陕西中考数学25题型总结(无答案)
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1.(本题满分12分)如图,O 的半径均为R .(1)请在图①中画出弦AB CD ,,使图①为轴对称图形而不是..中心对称图形;请在图②中画出弦AB CD ,,使图②仍为中心对称图形; (2)如图③,在O 中,(02)AB CD m m R ==<<,且AB 与CD 交于点E ,夹角为锐角α.求四边形ACBD 的面积(用含m α,的式子表示); (3)若线段AB CD ,是O 的两条弦,且2AB CD R ==,你认为在以点A B C D,,,为顶点的四边形中,是否存在面积最大的四边形?请利用图④说明理由.解:(1)答案不唯一,如图①、②(2)过点A ,B 分别作CD 的垂线,垂足分别为M ,N ,∵S △ACD =CD ·AM=CD ·AE ·sin α,S △BCD =CD ·BN=CD ·BE ·sin α, ∴S 四边形ACBD =S △ACD +S △BCD=CD ·AE ·sin α+CD ·BE ·sin αO O O A D E C B O (第25题图①) (第25题图②) (第25题图③) (第25题图④) α=CD·(AE+BE)sinα=CD·AB·sinα=m2·sinα;(3)存在.分两种情况说明如下:①当AB与CD相交时,由(2)及AB=CD=R知S四边形ACBD=AB·CD·sinα=R2sinα,②当AB与CD不相交时,如图④.∵AB=CD=R,OC=OD=OA=OB=R,∴∠AOB=∠COD=90°,而S四边形ABCD=SRt△AOB+S Rt△OCD+S△AOD+S△BOC=R2+S△AOD+S△BOC延长BO交⊙O于点E,连接EC,则∠1+∠3=∠2+∠3=90°,∴∠1=∠2,∴△AOD≌△COE,∴S△AOD=S△OCE,∴S△AOD+S△BOC=S△OCE+S△BOC=S△BCE过点C作CH⊥BE,垂足为H,则S△BCE=BE·CH=R·CH,∴当CH=R时,S△BCE取最大值R2综合①、②可知,当∠1=∠2=90°.即四边形ABCD 是边长为R 的正方形时,S 四边形ABCD =R 2+R 2=2R 2为最大值。
陕西省中考数学试题(含答案解析)(共五则范文)第一篇:陕西省中考数学试题(含答案解析)2020年陕西省中考数学试卷(共25题,满分120)一、选择题(共10小题,每小题3分,计30分.每小题只有一个选项是符合题意的)1.﹣18的相反数是()A.18 B.﹣18 C. D. 2.若∠A=23°,则∠A余角的大小是()A.57° B.67° C.77° D.157° 3.2019年,我国国内生产总值约为990870亿元,将数字990870用科学记数法表示为()A.9.9087×105 B.9.9087×104 C.99.087×104 D.99.087×103 4.如图,是A市某一天的气温随时间变化的情况,则这天的日温差(最高气温与最低气温的差)是()A.4℃ B.8℃ C.12℃ D.16℃ 5.计算:(x2y)3=()A.﹣2x6y3 B.x6y3 C.x6y3 D.x5y4 6.如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△A BC的高,则BD的长为()A.B.C.D.7.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点.若直线y=x+3分别与x轴、直线y=﹣2x交于点A、B,则△AOB的面积为()A.2 B.3 C.4 D.6 8.如图,在▱ABCD中,AB=5,BC=8.E是边BC的中点,F是▱ABCD内一点,且∠BFC=90°.连接AF并延长,交CD于点G.若EF∥AB,则DG的长为()A.B.C.3 D.2 9.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=50°.E是边BC的中点,连接OE并延长,交⊙O于点D,连接BD,则∠D的大小为()A.55° B.65° C.60° D.75° 10.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣(m﹣1)x+m(m>1)沿y轴向下平移3个单位.则平移后得到的抛物线的顶点一定在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限二、填空题(共4小题,每小题3分,计12分)11.计算:(2)(2)=. 12.如图,在正五边形ABCDE中,DM是边CD的延长线,连接BD,则∠BDM的度数是.13.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,1),B(3,2),C(﹣6,m)分别在三个不同的象限.若反比例函数y(k≠0)的图象经过其中两点,则m的值为.14.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点E在边AD上,且AE=2.若直线l经过点E,将该菱形的面积平分,并与菱形的另一边交于点F,则线段EF的长为.三、解答题(共11小题,计78分.解答应写出过程)15.(5分)解不等式组:16.(5分)解分式方程:1.17.(5分)如图,已知△ABC,AC>AB,∠C=45°.请用尺规作图法,在AC边上求作一点P,使∠PBC=45°.(保留作图痕迹.不写作法)18.(5分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C.E是边BC上一点,且DE=DC.求证:AD=BE.19.(7分)王大伯承包了一个鱼塘,投放了2000条某种鱼苗,经过一段时间的精心喂养,存活率大致达到了90%.他近期想出售鱼塘里的这种鱼.为了估计鱼塘里这种鱼的总质量,王大伯随机捕捞了20条鱼,分别称得其质量后放回鱼塘.现将这20条鱼的质量作为样本,统计结果如图所示:(1)这20条鱼质量的中位数是,众数是.(2)求这20条鱼质量的平均数;(3)经了解,近期市场上这种鱼的售价为每千克18元,请利用这个样本的平均数.估计王大伯近期售完鱼塘里的这种鱼可收入多少元?20.(7分)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B 处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN. 21.(7分)某农科所为定点帮扶村免费提供一种优质瓜苗及大棚栽培技术.这种瓜苗早期在农科所的温室中生长,长到大约20cm时,移至该村的大棚内,沿插杆继续向上生长.研究表明,60天内,这种瓜苗生长的高度y(cm)与生长时间x(天)之间的关系大致如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当这种瓜苗长到大约80cm时,开始开花结果,试求这种瓜苗移至大棚后.继续生长大约多少天,开始开花结果?22.(7分)小亮和小丽进行摸球试验.他们在一个不透明的空布袋内,放入两个红球,一个白球和一个黄球,共四个小球.这些小球除颜色外其它都相同.试验规则:先将布袋内的小球摇匀,再从中随机摸出一个小球,记下颜色后放回,称为摸球一次.(1)小亮随机摸球10次,其中6次摸出的是红球,求这10次中摸出红球的频率;(2)若小丽随机摸球两次,请利用画树状图或列表的方法,求这两次摸出的球中一个是白球、一个是黄球的概率.23.(8分)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长. 24.(10分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,它的对称轴为直线l.(1)求该抛物线的表达式;(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l 上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.25.(12分)问题提出(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,∠ACB的平分线交AB于点D.过点D分别作DE⊥AC,DF⊥BC.垂足分别为E,F,则图1中与线段CE相等的线段是.问题探究(2)如图2,AB是半圆O的直径,AB=8.P是上一点,且2,连接AP,BP.∠APB的平分线交AB于点C,过点C分别作CE⊥AP,CF⊥BP,垂足分别为E,F,求线段CF的长.问题解决(3)如图3,是某公园内“少儿活动中心”的设计示意图.已知⊙O的直径AB=70m,点C在⊙O上,且CA=CB.P为AB上一点,连接CP并延长,交⊙O于点D.连接AD,BD.过点P分别作PE⊥AD,PF⊥BD,重足分别为E,F.按设计要求,四边形PEDF内部为室内活动区,阴影部分是户外活动区,圆内其余部分为绿化区.设AP的长为x(m),阴影部分的面积为y (m2).①求y与x之间的函数关系式;②按照“少儿活动中心”的设计要求,发现当AP的长度为30m时,整体布局比较合理.试求当AP=30m时.室内活动区(四边形PEDF)的面积.2020年陕西省中考数学试卷答案解析一、选择题(共10小题,每小题3分,计30分.每小题只有一个选项是符合题意的)1.﹣18的相反数是()A.18 B.﹣18 C. D.【解答】解:﹣18的相反数是:18.故选:A.2.若∠A=23°,则∠A余角的大小是()A.57° B.67° C.77° D.157° 【解答】解:∵∠A=23°,∴∠A的余角是90°﹣23°=67°.故选:B. 3.2019年,我国国内生产总值约为990870亿元,将数字990870用科学记数法表示为()A.9.9087×105 B.9.9087×104 C.99.087×104 D.99.087×103 【解答】解:990870=9.9087×105,故选:A. 4.如图,是A市某一天的气温随时间变化的情况,则这天的日温差(最高气温与最低气温的差)是()A.4℃ B.8℃ C.12℃ D.16℃ 【解答】解:从折线统计图中可以看出,这一天中最高气温8℃,最低气温是﹣4℃,这一天中最高气温与最低气温的差为12℃,故选:C.5.计算:(x2y)3=()A.﹣2x6y3 B.x6y3 C.x6y3 D.x5y4 【解答】解:(x2y)3.故选:C. 6.如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为()A.B.C.D.【解答】解:由勾股定理得:AC,∵S△ABC=3×33.5,∴,∴,∴BD,故选:D.7.在平面直角坐标系中,O为坐标原点.若直线y=x+3分别与x轴、直线y=﹣2x交于点A、B,则△AOB的面积为()A.2 B.3 C.4 D.6 【解答】解:在y=x+3中,令y=0,得x=﹣3,解得,∴A(﹣3,0),B(﹣1,2),∴△AOB的面积3×2=3,故选:B.8.如图,在▱ABCD中,AB=5,BC=8.E是边BC的中点,F是▱ABCD内一点,且∠BFC=90°.连接AF并延长,交CD于点G.若EF∥AB,则DG的长为()A. B. C.3 D.2 【解答】解:∵E是边BC的中点,且∠BFC=90°,∴Rt△BCF中,EFBC=4,∵EF∥AB,AB∥C G,E是边BC的中点,∴F 是AG的中点,∴EF是梯形ABCG的中位线,∴CG=2EF﹣AB=3,又∵CD=AB=5,∴DG=5﹣3=2,故选:D.9.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=50°.E是边BC的中点,连接OE并延长,交⊙O于点D,连接BD,则∠D的大小为()A.55° B.65° C.60° D.75° 【解答】解:连接CD,∵∠A=50°,∴∠CDB=180°﹣∠A=130°,∵E是边BC 的中点,∴OD⊥BC,∴BD=CD,∴∠ODB=∠ODCBDC=65°,故选:B.10.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣(m﹣1)x+m(m >1)沿y轴向下平移3个单位.则平移后得到的抛物线的顶点一定在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵y=x2﹣(m﹣1)x+m=(x)2+m,∴该抛物线顶点坐标是(,m),∴将其沿y轴向下平移3个单位后得到的抛物线的顶点坐标是(,m3),∵m>1,∴m﹣1>0,∴0,∵m31<0,∴点(,m3)在第四象限;故选:D.二、填空题(共4小题,每小题3分,计12分)11.计算:(2)(2)= 1 .【解答】解:原式=22﹣()2 =4﹣3 =1.12.如图,在正五边形ABCDE中,DM是边CD的延长线,连接BD,则∠BDM的度数是144°.【解答】解:因为五边形ABCDE是正五边形,所以∠C108°,BC=DC,所以∠BDC36°,所以∠BDM=180°﹣36°=144°,故答案为:144°.13.