中考数学压轴题汇编(1)教师
- 格式:docx
- 大小:1.24 MB
- 文档页数:13
一、解答题1.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为(1,4)-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足,求点P 的坐标; (3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到⊙O 的弦B ′C ′(B ′,C ′分别是B ,C 的对应点),则称线段BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点A ,B 1,C 1,B 2,C 2,B 3,C 3的横、纵坐标都是整数.在线段B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3中,⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”是 ;(2)△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),其中t ≠0.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在△ABC 中,AB =1,AC =2.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点()0,10A ,点B 是x 轴的正半轴上的一个动点,连接AB ,取AB 的中点M ,将线段MB 绕着点B 按顺时针方向旋转90°,得到线段BC .过点B 作x 轴的垂线交直线AC 于点D .设点B 坐标是(),0t(1)当6t =时,点M 的坐标是 ;(2)用含t 的代数式表示点C 的坐标;(3)是否存在点B ,使四边形AOBD 为矩形?若存在,请求出点B 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在点B 的运动过程中,平面内是否存在一点N ,使得以A 、B 、N 、D 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的纵坐标(不必要写横坐标);若不存在,请说明理由.5.如图(1),在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E 在边CD 上(不与点C ,D 重合),连结AE ,交BD 于点F .(1)如图(2),若点M 在BC 边上,且DE =CM ,连结AM ,EM .求证:三角形AEM 为等边三角形;(2)设DF x BF=,求tan ∠AFB 的值(用x 的代数式表示); (3)如图(3),若点G 在线段BF 上,且FG =2BG ,连结AG 、CG ,DF x BF =,四边形AGCE 的面积为S 1,ABG 的面积为S 2,求12S S 的最大值.6.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的边AB 在x 轴上,且OB OA >,以AB 为直径的圆过点C .若点C 的坐标为()0,4,10AB =,(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为该函数在第一象限内的图象上一点(不与BC 重合),过点P 作PQ BC ⊥,垂足为点Q ,连接PC .若以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与COA 相似,求点P 的坐标;(3)若ACB ∠平分线所在的直线l 交x 轴与点E ,过点E 任作一直线l '分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N .则11CM CN+的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.7.如图1,⊙I 与直线a 相离,过圆心I 作直线a 的垂线,垂足为H ,且交⊙I 于P 、Q 两点(Q 在P 、H 之间).我们把点Q 称为⊙I 关于直线a 的“近点”,点P 称为⊙I 关于直线a 的“远点”把PQ ·QH 的值称为⊙I 关于直线a 的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点E 的坐标为(0,3).半径为1的⊙O 与两坐标轴交于点A 、B 、C 、D .①过点E 画垂直于y 轴的直线m ,则⊙O 关于直线m 的“近点”“远点”分别是点_____和_____(填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”),⊙O 关于直线m 的“特征数”为_____;②若直线n 的函数表达式为33y x =-+.求⊙O 关于直线n 的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点M (1,2),点F 是坐标平面内一点,以F 5为半径作⊙F .若⊙F 与直线l 相离,点N (1-,0)是⊙F 关于直线l 的“近点”.且⊙F 关于直线l 的“特征数”是6,求直线l 的函数表达式.8.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A、C,连接CD.(1)分别求抛物线和直线AC的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ACD面积的2倍,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且点A1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,以OA,OC为边作矩形ABCO,矩形ABCO的面积是36.(1)求直线AC的解析式.(2)点P为线段AB上一点,点Q为第一象限内一点,连接PO,PQ,∠OPQ=90°,且OP=PQ,设AP的长为t,点Q的横坐标为d,求d与t的函数关系式.(不要求写出自变量t的取值范围)(3)在(2)的条件下,过点Q作QE∥PO交AB的延长线于点E,作∠POC的平分线OF 交PE于点F,交PQ于点K,若KQ=2EF,求点Q的坐标.10.如图,平面直角坐标系中,点O为原点,抛物线交x轴于()2,05,0B两点,交y轴于点C.A-、()(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限内的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为点H,连AP交y轴于点E,设P点横坐标为t,线段EC长为d,求d与t的函数解析式;(3)在(2)条件下,点M在CE上,点Q在第三象限内抛物线上,连接PC、PQ、PM,PQ与y轴交于W,若,,,求点Q的坐标.11.已知:如图1,点A(a,b),AB x⊥轴于点B2++-+=.a b a b24(8)0(1)试判断△AOB的形状,并说明理由;(2)如图2,若点C为线段AB的中点,连OC并作OD OC⊥,且OD OC=,连AD交x轴于点E,试求点E的坐标;(3)如图3,若点M为点B的左边x轴负半轴上一动点,以AM为一边作45∠=︒交MANy轴负半轴于点N,连MN,在点M运动过程中,试猜想式子OM MN ON+-的值是否发生变化?若不变,求这个不变的值;若发生变化,试求它变化的范围.12.直角三角板ABC的斜边AB的两个端点在⊙O上,已知∠BAC=30°,直角边AC与⊙O 相交于点D,且点D是劣弧AB的中点.(1)如图1,判断直角边BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,点P是斜边AB上的一个动点(与A、B不重合),DP的延长线交⊙O于点Q,连接QA、QB.①AD=6,PD=4,则AB= ;PQ= ;②当点P在斜边AB上运动时,求证:QA+QB=3QD.13.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径DF交BC于点G.(1)如图1,求证:∠BAD-∠BCF=90°;(2)如图2,连接AC,当∠BAC=∠CFD+∠ACD时,求证:CA=CB;(3)如图3,在(2)的条件下,AC交DF于点H,∠BAC=∠DGB,45CGBG,AC=9,求△CDH的面积.14.同学们学过正方形与等腰三角形发现它们都是轴对称图形,它们之间有很多相似,在正边形ABCD中,E是对角线AC上一点(不与点A、C重合),以AD、AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.(1)如图1,当12AE AC<时,过点E作EF BE⊥交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.求证:EB EF=;(2)在ABC中,AB AC=,90BAC∠=︒.过点A作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接BD,CD直线BD交直线AP于点E.如图2,①依题意补全图形;②请用等式表示线段EB,ED,BC之间的数量关系,并予以证明.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式.(2)若点P为第三象限内抛物线上一动点,作PD⊥x轴于点D,交AC于点E,过点E作AC 的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点F、G,设点P的横坐标为m.①求PE2的最大值;②连接DF、DG,若∠FDG=45°,求m的值.16.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使DE =AD ,再连结BE (或将△ACD 绕着点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB 、AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD 的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC 中,D 为边BC 的中点、已知AB =10,AC =6,AD =4,求BC 的长.【拓展】如图③,在△ABC 中,∠A =90°,点D 是边BC 的中点,点E 在边AB 上,过点D 作D F⊥DE 交边AC 于点F ,连结EF .已知BE =5,CF =6,则EF 的长为__________.17.已知二次函数()20y x bx c a =++≠的图象与x 轴的交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,若点D 的横坐标为m ,ACD △的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出ACD △的面积取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).18.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图像222(1)2y x a x a a =-+++的顶点为P ,点B 39(2,)16- 是一次函数5119216y x =+上一点.(1)当a =0时,求顶点P 坐标;(2)若a >0,且一次函数2y x b =-+的图象与此抛物线没有交点,请你写出一个符合条件的一次函数关系式(只需写一个,不必写出过程);(3)作直线OC :12y x =与一次函数5119216y x =+交于点C .连结OB ,当抛物线与△OBC 的边有两个交点时,求a 的取值范围.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.如图,在ABCD 中,90ABD ∠=︒,5cm AD =,8cm BD =.点P 从点A 出发,沿折线AB BC -向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm/s 、5cm /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且2QM PQ =,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与ABCD 重叠部分的面积为()2cm S .(1)求边AB 的长.(2)当04t <<时,PQ = ,当48t <<时,PQ = .(用含t 的代数式表示)(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值.(4)当矩形PQMN 与ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题1.(1)223y x x =--;(2),; (3),;,;,;,; ,;,. 【解析】【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点A (﹣1,0)代入,求出a 即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD 解析式为y =2x ﹣6,过点C 作CP 1∥BD ,交抛物线于点P 1,再运用待定系数法求出直线CP 1的解析式为y =2x ﹣3,联立方程组即可求出P 1(4,5),过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,证明△OCE ≌△GCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为y=12x﹣3,即可求出P2(52,﹣74);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,直线BC解析式为y=x﹣3,再分以下三种情况:①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可.(1)解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴,解得:,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC是正方形,∴OC=CG=BG=3,∠COE=∠G=90°,∠OCB=∠GCB=45°,∴∠OCB﹣∠BCE=∠GCB﹣∠BCF,即∠OCE=∠GCF,∴△OCE≌△GCF(ASA),∴FG=OE=32,∴BF=BG﹣FG=3﹣32=32,∴F(3,﹣32),设直线CF解析式为y=k1x+e1,∵C(0,﹣3),F(3,﹣32),∴,解得:,∴直线CF解析式为y=12x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=12x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=52,∴P2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC解析式为y=m1x+n1,直线BC解析式为y=m2x+n2,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为y=x﹣3,设M(t,t﹣3),则N(t,t2﹣2t﹣3),∴MN=|t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3)|=|t2﹣3t|,①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ=90°,MN=MQ,如图2,∵MQ∥x轴,∴Q(﹣13t,t﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴,;,;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,),∴Q(,),∴QH=|t﹣|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:,;,;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,求一次函数与二次函数图象交点坐标,全等三角形判定和性质,正方形判定和性质,等腰直角三角形性质等,本题属于中考压轴题,综合性强,难度较大,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形性质等相关知识,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.2.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APC S 的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标;(3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标.【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+ (2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y = (0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +, 2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APC C A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APC S 取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P - (3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++ ∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴= 解得2n =-设(,2)M m -,2242233x x ∴-=--+ 解得17x =-(17,2)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2 即(173,0)Q -±34(27,0),(27,0)Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)B 2C 2;(233-3)OA 最小值为1,相应的3BC =OA 最大值为2,相应的6BC =【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转和圆的性质分析,即可得到答案;(2)根据题意,分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况;根据等边三角形、勾股定理、全等三角形的性质,得32AD OD ==,从而完成求解; (3)结合题意,得当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值;根据勾股定理、等腰三角形的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)线段B 1C 1绕点A 旋转得到的11B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 1C 1不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 2C 2绕点A 旋转得到的22B C '',如下图:∴线段B 2C 2是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 3C 3绕点A 旋转得到的33B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 3C 3不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;故答案为:B 2C 2;(2)∵△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),⊙O 的半径为1 ∴//B C x ''轴分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况:当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:∵1OB OC ''==∴1122B D B C '''== ∴2232OD OB B D ''=-=∵△ABC 是边长为1的等边三角形,即△AB C ''是边长为1的等边三角形, ∴AC D OC D ''∠=∠,AD B C ''⊥ ∴AC D OC D ''△≌△∴32AD OD == ∴3AO AD OD =+=∴3t =;当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:同理,3AO AD OD =+=∴()0,3A -;∴t 3=-;∴3t =或3-;(3)当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值,如下图:∴OA 最小值为1,90AB C ''∠=︒ ∴223BC B C AC AB ''''==-=;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值,2OA AC '== ,如下图:作AE OC '⊥交OC '于点E ,作C F AO '⊥交AO 于点F ,如下图∵2OA AC '==∴1122OE OC '==∴2215AE AO OE - ∵11222AE OC OB C F '''⨯=⨯⨯ ∴1152C F AE '==∴2214OF OC C F ''=-=∴34B F OB OF ''=-=∴262BC B C C F B F ''''==+=∴OA 最小值为1,相应的3BC =;OA 最大值为2,相应的62BC =. 【点睛】本题考查了旋转、圆、等边三角形、勾股定理、全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、圆周角、等腰三角形三线合一、勾股定理的性质,从而完成求解.4.(1)(3,5)M ,(2)1(5,)2C t t +;(3)(20,0)B ;(4)154或10. 【解析】 【分析】(1)利用中点坐标公式计算即可.(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .证明()MEB BFC AAS ∆≅∆,利用全等三角形的性质即可解决问题.(3)如图2中,存在.由题意当CF OA =时,可证四边形AOBD 是矩形,构建方程即可解决问题.(4)分三种情形:①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为6.③因为BD AB ≠,所以不存在以AD 为对角线的菱形. 【详解】解:(1)如图1中,(0,10)A ,(6,0)B ,AM BM =, (3,5)M ∴,(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .//ME OA ,AM BM =, 12OE EB t ∴==,152ME OA ==,90MEB CFB CBM ∠=∠=∠=︒,90MBE CBF ∴∠+∠=︒,90MBE BME ∠+∠=︒, BME CBF ∴∠=∠,()MEB BFC AAS ∴∆≅∆,5BF ME ∴==,12CF BE t ==,5OF OB BF t ∴=+=+, 1(5,)2C t t ∴+.(3)存在.如图2中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .理由:由题意当=10CF OA =时,//OA CF , ∴四边形AOFC 是平行四边形,90AOF ∠=︒,∴四边形AOFC 是矩形,90DAO AOB DBO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AOBD 是矩形,又∵由(2)得12CF BE t ==, 即:1102t =,解得:20t =.(20,0)B ∴.(4)①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.AD BD =, BAD ABD ∴∠=∠,OAB ABD ∴∠=∠,OAB BAD ∴∠=∠. tan tan OAB BAD ∴∠=∠, ∴12OB BC OA BA ==,即1102t =,5t ∴=,5OB ∴=,设AN NB m ==,在Rt OBN △中,则有2225(10)m m =+-, 解得254m =, 25151044ON OA AN ∴=-=-=, ∴点N 的纵坐标为154. ②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为10.③BD AB ≠,∴不存在以AD 为对角线的菱形. 综上所述,满足条件的点N 的纵坐标为154或10. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)证明见解析;(23333xx;(3)194【解析】 【分析】(1)如图,连接,AC 证明,ACB ACD 都为等边三角形,可得,AC AD = 再证明,ACM ADE ≌从而可得答案;(2)如图,记,AC BD 交于点,O 设,,DFa OFb 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒表示33,33OA OB a b 利用,2DF ax BF a b则2,1a xb x再利用三角函数的定义可得答案;(3)如图,设,DFESn 证明,DFE BFA ∽ 2,BFAnSx 再表示2222,,33ABGAGFn nSS S x x 结合菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG nS x 表示,AFDn S x可得2=,BCD ABDn n S Sxx 可得2212243334,3nn n S x x x x n S x 再利用二次函数的性质可得答案.【详解】证明:(1)如图,连接,AC 菱形ABCD 中,∠ABC =60°,,60,120,60,AB BC CDAD ABC ADC BAD BCD BAC CAD ACB,ACB ACD 都为等边三角形,,AC AD ∴=,60,DE CM ACM ADE,ACM ADE ≌ ,,AMAE MAC EAD 60,MACCAECAEEADAME ∴是等边三角形(2)如图,记,AC BD 交于点,O设,,DF a OF b 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒,,30,ACBD OB OD a b ABO33,33OAOB a b ,2DF a x BFa b1221,a b bx a a 11,22b ax 则2,1ax bx333tan 13a b OAa AFBOFbb32331,3133xxxx(3)如图,设,DFESn四边形ABCD 是平行四边形,,DFE BFA ∽22=,BFAn DF x S BF2,BFAn SxFG =2BG , 2222,,33ABGAGFn n SS S xx根据菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG n S x ,AFD ABFS DF x SBF2,AFDn n S x x x 2=,BCDABD n n SSxx1222224=333n n n n n nS nn x x x x x x, 2212243334,3n n n S x x x x n S x 30,a所以12S S 有最大值, 当31232x时,最大值为:1119334.424【点睛】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,灵活运用以上知识解题是解本题的关键.6.(1)213442y xx =-++;(2)点P 的坐标为:(6,41,2);(3)11NC MC +=【解析】 【分析】(1)根据题意,先证明AOC ∆∽COB ∆,得到AO OCCO OB=,求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出抛物线解析式;(2)根据题意,可分为两种情况:AOC ∆∽PQC ∆或AOC ∆∽CQP ∆,结合解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,分别求出点P 的坐标,即可得到答案;(3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,然后由角平分线的性质定理,得到EI =EJ ,再证明△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC ,得到111NC MC EI+=,然后求出EI 一个定值,即可进行判断. 【详解】解:(1)∵以AB 为直径的圆过点C , ∴∠ACB =90°, ∵点C 的坐标为()0,4, ∴CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠COB =90°,∴∠ACO +∠OCB =∠ACO +∠OAC =90°, ∴∠OCB =∠OAC , ∴AOC ∆∽COB ∆,∴AO OCCO OB=, ∵4CO =,10AO BO AB +==, ∴10AO OB =-, ∴1044OB OB-=, 解得:2OB =或8OB =, 经检验,满足题意, ∵OB OA >, ∴8OB =,∴点A 为(2-,0),点B 为(8,0).设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,把点A 、B 、C 三点的坐标代入,有44206480c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为213442y x x =-++;(2)根据题意,如图:当AOC ∆∽PQC ∆时, ∴ACO PCQ ∠=∠, ∵90ACO OCB ∠+∠=︒, ∴90PCQ OCB ∠+∠=︒, ∴PC ⊥OC , ∴点P 的纵坐标为4,当4y =时,有2134442x x -++=,解得:16x =或20x =(舍去); ∴点P 的坐标为(6,4);当AOC ∆∽CQP ∆时,则此时BC 垂直平分OP ,作PG ⊥y 轴,垂足为G ,如上图, ∴90CQP AOC ∠=∠=︒,∴AC ∥OP , ∴∠ACO =∠POG , ∵90PGO AOC ∠=∠=︒, ∴AOC ∆∽PGO ∆, ∴AO OCPG GO=, 设点P 为(x ,213442x x -++), ∴PG x =,213442GO x x =-++,∴22413442x x x =-++, 解得:171x =±-, ∵点P 在第一象限, ∴171x =-,∴2134217242x x -++=-,∴点P 的坐标为(171-,2172-);综合上述,点P 的坐标为:(6,4)或(171-,2172-); (3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,如图:∵CE 是∠ACB 的角平分线, ∴EI =EJ ,∵EI ∥CN ,EJ ∥CM ,∴△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC , ∴EI ME NC MN =,EJ NE MC MN =, ∴1EI EJ ME NENC MC MN MN +=+=, ∴1EI EI NC MC +=, ∴111NC MC EI+=, ∵△ACO ∽△AEI ,∴12AI AO EI CO ==,∵AC = ∵AC AI IC AI EI =+=+,12=,解得:EI =∴111NC MC EI +==∴11NC MC+是一个定值. