 长. 19.如图,圆心M (3,0),半径为5的⊙M 交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于C 点,抛物线2y ax bx c =++经过A 、B 、C 三点.(1)求抛物线的解析式.(2)求圆M 上一动点P 到该抛物线的顶点Q 的距离的最小值?并求出此时P 点的坐标. (3)若OC 的中点为F ,请问抛物线上是否存在一点G ,使得∠FBG =45°,若存在,求出点G 的坐标,若不存在,请说明理由.20.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx -4(a ≠0)经过点A (-2,0)和点B (4,0).(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;(2)点P为抛物线上第一象限内一点,若S△ABC=2S△PBC,求点P的坐标;(3)如图2,点D是第二象限内抛物线上一点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.【参考答案】**科目模拟测试一、解答题1.(1)见解析(2)见解析(3)【解析】【分析】(1)由圆周角定理和切线的性质可知,又因为,即可证明;(2)连接OE交圆于点H,连接OC,由,利用等腰三角形的性质和判定可证,从而得出OE是AC的垂直平分线,从而解决问题;(3)过点G作于K,由点F在半圆的中点,得,得,,得,可求出,从而解决问题.(1)解:证明:为O的直径,,过点A作O的切线交BC的延长线于点D,,,又,;(2)证明:如图,连接OE交圆于点H,连接OC,,,,,,,OC是O的半径,,垂直平分AC,∴,平分;(3)如图,在中,,2AB=,,过点G作于K,,,点F为直径AB下方半圆的中点,,,,,在Rt ABC∆中,,,由勾股定理得,,,,,,,在中,,.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了圆的切线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质,勾股定理,三角函数等知识,根据得出线段之间的数量关系是解题的关键.2.(1)见详解;(2)12π;(3)16【解析】【分析】(1)连接CO,先证∠BCD=∠ADO,由∠A+∠ADO=90°,可得∠OCA+∠BCD=90°,进而即可得到结论;(2)先证BCD△是等边三角形,∠BOC=30°,求出OC=3,利用弧长公式即可求解;(3)过点O作ON⊥AD,过点B作BM⊥CD,利用勾股定理和面积法求出ON=125,AN=165,结合垂径定理和等腰三角形的性质得DM=710,最后利用锐角三家函数即可求解.【详解】解:(1)连接CO,∵BC=BD,∴∠BDC=∠BCD,∵∠BDC=∠ADO,∴∠BCD=∠ADO,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∵∠AOD=90°,∴∠A+∠ADO=90°,∴∠OCA+∠BCD=90°,即OC⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)∵∠OAD=30°,∴∠OCA=∠OAD=30°,∠AOC=180°-30°-30°=120°,∠ADO=∠BDC=90°-30°=60°,∴∠BOC=120°-90°=30°,又∵BC=BD,∴BCD△是等边三角形,∴CB=CD=3,∵OC⊥BC,∴OC=3×3=3,∴30311802CEππ⨯==;(3)过点O作ON⊥AD,过点B作BM⊥CD,∵OD=3,DE=1,∴AO=EO=3+1=4,∴AD22345+=,∴ON=125 OD OAAD⨯=,∴AN221216455⎛⎫-=⎪⎝⎭,∴AC=2AN=325,∴CD=325-5=75,∵BD=BC,∴DM=75÷2=710,∵∠BDM=∠ADO,∴cos∠BDM=cos∠ADO,即:35 DM ODBD AB==,∴BD =53DM =710×53=76,∴BE =76-1=16. 【点睛】本题主要考查圆和三角形的综合,掌握勾股定理,切线的判定定理,垂径定理,锐角三角函数的定义是解题的关键.3.(1)2142y x x =--+;(2)258;(3)P 点的坐标为552222⎛-- ⎝ 【解析】 【分析】(1)先由直线l 的解析式得出A 、B 的坐标,再根据旋转的性质得出D 点坐标,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)设出N 点横坐标,纵坐标用横坐示表示,同时表示出M 点坐标,而MN 的长度为N 点与M 点的纵坐标之差,得出MN 的长度是N 点横坐标的二次函数,利用配方法求出最值;(3)作PH y ⊥轴于H ,交抛物线对称轴于K ,可得到PKE GHP △≌△,从而得到PK GH =,EK PH =,利用配方法可得到顶点91,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后设21,42P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则有21122EK m m =++,PH m =-,可得到关于m 的方程,解出即可.【详解】解:(1)直线:24l y x =-+交x 轴于点A 、交y 轴于点B , (2,0)A ∴,(0,4)B ,将AOB 绕点O 逆时针旋转90︒得到COD △, (4,0)D ∴-,(0,2)C ,设过点A ,B ,D 的抛物线h 的解析式为:(4)(2)y a x x =+-,将B 点坐标代入可得:4(04)(02)a =+-,解得12a =-∴抛物线h 的解析式为2142y x x =--+;(2)由(4,0)D -,(0,2)C , 则直线CD 的解析式为122y x =+, 设N 点坐标为21,42n n n ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则M 点坐标为1,22n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,222111313254222222228MN n n n n n n ⎛⎫⎛⎫∴=--+-+=--+=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴当32n =-时,MN 最大,最大值为258; (3)若G 点在y 轴上,如图,作PH y ⊥轴于H ,交抛物线对称轴于K ,正方形,PEFG90,EPK GPH GPH PGH,EPKPGH同理:,PEK GPH在PKE △和GHP △中,EPKPGHPE GP PEK GPH,PKE GHP ∴△≌△, PK GH ∴=,EK PH =对2142y x x =--+,配方得219(1)22y x =-++,则顶点91,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设21,42P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则有22911142222EK m m m m =++-=++,PH m =-, 21122m m m ∴-=++,解得23m =-P ∴点的坐标为5523,323,322⎛-- ⎝. 【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数图象上坐标点的特征,待定系数法求二次函数解析式,利用纵坐标之差表示竖直方向线段的长度,利用配方法求二次函数最值,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、解一元二次方程等众多知识点,综合性强,难度较大.对于(3)问,根据正方形的性质巧妙构造出全等三角形,从而得出线段相等而列出方程是解答的关键和要点.4.(1)2,1,5-;(2)①13或133;②存在,m 的值为2-或2.【解析】 【分析】(1)根据正整数的定义、绝对值的非负性、偶次方的非负性分别可求出,,b a c 的值; (2)①先求出运动t 秒后,点,A C 所表示的数,再分点A 在点C 左侧和点A 在点C 右侧两种情况,然后根据数轴的定义建立方程,解方程即可得;②先求出运动t 秒后,点,,A B C 所表示的数,从而可得AC 的长,再分点A 在点B 左侧和点A 在点B 右侧两种情况,分别求出AB 的值,代入化简,然后根据整式的无关型问题求解即可得. 【详解】解:(1)b 是最小的正整数,1b ∴=,()2250a c ++-=, 20,50a c ∴+=-=,解得2,5a c =-=, 故答案为:2,1,5-;(2)①由题意,运动t 后,点A 所表示的数是42t -,点C 所表示的数是5t +, 当点A 在点C 左侧时,5(42)6AC t t =+--=,解得13t =, 当点A 在点C 右侧时,42(5)6AC t t =--+=,解得133t =, 综上,t 的值为13或133;②由题意,运动t 后,点A 所表示的数是42t -,点B 所表示的数是1t +,点C 所表示的数是5t +,当421t t -=+时,13t =, 当425t t -=+时,73t =, 因为点A 在点C 左侧, 所以5(42)73AC t t t =+--=-,当点A 在点B 左侧,即01t <<时,1(42)33AB t t t =+--=-, 则22(73)(33)314(36)AC m AB t m t m m t +⋅=-+-=+-+, 由360m +=得:2m =-,即在01t <<运动时间内,当2m =-时,2AC m AB +⋅的值不随t 的改变而改变; 当点A 在点B 右侧,即713t <<时,42(1)33AB t t t =--+=-,则22(73)(33)143(36)AC m AB t m t m m t +⋅=-+-=-+-, 由360m -=得:2m =, 即在713t <<运动时间内,当2m =时,2AC m AB +⋅的值不随t 的改变而改变; 综上,存在一个常数m 使得2AC m AB +⋅的值在某段运动过程中不随t 的改变而改变,m 的值为2-或2. 【点睛】本题考查了数轴、一元一次方程的应用、绝对值和偶次方的非负性、整式等知识点,较难的是题(2)②,正确分两种情况讨论是解题关键.5.(1)2;(2)(1,4)-或21,3⎛⎫⎪⎝⎭;(3)(19,0)或(17,0)-【解析】 【分析】(1)根据抛物线的解析式可求得与坐标轴的坐标及顶点坐标,从而易得OB =OC ,由EF ⊥OB 即可求得EF 的长,从而求得DE 的长;(2)设点G 的坐标为(1,x ),分两种情况考虑:△COE ∽△EGB 和△COE ∽△EBG ,根据相似三角形的性质即可求得x 的值,从而可求得点G 的坐标;(3)分两种情况考虑:点P 在点A 的右侧和点P 在点A 的左侧;当点P 在点A 的右侧时,由D (1,4),则tan 4DOF ∠=,得出∠α =∠DOF ,然后根据三角形外角的性质可求得∠DPO =∠ADO ,进而可得△ADP ∽△AOD ,由相似三角形的性质可求得OP 的长,从而求得P 点的坐标;当点P 在点A 的左侧时, 作点P 关于抛物线对称轴的对称点P ',则点P '也满足题意. 【详解】(1)当2y x x =-++23=0时,解方程得:1213x x =-=, ∴抛物线2y x x =-++23与x 轴的交点坐标分别为A (-1,0)、B (3,0) ∴OB =3∵在2y x x =-++23中,当x =0时,3y = ∴抛物线与y 轴的交点C 的坐标为(0,3) ∴OC =3∵2223(1)4y x x x =-++=--+ ∴抛物线的顶点坐标为D (1,4) ∴DF =4,OF =1 ∵OB =OC =3,OC ⊥OB ∴∠OCB =∠OBC =45° ∵EF ⊥OB∴∠FEB =∠OBC =45° ∴EF =BF =OB -OF =3-1=2∴DE =DF -EF =4-2=2 (2)设点G 的坐标为(1,x )在Rt △OBC 及Rt △FBE 中,由勾股定理得:BC =BE ===∴CE BE BE =-==①若△COE ∽△EGB 则有OC EGCE BE=,∠GEB =∠OCE =45° 即OC ∙BE =CE ∙EG ∴点G 只能在点E 下方∵由(1)可得点E 的坐标为(1,2) ∴EG =2-x∴3)x ⨯=- 解得:x =-4即点G 的坐标为(1,-4) ②若△COE ∽△EBG 则有OC BECE EG=,∠BEG =∠OCE =45° 即OC ∙EG =CE ∙BE ∴点G 只能在点E 下方 ∴EG =2-x∴3(2)x ⨯-=解得:23x =即点G 的坐标为21,3⎛⎫⎪⎝⎭综上所述,满足条件的点G 的坐标为(1,4)-或21,3⎛⎫⎪⎝⎭(3)①如图,当点P 在点A 的左侧时,连接DP 、DA 、DO ∵tan 4DFDOF OF∠==,tan 4α= ∴∠DOF =∠α=∠DAO +∠DPO ,∠DOF =∠PDO +∠DPO ∴∠DAO =∠PDO ∴△OAD ∽△ODP ∴OA ODOD OP=,即2OD OA OP = ∵22211617OD OF DF =+=+= ∵OA =1 ∴OP =17∴点P 的坐标为(-17,0)②当点P 在点A 的右侧时,作点P (-17,0)关于抛物线的对称轴的对称点P ',则DP O DPO '∠=∠∴DAO DP O α'∠+∠=∠此时点P '满足题意,且其坐标为(19,0)综上所述,满足条件的点P 的坐标为(19,0)或(17,0)- 【点睛】本题考查了求二次函数与x 轴的交点、顶点坐标,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,求得三角形相似是关键.注意分类讨论.6.(1)y =12x 2+x −32;(2)(3,6)或(-5,6)或(−1,-2);(3)−12<k <56且k ≠0或56<k <43【解析】 【分析】(1)把A (−3,0),B (1,0),52,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y =ax 2+bx +c ,解方程组即可;(2)把C 点坐标代入直线CD ,得2k +b =52,分两种情况:①若AB 为平行四边形的边时,②若AB 为平行四边形的对角线时,得关于k 、b 的方程组,解方程组即可求解; (3)分两种情况:①当E 点在x 轴上方时,②E 点在x 轴下方时,根据当α=β时,列方程,可求出k 的值,进而求出k 的取值范围. 【详解】解:(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c , ∵抛物线经过A (−3,0),B (1,0),C (2,52)三点, ∴93005422a b c a b c a b c ⎧⎪-+=⎪++=⎨⎪⎪++=⎩,∴12132a b c ⎧⎪⎪⎨⎪⎪-⎩===, ∴抛物线的解析式为y =12x 2+x −32; (2)如图1所示,将C 点坐标代入直线CD ,得2k +b =52, 当x =−1时,y =−k +b ,即E (−1,−k +b ).①若AB 为平行四边形的边时,则F (-1+4,−k +b )或F (-1-4,−k +b ),即:F (3,−k +b )或F (-5,−k +b ), 把F (3,−k +b )代入y =12x 2+x −32,得−k +b =6, 把F (-5,−k +b ),代入y =12x 2+x −32,得−k +b =6, 又∵2k +b =52, ∴k =76-,b =296∴F (3,6)或(-5,6);②若AB 为平行四边形的对角线时,则F 和E 关于x 轴对称, ∴F (−1,k -b ), ∴k -b =-2, 又∵2k +b =52, ∴k =16,b =136,∴F (−1,-2),综上所述:F 的坐标为(3,6)或(-5,6)或(−1,-2); (3)如图2所示,①当E点在x轴上方时,如图2所示,当α=β时,∵∠EHA=90°,∴∠AEC=90°,∴∠AEH=∠EGH,∵∠AHF=∠FHG=90°,∴AHF FHG∽,∴AE AH EG EH=,∵A (−3,0),E(−1,−k+b),G(bk-,0),∴()()2222221k bk bbk bk+-+=-+⎛⎫-++-+⎪⎝⎭,∴k2−bk−2=0,联立方程220522k bkk b⎧--=⎪⎨+=⎪⎩,解得k=−12(k=43舍去),随着E点向下移动,∠CEH的度数越来越大,∠EAH的度数越来越小,当E点和H点重合时(如图3所示),α和β均等于0,此时联立方程522k bk b⎧+⎪⎨⎪-+⎩==,解得5656kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此当−12<k <56且k ≠0时,α>β;②E 点在x 轴下方时,如图4所示,当α=β时, ∵∠EHA =90°, ∴∠AEC =90°, 根据①可得此时k =43(k =−12舍去),随着E 点向下移动,∠CEH 的度数越来越小,∠EAH 的度数越来越大,因此当56<k <43时,α>β.综上所述可得,当α>β时,k 取值范围为−12<k <56且k ≠0或56<k <43.【点睛】本题考查的是一次函数、二次函数和相似三角形的判定和性质的综合应用,掌握待定系数法求函数解析式和数形结合思想方法是解题的关键.7.(1)①()1,4;②2n =或1n =-;(2)1m 或0m =或43m -<≤-;(3)12m ≤ 【解析】 【分析】(1)①根据顶点坐标的计算公式计算即可;②分两种情况讨论,根据二次函数的图象性质计算即可;(2)分三种情况讨论,再根据当x ≤2时,函数图象上有且只有2个点到x 轴的距离为2,列不等式组即可;(3)根据点P 和点M 横坐标的位置及二次函数的图象性质列不等式组即可; 【详解】(1)当m =2时,函数解析式为2y x 2x 3=-++, ①2122b xa ,24124444ac b y a ---===-,∴顶点坐标是()1,4;②∵2y x 2x 3=-++,10a =-<, ∴开口方向向下,对称轴为:1,x =当1n >时,则x n =时,2233y n n =-++=,此时函数值最大,220,n n ∴-=解得:2n =(0n =舍去), 当11n +<,即0n <时, ∴1x n =+时,3y =最大, ∴()()212133n n -++++=, 解得:1n =-(1n =舍去) 综上:2n =或1n =-; (2)221,y x x m =-+++()()2241148,m m ∴=-⨯-⨯+=+ 当480m +>即2m >-时, 如图,当2x =时,1,y m =+根据当x ≤2时,函数图象上有且只有2个点到x 轴的距离为2可知,12,m +> 1,m ∴>m ∴的范围是 1.m >当1x =时,22,y m =+= 此时符合题意, 则0,m =当当480m +<即2m <-时,如图,根据当x ≤2时,函数图象上有且只有2个点到x 轴的距离为2可知,同理可得:2212m m +>-⎧⎨+≤-⎩解得:43,m -<≤-所以m 的范围是:4 3.m -<≤- 综上:1m 或0m =或4 3.m -<≤- (3)2221(1)2y x x m x m =-+++=--++∴抛物线的顶点坐标为(1,2m +),对称轴为直线1x = ∵点P 的横坐标为﹣3m +2,∴点P 的坐标为(﹣3m +2,2971m m -++)∵以PM 为对角线构造矩形PQMN ,矩形的各边与坐标轴垂直,抛物线在矩形PQMN 内部的函数部分y 随着x 的增大而增大, ∴矩形中抛物线为对称轴左侧的部分,即1x ≤ 又点M 的坐标为(2m ,m ),∴2971121m m m m ⎧-++≥+⎨≤⎩ ∴102m ≤< ∵点P 在二次函数的图象上, 当点M 点在点P 的左侧时 ∴232m m <-+ ∴25m <∴232m m <-+∴25 m<∴25 m<当点M点在点P的右侧时∴232m m-+>∴25 m>∴21 52m≤<故当抛物线在矩形PQMN内部的函数部分y随着x的增大而增大时,12 m≤【点睛】本题主要考查了二次函数综合应用,二次函数的图象与性质,不等式组的解法,清晰的分类讨论是解题的关键.8.(1)5;(2)157t=;(3)1t=或52t=【解析】【分析】(1)直接运用勾股定理求解即可;(2)当CP平分∠ACB时,作PM⊥BC于M点,PN⊥AC于N点,作CQ⊥AB于Q点,利用等面积法分别表示△APC和△BPC,进而得出AP ACBP BC=,从而建立分式方程求解并检验即可;(3)根据等腰三角形的性质进行分类讨论,结合勾股定理求解即可.【详解】解:(1)由勾股定理:2222AB AC BC345++=,故答案为:4;(2)当CP平分∠ACB时,如图所示,作PM⊥BC于M点,PN⊥AC于N点,作CQ⊥AB于Q点,则由角平分线的性质得:PM=PN,∵1122APCS AP CQ AC PN==,1122BPCS BP CQ BC PM==,∴11221122APCBPCAP CQ AC PNSS BP CQ BC PM==,即:AP AC BP BC=,由题意,AP t=,则5BP AB AP t=-=-,∴3 54tt=-,解得:157t=,经检验,157t=是上述分式方程的解,∴当157t=时,CP平分∠ACB;(3)①若BC=BP,如图所示,此时,BP=BC=4,AP=AB-BP=1,∴t=1;②若CP=BP,如图所示,此时,作CT⊥AB于T点,∵1122ABCS AC BC AB CT==,∴125 CT=,在Rt△CBT中,2216 5BT BC CT-,∵AP t=,∴5BP t=-,5CP t=-,∴()169555PT BT BP t t =-=--=-, 在Rt △CPT 中,222CP CT PT =+, 即:()222129555t t ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得:52t =;③若CP =CB ,由于P 在线段AB 上运动,则CP =CB 的情况不成立,故舍去; 综上,当1t =或52t =时,满足△BCP 为等腰三角形. 【点睛】本题考查了勾股定理和等腰三角形的性质,解决本题的关键是正确理解题意,熟练掌握勾股定理,能够根据等腰三角形的性质进行分类讨论解决.9.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】 【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APCS的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标; (3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标. 