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,1),B(3,2),C(﹣6,m)分别在三个不同的象限.若反比例函数y(k≠0)的图象经过其中两点,则m的值为﹣1 .【解答】解:∵点A(﹣2,1),B(3,2),C(﹣6,m)分别在三个不同的象限,点A(﹣2,1)在第二象限,∴点C(﹣6,m)一定在第三象限,∵B(3,2)在第一象限,反比例函数y (k≠0)的图象经过其中两点,∴反比例函数y(k≠0)的图象经过B (3,2),C(﹣6,m),∴3×2=﹣6m,∴m=﹣1,故答案为:﹣1.14.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点E在边AD 上,且AE=2.若直线l经过点E,将该菱形的面积平分,并与菱形的另一边交于点F,则线段EF的长为 2 .【解答】解:如图,过点A和点E作AG⊥BC,EH⊥BC于点G和H,得矩形AGHE,∴GH=AE=2,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,∴BG=3,AG=3EH,∴HC=BC﹣BG﹣GH=6﹣3﹣2=1,∵EF平分菱形面积,∴FC=AE=2,∴FH=FC﹣HC=2﹣1=1,在Rt△EFH中,根据勾股定理,得EF2.故答案为:2.三、解答题(共11小题,计78分.解答应写出过程)15.(5分)解不等式组:【解答】解:,由①得:x>2,由②得:x<3,则不等式组的解集为2<x<3. 16.(5分)解分式方程:1.【解答】解:方程1,去分母得:x2﹣4x+4﹣3x=x2﹣2x,解得:x,经检验x是分式方程的解.17.(5分)如图,已知△ABC,AC>AB,∠C=45°.请用尺规作图法,在AC边上求作一点P,使∠PBC=45°.(保留作图痕迹.不写作法)【解答】解:如图,点P即为所求.18.(5分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C.E是边BC上一点,且DE=DC.求证:AD=BE.【解答】证明:∵DE=DC,∴∠DEC=∠C.∵∠B=∠C,∴∠B=∠DEC,∴AB∥DE,∵AD∥BC,∴四边形ABED是平行四边形.∴AD=BE. 19.(7分)王大伯承包了一个鱼塘,投放了2000条某种鱼苗,经过一段时间的精心喂养,存活率大致达到了90%.他近期想出售鱼塘里的这种鱼.为了估计鱼塘里这种鱼的总质量,王大伯随机捕捞了20条鱼,分别称得其质量后放回鱼塘.现将这20条鱼的质量作为样本,统计结果如图所示:(1)这20条鱼质量的中位数是 1.45kg,众数是1.5kg .(2)求这20条鱼质量的平均数;(3)经了解,近期市场上这种鱼的售价为每千克18元,请利用这个样本的平均数.估计王大伯近期售完鱼塘里的这种鱼可收入多少元?【解答】解:(1)∵这20条鱼质量的中位数是第10、11个数据的平均数,且第10、11个数据分别为1.4、1.5,∴这20条鱼质量的中位数是1.45(kg),众数是1.5kg,故答案为:1.45kg,1.5kg.(2)1.45(kg),∴这20条鱼质量的平均数为1.45kg;(3)18×1.45×2000×90%=46980(元),答:估计王大伯近期售完鱼塘里的这种鱼可收入46980元. 20.(7分)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M 的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C 三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.【解答】解:如图,过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,∴∠CEF=∠BFE=90°,∵CA⊥AM,NM⊥AM,∴四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,∴CE=BF,ME=AC,∠1=∠2,∴△BFN≌△CEM(ASA),∴NF=EM=31+18=49,由矩形性质可知:EF=CB=18,∴MN=NF+EM﹣EF=49+49﹣18=80(m).答:商业大厦的高MN为80m.21.(7分)某农科所为定点帮扶村免费提供一种优质瓜苗及大棚栽培技术.这种瓜苗早期在农科所的温室中生长,长到大约20cm时,移至该村的大棚内,沿插杆继续向上生长.研究表明,60天内,这种瓜苗生长的高度y(cm)与生长时间x(天)之间的关系大致如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当这种瓜苗长到大约80cm时,开始开花结果,试求这种瓜苗移至大棚后.继续生长大约多少天,开始开花结果?【解答】解:(1)当0≤x≤15时,设y=kx(k≠0),则:20=15k,解得k,∴y;当15<x≤60时,设y=k′x+b(k≠0),则:,解得,∴y,∴;(2)当y=80时,80,解得x=33,33﹣15=18(天),∴这种瓜苗移至大棚后.继续生长大约18天,开始开花结果. 22.(7分)小亮和小丽进行摸球试验.他们在一个不透明的空布袋内,放入两个红球,一个白球和一个黄球,共四个小球.这些小球除颜色外其它都相同.试验规则:先将布袋内的小球摇匀,再从中随机摸出一个小球,记下颜色后放回,称为摸球一次.(1)小亮随机摸球10次,其中6次摸出的是红球,求这10次中摸出红球的频率;(2)若小丽随机摸球两次,请利用画树状图或列表的方法,求这两次摸出的球中一个是白球、一个是黄球的概率.【解答】解:(1)小亮随机摸球10次,其中6次摸出的是红球,这10次中摸出红球的频率;(2)画树状图得:∵共有16种等可能的结果,两次摸出的球中一个是白球、一个是黄球的有2种情况,∴两次摸出的球中一个是白球、一个是黄球的概率.23.(8分)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长.【解答】证明:(1)连接OC,∵CE与⊙O相切于点C,∴∠OCE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵∠AOC+∠OCE=180°,∴∴AD∥EC(2)如图,过点A作AF⊥EC交EC于F,∵∠BAC=75°,∠ABC=45°,∴∠ACB=60°,∴∠D=∠ACB=60°,∴sin∠A DB,∴AD8,∴OA=OC=4,∵AF⊥EC,∠OCE=90°,∠AOC=90°,∴四边形OAFC是矩形,又∵OA=OC,∴四边形OAFC是正方形,∴CF=AF=4,∵∠BAD=90°﹣∠D=30°,∴∠EAF=180°﹣90°﹣30°=60°,∵tan∠EAF,∴EFAF =12,∴CE=CF+EF=12+4.24.(10分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,它的对称轴为直线l.(1)求该抛物线的表达式;(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l 上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.【解答】解:(1)将点(3,12)和(﹣2,﹣3)代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=x2+2x ﹣3;(2)抛物线的对称轴为x=﹣1,令y=0,则x=﹣3或1,令x =0,则y=﹣3,故点A、B的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0);点C(0,﹣3),故OA=OC=3,∵∠PDE=∠AOC=90°,∴当PD=DE=3时,以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,设点P (m,n),当点P在抛物线对称轴右侧时,m﹣(﹣1)=3,解得:m=2,故n=22+2×2﹣5=5,故点P(2,5),故点E(﹣1,2)或(﹣1,8);当点P在抛物线对称轴的左侧时,由抛物线的对称性可得,点P (﹣4,5),此时点E坐标同上,综上,点P的坐标为(2,5)或(﹣4,5);点E的坐标为(﹣1,2)或(﹣1,8).25.(12分)问题提出(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,∠ACB的平分线交AB于点D.过点D分别作DE⊥AC,DF⊥BC.垂足分别为E,F,则图1中与线段CE相等的线段是CF、DE、DF .问题探究(2)如图2,AB是半圆O的直径,AB=8.P是上一点,且2,连接AP,BP.∠APB的平分线交AB于点C,过点C分别作CE⊥AP,CF⊥BP,垂足分别为E,F,求线段CF的长.问题解决(3)如图3,是某公园内“少儿活动中心”的设计示意图.已知⊙O的直径AB=70m,点C 在⊙O上,且CA=CB.P为AB上一点,连接CP并延长,交⊙O于点D.连接AD,BD.过点P分别作PE⊥AD,PF⊥BD,重足分别为E,F.按设计要求,四边形PEDF内部为室内活动区,阴影部分是户外活动区,圆内其余部分为绿化区.设AP的长为x(m),阴影部分的面积为y(m2).①求y与x之间的函数关系式;②按照“少儿活动中心”的设计要求,发现当AP的长度为30m 时,整体布局比较合理.试求当AP=30m时.室内活动区(四边形PEDF)的面积.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,DE⊥AC,DF⊥BC,∴四边形CEDF是矩形,∵CD平分∠ACB,DE⊥AC,DF⊥BC,∴DE=DF,∴四边形CEDF是正方形,∴CE=CF=DE=DF,故答案为:CF、DE、DF;(2)连接OP,如图2所示:∵AB是半圆O的直径,2,∴∠APB=90°,∠AOP180°=60°,∴∠ABP=30°,同(1)得:四边形PECF是正方形,∴PF=CF,在Rt△APB中,PB=AB•cos∠ABP=8×cos30°=84,在Rt△CFB中,BFCF,∵PB=PF+BF,∴PB=CF+BF,即:4CFCF,解得:CF=6﹣2;(3)①∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵CA=CB,∴∠ADC=∠BDC,同(1)得:四边形DEPF是正方形,∴PE=PF,∠APE+∠BPF=90°,∠PEA=∠PFB=90°,∴将△APE绕点P逆时针旋转90°,得到△A′PF,PA′=PA,如图3所示:则A′、F、B三点共线,∠APE=∠A′PF,∴∠A′PF+∠BPF=90°,即∠A′PB=90°,∴S△PAE+S△PBF=S△PA′BPA′•PBx(70﹣x),在Rt△ACB中,AC=BCAB70=35,∴S△ACBAC2(35)2=1225,∴y =S△PA′B+S△ACBx(70﹣x)+1225x2+35x+1225;②当AP=30时,A′P=30,PB=AB﹣AP=70﹣30=40,在Rt△A′PB中,由勾股定理得:A′B50,∵S△A′PBA′B•PFPB•A′P,∴50×PF40×30,解得:PF=24,∴S四边形PEDF=PF2=242=576(m2),∴当AP=30m时.室内活动区(四边形PEDF)的面积为576m2.第二篇:2019年陕西省中考数学试题(含解析)2019年中考数学真题(陕西省)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.计算:()A.1B.0C.3D.2.如图,是由两个正方体组成的几何体,则该几何体的俯视图为()3.如图,OC是∠AOB的角平分线,l//OB,若∠1=52°,则∠2的度数为()A.52°B.54°C.64°D.69°4.若正比例函数的图象经过点O(a-1,4),则a的值为()A.-1B.0C.1D.25.下列计算正确的是()A.B.C.D.6.如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB,垂足为E。