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,求二次函数的解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.7.(1)①B ;D ;4;②1;(2)1522y x =-+或24y x =-+【解析】 【分析】(1)①根据“近点”、“远点”以及“ 特征数”的定义判断即可;②过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P .先分别求得点E 、F 的坐标,进而可求得EF 的长,再利用等积法求得OH 的长,进而即可解决问题;(2)如图,先求得“近点”N 到直线l 的距离NH AOB AHN △∽△即可求得答案. 【详解】解:(1)①由题意,点B 是O 关于直线m 的“近点”, 点D 是O 关于直线m 的“远点”, ∵点E 的坐标为(0,3).⊙O 的半径为1, ∴OE =3,OB =OD =1,∴BE =OE -OB =2,DB =OB +OD =2,O 关于直线m 的特征数224DB BE =⋅=⨯=, 故答案为:B ;D ;4;②如图,过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P ,设直线33y x =-+交x 轴于点F ,交y 轴于点E , 令y =0,则x =3;令x =0,则y =3, ∴(3F ,0),(0,3)E ,3OE ∴=,3OF =,22223(3)23EF OE OF ∴=+=+=,∵1122EOF S OE OF EF OH =⋅=⋅△, ∴11332322OH ⨯⨯=⨯⋅, 解得:32OH =, 12QH OH OQ ∴=-=, 又∵2PQ OQ OP =+=,O ∴关于直线n 的“特征数” 1212PQ QH =⋅=⨯=;(2)如图,设直线l 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,过点F 作FH ⊥直线l ,垂足为点H ,交⊙F 于N ,G ,∵⊙F 5,∴FN =FG 5,∴GN =FN +FG 5∵⊙F 关于直线l 的“特征数”是6, ∴GN·NH =6,NH =6, 解得:NH设直线l 的解析式是y kx b =+, ∵直线l 经过点M (1,2),∴将(1,2)代入y kx b =+,得:2k b +=, 2b k ∴=-,(2)y kx k ∴=+-,∴当0x =时,2y k =-,∴点B 坐标为(0,2-k ),|2|OB k ∴=-,当0y =时,(2)0kx k +-=, 解得:2k x k-=, ∴点A 坐标为(2k k-,0), 2||k OA k -∴=,22|(1)||1|k k AN k k--=--=+,AB ∴2||k k-= BAO NAH ∠=∠,90AOB AHN ∠=∠=︒, AOB AHN ∴△∽△,∴NH ANOB AB=,∴|2|522|1|||k k k k k-=--+, 整理,得:22520k k ++=,解得:12k =-或2k =-,∴直线l 的解析式为1522y x =-+或24y x =-+.【点睛】本题属于圆综合题,考查了一次函数的性质,相似三角形的判定和性质运用以及勾股定理的运用,远点,近点,特征数等新定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.(1)直线AC 的解析式为y =﹣x +6;(2)d =4-t ;(3)Q (212,1). 【解析】 【分析】(1)先由解析式求出得A 、C 点的坐标,得OA =OC ,得四边形ABCO 为正方形,再根据正方形的面积求得边长,便可得b 的值;(2)过点Q 作QG ⊥AB 交AB 延长沿于点G ,证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (AAS ),得到AP =GQ ,进而求得结论便可;(3)过点P 作PH ⊥OF 于点H ,延长PH 交EQ 的延长线于点R ,EQ 的延长线与x 轴交于点N ,过Q 作QM ⊥x 轴于点M .证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (CCS ),得PK =QR ,∠R=∠OKP,再证明∠R=∠FPR,得EP=ER,再证FE=NR,设FE=NR=k,NQ=m,在Rt△PQE中,由勾股定理列出方程,得到k与m的关系,解Rt△PQE得tan∠PEQ,进而把这个函数值运用到△OAP中,求得t的值,再运用(2)中结论得Q的纵坐标d的值,再运用到△QNM中求得NM,NQ的值,进而求得ON,便可得Q的横坐标的值.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,A b C b,∴(,0),(0,)∴OA=OC=b,∴矩形ABCO为正方形,∵矩形ABCO的面积是36.∴b=6,即直线AC的解析式为y=﹣x+6;(2)如图,过点Q作QG⊥AB交AB延长沿于点G,∵∠OPQ=90°,∴∠APO+∠GPQ=90°,∵∠APO+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠GPQ,∵在矩形ABCO,∠OAP=90°,QG⊥AB,∴∠QGP=∠OAP=90°,∵PQ=OP,∴Rt△AOP≌Rt△GPQ(AAS),∴AP=GQ,∵AP=t,∴GQ=t,∴d=4-t;(2)过点P作PH⊥OF于点H,延长PH交EQ的延长线于点R,EQ的延长线与y轴交于点N,过Q作QM⊥y轴于点M.则AP=t,QM=d,且d=6-t.∵OF 平分∠POC , ∴∠POF =∠COF =∠PFO , ∴PF =PO ,∵PH ⊥OF ,∠OPQ =90°, ∴∠OPH =∠FPH ,∠KPH =∠POH , 在△OPK 和△PQR 中, 90OPK PQR PO QP POK QPR ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△OPK ≌△PQR (ASA ), ∴PK =QR ,∠R =∠OKP ,∵∠OKP +∠POK =∠POK +∠OPH =90°, ∴∠OKP =∠OPH , ∴∠R =∠OPH , ∵PO =PF ,PH ⊥OF , ∴∠OPH =∠FPH , ∴∠R =∠FPR , ∴EP =ER ,∵PE ∥ON ,OP ∥EN , ∴四边形OPEN 是平行四边形, ∴EN =PO =PF , ∴PE -PF =ER -EN , ∴FE =NR ,设FE =NR =k ,则KQ =2FE =2k , 又设NQ =m ,∴PK=QR=m+k,∴PQ=m+3k,∴PO=EN=PF=m+3k,∴QE=EN-QR=m+3k-m=3k,PE=PF+FE=4k+m,在Rt△PQE中,∵PE2=PQ2+QE2,∴(4k+m)2=(3k+m)2+(3k)2,∴k1=0(舍去),k2=m,∴PQ=4m,QE=3m,∴tan∠PEN=43 PQQE=,∵OP∥EN,∴∠OPA=∠PEN,∴tan∠APO=43,∵AO=6,∴AP=4.5,∴t=4.5,∴QM=d=6-t=1.5,∵PE∥OC,∴∠QNM=∠PEN,∴tan∠QNM=tan∠PEN=43,∴NM=9 tan8QMQNM=∠,∴m=NQ158 =,∴PE=ON=4k+m=5m=758,∴OM=ON+NM=212,∴Q(212,1).【点睛】本题是一次函数与四边形的综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形的应用,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,是一道综合性极强的题目,解决这类问题常用到数形结合、方程和转化等数学思想方法.构造全等三角形是解题的关键,也是问题的突破口.10.(1);(2);(3)【解析】 【分析】(1)由抛物线的二次项系数 再根据交点式可得抛物线为从而可得答案;(2)先画好图形,证明利用相似三角形的性质求解从而可得答案;(3)如图,过P 作轴于,K 过M 作于,N 证明即再求解则,再解方程可得 4,t = 再求解的解析式,再联立解析式解方程可得答案. 【详解】 解:(1) 抛物线交x 轴于()2,0A -、()5,0B 两点,所以可得抛物线为:(2)如图,过P 作于,H 连AP 交OC 于则,x 则令0,(3)如图,过P作轴于,K过M作于,N 由(2)得:,,轴,则轴,,即结合(1)可得:四边形为矩形,。
苏科版数学中考专题复习:图形的相似综合压轴题专项练习题汇编1.已知四边形ABCD中,M,N两点分别在AB,BD上,且满足∠MCN=∠BDC.(1)如图1,当四边形ABCD为正方形时,①求证:△ACM∽△DCN;②求证:DN+BM=CD;(2)如图2,当四边形ABCD为菱形时,若∠BAD=120°,试探究DN,BM,CD的数量关系.2.在△ABC中,CA=CB=m,在△AED中,DA=DE=m,请探索解答下列问题.【问题发现】(1)如图1,若∠ACB=∠ADE=90°,点D,E分别在CA,AB上,则CD与BE的数量关系是,直线CD与BE的夹角为;【类比探究】(2)如图2,若∠ACB=∠ADE=120°,将△AED绕点A旋转至如图2所示的位置,则CD与BE之间是否满足(1)中的数量关系?说明理由.【拓展延伸】(3)在(1)的条件下,若m=2,将△AED绕点A旋转过程中,当B,E,D三点共线.请直接写出CD的长.3.已知四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.问题发现:(1)①如图1,若四边形ABCD是正方形,且DE⊥CF于G,则=;②如图2,当四边形ABCD是矩形时,且DE⊥CF于G,AB=m,AD=n,则=;拓展研究:(2)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,且∠B+∠EGC=180°时,求证:;解决问题:(3)如图4,若BA=BC=5,DA=DC=10,∠BAD=90°,DE⊥CF于G,请直接写出的值.4.在等边△ABC中,D,E分别是AC,BC上的点,且AD=CE,连接BD、AE相交于点F.(1)如图1,当时,=;(2)如图2,求证:△AFD∽△BAD;(3)如图3,当时,猜想AF与BF的数量关系,并说明理由.5.如图1,点D是△ABC中AB边上一点,∠ACD=∠B,BC2=AB•BD.(1)求证:∠ADC=∠ACB;(2)求∠ACB的度数;(3)将图1中的△BCD绕点C顺时针旋转得到△ECF,BD的对应边EF经过点A(如图2所示),若AC=2,求线段CD的长.6.在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点M为AB边上一个动点,连接DM,过点M作MN ⊥DM,且MN=DM,连接DN.(1)如图①,连接BD与BN,BD交MN于点E.①求证:△ABD∽△MND;②求证:∠CBN=∠DNM;(2)如图②,当AM=4BM时,求证:A,C,N三点在同一条直线上.7.在△EFG中,∠EFG=90°,EF=FG,且点E,F分别在矩形ABCD的边AB,AD上,AB=8,AD=6.(1)如图1,当点G在CD上时,求AE+DG的值;(2)如图2,FG与CD相交于点N,连接EN,当EF平分∠AEN时,求证:EN=AE+DN;(3)如图3,EG,FG分别交CD于点M,N,当MG2=MN•MD时,求AE的值.8.【问题背景】如图1,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,由已知可以得到:①△≌△;②△∽△.【尝试应用】如图2,在△ABC和△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE =30°,求证:△ACE∽△ABD.【问题解决】如图3,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE =30°,AC与DE相交于点F,点D在BC上,,求的值.9.已知正方形ABCD中,点E是边CD上一点(不与C、D重合),将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,如图1,连接EF分别交AC、AB于点P、G.(1)请判断△AEF的形状;(2)求证:P A2=PG•PF;(3)如图2,当点E是边CD的中点时,PE=1,求AG的长.10.如图,等边△ABC的边长为12,点D,E分别在边AB,AC上,且AD=AE=4,点F 为BA延长线上一点,过点F作直线l∥BC,G为射线BC上动点,连接GD并延长交直线l于点H,连接FE并延长交BC于点M,连接HE并延长交射线BC于点N.(1)若AF=4,当BG=4时,求线段HF和EH的长;(2)若AF=a(a>0),点G在运动过程中,请判断△HGN的面积是否改变.若不变,求出其值(用含a的代数式表示);若改变,请说明理由.11.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.(1)如图1,点D为AC上一点,DE∥BC交AB边于点E,若=,求AD及DE的长;(2)如图2,折叠△ABC,使点A落在BC边上的点H处,折痕分别交AC、AB于点G、F,且FH∥AC.①求证:四边形AGHF是菱形;②求菱形的边长;(3)在(1)(2)的条件下,线段CD上是否存在点P,使得△CPH∽△DPE?若存在,求出PD的长;若不存在,请说明理由.12.如图①,AB∥MH∥CD,AD与BC相交于点M,点H在BD上.求证:.小明的部分证明如下:证明:∵AB∥MH,∴△DMH∽△DAB,∴.同理可得:=,….(1)请完成以上的证明(可用其他方法替换小明的方法);(2)求证:;(3)如图②,正方形DEFG的顶点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,E、F在边BC 上,AN⊥BC,交DG于M,垂足为N,求证:.13.【问题情境】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,我们可以得到如下正确结论:①CD2=AD•BD;②AC2=AB•AD;③BC2=AB•BD,这些结论是由古希腊著名数学家欧几里得在《几何原本》最先提出的,我们称之为“射影定理”,又称“欧几里德定理”.(1)请证明“射影定理”中的结论③BC2=AB•BD.【结论运用】(2)如图2,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC、BD的交点,点E在CD上,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF.①求证:△BOF∽△BED.②若CE=2,求OF的长.14.如图①,在正方形ABCD中,点P为线段BC上的一个动点,连接AP,将△ABP沿直线AP翻折得到△AEP,点Q是CD的中点,连接BQ交AE于点F,若BQ∥PE.(1)求证:△ABF∽△BQC;(2)求证:BF=FQ;(3)如图②,连接DE交BQ于点G,连接EC,GC,若FQ=6,求△GBC的面积.15.如图1,已知等边△ABC的边长为8,点D在AC边上,AD=2,点P是AB边上的一个动点.(1)连接PC、PD.①当AP=时,△APD∽△ACP;②若△APD与△BPC相似,求AP的长度;(2)已知点Q在线段PB上,且PQ=2.①如图2,若△APD与△BQC相似,则∠ACQ与∠PDC之间的数量关系是;②如图3,若E、F分别是PD、CQ的中点,连接EF,线段EF的长是否是一个定值,若是,求出EF的长,若不是,说明理由.16.(1)如图①,点E,F分别在正方形边AB,BC上,且AF⊥DE,请直接写出AF与DE的关系.(2)如图②,点E,F,G分别在矩形ABCD的边AB,BC,CD上,且AF⊥EG,求证:.(3)如图③,在(2)的条件下,连接AG,过点G作AG的垂线与CF交于点H,已知BH=3,HG=5,GA=7.5,求的值.17.【问题背景】正方形ABCD和等腰直角三角形CEF按如图①所示的位置摆放,点B,C,E在同一条直线上,其中∠ECF=90°.【初步探究】(1)如图②,将等腰直角三角形CEF绕点C按顺时针方向旋转,连接BF,DE,请直接写出BF与DE的数量关系与位置关系:;【类比探究】(2)如图③,将(1)中的正方形ABCD和等腰直角三角形CEF分别改成矩形ABCD和Rt△CEF,其中∠ECF=90°,且,其他条件不变.①判断线段BF与DE的数量关系,并说明理由;②连接DF,BE,若CE=6,AB=12,求DF2+BE2的值.18.在相似的复习课中,同学们遇到了一道题:已知∠C=90°,请设计三种不同方法,将Rt△ABC分割成四个小三角形,使每个小三角形与原三角形相似.(1)甲同学设计了如图1分割方法:D是斜边AB的中点,过D分别作DE⊥AC,DF ⊥BC,请判断甲同学的做法是否正确,并说明理由.(2)乙同学设计了如图2分割方法,过点D作FD⊥AB,DE⊥BC,连结EF,易证△ADF∽△ACB,△DEB∽△ACB,但是只有D在AB特殊位置时,才能证明另两个三角形与原三角形相似,李老师通过几何画板,发现∠A=30°时,,∠A=45°时,,∠A=60°时,.猜测对于任意∠A,当=(用AC,BC或AB相关代数式表示),结论成立.请补充条件并证明.(3)在普通三角形中,显然连结三角形中位线分割成四个小三角形与原三角形相似.你能参考乙同学的分割方法找到其他分割方法吗?请做出示意图并作适当分割说明(不要求证明过程).19.△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在AB边上,点E在AC边上,连接DE,取BC边的中点O,连接DO并延长到点F,使OF=OD,连接CF,EF,令==k.(1)①如图1,若k=1,填空:=;△ECF是三角形.②如图2,将①中△ADE绕点A旋转,①中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2所示情况给出证明;若不成立,请说明理由.(2)如图3,若k=,AB=AD,将△ADE由图1位置绕点A旋转,当点C,E,D三点共线时,请直接写出sin∠1的值.20.【基础探究】如图1,四边形ABCD中,∠ADC=∠ACB,AC为对角线,AD•CB=DC•AC.(1)求证:AC平分∠DAB.(2)若AC=8,AB=12,则AD=.【应用拓展】如图2,四边形ABCD中,∠ADC=∠ACB=90°,AC为对角线,AD•CB =DC•AC,E为AB的中点,连结CE、DE,DE与AC交于点F.若CB=6,CE=5,请直接写出的值.参考答案1.(1)①证明:∵四边形ABCD为正方形∴∠ACD=∠BDC=∠BAC=45°,又∵∠MCN=∠BDC,∴∠MCN=∠ACD=45°,∴∠MCA+∠ACN=∠ACN+∠DCN,∴∠MCA=∠DCN,∴△ACM∽△DCN.②证明:由①可知:△ACM∽△DCN,∴,∴DN=AM,∴AM+BM=AB=CD,∴DN+BM=CD.(2)解:如图所示:连接AC,在DN上取一点P使∠PCD=∠PDC=30°,过P作PQ ⊥CD于Q,∴∠PCD=∠PDC=30°,∴∠NPC=60°,又∵四边形ABCD为菱形且∠BAD=120°,∴∠BAC=60°,∴∠NPC=∠BAC,又∵∠ACP=∠ACD﹣∠PCD=30°,∠MCN=∠BDC=30°,∵∠MCN=∠ACP,∴∠MCA+∠ACN=∠ACN+∠NCP,∴∠MCA=∠NCP,∴△AMC∽△PNC,∴,∵,∴CD=CP,∴,∴AM,∴AM=PN,∴AM+MB=AB=CD,∴PN+MB=CD,∴(DN﹣DP)+MB=CD,∴(DN﹣CD)+MB=CD,即DN﹣CD+MB=CD,∴DN+MB=2CD.2.解:(1)∵∠ACB=∠ADE=90°,CA=CB,DA=DE,∴∠A=∠B=∠DEA=45°,∴AB=AC=m,AE=AD=m,∴CD=AC﹣AD=m,BE=AB﹣AE=m,∴BE=CD,∵∠A=45°,∴直线CD与BE的夹角为45°,故答案为:BE=CD,45°;(2)不满足,BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°,理由如下:如图2,过点C作CH⊥AB于H,延长CD、BE交于点F,∵CA=CB,∴AH=HB,∵∠ACB=∠ADE=120°,CA=CB,DA=DE,∴∠CAB=∠CBA=30°,∠DAE=∠DEA=30°,∴AC=2CH,∠CAD=∠BAE,由勾股定理得:AH=AC,∴AB=AC,同理可得:AE=AD,∵∠CAD=∠BAE,∴△CAD∽△BAE,∴==,∠ACD=ABE,∴BE=CD,∠F=∠CAB=30°,∴BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°;(3)如图3,点E在线段BD上,∵m=2,∴AD=DE=1,AB=2,由勾股定理得:BD==,∴BE=BD﹣DE=﹣1,∴CD=BE=,如图4,点D在线段BE上,BE=BD+DE=+1,∴CD=BE=,综上所述:当B,E,D三点共线.CD的长为或.3.(1)解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠BAD=∠ADC=90°,∵DE⊥CF,∴∠DGF=90°=∠ADC,∴∠ADE+∠EDC=90°=∠EDC+∠DCF,∴∠ADE=∠DCF,∴△ADE≌△DCF(ASA),∴DE=CF,故答案为:1;②解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠FDC=90°,AB=CD=m,∵CF⊥DE,∴∠DGF=90°,∴∠ADE+∠CFD=90°,∠ADE+∠AED=90°,∴∠CFD=∠AED,∵∠A=∠CDF,∴△AED∽△DFC,∴=,故答案为:;(2)证明:如图所示,∠B+∠EGC=180°,∠EGC+∠EGF=180°,∴∠B=∠EGF,在AD的延长线上取点M,使CM=CF,则∠CMF=∠CFM,∵AB∥CD,∴∠A=∠CDM,∵AD∥BC,∴∠B+∠A=180°,∵∠B=∠EGF,∴∠EGF+∠A=180°,∴∠AED=∠CFM=∠CMF,∴△ADE∽△DCM,∴,即;(3)解:过C作CN⊥AD于N,CM⊥AB交AB延长线于M,连接BD,设CN=x,∵∠BAD=90°,即AB⊥AD,∴∠A=∠M=∠CNA=90°,∴四边形AMCN是矩形,∴AM=CN,AN=CM,在△BAD和△BCD中,,∴△BAD≌△BCD(SSS),∴∠BCD=∠A=90°,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ABC+∠CBM=180°,∴∠MBC=∠ADC,∵∠CND=∠M=90°,∴△BCM∽△DCN,∴,∴,∴CM=x,在Rt△CMB中,CM=x,BM=AM﹣AB=x﹣5,由勾股定理得:BM2+CM2=BC2,∴(x﹣5)2+(x)2=52,解得:x1=0(舍去),x2=8,∴CN=8,∵∠A=∠FGD=90°,∴∠AED+∠AFG=180°,∵∠AFG+∠NFC=180°,∴∠AED=∠CFN,∵∠A=∠CNF=90°,∴△AED∽△NFC,∴==.4.解:(1)如图,∵∠ABC=∠C=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=CE,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴∠EAC=∠DBA,∵,∴点D是AC中点,且△ABC是等边三角形,∴∠DBA=30°,∴∠EAC=30°,∴∠BAE=∠DBA=30°,∴AF=BF,∴,故答案为:1;(2)由(1)可得△ABD≌△CAE,∴∠EAC=∠DBA,∵∠ADF=∠BDA,∴△AFD∽△BAD;(3)由(1)可得△ABD≌△CAE,∴BD=AE,∠EAC=∠DBA,∴∠BFE=∠DBA+∠BAF=∠EAC+∠BAF=∠BAD=60°,设AF=x,BF=y,AB=AC=BC=n,AD=CE=1,BD=AE=m,∵∠EAC=∠DBA,∠ADB=∠ADB,∴△ADF∽△BDA,∴,∴①,∵∠BFE=∠C=60°,∠DBC=∠DBC,∴△BFE∽△BCD,∴,∴②,①÷②得:,∴,∵,即n=4,∴.5.(1)证明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ADC∽△ACB.∴∠ADC=∠ACB.(2)解:∵BC2=AB•BD,∴.又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△CBD.∴∠ACB=∠CDB.∵∠ADC+∠CDB=180°,∠ADC=∠ACB,∴∠ACB=∠CDB=∠ADC=90°.(3)解:∵△BCD绕点C顺时针旋转得到△ECF,∴CE=BC,∠E=∠B.∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠E.∴AC=AE.∵∠ADC=90°,∴CE⊥AB.∴CD=DE=CE.∴∵△ADC∽△ACB,∴.∴AD=•AC=1,在Rt△ADC中,.6.证明:(1)①∵四边形ABCD为矩形,DM⊥MN,∴∠A=∠DMN=90°,∵AB=6,AD=4,MN=DM,∴,∴△ABD∽△MND;②∵四边形ABCD为矩形,DM⊥MN,∴∠ABC=∠DMN=90°,∴∠ABD+∠CBD=90°,由①得△ABD∽△MND,∴∠ABD=∠DNM,又∵∠MEB=∠DEN,∴△MBE∽△DNE,∴,又∵∠MED=∠BEN,∴△DME∽△NBE,∴∠NBE=∠DME=90°,∴∠CBN+∠CBD=90°,∴∠CBN=∠DNM;(2)如图②,过点N作NF⊥AB,交AB延长线于点F,连接AC,AN,则∠NF A=90°,∵四边形ABCD为矩形,AD=4,AB=6,∴∠A=∠ABC=90°,BC=AD=4,,则∠ADM+∠AMD=90°,∵AM=4BM,AB=6,∴AM=AB=,又∵DM⊥MN,∴∠DMN=90°,∴∠AMD+∠FMN=90°,∴∠ADM=∠FMN,∴△ADM∽△FMN,∴,,∴MF=6,FN=,∴,∴,∵∠ABC=∠AFN=90°,∴△ABC∽△AFN,∴∠BAC=∠F AN,∴A,C,N三点在同一条直线上.7.(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,EF=FG,∵∠EFG=90°,∴∠AFE+∠DFN=90°,∠AFE+∠AEF=90°,∴∠DFN=∠AEF.∴△DFG≌△AEF(AAS),∴AF=DG,AE=DF,∴AE+DG=AF+DF=AD=6;(2)证明:如图,延长NF,EA相交于H,∴∠HFE=90°,∠HAF=90°,∵∠HFE=∠NFE,EF=EF,∠HEF=∠NEF,∴△HFE≌△NFE(ASA),∴FH=FN,HE=NE,∵∠AFH=∠DFN,∠HAF=∠D,∴△HF A≌△NFD(AAS),∴AH=DN,∵EH=AE+AH=AE+DN,∴EN=AE+DN;(3)解:如图,过点G作GP⊥AD交AD的延长线于P,∴∠P=90°,∵MG2=MN•MD,∴=,∵∠GMN=∠DMG,∴△MGN∽△MDG,∴∠GDM=45°,∠PDG=45°,∴△PDG是等腰直角三角形,PG=PD,∵∠AFE+∠PFG=90°,∠AFE+∠AEF=90°,∴∠PFG=∠AEF,∵∠A=∠P=90°,EF=FG,∴△PFG≌△AEF(AAS),∴AF=PG,AE=PF,∴AE=PD+DF=AF+DF=AD=6.8.【问题背景】∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴△ABC∽△ADE.∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,故答案为:①△ABD≌△ACE;②△ABC∽△ADE.【尝试应用】∵△ABC∽△ADE,∴,∠CAB=∠EAD,∴∠CAE=∠BAD,∴△ACE∽△ABD;【问题解决】连接CE,由【尝试应用】知,△ABD∽△ACE,∴∠ACE=∠ABD=∠ADE=30°,∵∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴,∵,∴,∵,∴.9.(1)解:△AEF是等腰直角三角形,理由如下:由旋转的性质可知:AF=AE,∠F AE=90°,∴△AEF是等腰直角三角形;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∠CAB=45°,由(1)知∠AFE=45°,∴∠P AG=∠AFP=45°,又∵∠APG=∠FP A,∴△APG∽△FP A,∴,∴P A2=PG•PF;(3)解:设正方形的边长为2a,∵将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABF,∴∠ABF=∠D=90°,DE=BF,∵∠ABC=90°,∴∠FBC=180°,∴F,B,C三点共线,∵DE=EC=BF=a,BC=2a,∴CF=3a,EF===a,∵BG∥EC,∴BG:EC=FB:CF=FG:FE=1:3,∴BG=,AG=,GE=a,∵∠GAP=∠EG=45°,∠AGP=∠EGA,∴△AGP∽△EGA,∴,∴AG2=GP•GE,∴()2=()×,∴a=或a=0(舍去),∴AG=.10.解:(1)如图1,由题意可得:BD=DF=8,∵HF∥BC,∴∠HFD=∠B,在△HFD和△GBD中,,∴△HFD≌△GBD(ASA),∴HF=BG=4,连接DE,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠BAC=60°,∵AD=AE=4,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=4,∠ADE=60°,∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC,∴DE∥FH,∵FH=DE=4,∴四边形DEFH是平行四边形,∴HE和DF互相平分,∵DA=AF,∴HE经过点A,∴HE=2AE=8;(2)如图2,面积不变,理由如下:连接DE,作FK⊥BC于K,在Rt△BFK中,∠B=60°,BF=12+a,∴FK=BF•sin60°=,由(1)得,DE∥FH=BC,∴△HDE∽△HGN,△HFD∽△GBD,∴,,∴,∴,∴,∴GN=,∴S△HGN===,11.