【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+(2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y =(0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +,2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APCC A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APCS取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P -(3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴=解得2n =- 设(,2)M m -, 2242233x x ∴-=--+解得1x =-(12)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2即(13,0)Q -±34(2(2Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(2(2Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.10.(1)①,②w 有最小值,w 的最值是(2)不变,(3)或【解析】 【分析】(1)①根据题意先求得各点的坐标,求得AD 的解析式,进而求得点E 的坐标,通过计算可得,进而可得,由可得出,依题意,设,解方程求解即可;②根据已知条件设,求得直线AP 的解析式,直线BE 的解析式,联立即可求得点G 的坐标,根据,令,根据二次函数的性质求得的最大值,即可求得的最小值;(2)根据题意过点N 作,依题意,点N 为ABP △的外心,N 为AB 垂直平分线上的点则点N 在抛物线的对称轴1x =上,设,,()1,0A -,()3,0B ,根据建立方程,解得,进而求得,即可求得;(3)作的外心H ,作轴,则,进而可得H 在AO 的垂直平分线上运动,根据题意当最大转为求当取得最小值时,最大,进而根据点到直线的距离,垂线段最短,即可求得,求得,勾股定理求得,即可求得点H 的坐标,根据对称性求得另一个坐标. (1)抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,D 为抛物线顶点. 令0x =,解得3y =-,则()0,3C - 令0y =,则,解得121,3x x =-=则,则①设直线AD 的解析式为y kx b =+ 则 解得令0x =,则,,依题意,设解得(舍)②点P 在第四象限的抛物线上,AP 、BE 交于点G ,如图,设,()1,0A -设直线AP 的解析式为则解得∴设直线AP 的解析式为设直线BE 的解析式为11y k x b =+∴直线BE 的解析式为联立解得∴=令存在最大值,则存在最小值当时,存在最大值,最大值为则的最小值为∴ w 有最小值,w 的最值是(2) 不变,,理由如下,如图,过点N 作,依题意,点N 为ABP △的外心N 为AB 垂直平分线上的点,即点N 在抛物线的对称轴1x =上, PM x ⊥,,轴,∴设,,()1,0A -,()3,0B ,N 为ABP △的外心,,则即解得即(3) 如图,作的外心H ,作轴,则H在AO的垂直平分线上运动依题意,当最大时,即最大时,是的外心,,即当最大,最大则当取得最小值时,最大,即当HQ⊥直线x=1时,取得最小值时,此时∴在中,.根据对称性,则存在.综上所述,或.【点睛】本题考查了三角形的外心,垂径定理,抛物线与三角形面积计算,二次函数的性质求最值问题,抛物线与圆综合,运用转化思想是解题的关键.11.(1)证明见解析,(2)证明见解析,(3)6 【解析】 【分析】(1)证明△BCE ≌△CDF 即可;(2)取BF 中点O ,连接OA 、OG ,证明A 、B 、G 、F 四点共圆即可;(3)作AK ⊥BG 于K ,HN ⊥AB 于N ,GM ⊥AB 于M ,根据等腰三角形的性质得出12BK AK ,进而得出∠BAG 的正切值,求出AH 长即可. 【详解】(1)证明∵四边形ABCD 是正方形, ∴CB =CD ,∠BCD =90°, ∵CF ⊥BE , ∴∠BGC =90°,∴∠CBE +∠GCB =90°,∠GCB +∠DCF =90°, ∴∠CBE =∠DCF , ∴△CBE ≌△DCF (AAS ), ∴CE =DF ;(2)取BF 中点O ,连接OA 、OG , ∵∠BAF =90°, ∴OA =OF =OB , 同理,OG =OF =OB ,∴A 、B 、G 、F 四点在以O 为圆心,OA 为半径的圆上,如图所示, ∴∠ABF =∠AGF ;(3)作AK ⊥BG 于K ,HN ⊥AB 于N ,GM ⊥AB 于M , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =CB ,∠ABC =90°, ∵AK ⊥BG , ∴∠AKB =90°,∴∠BAK +∠ABK =90°,∠ABK +∠CBG =90°, ∴∠BAK =∠CBG , ∴△BAK ≌△CBG (AAS ), ∴AK =BG ; ∵AG =AB =11, ∴1122BK BG AK ==, ∴1tan tan 2BAK CBG ∠=∠=, ∴BC =2EC ,由(1)得,DC =2DF , ∴1tan 2ABF ∠=, ∴12NH BN = ∵MG ∥CB , ∴∠MGB =∠CBG , ∴MG =2MB ,AM =11-MB , 222(11)(2)11MB MB -+=,解得,1225MB =,20MB =(舍去), 335AM =,445MG =, ∴4tan 3MAG ∠=,∴43NH AN =, ∵12NH BN =, ∴32114BN AN NH NH +=+=, 解得,4NH =,则3AN =,225AH AN NH =+=,GH =11-5=6.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,解直角三角形,圆周角定理等知识,解题关键是恰当的作辅助线,熟练运用相关性质进行推理证明.12.(1)(2)点P 的坐标为(−3,4) (3)存在,点M 的坐标为:,,【解析】 【分析】(1)由直线方程可求得A 、B 两点的坐标,代入抛物线解析式可求得b 、c 的值,可求得抛物线解析式,再令y =0可求得C 点坐标;(2)过E 作EH ⊥PD 于H ,可求得EH ,设出P 点坐标,则可表示出D 、E 、F 的坐标,从而可表示出PD 和EF ,利用梯形面积公式可表示出四边形PDEF 的面积,根据二次函数的最值,可求得P 点坐标;(3)可求得直线AG 和A ′G ′的方程,从而可表示出M 、N 点的坐标,从而可表示出MN 、FM 、FN 的长,分MN =FM 、MN =FN 和FM =FN 三种情况分别求解即可.(1)∵直线4y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (−4,0),B (0,4). ∵抛物线2y x bx c =-++经过A 、B 两点,∴.解得.∴抛物线的解析式为.(2)如图,过点E作EH⊥PD于点H,则EH∥OA.∵OA=OB=4,∴∠OAB=45°.∴∠HDE=45°,且DE=.∴HE=HD=2.设点P的坐标为(a,--3a+4),则点D为(a,a+4),点E为(a+2,a+6),点F为(a+2,--7a-6).∴|PD|=-−3a+4-(a+4)=--4a,|EF|=--7a-6-(a+6)=--8a-12.∴S四边形PDEF=HE×(PD+EF)= ×2(--4a--8a-12)=-2-12a-12=-2(a+3)2+6.∴当a=-3时,S四边形PDEF有最大值6.此时点P的坐标为(−3,4).(3)满足条件的点M的坐标为:,,.理由如下:∵OG=2,∴点G的坐标为(0,-2),且A(-4,0).=+,把A、G坐标代入可得,解得.设直线AG的方程为y kx n。
中考数学压轴题100精选

一、中考数学压轴题1.如图,平面直角坐标系中,抛物线228y ax ax a =--与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 右侧),与y 轴交于点A ,连接AB ,25AB =.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在第二象限的抛物线上,连接PB 交y 轴于D ,取PB 的中点E ,过点E 作EH x ⊥轴于点H ,连接DH ,设点P 的横坐标为t .ODH 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,作PF y ⊥轴于F ,连接CP 、CD ,CP CD =,点S 为PF 上一点,连接BS 交y 轴于点T ,连接BF 并延长交抛物线于点R .SBC FBO 45∠+∠=︒,在射线CS 上取点Q.连接QF ,QF RF =,求直线TQ 的解析式.2.一种实验用轨道弹珠,在轨道上行驶5分钟后离开轨道,第一颗弹珠弹出后其速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)前2分钟满足二次函数21y ax =,后3分钟满足反比例函数关系,如图,轨道旁边的测速仪测得弹珠1分钟末的速度为2米/分钟.(1)求第一颗弹珠的速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)之间的函数关系式;(2)第一颗弹珠弹出1分钟后,弹出第二颗弹珠,第二颗弹珠的运行情况与第一颗相同,直接写出第二颗弹珠的速度2y (米/分钟)与弹出第一颗弹珠后的时间x (分钟)之间的函数关系式;(3)当两颗弹珠同时在轨道上时,第____分钟末两颗弹珠的速度相差最大,最大相差______;(4)判断当两颗弹珠同时在轨道上时,是否存在某时刻速度相同?请说明理由,并指出可以通过解哪个方程求出这一时刻.3.如图,在平面直角坐标中,点O 为坐标原点,ABC ∆的三个顶点坐标分别为()A O m ,,(),B m O -,(),C n O ,5AC =且OBA OAB ∠=∠,其中m ,n 满足725m n m n +=⎧⎨-=⎩.(1)求点A ,C 的坐标;(2)点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿y 轴负方向运动,设点P 的运动时间为t 秒.连接BP 、CP ,用含有t 的式子表示BPC ∆的面积为S (直接写出t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在t 的值,使得ΔΔ32PAB POC S S =,若存在,请求出t 的值,并直接写出BP 中点Q 的坐标;若不存,请说明理由.4.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.5.如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点,C 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线3,2x =与x 轴的交点为点,A 且经过点B C 、两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 为抛物线对称轴上一动点,当BM CM -的值最小时,请你求出点M 的坐标;(3)抛物线上是否存在点N ,过点N 作NH x ⊥轴于点,H 使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.6.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.7.如图,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x 轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式;(3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)8.如图,一张半径为3cm 的圆形纸片,点O 为圆心,将该圆形纸片沿直线l 折叠,直线l 交O 于A B 、两点.(1)若折叠后的圆弧恰好经过点O ,利用直尺和圆规在图中作出满足条件的一条直线l (不写作法,保留作图痕迹),并求此时线段AB 的长度.(2)已知M 是O 一点,1cm OM =.①若折叠后的圆弧经过点M ,则线段AB 长度的取值范围是________.②若折叠后的圆弧与直线OM 相切于点M ,则线段AB 的长度为_________cm .9.已知AM //CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系;(2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =5∠DBE ,求∠EBC 的度数.10.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.11.已知抛物线y=﹣x 2﹣2x+3交x 轴于点A 、C (点A 在点C 左侧),交y 轴于点B .(1)求A ,B ,C 三点坐标;(2)如图1,点D 为AC 中点,点E 在线段BD 上,且BE=2DE ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 坐标;(3)如图2,将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,点P 为△ACG 内一点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在它们的左侧作等边△APR 和等边△AGQ ,求PA+PC+PG 的最小值,并求当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标(直接写出结果即可).12.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC ∆的斜边AB 在y 轴上,边AC 与x 轴交于点D ,AE 平分BAC ∠交边BC 于点E ,经过点A D E 、、的圆的圆心F 恰好在y 轴上,⊙F 与y 里面相交于另一点G .(1)求证:BC 是⊙F 的切线 ;(2)若点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,求⊙F 的半径及线段AC 的长; (3)试探究线段AG AD CD 、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.13.2.如图1,90A ∠=︒,AB AC =,则2BC AB=知识应用:(1)如图2,ADE ∆和ABC ∆均为等腰直角三角形,90DAE BAC ∠=∠=︒,D ,E ,C 三点共线,若2AD =,2BD =,求CD 的长. 知识外延:(2)如图3,正方形ABCD 中,BE 和BC 关于BG 对称,C 点的对应点为E 点,AE 交BG 的延长线于F 点,连接CF .①求证:GF EC =;②若2AE =,2CE =,求BF 的长.14.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.15.如图①,△ABC 是等腰直角三角形,在两腰AB 、AC 外侧作两个等边三角形ABD 和ACE ,AM 和AN 分别是等边三角形ABD 和ACE 的角平分线,连接CM 、BN ,CM 与AB 交于点P .(1)求证:CM =BN ;(2)如图②,点F 为角平分线AN 上一点,且∠CPF =30°,求证:△APF ∽△AMC ; (3)在(2)的条件下,求PF BN 的值. 16.如图,在⊙O 中,直径AB =10,tanA =33. (1)求弦AC 的长;(2)D 是AB 延长线上一点,且AB =kBD ,连接CD ,若CD 与⊙O 相切,求k 的值; (3)若动点P 以3cm/s 的速度从A 点出发,沿AB 方向运动,同时动点Q 以32cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为t (0<t <103),连结PQ .当t 为何值时,△BPQ 为Rt △?17.如图,在矩形ABCD 中,点E 为BC 的中点,连接AE ,过点D 作DF AE ⊥于点F ,过点C 作CN DF ⊥于点N ,延长CN 交AD 于点M .(1)求证:AM MD =(2)连接CF ,并延长CF 交AB 于G①若2AB =,求CF 的长度;②探究当AB AD为何值时,点G 恰好为AB 的中点.18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知Rt ABC 的直角顶点()0,12C ,斜边AB 在x 轴上,且点A 的坐标为()9,0-,点D 是AC 的中点,点E 是BC 边上的一个动点,抛物线212y ax bx =++过D ,C ,E 三点.(1)当//DE AB 时,①求抛物线的解析式;②平行于对称轴的直线x m =与x 轴,DE ,BC 分别交于点F ,H ,G ,若以点D ,H ,F 为顶点的三角形与GHE △相似,求点m 的值.(2)以E 为等腰三角形顶角顶点,ED 为腰构造等腰EDG △,且G 点落在x 轴上.若在x 轴上满足条件的G 点有且只有一个时,请直接写出....点E 的坐标. 19.如图1,Rt △ABC 中,点D ,E 分别为直角边AC ,BC 上的点,若满足AD 2+BE 2=DE 2,则称DE 为R △ABC 的“完美分割线”.显然,当DE 为△ABC 的中位线时,DE 是△ABC 的一条完美分割线.(1)如图1,AB =10,cos A =45,AD =3,若DE 为完美分割线,则BE 的长是 . (2)如图2,对AC 边上的点D ,在Rt △ABC 中的斜边AB 上取点P ,使得DP =DA ,过点P 画PE ⊥PD 交BC 于点E ,连结DE ,求证:DE 是直角△ABC 的完美分割线.(3)如图3,在Rt △ABC 中,AC =10,BC =5,DE 是其完美分割线,点P 是斜边AB 的中点,连结PD 、PE ,求cos ∠PDE 的值.20.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点D 在△ABC 外,连接AD 、BD ,且∠ADB=90°,AB 、CD 相交于点E ,AB 、CD 的中点分别是点F 、G ,连接FG .(1)求AB 的长;(2)求证:AD+BD=2CD ;(3)若BD=6,求FG 的值.21.如图1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴和y 轴上,已知OA=5,OB=3,点D 的坐标是(0,1),点P 从点B 出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA 的方向运动,当点P 与点A 重合时,运动停止,设运动的时间为t 秒.(1)点P 运动到与点C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)求△OPD 的面积S 关于t 的函数解析式,并写出对应t 的取值范围;(3)点P 在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP 是不以DP 为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.22.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0x y =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0x y =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.23.(操作发现)如图1,ABC ∆为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,先将三角板的90︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于45︒),旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板另一直角边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使45DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(1)请求出EAF ∠的度数? (2)DE 与EF 相等吗?请说明理由;(类比探究)如图2,ABC ∆为等边三角形,先将三角板中的60︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于30).旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板斜边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使30DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(3)直接写出EAF∠=_________度;(4)若1AE =,2BD =,求线段DE 的长度.24.问题一:如图①,已知AC =160km ,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发到C 地.若甲的速度为80km /h ,乙的速度为60km /h ,设乙行驶时间为x (h ),两车之间距离为y (km ).(1)当甲追上乙时,x = . (2)请用x 的代数式表示y .问题二:如图②,若将上述线段AC 弯曲后视作钟表外围的一部分,线段AB 正好对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),易知∠AOB =30°.(3)分针OD 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 km ,时针OE 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 °;(4)若从2:00起计时,求几分钟后分针与时针第一次重合?25.