2021年中考数学复习《二次函数》压轴题必做题型25道(难度较大)(无答案)1.如图,有一块三角形空地,底边长BC=100米,高AH=80米,某单位要沿着底边BC修一座底面是矩形DEFG的大楼,D、G分别在AB、AC边上,E、F在边BC上,当矩形DEFG的面积最大时,这个矩形的长与宽各是多少米?最大面积为多少?2. 如图,已知抛物线y=-x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0).(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.3. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B(1,0),与y轴交于点C,直线y=x-2经过点A、C.抛物线的顶点为D,对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)求顶点D的坐标与对称轴l;4. 如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(6,6),(6,0),抛物线y=-(x-m)2+n的顶点P在折线OA—AB上运动.(1)当点P在线段OA上运动时,抛物线y=-(x-m)2+n与y轴交点坐标为(0,c).用含m的代数式表示n.(2)当抛物线y=-(x-m)2+n经过点B时,求抛物线所对应的函数解析式.y A 45︒O B 2x5. 如图,以扇形OAB 的顶点O 为原点,半径OB 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,点B 的坐标为(2,0),若抛物线212y x k =+与扇形OAB 的边界总有两个公共点,求实数k 的取值范围.6. 如图,已知抛物线经过两点A(-3,0),B(0,3),且其对称轴为直线x=-1.(1)求此抛物线的解析式.(2)若点P 是抛物线上点A 与点B 之间的动点(不包括点A,点B),求△PAB 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.7. 体育公园的圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置OA,A处为喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下(如图1).如果曲线APB表示的是落点B离点O最远的一条水流(如图2),水流喷出的高度y(米)与水平距离x(米)之间的解析式是y=-x2+4x+(x>0),求圆形水池的半径至少为多少米时,才能使喷出的水流不至于落在池外.8. 如图,抛物线经过A(-2,0),B,C(0,2)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求点D的坐标.9. 已知某款熊猫纪念品成本为30元/件,当售价为45元/件时,每天销售250件,售价每上涨1元,销量下降10件.(1)求每天的销量y(件)与销售单价x(元)之间的函数解析式.(2)若每天该熊猫纪念品的销量不低于240件的情况下,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大?最大利润是多少?(3)小张决定从这款纪念品每天的销售利润中捐出150元给希望工程,为了保证捐款后这款纪念品每天剩余的利润不低于3 600元,试确定该熊猫纪念品销售单价的范围.10. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B(1,0),与y轴交于点C,直线y=12x-2经过点A、C.抛物线的顶点为D,对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)在对称轴l上是否存在一点F,使得△BCF的周长最小?若存在,求出点F 的坐标及△BCF周长的最小值;若不存在,请说明理由;11. 已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为直线x=-1.(1)b= ;(用含a的代数式表示)(2)当a=-1时,若关于x的方程ax2+bx+c=0在-4<x<1的范围内有解,求c的取值范围;(3)若抛物线过点(-1,-1),当0≤x≤1时,抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,求a的值.12. 已知m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|.二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为个单位长度.设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数解析式.13. 如图 12-1,抛物线y=ax2+bx+3 交x 轴于点A(-1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图 12-2,该抛物线与y 轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.求四边形ACFD 的面积;14. 在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,-1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.(1)如图,若该抛物线过A,B两点,求抛物线的函数表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点.当以PQ为直角边,M,P,Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;15. 已知m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|.二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为个单位长度.设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数解析式.16. 如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与直线AB相交于A(-3,0),B(0,3)两点,与x轴的另一个交点为C,对称轴为直线l,顶点为D,对称轴与x轴的交点为E.(1)求直线AB的解析式及抛物线的解析式;=2?若存在,求出点G的坐标,若不(2)在抛物线上是否存在一点G,使得S△ACG存在,请说明理由;17. 二次函数y=-x2+bx+c的图象与直线y=-x+1相交于A,B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为C(-3,0).(1)填空:b= ,c= .(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过点N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值.(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的点N的坐标.18. 如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与直线AB相交于A(-3,0),B(0,3)两点,与x轴的另一个交点为C,对称轴为直线l,顶点为D,对称轴与x轴的交点为E.(1)求直线AB的解析式及抛物线的解析式;(2)连接BC,在抛物线上是否存在一点M(异于点C),使得S△ABM =S△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;19. 已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(-2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式.(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.20. 平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2-2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=-2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m-1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.21.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-2ax-3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(3)设点P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上.以AD为边,点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由;以AD为对角线,点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.22. 如图,抛物线215322y x x =-++与x 轴交于点A ,点B ,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(,0)m ,过点 P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求直线BD 的解析式;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,求DQB △面积S 和m 的函数关系式,并求出DQB △面积的最大值;(3)当DQB △面积最大时,在x 轴上找一点E ,使55QE EB +的值最小,求E 的坐标和最小值.23. 如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x-1与抛物线y=-x2+bx+c交于A、B两点,其中A(m,0)、B(4,n),该抛物线与y轴交于点C,与x轴交于另一点D.(1)求m、n的值及该抛物线的解析式;(2)如图2,若点P为线段AD上的一动点(不与A、D重合),分别以AP、DP为斜边,在直线AD的同侧作等腰直角△APM和等腰直角△DPN,连接MN,试确定△MPN 面积最大时P点的坐标;(3)如图3,连接BD、CD,在线段CD上是否存在点Q,使得以A、D、Q为顶点的三角形与△ABD相似,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.24. 如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(-1,0),与y轴交于点C(0,2),直线CD:y=-x+2与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动,过点M作MP⊥x轴,垂足为点P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的表达式.(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.(3)点E是抛物线对称轴与x轴的交点,点F是x轴上一动点,点M在运动过程中,若以C,E,F,M为顶点的四边形是平行四边形时,请写出点F的坐标.25.如图1,抛物线y=-35[(x-2)2+n]与x轴交于点A(m-2,0)和B(2m+3,0)(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,连接BC. (1)求m,n的值.(2)如图2,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN,BN.求△NBC 面积的最大值.(3)如图3,点M,P分别为线段BC和线段OB上的动点,连接PM,PC,是否存在这样的点P,使△PCM为等腰三角形,△PMB为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.。