解:(1)∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,∴,∴AD=2,;(2)①由翻折不变性可知:AF=FH,AG=GH,∠AFG=∠GFH,∵FH∥AC,∴∠AGF=∠GFH,∴∠AGF=∠AFG,∴AG=AF,∴AG=AF=FH=HG,∴四边形AGHF是菱形;②∵FH∥AC,∴△FBH∽△ABC,∴,又∵BC=6,AC=8,AB=10,∴BH:FH:BF=3:4:5,∴设BH=3a,则FH=AF=4a,BF=5a,∴4 a+5a=10,∴,∴FH=,即菱形的边长为;(3)在点P使得△CPH∽△DPE,理由如下:∵△CPH∽△DPE,∴,∵BH=,∴CH=,∴,∴.12.证明:(1)∴=,两边都除以MH,得,;(2)如图1,作AE⊥BD于E,MF⊥BD于F,CG⊥BD于G,∴AE∥MF∥CG,∴,∵HH∥AB,∴,∴,同理可得:,由(1)得,,两边乘以,得,(3)如图2,∵DG∥BC,∴△ADG∽△ABC,∴,∵,∴,∵四边形DEFG是正方形,∴MN=DE=DG,∴,两边都除以DG,得,.13.(1)证明:∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°=∠ACB,∵∠CBD=∠ABC,∴△CBD∽△ABC,∴,∴BC2=AB•BD;(2)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OC⊥BO,∠BCD=90°,∴BC2=BO•BD,∵CF⊥BE,∴BC2=BF•BE,∴BO•BD=BF•BE,即,∵∠OBF=∠EBD,∴△BOF∽△BED;②解:在Rt△BCE中,∵BC=6,CE=2,∴BE==2,∴DE=4,BO=3,由①知△BOF∽△BED,∴,∴,∴OF=.14.(1)证明:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABF=∠CQB,由翻折的性质可知,∠E=∠ABC=90°∵PE∥BQ,∴∠AFB=∠E=90°,∴△AFB∽△BCQ;(2)证明:如图①中,设AB=BC=CD=AD=2a,∵Q是CD的中点,∴CQ=QD=a,∵∠C=90°,∴BQ===a,∵△AFB∽△BCQ,∴=,∴=,∴BF=a,∴QF=a,∴==,∴BF=QF;(3)解:如图②,建立如图平面直角坐标系,过点E作EH⊥AB于点T.∵BF=FQ,FQ=6,∴BF=4,∴BQ=BF+FQ=4+6=10,∴CQ=2,AB=BC=CD=AD=4,∴Q(4,2),∴直线BQ的解析式为y=x,∵∠EAT=∠CBQ,∠ATE=∠BCQ=90°,∴△ATE∽△BCQ,∴==,∴==,∴AT=8,ET=4,∴BT﹣AB﹣AT=4﹣8,∴E(4,4﹣8),∵D(4,4),∴直线DE的解析式为:y=x+2﹣10,由,解得,∴G(4﹣4,2﹣2),∴S△BCG=××(2﹣2)=20﹣4.15.解:(1)①∵等边△ABC的边长为8,∴AC=8,∵△APD∽△ACP,∴,∵AD=2,∴,∴AP=4,故答案为4;②∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=8,∠A=∠B=60°,∵△APD与△BPC相似,∴△APD∽△BPC或△APD∽△BCP,Ⅰ、当△APD∽△BPC时,,∴,∴AP=,Ⅱ、当△APD∽△BCP时,,∴,∴AP=4,即△APD与△BPC相似时,AP的长度为或4;(2)①∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=8,∠A=∠B=∠ACB=60°,∵△APD与△BQC相似,∴△APD∽△BQC或△APD∽△BCQ,Ⅰ、当△APD∽△BQC时,∠APD=∠BQC,∴∠PDC=∠A+∠APD=60°+∠APD=60°+∠BQC,∴∠BQC=∠PDC﹣60°,∴∠ACQ=∠ACB﹣∠BCQ=60°﹣(180°﹣∠B﹣∠BAC)=∠B+∠BQC﹣120°=60°+∠PDC﹣60°﹣120°=∠PDC﹣120°,∴∠PDC+∠ACQ=120°;Ⅱ、当△APD∽△BCQ时,∠APD=∠BCQ,∴∠PDC=∠A+∠APD=60°+∠APD=60°+∠BCQ,∴∠BCQ=∠PDC﹣60°,∴∠ACQ=∠ACB﹣∠BCQ=60°﹣(∠PDC﹣60°)=120°﹣∠PDC,∴∠ACQ+∠PDC=120°,即满足条件的∠ACQ与∠PDC之间的数量关系是∠ACQ+∠PDC=120°或∠PDC﹣∠ACQ=120°;②线段EF的长是一个定值,为.如图,连接AE并延长至G,使AE=GE,连接PG,QG,∵点E是DP的中点,∴DE=PE,∵∠AED=∠GEP,∴△AED≌△GEP(SAS),∴AE=GE,PG=AD=2,∠ADE=∠GPE,∴PG∥AD,∴∠QPG=∠BAC=60°,∵PQ=2=PG,∴△PQG为等边三角形,∴QG=2,∠PQG=60°=∠B,∴QG∥BC,连接GF并延长交BC于H,∴∠FQG=∠FCH,∵点F是CQ的中点,∴FQ=FC,∵∠QFG=∠CFH,∴△QFG≌△CFH(ASA),∴FG=FH,CH=QG=2,连接AH,过点A作AM⊥BC于M,∴∠AMC=90°,CM=BC=4,在Rt△AMC中,AC=8,根据勾股定理得,AM2=AC2﹣CM2=82﹣42=48,在Rt△AMH中,MH=CM﹣CH=2,根据勾股定理得,AH===2,∵AE=GE,FG=FH,∴EF是△AHG的中位线,∴EF=AH=,即线段EF的长是一个定值.16.解:(1)∵AF⊥DE,∴∠ADE+∠DAF=90°,∵∠ADE+∠AED=90°,∴∠DAF=∠AED,∵∠ADE=∠ABF=90°,AD=AB,∴△ADE≌△DAF(AAS),∴AF=DE;(2)过点G作GM⊥BA交于点M,∵AF⊥EG,∴∠F AB+∠AEG=90°,∵∠F AB+∠AFB=90°,∴∠AEG=∠AFB,∵∠GME=∠ABF=90°,∴△GME∽△ABF,∴=,∵AD=GM,∴;(3)连接AH,∵AG⊥GH,∴△AGH是直角三角形,∵HG=5,GA=7.5,∴AH=,在Rt△ABH中,BH=3,AH=,∴AB=,∵∠AGH=90°,∴∠DGA+∠CGH=90°,∵∠DGA+∠GAD=90°,∴∠GAD=∠CGH,∴△DAG∽△CGH,∴==,∴==,∴AD=6,由(2)知,∴==.17.解:(1)如图②,BF与CD交于点M,与DE交于点N,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCD=90°,∵△ECF是等腰直角三角形,∴CF=CE,∠ECF=90°,∴∠BCD=∠ECF,∴∠BCD+∠DCF=∠ECF+∠DCF,∴∠BCF=∠DCE,∴△BCF≌△DCE(SAS),∴BF=DE,∠CBF=∠CDE,∵∠BMC=∠DMF,∠CBF+∠BMC=90°,∴∠CDE+∠DMF=90°,∴∠BND=90°,∴BF⊥DE,故答案为:BF=DE,BF⊥DE;(2)①如图③,,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∵∠ECF=90°,∴∠BCD+∠DCF=∠ECF+∠DCF,∴∠BCF=∠DCE,∵,∴△BCF∽△DCE,∴=;②如图③,连接BD,∵△BCF∽△DCE,∴∠CBF=∠CDE,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=12,∵CE=6,,∴=,∴CF=8,BC=16,∵∠DBO+∠CBF+∠BDC=∠BDO+∠CDE+∠BDC=∠DBO+∠BDO=90°,∴∠BOD=90°,∴∠DOF=∠BOE=∠EOF=90°,在Rt△DOF中,DF2=OD2+OF2,在Rt△BOE中,BE2=OB2+OE2,在Rt△DOB中,DB2=OD2+OB2,在Rt△EOF中,EF2=OE2+OF2,∴DF2+BE2=OD2+OF2+OB2+OE2=DB2+EF2,在Rt△BCD中,BD2=BC2+CD2=162+122=400,在Rt△CEF中,EF2=EC2+CF2=62+82=100,∴BD2+EF2=400+100=500,∴DF2+BE2=500.18.解:(1)甲的做法正确,理由如下:∵DE⊥AC,DF⊥BC,∴∠DEC=∠DFC=90°,∵∠C=90°,∴四边形DECF是矩形,∴∠EDF=90°,DE∥BC,DF∥AC,∴,△AED∽△ACB,△BFD∽△BCA,即:AE=CE,同理可得:BF=CF,∴DF∥AC,EF∥AB,∴四边形AEFD是平行四边形,△CEF∽△CAB,同理可得:四边形DEFB是平行四边形,∴∠EFD=∠A,∵∠AED=∠EDF,∴△AED∽△FDE,∴四个小三角形与△ABC相似;(2)当时,△EDF∽△AFD∽△FEC,理由如下:∵△ADF∽△ACB,△DEB∽△ACB,∴①,②,得,,∴DE=EF,∵DE∥AF,∴四边形ADFE是平行四边形,由(1)可得,△DEF和△CEF与△ABC相似,故答案是:;(3)如图,根据和AC和AB及AB的长度找出点D的位置,然后作DE∥AC交BC于E,作EF∥AB交AC于F,连接DF即可.19.解:(1)①∵O是BC的中点,∴OB=OC,在△BOD和△COF中,,∴△BOD≌△COF(SAS),∴CF=BD,∠OCF=∠B,∵AD=AE,AB=AC,∴BD=CE,∴CE=CF,即:,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠OCF+∠ACB=90°,∴∠ECF=90°,∴△ECF是等腰直角三角形,故答案是:1,等腰直角三角形,解:(2)如图1,仍然成立,理由如下:连接BD,由(1)得:CF=BD,CF∥BD,∴∠CFO=∠DBO,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,∴∠CAE=∠BAD,在△CAE和△BAD中,,∴△CAE≌△BAD(SAS),∴CE=BD,∠ACE=∠ABD,∴CE=CF,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠ACE+∠EAO+∠ABC=90°,∴∠ABD+∠EAO+∠ABC=90°,∴∠EAO+∠DBO=90°,∴∠EAO+∠CFO=90°,∴∠FCE=90°,∴=1,△ECF是等腰直角三角形;(3)如图2,连接BD,作AG⊥CD于G,设AD=a,则AB=,AC=a,AE=,由(2)得:∠CAE=∠BAD,CF=BD,∵,∴△CAE∽△BAD,∴,∠ACD=∠ABD,∴,同理(2)得:∠CEF=90°,∴∠ECF=∠EAD=90°,∴点C、A、B、D共圆,∴∠1=∠ACG,∵AD=a,AE=,∠DAE=90°,∴DE=,由S△ADE=得,AG=a,∴sin∠ACD===,∴sin∠1=.20.(1)证明:∵∠ADC=∠ACB,,∴△ADC∽△ACB,∴∠DAC=∠CAB,∴AC平分∠DAB;(2)解:∵△ADC∽△ACB,∴,∴AC2=AB×AD,∵AC=8,AB=12,∴64=12AD,∴AD=,故答案为:;(3)解:∵∠ACB=90°,点E为AB的中点,∴AB=2CE=10,∴AC=8,∵△ADC∽△ACB,∴AD==6.4,由(1)知∠DAC=∠EAC,∵CE=AE,∴∠ECA=∠EAC,∴∠DAC=∠ECA,∴△AFD∽△CFE,∴.。
专题01创新题型模块一:定义应用例1.定义[x ]为不超过x 的最大整数,如[3.6] = 3,[ 3.6-] = 4-.对于任意实数x ,下列式子错误的是( ) A .[x ] = x (x 为整数)B .0[]1x x ≤-<C .[][][]x y x y +≤+D .[][]n x n x +=+(n 为整数)【难度】★★ 【答案】C .【解析】由反例[][3.8 2.7] 6.56+==,[3.8][2.7]325+=+=可知C 错误. 【总结】本题考查取整函数[x ]的定义及应用.例 2.在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (x ,y )和Q (x ,'y ),给出如下定义:若()()0'0y x y y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,则称点Q 为点P 的“可控变点”.如果点(1-,2-)为点M 的可控变点,则点M 的坐标为___________. 【难度】★★ 【答案】(-1,2)【解析】由题意得,当0<x 时,'=-y y ,且x 不变,所以当1x =-,时'2=y , 即点M 坐标为(1-,2).【总结】把握好“可控变点”的定义,找出'y 与y 两者之间存在的关系.例3.定义一种新运算:2x y x y x +*=,如2212122+⨯*==,则()()421**-=______. 【难度】★★ 【答案】0.【解析】先计算()4224224+⨯*==,再计算()()2122102+-⨯*-==. 【总结】根据运算法则进行运算,注意运算顺序.例4.已知1m x =+,2n x =-+,若规定()()11m n m n y m n m n ⎧+-≥⎪=⎨-+<⎪⎩,则y 的最小值为( )A .0B .1C .1-D .2【难度】★★ 【答案】B .【解析】把1m x =+,2n x =-+代入,得到1221222⎧⎛⎫≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩x x y x x ,当12≥x 时,1≥y ;当12<x 时,1>y .所以y 的最小值是1,故选B . 【总结】考查分段函数求最值的问题.例5.定义运算“*”:规定x y ax by *=+(其中a 、 b 为常数),若113*=,()111*-=,12*=______.【难度】★★ 【答案】4.【解析】把113*=,()111*-=代入运算法则,得31+=⎧⎨-=⎩a b a b ,解得:21=⎧⎨=⎩a b ,所以12*=2×1+1×2=4.【总结】根据新运算,求出a 、b 的值是解答本题的关键.例 6.对于实数m 、n ,定义一种运算“*”为:m n mn n *=+.如果关于x 的方程()14x a x **=-有两个相等的实数根,那么满足条件的实数a 的值是______.【难度】★★ 【答案】0.【解析】根据运算法则,()*=+a x ax x ,()()*+=+++x ax x x ax x ax x , 整理得()()211104++++=a x a x ,此方程有两个相等的实数根, 则()()210110+≠⎧⎪⎨=+-+=⎪⎩a a a ,解得:1201a a ==-,(舍),所以a=0. 【总结】由运算法则整理得一元二次方程的一般形式,再结合一元二次方程根的判别式进行 求解,注意二次项系数不能为零.例7.(2020黄浦区一模)定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似但不全等,我们就把这条对角线叫做这个四边形的相似对角线,在四边形ABCD 中,对角线BD 是它的相似对角线,∠ABC =70°,BD 平分∠ABC ,那么∠ADC =____________度 【答案】145【分析】先画出示意图,由相似三角形的判定可知,在△ABD 和△DBC 中,已知∠ABD=∠CBD ,所以需另一组对应角相等,若∠A=∠C ,则△ABD 与△DBC 全等不符合题意,所以必定有∠A=∠BDC,再根据四边形的内角和为360°列式求解. 【详解】解:根据题意画出示意图,已知∠ABD=∠CBD , △ABD 与△DBC 相似,但不全等, ∴∠A=∠BDC ,∠ADB=∠C.又∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°, ∴2∠ADB+2∠BDC+∠ABC=360°, ∴∠ADB+∠BDC=145°, 即∠ADC=145°.【点睛】对于新定义问题,读懂题意是关键.例8.(2020杨浦区一模).在方格纸中,每个小格的顶点叫做格点,以格点连线为边的三角形叫做格点三角形.如图,请在边长为1个单位的2×3的方格纸中,找出一个格点三角形DEF .如果△DEF 与△ABC 相似(相似比不为1),那么△DEF 的面积为______.【答案】1;【分析】根据小正方形的边长,分别求出ABC 和DEF 三边的长,然后判断它们是否对应成比例,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】如图,∵1AB BC ==,,AC∴:?:?AB BC AC =∵DE =2EF =,DF =∴::DE EF DF ==∴:?:?::AB BC AC DE EF DF = ∴~ABC DEF ∴12112DEFS=⨯⨯= 故答案为:1【点睛】本题考查了在网格中画与已知三角形相似的三角形、三角形全等的判定以及三角形面积公式,熟练掌握三角形全等的判定是解题的关键.例9.我们把两个三角形的外心之间的距离叫做外心距.如图,在Rt ABC ∆和Rt ACD ∆中,90ACB ACD ∠=∠=︒,点D 在边BC 的延长线上,如果BC = DC = 3,那么ABC ∆和ACD ∆的外心距是______.【难度】★★ 【答案】3.【解析】直角三角形的外心为斜边的中点,所以ABC ∆和ACD ∆ 的外心分别为AB 和AD 的中点,这两个三角形的外心距 即∆ABD 的中位线,长度是132=BD .【总结】本题考查的知识点有直角三角形的外心、三角形的中位线.例10.定义[a ,b ,c ]为函数2y ax bx c =++的“特征数”.如:函数232y x x =+-的“特征数”是[1,3,2-],函数4y x =-+的“特征数”是[0,1-,4].如果将“特征数”是[2,0,4]的函数图像向下平移3个单位,得到一个新函数图像,那么这个新函数的解析式是__________________. 【难度】★★ 【答案】221=+y x .【解析】由题意得“特征数”是[2,0,4]的函数解析式为224=+y x ,向下平移3个单位可 得新函数的解析式为:221=+y x .【总结】特征数[a ,b ,c ]即为二次函数的三个系数,已知特征数则可求得二次函数的解析 式,再根据抛物线的平移法则“上加下减、左加右减”进行解题.例11.在平面直角坐标系xOy 中,C 的半径为r ,点P 是与圆心C 不重合的点,给出如下定义:若点'P 为射线CP 上一点,满足2'CP CP r =,则称点'P 为点P 关于C 的反演点.如图为点P 及其关于C 的反演点'P 的示意图.请写出点M (12,0)关于以原点O 为圆心,以1为半径的O 的反演点'M 的坐标 .AB D【难度】★★★【答案】(2,0).【解析】由反演点的定义可得2'=OM OM r ,即21'12=OM ,解得:'2=OM ,又点'M 在x 轴上, 所以点'M 的坐标为(2,0).【总结】掌握“反演点”的定义中,两点之间存在的关系.例12.如图1,对于平面上不大于90°的MON ∠,我们给出如下定义:如果点P 在MON ∠的内部,作PE OM ⊥,PF ON ⊥,垂足分别为点E 、F ,那么称PE + PF 的值为点P 相对于MON ∠的“点角距离”,记为d (P ,MON ∠).如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点P 在第一象限内,且点P 的横坐标比纵坐标大1,对于xOy ∠,满足d (P ,xOy ∠)= 5,点P 的坐标是__________.【难度】★★★ 【答案】(3,2).x yP' CPO ENF OPM 图1yx-11-11O图2【解析】过点P 分别作PA ⊥x 轴,PB ⊥y 轴, ∵点P 在第一象限内且横坐标比纵坐标大1, ∴设PA =a ,则PB =a +1, ∵d (P ,xOy ∠)= 5,可得:PA +PB =5,即a +a +1=5,解得:a =2, 所以点P 的坐标为(3,2).【总结】本次考查“点角距离”的定义,利用定义求解相关点的坐标.模块二:阅读理解例1.一组数1,1,2,x ,5,y ,…,满足“从第三个数起,每个数都等于它前面的两个数之和”,那么这组数中y 表示的数为______. 【难度】★ 【答案】8.【解析】由题得,x =1+2=3,y =3+5=8. 【总结】本题难度不大,运算也比较简单.例2.四个数a 、b 、c 、d 排列成a b c d,我们称之为二阶行列式.规定它的运算法则为:a b ad bc c d=-.若331233x x x x +-=-+,则x =______.【难度】★★ 【答案】1.【解析】由运算法则得()()22333333+-=+---+x x x x x x ,整理得:1212=x ,解得:x =1.【总结】由运算法则整理,再解关于x 的方程即可.例3.对于两个不相等的实数a 、b ,我们规定符号{max a ,}b 表示a 、b 中的较大值,如:{max 2,}44=,按照这个规定,方程{max x ,}21x x x+-=的解为( )A .1B .2-C .11D .11-【难度】★★ 【答案】D .【解析】当x >0时,{}max x x x -=,,解方程21+=x x x,得:1=±x所以1=+x 当x <0时,{}max x x x -=-,,解方程21x x x+-=,得:121==-x x ,所以1=-x ;综上,1=x 1-,故选D .【总结】本题注意分类讨论,根据定义进行取值,再解关于x 的方程.例4.我们把三角形中最大内角与最小内角的度数差称为该三角形的“内角正度值”.如果等腰三角形的腰长为2,“内角正度值”为45°,那么该三角形的面积等于______. 【难度】★★ 【答案】1或2.45x +,45,则180x =,解得:45x =,此三角形为等腰直角三角形, ∴此三角形的面积=12当顶角为x 时,则4545180x x x ++++=,解得:30x =. 如图,2==AB AC ,30A ∠=,作CD ⊥AB ,在Rt ADC ,∵30A ∠=,∴112==CD AC , 211⨯=.综上所述,该三角形的面积等于1或2.【总结】本题注意分类讨论.根据“内角正度值”的定义求出三角形各内角的度数,再进行 面积的求解.例 5.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“有趣三D CBA角形”,这条中线称为“有趣中线”.已知Rt ABC ∆,90C ∠=︒,较短的一条直角边边长为1,如果Rt ABC ∆是“有趣三角形”,那么这个三角形“有趣中线”长等于 . 【难度】★★【解析】“有趣中线”有三种情况:若“有趣中线”为斜边AB 上的中线,直角三角形的斜边中点到三顶点距离相等,不合 题意;若“有趣中线”为BC 边上的中线,根据斜边大于直角边,矛盾,不成立;若“有趣中线”为另一直角边AC 上的中线, 如图所示,BC =1,设2BD x =,则CD x =. 在Rt BCD 中,勾股定理得1+()222=x x , 解得:xBD =2x. 【总结】本题考查“有趣中线”的定义,注意分类讨论.例6.如果一个平行四边形一个内角的平分线分它的一边为1 : 2的两部分,那么称这样的平行四边形为“协调平行四边形”,称该边为“协调边”.当“协调边”为3时,它的周长为______. 【难度】★★ 【答案】8或10.【解析】由题意可知,存在两种情况:(1)一组邻边长分别为3和1,周长=8; (2)一组邻边长分别为3和2,周长=10.【总结】本题考查“协调平行四边形”的定义及平行四边形的性质.例7.设正n 边形的半径为R ,边心距为r ,如果我们将Rr的值称为正n 边形的“接近度”,那么正六边形的“接近度”是______(结果保留根号).DCBA【难度】★★【解析】设正六边形的边长为a ,则半径为R=a ,边心距为,所以R r. 【总结】本题考查“接近度”的定义及正六边形的性质.例8.将关于x 的一元二次方程20x px q ++=变形为2x px q =--,就可将2x 表示为关于x 的一次多项式,从而达到“降次”的目的,我们称这样的方法为“降次法”.已知210x x --=,可用“降次法”求得431x x --的值是____________. 【难度】★★ 【答案】1.【解析】由210x x --=,得21=+x x ,代入431x x --=()221311+--=-=x x x x . 【总结】本题运用“降次”及“整体代入”的思想进行解题.例9.在平面直角坐标系中,我们把半径相等且外切、连心线与直线y = x 平行的两个圆,称之为“孪生圆”;已知圆A 的圆心为(2-,3)A 的所有“孪生圆”的圆心坐标为_________. 【难度】★★【答案】(0,5)或(-4,1).【解析】由题意得,连心线所在直线为5=+y x ,因为两圆外切,设另一圆心为圆B ,所以圆心距=AB ,设(),5+B x x ,所以AB 解得:10=x ,24=-x ,所以圆心B 的坐标为(0,5)或(-4,1).【总结】本题考查了“孪生圆”的定义、一次函数的图像以及圆与圆的位置关系.例10.当两个圆有两个公共点,且其中一个圆的圆心在另一圆的圆内时,我们称此两圆的位置关系为“内相交”.如果1O 、2O 半径分别3和1,且两圆“内相交”,那么两圆的圆心距d 的取值范围是___________. 【难度】★★ 【答案】23<<d .【解析】两个圆有两个公共点即两圆相交,可得24<<d ,当小圆的圆心恰好在大圆上时,3=d ,所以内相交的圆心距d 取值范围是23<<d .【总结】本题考查圆与圆的位置关系及“内相交”的定义.模块三:规律探究例1.观察下列各数:1,43,97,1615,…,按你发现的规律计算这列数的第6个数为( )A .2531B .3635C .47D .6263【难度】★★ 【答案】C .【解析】根据题意,可知规律为221n n -,故第6个数为:3663,化简为47,故选C .【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律.例2.按一定规律排列的一列数:12,22,32,52,82,132,….若x 、y 、z 表示这列数中的连续三个数,猜测x 、y 、z 满足的解析式是____________. 【难度】★★ 【答案】=xy z .【解析】由给出的这一列数字,可得出规律:从第三个数字开始,每个数等于它两个数的乘积,所以=xy z .【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律.例3.在平面直角坐标系中,有三个点A (1,1-)、B (1-,1-)、C (0,1),点P (0,2)关于点A 的对称点为1P ,1P 关于点B 的对称点为2P ,2P 关于点C 的对称点为3P ,按此规律,继续以点A 、B 、C 为对称中心重复前面的操作,依次得到点4P ,5P ,6P ,…,则点2017P 的坐标为( ) A .(0,0) B .(0,2)C .(2,4-)D .(4-,2)【难度】★★ 【答案】C .【解析】由题意得1P (2,-4)、2P (-4,2)、3P (4,0)、4P (-2,-2)、5P (0,0),6P (0,2),每6个数形成一个周期,2017÷6=336……1,所以2017P 的坐 标和1P 的坐标相同,故选C .【总结】本题考查了点的对称问题及周期问题的处理.例4.如图,正方形ABCD 的边长为2,其面积标记为1S ,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为2S ,…,按照此规律继续下去,则2017S 的值为_____________.【难度】★★★【答案】20141()2.【解析】由题意得1S =2×2=4=22,2S 12=,3S =111⨯==20,…… 由以上规律,可知2017S =2-201420141()2=.【总结】本题考查了找规律在几何图形中的应用.1.(2020松江二模)如果一个三角形中有一个内角的度数是另外两个内角度数差的2倍,我们就称这个三角形为“奇巧三角形”.已知一个直角三角形是“奇巧三角形”,那么该三角形的最小内角等于 度.【分析】设直角三角形的最小内角为x ,另一个内角为y ,根据三角形的内角和列方程组即可得到结论.【解答】解:设直角三角形的最小内角为x ,另一个内角为y , 由题意得,,解得:,答:该三角形的最小内角等于22.5°, 故答案为:22.5.2.(2020静安二模)如果一条直线把一个四边形分成两部分,这两部分图形的周长相等,那么这条直线称为这个四边形的“等分周长线”.在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,DC=AD,∠B是锐角,cot B=,AB=17.如果点E在梯形的边上,CE是梯形ABCD的“等分周长线”,那么△BCE的周长为.【分析】作CH⊥AB于H,设BH=5a,证明四边形ADCH为矩形,得到AD=CH=12a,根据题意求出a,根据勾股定理求出BC,根据“等分周长线”计算,得到答案.【解答】解:作CH⊥AB于H,设BH=5a,∵cot B=,∴=,∴CH=12a,∵AB∥CD,∴∠D=∠A=90°,又CH⊥AB,∴四边形ADCH为矩形,∴AD=CH=12a,CD=AH,∵DC=AD,∴AH=CD=12a,由题意得,12a+5a=17,解得,a=1,∴AD=CD=AH=12,BH=5,在Rt△CHB中,BC==13,∴四边形ABCD的周长=12+12+17+13=54,∵CE是梯形ABCD的“等分周长线”,∴点E在AB上,∴AE=17+13﹣27=3,∴EH=12﹣3=9,由勾股定理得,EC==15,∴△BCE 的周长=14+13+15=42, 故答案为:42.3.(2020嘉定二模)定义:如果三角形的两个内角∠α与∠β满足∠α=2∠β,那么,我们将这样的三角形称为“倍角三角形”,如果一个等腰三角形是“倍角三角形”,那么这个【考查内容】新定义题型,黄金三角形 【评析】中等为底角时,用内角和公式求得∠β= 36,此时为黄金三角形,腰长与底边用内角和公式求得∠β= 45,此时为等腰直角三角 【答案】22或215+4.(2020长宁二模)如果一个四边形有且只有三个顶点在圆上,那么称这个四边形是该圆的“联络四边形”,已知圆的半径长为5,这个圆的一个联络四边形是边长为2的菱形,那么这个菱形不在圆上的顶点与圆心的距离是 .【分析】先根据题意画出图形,连接BD 、OD ,设AM =x ,根据AD 2﹣AM 2=OD 2﹣OM 2,列出方程,求出x ,再根据OC =OA ﹣AM ﹣CM 计算即可. 【解答】解:根据题意画图如下:连接BD ,与AC 交与点M , ∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠AMD =∠DMC =90°,∠ACD =∠ACB ,CD =CD ,AM =CM , ∴DM 2=AD 2﹣AM 2,设AM=x,则DM2=(2)2﹣x2,连接OD、OB,在△OCD和△OCB中,,∴△OCD≌OCB(SSS),∴∠OCD=∠OCB,∴∠ACD+∠OCD=∠ACB+∠OCB=180°,∴OC与AC在一条直线上,∴△OMD是一个直角三角形,OM=OA﹣AM=5﹣x,∴DM2=OD2﹣OM2,=52﹣(5﹣x)2,∴(2)2﹣x2=52﹣(5﹣x)2,x=2,∴AM=CM=2,∴OC=OA﹣AM﹣CM=5﹣2﹣2=1.故答案为:1.5.(2020青浦二模)小明学习完《相似三角形》一章后,发现了一个有趣的结论:在两个不相似的直角三角形中,分别存在经过直角顶点的一条直线,把直角三角形分成两个小三角形后,如果第一个直角三角形分割出来的一个小三角形与第二个直角三角形分割出来的一个小三角形相似,那么分割出来的另外两个小三角形也相似.他把这样的两条直线称为这两个直角三角形的相似分割线.