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题 1.H解析:(1)211242y x x =--;(2)213S 242t t =---;(3)7433y x =-+ 【解析】 【分析】(1)先把B 、C 两点坐标求解出来,再根据待定系数法即可把函数解析式求解出来; (2) 过点P 作PK x ⊥轴于点K ,PF y ⊥轴于点F ,把OH 、OD 的长度用t 表示出来,再根据ODH ∆的面积为S ,即可表示出S 与t 的函数关系式; (3)先证明PKC COD ∆≅∆,再过点R 作RNx ⊥轴,设211m,242R m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,连接RC 、RO ,作CL RO ⊥于L ,求出Q 点的坐标,再利用待定系数法即可把直线TQ 的解析式求解出来; 【详解】(1)∵228y ax ax a =--与x 轴交于B 、C 两点∴令0y =,即2280ax ax a --= 解得14x =,22x =-由题意得,∴B(4,0),C(2,0)- 在Rt OAB 中,4OB =,25AB =. ∴22OA 2AB OB =-=∴()0,2A - ∴82a -=- ∴14a =∴抛物线的解析式为211242y x x =-- (2)过点P 作PK x ⊥轴于点K ,PF y ⊥轴于点F∴PKO PFO 90∠=∠=︒,FOK 90∠=︒ ∴四边形FPKO 为矩形 ∴FO PK = ∵E 为PB 的中点 ∴PE BE = ∵EH BK ⊥∴PKB EHB 90∠=∠=︒ ∴PK //EH ∴BH BMHK PM= ∴BH HK = ∵211,242P t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴211PK OF 242t t ==--,OK PF t ==- ∴BK 4t =- ∴1t BH BK 222==- ∴t t OH 42222⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭ ∵OD PK tan DBO OB BK∠==, 即21441422t t OD t--=- ∴OD t 2=-- ∴211t 13S OD OH (t 2)2222242t t ⎛⎫=⋅=--+=--- ⎪⎝⎭, (3)∵OK t =-,OC 2=, ∴CK OD t 2==--,∵CP CD =,PKC COD 90∠=∠=︒, ∴PKC COD ∆≅∆, ∴PK OC 2==, ∴2OF = ∴OF 1tan FBO OB 2∠== 过点R 作RNx ⊥轴,如图设211m,242R m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴RN 1tan FBO BN 2∠==,∴211214242m m m --=- 解得4m =-或4m =(舍去), ∴R(4,4)-∴CN 1tan CRN RN 2∠== ∴CRN FBO ∠=∠连接RC 、RO ,作CL RO ⊥于L ,如上图 ∵RN ON = ∴45NRO RONNRC CRO ∠=∠=∠+∠=︒,∴LC LO =,RO =,∴CL OL == ,∴CL 1tan CRORL 3∠=, ∵SBC FBO 45∠+∠=︒, ∴OT 1tan TBO OB 3∠==, ∴4OT 3=,2TF 3=, ∴4T 0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭∵//PF OB ,∴2FT 13tan FST FS 3FS ∠===∴2FS=,∴FS CO OF 2===,∴QC BC ⊥∵QF FB =,QSF BOF 90∠=∠=︒, ∴QFS BFO ∆≅∆ ∴QS OB 4== ∴(2,6)Q -设直线TQ 的解析式为y kx b =+∴2643k b b -+=⎧⎪⎨=⎪⎩ 解得7343k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线TQ 的解析式为7433y x =-+. 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及到用待定系数法求解函数解析式、一次函数、全等三角形、图形的面积计算、矩形的性质、解直角三角形等相关知识,灵活运用所学知识是解题的关键.2.(1)212(02)16(25)x x y x x ⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,最大相差6米/分钟;(4)存在,理由详见解析 【解析】 【分析】(1)将(1,2)代入21y ax =,得2a =,从而得到212y x =,再代入2x =求出18y =,即可得到反比例函数解析式,即可得解;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出,故第二颗弹珠的解析式为20y =;再分别根据(1)中的结论,即可求出当13x <≤和36x <≤时第二颗弹珠的解析式;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大,则第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,分别求出第2分钟末时两颗弹珠的速度,再相减即可的解;(4)第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟,第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分,故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同.可以根据速度相等时列方程求得时刻. 【详解】(1)当02x ≤≤时,将(1,2)代入21y ax =,得2a =,212y x ∴=,∵当2x =时,18y =, ∴当25x ≤≤时,116y x=, 1y ∴与x 的函数关系式为212(02)16(25)x x y x x⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出, ∴第二颗弹珠的解析式为20y =;当13x <≤时,第二颗弹珠的解析式为222(1)y x =-;当36x <≤时,第二颗弹珠的解析式为2161y x =-; ∴2y 与x 的函数关系式为220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大, ∴第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,∵第一颗弹珠的速度为2218222y x =⨯==米/分钟, 第二颗弹珠的速度为2122(1)212y x =⨯==-米/分钟,∴两颗弹珠的速度最大相差8-2=6米/分钟; (4)存在,理由如下:第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟, 第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分, 故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同. 这个时刻可以通过解方程2162(1)x x=-求得. 【点睛】本题考查了反比例函数和二次函数的应用.解题的关键是从图中得到关键性的信息,明确自变量的取值范围和图象所经过的点的坐标.3.A解析:(1)A (0,4),C (3,0);(2)S=()()51004251042t t t t ⎧-+<<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩;(3)存在,满足条件的t 的值为3617或36,点Q 的坐标为162,17⎛⎫- ⎪⎝⎭或()2,16--.【解析】 【分析】(1)解方程组求出m ,n 即可解决问题.(2)分两种情形:如图1中,当0<t <4时,如图2中,当t >4时,根据S=12•BC•OP 求解即可.(3)分两种情形分别构建方程求解即可. 【详解】解:(1)由7 25 m nm n+=⎧⎨-=⎩,解得:43 mn=⎧⎨=⎩,∴A(0,4),C(3,0);(2)如图1中,当0<t<4时,S=1 2•BC•OP=12×5×(4-t)=-52t+10.如图2中,当t>4时,S=12•BC•OP=12×5×(t-4)=52t-10.综上所述,S=()()51004251042t tt t⎧-+<<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩,(3)当04t<<时,由题意,1314(4)3222t t⨯⨯=⨯⨯-⨯,解得3617t=,此时,363241717OP=-=,32(0,)17P∴,(4,0)B-,BQ ∴的中点Q 的坐标为162,17⎛⎫- ⎪⎝⎭,当4t >时,由题意,1314(4)3222t t ⨯⨯=⨯⨯-⨯,解得36t =, 此时36432OP =-=, (0,32)P ∴-, (4,0)B -,BP ∴的中点Q 的坐标为(2,16)--.综上所述,满足条件的t 的值为3617或36.点Q 的坐标为16(2,)17-或(2,16)--.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了解方程组,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.B解析:(1)12;(2)3) 【解析】 【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长. 【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,4AB =222232BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABCSAC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度,点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=, 11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=,10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-=⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,22OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=,222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.5.B解析:(1)213222y x x =-++;(2)3(,0)2;(3)存在;(0,2)N 或(3,2)N 或(2,3)--N 或(5,18)--N【解析】【分析】(1)由直线122y x =-+可得B 、C 两点的坐标,根据二次函数的对称轴求得A 点坐标,可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,将C 点坐标代入可求得a ,即可得抛物线的解析式;(2)根据绝对值的性质得出BM CM -的值最小时,点M 为BC 的垂直平分线与直线32x =的交点,求得BC 垂直平分线的解析式,联立直线32x =即可求得点M ; (3)分四种情况进行讨论,设出N 的坐标,根据相似三角形的对应边成比例的性质,求得N 的横坐标与纵坐标的关系,然后联立抛物线解析式即可求解.【详解】 解:∵直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,∴当y =0时,即1022x =-+,解得:x =4,则点B 的坐标为(4,0), 当x =0时,10222=-⨯+=y ,则点C 的坐标为(0,2),由二次函数的对称性可知:点A 与点B 关于直线32x =对称, ∴点A 的坐标为(1,0)-,∵抛物线与x 轴的交点为点(1,0),(4,0)A B -,∴可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,又∵抛物线过点(0,2)C ,∴2(01)(04)a =+-,解得:12a =-, ∴2113(1)(4)2222y x x x x =-+-=-++ ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++; (2)如图1,连结CM 、BM ,作线段BC 的垂直平分线l 分别交BC 、直线32x =于点'、N M ,则N 为BC 中点;由绝对值的性质可得:0≥-BM CM ,∴当BM CM -的值最小时,即0=-BM CM ,则此时CM BM =,∴点M 为l 与直线32x =的交点,此时M 与'M 重合, 设l 的解析式为:y kx b =+,∵直线BC 的解析式为:122y x =-+,BC l ⊥ ∴112-⋅=-k ,解得:2k =,则l 的解析式可化为:2y x b =+,由(4,0),(0,2)B C 得点N 的坐标为(2,1),将(2,1)N 代入2y x b =+得:14b =+,解得:3b =-,∴23y x =-, 将32x =代入23y x =-,得323=02=⨯-y ,即3'(,0)2M , ∴当BM CM -的值最小时,点M 的坐标为3(,0)2,(3)抛物线上存在点N ,使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似; ∵(1,0),(4,0),(0,2)-A B C∴1,4==OA OB ,2OC =,5AB =,∴2222125=+=+=AC OA OC ,22224225BC OB OC =+=+=, ∵22252025+=+==AC BC AB ,∴ABC 为直角三角形,90ACB ∠=︒,∵NH x ⊥轴,∴90∠=︒NHB ,则90∠=∠=︒NHB ACB ,如图2所示,分四种情况,点N 的坐标分别为1234、、、N N N N ,设点N 的坐标为(,)m n ,①当点1N 在x 轴的上方,要使11N BH ABC ,则11∠=∠N BH ABC ,则此时点1N 与点C 重合,则此时点1H 与点O 重合,则11≅N BH ABC ,满足题意,∴此时点1N 的坐标为(0,2);②当点2N 在x 轴的上方,要使22BN H ABC ,则2222==N H BC BH AC , ∴24=-n m,即28n m =-+,代入抛物线的解析式得: 21328222mm m ,化简得:27120m m , 解得:13m =,24m =(不符合题意,故舍去),将3m =代入抛物线解析式得:2n =,∴此时点2N 的坐标为(3,2);③当点3N 在x 轴的下方,要使33N BH ABC ,则3332==BH BC N H AC , ∴42-=-m n ,即42-=m n ,代入抛物线的解析式得: 24132222m m m ,化简得:2280m m --=, 解得:12m =-,24m =(不符合题意,故舍去),将2m =-代入抛物线解析式得:3n =-,∴此时点3N 的坐标为(2,3)--;④当点4N 在x 轴的下方,要使44BN H ABC ,则4442==N H BC BH AC , ∴24-=-n m,即28=-n m ,代入抛物线的解析式得: 21328222m m m ,化简得:2200m m , 解得:15m =-,24m =(不符合题意,故舍去),将5m =-代入抛物线解析式得:18n =-,∴此时点4N 的坐标为(5,18)--;综上所述,抛物线存在点N 的坐标为(0,2)或(3,2)或(2,3)--或(5,18)--使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的性质、相似三角形的性质,运用数形结合与分类讨论的方法是解题的关键.6.H解析:(12H(914,I(275 【解析】【分析】(1)根据菱形性质,得到A 、B 、C 、O 四点坐标,然后根据平移得到对应点坐标,故可求得C E '和C F '的长,令它们相等可得m 的值;(2)点G 作以C A '为对称轴的点G ',交C F '于点G ',点J 作以O B ''为对称轴的点J ',交A B ''于点J ',G J ''与C A '、A B ''的交点便是点H 、I ;先利用对称的性质,求解得出点G '、J '的坐标,然后利用代入系数法求得线段对应函数解析式,最后联立方程得到点H 、I 的坐标.【详解】(1)如下图,CB 与y 轴交于点M ,过点C 作x 轴的垂线,交x 轴于点N∵在菱形ABCO 中,∠C=60°,菱形边长为4∴在Rt △COM 中,CM=2,3∴O(0,0),A(4,0),B(2,3,C(-2,3∵将菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移() 03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C∴O '(4,-m),A '(8,-m),B '(6,3m -),C '(2,3m -)∴直线AB 的解析式为:y=343x +∵点E 的纵坐标为:3m -,代入解析式得:x=32+∴E(32+,3m -) 同理,F(343m -,0) ∵四边形AE C F '是菱形∴E F C C '=' E 3C '= ∵C '(2,3m -),F(34,0) ∴NF=32,∴23F 4C =-'∴323433m m =- 解得:m=3(2)如下图,点G 作以C A '为对称轴的点G ',交C F '于点G ',过点C '作x 轴的垂线,交过点G '作y 轴的垂线于点K ,同样作点J '和点Q3C '(23),E(33 ∵点G 是C E '的中点,∴12C G '=∴12C G ''=,∴14G K '=,34C K '= ∴G '(94,33) 同理,J 32B J B '''==∴34J Q '=,334QB '= ∴J '(274,3 ∴22279333214444G J ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭''21根据点A 、C '可得直线A C '的解析式为:35324y x =-+ 根据点O '、B '可得直线O B ''的解析式为:353y x =-根据点G '、J '可得直线G J ''的解析式为:339y x =联立G J''和A C'得:x=914,y=13314,∴H(914,13314)联立G J''和O B''得:x=275,y=23,∴I(275,23)【点睛】本题考查了菱形的性质、一次函数与平面直角坐标系,在第(2)问中,解题关键是利用对称找出最短距离对应的点.7.C解析:(1)点C的坐标为(2,0);(2)1522y x=-+;(3)①2481515y x x=-;②1013.【解析】【分析】(1)求得对称轴,由对称性可知C点坐标;(2)利用待定系数法求解可得;(3)①由AE=3AO的关系,建立K型模型相似,求得点E坐标代入解析式可得;②若△CDB与△BOA相似,则∠OAB=∠CDB=90°,由相似关系可得点D坐标,代入解析式y=ax2-2ax可得a值.【详解】解:(1)把0y=代入22y ax ax=-,得220ax ax-=,解得:0x=,或2x=.∵点C在x轴正半轴上,∴点C的坐标为(2,0).(2)设直线表达式为y kx b=+,把点(1,2)A,(5,0)B分别代入y kx b=+,得250k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得1252kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB的表达式为:1522y x=-+.(3)①作AH x⊥轴于点H,EF AH⊥于点F(如图),∵222125OA =+=,2222420AB ,22525OB ==,∴222OA AB OB +=. ∴90EAO OAB ∠=∠=︒.由EFA AHO △∽△,得2EF FA EA AH HO AO ===, ∴4EF =,2FA =,∴点E 坐标为()3,4-. 把(3,4)E -代入22y ax ax =-,得964a a +=, 解得:415a =. ∴2481515y x x =-. ②若△CDB 与△BOA 相似,如图,作DG ⊥BC ,∴CD BD BC AO AB BO==,∠OAB=∠CDB=90°, 35525==, ∴35CD =65BD =, ∵523BC =-=, ∴356565535DG ==, ∴156225x -+=,解得:135x =, ∴点D 的坐标为:(135,65), 把点D 代入22y ax ax =-,即16913622555a a -⨯= 解得:1013a =; 故答案为:1013.【点睛】本题是二次函数的综合问题,考查了二次函数的基本性质,数形结合与K 型模型的使用,以及相似存在性问题,内容综合较好,难度相当入门级压轴问题.8.A解析:(1)图见解析,33cm ;(2)①25cm 42cm AB ≤≤;②26【解析】【分析】(1)连接AO ,直线l 垂直平分PO .13cm 22OH PO ==,在Rt △AHO 中即可求解; (2)①分两种情况求解; ②过O 作弦AB 的垂直与圆交于点D ,与弧AB 交于点C ,与AB 交于点E ,过M 作OM 的垂线,两条垂线的交点为O',连接AO ,得到OO'垂直平分AB ,O'为弧ABM 所在圆的圆心,10cm OO '=,在Rt △ADO 中即可求解;【详解】(1)如图,直线l 为所求,连接AO .∵点P 与点O 关于直线l 对称,∴直线l 垂直平分PO .∴13cm 22OH PO ==. 在Rt AHO ∆中,∵222AH HO AO +=,∴2233cm 2AH AO HO =-=. 在O 中,∵PO AB ⊥,PO 为半径,∴233cm AB AH ==.(2)如图1:∵弧AB 翻折与M 重合,OM=1,∴DM=1,在Rt△ADO 中,AO=3,DO=2, ∴5AD =; 如图2:∵弧AB 翻折与M 重合,OM=1,∴MD=2,DO=1,在Rt△ADO 中,AO=3, ∴22AD =,∴2542AB ≤≤,故答案为2542AB ≤≤;(3)如图3:过O 作弦AB 的垂线与圆O 交于点C ,与AB 交于点D ,连接OM ,过点M 作OM 的垂线,两条垂线的交点为O',连接AO ,∴OO'垂直平分AB ,O'为弧ABM 所在圆的圆心,∵折叠后的圆弧与直线OM 相切于点M ,∴MO'=3,CO=EO',在Rt△OO'M 中,OM=1,∴'10OO =,在Rt△ADO中,102DO=,AO=3,∴26 AD=,∴26AB=;故答案为26【点睛】本题考查圆的翻折,垂径定理,圆的切线,解直角三角形;熟练用垂径定理,在直角三角形中求边,分类讨论折叠的情况是解题的关键.9.A解析:(1)∠A+∠C=90°;(2)证明见解析;(3)99°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=a,∠ABF=b,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2a+b)+5a+(5a+b)=180°,根据AB⊥BC,可得b+b+2a=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=9°,即可得出∠EBC的度数.