中考数学24题:二次函数第四节最值问题、典型例题y 1 3 2.1. (2009省威海市)如图,在直角坐标系中,点A, B, C 的坐标分别为(1,0), (3 0) (0 3),过A B, C 三点的抛物线的对称轴为直线 l, D 为对称轴l 上一动点.(1) 求抛物线的解析式;(2) 求当AD CD 最小时点D 的坐标; (3) 以点A 为圆心,以AD 为半径作Q A .① 证明:当AD CD 最小时,直线BD 与0 A 相切. ② 写出直线BD 与0 A 相切时, D 点的另一个坐标:.解:(1)设抛物线的解析式为 y a(x 1)(x 3).将(0,3)代入上式,得a(0 1)(0 3) .抛物线的解析式为(x 1)(x 3).l 于点l 对称, (2)连接BC ,交直线 :点B 与点A 关于直线AD BD .AD CD BD CD BC.由“两点之间,线段最短”的原理可知: 此时AD CD 最小,点D 的位置即为所求. 设直线BC 的解析式为 y kx由直线BC 过点(3,0),(0,3),3k b, b.k解这个万程组,得b 1, 3.直线BC 的解析式为3.由(1)知:对称轴l 为x2 ( 1)点D 的坐标为(1, 2).说明:用相似三角形或三角函数求点D的坐标也可,答案正确给2分.(3)①连接AD .设直线l与x轴的交点记为点E .由(1)知:当AD CD最小时,点D的坐标为(1, 2).DE AE BE 2.DAB DBA 45°.ADB 90°.AD ± BD .BD与O A相切.②(1, 2) .2. (2009 广西贺州市)如图,抛物线y1 2-x x 2的顶点为A,与y轴父于点B.4(1)求点A、点B的坐标.(2)若点P是x轴上任意一点,求证: PA(3)当PA PB最大时,求点P的坐标.解:(1)抛物线y l x2x 2与y轴的交于点4令x= 0 得y= 2.••B (0, 2)1 2 1 2-y x2x 2 (x 2)2 34 4A (— 2, 3)(2) 当点P是AB的延长线与x轴交点时,PA PB AB.当点P在x轴上又异于AB的延长线与x轴的交点时, 在点P、A、B构成的三角形中,PA PB AB.综合上述:PA PB < AB(3)作直线AB交x轴于点P,由(2)可知:当PA—PB最大时,点P是所求的点作AH ±OP 于H.. • BO ± OP,. .△BOPs^ AHP.AH HPBO OP由(1)可知:AH= 3、OH=2、OB=2,. .OP=4,故P (4, 0)3. (2007省市)已知等腰三角形 ABC 的两个顶点分别是 A(0,1), B(0,3),第三个顶点C 在CA 是 BCO 的角平分线.直线BC 与x 轴关于直线AC 对称.点P 关于直线AC 的对称点在x 轴上,则符合条件的点P 就是直线BC 与抛物线1 2 …… y - x 1的父点. 3:点P 在直线BC : y J3x 3上,x 轴的正半轴上,关于2 .y 轴对称的抛物线y ax bxc 经过A, D(3, 2) , P 三点,且点P 关于直线 AC 的对称点在x 轴上.(1) 求直线BC 的解析式;2(2) 求抛物线y ax bx c 的解析式及点P 的坐标;(3)点M 是y 轴上一动点,求 PM CM 的取值围.解:(1) : A(01) , B(0,3),AB 2 ,v △ ABC 是等腰三角形,且点 C 在x 轴的正半轴上,OC J AC 2 OA 2 73.C(屁).AC AB 2,设直线BC 的解析式为y kx 3, J3k 3 0,直线BC 的解析式为y 扼x 3 .(2):抛物线y ax 2 bx c 关于y 轴对称,b 0.又抛物线yax 2 bx c 经过 A(0,1), D(3, 2)两点.c 1, 9a c解得2.3, 1.抛物线的解析式是y在 Rt △ AOC 中,OA 1, AC 2,易得 ACO 30::.在 RtA BOC 中,OB 3, OC扼,易得 BCO 60: .x故设点P 的坐标是(X, J3x 3). 又点P (x,J 3x 3)在抛物线y3x 21上,、、331 2』… —x 1 .解得x , 3,3, x 22焰.故所求的点 P 的坐标是日(右,0), P 2(2.3, 3).(3)要求 PM CM 的取值围,可先求 PMCM 的最小值I ) 当点P 的坐标是(也0)时,点P 与点C 重合,故PM CM 2CM .显然CM 的最小值就是点 C 到y 轴的距离为 J 3 , :点M 是y 轴上的动点,PM CM 无最大值,PM CM > 2龙.II ) 当点P 的坐标是(2J 3, 3)时,由点C 关于y 轴的对称点C (龙,0),故只要求PM MC 的最小值,显然线段 PC 最短.易求得PC 6. PM CM 的最小值是6. 同理PM CM 综上所述,当点没有最大值, PM P 的坐标是(焰,0)时,CM 的取值围是PM CM > 6.PM CM > 2焰,当点P 的坐标是 (2 足 3)时,PM CM > 6.二、自我检测1. (2007自治区市)如图,一元二次方程 2 x 2x 3 0的二根x 〔,x 2 (为 乂2)是抛物线2y ax bx c 与x 轴的两个交点B, C 的横坐标,且此抛物线过点 A (3,6).(1) 求此二次函数的解析式.(2) 设此抛物线的顶点为 P ,对称轴与线段 AC 相交于点Q,求点P 和点Q 的坐标.(3) 在x 轴上有一动点M ,当MQ MA 取得最小值时,求 M 点的坐标.碍 X i 3, X 2 1.••抛物线与x 轴的两个交点坐标为: C( 3,0), B(1,0) 设抛物线的解析式为 y a(x 3)(x 1) ••- A(3,6)在抛物线上 1 6 a(3 3) (3 1) a -2..•抛物线解析式为:y ^x 2 x -2 2(2)由 y lx 2 x - - (x 1)2 2 2 2 2二抛物线顶点P 的坐标为:(1, 2),对称轴方程为:x 1 设直线AC 的方程为:y kx b . • A(3,6) C( 3,0)在该直线上2x 2x 3与x 轴交A, B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于 A, C 两点,其中C 点的横坐标为2.(1) 求A, B 两点的坐标及直线 AC 的函数表达式;(2) P 是线段AC 上的一个动点,过 P 点作y 轴的平行线交抛 物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;(3) 点G 抛物线上的动点, 在x 轴上是否存在点 F ,使A, C, F, G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求 出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由.. .A (-1 , 0) B (3, 0);3k b 6融/曰 解得 3k b 0b 3二直线AC 的方程为:k 1将x 1代入y x 3得y 2•.•Q 点坐标为(1,2)(3) 作A 关于x 轴的对称点A (3, 6),连接AQ; AQ 与x 轴交于点M 即为所求的点设直线 AQ 方程为y kx b3k b 6 …b 0解得k b 2 k 2 直线 A C : y 2x2. (2007省义乌市)如图,抛物线y解:(1)令y=0,解得x 1 1或x 2 3令x 0,贝U y 0M 点坐标为(0,0)将C 点的横坐标x=2代入y x 2 2x 3得y=-3, ...C (2, -3) 直线AC 的函数解析式是y=-x-1(2)设P 点的横坐标为x (-1叔V2)(注:x 的围不写不扣分) 则P, E 的坐标分别为:P (x, -x-1),,2E ( (x, x 2x 3). P 点在 E 点的上方,PE=( x 1) (x 2 2x 3) x 2 x 219 •••当x —时,PE 的最大值=一24(3)存在 4 个这样的点 F,分别是 F 1(1,0), F 2( 3,0), F 3(4, J7), F 4(4, J 7)3. (2009省市)已知:抛物线y 2ax bx c a 0的对称轴为x1,与x 轴交于A B两点,与y 轴交于点C,其中A(1)求这条抛物线的函数表达式.3,0 、C 0, 2 .(2) 已知在对称轴上存在一点 P,使得△ PBC 的周长最小.请求出点 P 的坐标.(3) 若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE // PC 交x 轴 于点E.连接PD 、PE .设CD 的长为m , △ PDE 的面积为S .求S 与m 之间的函数关 系式.试说明S是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由............. …,,2 2 4此抛物线的解析式为 y —x — x 23 3(2)连结 AC 、BC .因为BC 的长度一定,所以 △ PBC 周长最小,就是使PC PB 最小.B 点关于对称轴的对称点是 A 点,AC 与对称轴x 1的交点即为所求的 点P .解(1)由题意得_b_2a9a 1 3b c 0c22a —3解得b43c 2设直线AC 的表达式为y kx b3k b b 2 0, k —3 b 2解得 …八…,,, 2 ..•此直线的表达式为 y — x 2. 3 , ........ - 4 把x 1代入碍y - 3 4 •■- P 点的坐标为 1,- 3 (3) S 存在最大值 理由:DE // PC,即 DE // AC. △OED^A OAC. OD OE 协 2 m OE ••-——一,即------------ ------ . OC OA 23 3 3 OE 3 —m, AE 3, OE -m2 2方法一: 连结OP 1 -3 2 3 —m 24 3 122 m1 1 23 3 —m23 2 -m4 3 m 23 4 0当m 1时,S 最大3 4 3 2 3 4S S 四边形PDOE S A OED S A POE S A POD OED方法 2 m1 c C 1 3 32 m1 3 4 1 m 132 - -m— —m — — 2 222 23 23 233 2 3-m-m —m 1 —42 44S SA OACS/\OED SA AEPSA PCD43••当m 1时,S 最大—44. (2010省)如图,在平面直角坐标系中,直线y x 3与x轴、y 轴分别交于点B 、C ;抛物线y x bx c经过B 、C 两点,并与x轴交于另一点A .(1)求该抛物线所对应的函数关系式; (2)设P(x,y )是(1)所得抛物线上的一个动点,过点 P 作直线l x 轴于点M,交直线BC 于点N解得 b=2, c=32时,线段PN 的长度的最大值为4 .① 若点P 在第一象限.试问:线段 PN 的长度是否存在最大值 及此时x 的值;若不存在,请说明理由; ② 求以BC 为底边的等腰△ BPC 的面积.解:(1)由于直线y x 3经过B 、C 两点, 令y=0得x=3;令 . .B (3, 0), C (0, x=0, 3)得y=3 •••点B 、C 在抛物线bxc上,于是得9 3b+c=0c=3所求函数关系式为2x(2)①I •点P (x ,y )在抛物线 且PN±x 轴, 2x 2x设点P 的坐标为(x2x 3)同理可设点N 的坐标为( x,3)又点P 在第一象限, . .PN=PM-NM2x 3)-(3)= x 23x =?若存在,求出它的最大值②解法一:由题意知,点P 在线段BC 的垂直平分线上, 又由⑴知,OB=OC.••BC 的垂直平分线同时也是Z BOC 的平分线, 设点P 的坐标为(a,a )2又点P 在抛物线y X 2x 3上,于是有aa 2a 3 a a 3 0解法二:由题意知,点 P 在线段BC 的垂直平分线上, 又由①知,OB=OC•••BC 的中垂线同时也是/ BOC 的平分线,1.131 .13a1, a 2解得 22.,•点P 的坐标为:解得 --点 1 ..13ai ,a 22P 的坐标为: 13 1 13 若点P 的坐标为或113 2 113 1 13 , 2 21 .13 ,2MP OM第一象限,在 Rt △ OMP 和Rt △ BOC 中,1 132, OB=OC=3S BPC S 四边形 BOCP S BOC=2S BOP SBOC 1 1=2 — BO PM-—BO CO 2 2 11 13 9 =2 — 3 -------------------- —2 2 2 _3 13 6 2 若点P 的坐标为 113 1 132 , 2则 SBPCS BOP S COPS BOC,此时点P 在第三象限,.宿 1 c 93、i3 3 9 3,13--------- 2 — ---------------------- --------- 2 2 2 2设点P 的坐标为 a,a又点P 在抛物线y2x 2x 3上,于是有a22a 2a 3 • a a 3 01 13 1 .132若点P 的坐标为1 13MP OM ----------------- 21 .13 1 ■ 13,■ 21 13 1 .有 ~2, 2~,OB=OC=3s BPCS 梯形 COMP S BMP S BOC1OC 2MP -1MO BM2PM1-BO CO 21 3113 1 .. 13 1 31 . 131 13 1 c c _____ _332 2 2222 21 1 13 3 113 1 3.13 9 22 2 22当点P 在第一象限时,△ BPC 面积其它解法有:S BPCS 四边形 BOCP S BOC1 - 1-PN OM+上 PN MB 2 21 一 一 一、1PN (OM+MB ) 21 - -PN OB 2,此时点P 在第一象限,在 Rt △ OMP 和Rt △ BOC 中,= 3 3 13 9 =3 13 62若点P 的坐标为113 1 ■13 , 2 2此时点P 在第三象限,(与解法一相同)OP113也,BC=3^1-OP BC 2 1 1 、、13 2 2 3 13 621 -OB OC2 ■.-■23 2 — 2S PNC S PNBBPC。