如图1、图2,直线CG、DH分别是两个不相似的Rt△ABC和Rt△DEF的相似分割线,CG、DH 分别与斜边AB、EF交于点G、H,如果△BCG与△DFH相似,AC=3,AB=5,DE=4,DF=8,那么AG=.【分析】先由勾股定理得出BC的值,再由△BCG∽△DFH列出比例式,设AG=x,用含x 的式子表示出DH;按照相似分割线可知,△AGC∽DHE,但要先得出两个相似三角形的边或角是如何对应的,再根据相似三角形的性质列出比例式,解得x值即可.解:∵Rt△ABC,AC=3,AB=5,∴由勾股定理得:BC=4,∵△BCG∽△DFH,∴=,已知DF=8,设AG=x,则BG=5﹣x,∴=,∴DH=10﹣2x,∵△BCG∽△DFH,∴∠B=∠FDH,∠BGC=∠CHF,∴∠AGC=∠DHE,∵∠A+∠B=90°,∠EDH+∠FDH=90°,∴∠A=∠EDH,∴△AGC∽DHE,∴=,又DE=4,∴=,解得:x=3,经检验,x=3是原方程的解,且符合题意.∴AG=3.故答案为:3.6.(2020杨浦二模) 定义:对于函数y =f (x ),如果当a ≤x ≤b 时,m ≤y ≤n ,且满足n ﹣m =k (b ﹣a )(k 是常数),那么称此函数为“k 级函数”.如:正比例函数y =﹣3x ,当1≤x ≤3时,﹣9≤y ≤﹣3,则﹣3﹣(﹣9)=k (3﹣1),求得k =3,所以函数y =﹣3x 为“3级函数”.如果一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”,那么k 的值是 . 【分析】根据一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”解答即可. 【解答】解:因为一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”, 可得:k =2, 故答案为:2.7.定义:如果二次函数2111y a x b x c =++(10a ≠,1a 、1b 、1c 是常数)与2222y a x b x c =++(20a ≠,2a 、2b 、2c 是常数)满足120a a +=,12b b =,120c c +=,那么称这两个函数互为“旋转函数”.若函数2423y x mx =-+-与22y x nx n =-+互为“旋转函数”,则()2017m n +=________. 【难度】★★ 【答案】-1.【解析】由“旋转函数”的定义得42320⎧=-⎪⎨⎪-+=⎩m nn ,解得:32=-⎧⎨=⎩m n ,所以()2017m n +=(-1)2017=-1.【总结】本题考查“旋转函数”的定义.8.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“好玩三角形”.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,若Rt ABC ∆是“好玩三角形”,则tan A =_______. 【难度】★★【解析】由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,因此斜边上的中线不满足; 故只能是直角边上的中线等于此直角边的长, 如图所示,设BD =2x ,CD =x ,则=BC ,在Rt ABC 中,AC =2x,=BC . 当∠A为较小锐角时,tan A =当∠A为较大锐角时,tan A =. 【总结】本题考查“好玩三角形”的定义,注意分类讨论.9.我们把四边形两条对角线中点的连线段称为“奇异中位线”.现有两个全等三角形,边长分别为3cm 、4cm 、5cm .将这两个三角形相等的边重合拼成凸四边形,如果凸四边形的“奇异中位线”的长不为0,那么“奇异中位线”的长是______cm . 【难度】★★【答案】710.【解析】如图,将两个全等的直角ABC 与DEF 的斜边AC 与DF 重合,拼成凸四边形ABCE ,AC 与BE 交于点O ,M 为AC 的中点.∵△ABC ≌△DEF ,易证AO ⊥BE .在Rt AOB 中,AO =AB •cos ∠BAO =95,因为1522==AM AC ,所以5972510=-=-=OM AM OA . 即奇异中位线的长是710. 【总结】本题考查了“奇异中位线”的定义,注意根据题目要求画出合适的图形.10.如果一个二次函数的二次项系数为1,那么这个函数可以表示为2y x px q =++,我们将[p ,q ]称为这个函数的特征数.例如二次函数242y x x =-+的特征数是[4-,2].请根据以上的信息探究下面的问题:如果一个二次函数的特征数是[2,3],将这个函数的图像先DCBA向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么此时得到的图像所对应的函数的特征数为______. 【难度】★★ 【答案】[6,8].【解析】特征数是[2,3]的二次函数为223=++y x x ,即2(1)2=++y x ,将其向左平移2个单位,再向下平移3个单位后得到的二次函数为2(3)1=+-y x ,即268=++y x x , 所以特征数为[6,8].【总结】本题考查了“特征数”的定义及二次函数图像的平移.11.如图1,点P 是以r 为半径的圆O 外一点,点'P 在线段OP 上,若满足2'OP OP r =,则称点'P 是点P 关于圆O 的反演点.如图2,在Rt ABO ∆中,90B ∠=︒,AB = 2,BO = 4,圆O 的半径为2,如果点'A 、'B 分别是点A 、B 关于圆O 的反演点,那么''A B 的长是______.【难度】★★★【答案】5.【解析】由反演点的定义,可知:2'=OA OA r ,2'=OB OB r ,则'=OA OA 'OB OB ,即''=OA OB OB OA ,又∠=∠O O ,可证''OA B ∽OBA , ∴'''=OB A B OA AB ,即225''=A B ,解得:''A B =5. 【总结】本题考查了“反演点”的定义,以及相似三角形的判定与性质.12.正方形111A B C O ,2221A B C C ,3332A B C C ,…,按如图所示的方式放置.点1A ,2A ,3A ,…和点1C ,2C ,3C ,…,分别在直线y kx b =+(0k >)和x 轴上,已知点1B (1,1),2B (3,2),OPP'BOA图1 图2则点6B 的坐标是__________,点n B 的坐标是__________.【难度】★★★【答案】(63,32),1(212)nn--,.【解析】由1A (0,1)、2A (1,2), 可求得直线解析式为1=+y x . 可求得3A (3,4)、3B (7,4),4A (7,8)、 4B (15,8),5A (15,16)、5B (31,16), 6A (31,32)、6B (63,32), ……,按照此规律可得n B 1(212)n n --,. 【总结】本题考查了一次函数与几何图形背景下找出点坐标的规律.13.对于平面直角坐标系 xOy 中的点P (a ,b ),若点'P 的坐标为(ba k+,ka b +)(其中k 为常数,且0k ≠),则称点'P 为点P 的“k 属派生点”.例如:P (1,4)的“2属派生点”为'P (412+,214⨯+),即'P (3,6).若点P 的“k 属派生点”'P 的坐标为(3,3),请写出一个符合条件的点P 的坐标:____________. 【难度】★★★ 【答案】(2,1).【解析】由题意得33⎧+⎪=⎨⎪+=⎩b a k ka b ,整理得:33+=⎧⎨+=⎩ka b k ka b ,所以1=k , 只要满足3+=a b 即可,可取点P (2,1).x yO【总结】本题考查了“派生点”的定义,关键是求出k 的值,答案不唯一.14.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,…,如此下去,第n 个正方形的边长为__________.【难度】★★★ 【答案】12-n . 【解析】第一个正方形的边长为1,第二个正方形的边长为2,第三个正方形的边长为2,依次规律,第n 个正方形的边长为12-n . 【总结】本题考查了几何图形背景下线段长度上存在的规律.A BC D E FGH。
中考数学压轴题汇编1、(安徽)按右图所示的流程,输入一个数据x ,根据y 与x 的关系式就输出一个数据y ,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y 与x 的关系是y =x +p(100-x),请说明:当p =12时,这种变换满足上述两个要求;(2)若按关系式y=a(x -h)2+k (a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。
(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)【解】(1)当P=12时,y=x +()11002x -,即y=1502x +。
∴y 随着x 的增大而增大,即P=12时,满足条件(Ⅱ)……3分 又当x=20时,y=1100502⨯+=100。
而原数据都在20~100之间,所以新数据都在60~100之间,即满足条件(Ⅰ),综上可知,当P=12时,这种变换满足要求;……6分(2)本题是开放性问题,答案不唯一。
若所给出的关系式满足:(a )h ≤20;(b )若x=20,100时,y 的对应值m ,n 能落在60~100之间,则这样的关系式都符合要求。
如取h=20,y=()220a x k -+,……8分∵a >0,∴当20≤x ≤100时,y 随着x 的增大…10分 令x=20,y=60,得k=60 ① 令x=100,y=100,得a ×802+k=100 ②由①②解得116060a k ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴()212060160y x =-+。
………14分2、(常州)已知(1)A m -,与(2B m +,是反比例函数ky x=图象上的两个点. (1)求k 的值;(2)若点(10)C -,,则在反比例函数ky x=图象上是否存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由(1)2(m m -=+,得m =-k =. ····· 2分(2)如图1,作BE x ⊥轴,E 为垂足,则3CE =,BE =BC =30BCE = ∠.由于点C 与点A 的横坐标相同,因此CA x ⊥轴,从而120ACB =∠. 当AC 为底时,由于过点B 且平行于AC 的直线与双曲线只有一个公共点B , 故不符题意. ····························· 3分 当BC 为底时,过点A 作BC 的平行线,交双曲线于点D , 过点A D ,分别作x 轴,y 轴的平行线,交于点F .由于30DAF =∠,设11(0)DF m m =>,则1AF =,12AD m =,由点(1A --,,得点11(1)D m -+-,.因此11(1)()m --=,解之得1m =10m =舍去),因此点6D ⎛ ⎝⎭.5分如图2,当AB 为底时,过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第一象限内的交点为D . 由于AC BC =,因此30CAB =∠,从而150ACD =∠.作DH x ⊥轴,H 为垂足,则60DCH =∠,设22(0)CH m m =>,则2DH =,22CD m =由点(10)C -,,得点22(1)D m -+, 因此22(1)m -+=.解之得22m =(21m =-舍去),因此点(1D . 此时4CD =,与AB 的长度不相等,故四边形ABDC 是梯形. ········ 7分 如图3,当过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第三象限内的交点为D 时,同理可得,点(2D -,四边形ABCD 是梯形. ·············· 9分综上所述,函数y x=图象上存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边图1图2形为梯形,点D的坐标为:6D ⎛ ⎝⎭或(1D或(2D -,. ······ 10分3、(福建龙岩)如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-=………2分(2)(30)A -, (54)B ,(04)C ,…………5分 把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-………6分 215466y x x ∴=-++…………………………………………7分(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,52BM =① ······························································································································ 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.222228480AB AQ BQ ∴=+=+= ················· 8分在1Rt ANP △中,12PN ====1522P ⎛∴- ⎝⎭, ························· 9分 ②以AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △.在2Rt BMP △中,22MP ====10分25822P ⎛∴ ⎝⎭, ························11分 ③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCK BAQ △∽△. 312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K = 5CK ∴= 于是1OK = ··············· 13分 3(2.51)P ∴-, ··························· 14分注:第(3)小题中,只写出点P 的坐标,无任何说明者不得分.4、(福州)如图12,已知直线12y x =与双曲线(0)ky k x=>交于A B ,两点,且点A 的横坐标为4.(1)求k 的值; (2)若双曲线(0)ky k x=>上一点C 的纵坐标为8,求AOC △的面积; (3)过原点O 的另一条直线l 交双曲线(0)ky k x=>于P Q ,两点(P 点在第一象限),若由点A B P Q ,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点P 的坐标.解:(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2 .∴ 点A 的坐标为( 4,2 ).∵ 点A 是直线 与双曲线 (k>0)的交点 , ∴ k = 4 ×2 = 8 . (2) 解法一:如图12-1,∵ 点C 在双曲线上,当y = 8时,x = 1∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ) . 过点A 、C 分别做x 轴、y 轴的垂线,垂足为M 、N ,得矩形DMON . S 矩形ONDM = 32 , S △ONC = 4 , S △CDA = 9, S △OAM = 4 . S △AOC = S 矩形ONDM - S △ONC - S △CDA - S △OAM = 32 - 4 - 9 - 4 = 15 . 解法二:如图12-2,过点 C 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F , ∵ 点C 在双曲线8y x=上,当y = 8时,x = 1 . ∴ 点C 的坐标为( 1, 8 ).图12x y 21xy 8=∵ 点C 、A 都在双曲线8y x=上 , ∴ S △COE = S △AOF = 4 。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(山东专版)选择、填空(一)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2019•青岛)如图,BD是△ABC的角平分线,AE⊥BD,垂足为F.若∠ABC=35°,∠C=50°,则∠CDE的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°解:∵BD是△ABC的角平分线,AE⊥BD,∴∠ABD=∠EBD=∠ABC=,∠AFB=∠EFB=90°,∴∠BAF=∠BEF=90°﹣17.5°,∴AB=BE,∴AF=EF,∴AD=ED,∴∠DAF=∠DEF,∵∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=95°,∴∠BED=∠BAD=95°,∴∠CDE=95°﹣50°=45°,故选:C.2.(2019•淄博)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,D为BC边上的一点,且∠CAD=∠B.若△ADC的面积为a,则△ABD的面积为()A.2a B.a C.3a D.a解:∵∠CAD=∠B,∠ACD=∠BCA,∴△ACD∽△BCA,∴=()2,即=,解得,△BCA的面积为4a,∴△ABD的面积为:4a﹣a=3a,故选:C.3.(2019•青岛)已知反比例函数y=的图象如图所示,则二次函数y=ax2﹣2x和一次函数y=bx+a 在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.解:∵当x=0时,y=ax2﹣2x=0,即抛物线y=ax2﹣2x经过原点,故A错误;∵反比例函数y=的图象在第一、三象限,∴ab>0,即a、b同号,当a<0时,抛物线y=ax2﹣2x的对称轴x=<0,对称轴在y轴左边,故D错误;当a>0时,b>0,直线y=bx+a经过第一、二、三象限,故B错误,C正确.故选:C.4.(2019•枣庄)如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A′B′C′的位置.已知△ABC的面积为16,阴影部分三角形的面积9.若AA′=1,则A′D等于()A.2B.3C.4D.解:∵S△ABC=16、S△A′EF=9,且AD为BC边的中线,∴S△A′DE=S△A′EF=,S△ABD=S△ABC=8,∵将△ABC沿BC边上的中线AD平移得到△A'B'C',∴A′E∥AB,∴△DA′E∽△DAB,则()2=,即()2=,解得A′D=3或A′D=﹣(舍),故选:B.5.(2019•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P沿折线BCD从点B开始运动到点D.设运动的路程为x,△ADP的面积为y,那么y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.解:由题意当0≤x≤3时,y=3,当3<x<5时,y=×3×(5﹣x)=﹣x+.故选:D.6.(2019•潍坊)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,AD=CD,过点D作DE⊥AB于点E,连接AC交DE于点F.若sin∠CAB=,DF=5,则BC的长为()A.8B.10C.12D.16解:连接BD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,∵∠AD=CD,∴∠DAC=∠DCA,而∠DCA=∠ABD,∴∠DAC=∠ABD,∵DE⊥AB,∴∠ABD+∠BDE=90°,而∠ADE+∠BDE=90°,∴∠ABD=∠ADE,∴∠ADE=∠DAC,∴FD=F A=5,在Rt△AEF中,∵sin∠CAB==,∴EF=3,∴AE==4,DE=5+3=8,∵∠ADE=∠DBE,∠AED=∠BED,∴△ADE∽△DBE,∴DE:BE=AE:DE,即8:BE=4:8,∴BE=16,∴AB=4+16=20,在Rt△ABC中,∵sin∠CAB==,∴BC=20×=12.故选:C.7.(2019•枣庄)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,点C在函数y=(x>0)的图象上,若AB=1,则k的值为()A.1B.C.D.2解:∵等腰直角三角形ABC的顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,AB=1,∴∠BAC=∠BAO=45°,∴OA=OB=,AC=,∴点C的坐标为(,),∵点C在函数y=(x>0)的图象上,∴k==1,故选:A.8.(2019•济宁)如图,点A的坐标是(﹣2,0),点B的坐标是(0,6),C为OB的中点,将△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到△A′B′C′.若反比例函数y=的图象恰好经过A′B的中点D,则k的值是()A.9B.12C.15D.18解:作A′H⊥y轴于H.∵∠AOB=∠A′HB=∠ABA′=90°,∴∠ABO+∠A′BH=90°,∠ABO+∠BAO=90°,∴∠BAO=∠A′BH,∵BA=BA′,∴△AOB≌△BHA′(AAS),∴OA=BH,OB=A′H,∵点A的坐标是(﹣2,0),点B的坐标是(0,6),∴OA=2,OB=6,∴BH=OA=2,A′H=OB=6,∴OH=4,∴A′(6,4),∵BD=A′D,∴D(3,5),∵反比例函数y=的图象经过点D,∴k=15.故选:C.9.(2019•潍坊)抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是()A.2≤t<11B.t≥2C.6<t<11D.2≤t<6解:∵y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1,∴b=﹣2,∴y=x2﹣2x+3,∴一元二次方程x2+bx+3﹣t=0的实数根可以看做y=x2﹣2x+3与函数y=t的有交点,∵方程在﹣1<x<4的范围内有实数根,当x=﹣1时,y=6;当x=4时,y=11;函数y=x2﹣2x+3在x=1时有最小值2;∴2≤t<11;故选:A.10.(2019•德州)在下列函数图象上任取不同两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),一定能使<0成立的是()A.y=3x﹣1(x<0)B.y=﹣x2+2x﹣1(x>0)C.y=﹣(x>0)D.y=x2﹣4x+1(x<0)解:A、∵k=3>0∴y随x的增大而增大,即当x1>x2时,必有y1>y2∴当x<0时,>0,故A选项不符合;B、∵对称轴为直线x=1,∴当0<x<1时y随x的增大而增大,当x>1时y随x的增大而减小,∴当0<x<1时:当x1>x2时,必有y1>y2此时>0,故B选项不符合;C、当x>0时,y随x的增大而增大,即当x1>x2时,必有y1>y2此时>0,故C选项不符合;D、∵对称轴为直线x=2,∴当x<0时y随x的增大而减小,即当x1>x2时,必有y1<y2此时<0,故D选项符合;故选:D.11.(2019•济宁)已知有理数a≠1,我们把称为a的差倒数,如:2的差倒数是=﹣1,﹣1的差倒数是=.如果a1=﹣2,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数……依此类推,那么a1+a2+…+a100的值是()A.﹣7.5B.7.5C.5.5D.﹣5.5解:∵a1=﹣2,∴a2==,a3==,a4==﹣2,……∴这个数列以﹣2,,依次循环,且﹣2++=﹣,∵100÷3=33…1,∴a1+a2+…+a100=33×(﹣)﹣2=﹣=﹣7.5,故选:A.12.(2019•德州)如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且AF:FB=1:2,CE⊥DF,垂足为M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使BG=BC,连接GM.有如下结论:①DE=AF;②AN=AB;③∠ADF=∠GMF;④S△ANF:S四边形CNFB=1:8.上述结论中,所有正确结论的序号是()A.①②B.①③C.①②③D.②③④解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=CD=BC,∠CDE=∠DAF=90°,∵CE⊥DF,∴∠DCE+∠CDF=∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADF=∠DCE,在△ADF与△DCE中,,∴△ADF≌△DCE(ASA),∴DE=AF;故①正确;∵AB∥CD,∴=,∵AF:FB=1:2,∴AF:AB=AF:CD=1:3,∴=,∴=,∵AC=AB,∴=,∴AN=AB;故②正确;作GH⊥CE于H,设AF=DE=a,BF=2a,则AB=CD=BC=3a,EC=a,由△CMD∽△CDE,可得CM=a,由△GHC∽△CDE,可得CH=a,∴CH=MH=CM,∵GH⊥CM,∴GM=GC,∴∠GMH=∠GCH,∵∠FMG+∠GMH=90°,∠DCE+∠GCM=90°,∴∠FEG=∠DCE,∵∠ADF=∠DCE,∴∠ADF=∠GMF;故③正确,设△ANF的面积为m,∵AF∥CD,∴==,△AFN∽△CDN,∴△ADN的面积为3m,△DCN的面积为9m,∴△ADC的面积=△ABC的面积=12m,∴S△ANF:S四边形CNFB=1:11,故④错误,故选:C.二.填空题(共13小题)13.(2019•青岛)如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,AF是⊙O的直径,则∠BDF的度数是54°.解:连接AD,∵AF是⊙O的直径,∴∠ADF=90°,∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴∠ABC=∠C=108°,∴∠ABD=72°,∴∠F=∠ABD=72°,∴∠F AD=18°,∴∠CDF=∠DAF=18°,∴∠BDF=36°+18°=54°,故答案为:54.14.(2019•枣庄)用一条宽度相等的足够长的纸条打一个结(如图1所示),然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图2所示的正五边形ABCDE.图中,∠BAC=36度.解:∵∠ABC==108°,△ABC是等腰三角形,∴∠BAC=∠BCA=36度.15.(2019•青岛)如图,一个正方体由27个大小相同的小立方块搭成,现从中取走若干个小立方块,得到一个新的几何体.若新几何体与原正方体的表面积相等,则最多可以取走16个小立方块.解:若新几何体与原正方体的表面积相等,最多可以取走16个小正方体,只需留11个,分别是正中心的3个和四角上各2个,如图所示:故答案为:1616.(2019•潍坊)如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△P AB的周长最小时,S△P AB=.解:,解得,或,∴点A的坐标为(1,2),点B的坐标为(4,5),∴AB==3,作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B与y轴的交于P,则此时△P AB的周长最小,点A′的坐标为(﹣1,2),点B的坐标为(4,5),设直线A′B的函数解析式为y=kx+b,,得,∴直线A′B的函数解析式为y=x+,当x=0时,y=,即点P的坐标为(0,),将x=0代入直线y=x+1中,得y=1,∵直线y=x+1与y轴的夹角是45°,∴点P到直线AB的距离是:(﹣1)×sin45°==,∴△P AB的面积是:=,故答案为:.17.(2019•枣庄)把两个同样大小含45°角的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD=﹣.解:如图,过点A作AF⊥BC于F,在Rt△ABC中,∠B=45°,∴BC=AB=2,BF=AF=AB=,∵两个同样大小的含45°角的三角尺,∴AD=BC=2,在Rt△ADF中,根据勾股定理得,DF==,∴CD=BF+DF﹣BC=+﹣2=﹣,故答案为:﹣.18.(2019•济宁)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+mx+c>n的解集是x<﹣3或x>1.解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,∴﹣m+n=p,3m+n=q,∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于P(1,p),Q(﹣3,q)两点,观察函数图象可知:当x<﹣3或x>1时,直线y=﹣mx+n在抛物线y=ax2+bx+c的下方,∴不等式ax2+mx+c>n的解集为x<﹣3或x>1.故答案为:x<﹣3或x>1.19.(2019•潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2.将∠A向内翻折,点A落在BC上,记为A′,折痕为DE.若将∠B沿EA′向内翻折,点B恰好落在DE上,记为B′,则AB=.解:∵四边形ABCD为矩形,∴∠ADC=∠C=∠B=90°,AB=DC,由翻折知,△AED≌△A'ED,△A'BE≌△A'B'E,∠A'B'E=∠B=∠A'B'D=90°,∴∠AED=∠A'ED,∠A'EB=∠A'EB',BE=B'E,∴∠AED=∠A'ED=∠A'EB=×180°=60°,∴∠ADE=90°﹣∠AED=30°,∠A'DE=90°﹣∠A'EB=30°,∴∠ADE=∠A'DE=∠A'DC=30°,又∵∠C=∠A'B'D=90°,DA'=DA',∴△DB'A'≌△DCA'(AAS),∴DC=DB',在Rt△AED中,∠ADE=30°,AD=2,∴AE==,设AB=DC=x,则BE=B'E=x﹣∵AE2+AD2=DE2,∴()2+22=(x+x﹣)2,解得,x1=(负值舍去),x2=,故答案为:.20.(2019•青岛)如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为6﹣cm.解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.在Rt△ADE中,利用勾股定理可得AE=.根据折叠的性质可知AG=AB=4,所以GE=﹣4.在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(﹣4)2+x2,在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,所以(﹣4)2+x2=(4﹣x)2+22,解得x=﹣2.则FC=4﹣x=6﹣.故答案为6﹣.21.(2019•德州)如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,=,CE=1,AB=6,则弦AF的长度为.解:连接OA、OB,OB交AF于G,如图,∵AB⊥CD,∴AE=BE=AB=3,设⊙O的半径为r,则OE=r﹣1,OA=r,在Rt△OAE中,32+(r﹣1)2=r2,解得r=5,∵=,∴OB⊥AF,AG=FG,在Rt△OAG中,AG2+OG2=52,①在Rt△ABG中,AG2+(5﹣OG)2=62,②解由①②组成的方程组得到AG=,∴AF=2AG=.故答案为.22.(2019•枣庄)观察下列各式:=1+=1+(1﹣),=1+=1+(﹣),=1+=1+(﹣),…请利用你发现的规律,计算:+++…+,其结果为2018.解:+++…+=1+(1﹣)+1+(﹣)+…+1+(﹣)=2018+1﹣+﹣+﹣+…+﹣=2018,故答案为:2018.23.(2019•潍坊)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,一组同心圆的圆心为坐标原点O,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l0,l1,l2,l3,…都与x轴垂直,相邻两直线的间距为l,其中l0与y轴重合若半径为2的圆与l1在第一象限内交于点P1,半径为3的圆与l2在第一象限内交于点P2,…,半径为n+1的圆与l n在第一象限内交于点P n,则点P n的坐标为(n,).(n为正整数)解:连接OP1,OP2,OP3,l1、l2、l3与x轴分别交于A1、A2、A3,如图所示:在Rt△OA1P1中,OA1=1,OP1=2,∴A1P1===,24.(2019•德州)如图,点A1、A3、A5…在反比例函数y=(x>0)的图象上,点A2、A4、A6……在反比例函数y=(x>0)的图象上,∠OA1A2=∠A1A2A3=∠A2A3A4=…=∠α=60°,且OA1=2,则A n(n为正整数)的纵坐标为(﹣1)n+1().(用含n的式子表示)解:过A1作A1D1⊥x轴于D1,∵OA1=2,∠OA1A2=∠α=60°,∴△OA1E是等边三角形,∴A1(1,),∴k=,∴y=和y=﹣,过A2作A2D2⊥x轴于D2,∵∠A2EF=∠A1A2A3=60°,∴△A2EF是等边三角形,设A2(x,﹣),则A2D2=,Rt△EA2D2中,∠EA2D2=30°,∴ED2=,∵OD2=2+=x,解得:x1=1﹣(舍),x2=1+,∴EF====2(﹣1)=2﹣2,A2D2===,即A2的纵坐标为﹣;过A3作A3D3⊥x轴于D3,同理得:△A3FG是等边三角形,设A3(x,),则A3D3=,Rt△F A3D3中,∠F A3D3=30°,∴FD3=,∵OD3=2+2﹣2+=x,解得:x1=(舍),x2=+;∴GF===2(﹣)=2﹣2,A3D3===(﹣),即A3的纵坐标为(﹣);…∴A n(n为正整数)的纵坐标为:(﹣1)n+1();故答案为:(﹣1)n+1();25.(2019•淄博)如图,在以A为直角顶点的等腰直角三角形纸片ABC中,将B角折起,使点B落在AC边上的点D(不与点A,C重合)处,折痕是EF.如图1,当CD=AC时,tanα1=;如图2,当CD=AC时,tanα2=;如图3,当CD=AC时,tanα3=;……依此类推,当CD=AC(n为正整数)时,tanαn=.解:观察可知,正切值的分子是3,5,7,9,…,2n+1,分母与勾股数有关系,分别是勾股数3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41;…,2n+1,,中的中间一个.∴tanαn ==.故答案为:.。