【详解】解:(1)如图1,设AM与BC的交点为O,AM//CN,∴∠C=∠AOB,∵AB⊥BC,∴∠ABO=90°,∴∠A+∠AOB=90°,即∠A+∠C=90°,故答案为:∠A+∠C=90°;(2)证明:如图2,过点B作BG//DM,∵BD AM ,∴∠BDM =90°,∵BG //DM ,180∴∠+∠=︒BDM DBG ,∴90∠=︒DBG ,即∠ABD +∠ABG =90°,∵AB BC ⊥,∴∠ABC =90°,∴∠CBG +∠ABG =90°,∴∠ABD =∠CBG ,∵AM //CN ,BG //DM ,∴BG //CN ,∴∠C =∠CBG ,∴∠ABD =∠C ;(3)如图3,过点B 作BG //DM ,∵BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,∴∠DBF =∠CBF ,∠DBE =∠ABE ,由(2)可得∠ABD =∠CBG ,∴∠-∠=∠-∠DBF ABD CBF CBG ,即∠ABF =∠GBF ,设∠DBE =a ,∠ABF =b ,则∠ABE =a ,∠ABD =∠CBG =2a ,∠GBF =∠ABF =b ,∠BFC =5∠DBE =5a ,∴∠CBF =∠CBG +∠GBF =2a +b ,∵BG //DM ,∴∠AFB =∠GBF =b ,∴∠AFC =∠BFC +∠AFB =5a +b ,∵AM //CN ,∴∠AFC +∠NCF =180°,∵∠FCB +∠NCF =180°,∴∠FCB =∠AFC =5a +b ,在△BCF 中,由∠CBF +∠BFC +∠BCF =180°可得:(2a +b )+5a +(5a +b )=180°,化简得:6=90+︒a b ,由AB BC ,可得:b +b +2a =90°,化简得:=45+︒a b ,联立6=9045a b a b +︒⎧⎨+=︒⎩,解得:=936a b ︒⎧⎨=︒⎩, ∴∠ABE =9°,∴∠EBC =∠ABE +∠ABC =9°+90°=99°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.10.B解析:(1)2452cm ;(2)22331624(0)22588020016(4)3335x x x y x x x ⎧--+≤<⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩;(3)存在,使得AA B ''△成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32669-. 【解析】【分析】 (1)先用勾股定理求出BD 的长,再根据旋转的性质得出10B D BD cm ''==,2CD B D BC cm '=''-=,利用B D A ∠'''的正切值求出CE 的值,利用三角形的面积差即可求阴影部分的面积;(2)分类讨论,当1605x ≤<时和当1645x ≤≤时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB A B '=''时;当AA A B '=''时;当AB AA '='时,根据勾股定理列方程即可.【详解】解:(1)6AB cm =,8AD cm =,10BD cm ∴=,根据旋转的性质可知10B D BD cm ''==,2CD B D BC cm '=''-=,tan A B CE B D A A D CD '''''∠==''', 682CE ∴=, 32CE cm ∴=,。
中考数学《压轴题》专题训练含答案解析

压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
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一、解答题1.如图,菱形OABC 的点B 在y 轴上,点C 坐标为(4,3),双曲线k y x=的图象经过点A .(1)菱形OABC 的边长为 ;(2)求双曲线的函数关系式;(3)①点B 关于点O 的对称点为D 点,过D 作直线l 垂直于x 轴,点P 是直线l 上一个动点,点E 在双曲线上,当P 、E 、A 、B 四点构成平行四边形时,求点E 的坐标; ②将点P 绕点A 逆时针旋转90°得点Q ,当点Q 落在双曲线上时,求点Q 的坐标.2.问题发现如图1,在Rt ABC △和Rt CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,45CAB CDE ∠=∠=︒,点D 是线段AB 上一动点,连接BE .(1)填空:①BE AD的值为______; ②DBE ∠的度数为______.(2)类比探究如图2,在Rt ABC △和Rt CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,60CAB CDE ∠=∠=︒,点D 是线段AB 上一动点,连接BE .请求出BE AD的值及DBE ∠的度数,并说明理由; (3)拓展延伸如图3,在Rt ABC △和Rt CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,CAB CDE ∠=∠,点D 是线段AB 上一动点,连接BE ,M 为DE 中点.若4BC =,3AC =,在点D 从A 点运动到B 点的过程中,请直接写出M 点经过的路径长.3.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,OA =1,OB =OC =3.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 为第一象限抛物线上一动点,连接DC ,DB ,BC ,设点D 的横坐标为m ,△BCD 的面积为S ,求S 的最大值;(3)如图2,点P (0,n )是线段OC 上一点(不与点O 、C 重合),连接PB ,将线段PB 以点P 为中心,旋转90°得到线段PQ ,是否存在n 的值,使点Q 落在抛物线上?若存在,请求出满足条件的n 的值,若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线264y ax ax =-+与x 轴的一个交点为()2,0A -,与y 轴的交点为C ,点B 为抛物线对称轴上一动点.(1)抛物线的函数表达式为________,抛物线的对称轴为________.(2)线段BC 绕点B 顺时针旋转90︒得到BP ,当点P 落在抛物线上时,求出点B 坐标.(3)当点B 在x 轴上时,M ,N 是抛物线上的两个动点,M 在N 的右侧,若以B ,C ,M ,N 四点为顶点的四边形是平行四边形,求出此时点M 的横坐标.5.在△ABC 中,AB =BC =5,AD ⊥BC 于D ,AD =4.动点P 从点B 出发,沿折线BA →AC 运动(点P 不与B 、C 重合),点P 在边BA 上运动的速度为2.5个单位长度,在边AC 上的运动速度为52个单位长度,过P 作PQ ⊥BC 于点Q ,以PQ 为边向右作矩形PQFE ,使PQ =2PE ,点F 在线段BC 上,设点P 运动的时间为t .(1)点P 在BA 上时,则PQ = ;(用含t 代数式表示)(2)点P 在AC 上时,则PQ = ;(用含t 代数式表示)(3)连结DE ,当△DEF 与△ADC 相似时,求t 的值.(4)设矩形PQFE 的对角线相交于点O ,当点O 在△ACD 边上时,直接写出t 的取值范围.6.如图1所示,在等边三角形ABC 中,线段AD 为其内角平分线,过点D 的直线B 1C 1⊥AC 于点C 1,交AB 的延长线于点B 1.(1)请你探究:1111,AC DC AC CD AB BD AB DB ==是否都成立?请说明理由. (2)请你继续探究:若ABC 为任意三角形,线段AD 为其内角平分线,AC CD AB DB =一定成立吗?并证明你的判断.(3)如图2所示,在Rt ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =403,E 为AB 上一点且AE =5,CE 交内角平分线AD 于点F ,试求DF FA的值.7.在平面直角坐标系xOy 中,规定:抛物线y =a (x ﹣h )2+k 的“伴随直线”为y =a (x ﹣h )+k .例如:抛物线y =2(x +1)2﹣3的“伴随直线”为y =2(x +1)﹣3,即y =2x ﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y =(x +1)2﹣5的顶点坐标为_____,“伴随直线”为_____.(2)如图,顶点在第一象限的抛物线y =a (x ﹣1)2﹣4a (a ≠0)与其“伴随直线”相交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与x 轴交于点C ,D .①若△ABC 为等腰三角形时,求a 的值;②如果点P (x ,y )是直线BC 上方抛物线上的一个动点,△PBC 的面积记为S ,当S 取得最大值274时,求a 的值.8.已知等边△ABC ,M 在边BC 上,MN ⊥AC 于N ,交AB 于点P .(1)求证:BP =BM ;(2)若MC =2BM ,求证:MP =MN .(3)若E ,F 分别在AB 、AC 上,且△MEF 为等边三角形,当MEF ABC S S ∆∆的值最小时,BM BC= .9.已知一个矩形纸片OACB ,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A (11,0),点B (0,6),点P 为BC 边上的动点(点P 不与点B 、C 重合),经过点O 、P 折叠该纸片,得点B ′和折痕OP .设BP =t .(1)如图①,当∠BOP =30°时,直接写出点B ′的坐标为 ;(2)如图②,经过点P 再次折叠纸片,使点C 落在直线PB ′上,得点C ′和折痕PQ ,若AQ =m ,试用含有t 的式子表示m ;(3)如图③,在(2)的条件下,当点C ′恰好落在边OA 上时,求点P 的坐标.10.综合与探究如图,矩形OABC 的顶点O 与坐标原点重合,边OA ,OC 分别落在x 轴和y 轴上,顶点B 的坐标(8,4),点D 是边BC 上一动点,过点D 作反比例函数()0ky x x=>的图象与矩形OABC 的边AB 交于点E .(1)如图1,连接DE ,AC ,若.①填空:点D 的坐标为______,点E 的坐标为______;②请判断线段DE 与AC 的位置关系,并说明理由.(2)如图2,连接OB ,OD ,若线段OB 平分.①求k 的值;②若动点M 在y 轴上运动,当线段与MD 的差最大时,请直接写出点M 的坐标.11.已知AB 、CD 为O 的两条弦,//AB CD .(1)如图1,求证弧AC =弧BD ;(2)如图2,连接AC 、BC 、OA 、BD ,弦BC 与半径OA 相交于点G ,延长AO 交CD 于点E ,连接BE ,使BE BD =,若OA BC ⊥,求证:四边形ABEC 为菱形;(3)在(2)的条件下,CH 与O 相切于点C ,连接CO 并延长交BE 于点F ,延长BE 交CH 于点H ,11OF =,24sin 25BDC ∠=,求CH 长.12.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B 在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.13.平面直角坐标系中,点在y轴正半轴,点在x轴正半轴,以线段AB为边在第一象限内作等边ABC,点C关于y轴的对称点为点D,连接AD,BD,且BD交y轴于点E.(1)补全图形,并填空;①若点,则点D的坐标是__________;②若,则________.(2)若,求证:AD垂直平分BC;(3)若时,探究的数量关系,并证明.14.如图,在正方形ABCD中,点E在直线AD右侧,且AE=1,以DE为边作正方形DEFG,射线DF与边BC交于点M,连接ME,MG.(1)如图1,求证:ME=MG;(2)若正方形ABCD的边长为4,①如图2,当G,C,M三点共线时,设EF与BC交于点N,求的值;②如图3,取AD中点P,连接PF,求PF长度的最大值.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),点A的坐标是(3,0),抛物线的对称轴是直线x=1(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P为第四象限内抛物线上一点,且△PBC是直角三角形,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在直线BC上是否存在点Q,使∠PQB=∠CPB,若存在,求出点Q 坐标:若不存在,请说明理由.16.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0),点B(1,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,连接BD.直线y=经过点A,且与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点N是抛物线上的一点,当△BDN是以DN为腰的等腰三角形时,求点N的坐标;(3)点F为线段AE上的一点,点G为线段OA上的一点,连接FG,并延长FG与线段BD 交于点H(点H在第一象限),当∠EFG=3∠BAE且HG=2FG时,求出点F的坐标.17.如图1,直线y=﹣x+42与x,y轴的交点分别为点A,B,与反比例函数y6x(x>0)的图象的两交点分别为点C,D,点M是反比例函数上一动点.(1)求△OCD的面积;(2)是否存在点M,使得△ODM∽△OAD?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)过点M分别作x轴和y轴的垂线,垂足分别为E,F,是否存在点M,使得矩形OEMF与△OCD的重叠部分的面积S等于236?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.18.数学来源于生活,数学之美无处不在,在几何图形中,最美的角是45°,最美的直角三角形是等腰直角三角形,我们把45°的角称为一中美角,最美的等腰直角三角形称为一中美三角.根据该约定,完成下列问题:(1)如图1,已知正方形ABCD 中O 是对角线AC 上一动点,过O 作OP ⊥OD ,垂足为O ,交BC 边于P ,△POD 是否为一中美三角,并说明理由;(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A (﹣2,0),点B (0,2),点P 在第二象限内,且在直线y =﹣2x ﹣2上,若△ABP 恰好构成一中美三角,求出此时P 点的坐标;(3)如图3,若二次函数y =﹣x 2+2x +3的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,P 为第二象限上的点,在直线AC 上,且∠OPB 恰好构成一中美角;Q 为x 轴上方抛物线上的一动点,令Q 点横坐标为m (0<m <3),当m 为何值时,△PBQ 的面积最大,求出此时Q 点坐标和最大面积.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.在平面直角坐标系中,已知点)(2,4A ,)(6,4B ,连接AB ,将AB 向下平移5个单位得线段CD ,其中点A 的对应点为点C .(1)填空:点C 的坐标为______,线段AB 平移到CD 扫过的面积为______;(2)若点P 是y 轴上的动点,连接PD .①如图(1),当点P在y轴正半轴时,线段PD与线段AC相交于点E,用等式表示三角形PEC的面积与三角形ECD的面积之间的关系,并说明理由;②当PD将四边形ACDB的面积分成2:3两部分时,求点P的坐标.【参考答案】**科目模拟测试一、解答题1.(1)5(2)(3)①当E点坐标为(45,15)或(4,-3)或(43,-9)时,以P、E、A、B四点构成的四边形是平行四边形;②点Q的坐标为(5,)【解析】【分析】(1)如图所示,连接AC交y轴于J,根据菱形的性质可得AC⊥OB,AJ=JC,OJ=BJ,由点C的坐标为(4,3),得到AJ=JC=4,OJ=BJ=3,则;(2)先求出A点坐标,然后用待定系数法求出反比例函数解析式即可;(3)①分AB为以P、E、A、B四点构成平行四边形的边和对角线两种情况讨论求解即可;②过点A作AT⊥PD于T,过点Q作QR⊥AT于R,先求出AT=9,然后证明△APT≌△QRA得到AT=RQ=9,则Q点的横坐标为5,由此求解即可.(1)解:如图所示,连接AC交y轴于J,∵四边形OABC是菱形,∴AC⊥OB,AJ=JC,OJ=BJ,∵点C的坐标为(4,3),∴AJ=JC=4,OJ=BJ=3,∴,故答案为:5;(2)解:∵AJ=JC=4,OJ=BJ=3,∴点A的坐标为(-4,3),∵反比例函数kyx=经过点A(-4,3),∴,∴,∴反比例函数解析式为;(3)解:①设E点坐标为(m,),∵OJ=BJ=3,∴OB=6,∴B点坐标为(0,6),∴D点坐标为(0,-6),∴直线l为,设P点坐标为(a,-6)当AB是以P、E、A、B四点构成平行四边形的对角线时,∵线段AB与线段PE的中点坐标相同,∴,∴,∴点E的坐标为(45-,15);如图所示,当AB为平行四边形的边时,即以P、E、A、B四点构成平行四边形为时,∵与的中点坐标相同,∴,∴,∴E'的坐标为(4,-3);同理可以求出当AB为平行四边形的边时,即以P、E、A、B四点构成平行四边形为时,点的坐标为(43,-9);综上所述,当E点坐标为(45-,15)或(4,-3)或(43,-9)时,以P、E、A、B四点构成的四边形是平行四边形;②如图所示,过点A作AT⊥PD于T,过点Q作QR⊥AT于R,∵点A的坐标为(-4,3),直线l为,∴AT=9,∵∠ATP=∠QRA=∠PAQ=90°,∴∠PAT+∠APT=90°,∠PAT+∠QAR=90°,∴∠APT=∠QAR,又∵AP=QA,∴△APT≌△QRA(AAS),∴AT=RQ=9,∴Q点的横坐标为5,∵Q在反比例函数上,∴,∴点Q的坐标为(5,).【点睛】本题主要考查了反比例函数与几何综合,菱形的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定,平行四边形的性质,坐标与图形,熟知相关知识是解题的关键.2.(1)①1;②90°;(2)3BE AD =90DBE ∠=︒,理由见解析;(3)256 【解析】【分析】(1)①证明ACD △≌BCE 即可求得BE AD的值;②由①的结论,可得DBE ABC CBE ∠=∠+∠,进而可得DBE ∠的度数; (2)由已知条件证明Rt ACB △∽Rt DCE ,可得AC CD BC CE =,又ACD BCE ∠=∠,可得ACD △∽BCE ,进而根据3AC BC =3BE BC AD AC ==1)可得DBE ABC CBE ∠=∠+∠,进而可得DBE ∠的度数;(3)设AB 的中点为P ,BE 的中点为Q ,由题意M 的路径长为PQ 的长,根据(2)的结论可得ACD △∽BCE ,进而求得CE 的长,根据中位线定理即可求得PQ ,即M 点经过的路径长.【详解】(1)∵90ACB DCE ∠=∠=︒,45CAB CDE ∠=∠=︒,∴45ABC CAB CDE CED ∠=∠=︒=∠=∠,∴AC BC =,CD CE =,∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD BCE ∠=∠,在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD △≌BCE (S A S ),∴BE AD =,45CAB CBE ∠=∠=︒,∴90DBE ABC CBE ∠=∠+∠=︒,1BE AD =. 故答案为:1,90°. (2)3BE AD =,90DBE ∠=︒. 理由如下:∵90ACB DCE ∠=∠=︒,60CAB CDE ∠=∠=︒,∴30CED ABC ∠=∠=︒,ACB DCB DCE DCB ∴∠-∠=∠-∠,即ACD BCE ∠=∠,∴3tan tan 303AC ABC BC ∠=︒==. ∵90ACB DCE ∠=∠=︒,60CAB CDE ∠=∠=︒,∴Rt ACB △∽Rt DCE ,∴AC CD BC CE =, ∴AC BC CD CE=,且ACD BCE ∠=∠, ∴ACD △∽BCE , ∴3BE BC AD AC ==,60CBE CAD ∠=∠=︒, ∴90DBE ABC CBE ∠=∠+∠=︒.(3)如图,设AB 的中点为P ,BE 的中点为Q ,点D 是线段AB 上一动点, M 为DE 中点,在点D 从A 点运动到B 点的过程中,M 点从AB 的中点P 运动到BE 的中点Q ,当D 点与B 点重合时,M 点与Q 点重合,此时如图,则M 点的运动路径长为PQ 的长,由(2)可得ACD △∽BCE ,4BC =,3AC =,90ACB ∠=︒,∴43BE BC EC AD AC CD ===,225AB AC BC +=, 4CD BC ==,163EC ∴=, 1625333AE AC EC ∴=+=+=, ,P Q 分别为,AD BE 的中点,则256PQ =, ∴M 点的运动路径长为256. 