《第25题几何压轴题归类》考点:类型一:线段最值问题(从定点入手,利用轴对称思想解决)考点二:利用隐形圆探究满足特殊角的点问题(常见的题目有:求一个固定的角,求最大角,求二倍角等)类型三:等分面积问题(难点是不规则图形的面积等分,有时会牵涉到既等分周长又等分面积)类型四:面积最值问题(利用二次函数思想解决较常见,也有利用极值思想解决的,还有利用圆的知识求解,面积最大周长最小也会考)类型一:线段最值问题1.如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,若点P 在AC 上移动,则PB 的最小值是_____.2.如图,点C 在以AB 为直径的半圆上,AB=10,cos ∠CBA=54,点D 为线段AB 上一点,点E 与点D 关于AC 对称,DF ⊥DE 于点D ,并交EC 的延长线于点F ,则线段EF 的最小值为____.3.如图,在△ABC 中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D 是BC 边中点,E 是AB 上一动点,则EC+ED 的最小值为_____.4.如图,在矩形ABCD中, AB=6,BC=8,连接AC,点M是AC上一动点,点N是BC上的一动点,则BN+MN 的最小值为________.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BE平分∠ABC,且BE⊥CD于E,P是BE上一动点.若BC=6,CE=2DE,则|PC-PA|的最大值是______.6.如图①,已知:△OAB中,OB=3,将△OAB绕点O逆时针旋转90°得△OA´B´,连接BB´,则BB´=_______.问题探究:4的等边三角形,以BC为边向外作等边△BCD.P为△ABC 如图②,已知△ABC为边长为3内一点,将线段CP绕点C逆时针旋转60°,P的对应点为Q,连接DQ、BP.(1)求证△DCQ≌△BCP;(2)求PA+PB+PC的最小值.实际应用如图③,某货运场为一个矩形场地ABCD,其中AB=500米,AD=800米,顶点A、D为两个出口,现在想在货运场内建一个货物堆放平台P,在BC边上(含B、C两点)开一个货物入口M,并修建三条专用车道PA、PD、PM.若修建每米专用车道的费用为10000元,当M、P建在何处时,修建专用车道的费用最少?最少费用为多少?7.小明在学习轴对称的时候,老师留了这样一道思考题:如图,已知在直线l的同侧有A、B两点,请你在直线l上确定一点P,使得PA+PB的值最小.小明通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法,他的作法是这样的:①作点A关于直线l的对称点A′.②连接A′B,交直线l于点P.则点P为所求.请你参考小明的作法解决下列问题:(1)如图1,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使得△PDE的周长最小.①在图1中作出点P.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法)②请直接写出△PDE周长的最小值______.(2)如图2在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,G为边AD的中点,若E、F为边AB上的两个动点,点E在点F左侧,且EF=1,当四边形CGEF的周长最小时,请你在图2中确定点E、F 的位置.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法),并直接写出四边形CGEF周长的最小值______.类型二:利用隐形圆探究满足特殊角的点问题例1.问题探究(1)如图①,在边长为3的正方形ABCD内(含边)画出使∠BPC=90°的一个点P,保留作图痕迹;(2)如图②,在边长为3的正方形ABCD内(含边)画出使∠BPC=60°的所有的点P,保留作图痕迹并简要说明作法;问题解决如图③,已知矩形ABCD,AB=3,BC=4,在矩形ABCD内(含边)画出使∠BPC=60°,且使△BPC的面积最大的所有点P,并求出△BPC的面积的最大值及此时AP的长,保留作图痕迹.练习1.问题探究(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,如果BC边上存在一点P,使△APD为直角三角形,那么请画出满足条件的一个直角三角形,并求出此时AP的长;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AD=10,AB=7,CD=1,点P在边BC 上,且∠APD=90°,求BP的长.问题解决(3)如图③,在平面直角坐标系中,点A、B、C分别是某单位的门房及两个仓库,其中OA=100m,AB=200m,OC=300m,单位负责人想选一点P安装监控装置,用来监控AB,使△APB的面积最大,且∠APB=2∠ACB,是否存在满足条件的点P?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.例3. 问题探究(1)如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE,填空:①∠AEB的度数为_____;②线段AD、BE之间的数量关系是______.(2)问题解决如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=900,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.请判断∠AEB的度数及线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=2.若点P满足PD=1,且∠BPD=900,请直接写出点A到BP的距离.例4.问题探究:(1)如图①,AB为⊙O的弦,点C是⊙O上的一点,在直线AB上方找一个点D,使得∠ADB=∠ACB,画出∠ADB,并说明理由(2)如图②,AB 是⊙O的弦,点C是⊙O上的一个点,在过点C的直线l上找一点P,使得∠APB<∠ACB,画出∠APB,并说明理由问题解决(3)如图③,已知足球门宽AB约为52米,一球员从距B点52米的C点(点A、B、C 均在球场的底线上),沿与AC成45°的CD方向带球.试问,该球员能否在射线CD上找一点P,使得点P最佳射门点(即∠APB最大)?若能找到,求出这时点P与点C的距离;若找不到,请说明理由.练习问题探究(1)请在图①的正方形ABCD 内,画出使∠APB=90°的一个点P ,并说明理由;(2)请在图②的正方形ABCD 内(含边),画出使∠APB=60°的所有的点P ,并说明理由; 问题解决(3)如图③,现有一块矩形钢板ABCD ,AB=4,BC=3,工人师傅想用它裁出两块全等的、面积最大的△APB 和△CP ′D 钢板,且∠APB=∠CP ′D=60°,请你在图③中画出符合要求的点P 和P ′,并求出△APB 的面积。
问题探究:定义:如图①,在四边形ABCD 中,∠C =90°,连接BD ,若边BC 与CD 所在直线有任意一条与△ABD 的外接圆的直径重合,我们则称:四边形ABCD 为该圆的内接“垂径四边形”.(1)请你在图①中画出“垂径四边形”ABCD 所对应的外接圆;(2)如图②,在直径为4的⊙O 中,BE ⊥CF ,且BE 、CF 均为⊙O 的直径,点A 为弧BC 上任意一点,请先判定四边形ABOC 是否为“垂径四边形”,并求出其最大面积;图① 图② 图③第2题图问题解决(3)张大爷有一块形状为“垂径四边形”的耕地ABCD ,如图③所示,其中∠A =150°,∠C =90°,AB <AD ,CD =m ,现如今,张大爷想将耕地进行改造,使得∠A 度数不变,且BC 与CD 长度不变,若使耕地ABCD 的面积最大,请你给出解决方案,并求出改造后的土地最大面积为多少?解:(1)如解图①所示,作AB 、AD 的垂直平分线,交于点O ,根据“垂径四边形”的定义,可知延长DC 必过点O ,以OD 为半径,点O 为圆心作圆,即为“垂径四边形”ABCD 所对应的外接圆;图① 图② 图③第2题解图(2)是垂径四边形;理由:根据“垂径四边形”的定义可知,连接BC ,由于BO 、CO 所在直线有任意一条与⊙O 的直径重合,故四边形ABOC 为垂径四边形.∵BC 一定,当点A 为BC 的中点时,在△ABC 中,BC 边上的高最大,∴S △ABC 面积最大.又∵S 四边形ABOC =S △BCO +S △ABC =S △ABO +S △ACO ,根据上述分析以及圆的性质可知△ABO ≌△ACO ,过点A 作AD ⊥BO 于点D ,由于圆O 直径为4,故BO =2,AD =OA ·sin ∠AOB =2×22=2.∴S 四边形ABOC (最大)=2S △ABO =2×21BO ·AD =2×21×2×2=22;(3)∵四边形ABCD 为“垂径四边形”,采用(1)中方法可作出“垂径四边形”ABCD 的外接圆O ,即:OD 、OB 为外接圆O 的半径.要使改造后的耕地ABCD 面积最大,由于BC 、CD 不变,且∠A 的度数不变,故根据垂径四边形的定义可知点A 为弧BD 上的中点时,满足题意.如解图③所示,设弧BD 的中点为点'A ,即O 'A 平分∠BOD ,由于∠'A =150°, ∴∠A 面对的圆心角度数为300°,故∠BOD =60°,因此△BOD 为等边三角形又∵BC ⊥OD 与点C ,CD =m ,∴根据等边三角形的相关性质可知:OC =CD =m ,OD =OB =O 'A =2m ,∠'A OE ='A OD =30°,BC =OB ·cos30°=3m ,过点'A 作'A E ⊥OB 于点E ,则'A E =O 'A ·sin ∠'A OE =2m ×21=m , ∴S △'A BO =21BO ·AE =21×2m ·m =m 2,S △BOC =21BC ·CO =21×3m ·m =23m 2. 而△'A BO 与△'A DO 面积相等,故S 四边形'A BOD =2 S △'A BO =2m 2,∵S 四边形'A BCD =S 四边形'A BOD -S △BOC ,∴S 四边形'A BCD (最大)=2m 2-23m 2=234 m 2.。
几何探究型问题(针对第25题)“阿氏圆”问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点,更是一个难点.当k 的值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“将军饮马”问题模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理.当k取任意不为1的正数时,此类问题的处理通常以动点P的运动轨迹不同来分类,一般分为两类研究,即点P在直线上运动和点P 在圆上运动.其中点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题.【模型分析】如图1,⊙O的半径为r,点A,B都在⊙O外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB,连接PA,PB,则当PA+k·PB的值最小时,点P的位置如何确定?如图2,在线段OB上截取OC,使OC=k·r,则可证明△BPO与△PCO相似,即k·PB=PC.故求PA+k·PB的最小值可以转化为PA+PC的最小值,其中A,C为定点,P为动点,当点P,A,C共线时,PA+PC的值最小,如图3.“阿氏圆”模型解题策略:第一步:连接动点与圆心O (一般将含有k 的线段两端点分别与圆心O 相连),即连接OB ,OP ;第二步:计算线段OP 与OB 及OP 与OA 的线段比,找到线段比为k 的情况,如例子中的OPOB=k ;第三步:在OB 上取点C ,使得OC OP =OPOB ;第四步:连接AC ,与⊙O 的交点即为点P . 例题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =4,CA =6,⊙C 的半径为2,P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,求AP +12BP 的最小值.解:如答图,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD =1,连接AD ,PD .∵CD CP =CP BC =12,∠PCD =∠BCD , ∴△PCD ∽△BCP ,∴PD BP =12,∴PD =12BP ,∴AP +12BP =AP +PD ,∴要使AP +12BP 最小,则AP +PD 最小,当点A ,P ,D 在同一条直线时,AP +PD 最小, 即AP +12BP 的最小值为AD 的长.在Rt △ACD 中,∵CD =1,AC =6, ∴AD =AC 2+CD 2=37,∴AP +12BP 的最小值为37.2.问题提出(1)如图1,已知线段AB 和BC ,AB =2,BC =5,则线段AC 的最小值为______.解题思路当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值. 【解答】∵当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值, ∴线段AC 的最小值为5-2=3. 问题探究(2)如图2,已知在扇形COD 中,∠COD =90°,DO =CO =6,A 是OC 的中点,延长OC 到点F ,使CF =OC ,P 是CD ︵上的动点,点B 是OD 上的一点,BD =1.