决胜2021中考数学压轴题全揭秘精品专题01数与式问题【考点1】实数与数轴问题【例1】(2020·贵州铜仁·中考真题)实数a ,b 在数轴上对应的点的位置如图所示,下列结论正确的是()A .a >bB .﹣a <bC .a >﹣bD .﹣a >b【答案】D【解析】【分析】根据数轴即可判断a 和b 的符号以及绝对值的大小,根据有理数的大小比较方法进行比较即可求解.【详解】 根据数轴可得:0a <,0b >,且a b >,则a b <,选项A 错误;a b >﹣,选项B 错误;a b <﹣,选项C 错误;a b >﹣,选项D 正确;故选:D .【点睛】本题考查的是数轴与实数的大小比较等相关内容,会利用数轴比较实数的大小是解决问题的关键.【变式1-1】(2020·福建中考真题)如图,数轴上两点,M N 所对应的实数分别为,m n ,则m n -的结果可能是( )A .1-B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】根据数轴确定m 和n 的范围,再根据有理数的加减法即可做出选择.【详解】解:根据数轴可得0<m <1,2-<n <1-,则1<m n -<3故选:C【点睛】本题考查的知识点为数轴,解决本题的关键是要根据数轴明确m 和n 的范围,然后再确定m n -的范围即可. 【变式1-2】(2019年枣庄)点O ,A ,B ,C 在数轴上的位置如图所示,O 为原点,AC =1,OA =OB .若点C 所表示的数为a ,则点B 所表示的数为( )A .﹣(a +1)B .﹣(a ﹣1)C .a +1D .a ﹣1【分析】根据题意和数轴可以用含a 的式子表示出点B 表示的数,本题得以解决.【解析】∵O 为原点,AC =1,OA =OB ,点C 所表示的数为a ,∴点A 表示的数为a ﹣1,∴点B 表示的数为:﹣(a ﹣1),故选:B .【点拨】本题考查数轴,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【变式1-3】(2020·贵州铜仁·中考真题)实数a ,b 在数轴上对应的点的位置如图所示,下列结论正确的是( )A .a >bB .﹣a <bC .a >﹣bD .﹣a >b【答案】D【解析】【分析】根据数轴即可判断a 和b 的符号以及绝对值的大小,根据有理数的大小比较方法进行比较即可求解.【详解】根据数轴可得:0a <,0b >,且a b >,则a b <,选项A 错误; a b >﹣,选项B 错误;a b <﹣,选项C 错误;a b >﹣,选项D 正确;故选:D .【点睛】本题考查的是数轴与实数的大小比较等相关内容,会利用数轴比较实数的大小是解决问题的关键.【考点2】整式的求值问题【例2】(2020·湖南岳阳·中考真题)已知221x x +=-,则代数式5(2)x x ++的值为___________.【答案】4【解析】【分析】先根据整式的乘法去括号化简代数式,再将已知式子的值代入求值即可.【详解】25(2)52x x x x ++=++将221x x +=-代入得:原式5(1)4=+-=故答案为:4.【点睛】本题考查了代数式的化简求值,利用整式的乘法对代数式进行化简是解题关键.【变式2-1】(2020·四川甘孜·中考真题)若221m m -=,则代数式2243m m -+的值为________.【答案】5【解析】【分析】把2243m m -+化为22(2)3m m -+的形式,再整体代入求值即可.【详解】解:∵221m m -=,∴222432(2)32135m m m m -+=-+=⨯+=.故答案为:5.【点睛】本题考查了求代数式的值,运用整体的数学思想是解决问题的关键.【变式2-2】(2020·江苏连云港·中考真题)按照如图所示的计算程序,若2x =,则输出的结果是________.【答案】-26【解析】【分析】首先把x=2代入210x -计算出结果,判断是否小于0,若小于0,直到输出的结果是多少,否则将计算结果再次代入计算,直到小于0为止.【详解】解:当x=2时,2210=10260x --=>,故执行“否”,返回重新计算,当x=6时,2210=106260x --=-<,执行“是”,输出结果:-26.故答案为:-26.【点睛】此题主要考查了代数式求值,以及有理数的混合运算,要熟练掌握.解题关键是理解计算流程.【考点3】分式的求值问题【例3】(2020·四川南充·中考真题)若231x x +=-,则11xx __________. 【答案】2- 【解析】【分析】 11x x 中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,再根据231x x +=-,代入化简即可得到结果. 【详解】 解:2211321222(1)211111x x x x x x x x x x x x x故答案为:-2【点睛】此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.【变式3-1】(2019·四川内江·中考真题)若112m n+=,则分式552m n mn m n +---的值为_____. 【答案】﹣4. 【解析】【分析】 将已知等式左边通分并利用同分母分式的加法法则计算,得到m+n=2mn ,代入所求式子中计算,即可求出值.【详解】112m n+=,可得2m n mn +=,()()5255210mn 2n 2n m n mn m n mn m m n m n m +-+--==---+- =﹣4;故答案为﹣4.【点睛】此题考查分式的化简求值,掌握运算法则是解题关键【变式3-2】(2020·内蒙古赤峰·中考真题)先化简,再求值:221121m m m m m m---÷++,其中m 满足:210m m --=.【答案】2m m+1,1. 【解析】【分析】将分式运用完全平方公式及平方差公式进行化简,并根据m 所满足的条件得出2m =m+1,将其代入化简后的公式,即可求得答案.【详解】 解:原式为22m -1m-1m-m +2m+1m÷ =2(m+1)(m-1)m m-(m+1)m-1⨯ =m m-m+1 =2m m m -m+1m+1+ =2m m+1, 又∵m 满足2m -m-1=0,即2m =m+1,将2m 代入上式化简的结果,∴原式=2m m+1==1m+1m+1. 【点睛】本题主要考察了分式的化简求值、分式的混合运算、完全平方公式及平方差公式的应用,该题属于基础题,计算上的错误应避免.【考点4】二次根式的性质与化简【例4】(2020·四川攀枝花·中考真题)实数a 、b 在数轴上的位置如图所示,化简222(1)(1)()a b a b ++---的结果是( ).A .2-B .0C .2a -D .2b【答案】A【解析】【分析】根据实数a 和b 在数轴上的位置得出其取值范围,再利用二次根式的性质和绝对值的性质即可求出答案.【详解】解:由数轴可知-2<a <-1,1<b <2,∴a+1<0,b-1>0,a-b <0, 222(1)(1)()a b a b +---=11a b a b ++---=()()()11a b a b -++-+-=-2故选A.【点睛】此题主要考查了实数与数轴之间的对应关系,以及二次根式的性质,要求学生正确根据数在数轴上的位置判断数的符号以及绝对值的大小,再根据运算法则进行判断. 【变式4-1】(2020·内蒙古赤峰·中考真题)估计(123323 ( ) A .4和5之间B .5和6之间C .6和7之间D .7和8之间【答案】A【解析】【分析】根据二次根式的混合运算法则进行计算,再估算无理数的大小.【详解】()1 23323+⨯=11 233233⨯+⨯=2+6,∵4<6<6.25,∵2<6<2.5,∴4<2+6<5,故选:A.【点睛】此题考查了二次根式的混合运算,无理数的估算,正确掌握二次根式的运算法则、会进行无理数的大小估算是解题的关键.【变式4-2】(2019年内江)若|1001﹣a|a,则a﹣10012=1002.【分析】由二次根式有意义的条件得到a≥1002,据此去绝对值并求得a的值,代入求值即可.【解析】∵a﹣1002≥0,∴a≥1002.由|1001﹣a|a,得﹣1001+a a,∴1001,∴a﹣1002=10012.∴a﹣10012=1002.故答案是:1002.【变式4-3】(2020·甘肃金昌·中考真题)已知2(4)5y x x=-+,当分别取1,2,3,……,2020时,所对应y值的总和是__________.【答案】2032【解析】【分析】先化简二次根式求出y的表达式,再将x的取值依次代入,然后求和即可得.【详解】545y x x x =+=--+当4x <时,4592y x x x =--+=-当4x ≥时,451y x x =--+=则所求的总和为(921)(922)(923)111-⨯+-⨯+-⨯++++75312017=+++⨯2032=故答案为:2032.【点睛】本题考查了二次根式的化简求值、绝对值运算等知识点,掌握二次根式的化简方法是解题关键.【考点5】数字的变化规律【例5】(2020·四川中考真题)将正偶数按照如下规律进行分组排列,依次为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20)…,我们称“4”是第2组第1个数字,“16”是第4组第2个数字,若2020是第m 组第n 个数字,则m +n =_____.【答案】65【解析】【分析】根据题目中数字的特点,可知每组的个数依次增大,每组中的数字都是连续的偶数,然后即可求出2020是多少组第多少个数,从而可以得到m 、n 的值,然后即可得到m +n 的值.【详解】解:∵将正偶数按照如下规律进行分组排列,依次为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20)…, ∴第m 组有m 个连续的偶数,∵2020=2×1010, ∴2020是第1010个偶数,∵1+2+3+…+44=44(441)2⨯+=990,1+2+3+…+45=45(451)2⨯+=1035, ∴2020是第45组第1010-990=20个数,∴m =45,n =20,∴m +n =65.故答案为:65.【点睛】本题考查探索规律,认真观察所给数据总结出规律是解题的关键【变式5-1】(2020·广西中考真题)如图,某校礼堂的座位分为四个区域,前区共有8排, 其中第1排共有20个座位(含左、右区域),往后每排增加两个座位,前区最后一排与后区各排的座位数相同,后区一共有10排,则该礼堂的座位总数是_____.【答案】556个【解析】【分析】先计算前区共有多少个座位和前区最后一排有多少个座位,再计算后区一共有多少个座位即可得解.【详解】∵前区共有8排, 其中第1排共有20个座位(含左、右区域),往后每排增加两个座位,∴前区共有座位数为:20+(20+1×2)+(20+2×2)+(20+3×2)+⋯⋯+(20+7×2) =8×20+(1+2+3+4+5+6+7) ×2=216(个);∵前区最后一排的座位数为:20+7×2=34, ∴后区的座位数为:34×10=340(个) 因此,该礼堂的座位总数是216+340=556(个)故答案为:556个.【点睛】此题考查了找规律,根据题干得出每一排座位的个数排列规律是解决本题的关键.【变式5-2】(2020·青海中考真题)观察下列各式的规律:①2132341⨯-=-=-;②2243891⨯-=-=-;③235415161⨯-=-=-.请按以上规律写出第4个算式________.用含有字母的式子表示第n 个算式为________.【答案】246524251⨯-=-=-()()2211n n n ⨯+-+=- 【解析】【分析】(1)按照前三个算式的规律书写即可; (2)观察发现,算式序号与比序号大2的数的积减去比序号大1的数的平方,等于-1,根据此规律写出即可;【详解】(1)2132341⨯-=-=-,②2243891⨯-=-=-,③235415161⨯-=-=-,④246524251⨯-=-=-;故答案为246524251⨯-=-=-.(2)第n 个式子为:()()2211n n n ⨯+-+=-. 故答案为()()2211n n n ⨯+-+=-.【点睛】本题主要考查了规律性数字变化类知识点,准确分析是做题的关键. 【变式5-3】(2020·湖北咸宁·中考真题)按一定规律排列的一列数:3,23,13-,33,43-,73,113-,183,…,若a ,b ,c 表示这列数中的连续三个数,猜想a ,b ,c 满足的关系式是__________.【答案】bc=a【解析】【分析】根据题目中的数字,可以发现相邻的数字之间的关系,从而可以得到a ,b ,c 之间满足的关系式.【详解】解:∵一列数:3,23,13-,33,43-,73,113-,183-,…,可发现:第n 个数等于前面两个数的商,∵a ,b ,c 表示这列数中的连续三个数,∴bc=a ,故答案为:bc=a.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律,求出a,b,c之间的关系式.【考点6】图形的变化规律【例6】(2020·山东日照·中考真题)用大小相同的圆点摆成如图所示的图案,按照这样的规律摆放,则第10个图案中共有圆点的个数是( )A.59 B.65 C.70 D.71【答案】C【解析】【分析】由题意观察图形可知,第1个图形共有圆点5+2个;第2个图形共有圆点5+2+3个;第3个图形共有圆点5+2+3+4个;第4个图形共有圆点5+2+3+4+5个;…;则第n个图形共有圆点5+2+3+4+…+n+(n+1)个;由此代入n=10求得答案即可.【详解】解:根据图中圆点排列,当n=1时,圆点个数5+2;当n=2时,圆点个数5+2+3;当n=3时,圆点个数5+2+3+4;当n=4时,圆点个数5+2+3+4+5,…∴当n=10时,圆点个数5+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11=4+(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11)=1411(111) 2+⨯⨯+ 70=.故选:C.【点睛】本题考查图形的变化规律,注意找出数量上的变化规律,从而推出一般性的结论,利用规律解决问题.【变式6-1】(2020·山东济宁·中考真题)小明用大小和形状都完全一样的正方体按照一定规律排放了一组图案(如图所示),每个图案中他只在最下面的正方体上写“心”字,寓意“不忘初心”.其中第(1)个图案中有1个正方体,第(2)个图案中有3个正方体,第(3)个图案中有6个正方体,……按照此规律,从第(100)个图案所需正方体中随机抽取一个正方体,抽到带“心”字正方体的概率是( )A.1100B.120C.1101D.2101【答案】D 【解析】【分析】根据图形规律可得第n个图形共有1+2+3+4+...+n=()12n n+个正方体,最下面有n个带“心”字正方体,从而得出第100个图形的情况,再利用概率公式计算即可.【详解】解:由图可知:第1个图形共有1个正方体,最下面有1个带“心”字正方体;第2个图形共有1+2=3个正方体,最下面有2个带“心”字正方体;第3个图形共有1+2+3=6个正方体,最下面有3个带“心”字正方体;第4个图形共有1+2+3+4=10个正方体,最下面有4个带“心”字正方体;...第n个图形共有1+2+3+4+...+n=()12n n+个正方体,最下面有n个带“心”字正方体;则:第100个图形共有1+2+3+4+...+100=()11001002+=5050个正方体,最下面有100个带“心”字正方体; ∴从第(100)个图案所需正方体中随机抽取一个正方体,抽到带“心”字正方体的概率是10025050101=, 故选:D .【点睛】本题考查了图形变化规律,概率的求法,解题的关键是总结规律,得到第100个图形中总正方体的个数以及带“心”字正方体个数.【变式6-2】(2020·内蒙古赤峰·中考真题)一个电子跳蚤在数轴上做跳跃运动.第一次从原点O 起跳,落点为A 1,点A 1表示的数为1;第二次从点A 1起跳,落点为OA 1的中点A 2;第三次从A 2点起跳,落点为0A 2的中点A 3;如此跳跃下去……最后落点为OA 2019的中点A 2020.则点A 2020表示的数为__________.【答案】201912【解析】【分析】 先根据数轴的定义、线段中点的定义分别求出点1234,,,A A A A 表示的数,再归纳类推出一般规律,由此即可得.【详解】由题意得:点1A 表示的数为0112=点2A 表示的数为11111222OA == 点3A 表示的数为22111242OA == 点4A 表示的数为33111282OA == 归纳类推得:点n A 表示的数为112n -(n 为正整数) 则点2020A 表示的数为2020120191122-= 故答案为:201912.【点睛】本题考查了数轴的定义、线段中点的定义,根据点1234,,,A A A A 表示的数,正确归纳类推出一般规律是解题关键.【变式6-3】(2020·山东烟台·中考真题)如图,12OA A △为等腰直角三角形,OA 1=1,以斜边OA 2为直角边作等腰直角三角形OA 2A 3,再以OA 3为直角边作等腰直角三角形OA 3A 4,…,按此规律作下去,则OA n 的长度为( )A .(2nB .2n ﹣1C .(22)nD .(22)n ﹣1 【答案】B【解析】【分析】 利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,依据规律即可得出答案.【详解】解:∵△OA 1A 2为等腰直角三角形,OA 1=1,∴OA 22∵△OA 2A 3为等腰直角三角形,∴OA 3=2=2(2);∵△OA 3A 4为等腰直角三角形,∴OA 4=23(2).∵△OA 4A 5为等腰直角三角形,∴OA 5=4=4(2),……∴OA n的长度为(2)n﹣1,故选:B.【点睛】此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题关键.1.(2020·山东临沂·中考真题)如图,数轴上点A对应的数是32,将点A沿数轴向左移动2个单位至点B,则点B对应的数是( )A.12-B.2-C.72D.12【答案】A【解析】【分析】数轴上向左平移2个单位,相当于原数减2,据此解答. 【详解】解:∵将点A沿数轴向左移动2个单位至点B,则点B对应的数为:32-2=12-,故选A.【点睛】本题考查了数轴,利用了数轴上的点右移加,左移减,在学习中要注意培养数形结合的数学思想.2.(2020·广西玉林·中考真题)观察下列按一定规律排列的n个数:2,4,6,8,10,12,…;若最后三个数之和是3000,则n等于()A.499 B.500 C.501 D.1002【答案】C【解析】【分析】根据题意列出方程求出最后一个数,除去一半即为n 的值.【详解】设最后三位数为x -4,x -2,x .由题意得: x -4+x -2+x =3000,解得x =1002.n =1002÷2=501.故选C .【点睛】本题考查找规律的题型,关键在于列出方程简化步骤.3.(2020·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)已知实数a 在数轴上的对应点位置如图所示,则化简2|1|(2)a a ---的结果是( )A .32a -B .1-C .1D .23a - 【答案】D【解析】【分析】根据数轴上a 点的位置,判断出(a−1)和(a−2)的符号,再根据非负数的性质进行化简.【详解】解:由图知:1<a <2,∴a−1>0,a−2<0,原式=a−1-2a=a−1+(a−2)=2a−3.故选D .【点睛】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确得出a−1>0,a−2<0是解题关键.4.(2020·北京中考真题)实数a 在数轴上的对应点的位置如图所示.若实数b 满足a b a -<<,则b 的值可以是( )A .2B .-1C .-2D .-3【答案】B【解析】【分析】 先根据数轴的定义得出a 的取值范围,从而可得出b 的取值范围,由此即可得.【详解】由数轴的定义得:12a <<21a ∴-<-<-2a ∴<又a b a -<<b ∴到原点的距离一定小于2观察四个选项,只有选项B 符合故选:B .【点睛】本题考查了数轴的定义,熟记并灵活运用数轴的定义是解题关键.5.(2020·湖南娄底·中考真题)下列各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据此规律,x 的值为( )A .135B .153C .170D .189【答案】C【解析】【分析】 由观察发现每个正方形内有:224,236,248,⨯=⨯=⨯=可求解b ,从而得到a ,再利用,,a b x 之间的关系求解x 即可.【详解】解:由观察分析:每个正方形内有:224,236,248,⨯=⨯=⨯=218,b ∴=9,b ∴=由观察发现:8,a =又每个正方形内有:2419,36220,48335,⨯+=⨯+=⨯+=18,b a x ∴+=1898170.x ∴=⨯+=故选C .【点睛】本题考查的是数字类的规律题,掌握由观察,发现,总结,再利用规律是解题的关键.6.(2020·云南中考真题)按一定规律排列的单项式:a ,2a -,4a ,8a -,16a ,32a -,…,第n 个单项式是( )A .()12n a --B .()2n a -C .12n a -D .2n a【答案】A【解析】【分析】先分析前面所给出的单项式,从三方面(符号、系数的绝对值、指数)总结规律,发现规律进行概括即可得到答案.【详解】 解: a ,2a -,4a ,8a -,16a ,32a -,…,可记为:()()()()()()0123452,2,2,2,2,2,,a a a a a a ------•••∴ 第n 项为:()12.n a --故选A .【点睛】 本题考查了单项式的知识,分别找出单项式的系数和次数的规律是解决此类问题的关键.7.(2020·内蒙古呼和浩特·中考真题)下列运算正确的是( )A12==± B .()325ab ab =C .22422()xy xy y x y x y x y x y y x ⎛⎫⎛⎫--+++=+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭ D .223152845c a c c ab ab a-÷=- 【答案】C【解析】【分析】分别根据二次根式的乘法,幂的乘方和积的乘方,分式的混合运算,分式的除法法则判断即可.【详解】解:A12===,故选项错误; B 、()3236ab a b =,故选项错误;C 、2422xy xy y x y x y x y y x ⎛⎫⎛⎫--+++ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭=()()()22422x y x y y x xy xy y x y x y y x y x ⎛⎫-+-⎛⎫-++ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭ =()()22x y x y x y y x+-⋅--- =()2x y +,故选项正确;D 、22222315348481510c a c c ab c ab ab ab a c a-÷=⨯=--,故选项错误; 故选C.【点睛】本题考查了二次根式的乘法,幂的乘方和积的乘方,分式的混合运算,分式的除法法则,解题的关键是学会计算,掌握运算法则.8.(2020·湖北黄冈·中考真题)计算:221yx x y x y ⎛⎫÷- ⎪-+⎝⎭的结果是____________. 【答案】1x y- 【解析】 【分析】先计算括号内分式的减法、将被除式分母因式分解,再将除法转化为乘法,最后约分即可得. 【详解】 解:221y x x y x y ⎛⎫÷- ⎪-+⎝⎭()()yx y x x y x y x y x y ⎛⎫+=÷- ⎪+-++⎝⎭()()yyx y x y x y=÷+-+ ()()yx yx y x y y+=⋅+- 1x y=-, 故答案为:1x y-. 【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则. 9.(2020·四川成都·中考真题)已知73a b =-,则代数式2269a ab b ++的值为_________. 【答案】49 【解析】 【分析】先将条件的式子转换成a +3b =7,再平方即可求出代数式的值. 【详解】解:∵73a b =-, ∴37a b +=,∴()2222693749a ab b a b ++=+==,故答案为:49. 【点睛】本题考查完全平方公式的简单应用,关键在于通过已知条件进行转换. 10.(2020·山东临沂·中考真题)若1a b +=,则2222a b b -+-=________. 【答案】-1 【解析】 【分析】将原式变形为()()22a b a b b +-+-,再将1a b +=代入求值即可. 【详解】解:2222a b b -+- =()()22a b a b b +-+- 将1a b +=代入, 原式=22a b b -+- =2a b +- =1-2 =-1故答案为:-1. 【点睛】本题考查了代数式求值,其中解题的关键是利用平方差公式将原式变形为()()22a b a b b +-+-. 11.(2020·山东烟台·中考真题)按如图所示的程序计算函数y 的值,若输入的x 值为﹣3,则输出y 的结果为_____.【答案】18 【解析】 【分析】根据﹣3<﹣1确定出应代入y =2x 2中计算出y 的值. 【详解】解:∵﹣3<﹣1,∴x =﹣3代入y =2x 2,得y =2×9=18, 故答案为:18. 【点评】本题主要考查函数值的计算,理解题意是前提条件,熟练掌握函数值的定义是解题的关键.12.(2020·山西中考真题)如图是一组有规律的图案,它们是由边长相等的正三角形组合而成,第1个图案有4个三角形,第2个图案有7个三角形,第3个图案有10个三角形按此规律摆下去,第n 个图案有_______个三角形(用含n 的代数式表示).【答案】()31n + 【解析】 【分析】由图形可知第1个图案有3+1=4个三角形,第2个图案有3×2+ 1=7个三角形,第3个图案有3×3+ 1=10个三角形...依此类推即可解答.【详解】解:由图形可知:第1个图案有3+1=4个三角形, 第2个图案有3×2+ 1=7个三角形, 第3个图案有3×3+ 1=10个三角形, ...第n 个图案有3×n+ 1=(3n+1)个三角形. 故答案为(3n+1). 【点睛】本题考查图形的变化规律,根据图形的排列、归纳图形的变化规律是解答本题的关键.13.(2020·海南中考真题)海南黎锦有着悠久的历史,已被列入世界非物质文化遗产名录.图是黎锦上的图案,每个图案都是由相同菱形构成的,若按照第1个图至第4个图中的规律编织图案,则第5个图中有_____________个菱形, 第n 个图中有____________个菱形(用含n 的代数式表示).【答案】41 2221n n -+ 【解析】 【分析】根据第1个图形有1个菱形,第2个图形有2×2×1+1=5个菱形,第3个图形有2×3×2+1=13个菱形,第4个图形有2×4×3+1=25个菱形,据此规律求解即可. 【详解】解:∵第1个图形有1个菱形, 第2个图形有2×2×1+1=5个菱形, 第3个图形有2×3×2+1=13个菱形, 第4个图形有2×4×3+1=25个菱形, ∴第5个图形有2×5×4+1=41个菱形, 第n 个图形有2×n ×(n-1)+1=2221n n -+个菱形.故答案为:41,2221n n -+. 【点睛】本题考查了规律型—图形类规律与探究,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.14.(2020·黑龙江绥化·中考真题)在函数15y x =+-中,自变量x 的取值范围是_________. 【答案】3x ≥且5x ≠ 【解析】 【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于0,分母不等于0,可以求出x 的范围. 【详解】根据题意得:301050x x x -≥⎧⎪+>⎨⎪-≠⎩,解得:3x ≥且5x ≠. 故答案为:3x ≥且5x ≠. 