【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)2y x 2x 3=-++;(2)278;(3)存在,n =1或n 3+33- 【解析】【分析】(1)通过待定系数法求解函数解析式即可;(2)作DF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E ,根据12S DE OB =⋅求得S 关于m 的解析式,根据二次函数的性质求解即可;(3)过点P 作PB 的垂线,交抛物线于点1Q 和2Q ,作1Q M y ⊥轴于点M ,2Q N y ⊥轴于点N ,利用全等三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)设函数关系式为2y ax bx c =++由题意,得A (-1,0),B (3,0),C (0,3)∴(1)(3)y a x x =+-把C (0,3)代入得,1a =-∴2y x 2x 3=-++(2)作DF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E设直线BC 关系式为y =kx +b ,代入(3,0),(0,3)得k =-1,b =3,∴y =-x +3∵点D 的横坐标为m ,则DF =223m m -++,EF =-m +3∴DE =23m m -+22133327(3)()22228S DE OB m m m =⋅=-+=--+ ∵302-<,∴S 的最大值是278(3)过点P 作PB 的垂线,交抛物线于点1Q 和2Q ,作1Q M y ⊥轴于点M ,2Q N y ⊥轴于点N∴1290Q MP Q NP BOP ∠=∠=∠=︒∵1190Q PM PQ M ∠+∠=︒,190Q PM BPO ∠+∠=︒,∴1PQ M BPO ∠=∠又∵1BP PQ =,∴1Q PM PBO △≌△∴1MQ OP n ==,3MP OB ==,∴1()3Q n n +,代入抛物线,得2323n n n +=-++解得11n =,20n =(舍去)同理,2PN Q PBO ≌,∴2Q (-n ,n -3)代入抛物线,得2323n n n =-+-- 解得13+33n -=2333n --=舍去) 综上,存在n 的值,n =1或n 3+33-【点睛】 此题考查了二次函数与几何的综合应用,涉及了待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数以及全等三角形的判定与性质.4.(1)20.25 1.54=-++y x x ,直线3x =;(2)12(3,3),(3,1)B B ;(3)M 的横坐标为3259±或436 【解析】【分析】(1)把()2,0A -代入函数解析式,求出a 的值即可得函数关系式,再进行配方可得函数的对称轴;(2)设(3,)B t ,过B 作BE y ⊥轴垂足为E ,过点P 作PF BE ⊥垂足为F ,证明≌CEB BFP 得3,4PF BE BF CE t ====-,可得(7,3)P t t -+,代入抛物线解析式得方程,求解即可;(3)分两种情况,根据平行四边形的判定与性质求解即可.【详解】解:(1)把()2,0A -代入264y ax ax =-+得,4+124=0a a +解得,a=-0.25∴抛物线的函数表达式为20.25 1.54=-++y x x , 由220.25 1.54=0.25(3) 6.25y x x x =-++-⨯-+∴抛物线的对称轴为直线3x =,故答案为:20.25 1.54=-++y x x ,直线3x =;(2)∵点B 为抛物线对称轴上一动点∴设(3,)B t过B 作BE y ⊥轴垂足为E ,过点P 作PF BE ⊥垂足为F∵90CBP ∠=︒,∴CBE BPF ∠=∠,∵,90=∠=∠=︒BC BP CEB BFP , ∴≌CEB BFP∴3,4PF BE BF CE t ====-∴(3,7)+-P t t ,∵点P 落在抛物线上,∴把(7,3)P t t -+代入20.25 1.54=-++y x x ,整理得 2430t t -+=得121,3t t ==所以12(3,3),(3,1)B B(3)①如图,当BC 为边时,∵四边形BCNM 是平行四边形,∴//,=BC MN BC MN∵点B 向左平移3个单位,再向上平移4个单位得到点C ∴设点23,442⎛⎫-++ ⎪⎝⎭m m M m ,则N 坐标为233,842⎛⎫--++ ⎪⎝⎭m m m ∵点N 在抛物线上,∴把233,842⎛⎫--++ ⎪⎝⎭m m N m 代入23442=-++x x y 得223(3)3(3)844242---++=-++m m m m , 解得436=m ②如图,当BC 为对角线时,∵四边形BNCM 是平行四边形,∴,==CQ BQ NQ MQ∵(3,0),(0,4)B C ,∴(1.5,2)Q ,∴设点23,442⎛⎫-++ ⎪⎝⎭m m M m ,则N 坐标为233,42m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∵点N 在抛物线上,∴把233,42m m N m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入23442=-++x x y 得()()22333344242m m m m ---=-++,解得m =所以点M 或436. 【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、平行四边形的性质、平移的性质、解方程等知识;本题综合性强,有一定难度.5.(1)2t ;(2)6﹣t ;(3)67或613或2或5;(4)t =32或2≤t <6 【解析】【分析】(1)由四边形PQFE 是矩形,可得PQ ⊥QF ,进而推出PQ ∥AD ,可得△BPQ ∽△BAD ,得出BP PQ AB AD=,即可求出PQ 的长; (2)由勾股定理得出BD 、AC 的长度,表示出AP 的长,CP 的长,利用△CPQ ∽△CAD ,得出PQ CP AD AC=,即可求出PQ 的长; (3)分两种情况:①当点P 在边BA 上运动时,由四边形PQFE 是矩形,可得QF =PE =t ,EF =PQ =2t ,当△EFD ∽△ADC 时,DF CD EF DA = , 求得t =67,当△DFE ∽△ADC 时, DF AD EF CD =,求得t =613,②如图4,当点P 在边AC 上运动时,当△EFD ∽△ADC 时,则DF DC EF AD =,求得t =2,当△DFE ∽△ADC 时,DF AD EF CD=,求得t =5,综上所述,t 的值为67或613或2或5; (4)分三种情况讨论:①当矩形PQFE 的对角线交点O 在AD 上,②当矩形PQFE 的对角线交点O 在AC 上,③当矩形PQFE 的对角线交点O 在CD 上,即可得到t 的取值范围.【详解】解:(1)点P 在BA 上时,点P 在边BA 上运动的速度为2.5个单位长度,BP =2.5t , ∵四边形PQFE 是矩形,∴PQ ⊥QF ,∵点F 在线段BC 上,∴PQ ⊥BC ,∵AD ⊥BC ,∴PQ ∥AD ,∴∠BPQ =∠BAD ,∵∠B =∠B ,∴△BPQ ∽△BAD ,∴BP PQ AB AD =, ∵BP =2.5t ,AB =5,AD =4, ∴2.554t PQ =, ∴PQ =2t ,故答案为:2t ;(2)如图2,点P 在AC 上时运动速度为52个单位长度, 由题意得:AP =52(t ﹣2), ∵AD ⊥BC ,AB =5,AD =4,∴BD =2222543AB AD -=-=,∴CD =BC ﹣BD =5﹣3=2,∴AC =22224225AD CD +=+=,∴CP =AC ﹣AP =()552523522t t --=-, ∵PQ ∥AD ,∴∠QPC =∠DAC ,∠PQC =∠ADC ,∴△CPQ ∽△CAD ,∴PQ CP AD AC =,即5352425t PQ -=, ∴PQ =6﹣t ,故答案为:6﹣t ;(3)分两种情况:①如图3,当点P在边BA上运动时,∵四边形PQFE是矩形,∴QF=PE=t,EF=PQ=2t,在Rt△BPQ中,BQ=BP•cos∠B=BP×32.5 1.55BDt t AB=⨯=,∴DF=3﹣2.5t,当△EFD∽△ADC时,DF CD EF DA=∴3 2.52 24tt-=,∴t=67,经检验符合题意,当△DFE∽△ADC时,DF AD EF CD=,∴3 2.54 22tt-=,∴t=6 13,经检验符合题意,②如图4,当点P在边AC上运动时,∵四边形PQFE是矩形,∴QF=PE=t,EF=PQ=6﹣t,∴DF=DC=2,当△EFD∽△ADC时,则DF DC EF AD=,即22 64t=-,∴t=2,经检验符合题意,当△DFE∽△ADC时,DF AD EF CD=,∴24 62t=-,∴t=5,经检验符合题意,综上所述,t的值为67或613或2或5;(4)分三种情况讨论:①当矩形PQFE的对角线交点O在AD上时,如图5,∴QD=12QF=0.5t,∵BQ=1.5t,BQ+QD=BD=3,∴1.5t+0.5t=3,∴t=32,②当矩形PQFE的对角线交点O在AC上时,∵点F始终与点C重合,点P从点A运动到点C,5554AC=∴点P在AC上运动时间为2≤t<6,∴当2≤t<6时,矩形PQFE的对角线交点O在AC上;③由题意知,矩形PQFE的对角线交点O不可能在CD上;综上所述,t的取值范围t=32或2≤t<6.【点睛】本题考查锐角三角函数,勾股定理,等腰三角形性质,三角形相似判定与性质,可化为一元一次方程的分式方程,矩形性质,动点动图形问题,分类讨思想的运用,掌握锐角三角函数,勾股定理,等腰三角形性质,三角形相似判定与性质,可化为一元一次方程的分式方程,矩形性质,动点动图形问题,分类讨思想的运用,本题难度大,涉及知识多,是中考压轴题.6.(1)都成立,理由见解析;(2)结论依然成立,理由见解析;(3)58 【解析】 【分析】 (1)利用等边三角形的性质和含30直角三角形的性质,求得对应边的比值,即可求解; (2)过点B 作BE AC ∥交AD 延长线于点E ,利用等腰三角形的性质可得AB BE =,再利用相似三角形的性质即可求解;(3)连接DE ,由(2)可得,35CD AC DB AB ==,58EF AE FC AC ==,利用相似三角形的性质求解即可.【详解】(1)两个等式都成立,理由如下:∵ABC 为等边三角形,AD 为角平分线∴AD 垂直平分BC ,30CAD BAD ∠=∠=︒,AB AC =∴CD BD =∴AC CD AB DB= ∵60CAB ∠=︒,11B C AC ⊥∴130B ∠=︒∴112AB AC =,即1112AC AB = 又∵130DAB B ∠=︒=∠∴1AD DB =在1Rt ADC 中,130C AD ∠=︒,∴112DA DB DC ==,1112C D DB = ∴1111AC C D AB DB = (2)结论依然成立,理由如下:如下图:过点B 作BE AC ∥交AD 延长线于点E∴E CAD BAD ∠=∠=∠∴AB BE=∵BE AC∥∴ACD EBD△△∽∴AC CD EB DB=又∵AB BE=∴AC CD AB DB=(3)如图,连接DE∵AD平分CAB∠∴AD为ABC和ACE的内角角平分线由(2)的性质可得,834053CD ACDB AB===,58EF AEFC AC==又∵5340553AEEB==-∴CD AE DB EB=∴BD BE BC AB=又∵B B∠=∠∴BDE BCA∽∴BED BAC ∠=∠∴DE AC∥∴DEF ACF∽∴58 DF EFAF FC==【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,涉及了等边三角形的性质,等腰三角形的性质以及含30直角三角形的性质,解题的关键是灵活利用相关性质,构造出相似三角形,再利用相似三角形的性质求解即可.7.(1)(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①a 的值为a =﹣2. 【解析】【分析】(1)由“伴随直线”的定义即可求解; (2)①先求y =a (x −1)2−4a 的伴随直线为y =ax −5a ,再联立方程组2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩,求出A (1,−4a ),B (2,−3a ),C (−1,0),D (3,0),由于当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,即可求a 的值;②先求直线BC 解析式为y =−ax −a ,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,则P [x ,a (x −1)2−4a ],Q (x ,−ax −a ),23127()228PBC S a x a ∆=--,即可求面积的最大值,进而求a 的值.【详解】(1)∵抛物线y =(x +1)2﹣5,∴顶点坐标为(﹣1,﹣5),“伴随直线”为y =x ﹣4,故答案为:(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①由“伴随直线”定义可得:y =a (x ﹣1)2﹣4a 的伴随直线为y =ax ﹣5a , 联立2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩, 解得14x y a =⎧⎨=-⎩或23x y a =⎧⎨=-⎩, ∴A (1,﹣4a ),B (2,﹣3a ),在y =a (x ﹣1)2﹣4a 中,令y =0可解得x =﹣1或x =3,∴C (﹣1,0),D (3,0),∴AC 2=4+16a 2,BC 2=9+9a 2,∵当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,∴AC 2=BC 2,即4+16a 2=9+9a 2,解得=a ∵抛物线开口向下,∴a =∴若△ABC 为等腰三角形时,a 的值为 ②设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∵B (2,﹣3a ),C (﹣1,0),∴200k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得k a b a =-⎧⎨=-⎩,∴直线BC 解析式为y =﹣ax ﹣a ,如图,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,∴P [x ,a (x ﹣1)2﹣4a ],Q (x ,﹣ax ﹣a ),∵P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点, ∴22219(1)4(2)()24PQ a x a ax a a x x a x ⎡⎤=--++=--=--⎢⎥⎣⎦, ∴23127()228PBC S a x a ∆=--, ∴当12x =时,△PBC 的面积有最大值278-a , ∴S 取得最大值274时,即272784-=a ,解得a =﹣2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解新定义,将所求问题转化为直线与抛物线的知识是解题的关键.8.(1)见解析;(2)见解析;(3)12【解析】【分析】(1)利用直角三角形两锐角互余得到∠BMP =∠CMN =30°,再利用三角形的外角性质得到∠P =30°,即可证明结论;(2)取CM 的中点H ,证明△BMP ≌△HMN 即可证明结论;(3)过点E 作EG ⊥BC 于点G ,设BC =a ,BF =CM =b ,利用含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理得到EM 2233a b b -+到关于b a 的二次函数,利用二次函数的性质即可求解. 【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠C =60°,∵MN ⊥AC 于N ,∴∠BMP =∠CMN =90°-60°=30°,∴∠P+∠BMP=∠AB=60°,∴∠P=30°,即∠P=∠BMP=30°,∴BP=BM;(2)证明:取CM的中点H,连接NH,∵MN⊥AC于N,∴NH=HM=HC,∵MC=2BM,BP=BM,∴BM=HM=HN=BP,∴∠P=∠BMP=∠NMH=∠HNM=30°,∴△BMP≌△HMN,∴PM=MN;(3)解:过点E作EG⊥BC于点G,如图:∵△ABC、△MEF都是等边三角形,∴∠B=∠C=∠EMF=60°,ME=MF,∵∠EMC=∠EMF+∠FMC=∠B+∠BEM,∴∠FMC=∠BEM,∴△BME≌△CFM,∴BF =CM ,设BC =a ,BF =CM =b ,则BM =a -b ,BG =12BE =12b ,GM =a -b -12b = a -32b , EG=b , ∴EM== ∴2222223313()3()MEF ABC S EM a b b b b S BC a a a∆∆-+===-+, 整理得:2113()24MEF ABC S b S a ∆∆=-+, ∵3>0, ∴当12b a =时,MEF ABC S S ∆∆有最小值,最小值为14, 即M 为BC 的中点, ∴12BM BC = 故答案为:12. 【点睛】本题考查了等边三角形的性质,二次函数的性质,解题的关键是学会利用参数构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题,9.(1)();(2)()2111601166m t t t =-+<<;(3)⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)根据题意得,∠OBP =90°,OB =6,在Rt △OBP 中,由∠BOP =30°,如图,过点B ′作B M OA '⊥于M 点,根据折叠可得30,6,B OP BOP OB OB ''∠=∠=︒==推出30,B OM ∠=︒'得到13,2B M OB ''==再利用勾股定理求出OM 的长,即可求得答案; (2)由△O B 'P 、△QC 'P 分别是由△OBP 、△QCP 折叠得到的,可知△O B 'P ≅△OBP ,△Q C 'P ≅△QCP ,易证得△OBP △PCQ ,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案;(3)首先过点P 作PE ⊥OA 于E ,易证得△P C 'E △C 'QA ,,PE C E AC AQ'=' 再根据条件证明△P C 'E ≅△O C 'B '(AAS ),得到P C '= O C '= PC ,BP = A C ',AQ = m , E C '= 11 - 2t ,然后利用相似三角形的对应边成比例与(2)中的m 和t 的关系,即可求得t 的值,得出P 点坐标.【详解】解:(1)根据题意,∠OBP = 90°,OB = 6,在Rt OBP 中,∠BOP =30°,如图,过点B ′作B M OA '⊥于M 点,经过点O 、P 折叠该纸片,得点B ′和折痕OP ,∴30,6,B OP BOP OB OB ''∠=∠=︒==9030,B OM BOP B OP ''∴∠=︒-∠-∠=︒∴在Rt OB M '中, 222213,26333,B M OB OM OB B M ''==''∴=-=-= ()33,3B '∴,故答案为:()33,3;(2) △O B 'P 、△Q C 'P 分别是由△OBP 、△QCP 折叠得到的,∴△O B 'P ≅∠OBP ,△Q C 'P ≅△QCP ,∴∠OP B '= ∠OPB ,∠QP C '= ∠QPC ,∠OP B ' + ∠OPB + ∠QP C '+ ∠QPC = 180°,∴∠OPB + ∠QPC = 90°,∠BOP + ∠OPB = 90°,∴∠BOP = ∠CPQ , 又∠OBP = ∠C = 90°,∴△OBP △PCQ ,,OB BP PC CQ∴= 由题意设BP = t ,AQ = m ,BC = 11,AC = 6,则PC = 11–t ,CQ = 6-m ,()26,1161116011;66t t m m t t t ∴=--∴=-+<< (3)过点P 作PE ⊥OA 于E ,如图,∴∠PEA = ∠QA C '= 90°,∴∠P C 'E +∠EP C '= 90°,∠P C 'E + ∠Q C 'A = 90°,∴∠EP C '= ∠Q C 'A ,∴△P C 'E △C 'QA ,,PE C E AC AQ'∴=' 在△P C ' E 和△O C 'B '中,,PEC OB C PC E OC B PE OB ∠=∠⎧⎪∠=∠''''''⎨'⎪=⎩∴△P C 'E ≅△O C 'B '(AAS ),∴P C '= O C '= PC ,∴BP = A C ',A C '= PB = t ,PE = OB = 6,AQ = m , E C '= 11 - 2t , 26112,1116,66t t m m t t -∴==-+ ∴代入可得:2322360,t t -+=解得:1211131113t t -+== ∴点P 的坐标为1113⎫-⎪⎪⎝⎭或1113⎫+⎪⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了几何变换综合性题目,用到的知识点有:翻折变换的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程等有关的知识点,综合性较强,难度较大,清楚翻折前后的两个图形全等以及熟悉相似三角形的判定与性质是解决本题的关键.10.(1)①(2,4);(8,1);②DE∥AC;理由见详解;(2)①;②(0,11)2【解析】【分析】(1)①由点B的坐标,以及矩形的的性质,先求出BD的长度,即可求出答案;②由三角函数,求出,即可得到结论;(2)①由题意,先求出,然后利用勾股定理求出CD,则得到点D的坐标,即可求出答案;②由三角形的三边关系可知,当点M、D、E三点共线时,得到线段与的差最大,然后求出点M的坐标,即可得到答案.【详解】解:(1)①由题意,在矩形中,∵点B的坐标(8,4),∴,,∵,∴,∴,∴点D的坐标为(2,4),∴,∴,∵点E的横坐标为8,∴点E的纵坐标为:,∴点E为(8,1);故答案为:(2,4);(8,1);②由①可知,,,∴;,∴,∴DE∥CA;(2)①∵平分,∴∠AOB=∠DOB,∵OA∥BC,∴∠AOB=∠CBO,∴∠DOB=∠CBO,∴BD=OD,设,则,在直角△ODC中,由勾股定理,则,∴,∴,∴点D的坐标为(3,4);∴;②由①可知,,当时,,∴点E的坐标为(8,32);在中,有,∴当点与点M重合时,即点M、D、E三点共线时,得到线段与的差最大,即此时;∵点D为(3,4),点E为(8,32),设直线DE为,∴,解得:,∴,当时,,∴点M的坐标为(0,).∴当线段与的差最大时,点M的坐标为(0,).【点睛】本题考查了反比例函数的图形和性质,三角函数,一次函数的性质,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出辅助线,从而进行解题.11.(1)见解析;(2)见解析;(3)48HC【解析】【分析】(1)直接根据同圆中,相等的圆周角所对的弧相等可得结论;(2)根据圆周角定理,以及等腰三角形的性质可得//AC BE,即可得出四边形ABEC为平行四边形,根据对角线垂直的平行四边形为菱形可得结论;(3)延长CF交O于K,连接BK,过O作OQ EF⊥于点Q,设24,25==,根据勾CG x CO x股定理相似三角形的性质求出x的值,即可得出11,36,30====,根据锐角三角OE CF BE CE函数可得结果.