①求证:△OAP ∽△OPF . 【解答】∵A 是OC 的中点,DO =CO =6=OP ,∴OA OP =12.∵CF =OC ,∴OF =2OC =2OP ,∴OP OF =12,∴OA OP =OPOF,且∠AOP =∠POF , ∴△OAP ∽△OPF . ②求BP +2AP 的最小值.【解答】∵△OAP ∽△OPF ,∴AP PF =OP OF =12,∴PF =2AP .∵BP +2AP =BP +PF ,∴当F ,P ,B 三点共线时,BP +2AP 有最小值,最小值为BF 的长. ∵DO =CO =6,BD =1,∴BO =5,OF =12, ∴BF =OB 2+OF 2=13. 问题解决(3)如图3,有一个形状为四边形ABCD 的人工湖,BC =9千米,CD =4千米,∠BCD =150°,现计划在湖中选取一处建造一座假山P ,且BP =3千米,为方便游客观光,从C ,D 分别建小桥PD ,PC .已知建桥PD 每千米的造价是3万元,建桥PC 每千米的造价是1万元,建桥PD 和PC 的总造价是否存在最小值?若存在,请确定点P 的位置,并求出总造价的最小值,若不存在,请说明理由.(桥的宽度忽略不计) 解题思路以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P 为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P 为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.∵建桥PD 和PC 的总造价为3PD +PC =3PD +3PM =3(PD +PM ), ∴当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值. ∵∠BCD =150°,∴∠DCG =30°. ∵DG ⊥BC ,∴DG =12DC =23(千米),CG =3DG =6(千米),∴MG =BC +CG -BM =9+6-1=14(千米), ∴MD =DG 2+MG 2=413(千米),∴建桥PD 和PC 的总造价的最小值为3×413=1213万元. 作业练习类型三 “阿氏圆”问题7.(2018·西工大附中三模) 问题提出(1)如图1,在△ABC 中,AB =AC ,BD 是AC 边的中线,请用尺规作图作出AB 边的中线CE ,并证明BD =CE ;问题探究(2)如图2,已知点P 是边长为6的正方形ABCD 内部一动点,P A =3,求PC +12PD 的最小值;问题解决(3)如图3,在矩形ABCD 中,AB =18,BC =25,点M 是矩形内部一动点,MA =15,当MC +35MD 最小时,画出点M 的位置,并求出MC +35MD 的最小值.解:(1)如答图1,线段EC 即为所求.证明:∵AB =AC ,AE =EB ,AD =CD ,∴AE =AD , 在△BAD 和△CAE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,∠A =∠A ,AD =AE ,答图1∴△BAD ≌△CAE (SAS),∴BD =CE . (2)如答图2,在AD 上截取AE ,使得AE =32.∵P A 2=9,AE ·AD =32×6=9,∴P A 2=AE ·AD ,∴P A AD =AEP A.∵∠P AE =∠DAP ,∴△P AE ∽△DAP , ∴PE DP =P A DA =12,∴PE =12PD , ∴PC +12PD =PC +PE .∵PC +PE ≥EC ,∴PC +12PD 的最小值即为EC 的长,在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =6,DE =92,∴EC =62+(92)2=152,∴PC +12PD 的最小值为152.答图(3)如答图3,在AD 上截取AE ,使得AE =9. ∵MA 2=225,AE ·AD =9×25=225, ∴MA 2=AE ·AD ,∴MA AD =AEMA.∵∠MAE =∠DAM ,∴△MAE ∽△DAM , ∴EM MD =MA DA =1525=35,∴ME =35MD , ∴MC +35MD =MC +ME .∵MC +ME ≥EC ,∴MC +35MD 的最小值即为EC 的长.如答图3,以点A 为圆心,AM 长为半径画弧,交EC 于点M ′,点M ′即为所求. 在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =18,DE =16, ∴EC =162+182=2145, ∴MC +35MD 的最小值为2145.8.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,求PD +12PC 的最小值和PD -12PC 的最大值;(2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,⊙B 的半径为6,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +23PC 的最小值为,PD -23PC 的最大值为(3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B =60°,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +12PC 的最小值为,PD -12PC 的最大值为解:(1)如答图1,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG . ∵PB BG =CBPB=2,∠PBG =∠CBP , ∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC , ∴PD +12PC =PD +PG .∵PD +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG =42+32=5.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴如答图2,当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为5.答图(2)106,106.【解法提示】如答图3,在BC 上取一点G ,使BG =4,连接PG ,PB ,DG . ∵PB BG =64=32,CB PB =96=32,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =23, ∴PG =23PC ,∴PD +23PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +23PC 的值最小,最小值为DG =52+92=106.∵PD -23PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为106.答图(3)37,37.【解法提示】如答图4,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG ,作DF ⊥BC 交BC 的延长线于点F .∵PB BG =21=2,BC PB =42=2,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC ,∴PD +12PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG 的长.在Rt △CDF 中,∵∠DCF =60°,CD =4, ∴DF =CD ·sin60°=23,CF =2,∴在Rt △GDF 中,DG =(23)2+52=37. ∴PD +12PC 的最小值为37.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为37.。
几何探究型问题(针对第25题)“阿氏圆”问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点,更是一个难点.当k 的值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“将军饮马”问题模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理.当k取任意不为1的正数时,此类问题的处理通常以动点P的运动轨迹不同来分类,一般分为两类研究,即点P在直线上运动和点P 在圆上运动.其中点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题.【模型分析】如图1,⊙O的半径为r,点A,B都在⊙O外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB,连接PA,PB,则当PA+k·PB的值最小时,点P的位置如何确定?如图2,在线段OB上截取OC,使OC=k·r,则可证明△BPO与△PCO相似,即k·PB=PC.故求PA+k·PB的最小值可以转化为PA+PC的最小值,其中A,C为定点,P为动点,当点P,A,C共线时,PA+PC的值最小,如图3.“阿氏圆”模型解题策略:第一步:连接动点与圆心O (一般将含有k 的线段两端点分别与圆心O 相连),即连接OB ,OP ;第二步:计算线段OP 与OB 及OP 与OA 的线段比,找到线段比为k 的情况,如例子中的OPOB=k ;第三步:在OB 上取点C ,使得OC OP =OPOB ;第四步:连接AC ,与⊙O 的交点即为点P . 例题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =4,CA =6,⊙C 的半径为2,P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,求AP +12BP 的最小值.解:如答图,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD =1,连接AD ,PD .∵CD CP =CP BC =12,∠PCD =∠BCD , ∴△PCD ∽△BCP ,∴PD BP =12,∴PD =12BP ,∴AP +12BP =AP +PD ,∴要使AP +12BP 最小,则AP +PD 最小,当点A ,P ,D 在同一条直线时,AP +PD 最小, 即AP +12BP 的最小值为AD 的长.在Rt △ACD 中,∵CD =1,AC =6, ∴AD =AC 2+CD 2=37,∴AP +12BP 的最小值为37.2.问题提出(1)如图1,已知线段AB 和BC ,AB =2,BC =5,则线段AC 的最小值为______.解题思路当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值. 【解答】∵当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值, ∴线段AC 的最小值为5-2=3. 问题探究(2)如图2,已知在扇形COD 中,∠COD =90°,DO =CO =6,A 是OC 的中点,延长OC 到点F ,使CF =OC ,P 是CD ︵上的动点,点B 是OD 上的一点,BD =1.①求证:△OAP ∽△OPF . 【解答】∵A 是OC 的中点,DO =CO =6=OP ,∴OA OP =12.∵CF =OC ,∴OF =2OC =2OP ,∴OP OF =12,∴OA OP =OPOF,且∠AOP =∠POF , ∴△OAP ∽△OPF . ②求BP +2AP 的最小值.【解答】∵△OAP ∽△OPF ,∴AP PF =OP OF =12,∴PF =2AP .∵BP +2AP =BP +PF ,∴当F ,P ,B 三点共线时,BP +2AP 有最小值,最小值为BF 的长. ∵DO =CO =6,BD =1,∴BO =5,OF =12, ∴BF =OB 2+OF 2=13. 问题解决(3)如图3,有一个形状为四边形ABCD 的人工湖,BC =9千米,CD =4千米,∠BCD =150°,现计划在湖中选取一处建造一座假山P ,且BP =3千米,为方便游客观光,从C ,D 分别建小桥PD ,PC .已知建桥PD 每千米的造价是3万元,建桥PC 每千米的造价是1万元,建桥PD 和PC 的总造价是否存在最小值?若存在,请确定点P 的位置,并求出总造价的最小值,若不存在,请说明理由.(桥的宽度忽略不计) 解题思路以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P 为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P 为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.