【点睛】本题考查了函数自变量的取值范围,函数自变量的范围一般从三个方面考虑:(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.15.(2020·山东安丘·初三三模)观察下列各式:11111122⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,111112323⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,111113434⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,请利用你发现的规律,计算:2222222211111111111112233420182019+++++++++⋯+++,其结果为____. 【答案】201820182019. 【解析】 【分析】根据题意找出规律,根据二次根式的性质计算即可. 【详解】2222222211111111111112233420182019++++++++++++ 11111111122320182019⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111201812233420182019=+-+-+-++- 201820182019=,故答案为:201820182019.【点睛】本题考查的是二次根式的化简、数字的变化规律,掌握二次根式的性质是解题 的关键.16.(2020·黑龙江大庆·中考真题)如图,把同样大小的黑色棋子摆放在正多边形的边上,按照这样的规律摆下去,则第20个图需要黑色棋子的个数为_________.【答案】440 【解析】 【分析】先观察图形得出前四个图中黑色棋子的个数,再归纳类推出一般规律,由此即可得. 【详解】观察图形可知,黑色棋子的个数变化有以下两条规律:(1)正多边形的各顶点均需要1个黑色棋子(2)从第1个图开始,每个图的边上黑色棋子的个数变化依次是0,1,2,3,即第1个图需要黑色棋子的个数为330+⨯ 第2个图需要黑色棋子的个数为441+⨯第3个图需要黑色棋子的个数为552+⨯ 第4个图需要黑色棋子的个数为663+⨯归纳类推得:第n 个图需要黑色棋子的个数为(2)(2)(1)(2)n n n n n +++-=+,其中n 为正整数 则第20个图需要黑色棋子的个数为20(202)440⨯+= 故答案为:440. 【点睛】本题考查了整式的图形规律探索题,依据图形,正确归纳类推出一般规律是解题关键.17.(2020·辽宁鞍山·中考真题)先化简,再求值:2344111x x x x x ++⎛⎫--÷⎪++⎝⎭,其中2x =.【答案】22x x -+,1-【解析】 【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,将x 的值代入计算即可求出值. 【详解】解:原式=()()()21131112x x x x x x +-⎡⎤+-⨯⎢⎥+++⎣⎦=()()()211222x x x x x ++⨯+-+=22x x -+当2x =时,原式1-【点睛】此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键. 18.(2020·山东菏泽·中考真题)先化简,再求值:21242244a a a a a a -⎛⎫-÷ ⎪+++⎝⎭,其中a 满足2230a a +-=. 【答案】2a 2+4a,6 【解析】 【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,再代值计算即可求出值. 【详解】解:原式=2224124()+22(2)a a a a a a a +--÷++ =22284+2(2)a a a a a --÷+ =22(4)(+2)+24a a a a a -⨯- =2a(a+2) =2a 2+4a.∵2230a a +-=, ∴a 2+2a=3.∴原式=2(a 2+2a )=6. 【点睛】此题主要考查了分式的化简求值,正确化简分式是解题关键.19.(2020·贵州黔南·中考真题)在2020年新冠肺炎疫情期间,某中学响应政府有“停课不停学”的号召,充分利用网络资源进行网上学习,九年级1班的全体同学在自主完成学习任务的同时,彼此关怀,全班每两个同学都通过一次电话,互相勉励,共同提高,如果该班共有48名同学,若每两名同学之间仅通过一次电话,那么全同学共通过多少次电话呢?我们可以用下面的方式来解决问题.用点12348A A A A ⋯、、分表示第1名同学、第2名同学、第3名同学…第48名同学,把该班级人数x 与通电话次数y 之间的关系用如图模型表示:(1)填写上图中第四个图中y 的值为_______,第五个图中y 的值为_______.(2)通过探索发现,通电话次数y 与该班级人数x 之间的关系式为________,当48x =时,对应的y =________.(3)若九年级1班全体女生相互之间共通话190次,问:该班共有多少名女生? 【答案】(1)10,15;(2)(1)2x x y -=,1128;(3)20 【解析】 【分析】(1)观察图形,可以找出第四和第五个图中的y 值; (2)根据y 值随x 值的变化,可找出(1)2x x y -=,再代入48x =可求出当48x =时对应的y 值; (3)根据(2)的结论结合九年级1班全体女生相互之间共通话190次,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论. 【详解】解:(1)观察图形,可知:第四个图中y 的值为10,第五个图中y 的值为15. 故答案为:10;15.(2)∵21324354651,3,6,10,1522222⨯⨯⨯⨯⨯=====, ∴(1)2x x y -=,当48x =时,48(481)11282y ⨯-==. 故答案为:(1)2x x y -=;1128.(3)依题意,得:(1)1902x x -=, 化简,得:23800x x --=,解得:1220,19x x ==-(不合题意,舍去).答:该班共有20名女生. 【点睛】本题考查了一元二次方程的应用以及图形的变化规律,观察图形找出变化规律是解题的关键. 20.(2019·江苏徐州·中考真题)(阅读理解)用1020cm cm 的矩形瓷砖,可拼得一些长度不同但宽度均为20cm 的图案.已知长度为10cm 、20cm 、30cm 的所有图案如下:(尝试操作)(1)如图,将小方格的边长看作10cm ,请在方格纸中画出长度为40cm 的所有图案.(归纳发现)(2)观察以上结果,探究图案个数与图案长度之间的关系,将下表补充完整. 图案的长度10cm 20cm 30cm 40cm50cm60cm所有不同图案的个数123【答案】(1)见解析;(2)5,8,13. 【解析】 【分析】(1)根据已知条件作图可知40cm 时,所有图案个数5个;(2)推出长度为50cm 时的所有图案,继而根据已知猜想60cm 时所有图案的个数即可. 【详解】 (1)如图:根据作图可知40cm 时,所有图案个数5个;(2)50cm时,如图所示,所有图案个数8个;同理,60cm时,所有图案个数13个,故答案为5,8,13.【点睛】本题考查应用与设计作图,规律探究;能够根据条件作图图形,探索规律是解题的关键.。
压轴题(1)班级某某学号一、选择题1.在△ABC中,AB=10,AC=210,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于( )A.10 B.8 C.6或10 D.8或102.若x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,设M=1﹣ac,N=(ax0+1)2,则M与N的大小关系正确的为()A.M>N B.M=N C.M<N D.不确定3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线交BC于D,DE是AB的垂直平分线,垂足为E.若BC=3,则DE的长为()A.1 B.2 C.3 D.44.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置.如果BC=6,那么线段BE的长度为()A.6 B.6C.2D.35.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)和正比例函数y=x的图象如图所示,则方程ax2+(b﹣)x+c=0(a≠0)的两根之和()A .大于0B .等于0C .小于0D .不能确定6.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 边的中点,BE ⊥AC ,垂足为点F ,连接DF ,分析下列四个结论:①△AEF ∽△CAB ;②CF =2AF ;③DF =DC ;④tan∠CAD =2.其中正确的结论有( ) A.4个 B .3个 C .2个 D .1个第10题图FEDB CA7.如图,在Rt △AOB 中,两直角边OA 、OB 分别在x 轴的负半轴和y 轴的正半轴上,将△AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到△A ′O ′B.若反比例函数的图象恰好经过斜边A ′B 的中点C ,S △ABO =4,tan ∠BAO =2,则k 的值为( )A .3B .4C .6D .88.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S 1,S 2,则S 1:S 2等于( )A .1:B .1:2C .2:3D .4:99.如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n 个图案中有2017个白色纸片,则n 的值为( )A .671B .672C .673D .67410.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论: ①4ac <b 2;②方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3; ③3a +c >0④当y >0时,x 的取值X 围是﹣1≤x <3 ⑤当x <0时,y 随x 增大而增大 其中结论正确的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个 二、填空题11.如图,在Rt△ABC 中,∠B =90°,AB =4,BC >AB ,点D 在BC 上,以AC 为对角线的所有平行四边形ADCE 中,DE 的最小值是_____________.第14题图EOBCD12.如图,直线y =x +b 与直线y =kx +6交于点P (3,5),则关于x 的不等式x +b >kx +6的解集是_____________.13.在矩形ABCD中,∠B的角平分线BE与AD交于点E,∠BED的角平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC=.(结果保留根号)14.如图,已知点A(1,2)是反比例函数y=图象上的一点,连接AO并延长交双曲线的另一分支于点B,点P是x轴上一动点;若△PAB是等腰三角形,则点P的坐标是.15.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOCB的两边OA、OC分别在x轴和y轴上,且OA=2,OC=1.在第二象限内,将矩形AOCB以原点O为位似中心放大为原来的倍,得到矩形A1OC1B1,再将矩形A1OC1B1以原点O为位似中心放大倍,得到矩形A2OC2B2…,以此类推,得到的矩形A n OB n的对角线交点的坐标为.三、解答题16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若OB=10,CD=8,求BE的长.17.某段工程建设中,甲队单独完成这项工程需要150天,甲队单独施工30天后增加乙队,两队又共同工作了15天,共完成总工程的.(1)求乙队单独完成这项工程需要多少天?(2)为了加快工程进度,甲、乙两队各自提高工作效率,提高后乙队的工作效率是,甲队的工作效率是乙队的m倍(1≤m≤2),若两队合作40天完成剩余的工程,请写出a关于m的函数关系式,并求出乙队的最大工作效率是原来的几倍?18.已知在关于x的分式方程①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n 均为实数,方程①的根为非负数.(1)求k的取值X围;(2)当方程②有两个整数根x1、x2,k为整数,且k=m+2,n=1时,求方程②的整数根;(3)当方程②有两个实数根x1、x2,满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且k为负整数时,试判断|m|≤2是否成立?请说明理由.19.如图,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别交于点A,点B,两动点D,E分别从点A,点B同时出发向点O运动(运动到点O停止),运动速度分别是1个单位长度/秒和个单位长度/秒,设运动时间为t秒,以点A为顶点的抛物线经过点E,过点E作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与AB相交于点F.(1)求点A,点B的坐标;(2)用含t的代数式分别表示EF和AF的长;(3)当四边形ADEF为菱形时,试判断△AFG与△AGB是否相似,并说明理由.(4)是否存在t的值,使△AGF为直角三角形?若存在,求出这时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.20.阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC,点B在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线经过B、C两点,顶点D在正方形内部.(1)直接写出点D(m,n)所有的特征线;(2)若点D有一条特征线是y=x+1,求此抛物线的解析式;(3)点P是AB边上除点A外的任意一点,连接OP,将△OAP沿着OP折叠,点A落在点A′的位置,当点A′在平行于坐标轴的D点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP上?21.如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.22.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.(1)若抛物线过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;(2)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;(3)若P为抛物线上的一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.24.如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长DB交CF于点H.①求证:BD⊥CF;②当AB=2,AD=32时,求线段DH的长.答案详解一、选择题【考点】一元二次方程的解.【分析】把x0代入方程ax2+2x+c=0得ax02+2x0=﹣c,作差法比较可得.【解答】解:∵x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,∴ax02+2x0+c=0,即ax02+2x0=﹣c,则N﹣M=(ax0+1)2﹣(1﹣ac)=a2x02+2ax0+1﹣1+ac=a(ax02+2x0)+ac=﹣ac+ac=0,∴M=N,故选:B.3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线交BC于D,DE是AB的垂直平分线,垂足为E.若BC=3,则DE的长为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】由角平分线和线段垂直平分线的性质可求得∠B=∠CAD=∠DAB=30°,【解答】解:∵DE垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠B=∠DAB,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠DAB,∵∠C=90°,∴3∠CAD=90°,∴∠CAD=30°,∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,CD⊥AC,∴CD=DE=BD,∵BC=3,∴CD=DE=1,故选A.4.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置.如果BC=6,那么线段BE的长度为()A.6 B.6C.2D.3【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】根据折叠的性质判定△EDB是等腰直角三角形,然后再求BE.【解答】解:根据折叠的性质知,CD=ED,∠CDA=∠ADE=45°,∴∠CDE=∠BDE=90°,∵BD=CD,BC=6,∴BD=ED=3,即△EDB是等腰直角三角形,∴BE=BD=×3=3,故选D.5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)和正比例函数y=x的图象如图所示,则方程ax2+(b﹣)x+c=0(a≠0)的两根之和()A .大于0B .等于0C .小于0D .不能确定【考点】抛物线与x 轴的交点.【分析】设ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1,x 2,由二次函数的图象可知x 1+x 2>0,a >0,设方程ax 2+(b ﹣)x +c =0(a ≠0)的两根为a ,b 再根据根与系数的关系即可得出结论.【解答】解:设ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1,x 2,∵由二次函数的图象可知x 1+x 2>0,a >0,∴﹣>0.设方程ax 2+(b ﹣)x +c =0(a ≠0)的两根为a ,b ,则a +b =﹣=﹣+,∵a >0,∴>0, ∴a +b >0.故选C .6.如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 边的中点,BE ⊥AC ,垂足为点F ,连接DF ,分析下列四个结论:①△AEF ∽△CAB ;②CF =2AF ;③DF =DC ;④tan∠CAD =2.其中正确的结论有( )A.4个 B .3个 C .2个 D .1个第10题图F D B A【知识点】特殊平行四边形——矩形的性质、相似三角形——相似三角形的判定与性质、锐角三角函数——锐角三角函数值的求法【答案】B. 【解析】∵矩形ABCD 中,∴AD ∥BC .∴△AEF ∽△CAB ….......................①正确;∵△AEF ∽△CAB ,∴AF CF =AE BC =12,∴CF =2AF ……………………………②正确;过点D 作DH ⊥AC 于点H .易证△ABF ≌△CDH (AAS ).∴AF =CH .∵EF ∥DH ,∴AF FH =AEED =1.∴AF =FH .∴FH =CH .∴DH 垂直平分CF .∴DF =DC . ……………………………………………③正确;第10题答案图G HF E D ACB设EF =1,则BF =2.∵△ABF ∽△EAF .∴AF EF =BFAF .∴AF =EF •BF =1×2= 2.∴tan∠ABF =AF BF =22.∵∠CAD =∠ABF ,∴tan∠CAD =tan∠ABF =22.…………④错误. 故选择B.7.如图,在Rt △AOB 中,两直角边OA 、OB 分别在x 轴的负半轴和y 轴的正半轴上,将△AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到△A ′O ′B.若反比例函数的图象恰好经过斜边A ′B 的中点C ,S △ABO =4,tan ∠BAO =2,则k 的值为( )A .3B .4C .6D .8【分析】先根据S △ABO =4,tan ∠BAO =2求出AO 、BO 的长度,再根据点C 为斜边A ′B 的中点,求出点C 的坐标,点C 的横纵坐标之积即为k 值.【解答】解:设点C 坐标为(x ,y ),作CD ⊥BO ′交边BO ′于点D ,∵tan ∠BAO =2,∴=2,∵S△ABO=•AO•BO=4,∴AO=2,BO=4,∵△ABO≌△A′O′B,∴AO=A′0′=2,BO=BO′=4,∵点C为斜边A′B的中点,CD⊥BO′,∴CD=A′0′=1,BD=BO′=2,∴x=BO﹣CD=4﹣1=3,y=BD=2,∴k=x•y=3•2=6.故选C..8.有3个正方形如图所示放置,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于()A.1:B.1:2 C.2:3 D.4:9【考点】正方形的性质.【分析】设小正方形的边长为x,再根据相似的性质求出S1、S2与正方形面积的关系,然后进行计算即可得出答案.【解答】解:设小正方形的边长为x,根据图形可得:∵=,∴=,∴=,∴S1=S正方形ABCD,∴S1=x2,∵=,∴=,∴S2=S正方形ABCD,∴S2=x2,∴S1:S2=x2:x2=4:9;故选D.9.如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n个图案中有2017个白色纸片,则n的值为()A.671 B.672 C.673 D.674【分析】将已知三个图案中白色纸片数拆分,得出规律:每增加一个黑色纸片时,相应增加3个白色纸片;据此可得第n个图案中白色纸片数,从而可得关于n的方程,解方程可得.【解答】解:∵第1个图案中白色纸片有4=1+1×3X;第2个图案中白色纸片有7=1+2×3X;第3个图案中白色纸片有10=1+3×3X;…∴第n个图案中白色纸片有1+n×3=3n+1(X),根据题意得:3n+1=2017,解得:n=672,故选:B.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①4ac<b2;②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;③3a+c>0④当y>0时,x的取值X围是﹣1≤x<3⑤当x<0时,y随x增大而增大其中结论正确的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】利用抛物线与x轴的交点个数可对①进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),则可对②进行判断;由对称轴方程得到b=﹣2a,然后根据x=﹣1时函数值为负数可得到3a+c<0,则可对③进行判断;根据抛物线在x轴上方所对应的自变量的X围可对④进行判断;根据二次函数的性质对⑤进行判断.【解答】解:∵抛物线与x轴有2个交点,∴b2﹣4ac>0,所以①正确;∵抛物线的对称轴为直线x=1,而点(﹣1,0)关于直线x =1的对称点的坐标为(3,0),∴方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3,所以②正确;∵x =﹣=1,即b =﹣2a ,而x =﹣1时,y <0,即a ﹣b +c <0,∴a +2a +c <0,所以③错误;∵抛物线与x 轴的两点坐标为(﹣1,0),(3,0),∴当﹣1<x <3时,y >0,所以④错误;∵抛物线的对称轴为直线x =1,∴当x <1时,y 随x 增大而增大,所以⑤正确.故选B .二、填空题11.如图,在Rt△ABC 中,∠B =90°,AB =4,BC >AB ,点D 在BC 上,以AC 为对角线的所有平行四边形ADCE 中,DE 的最小值是_____________.第14题图EO B A CD【知识点】直线射线和线段——垂线段最短、图形的相似——平行线分线段成比例定理、平行四边形——平行四边形的性质、【答案】4.【解析】根据“垂线段最短”,可知:当OD ⊥BC 时,OD 最短,DE 的值最小.当OD ⊥BC 时,OD ∥AB .∴CD BD =CO OA =1.∴OD 是△ABC 的中位线.∴OD =12AB =2.∴DE 的最小值=2OD =4.第14题答案图EOCABD12.如图,直线y=x+b与直线y=kx+6交于点P(3,5),则关于x的不等式x+b>kx+6的解集是_____________.【知识点】一次函数——一次函数与一元一次不等式【答案】x>3.【解析】由图象得到直线y=x+b与直线y=kx+6的交点P(3,5),在点P(3,5)的右侧,直线y =x+b落在直线y=kx+6的上方,该部分对应的x的取值X围为x>3,即不等式x+b>kx+6的解集是x>3.13.在矩形ABCD中,∠B的角平分线BE与AD交于点E,∠BED的角平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC=.(结果保留根号)【考点】矩形的性质;等腰三角形的判定;相似三角形的判定与性质.【分析】先延长EF和BC,交于点G,再根据条件可以判断三角形ABE为等腰直角三角形,并求得其斜边BE的长,然后根据条件判断三角形BEG为等腰三角形,最后根据△EFD∽△GFC得出CG与DE的倍数关系,并根据BG=BC+CG进行计算即可.【解答】解:延长EF和BC,交于点G∵矩形ABCD中,∠B的角平分线BE与AD交于点E,∴∠ABE=∠AEB=45°,∴AB=AE=9,∴直角三角形ABE中,BE==,又∵∠BED的角平分线EF与DC交于点F,∴∠BEG=∠DEF∵AD∥BC∴∠G=∠DEF∴∠BEG=∠G∴BG=BE=由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC∴设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC∵BG=BC+CG∴=9+2x+x解得x=∴BC=9+2(﹣3)=故答案为:14.如图,已知点A(1,2)是反比例函数y=图象上的一点,连接AO并延长交双曲线的另一分支于点B,点P是x轴上一动点;若△PAB是等腰三角形,则点P的坐标是(﹣3,0)或(5,0)或(3,0)或(﹣5,0).【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;等腰三角形的性质.【分析】由对称性可知O为AB的中点,则当△PAB为等腰三角形时只能有PA=AB或PB=AB,设P点坐标为(x,0),可分别表示出PA和PB,从而可得到关与x的方程,可求得x,可求得P点坐标.【解答】解:∵反比例函数y=图象关于原点对称,∴A、B两点关于O对称,∴O为AB的中点,且B(﹣1,﹣2),∴当△PAB为等腰三角形时有PA=AB或PB=AB,设P点坐标为(x,0),∵A(1,2),B(﹣1,﹣2),∴AB==2,PA=,PB=,当PA=AB时,则有=2,解得x=﹣3或5,此时P点坐标为(﹣3,0)或(5,0);当PB=AB时,则有=2,解得x=3或﹣5,此时P点坐标为(3,0)或(﹣5,0);综上可知P点的坐标为(﹣3,0)或(5,0)或(3,0)或(﹣5,0),故答案为:(﹣3,0)或(5,0)或(3,0)或(﹣5,0).15.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOCB的两边OA、OC分别在x轴和y轴上,且OA=2,OC=1.在第二象限内,将矩形AOCB以原点O为位似中心放大为原来的倍,得到矩形A1OC1B1,再将矩形A1OC1B1以原点O为位似中心放大倍,得到矩形A2OC2B2…,以此类推,得到的矩形A n OB n的对角线交点的坐标为(﹣,).【考点】位似变换;坐标与图形性质;矩形的性质.【分析】根据在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k,即可求得B n的坐标,然后根据矩形的性质即可求得对角线交点的坐标.【解答】解:∵在第二象限内,将矩形AOCB以原点O为位似中心放大为原来的倍,∴矩形A1OC1B1与矩形AOCB是位似图形,点B与点B1是对应点,∵OA=2,OC=1.∵点B的坐标为(﹣2,1),∴点B1的坐标为(﹣2×,1×),∵将矩形A1OC1B1以原点O为位似中心放大倍,得到矩形A2OC2B2…,∴B2(﹣2××,1××),∴B n(﹣2×,1×),∵矩形A n OB n的对角线交点(﹣2××,1××),即(﹣,),故答案为:(﹣,).三、解答题16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若OB=10,CD=8,求BE的长.【考点】切线的判定.【专题】计算题;与圆有关的位置关系.【分析】(1)连接OD,由BD为角平分线得到一对角相等,根据OB=OD,等边对等角得到一对角相等,等量代换得到一对内错角相等,进而确定出OD与BC平行,利用两直线平行同位角相等得到∠ODA 为直径,即可得证;(2)由OD与BC平行得到三角形OAD与三角形BAC相似,由相似得比例求出OA的长,进而确定出AB的长,连接EF,过O作OG垂直于BC,利用勾股定理求出BG的长,由BG+GC求出BC的长,再由三角形BEF与三角形BAC相似,由相似得比例求出BE的长即可.【解答】(1)证明:连接OD,∵BD为∠ABC平分线,∴∠1=∠2,∵OB=OD,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OD∥BC,∵∠C=90°,∴∠ODA=90°,则AC为圆O的切线;(2)解:过O作OG⊥BC,∴四边形ODCG为矩形,∴GC=OD=OB=10,OG=CD=8,在Rt△OBG中,利用勾股定理得:BG=6,∴BC=BG+GC=6+10=16,∵OD∥BC,∴△AOD∽△ABC,∴=,即=,解得:OA=,∴AB=+10=,连接EF,∵BF为圆的直径,∴∠BEF=90°,∴∠BEF=∠C=90°,∴EF∥AC,∴=,即=,解得:BE=12.17.某段工程建设中,甲队单独完成这项工程需要150天,甲队单独施工30天后增加乙队,两队又共同工作了15天,共完成总工程的.(1)求乙队单独完成这项工程需要多少天?(2)为了加快工程进度,甲、乙两队各自提高工作效率,提高后乙队的工作效率是,甲队的工作效率是乙队的m倍(1≤m≤2),若两队合作40天完成剩余的工程,请写出a关于m的函数关系式,并求出乙队的最大工作效率是原来的几倍?【考点】一次函数的应用;分式方程的应用.【分析】(1)设乙队单独完成这项工程需要x天,根据题意得方程即可得到结论;(2)根据题意得(+)×40=,即可得到a=60m+60,根据一次函数的性质得到=,即可得到结论.【解答】解:(1)设乙队单独完成这项工程需要x天,根据题意得×(30+15)+×15=,解得:x=450,经检验x=450是方程的根,答:乙队单独完成这项工程需要450天;(2)根据题意得(+)×40=,∴a=60m+60,∵60>0,∴a随m的增大增大,∴当m=1时,最大,∴=,∴÷=7.5倍,18.