【详解】解:(1)连接AD,∵//AB CD,∴BAD ADC∠=∠,∴AC BD=;(2)∵AC BD=,∴AC AB BD AB=,+=+,即BC AD∴ACD BDC∠=∠,∵BE BD=,∴BED BDC∠=∠,∴ACD BED∠=∠,∴//AC BE,∵//AB CD,∴四边形ABEC为平行四边形,∵OA BC⊥,即AE BC⊥,∴四边形ABEC为菱形;(3)延长CF交O于K,连接BK,过O作OQ EF⊥于点Q,∴90CBK ∠=︒,K D AOC ∠=∠=∠, ∵24sin sin 25BDC AOC ∠==∠, 设24,25CG x CO x ==, ∴227GO CO CG x =-,∴18AG x =,∵四边形ABEC 为菱形,∴18AG GE x ==,∴11,2511,14OE x FK x BK x ==-=,∵//GE BK , ∴OF OE FK KB =,即1111251114x x x=-, 解得:1x =,∴11,36,30OE CF BE CE ====, ∵1114EF OE BF BK ==, ∴116630255EF =⨯=, ∴445OQ =, ∵tan OQ OFQ QF ∠=, ∴4tan 3OFQ ∠=, ∴4363HC =, 解得:48HC =.【点睛】本题考查了圆周角定理,菱形的判定与性质,平行线分线段成比例定理等知识点,熟知性质定理是解本题的关键.12.(1)y=x2+2x﹣3;(2)(﹣32,154-)(3)(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1,)或(-1,)【解析】【分析】(1)把点A,B代入y=ax2+bx﹣3即可;(2)设P(x,x2+2x﹣3),求出直线AB的解析,用含x的代数式表示出点E坐标,即可用含x的代数式表示出PE的长度,由函数的思想可求出点P的横坐标,进一步求出其纵坐标;(3)设点Q(-1,a),然后分类讨论利用勾股定理列出关于a的方程求解.(1)解:把A(﹣3,0)和C(1,0)代入y=ax2+bx﹣3,得,,解得,,∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;(2)解:设P(x,x2+2x﹣3),直线AB的解析式为y=kx+b,由抛物线解析式y=x2+2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴B(0,﹣3),把A(﹣3,0)和B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣3,∵PE⊥x轴,∴E(x,﹣x﹣3),∵P在直线AB下方,∴PE=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+32)2+94,当x=﹣32时,y=x2+2x﹣3=154-,∴当PE最大时,P点坐标为(﹣32,154);(3)存在,理由如下,∵x=﹣=-1,∴抛物线的对称轴为直线x=-1,设Q(-1,a),∵B(0,-3),A(-3,0),①当∠QAB=90°时,AQ2+AB2=BQ2,∴22+a2+32+32=12+(3+a)2,解得:a=2,∴Q1(-1,2),②当∠QBA=90°时,BQ2+AB2=AQ2,∴12+(3+a)2+32+32=22+a2,解得:a=﹣4,∴Q2(-1,﹣4),③当∠AQB=90°时,BQ2+AQ2=AB2,∴12+(3+a)2+22+a2=32+32,解得:a1=或a1=,∴Q3(-1,),Q4(-1,),综上所述:点Q的坐标是(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1,)或(-1,).【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数的解析式、二次函数的性质、勾股定理,解题的关键是用含有未知数的代数式表达点的坐标和线段的长度.13.(1)①D(-2,3) ②∠BEO=60°;(2)答案见解析;(3)DE= AE+2EO,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据关于y轴的对称的性质可得答案,关于y轴的对称的两点,横坐标互为相反数,纵坐标不变;②根据C、D两点关于y轴的对称,可知y轴是线段CD的垂直平分线,得AD=AC、∠CAF=∠DAF,然后由等边△ABC得AC=AB,最后得AD=AB,∠ADB=∠ABD,即可得答案;(2)由|a−3|+b2−6b+9=0,得a=b,得∠BAO=45°,然后根据平角得∠CAF的度数、∠CAG的度数,即可得答案;(3)先证∠EBO=30°,得BE=2EO,然后作HE=AE,证△ADE≌△ABH,得DE=BH,最后证BH= AE+2EO,即可得答案.(1)解:补全图形如下图①∵C、D两点关于y轴的对称的两点,∴横坐标互为相反数,纵坐标不变,∵C(2,3),∴D(-2,3);②∵C、D两点关于y轴的对称,∠CAD=140°,=70°∴∠CAF=∠DAF=140°×12∵△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,AC=AB,∴∠BAE=180°-70°-60°=50°,∵C、D两点关于y轴的对称,∴AD=AC,∴AD=AB,∴∠ADB=∠ABD=[180°-(360°-140°-60°)] ×1=10°2∴∠BEO=∠BAE+∠ABD=50°+10°=60°;(2)如下图:延长DA交BC于点G,。
几何最值问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用)(解析版)

12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
初中数学试卷中考压轴题精选(含详细答案)

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!一.解答题(共30小题)1.(顺义区)如图,直线l1:y=kx+b平行于直线y=x﹣1,且与直线l2:相交于点P(﹣1,0).(1)求直线l1、l2的解析式;(2)直线l1与y轴交于点A.一动点C从点A出发,先沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B1处后,改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A1处后,再沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B2处后,又改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A2处后,仍沿平行于x轴的方向运动,…照此规律运动,动点C依次经过点B1,A1,B2,A2,B3,A3,…,B n,A n,…①求点B1,B2,A1,A2的坐标;②请你通过归纳得出点A n、B n的坐标;并求当动点C到达A n处时,运动的总路径的长?2.(莆田)如图1,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=1,OC=2,点D在边OC上且OD=.(1)求直线AC的解析式;(2)在y轴上是否存在点P,直线PD与矩形对角线AC交于点M,使得△DMC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)抛物线y=﹣x2经过怎样平移,才能使得平移后的抛物线过点D和点E(点E在y轴的正半轴上),且△ODE沿DE折叠后点O落在边AB上O′处.3.(资阳)已知Z市某种生活必需品的年需求量y1(万件)、供应量y2(万件)与价格x (元/件)在一定范围内分别近似满足下列函数关系式:y1=﹣4x+190,y2=5x﹣170.当y1=y2时,称该商品的价格为稳定价格,需求量为稳定需求量;当y1<y2时,称该商品的供求关系为供过于求;当y1>y2时,称该商品的供求关系为供不应求.(1)求该商品的稳定价格和稳定需求量;(2)当价格为45(元/件)时,该商品的供求关系如何?为什么?4.(哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.5.(桂林)如图已知直线L:y=x+3,它与x轴、y轴的交点分别为A、B两点.(1)求点A、点B的坐标.(2)设F为x轴上一动点,用尺规作图作出⊙P,使⊙P经过点B且与x轴相切于点F(不写作法,保留作图痕迹).(3)设(2)中所作的⊙P的圆心坐标为P(x,y),求y关于x的函数关系式.(4)是否存在这样的⊙P,既与x轴相切又与直线L相切于点B?若存在,求出圆心P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(防城港)如图,在平面直角坐标系,直线y=﹣(x﹣6)与x轴、y轴分别相交于A、D两点,点B在y轴上,现将△AOB沿AB翻折180°,使点O刚好落在直线AD的点C处.(1)求BD的长;(2)设点N是线段AD上的一个动点(与点A、D不重合),S△NBD=S1,S△NOA=S2,当点N运动到什么位置时,S1•S2的值最大,并求出此时点N的坐标;(3)在y轴上是否存在点M,使△MAC为直角三角形?若存在,请写出所有符合条件的点M的坐标,并选择一个写出其求解过程;若不存在,简述理由.7.(大兴安岭)直线y=kx+b(k≠0)与坐标轴分别交于A、B两点,OA、OB的长分别是方程x2﹣14x+48=0的两根(OA>OB),动点P从O点出发,沿路线O⇒B⇒A以每秒1个单位长度的速度运动,到达A点时运动停止.(1)直接写出A、B两点的坐标;(2)设点P的运动时间为t(秒),△OPA的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);(3)当S=12时,直接写出点P的坐标,此时,在坐标轴上是否存在点M,使以O、A、P、M为顶点的四边形是梯形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.(云南)如图,在直角坐标系中,半圆直径为OC,半圆圆心D的坐标为(0,2),四边形OABC是矩形,点A的坐标为(6,0).(1)若过点P(2,0)且与半圆D相切于点F的切线分别与y轴和BC边交于点H与点E,求切线PF所在直线的解析式;(2)若过点A和点B的切线分别与半圆相切于点P1和P2(点P1、P2与点O、C不重合),请求P1、P2点的坐标并说明理由.(注:第(2)问可利用备用图作答).9.(厦门)如图,在直角梯形OABD中,DB∥OA,∠OAB=90°,点O为坐标原点,点A 在x轴的正半轴上,对角线OB,AD相交于点M.OA=2,AB=2,BM:MO=1:2.(1)求OB和OM的值;(2)求直线OD所对应的函数关系式;(3)已知点P在线段OB上(P不与点O,B重合),经过点A和点P的直线交梯形OABD 的边于点E(E异于点A),设OP=t,梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.10.(天门)如图①,在平面直角坐标系中,A点坐标为(3,0),B点坐标为(0,4).动点M从点O出发,沿OA方向以每秒1个单位长度的速度向终点A运动;同时,动点N从点A出发沿AB方向以每秒个单位长度的速度向终点B运动.设运动了x秒.(1)点N的坐标为(_________,_________);(用含x的代数式表示)(2)当x为何值时,△AMN为等腰三角形;(3)如图②,连接ON得△OMN,△OMN可能为正三角形吗?若不能,点M的运动速度不变,试改变点N的运动速度,使△OMN为正三角形,并求出点N的运动速度.11.(乐山)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C.若点C的坐标为(0,2),AB=5,A,B两点的横坐标x A,x B是关于x的方程x2﹣(m+2)x+n﹣1=0的两根.(1)求m,n的值;(2)若∠ACB平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的一次函数解析式;(3)过点D任作一直线l′分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N.则的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.12.(黄冈)已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC 的中点,动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的;(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;(4)试探究:当动点P在线段AB上移动时,能否在线段OA上找到一点Q,使四边形CQPD 为矩形?并求出此时动点P的坐标.13.(遵义)如图,已知一次函数的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,点C在AB上以每秒1个单位的速度从点B向点A运动,同时点D在线段AO上以同样的速度从点A向点O运动,运动时间用t(单位:秒)表示.(1)求AB的长;(2)当t为何值时,△ACD与△AOB相似并直接写出此时点C的坐标;(3)△ACD的面积是否有最大值?若有,此时t为何值;若没有,请说明理由.14.(株洲)已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,CD⊥AB于点D,以D为坐标原点,CD所在直线为y轴建立如图所示平面直角坐标系.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)若⊙O1,⊙O2分别为△ACD,△BCD的内切圆,求直线O1O2的解析式;(3)若直线O1O2分别交AC,BC于点M,N,判断CM与CN的大小关系,并证明你的结论.15.(镇江)探索、研究:下图是按照一定的规律画出的一列“树型”图,下表的n表示“树型”图的序号,a n表示第n个“树型”图中“树枝”的个数.图:表:n 1 2 3 4 …a n 1 3 7 15 …(1)根据“图”、“表”可以归纳出a n关于n的关系式为_________.若直线l1经过点(a1,a2)、(a2,a3),求直线l1对应的函数关系式,并说明对任意的正整数n,点(a n,a n+1)都在直线l1上.(2)设直线l2:y=﹣x+4与x轴相交于点A,与直线l1相交于点M,双曲线y=(x>0)经过点M,且与直线l2相交于另一点N.①求点N的坐标,并在如图所示的直角坐标系中画出双曲线及直线l1、l2.②设H为双曲线在点M、N之间的部分(不包括点M、N),P为H上一个动点,点P的横坐标为t,直线MP与x轴相交于点Q,当t为何值时,△MQA的面积等于△PMA的面积的2倍又是否存在t的值,使得△PMA的面积等于1?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.③在y轴上是否存在点G,使得△GMN的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.16.(咸宁)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知矩形ABCD的边AB、AD分别在x轴、y轴上,点A与坐标原点重合,且AB=2,AD=1.操作:将矩形ABCD折叠,使点A落在边DC上.探究:(1)我们发现折痕所在的直线与矩形的两边一定相交,那么相交的情形有几种请你画出每种情形的图形;(只要用矩形草稿纸动手折一折你会有发现的!)(2)当折痕所在的直线与矩形的边OD相交于点E,与边OB相交于点F时,设直线的解析式为y=kx+b.①求b与k的函数关系式;②求折痕EF的长(用含k的代数式表示),并写出k的取值范围.17.(厦门)已知点P(m,n)(m>0)在直线y=x+b(0<b<3)上,点A、B在x轴上(点A在点B的左边),线段AB的长度为b,设△PAB的面积为S,且S=b2+b.(1)若b=,求S的值;(2)若S=4,求n的值;(3)若直线y=x+b(0<b<3)与y轴交于点C,△PAB是等腰三角形,当CA∥PB时,求b的值.18.(乌鲁木齐)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,6),点B坐标为,BC∥y轴且与x轴交于点C,直线OB与直线AC相交于点P.(1)求点P的坐标;(2)若以点O为圆心,OP的长为半径作⊙O(如图2),求证:直线AC与⊙O相切于点P;(3)过点B作BD∥x轴与y轴相交于点D,以点O为圆心,r为半径作⊙O,使点D在⊙O 内,点C在⊙O外;以点B为圆心,R为半径作⊙B,若⊙O与⊙B相切,试分别求出r,R 的取值范围.19.(随州)如图,直角梯形ABCD的腰BC所在直线的解析式为y=﹣x﹣6,点A 与坐标原点O重合,点D的坐标为(0,﹣4),将直角梯形ABCD绕点O顺时针旋转180°,得到直角梯形OEFG(如图1).(1)直接写出E,F两点的坐标及直角梯形OEFG的腰EF所在直线的解析式;(2)将图1中的直角梯形ABCD先沿x轴向右平移到点A与点E重合的位置,再让直角顶点A紧贴着EF,向上平移直角梯形ABCD(即梯形ABCD向上移动时,总保持着AB∥FG),当点A与点F重合时,梯形ABCD停止移动.观察得知:在梯形ABCD移动过程中,其腰BC始终经过坐标原点O.(如图2)①设点A的坐标为(a,b),梯形ABCD与梯形OEFG重合部分的面积为S,试求a与何值时,S的值恰好等于梯形OEFG面积的;②当点A在EF上滑动时,设AD与x轴的交点为M,试问:在y轴上是否存在点P,使得△PAM是底角为30°的等腰三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(利用图3进行探索)20.(邵阳)如图,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别相交于点A,B.将△AOB绕点O 按顺时针方向旋转α角(0°<α≤360°),可得△COD.(1)求点A,B的坐标;(2)当点D落在直线AB上时,直线CD与OA相交于点E,△COD和△AOB的重叠部分为△ODE(图①).求证:△ODE∽△ABO;(3)除了(2)中的情况外,是否还存在△COD和△AOB的重叠部分与△AOB相似,若存在,请指出旋转角α的度数;若不存在,请说明理由;(4)当α=30°时(图②),CD与OA,AB分别相交于点P,M,OD与AB相交于点N,试求△COD与△AOB的重叠部分(即四边形OPMN)的面积.21.(韶关)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=4,AB=2,直线与坐标轴交于D、E.设M是AB的中点,P是线段DE上的动点.(1)求M、D两点的坐标;(2)当P在什么位置时,PA=PB求出此时P点的坐标;(3)过P作PH⊥BC,垂足为H,当以PM为直径的⊙F与BC相切于点N时,求梯形PMBH 的面积.22.(衢州)如图,点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3)…,B n(n,y n)(n是正整数)依次为一次函数y=x+的图象上的点,点A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…,A n(x n,0)(n是正整数)依次是x轴正半轴上的点,已知x1=a(0<a<1),△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…△A n B n A n+1分别是以B1,B2,B3,…,B n为顶点的等腰三角形.(1)写出B2,B n两点的坐标;(2)求x2,x3(用含a的代数式表示);分析图形中各等腰三角形底边长度之间的关系,写出你认为成立的两个结论;(3)当a(0<a<1)变化时,在上述所有的等腰三角形中,是否存在直角三角形?若存在,求出相应的a的值;若不存在,请说明理由.23.(黔东南州)某商厦试销一种成本为50元/件的商品,规定试销时的销售单价不低于成本,又不高于80元/件,试销中销售量y(件)与销售单价x(元/件)的关系可近似的看作一次函数(如图).(1)求y与x的关系式;(2)设商厦获得的毛利润(毛利润=销售额﹣成本)为s(元),则销售单价定为多少时,该商厦获利最大,最大利润是多少?此时的销售量是多少件?24.(牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求B,C两点的坐标;(2)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O、P、C、Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,∠MCD=45°,求直线AD的解析式.25.(梅州)如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=6,AD=4,DC=3,动点P从点A出发,沿A→D→C→B方向移动,动点Q从点A出发,在AB边上移动.设点P移动的路程为x,点Q移动的路程为y,线段PQ平分梯形ABCD的周长.(1)求y与x的函数关系式,并求出x,y的取值范围;(2)当PQ∥AC时,求x,y的值;(3)当P不在BC边上时,线段PQ能否平分梯形ABCD的面积?若能,求出此时x的值;若不能,说明理由.26.(聊城)某市为了进一步改善居民的生活环境,园林处决定增加公园A和公园B的绿化面积.已知公园A,B分别有如图1,图2所示的阴影部分需铺设草坪,在甲、乙两地分别有同种草皮1608m2和1200m2出售,且售价一样.若园林处向甲、乙两地购买草皮,其路程和运费单价见下表:公园A 公园B路程(千米)运费单价(元)路程(千米)运费单价(元)甲地30 0.25 32 0.25乙地22 0.3 30 0.3(注:运费单价指将每平方米草皮运送1千米所需的人民币)(1)分别求出公园A,B需铺设草坪的面积;(结果精确到1m2)(2)请设计出总运费最省的草皮运送方案,并说明理由.27.(佳木斯)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求点B,点C的坐标;(2)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,求直线MD 的解析式;(3)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O,P,C,Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.28.(济南)已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),tan∠BAC=.(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.29.(黑龙江)如图,点A为x轴负半轴上一点,点B为x轴正半轴上一点,OA,OB(OA <OB)的长分别是关于x的一元二次方程x2﹣4mx+m2+2=0的两根,C(0,3),且S△ABC=6 (1)求∠ABC的度数;(2)过点C作CD⊥AC交x轴于点D,求点D的坐标;(3)在第(2)问的条件下,y轴上是否存在点P,使∠PBA=∠ACB?若存在,请直接写出直线PD的解析式;若不存在,请说明理由.30.(哈尔滨)如图,梯形ABCD在平面直角坐标系中,上底AD平行于x轴,下底BC 交y轴于点E,点C(4,﹣2),点D(1,2),BC=9,sin∠ABC=.(1)求直线AB的解析式;(2)若点H的坐标为(﹣1,﹣1),动点G从B出发,以1个单位/秒的速度沿着BC边向C点运动(点G可以与点B或点C重合),求△HGE的面积S(S≠0)随动点G的运动时间t′秒变化的函数关系式(写出自变量t′的取值范围);(3)在(2)的条件下,当秒时,点G停止运动,此时直线GH与y轴交于点N.另一动点P开始从B出发,以1个单位/秒的速度沿着梯形的各边运动一周,即由B到A,然后由A到D,再由D到C,最后由C回到B(点P可以与梯形的各顶点重合).设动点P 的运动时间为t秒,点M为直线HE上任意一点(点M不与点H重合),在点P的整个运动过程中,求出所有能使∠PHM与∠HNE相等的t的值.答案与评分标准一.解答题(共30小题)1.(顺义区)如图,直线l1:y=kx+b平行于直线y=x﹣1,且与直线l2:相交于点P(﹣1,0).(1)求直线l1、l2的解析式;(2)直线l1与y轴交于点A.一动点C从点A出发,先沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B1处后,改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A1处后,再沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B2处后,又改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A2处后,仍沿平行于x轴的方向运动,…照此规律运动,动点C依次经过点B1,A1,B2,A2,B3,A3,…,B n,A n,…①求点B1,B2,A1,A2的坐标;②请你通过归纳得出点A n、B n的坐标;并求当动点C到达A n处时,运动的总路径的长?考点:一次函数综合题。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