∵建桥PD 和PC 的总造价为3PD +PC =3PD +3PM =3(PD +PM ), ∴当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值. ∵∠BCD =150°,∴∠DCG =30°. ∵DG ⊥BC ,∴DG =12DC =23(千米),CG =3DG =6(千米),∴MG =BC +CG -BM =9+6-1=14(千米), ∴MD =DG 2+MG 2=413(千米),∴建桥PD 和PC 的总造价的最小值为3×413=1213万元. 作业练习类型三 “阿氏圆”问题7.(2018·西工大附中三模) 问题提出(1)如图1,在△ABC 中,AB =AC ,BD 是AC 边的中线,请用尺规作图作出AB 边的中线CE ,并证明BD =CE ;问题探究(2)如图2,已知点P 是边长为6的正方形ABCD 内部一动点,P A =3,求PC +12PD 的最小值;问题解决(3)如图3,在矩形ABCD 中,AB =18,BC =25,点M 是矩形内部一动点,MA =15,当MC +35MD 最小时,画出点M 的位置,并求出MC +35MD 的最小值.解:(1)如答图1,线段EC 即为所求.证明:∵AB =AC ,AE =EB ,AD =CD ,∴AE =AD , 在△BAD 和△CAE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,∠A =∠A ,AD =AE ,答图1∴△BAD ≌△CAE (SAS),∴BD =CE . (2)如答图2,在AD 上截取AE ,使得AE =32.∵P A 2=9,AE ·AD =32×6=9,∴P A 2=AE ·AD ,∴P A AD =AEP A.∵∠P AE =∠DAP ,∴△P AE ∽△DAP , ∴PE DP =P A DA =12,∴PE =12PD , ∴PC +12PD =PC +PE .∵PC +PE ≥EC ,∴PC +12PD 的最小值即为EC 的长,在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =6,DE =92,∴EC =62+(92)2=152,∴PC +12PD 的最小值为152.答图(3)如答图3,在AD 上截取AE ,使得AE =9. ∵MA 2=225,AE ·AD =9×25=225, ∴MA 2=AE ·AD ,∴MA AD =AEMA.∵∠MAE =∠DAM ,∴△MAE ∽△DAM , ∴EM MD =MA DA =1525=35,∴ME =35MD , ∴MC +35MD =MC +ME .∵MC +ME ≥EC ,∴MC +35MD 的最小值即为EC 的长.如答图3,以点A 为圆心,AM 长为半径画弧,交EC 于点M ′,点M ′即为所求. 在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =18,DE =16, ∴EC =162+182=2145, ∴MC +35MD 的最小值为2145.8.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,求PD +12PC 的最小值和PD -12PC 的最大值;(2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,⊙B 的半径为6,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +23PC 的最小值为,PD -23PC 的最大值为(3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B =60°,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +12PC 的最小值为,PD -12PC 的最大值为解:(1)如答图1,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG . ∵PB BG =CBPB=2,∠PBG =∠CBP , ∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC , ∴PD +12PC =PD +PG .∵PD +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG =42+32=5.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴如答图2,当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为5.答图(2)106,106.【解法提示】如答图3,在BC 上取一点G ,使BG =4,连接PG ,PB ,DG . ∵PB BG =64=32,CB PB =96=32,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =23, ∴PG =23PC ,∴PD +23PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +23PC 的值最小,最小值为DG =52+92=106.∵PD -23PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为106.答图(3)37,37.【解法提示】如答图4,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG ,作DF ⊥BC 交BC 的延长线于点F .∵PB BG =21=2,BC PB =42=2,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP , ∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC ,∴PD +12PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG 的长.在Rt △CDF 中,∵∠DCF =60°,CD =4, ∴DF =CD ·sin60°=23,CF =2,∴在Rt △GDF 中,DG =(23)2+52=37. ∴PD +12PC 的最小值为37.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为37.。
2021 年陕西中考数学压轴题 24 题二次函数与几何图形综合题【第一讲】二次函数与图形面积问题基础技能1、如图,在平面直角坐标系中,已知A(-2,0)、B(2,0)、C(-1,3),求△A BC 的面积.2、如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点坐标分别为A(-1,1)、B(2,-1)、C(3,2),求△ABC 的面积.13、如图,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 的边 OA、OC 分别在 x轴、y 轴上,且A(4,0)、B(3,2)、C(0,3),求四边形OABC 的面积.4、如图,抛物线y =-x2 +bx +c 与x 轴交于点 A、B(1,0)两点,与 y轴交于点 C,且对称轴为直线 x=-1,连接 AC、BC,点 P 是抛物线上一点(不与C 重合),若S ABP=S ABC,求点P 的坐标.25、如图,已知抛物线y =x2 - 2x - 3 与x 轴正半轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,点 P 是第四象限内抛物线上一动点,连接 AP、BP、AB,△ABP的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.3针对演练1、抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0)、B(4,0)、C(0,2),点D(x,y)为抛物线上第一象限内一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当△BCD 面积为 3 时,求点 D 的坐标.2、在平面直角坐标系中,已知抛物线L 经过(6,0)、(-2,0)、(0,-6)三点.(1)求抛物线 L 关于原点 O 对称的抛物线 L1 的函数表达式;(2)设抛物线L1 与x 轴交于A、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点 C,该抛物线上是否存在点 P,使得△PCA的面积为 12?若存在,请求出 P 点的坐标;若不存在,请说明理由.43、已知抛物线y=ax2+bx+3与x 轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,与 y 轴交于点 C.(1)求抛物线的表达式;(2)点 P 是第一象限内抛物线上的一个动点,连接 AP 交 BC 与点 D,连接 AC、CP,设△CDP 面积为 S ,△ACD 的面积为 S ,求S1 的最大值.1 2S24、在平面直角坐标系中,抛物线y =mx2 + 2mx +n 经过点 A(-4,0)和点 B(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)向右平移上述抛物线,若平移后的抛物线仍经过点 B,求平移后抛物线的表达式;(3)在(2)的条件下,记平移后点 A 的对应点为 A′,点 B 的对应点为 B′,试问:在平移后的抛物线上是否存在一点 P,使△OA′P的面积与四边形AA′B′B的面积相等?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.5。
陕西省2020年中考25题几何探究---“阿氏圆”问题(包含答案)几何探究型问题(针对第25题)“阿氏圆”问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点,更是一个难点.当k 的值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“将军饮马”问题模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理.当k取任意不为1的正数时,此类问题的处理通常以动点P的运动轨迹不同来分类,一般分为两类研究,即点P 在直线上运动和点P 在圆上运动.其中点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题.【模型分析】如图1,⊙O的半径为r,点A,B都在⊙O外,P 为⊙O上一动点,已知r=k·OB,连接PA,PB,则当PA+k·PB的值最小时,点P的位置如何确定?如图2,在线段OB上截取OC,使OC=k·r,则可证明△BPO与△PCO相似,即k·PB=PC.故求PA+k·PB的最小值可以转化为PA+PC的最小值,其中A,C为定点,P为动点,当点P,A,C共线时,PA+PC的值最小,如图3.“阿氏圆”模型解题策略:第一步:连接动点与圆心O (一般将含有k 的线段两端点分别与圆心O 相连),即连接OB ,OP ;第二步:计算线段OP 与OB 及OP 与OA 的线段比,找到线段比为k 的情况,如例子中的OPOB=k ;第三步:在OB 上取点C ,使得OC OP =OPOB ;第四步:连接AC ,与⊙O 的交点即为点P . 例题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =4,CA =6,⊙C 的半径为2,P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,求AP +1 2BP 的最小值.解:如答图,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD =1,连接AD ,PD .∵CD CP =CP BC =12,∠PCD =∠BCD ,∴△PCD ∽△BCP ,∴PD BP =12,∴PD =12BP ,∴AP +12BP =AP +PD ,∴要使AP +12BP 最小,则AP +PD 最小,当点A ,P ,D 在同一条直线时,AP +PD 最小,即AP +12BP 的最小值为AD 的长.在Rt △ACD 中,∵CD =1,AC =6,∴AD =AC 2+CD 2=37,∴AP +12BP 的最小值为37.2.问题提出(1)如图1,已知线段AB 和BC ,AB =2,BC =5,则线段AC 的最小值为______.解题思路当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值.【解答】∵当点A 在线段BC 上时,线段AC 有最小值,∴线段AC 的最小值为5-2=3. 