已知在关于x的分式方程①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n 均为实数,方程①的根为非负数.(1)求k的取值X围;(2)当方程②有两个整数根x1、x2,k为整数,且k=m+2,n=1时,求方程②的整数根;(3)当方程②有两个实数根x1、x2,满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且k为负整数时,试判断|m|≤2是否成立?请说明理由.【分析】(1)先解出分式方程①的解,根据分式的意义和方程①的根为非负数得出k的取值;(2)先把k=m+2,n=1代入方程②化简,由方程②有两个整数实根得△是完全平方数,列等式得出关于m的等式,由根与系数的关系和两个整数根x1、x2得出m=1和﹣1,分别代入方程后解出即可.(3)根据(1)中k的取值和k为负整数得出k=﹣1,化简已知所给的等式,并将两根和与积代入计算求出m的值,做出判断.【解答】解:(1)∵关于x的分式方程的根为非负数,∴x≥0且x≠1,又∵x=≥0,且≠1,∴解得k≥﹣1且k≠1,又∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0中2﹣k≠0,∴k≠2,综上可得:k≥﹣1且k≠1且k≠2;(2)∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0有两个整数根x1、x2,且k=m+2,n=1时,∴把k=m+2,n=1代入原方程得:﹣mx2+3mx+(1﹣m)=0,即:mx2﹣3mx+m﹣1=0,∴△≥0,即△=(﹣3m)2﹣4m(m﹣1),且m≠0,∴△=9m2﹣4m(m﹣1)=m(5m+4),∵x1、x2是整数,k、m都是整数,∵x1+x2=3,x1•x2==1﹣,∴1﹣为整数,∴m=1或﹣1,∴把m=1代入方程mx2﹣3mx+m﹣1=0得:x2﹣3x+1﹣1=0,x2﹣3x=0,x(x﹣3)=0,x1=0,x2=3;把m=﹣1代入方程mx2﹣3mx+m﹣1=0得:﹣x2+3x﹣2=0,x2﹣3x+2=0,(x﹣1)(x﹣2)=0,x1=1,x2=2;(3)|m|≤2不成立,理由是:由(1)知:k≥﹣1且k≠1且k≠2,∵k是负整数,∴k=﹣1,(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0且方程有两个实数根x1、x2,∴x1+x2=﹣==﹣m,x1x2==,x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),x12﹣x1k+x22﹣x2k=x1x2﹣x1k﹣x2k+k2,x12+x22═x1x2+k2,(x1+x2)2﹣2x1x2﹣x1x2=k2,(x1+x2)2﹣3x1x2=k2,(﹣m)2﹣3×=(﹣1)2,m2﹣4=1,m2=5,m=±,∴|m|≤2不成立.19.如图,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别交于点A,点B,两动点D,E分别从点A,点B同时出发向点O运动(运动到点O停止),运动速度分别是1个单位长度/秒和个单位长度/秒,设运动时间为t秒,以点A为顶点的抛物线经过点E,过点E作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与AB相交于点F.(1)求点A,点B的坐标;(2)用含t的代数式分别表示EF和AF的长;(3)当四边形ADEF为菱形时,试判断△AFG与△AGB是否相似,并说明理由.(4)是否存在t的值,使△AGF为直角三角形?若存在,求出这时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【考点】二次函数综合题.【分析】(1)在直线y=﹣x+2中,分别令y=0和x=0,容易求得A、B两点坐标;(2)由OA、OB的长可求得∠ABO=30°,用t可表示出BE,EF,和BF的长,由勾股定理可求得AB 的长,从而可用t表示出AF的长;(3)利用菱形的性质可求得t的值,则可求得AF=AG的长,可得到=,可判定△AFG与△AGB 相似;(4)若△AGF为直角三角形时,由条件可知只能是∠FAG=90°,又∠AFG=∠OAF=60°,由(2)可知AF=4﹣2t,EF=t,又由二次函数的对称性可得到EG=2OA=4,从而可求出FG,在Rt△AGF中,可得到关于t的方程,可求得t的值,进一步可求得E点坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式.【解答】解:(1)在直线y=﹣x+2中,令y=0可得0=﹣x+2,解得x=2,令x=0可得y=2,∴A为(2,0),B为(0,2);(2)由(1)可知OA=2,OB=2,∴tan∠ABO==,∴∠ABO=30°,∵运动时间为t秒,∴BE=t,∴在Rt△BEF中,EF=BE•tan∠ABO=BE=t,BF=2EF=2t,在Rt△ABO中,OA=2,OB=2,∴AB=4,∴AF=4﹣2t;(3)相似.理由如下:当四边形ADEF为菱形时,则有EF=AF,即t=4﹣2t,解得t=,∴AF=4﹣2t=4﹣=,OE=OB﹣BE=2﹣×=,如图,过G作GH⊥x轴,交x轴于点H,则四边形OEGH为矩形,∴GH=OE=,又EG∥x轴,抛物线的顶点为A,∴OA=AH=2,在Rt△AGH中,由勾股定理可得AG2=GH2+AH2=()2+22=,又AF•AB=×4=,∴AF•AB=AG2,即=,且∠FAG=∠GAB,∴△AFG∽△AGB;(4)存在,∴∠GFA=∠BAO=60°,又G点不能在抛物线的对称轴上,∴∠FGA≠90°,∴当△AGF为直角三角形时,则有∠FAG=90°,又∠FGA=30°,∴FG=2AF,∵EF=t,EG=4,∴FG=4﹣t,且AF=4﹣2t,∴4﹣t=2(4﹣2t),解得t=,即当t的值为秒时,△AGF为直角三角形,此时OE=OB﹣BE=2﹣t=2﹣×=,∴E点坐标为(0,),∵抛物线的顶点为A,∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2,把E点坐标代入可得=4a,解得a=,∴抛物线解析式为y=(x﹣2)2,即y=x2﹣x+.20.阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC,点B在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线经过B、C两点,顶点D在正方形内部.(1)直接写出点D(m,n)所有的特征线;(2)若点D有一条特征线是y=x+1,求此抛物线的解析式;(3)点P是AB边上除点A外的任意一点,连接OP,将△OAP沿着OP折叠,点A落在点A′的位置,当点A′在平行于坐标轴的D点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP上?【分析】(1)根据特征线直接求出点D的特征线;(2)由点D的一条特征线和正方形的性质求出点D的坐标,从而求出抛物线解析式;(2)分平行于x轴和y轴两种情况,由折叠的性质计算即可.【解答】解:(1)∵点D(m,n),∴点D(m,n)的特征线是x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;(2)点D有一条特征线是y=x+1,∴n﹣m=1,∴n=m+1∵抛物线解析式为,∴y=(x﹣m)2+m+1,∵四边形OABC是正方形,且D点为正方形的对称轴,D(m,n),∴B(2m,2m),∴(2m﹣m)2+n=2m,将n=m+1带入得到m=2,n=3;∴D(2,3),∴抛物线解析式为y=(x﹣2)2+3(3)如图,当点A′在平行于y轴的D点的特征线时,根据题意可得,D(2,3),∴OA′=OA=4,OM=2,∴∠A′OM=60°,∴∠A′OP=∠AOP=30°,∴MN==,∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣=.乳头,当点A′在平行于x轴的D点的特征线时,∵顶点落在OP上,∴A′与D重合,∴A′(2,3),设P(4,c)(c>0),由折叠有,PD=PA,∴=c,∴c=,∴P(4,)∴直线OP解析式为y=,∴N(2,),∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣=,即:抛物线向下平移或距离,其顶点落在OP上.21.如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】二次函数综合题.【分析】(1)可设顶点式,把原点坐标代入可求得抛物线解析式,联立直线与抛物线解析式,可求得C点坐标;(2)分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,结合A、B、C三点的坐标可求得∠ABO=∠CBO=45°,可证得结论;(3)设出N点坐标,可表示出M点坐标,从而可表示出MN、ON的长度,当△MON和△ABC相似时,利用三角形相似的性质可得=或=,可求得N点的坐标.【解答】解:(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+1,又抛物线过原点,∴0=a(0﹣1)2+1,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+1,即y=﹣x2+2x,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B(2,0),C(﹣1,﹣3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,﹣x2+2x),∴ON=|x|,MN=|﹣x2+2x|,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=3,∵MN⊥x轴于点N∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时有=或=,①当=时,则有=,即|x||﹣x+2|=|x|,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴|﹣x+2|=,即﹣x+2=±,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);②当=时,则有=,即|x||﹣x+2|=3|x|,∴|﹣x+2|=3,即﹣x+2=±3,解得x=5或x=﹣1,此时N点坐标为(﹣1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).22.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.【考点】四边形综合题.【分析】(1)结论AE=EF=AF.只要证明AE=AF即可证明△AEF是等边三角形.(2)欲证明BE=CF,只要证明△BAE≌△CAF即可.(3)过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,根据FH=CF•cos30°,因为CF=BE,只要求出BE即可解决问题.【解答】(1)解:结论AE=EF=AF.理由:如图1中,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,∴△ABC,△ADC是等边三角形,∴∠BAC=∠DAC=60°∵BE=EC,∴∠BAE=∠CAE=30°,AE⊥BC,∵∠EAF=60°,∴∠CAF=∠DAF=30°,∴AF⊥CD,∴AE=AF(菱形的高相等),∴△AEF是等边三角形,∴AE=EF=AF.(2)证明:如图2中,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAE,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF.(3)解:过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∵∠ABC=60°AB=4,∴BG=2,AG=2,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∴AG=GE=2,∴EB=EG﹣BG=2﹣2,∵△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=2﹣2,∠AEB=∠AFC=45°,∵∠EAF=60°,AE=AF,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°∵∠AEB=45°,∠AEF=60°,∴∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,在RT△EFH中,∠CEF=15°,∴∠EFH=75°,∵∠AFE=60°,∴∠AFH=∠EFH﹣∠AFE=15°,∵∠AFC=45°,∠CFH=∠AFC﹣∠AFH=30°,在RT△CHF中,∵∠CFH=30°,CF=2﹣2,∴FH=CF•cos30°=(2﹣2)•=3﹣.∴点F到BC的距离为3﹣.,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(-1,0),将此平行四边形绕点O 顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.(1)若抛物线过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;(2)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;(3)若P为抛物线上的一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.【知识点】平行四边形——平行四边形的性质、旋转——旋转的性质、二次函数——确定二次函数的表达式(待定系数法)、函数与几何动态——运动产生的面积问题及运动产生的特殊四边形问题、分类讨论思想、实际问题与数学建模——函数模型【思路分析】(1)先由OA ′=OA 得到点A ′的坐标,再用点C 、A 、A ′的坐标即可求此抛物线的解析式;(2)连接AA ′, 过点M 作MN ⊥x 轴,交AA ′于点N ,把△AMA ′分割为△AMN 和△A ′MN , △AMA ′的面积=△AMA ′的面积+△AMN 的面积=12OA ′•MN ,设点M 的横坐标为x ,借助抛物线的解析式和AA ′的解析式,建立MN 的长关于x 的函数关系式,再据此建立△AMA ′的面积关于x 的二次函数关系式,再求△AMA ′面积的最大值以及此时M 的坐标;(3)在P 、N 、B 、Q 这四个点中,B 、Q 这两个点是固定点,因此可以考虑将BQ 作为边、将BQ 作为对角线分别构造符合题意的图形,再求解.【解答】解:(1)∵ ABOC 绕点O 顺时针旋转90°,得到平行四边形A ′B ′OC ′,点A 的坐标是(0,4),∴点A ′的坐标为(4,0),点B 的坐标为(1,4).∵抛物线过点C ,A ,A ′,设抛物线的函数解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),可得: ⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =0c =416a + 4b +c =0. 解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =3c =4.∴抛物线的函数解析式为y =-x 2+3x +4.(2)连接AA ′,设直线AA ′的函数解析式为y =kx +b ,可得⎩⎨⎧0+b =414k +b =0.解得:⎩⎨⎧k =-1b =4.∴直线AA '的函数解析式是y =-x +4.设M (x ,-x 2+3x +4),S △AMA ′=12×4×[-x 2+3x +4一(一x +4)]=一2x 2+8x =一2(x -2)2+8.∴x =2时,△AMA ′的面积最大S △AMA ′=8.∴M (2,6).(3)设P 点的坐标为(x ,-x 2+3x +4),当P 、N 、B 、Q 构成平行四边形时,①当BQ 为边时,PN ∥BQ 且PN =BQ ,∵BQ =4,∴一x 2+3x +4=±4.当一x 2+3x +4=4时,x 1=0,x 2=3,即P 1(0,4),P 2(3,4);当一x 2+3x +4=一4时,x 3=3+412,x 4=3-412,即P 3(3+412,-4),P 4(3-412,-4); ②当BQ 为对角线时,PB ∥x 轴,即P 1(0,4),P 2(3,4);当这个平行四边形为矩形时,即P l (0,4),P 2(3,4)时,N 1(0,0),N 2(3,0).综上所述,当P 1(0,4),P 2(3,4),P 3(3+412,-4),P 4(3-412,-4)时,P 、N 、B 、Q 构成平行四边形;当这个平行四边形为矩形时,N 1(0,0),N 2(3,0).24.如图1,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC = 90°,AB =AC ,四边形ADEF 是正方形,点B 、C 分别在边AD 、AF 上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当△ABC 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请。
中考初三数学整合压轴题100题附答案一、中考压轴题1.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.2.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.3.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.8.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.9.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.10.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.11.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.16.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.17.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.19.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.20.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.21.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.。
中考数学压轴题汇编(1)1、(安徽)按右图所示的流程,输入一个数据x ,根据y 与x 的关系式就输出一个数据y ,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y 与x 的关系是y =x +p (100-x ),请说明:当p =时,这种变换满足上述两个要求;满足上述两个要求;(2)若按关系式y=a(x -h)2+k (a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。
(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)【解】(1)当P=时,y=x +()11002x -,即y=1502x +。
∴y 随着x 的增大而增大,即P=时,满足条件(Ⅱ)……3分又当x=20时,y=1100502⨯+=100。
而原数据都在20~100之间,所以新数据都在60~100之间,即满足条件(Ⅰ),综上可知,当P=时,这种变换满足要求;……6分(2)本题是开放性问题,答案不唯一。
若所给出的关系式满足:(a )h ≤20;(b )若x=20,100时,y 的对应值m ,n 能落在60~100之间,则这样的关系式都符合要求。
如取h=20,y=()220a x k -+,……8分∵a >0,∴当20≤x ≤100时,y 随着x 的增大…10分 令x=20,y=60,得k=60 ①开始y 与x 的关系式结束 输入x输出y令x=100,y=100,得a ×802+k=100 ②由①②解得116060a k ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴()212060160y x =-+。
………14分 2、(常州)已知(1)A m -,与(233)Bm +,是反比例函数k y x=图象上的两个点.(1)求k 的值;(2)若点(10)C -,,则在反比例函数k y x=图象上是否存在点D ,使得以ABCD ,,,四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由(1)2(33)m m -=+ ,得23m =-,因此23k =. 2分(2)如图1,作B E x ⊥轴,为垂足,则3C E =,3BE =,23B C =,因此30B C E =∠. 30B C E =∠.由于点与点的横坐标相同,因此C A x ⊥轴,从而120A C B =∠.当A C 为底时,由于过点且平行于A C 的直线与双曲线只有一个公共点, 故不符题意.3分当B C 为底时,过点作B C 的平行线,交双曲线于点D , 过点A D ,分别作x 轴,y 轴的平行线,交于点F .由于30D A F =∠,设11(0)D F m m =>,则13A F m =,12A D m =,由点(123)A --,,得点11(1323)D m m -+-+,.xy因此11(13)(23)23m m -+-+= , 解之得1733m =(10m =舍去),因此点363D ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,. 此时1433AD =,与B C 的长度不等,故四边形A D B C 是梯形.5分如图2,当A B 为底时,过点作A B 的平行线,与双曲线在第一象限内的交点为D . 由于A C B C =,因此30C A B =∠,从而150A C D =∠.作DH x ⊥轴,H 为垂足, 则60D C H =∠,设22(0)C H m m =>,则23D H m =,22C D m = 由点(10)C -,,得点22(13)D m m -+,, 因此22(1)323m m -+= . 解之得22m =(21m =-舍去),因此点(123)D ,.此时4CD =,与A B 的长度不相等,故四边形A B D C 是梯形. 7分如图3,当过点作A B 的平行线,与双曲线在第三象限内的交点为D 时, 同理可得,点(23)D --,,四边形ABCD 是梯形.9分图1xyFD图2xyDH综上所述,函数23y x=图象上存在点D ,使得以AB CD ,,,四点为顶点的四边形为梯形,点D 的坐标为:363D ⎛⎫⎪⎪⎝⎭,或(123)D ,或(23)D --,. 10分3、(福建龙岩)如图,抛物线254y a x a x =-+经过A B C △的三个顶点,已知B C x ∥轴,点在x 轴上,点在y 轴上,且A C B C =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在P A B △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点坐标;不存在,请说明理由.解:(1)抛物线的对称轴5522a x a-=-=………2分(2)(30)A -, (54)B ,(04)C ,…………5分 把点坐标代入254y a x a x =-+中,解得16a =-………6分215466y x x ∴=-++…………………………………………7分图3xyDACBy x0 11(3)存在符合条件的点共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与C B 交于M . 过点作BQ x ⊥轴于,易得4BQ =,8AQ =,5.5A N =,52B M =52B M =①以A B 为腰且顶角为角的P A B △有1个:1P AB △. 222228480A B A Q B Q ∴=+=+= 8分在1R t A N P △中,222221119980(5.5)2P N A P A NA B A N =-=-=-= 1519922P ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, 9分②以A B 为腰且顶角为角的P A B △有1个:2P AB △. 在2R t B M P △中,222222252958042M PB P B M A B B M =-=-=-=10分 25829522P ⎛⎫-∴ ⎪ ⎪⎝⎭, 11分③以A B 为底,顶角为角的P A B △有1个,即3P AB △. 画A B 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰A B C △的顶点. 过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3R t R t P C K B A Q △∽△. 312PK B Q C K A Q ∴==. Ax0 11 Q2P3PNM Ky32.5P K = 5C K ∴= 于是1O K = 13分3(2.51)P ∴-, 14分注:第(3)小题中,只写出点的坐标,无任何说明者不得分. 4、(福州)如图12,已知直线12y x =与双曲线(0)k y k x=>交于A B ,两点,且点的横坐标为4. (1)求k 的值; (2)若双曲线(0)k y k x=>上一点的纵坐标为8,求A O C △的面积; (3)过原点的另一条直线交双曲线(0)k y k x=>于P Q ,两点(点在第一象限),若由点A B P Q,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点的坐标. (点在第一象限),若由点A B P Q,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点的坐标. 24,求点的坐标.解:(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2 .∴ 点A 的坐标为( 4,2 ).∵ 点A 是直线 与双曲线 (k>0)的交点 , ∴ k = 4 ×2 = 8 . (2) 解法一:如图12-1, ∵ 点C 在双曲线上,y = 8时,x = 1∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ) . 过点A 、C 分别做x 轴、y 轴的垂线,垂足为M 、N ,得矩形DMON . S 矩形ONDM = 32 , S △ONC = 4 , S △CDA = 9, S △OAM = 4 . S △AOC = S 矩形ONDM - S △ONC - S △CDA - S △OAM = 32 - 4 - 9 - 4 = 15 . 解法二:如图12-2,图12xyx y 21xy 8=过点 C 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F , ∵ 点C 在双曲线8y x=上,当y = 8时,x = 1 .∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ). ∵ 点C 、A 都在双曲线8y x=上 ,∴ S △COE = S △AOF = 4 。