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中考数学压轴题100题精选(1—50题答案)【001】解:(1)Q抛物线2(1)0)y a x a=-+≠经过点(20)A-,,093a a∴=+=-1分∴二次函数的解析式为:2333y x x=-++3分(2)DQ为抛物线的顶点(1D∴过D作DN OB⊥于N,则DN=,3660AN AD DAO=∴==∴∠=,°4分OM ADQ∥①当AD OP=时,四边形DAOP是平行四边形66(s)OP t∴=∴=5分②当DP OM⊥时,四边形DAOP是直角梯形过O作OH AD⊥于H,2AO=,则1AH=(如果没求出60DAO∠=°可由Rt RtOHA DNA△∽△求1AH=)55(s)OP DH t∴=== 6分③当PD OA=时,四边形DAOP是等腰梯形26244(s)OP AD AH t∴=-=-=∴=综上所述:当6t=、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.7分(3)由(2)及已知,60COB OC OB OCB∠==°,,△是等边三角形则6262(03)OB OC AD OP t BQ t OQ t t=====∴=-<<,,,过P作PE OQ⊥于E,则PE=8分116(62)22BCPQS t∴=⨯⨯⨯-=2322t⎫-+⎪⎝⎭9分当32t=时,BCPQS10分∴此时3339332444OQ OP OE QE PE==∴=-==,=,2PQ∴===11分【002】解:(1)1,85;(2)作QF⊥AC于点F,如图3,AQ = CP= t,∴3AP t=-.由△AQF∽△ABC,4BC==,得45QF t=.∴45QF t=.∴14(3)25S t t=-⋅,即22655S t t=-+.(3)能.①当DE∥QB时,如图4.∵DE⊥PQ,∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.此时∠AQP=90°.由△APQ ∽△ABC,得AQ APAC AB=,即335t t-=.解得98t=.②如图5,当PQ∥BC时,DE⊥BC,A P图4A P图3A P图5AA四边形QBED 是直角梯形. 此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC ,得AQ APAB AC=,即353t t-=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =.【注:①点P 由C 向A 运动,DE 经过点C . 方法一、连接QC ,作QG ⊥BC 于点G ,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.方法二、由CQ CP AQ ==,得QAC QCA ∠=∠,进而可得B BCQ ∠=∠,得CQ BQ =,∴52AQ BQ ==.∴52t =.②点P 由A 向C 运动,DE 经过点C ,如图7.22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】【003】解.(1)点A 的坐标为(4,8) …………………1分将A (4,8)、C (8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx8=16a+4b 得0=64a+8b解得a=-12,b=4∴抛物线的解析式为:y=-12x2+4x …………………3分(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PEAP=BCAB,即PE AP=4 8∴PE=12AP=12t.PB=8-t.∴点E的坐标为(4+12t,8-t).∴点G的纵坐标为:-12(4+12t)2+4(4+12t)=-18t2+8. …………………5分∴EG=-18t2+8-(8-t) =-18t2+t.∵-18<0,∴当t=4时,线段EG最长为2. …………………7分②共有三个时刻. …………………8分t1=163,t2=4013,t3= . 11分【004】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,.由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,.∴()8412AB =--=.(2分) 由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,.∴C 点的坐标为()56,.(3分)∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·.(4分)(2)解:∵点D 在1l 上且2888833D B D x x y ==∴=⨯+=,. ∴D 点坐标为()88,.(5分)又∵点E 在2l 上且821684E D E E y y x x ==∴-+=∴=,..∴E 点坐标为()48,.(6分)∴8448OE EF =-==,.(7分)(3)解法一:①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则Rt Rt RGB CMB △∽△.(图3)(图1)(图2)∴BG RG BM CM =,即36t RG=,∴2RG t =.Rt Rt AFH AMC Q △∽△, ∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△.即241644333S t t =-++.(10分)【005】(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . 1分 ∵E 为AB 的中点, ∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠. 2分∴112BG BE EG ====,即点E 到BC的距离为3分(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变.∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. 4分如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM == 图1A D E BF CG图2A D EBFCPNMG H∴3cos302MH PM =︒=g .则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN ===∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=. 6分②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形.当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. 7分∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=. 8分当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===-=-当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠.图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=g . 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.【006】解:(1)OC=1,所以,q=-1,又由面积知0.5OC ×AB=45,得AB=52,设A (a,0),B(b,0)AB=b -a==52,解得p=32±,但p<0,所以p=32-。
所以解析式为:2312y x x =--(2)令y=0,解方程得23102x x --=,得121,22x x =-=,所以A(12-,0),B(2,0),在直角三角形AOC 中可求得同样可求得AC2+BC2=AB2,得△ABC 是直角三角形。
AB 为斜边,所以外接圆的直径为AB=52,所以5544m -≤≤。
(3)存在,AC ⊥BC ,①若以AC 为底边,则BD//AC,易求AC 的解析式为y=-2x-1,可设BD 的解析式为y=-2x+b ,把B(2,0)代入得BD 解析式为y=-2x+4,解方程组231224y x x y x ⎧=--⎪⎨⎪=-+⎩得D (52-,9)②若以BC为底边,则BC//AD,易求BC的解析式为y=0.5x-1,可设AD的解析式为y=0.5x+b,把A(12-,0)代入得AD解析式为y=0.5x+0.25,解方程组23120.50.25y x xy x⎧=--⎪⎨⎪=+⎩得D(53,22)综上,所以存在两点:(52-,9)或(53,22)。
【007】【008】证明:(1)∵∠ABC=90°,BD⊥EC,∴∠1与∠3互余,∠2与∠3互余,∴∠1=∠2…………………………………………………1分 ∵∠ABC=∠DAB=90°,AB=AC∴△BAD ≌△CBE …………………………………………2分 ∴AD=BE ……………………………………………………3分 (2)∵E 是AB 中点, ∴EB=EA由(1)AD=BE得:AE=AD ……………………………5分∵AD ∥BC ∴∠7=∠ACB=45°∵∠6=45°∴∠6=∠7 由等腰三角形的性质,得:EM=MD ,AM ⊥DE 。
即,AC 是线段ED 的垂直平分线。
……………………7分 (3)△DBC 是等腰三角(CD=BD )……………………8分 理由如下:由(2)得:CD=CE 由(1)得:CE=BD ∴CD=BD ∴△DBC 是等腰三角形。
……………………………10分 【009】解:(1)①AC x Q ⊥轴,AE y ⊥轴,∴四边形AEOC 为矩形. Q BF x ⊥轴,BD y ⊥轴, ∴四边形BDOF 为矩形.AC x Q ⊥轴,BD y ⊥轴,∴四边形AEDK DOCK CFBK ,,均为矩形. 1分Q 1111OC x AC y x y k ===g ,,, ∴11AEOC S OC AC x y k ===g g 矩形Q 2222OF x FB y x y k ===g ,,, ∴22BDOF S OF FB x y k ===g g 矩形. ∴AEOC BDOF S S =矩形矩形. Q AEDK AEOC DOCK S S S =-矩形矩形矩形,CFBK BDOF DOCKS S S =-矩形矩形矩形,∴AEDK CFBK S S =矩形矩形. 2分②由(1)知AEDK CFBK S S =矩形矩形.∴AK DK BK CK =g g. ∴AK BKCK DK=. 4分Q 90AKB CKD ∠=∠=°, ∴AKB CKD △∽△. 5分∴CDK ABK ∠=∠. ∴AB CD ∥. 6分Q AC y ∥轴,∴四边形ACDN 是平行四边形. ∴AN CD =. 7分同理BM CD =.AN BM ∴=. 8分(2)AN 与BM 仍然相等. 9分Q AEDK AEOC ODKC S S S =+矩形矩形矩形,BKCF BDOF ODKCS S S =+矩形矩形矩形,又Q AEOC BDOF S S k ==矩形矩形,∴AEDK BKCF S S =矩形矩形. 10分∴AK DK BK CK =g g. ∴CK DKAK BK=.Q K K ∠=∠, ∴CDK ABK △∽△. ∴CDK ABK ∠=∠. ∴AB CD ∥. 11分Q AC y ∥轴,∴四边形ANDC 是平行四边形. ∴AN CD =.同理BM CD =.∴AN BM =. 12分【010】解:(1)根据题意,得34231.2a a b b a -=+-⎧⎪⎨-=⎪⎩, 2分解得12.a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线对应的函数表达式为2y x =(2)存在.在223y x x =--中,令0x =,得3y =-. 令0y =,得2230xx --=,1213x x ∴=-=,.(10)A ∴-,,(30)B ,,(03)C -,.(第26题图)又2(1)4y x =--,∴顶点(14)M -,. 5分容易求得直线CM 的表达式是3y x =--. 在3y x =--中,令0y =,得3x =-.(30)N ∴-,,2AN ∴=.6分在223y x x =--中,令3y =-,得1202x x ==,. 2CP AN CP ∴=∴=,.AN CP Q ∥,∴四边形ANCP 为平行四边形,此时(23)P -,. 8分(3)AEF △是等腰直角三角形.理由:在3y x =-+中,令0x =,得3y =,令0y =,得3x =.∴直线3y x =-+与坐标轴的交点是(03)D ,,(30)B ,. OD OB ∴=,45OBD ∴∠=°. 9分又Q 点(03)C -,,OB OC ∴=.45OBC ∴∠=°. 10分 由图知45AEF ABF ∠=∠=°,45AFE ABE ∠=∠=°. 11分90EAF ∴∠=°,且AE AF =.AEF ∴△是等腰直角三角形.12分(4)当点E 是直线3y x =-+上任意一点时,(3)中的结论成立. 14分【011】解:(1)证明:在Rt △FCD 中,∵G 为DF 的中点,∴ CG= FD .………1分同理,在Rt △DEF 中,EG= FD .…………2分∴ CG=EG .…………………3分(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG .…………………………4分证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG.∴AG=CG. (5)分在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG.∴MG=NG 在矩形AENM中,AM=EN.……………6分在Rt△AMG 与Rt△ENG中,∵AM=EN,MG=NG,∴△AMG≌△ENG.∴AG=EG.∴EG=CG.……………………………8分证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC,……………………4分在△DCG 与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG ≌△FMG.∴MF=CD,∠FMG=∠DCG.∴MF∥CD∥AB.………………………5分∴在Rt△MFE 与Rt△CBE中,∵MF=CB,EF=BE,∴△MFE ≌△CBE.∴∠MEC=∠MEF +∠FEC =∠CEB +∠CEF =90°.∴ △MEC 为直角三角形.∵ MG = CG ,∴ EG= MC .………8分(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG .其他的结论还有:EG ⊥CG .……10分【012】解:(1)Q 圆心O 在坐标原点,圆O 的半径为1,∴点A B C D 、、、的坐标分别为(10)(01)(10)(01)A B C D --,、,、,、, Q 抛物线与直线y x =交于点M N 、,且MA NC 、分别与圆O 相切于点A 和点C ,∴(11)(11)M N --,、,.Q点D M N、、在抛物线上,将(01)(11)(11)D M N --,、,、,的坐标代入2y ax bx c =++,得:111c a b c a b c =⎧⎪-=-+⎨⎪=++⎩解之,得:111a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩∴抛物线的解析式为:21y x x =-++.4分(2)2215124y x x x ⎛⎫=-++=--+⎪⎝⎭Q ∴抛物线的对称轴为12x =,122OE DE ∴===,. 6分连结90BF BFD ∠=,°,BFD EOD ∴△∽△,DE OD DB FD ∴=,又122DE OD DB ===,,5FD ∴=,EF FD DE ∴=-==. 8分(3)点P 在抛物线上. 9分 设过D C 、点的直线为:y kx b =+,将点(10)(01)C D ,、,的坐标代入y kx b =+,得:11k b =-=,, ∴直线DC 为:1y x =-+. 10分过点B 作圆O 的切线BP 与x 轴平行,P 点的纵坐标为1y =-, 将1y =-代入1y x =-+,得:2x =.∴P 点的坐标为(21)-,,当2x =时,2212211y x x =-++=-++=-, 所以,P 点在抛物线21y x x =-++上. 12分【013】解:(1)Q 该抛物线过点(02)C -,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx =+-. 将(40)A ,,(10)B ,代入, 得1642020a b a b .+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252a b .⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴此抛物线的解析式为215222y x x =-+-.(3分)(2)存在. (4分) 如图,设P 点的横坐标为m ,则P 点的纵坐标为215222m m -+-,当14m <<时,4AM m =-,215222PM m m =-+-.又90COA PMA ∠=∠=Q °,∴①当21AM AO PM OC ==时,APM ACO △∽△,即21542222m m m ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭. 解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,. (6分) ②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m m m -=-+-.解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)P ,. (7分)类似地可求出当4m >时,(52)P -,. (8分) 当1m <时,(314)P --,. 综上所述,符合条件的点P 为(21),或(52)-,或(314)--,. (9分)(3)如图,设D 点的横坐标为(04)t t <<,则D 点的纵坐标为215222t t -+-.过D 作y 轴的平行线交AC 于E .由题意可求得直线AC 的解析式为122y x =-. (10分)E ∴点的坐标为122t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.2215112222222DE t t t t t ⎛⎫∴=-+---=-+ ⎪⎝⎭.(11分)22211244(2)422DAC S t t t t t ⎛⎫∴=⨯-+⨯=-+=--+ ⎪⎝⎭△.∴当2t =时,DAC △面积最大.(21)D ∴,. (13分)【014】(1)解:∵A 点第一次落在直线y x =上时停止旋转,∴OA 旋转了045.∴OA 在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯= (4)分(2)解:∵MN ∥AC ,∴45BMN BAC ∠=∠=︒,45BNM BCA ∠=∠=︒. ∴BMN BNM ∠=∠.∴BM BN =.又∵BA BC =,∴AM CN =. 又∵OA OC =,OAM OCN ∠=∠,∴OAM OCN ∆≅∆.∴AOM CON ∠=∠.∴1(90452AOM ∠=︒-︒)=22.5︒.∴旋转过程中,当MN 和AC 平行时,正方形OABC旋转的度数为45︒-22.5︒=22.5︒ (8)分(3)答:p 值无变化. 证明:延长BA 交y 轴于E 点,则045AOE AOM∠=-∠,000904545CON AOM AOM∠=--∠=-∠,∴AOE CON∠=∠.又∵OA OC=,0001809090OAE OCN∠=-==∠.∴OAE OCN∆≅∆.