问题探究(2)如图2,已知在扇形COD 中,∠COD =90°,DO =CO =6,A 是OC 的中点,延长OC 到点F ,使CF =OC ,P 是CD ︵上的动点,点B 是OD 上的一点,BD =1.①求证:△OAP ∽△OPF . 【解答】∵A 是OC 的中点,DO =CO =6=OP ,∴OA OP =12.∵CF =OC ,∴OF =2OC =2OP ,∴OP OF =12,∴OA OP =OPOF,且∠AOP =∠POF ,∴△OAP ∽△OPF . ②求BP +2AP 的最小值.【解答】∵△OAP ∽△OPF ,∴AP PF =OP OF =12,∴PF =2AP .∵BP +2AP =BP +PF ,∴当F ,P ,B 三点共线时,BP +2AP 有最小值,最小值为BF 的长.∵DO =CO =6,BD =1,∴BO =5,OF =12,∴BF =OB 2+OF 2=13. 问题解决(3)如图3,有一个形状为四边形ABCD 的人工湖,BC =9千米,CD =4千米,∠BCD =150°,现计划在湖中选取一处建造一座假山P ,且BP =3千米,为方便游客观光,从C ,D 分别建小桥PD ,PC .已知建桥PD 每千米的造价是3万元,建桥PC 每千米的造价是1万元,建桥PD 和PC 的总造价是否存在最小值?若存在,请确定点P 的位置,并求出总造价的最小值,若不存在,请说明理由.(桥的宽度忽略不计) 解题思路以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.以点B 为圆心,3为半径作圆交AB 于点E ,交BC 于点F ,点P 为EF ︵上一点,连接BP ,PC ,PD ,在BC 上截取BM =1,连接MD ,PM ,过点D 作DG ⊥CB ,可证△BPM ∽△BCP ,可得PC =3PM ,当点P 在线段MD上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值,由勾股定理可求MD 的值,即可求出建桥PD 和PC 的总造价的最小值.∵建桥PD 和PC 的总造价为3PD +PC =3PD +3PM =3(PD +PM ),∴当点P 在线段MD 上时,建桥PD 和PC 的总造价有最小值.∵∠BCD =150°,∴∠DCG =30°. ∵DG ⊥BC ,∴DG =12DC =23(千米),CG =3DG =6(千米),∴MG =BC +CG -BM =9+6-1=14(千米),∴MD =DG 2+MG 2=413(千米),∴建桥PD 和PC 的总造价的最小值为3×413=1213万元.作业练习类型三“阿氏圆”问题7.(2018·西工大附中三模) 问题提出(1)如图1,在△ABC 中,AB =AC ,BD 是AC 边的中线,请用尺规作图作出AB 边的中线CE ,并证明BD =CE ;问题探究(2)如图2,已知点P 是边长为6的正方形ABCD 内部一动点,PA =3,求PC +12PD 的最小值;问题解决(3)如图3,在矩形ABCD 中,AB =18,BC =25,点M 是矩形内部一动点,MA =15,当MC +35MD 最小时,画出点M 的位置,并求出MC +35MD 的最小值.解:(1)如答图1,线段EC 即为所求.证明:∵AB =AC ,AE =EB ,AD =CD ,∴AE =AD ,在△BAD 和△CAE 中,AB =AC ,∠A =∠A ,AD =AE ,答图1∴△BAD ≌△CAE (SAS),∴BD =CE . (2)如答图2,在AD 上截取AE ,使得AE =32.∵P A 2=9,AE ·AD =32×6=9,∴P A 2=AE ·AD ,∴P A AD =AEP A.∵∠P AE =∠DAP ,∴△P AE ∽△DAP ,∴PE DP =P A DA =12,∴PE =12PD ,∴PC +12PD =PC +PE .∵PC +PE ≥EC ,∴PC +12PD 的最小值即为EC 的长,在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =6,DE =92,∴EC =62+(92)2=152,∴PC +12PD 的最小值为152.答图(3)如答图3,在AD 上截取AE ,使得AE =9. ∵MA 2=225,AE ·AD =9×25=225,∴MA 2=AE ·AD ,∴MA AD =AE MA.∵∠MAE =∠DAM ,∴△MAE ∽△DAM ,∴EM MD =MA DA =1525=35,∴ME =35MD ,∴MC +35MD =MC +ME .∵MC +ME ≥EC ,∴MC +35MD 的最小值即为EC 的长.如答图3,以点A 为圆心,AM 长为半径画弧,交EC 于点M ′,点M ′即为所求.在Rt △CDE 中,∵∠CDE =90°,CD =18,DE =16,∴EC =162+182=2145,∴MC +35MD 的最小值为2145.8.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,求PD +12PC 的最小值和PD -1 2PC 的最大值;(2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,⊙B 的半径为6,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +23PC 的最小值为,PD -23PC 的最大值为(3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B =60°,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上的一个动点,那么PD +12PC 的最小值为,PD -12PC 的最大值为解:(1)如答图1,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG . ∵PB BG =CBPB=2,∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP ,∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC ,∴PD +12PC =PD +PG .∵PD +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG =42+32=5.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴如答图2,当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为5.答图(2)106,106.【解法提示】如答图3,在BC 上取一点G ,使BG =4,连接PG ,PB ,DG . ∵PB BG =64=32,CB PB =96=32,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP ,∴PG CP =BG BP =23,∴PG =23PC ,∴PD +23PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +23PC 的值最小,最小值为DG =52+92=106.∵PD -23PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -12PC 的值最大,最大值为106.答图(3)37,37.【解法提示】如答图4,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB ,PG ,DG ,作DF ⊥BC 交BC 的延长线于点F .∵PB BG =21=2,BC PB =42=2,∴PB BG =CB BP. ∵∠PBG =∠CBP ,∴△PBG ∽△CBP ,∴PG CP =BG BP =12,∴PG =12PC ,∴PD +12PC =DP +PG .∵DP +PG ≥DG ,∴当D ,P ,G 三点共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG 的长.在Rt △CDF 中,∵∠DCF =60°,CD =4,∴DF =CD ·sin60°=23,CF =2,∴在Rt △GDF 中,DG =(23)2+52=37. ∴PD +12PC 的最小值为37.∵PD -12PC =PD -PG ≤DG ,∴当点P 在DG 的延长线上时,PD -1 2PC 的值最大,最大值为37.。
类型一面积平分问题
一、借助三角形中线平分图形面积
1. 请在图中过点A作一条直线,使它平分ABC的面积.
2. 如图,点D是ABC边AC上的一定点,取BC的中点M,连接DM,过点A作AE∥DM交BC于点E,作直线DE. 求证:直线DE平分ABC的面积.
3. 如图,四边形ABCD是某商业用地示意图. 现准备过点A修一条笔直的道路(其占地面积不计),使其平分四边形ABCD的面积. 请你在图中作出这条路所在的直线,写出做法,并说明理由.
4. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB+CD=BC,点P是AD的中点. 如果AB=, CD=,且,那么在边BC上是否存在一点Q,使PQ所在直线将四边形ABCD的面积分成相等的两部分?若存在,求出BQ的长;若不存在,请说明理由.
5. 请你在图①中作出一条直线,使它将平行四边形ABCD分成面积相等的两部分;在图②中作出两条直线,使它们将圆O四等分.
6. 如图①,点M是矩形ABCD内一定点. 请你在图①中过点M作一条直线,使它将矩形ABCD分为面积相等的两部分;如图②,M是正方形ABCD内一定点,请在图②中作出两条直线(要求其中一条直线必须过点M),使它们将正方形ABCD的面积四等分.
7. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是某市将要筹建的高新技术开发区用地示意图,其中DC∥OB,DC⊥BC,OB⊥BC,OB=6,BC=4,CD=4,开发区综合服务管理委员会(其占地面积不计)设在点P(4,2)处. 为了方便驻区单位,准备过点P修一条笔直的道路(路的宽度不计),并且使这条路所在的直线将四边形OBCD分成面积相等的两部分. 你认为直线是否存在?若存在,求出直线的表达式;若不存在,请说明理由.
类型二面积最值问题
1. 如图请你利用作位似图形的方法,在R tABC中,作出两边分别落在两直角边上的与正方形CNPM位似的最大正方形CN`P`M`
2. 如图,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上. 在边长为(3+)的正三角形ABC 及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E`F`P`N`,且使
正方形E`F`P`N`的面积最大,并求此时正方形的边长
3、如图,在边长为(3+)的正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值及最小值,并说明理由。
4、如图,在半径为R的半圆O内(含弧),画出一边落在直径MN上的面积最大的正三角形,并求出这个三角形的面积。
5、如图,在半径为R的半圆O内(含弧),画出一边落在直径MN上的面积最大的正方形,并求出正方形的面积。
6、如图,现有一块半径R=6的半圆形钢板,是否可以裁出一边落在直径MN上的面积最大的矩形?若存在,求出这个矩形的面积;若不存在,说明理由。
类型三利用隐形圆探究满足特殊角的点问题
1、请在图1的正方形ABCD、图2的长方形ABCD、图3的三角形ABC内,分别画出所有使∠APB=90°的点P
2、请在图1正方形ABCD、图2的长方形ABCD、图3的三角形ABC内,分别画出所有使∠APB=60°的点P
3、如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,点E、F分别为边AB、AC的中点,当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长。
4、如图,现有一块矩形钢板ABCD,AB=4,BC=3,工人师傅想用它裁出两块全等、面积最大的△APB 和△CP'D钢板,且∠APB=CP'D=60°,请你在图3中画出符合要求的点P和点P',并求出△APB的面积(结果保留根号)。
类型四线段最值问题
一、利用两点之间线段最短解决线段最值问题
1、如图,在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D是BC边中点,E是AB上一动点,则EC+ED的最小值为()
二、利用垂线段最短解决线段最值问题
2、如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,若点P在AC上移动,则PB的最小值是()
3、如图,在锐角△ABC中,AB=,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是。