∴,OE ON AE CN ==.又∵045MOE MON ∠=∠=,OM OM =, ∴OME OMN ∆≅∆.∴MN ME AM AE ==+.∴MN AM CN =+,∴p MN BN BM AM CN BN BM AB BC =++=+++=+=(第26x∴在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化. ……………12分【015】⑴设二次函数的解析式为:y=a(x-h)2+k ∵顶点C 的横坐标为4,且过点(0,397)∴y=a(x-4)2+kk a +=16397………………①又∵对称轴为直线x=4,图象在x 轴上截得的线段长为 6 ∴A(1,0),B(7,0)∴0=9a+k ………………②由①②解得a=93,k=3-∴二次函数的解析式为:y=93(x-4)2-3⑵∵点A 、B 关于直线x=4对称 ∴PA=PB ∴PA+PD=PB+PD ≥DB ∴当点P 在线段DB 上时PA+PD 取得最小值 ∴DB 与对称轴的交点即为所求点P设直线x=4与x 轴交于点M ∵PM ∥OD ,∴∠BPM=∠BDO ,又∠PBM=∠DBO∴△BPM ∽△BDO ∴BO BMDO PM =∴3373397=⨯=PM ∴点P 的坐标为(4,33)⑶由⑴知点C(4,3-),又∵AM=3,∴在Rt △AMC 中,cot ∠ACM=33,∴∠ACM=60o ,∵AC=BC ,∴∠ACB=120o①当点Q 在x 轴上方时,过Q 作QN ⊥x 轴于N 如果AB=BQ ,由△ABC ∽△ABQ 有BQ=6,∠ABQ=120o ,则∠QBN=60o ∴QN=33,BN=3,ON=10,此时点Q(10,33), 如果AB=AQ ,由对称性知Q(-2,33)②当点Q 在x 轴下方时,△QAB 就是△ACB ,此时点Q 的坐标是(4,3-),经检验,点(10,33)与(-2,33)都在抛物线上 综上所述,存在这样的点Q ,使△QAB ∽△ABC 点Q 的坐标为(10,33)或(-2,33)或(4,3-).【016】解:(1)设正比例函数的解析式为11(0)y k x k =≠,因为1y k x =的图象过点(33)A ,,所以133k =,解得11k =. 这个正比例函数的解析式为y x =. (1分) 设反比例函数的解析式为22(0)k y k x =≠.因为2ky x =的图象过点(33)A ,,所以233k =,解得29k =.这个反比例函数的解析式为9y x =.(2分)(2)因为点(6)B m ,在9y x=的图象上,所以9362m ==,则点362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. (3分)设一次函数解析式为33(0)y k x b k =+≠.因为3y k x b =+的图象是由y x =平移得到的,所以31k =,即y x b =+.又因为y x b =+的图象过点362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,所以362b =+,解得92b =-,∴一次函数的解析式为92y x =-. (4分)(3)因为92y x =-的图象交y 轴于点D ,所以D 的坐标为902⎛⎫- ⎪⎝⎭,.设二次函数的解析式为2(0)y ax bx c a =++≠. 因为2y ax bx c =++的图象过点(33)A ,、362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,、和D902⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 所以933336629.2a b c a b c c ⎧⎪++=⎪⎪++=⎨⎪⎪=-⎪⎩,, (5分)解得1249.2a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎩,, 这个二次函数的解析式为219422y x x =-+-. (6分)(4)92y x =-Q 交x 轴于点C ,∴点C 的坐标是92⎛⎫ ⎝,如图所示,15113166633322222S =⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯99451842=---814=.假设存在点00()E x y ,,使12812273432S S ==⨯=.Q 四边形CDOE 的顶点E 只能在x 轴上方,∴00y >,1OCD OCES S S ∴=+△△01991922222y =⨯⨯+⨯g 081984y =+.081927842y ∴+=,032y ∴=.00()E x y Q ,在二次函数的图象上,2001934222x x ∴-+-=.解得02x =或06x =.当06x =时,点362E ⎛⎫⎪⎝⎭,与点B 重合,这时CDOE 不是四边形,故06x =舍去,∴点E 的坐标为322⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(8分)【017】解:(1)已知抛物线2y x bx c =++经过(10)(02)A B ,,,, 01200b cc =++⎧∴⎨=++⎩解得32b c =-⎧⎨=⎩∴所求抛物线的解析式为232y x x =-+. 2分(2)(10)A Q ,,(02)B ,,12OA OB ∴==, 可得旋转后C 点的坐标为(31), 3分 当3x =时,由232y x x =-+得2y =, 可知抛物线232y x x =-+过点(32), ∴将原抛物线沿y 轴向下平移1个单位后过点C .∴平移后的抛物线解析式为:231y x x =-+. 5分(3)Q 点N 在231y x x =-+上,可设N 点坐标为2000(31)x x x -+,将231y x x =-+配方得23524y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,∴其对称轴为32x =.6分①当0302x <<时,如图①, 112NBB NDD S S =Q △△00113121222x x ⎛⎫∴⨯⨯=⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭ 01x =Q此时200311x x -+=-N ∴点的坐标为(11)-,. 8分②当032x >时,如图②同理可得0011312222x x ⎛⎫⨯⨯=⨯⨯- ⎪⎝⎭ 03x ∴=此时200311x x -+=∴点N 的坐标为(31),. 综上,点N 的坐标为(11)-,或(31),. 10分【018】解:(1)Q 抛物线24y ax bx a =+-经过(10)A -,,(04)C ,两点,404 4.a b a a --=⎧∴⎨-=⎩, 解得13.a b =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为234y x x =-++.(2)Q 点(1)D m m +,在抛物线上,2134m m m ∴+=-++,图①图②即2230m m --=,1m ∴=-或3m =.Q 点D 在第一象限,∴点D 的坐标为(34),. 由(1)知45OA OB CBA =∴∠=,°. 设点D 关于直线BC 的对称点为点E .(04)C Q ,,CD AB ∴∥,且3CD =,45ECB DCB ∴∠=∠=°,E ∴点在y 轴上,且3CE CD ==.1OE ∴=,(01)E ∴,. 即点D 关于直线BC 对称的点的坐标为(0,1). (3)方法一:作PF AB ⊥于F ,DE BC ⊥于E .由(1)有:445OB OC OBC ==∴∠=,°, 45DBP CBD PBA ∠=∴∠=∠Q °,.(04)(34)C D Q ,,,,CD OB ∴∥且3CD =.45DCE CBO ∴∠=∠=°,2DE CE ∴==.4OB OC ==Q,BC ∴=BE BC CE ∴=-=3tan tan 5DE PBF CBD BE ∴∠=∠==.设3PF t =,则5BF t =,54OF t ∴=-,(543)P t t ∴-+,.P Q 点在抛物线上,∴23(54)3(54)4t t t =--++-++,0t ∴=(舍去)或2225t =,266525P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,. 方法二:过点D 作BD 的垂线交直线PB 于点Q ,过点D 作DH x ⊥轴于H .过Q 点作QG DH ⊥于G .45PBD QD DB ∠=∴=Q °,. QDG BDH ∴∠+∠90=°,又90DQG QDG ∠+∠=°,DQG BDH ∴∠=∠.QDG DBH ∴△≌△,4QG DH ∴==,1DG BH ==.由(2)知(34)D ,,(13)Q ∴-,. (40)B Q ,,∴直线BP 的解析式为31255y x =-+. 解方程组23431255y x x y x ⎧=-++⎪⎨=-+⎪⎩,,得1140x y =⎧⎨=⎩,;222566.25x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴点P 的坐标为266525⎛⎫- ⎪⎝⎭,.【019】(1)EO >EC ,理由如下:由折叠知,EO=EF ,在Rt △EFC 中,EF 为斜边,∴EF >EC , 故EO >EC …2分 (2)m 为定值 ∵S四边形CFGH=CF2=EF2-EC2=EO2-EC2=(EO+EC)(EO ―EC)=CO ·(EO ―EC)S 四边形CMNO=CM ·CO=|CE ―EO|·CO=(EO ―EC) ·CO ∴1==CMNOCFGHS S m 四边形四边形 ……………………………………………………4分(3)∵CO=1,3231==QF CE , ∴EF=EO=QF ==-32311∴cos ∠FEC=21∴∠FEC=60°,∴︒=∠∠=︒=︒-︒=∠3060260180EAO OEA FEA ,∴△EFQ 为等边三角形,32=EQ……5分作QI ⊥EO 于I ,EI=3121=EQ ,IQ=3323=EQ ∴IO=313132=-∴Q 点坐标为)31,33(……6分∵抛物线y=mx2+bx+c 过点C(0,1), Q )31,33(,m=1∴可求得3-=b ,c=1∴抛物线解析式为132+-=x x y ……………7分(4)由(3),3323==EO AO当332=x 时,3113323)332(2=+⨯-=y <AB∴P 点坐标为)31,332(………8分∴BP=32311=-AO方法1:若△PBK 与△AEF 相似,而△AEF ≌△AEO ,则分情况如下:①3323232=BK时,932=BK ∴K 点坐标为)1,934(或)1,938(②3232332=BK时,332=BK ∴K 点坐标为)1,334(或)1,0( (10)分故直线KP 与y 轴交点T 的坐标为)1,0()31,0()37,0()35,0(或或或--……………………12分方法2:若△BPK 与△AEF 相似,由(3)得:∠BPK=30°或60°,过P 作PR ⊥y 轴于R ,则∠RTP=60°或30° ①当∠RTP=30°时,23332=⨯=RT ②当∠RTP=60°时,323332=÷=RT∴)1,0()31,0()35,0()37,0(4321T T T T ,,,-- (12)分【020】解:(1)①CF ⊥BD ,CF=BD②成立,理由如下:∵∠FAD=∠BAC=90° ∴∠BAD=∠CAF又 BA=CA ,AD=AF ∴△BAD ≌△CAF ∴CF=BD ∠ACF=∠ACB=45° ∴∠BCF=90°∴CF⊥BD ……(1分) (2)当∠ACB=45°时可得CF ⊥BC ,理由如下:如图:过点A 作AC 的垂线与CB 所在直线交于G则∵∠ACB=45° ∴AG=AC ∠AGC=∠ACG=45° ∵AG=AC AD=AF ………(1分) ∴△GAD ≌△CAF (SAS ) ∴∠ACF=∠AGD=45° ∴∠GCF=∠GCA+∠ACF=90° ∴CF ⊥BC …………(2分) (3)如图:作AQBC 于Q ∵∠ACB=45° AC=42∴CQ=AQ=4∵∠PCD=∠ADP=90°∴∠ADQ+∠CDP=∠CDP+∠CPD=90°∴△ADQ ∽△DPC …(1分) ∴DQPC=AQ CD设CD 为x (0<x <3)则DQ=CQ -CD=4-x 则xPC 4=4x …………(1分)∴PC=41(-x2+4x)=-41(x -2)2+1≥1 当x=2时,PC最长,此时PC=1 ………(1分)【021】解:(1)21k k -; (3)分(2)①EF ∥AB . …………4分 证明:如图,由题意可得A (–4,0),B (0,3),2(4,)4k E --,2(,3)3k F .∴PA=3,PE=234k +,PB=4,PF=243k +.∴223121234PA k PEk ==++,224121243PB k PFk ==++∴PA PBPE PF =.…………………………6分又∵∠APB=∠EPF .∴△APB ∽△EPF ,∴∠PAB=∠PEF .∴EF ∥AB . …………………………… 7分 ②S2没有最小值,理由如下:过E 作EM ⊥y 轴于点M ,过F 作FN ⊥x 轴于点N ,两线交于点Q .由上知M (0,24k -),N (23k ,0),Q (23k ,24k -). ……………… 8分而S △EFQ= S △PEF ,∴S2=S △PEF -S △OEF =S △EFQ -S △OEF =S △EOM +S △FON +S 矩形OMQN =4321212222kk k k ⋅++=222112k k +=221(6)312k +-. ………………… 10分当26k >-时,S2的值随k2的增大而增大,而0<k2<12. …………… 11分 ∴<S2<24,s2没有最小值. …………………………… 12分 说明:1.证明AB ∥EF 时,还可利用以下三种方法.方法一:分别求出经过A 、B 两点和经过E 、F 两点的直线解析式,利用这两个解析式中x 的系数相等来证明AB ∥EF ;方法二:利用tan PAB ∠=tan PEF ∠来证明AB ∥EF ;方法三:连接AF 、BE ,利用S △AEF =S △BFE 得到点A 、点B 到直线EF 的距离相等,再由A 、B 两点在直线EF 同侧可得到AB ∥EF . 2.求S2的值时,还可进行如下变形:S2= S △PEF -S △OEF =S △PEF -(S 四边形PEOF -S △PEF )=2 S △PEF -S 四边形PEOF ,再利用第(1)题中的结论.【022】解:(1)设抛物线的解析式为:y =a(x -m +2)(x -m-2)=a(x -m)2-4a .……2分∵AC ⊥BC ,由抛物线的对称性可知:△ACB 是等腰直角三角形,又AB =4,∴C(m ,-2)代入得a =12.∴解析式为:y =12(x -m)2-2.………………………5分 (亦可求C 点,设顶点式)(2)∵m 为小于零的常数,∴只需将抛物线向右平移-m 个单位,再向上平移2个单位,可以使抛物线y =12(x -m)2-2顶点在坐标原点.……………………………………7分 (3)由(1)得D(0,12m2-2),设存在实数m ,使得△BOD 为等腰三角形.∵△BOD 为直角三角形,∴只能OD =OB .……9分∴12m2-2=|m +2|,当m +2>0时,解得m =4或m =-2(舍).当m +2<0时,解得m =0(舍)或m =-2(舍);当m +2=0时,即m =-2时,B 、O 、D 三点重合(不合题意,舍)综上所述:存在实数m =4,使得△BOD 为等腰三角形.…12分【023】(1)证明:∵MBC △是等边三角形 ∴60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠ ∵M 是AD 中点 ∴AM MD = ∵AD BC ∥ADCBPMQ60°∴60AMB MBC ==︒∠∠,60DMC MCB ==︒∠∠ ∴AMB DMC △≌△ ∴AB DC = ∴梯形ABCD 是等腰梯形. (2)解:在等边MBC △中,4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠∴120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠∴BMP QPC =∠∠∴BMP CQP △∽△ ∴PC CQBM BP =5分∵PC x MQ y ==, ∴44BP x QC y =-=-, 6分∴444x y x -=-∴2144y x x =-+7分(3)解:①当1BP =时,则有BP AM BP MD ∥∥, 则四边形ABPM和四边形MBPD均为平行四边形∴211333444MQ y ==⨯-+=当3BP =时,则有PC AM PC MD ∥∥, , 则四边形MPCD和四边形APCM均为平行四边形 ∴11311444MQ y ==⨯-+=∴当1314BP MQ ==,或1334BP MQ ==,时,以P 、M 和A 、B 、C 、D 中的两个点为顶点的四边形是平行四边形.此时平行四边形有4个.PQC△为直角三角形 ∵()21234y x =-+∴当y 取最小值时,2x PC ==∴P是BC的中点,MP BC ⊥,而60MPQ =︒∠,∴30CPQ =︒∠,∴90PQC =︒∠【024】(1)由(3,)B m 可知3OC =,BC m =,又△ABC 为等腰直角三角形,∴AC BC m ==,3OA m =-,所以点A 的坐标是(3,0m -). (2)∵45ODA OAD ∠=∠=︒ ∴3OD OA m ==-,则点D 的坐标是(0,3m -).又抛物线顶点为(1,0)P ,且过点B 、D ,所以可设抛物线的解析式为:2(1)y a x =-,得:22(31)(01)3a m a m ⎧-=⎪⎨-=-⎪⎩ 解得14a m =⎧⎨=⎩ ∴抛物线的解析式为221y x x =-+………7分(3)过点Q 作QM AC ⊥于点M ,过点Q 作QN BC ⊥于点N ,设点Q 的坐标是2(,21)x x x -+,则2(1)QM CN x ==-,3MC QN x ==-.∵//QM CE ∴PQM ∆∽PEC ∆∴QM PMEC PC = 即2(1)12x x EC --=,得2(1)EC x =- ∵//QN FC∴BQN∆∽BFC∆ ∴QN BNFC BC= 即234(1)4x x FC ---=,得41FC x =+又∵4AC =∴444()[42(1)](22)2(1)8111FC AC EC x x x x x x +=+-=+=⋅+=+++即()FC AC EC +为定值8.【025】解:(1)设点M 的横坐标为x ,则点M 的纵坐标为-x+4(0<x<4,x>0,-x+4>0); 则:MC =∣-x+4∣=-x+4,MD =∣x ∣=x ;∴C 四边形OCMD =2(MC+MD )=2(-x+4+x )=8∴当点M 在AB 上运动时,四边形OCMD 的周长不发生变化,总是等于8;(2)根据题意得:S 四边形OCMD =MC ·MD =(-x+4)· x =-x2+4x =-(x-2)2+4∴四边形OCMD 的面积是关于点M 的横坐标x (0<x<4)的二次函数,并且当x =2,即当点M 运动到线段AB 的中点时,四边形OCMD 的面积最大且最大面积为4; (3)如图10(2),当20≤<a 时,42121422+-=-=a a S ;如图10(3),当42<≤a 时,22)4(21)4(21-=-=a a S ;∴S 与a 的函数的图象如下图所示:【026】解:(1)∵AH ∶AC=2∶3,AC=6∴AH=23AC=23×6=4又∵HF ∥DE ,∴HG ∥CB ,∴△AHG ∽△ACB …………………………1分∴AHAC=HG BC,即46=8HG ,∴2·4· · 2· 4S a )04212≤<+-=a a S ()42)4(212<≤-=a a S (HG=163…………………………………2分∴S△AHG=12AH·HG=12×4×16 3=323……………………………………3分(2)①能为正方形……………4分∵HH′∥CD,HC∥H′D,∴四边形CDH′H为平行四边形又∠C=90°,∴四边形CDH′H为矩形………5分又CH=AC-AH=6-4=2∴当CD=CH=2时,四边形CDH′H为正方形此时可得t=2秒时,四边形CDH′H为正方形…………………………6分②(Ⅰ)∵∠DEF=∠ABC,∴EF∥AB∴当t=4秒时,直角梯形的腰EF与BA重合.当0≤t≤4时,重叠部分的面积为直角梯形DEFH′的面积.…………7分过F作FM⊥DE于M,FMME=tan∠DEF=tan∠ABC=ACBC=68=34∴ME=43FM=43×2=83,HF=DM=DE-ME=4-83=43∴直角梯形DEFH′的面积为12(4+43)×2=163∴y=163(Ⅱ)∵当4<t≤513时,重叠部分的面积为四边形CBGH的面积-矩形CDH′H的面积.而S边形CBGH=S△ABC-S△AHG=12×8×6-323=403S 矩形CDH ′H =2t ∴y=403-2t(Ⅲ)当513<t ≤8时,如图,设H ′D 交AB 于P.BD=8-t又PDDB=tan ∠ABC=34∴PD=34DB=34(8-t )∴重叠部分的面积y=S , △PDB=12PD ·DB=12·34(8-t )(8-t )=38(8-t )2=38t2-6t+24∴重叠部分面积y 与t 的函数关系式:y=316(0≤t ≤4)403-2t(4<t ≤513)38t2-6t+24(513<t ≤8)【027】解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y , 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y ,设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y 6分(2)因为C 点坐标为(1,4) ,所以当x =1时,y1=4,y2=2所以CD =4-2=2 8分32321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位)(3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△PAB 的铅垂高为h , 则xx x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=,由S △PAB=89S △CAB得:389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x ,化简得:091242=+-x x 解得,23=x将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P点坐标为)415,23(【028】解:(1)(5′)错误!未找到引用源。