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.发现思考:已知等腰三角形ABC 的两边分别是方程x 2﹣7x+10=0的两个根,求等腰三角形ABC 三条边的长各是多少?下边是涵涵同学的作业,老师说他的做法有错误,请你找出错误之处并说明错误原因.涵涵的作业解:x 2﹣7x+10=0a=1 b=﹣7 c=10∵b 2﹣4ac=9>0∴x=b 2a-=732± ∴x 1=5,x 2=2所以,当腰为5,底为2时,等腰三角形的三条边为5,5,2.当腰为2,底为5时,等腰三角形的三条边为2,2,5.探究应用:请解答以下问题:已知等腰三角形ABC 的两边是关于x 的方程x 2﹣mx+m 2﹣14=0的两个实数根. (1)当m=2时,求△ABC 的周长;(2)当△ABC 为等边三角形时,求m 的值.【答案】错误之处及错误原因见解析;(1)当m=2时,△ABC 的周长为72;(2)当△ABC 为等边三角形时,m 的值为1.【解析】【分析】根据三角形三边关系可以得到等腰三角形的三条边不能为2、2、5.(1)先解方程,再确定边,从而求周长;(2)是等边三角形,则两根相等,即△=(﹣m )2﹣4(m 2﹣14)=m 2﹣2m+1,可求得m. 【详解】解:错误之处:当2为腰,5为底时,等腰三角形的三条边为2、2、5. 错误原因:此时不能构成三角形.(1)当m=2时,方程为x 2﹣2x+34=0, ∴x 1=12,x 2=32. 当12为腰时,12+12<32, ∴12、12、32不能构成三角形;当32为腰时,等腰三角形的三边为32、32、12, 此时周长为32+32+12=72. 答:当m=2时,△ABC 的周长为72. (2)若△ABC 为等边三角形,则方程有两个相等的实数根,∴△=(﹣m )2﹣4(m 2﹣14)=m 2﹣2m+1=0, ∴m 1=m 2=1.答:当△ABC 为等边三角形时,m 的值为1.【点睛】本题考核知识点:二元一次方程的运用.解题关键点:熟练掌握二元一次方程的解法和等腰三角形性质.2.已知关于x 的方程221(1)104x k x k -+++=有两个实数根. (1)求k 的取值范围;(2)若方程的两实数根分别为1x ,2x ,且221212615x x x x +=-,求k 的值.【答案】(1)32k ≥(2)4 【解析】试题分析: 根据方程的系数结合根的判别式即可得出230k ∆=-≥ ,解之即可得出结论. 根据韦达定理可得:212121114x x k x x k ,+=+⋅=+ ,结合221212615x x x x +=- 即可得出关于k 的一元二次方程,解之即可得出k 值,再由⑴的结论即可确定k 值.试题解析:因为方程有两个实数根,所以()22114112304k k k ⎛⎫⎡⎤∆=-+-⨯⨯+=-≥ ⎪⎣⎦⎝⎭, 解得32k ≥. 根据韦达定理,()221212111141 1.114k k x x k x x k +-++=-=+⋅==+, 因为221212615x x x x +=-,所以()212128150x x x x +-+=,将上式代入可得 ()2211811504k k ⎛⎫+-++= ⎪⎝⎭,整理得2280k k --= ,解得1242k k ,==- ,又因为32k ≥,所以4k =.3.已知关于x 的一元二次方程x 2+(2m+3)x+m 2=0有两根α,β.(1)求m 的取值范围;(2)若111αβ+=-,则m 的值为多少?【答案】(1)14m ≥;(2)m 的值为3. 【解析】【分析】(1)根据△≥0即可求解,(2)化简11αβ+,利用韦达定理求出α+β,αβ,代入解方程即可. 【详解】解:(1)由题意知,(2m+3)2﹣4×1×m 2≥0,解得:m≥-34; (2)由根与系数的关系得:α+β=﹣(2m+3),αβ=m 2, ∵111αβ+=-,即αβαβ+=-1, ∴2m 3m2+﹣()=-1,整理得m 2﹣2m ﹣3=0 解得:m 1=﹣1,m 1=3,由(1)知m≥-34, ∴m 1=﹣1应舍去,∴m 的值为3.【点睛】 本题考查了一元二次方程根的判别式以及韦达定理,对根进行判断是正确解题的关键.4.已知关于x 的一元二次方程x 2-(2k +1)x +k 2+2k =0有两个实数根x 1,x 2. (1)求实数k 的取值范围;(2)是否存在实数k ,使得x 1·x 2-x 12-x 22≥0成立?若存在,请求出k 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当k≤14时,原方程有两个实数根(2)不存在实数k ,使得x 1·x 2-x 12-x 22≥0成立 【解析】试题分析:(1)根据一元二次方程根的判别式列出不等式,解之即可;(2)本题利用韦达定理解决.试题解析:(1)∆= ()()2221420k k k +-+≥,解得14k ≤ (2)由2212120x x x x --≥得 2121230x x x x ()-+≥, 由根与系数的关系可得:2121221,2x x k x x k k +=+=+代入得:22364410k k k k +---≥,化简得:()210k -≤,得1k =.由于k 的取值范围为14k ≤, 故不存在k 使2212120x x x x --≥.5.某新建火车站站前广场需要绿化的面积为46000米2,施工队在绿化了22000米2后,将每天的工作量增加为原来的1.5倍,结果提前4天完成了该项绿化工程.(1)该项绿化工程原计划每天完成多少米2?(2)该项绿化工程中有一块长为20米,宽为8米的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为56米2,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行通道(如图所示),问人行通道的宽度是多少米?【答案】(1)2000;(2)2米【解析】【分析】(1)设未知数,根据题目中的的量关系列出方程;(2)可以通过平移,也可以通过面积法,列出方程【详解】解:(1)设该项绿化工程原计划每天完成x 米2,根据题意得:4600022000x -﹣46000220001.5x-= 4 解得:x=2000,经检验,x=2000是原方程的解;答:该绿化项目原计划每天完成2000平方米;(2)设人行道的宽度为x 米,根据题意得,(20﹣3x )(8﹣2x )=56解得:x=2或x=263(不合题意,舍去).答:人行道的宽为2米.6.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣12)=0.(1)求证:无论k取何值,此方程总有实数根;(2)若等腰△ABC的一边长a=3,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求k值多少?【答案】(1)详见解析;(2)k=32或2.【解析】【分析】(1)计算判别式的值,利用完全平方公式得到△=(2k﹣3)2≥0,然后根据判别式的意义得到结论;(2)利用求根公式解方程得到x1=2k﹣1,x2=2,再根据等腰三角形的性质得到2k﹣1=2或2k﹣1=3,然后分别解关于k的方程即可.【详解】(1)∵△=(2k+1)2﹣4×4(k﹣12)=4k2﹣12k+9=(2k﹣3)2≥0,∴该方程总有实数根;(2)() 2k12k3 x=2±+﹣∴x1=2k﹣1,x2=2,∵a、b、c为等腰三角形的三边,∴2k﹣1=2或2k﹣1=3,∴k=32或2.【点睛】本题考查了根的判别式以及等腰三角形的性质,分a是等腰三角形的底和腰两种情况是解题的关键.7.解方程:(x2+x)2+(x2+x)=6.【答案】x1=﹣2,x2=1【解析】【分析】设x2+x=y,将原方程变形整理为y2+y﹣6=0,求得y的值,然后再解一元二次方程即可.【详解】解:设x2+x=y,则原方程变形为y2+y﹣6=0,解得y1=﹣3,y2=2.①当y=2时,x2+x=2,即x2+x﹣2=0,解得x1=﹣2,x2=1;②当y=﹣3时,x2+x=﹣3,即x2+x+3=0,∵△=12﹣4×1×3=1﹣12=﹣11<0,∴此方程无解;∴原方程的解为x1=﹣2,x2=1.【点睛】本题考查了换元法和一元二次方程的解法,设出元化简原方程是解答本题的关键.8.今年以来猪肉价格不断走高,引起了民众与区政府的高度关注,当市场猪肉的平均价格每千克达到一定的单价时,政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格.据统计:从今年年初至11月 10 日,猪排骨价格不断走高,11 月 10 日比年初价格上涨了 75%.今年 11 月 10 日某市民于 A 超市购买 5 千克猪排骨花费 350 元.(1)A 超市 11 月排骨的进货价为年初排骨售价的32倍,按 11 月 10 日价格出售,平均一天能销售出 100 千克,超市统计发现:若排骨的售价每千克下降 1 元,其日销售量就增加20千克,超市为了实现销售排骨每天有 1000 元的利润,为了尽可能让顾客优惠应该将排骨的售价定位为每千克多少元?(2)11 月 11 日,区政府决定投入储备猪肉并规定排骨在 11 月 10 日售价的基础上下调a%出售,A 超市按规定价出售一批储备排骨,该超市在非储备排骨的价格不变情况下,该天的两种猪排骨总销量比 11 月 10 日增加了a%,且储备排骨的销量占总销量的57,两种排骨销售的总金额比 11 月 10 日提高了128a%,求a 的值.【答案】(1)售价为每千克65元;(2)a=35.【解析】【分析】(1)先根据题意计算出11月10的售价和11月的进货价,设每千克降价x元,则每千克的利润为10-x元,日销量为100+20x 千克,根据销量×单利润=总利润列出方程求解,并根据为了尽可能让顾客优惠,对所得的解筛选;(2)根据销售总金额=储备排骨销售单价×储备排骨销售数量+非储备排骨销售单价×非储备排骨销售数量,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.【详解】解:(1)11月10日的售价为350÷5=70元/千克年初的售价为:350÷5÷175%=40元/千克,11月的进货价为:340602元/千克设每千克降价x元,则每千克的利润为70-60-x=10-x元,日销量为100+20x 千克则(10020)(10)1000x x,解得10x =,25x =因为为了尽可能让顾客优惠,所以降价5元,则售价为每千克65元.(2)根据题意可得52170(1%)100(1%)70100(1%)701001%7728a a a a ⎛⎫-++⨯+=⨯+ ⎪⎝⎭解得135a =,20a =(舍去)所以a =35.【点睛】 本题考查一元二次方程的应用,(1)中理清销售量随着单价的变化而变化的数量关系是解题关键;(2)中在求解时有些难度,可先设令%a t =,解方程求出t 后再求a 的值.9.阅读材料:各类方程的解法求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方程转化为x=a 的形式。
一、中考数学压轴题1.问题背景:如图,四边形ABCD 中,AD BC ∥,8BC =,17AD =+,32AB =,45ABC ∠=︒,P 为边AD 上一动点,连接BP 、CP . 问题探究(1)如图1,若30PBC ∠=︒,则AP 的长为__________.(2)如图2,请求出BPC △周长的最小值;(3)如图3,过点P 作PE BC ⊥于点E ,过点E 分别作EM PB ⊥于M ,EN PC ⊥于点N ,连接MN①是否存在点P ,使得PMN 的面积最大?若存在,求出PMN 面积的最大值,若不存在,请说明理由;②请直接写出PMN 面积的最小值.2.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且2n -2n -,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.3.我们知道,平面内互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,如果两条数轴不垂直,而是相交成任意的角ω(0°<ω<180°且ω≠90°),那么这两条数轴构成的是平面斜坐标系,两条数轴称为斜坐标系的坐标轴,公共原点称为斜坐标系的原点,如图1,经过平面内一点P作坐标轴的平行线PM和PN,分别交x轴和y轴于点M,N.点M、N在x轴和y轴上所对应的数分别叫做P点的x坐标和y坐标,有序实数对(x,y)称为点P的斜坐标,记为P(x,y)(1)如图2,ω=45°,矩形OABC中的一边OA在x轴上,BC与y轴交于点D,OA=2,OC=1.①点A、B、C在此斜坐标系内的坐标分别为A,B,C.②设点P(x,y)在经过O、B两点的直线上,则y与x之间满足的关系为.③设点Q(x,y)在经过A、D两点的直线上,则y与x之间满足的关系为.(2)若ω=120°,O为坐标原点.①如图3,圆M与y轴相切原点O,被x轴截得的弦长OA=3,求圆M的半径及圆心M的斜坐标.②如图4,圆M的圆心斜坐标为M(33y轴的距离为1,则圆M的半径r的取值范围是.4.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.5.如图,在平面直角坐标系中,直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 在x 轴正半轴上,2ABC ACB ∠=∠.(1)求直线BC 的解析式;(2)点D 是射线BC 上一点,连接AD ,设点D 的横坐标为t ,ACD ∆的面积为S ()0S ≠,求S 与t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,AD 与y 轴交于点E ,连接CE ,过点B 作AD 的垂线,垂足为点H ,直线BH 交x 轴于点F ,交线段CE 于点M ,直线DM 交x 轴于点N ,当:7:12NF FC =时,求直线DM 的解析式.6.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,E 是BC 边的中点,点P 在线段AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F ,设PA =x .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在线段AD 上运动时,是否存在实数x ,使得以点P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)探究:当以D 为圆心,DP 为半径的⊙D 与线段AE 只有一个公共点时,请直接写出DP 满足的条件: .7.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =,求CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系8.如图,90EOF ∠=︒,矩形ABCD 的边BA 、BC 分别在OF 、OE 上,4AB =,3BC =,矩形ABCD 沿射线OD 方向,以每秒1个单位长度的速度运动.同时点P 从点A 出发沿折线AD DC -以每秒1个单位长度的速度向终点C 运动,当点P 到达点C 时,矩形ABCD 也停止运动,设点P 的运动时间为()t s ,PDO △的面积为S . (1)分别写出点B 到OF 、OE 的距离(用含t 的代数式表示);(2)当点P 不与矩形ABCD 的顶点重合时,求S 与t 之间的函数关系式;(3)设点P 到BD 的距离为h ,当15h OD =时,求t 的值; (4)若在点P 出发的同时,点Q 从点B 以每秒43个单位长度的速度向终点A 运动,当点Q 停止运动时,点P 与矩形ABCD 也停止运动,设点A 关于PQ 的对称点为E ,当PQE 的一边与CDB △的一边平行时,直接写出线段OD 的长.9.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.10.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标; (3)P 为抛物线上的动点,连接AP ,当∠PAB 与△AOB 的一个内角相等时,直接写出点P 的坐标.11.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是 ;(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =12x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.12.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9=四边形. 13.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点(1,0)A -、点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的横坐标为1,对称轴交x 轴交于点E ,交BC 与点F .(1)求顶点D 的坐标;(2)如图2所示,过点C 的直线交直线BD 于点M ,交抛物线于点N .①若直线CM 将BCD ∆分成的两部分面积之比为2:1,求点M 的坐标;②若NCB DBC ∠=∠,求点N 的坐标.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.平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,AO =BO ,△ABO 的面积为8.(1)求点A 的坐标;(2)点C 、D 分别在x 轴负半轴、y 轴正半轴上(D 在B 点上方),AB ⊥CD 于E ,设点D 纵坐标为t ,△BCE 的面积为S ,求S 与t 的函数关系;(3)在(2)的条件下,点F 为BE 中点,连接OF 交BC 于G ,当∠FOB +∠DAE =45°时,求点E 坐标.16.如图,矩形ABCD 中,AD >AB ,连接AC ,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90∘得到线段AE ,平移线段AE 得到线段DF (点A 与点D 对应,点E 与点F 对应),连接BF ,分别交直线AD ,AC 于点G ,M ,连接EF .(1) 依题意补全图形;(2) 求证:EG ⊥AD ;(3) 连接EC ,交BF 于点N ,若AB =2,BC =4,设MB =a ,NF =b ,试比较()()11a b ++与9+62之间的大小关系,并证明.17.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,3BC =6CD =,3DA =P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.18.(1)如图①,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,13AB =,5BC =,则tan A 的值是_______.(2)如图②,在正方形ABCD 中,5AB =,点E 是平面上一动点,且2BE =,连接CE ,在CE 上方作正方形EFGC ,求线段CF 的最大值.问题解决:(3)如图③,O 半径为6,在Rt ABC 中,90B ∠=︒,点, A B 在O 上,点C 在O 内,且3tan 4A =.当点A 在圆上运动时,求线段OC 的最小值.19.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线(2)()y a x x m =++与x 轴交于点A C 、(点A 在点C 的左侧),与y 轴正半轴交于点B ,24OC OB ==.(1)如图1,求a m 、的值;(2)如图2,抛物线的顶点坐标是M ,点D 是第一象限抛物线上的一点,连接AD 交抛物线的对称轴于点N ,设点D 的横坐标是t ,线段MN 的长为d ,求d 与t 的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,当154d =时,过点D 作DE x 轴交抛物线于点E ,点P 是x 轴下方抛物线上的一个动点,连接PE 交x 轴于点F ,直线211y x b =+经过点D 交EF 于点G ,连接CG ,过点E 作EH CG 交DG 于点H ,若3CFG EGH S S =△△,求点P 的坐标.20.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC △的斜边在AB 在x 轴上,点C 在y 轴上90ACB ∠=︒,OC 、OB 的长分别是一元二次方程2680x x -+=的两个根,且OC OB <.(1)求点A 的坐标;(2)D 是线段AB 上的一个动点(点D 不与点A ,B 重合),过点D 的直线l 与y 轴平行,直线l 交边AC 或边BC 于点P ,设点D 的横坐标为t ,线段DP 的长为d ,求d 关于t 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,当12d =时,请你直接写出点P 的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示)22.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 △?23.在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 上一点,将△ABD 沿AD 翻折后得到△AED ,边AE 交BC 于点F .(1)如图①,当AE ⊥BC 时,写出图中所有与∠B 相等的角: ;所有与∠C 相等的角: .(2)若∠C -∠B =50°,∠BAD =x °(0<x ≤45) .① 求∠B 的度数;②是否存在这样的x 的值,使得△DEF 中有两个角相等.若存在,并求x 的值;若不存在,请说明理由.24.如图,在ABC 中,35,7,tan 4AB BC B ===,动点P 从点A 出发,沿AB 以每秒53个单位长度的速度向终点B 运动,过P 作PQ BC ,交AC 于点Q ,以PQ PB 、为邻边作平行四边形PQDB ,同时以PQ 为边向下作正方形PQEF ,设点P 的运动时间为t 秒()0t >.(1)点A 到直线EF 的距离______________;(用含t 的代数式表示)(2)当点D 落在落在PF 上时,求t 的值;(3)设平行四边形PQDB 与正方形PQEF 重叠部分的面积为()0S S >,求S 与t 之间的函数关系式,并求出S 的最大值.(4)设:PDE APE S S m =△△,当112m 时,直接写出t 的取值范围.25.如图1,△ABC 内接于⊙O ,直径AD 交BC 于点E ,延长AD 至点F ,使DF =2OD ,连接FC 并延长交过点A 的切线于点G ,且满足AG ∥BC ,连接OC ,若cos ∠BAC =13,BC =8.(1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)求⊙O 的半径OC ;(3)如图2,⊙O 的弦AH 经过半径OC 的中点F ,连结BH 交弦CD 于点M ,连结FM ,试求出FM 的长和△AOF 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.B解析:(1)333-;(2)18;(3)①2716;②972625 【解析】【分析】(1)过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,利用等腰直角三角形ABF 求得AF 和BF 的长,再利用Rt △PBF 求得PF 的长,进而得解;(2)作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',根据两点之间线段最短可知当B',P ,C 三点共线时,BPC △周长取得最小值,再利用勾股定理计算即可;(3)①②根据EM PB ⊥,EN PC ⊥可得点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,利用圆周角定理和直角三角形两锐角互余可证得△MPN ∽△CPB ,进而可知当MN 最大时,PMN 面积的最大,当MN 最小时,PMN 面积的最小,由圆的性质可知当MN 为直径时MN 最大,当MN ⊥PE 时,MN 最小,最后利用勾股定理、等积法和相似三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图,过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,∵AD ∥BC ,∠ABC =45°,∴∠FAB =∠ABC =45°,∵BF ⊥AD ,∴在Rt △ABF 中,AF 2+BF 2=AB 2,∵32AB = ∴AF =BF =22AB =23232⨯=, ∵AD ∥BC ,∠PBC =30°,∴∠FPB =∠PBC =30°,∵在Rt △PBF 中,tan ∠FPB =BF PF ∴tan30°=333PF =, ∴33PF =∴333AP PF AF =-=-;(2)如图,作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',∵点B 与点B'关于直线AD 对称,∴AD 垂直平分BB',BF =B'F =3,∴P'B =P'B',BB'=6,∴当点P 在点P'时,PB+PC 取得最小值,最小值为B'C 的长,此时△BPC 的周长最小, 在Rt △BB'C 中,B'C =22226810'BB BC +=+=,∴△BPC 的周长最小值为B'C +BC =10+8=18;(3)①∵EM PB ⊥,EN PC ⊥,∴∠EMP =∠ENP =90°,∴点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,如图所示,则∠PMN =∠PEN ,∵PE BC ⊥,EN PC ⊥,∴∠PEC =∠ENC =90°,∴∠PEN+∠NEC =∠NEC+∠PCB =90°,∴∠PEN =∠PCB ,∴∠PMN =∠PCB ,又∵∠MPN =∠CPB ,∴△MPN∽△CPB,∴2 PMNPCBS MN S BC⎛⎫=⎪⎝⎭∵PE BC⊥,∴PE=3,∴11831222PCBS BC PE==⨯⨯=∴2128PMNS MN⎛⎫= ⎪⎝⎭∴当MN取得最大值时,PMN的面积取得最大值,当MN=PE=3时,23128PMNS⎛⎫= ⎪⎝⎭解得2716PMNS=即当MN =PE=3时,PMN的面积最大,最大值为2716;②由①可知,2128PMNS MN⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴当MN取得最小值时,PMN的面积取得最小值,由垂径定理可知,当MN⊥PE时,MN取得最小值,如图,当MN⊥PE时,则弧ME=弧NE∴∠MPE=∠NPE,∵PE BC⊥,∴∠PEB=∠PEC=90°,∴△PEB≌△PEC,∴EB=EC=12BC=4,在Rt△BEP中,BP2222435BE PE+=+=,∵1122BEPS BE PE BP ME==∴1143522ME⨯⨯=⨯∴125ME=,在Rt△PME中,PM95 ==∵1122PMES PM ME PE MH ==∴191213 2552MH ⨯⨯=⨯∴3625 MH=,∴72225 MN MH==,∴227292512825PMNS⎛⎫⎪⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭,解得972625PMNS=,∴PMN面积的最小值为972 625.【点睛】本题考查了等腰直角三角形、特殊角的三角函数、相似三角形的判定及性质、勾股定理、垂径定理和圆周角定理等相关知识,有点难度,属中考压轴题,能够将第(3)问转化为利用圆的相关知识和相似三角形的性质解决是解决本题的关键.2.A解析:(1)A(0,1)(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)α+2β=45°.【解析】【分析】(1)利用二次根式的性质求出m、n的值,求出B、C两点坐标,由S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,推出12×2×4+12×OA×4=6,求出OA即可;(2)如图2中,结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.根据三角形内角和定理,三角形的外角的性质即可解决问题;(3)由AD∥BC,推出∠ADC=∠DCB=α,由BE平分∠CBx,推出∠CBE=∠EBx,由∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,推出∠OBF=∠EBx=α+β,由OC平分∠AOB,可得∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),由此即可解决问题;【详解】解:(1)由题意2020nn-≥⎧⎨-≥⎩,,得,解得n=2,∴m=4,B(2,0),C(4,4).如图:∵S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,∴12×2×4+12×OA×4=6,∴OA=1,∴A(0,1).(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.如图:理由如下:∵OC∥PQ,∴∠Q=∠OCB,∵∠ABQ=∠1+∠OCB=∠1+∠Q,∠1=180°﹣∠OAB﹣∠AOC=180°﹣∠OAB﹣45°=135°﹣∠OAB,∴∠ABQ=∠Q+135°﹣∠OAB,∴∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)如图:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCB=α,∵BE平分∠CBx,∴∠CBE=∠EBx,∵∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,∴∠OBF=∠EBx=α+β,∵C(4,4),∴OC平分∠AOB,∴∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),∴α+2β=45°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、三角形的外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题.3.B解析:(1)①(2,0),(12),(﹣12y2x;③y=﹣22x2;(2)①半径为2,M 43232<r<4【解析】【分析】(1)①如图2−1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.求出OE、OF、CF、OD、BE即可解决问题;②如图2−2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;③如图3−3中,作QM∥OA交OD于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.解直角三角形即可解决问题;②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.求出FN=NE=1时,⊙M的半径即可解决问题;【详解】解:(1)①如图2﹣1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.由题意OC=CD=1,OA=BC=2,∴BD=OE=1,OD=CF=BE=2,∴A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2),故答案为:A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2).②如图2﹣2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.∵OD∥BE,OD∥PM,∴BE∥PM,∴BE OE PM OM=,∴21y x=,∴y=2x.故答案为:y=2x.③如图2﹣3中,作QM∥OA交OD于M.222MQ DMOA DOx y∴=-∴=∴222y x=-+故答案为:y=﹣22x+2.(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.∵ω=120°,OM⊥y轴,∴∠MOA=30°,∵MF⊥OA,OA=23,∴OF=FA=3,∴FM=1,OM=2FM=2,∴圆M的半径为2∵MN∥y轴,∴MN⊥OM,∴MN=233,ON=2MN=433,∴M4323,⎛⎫⎪⎪⎝⎭.②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.∵MK∥x轴,ω=120°,∴∠MKO =60°,∵MK =OK =23, ∴△MKO 是等边三角形, ∴MN =3,当FN =1时,MF =3﹣1=2,当EN =1时,ME =3+1=4,观察图象可知当⊙M 的半径r 的取值范围为2<r <4.故答案为:2<r <4.【点睛】本题考查圆综合题、平行线分线段成比例定理、等边三角形的判定和性质、平面斜坐标系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考压轴题.4.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】(1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE == ∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中: ()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r === ∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=①又∵//MD AN∴AFN DFM ∆~∆ ∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM = O 的半径长为258 【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.5.A解析:(1)6y x =-+;(2)636S t =-,()6t >;(3)5599y x =+ 【解析】【分析】(1)求出点A 、B 的坐标,从而得出△ABO 是等腰直角三角形,再根据2ABC ACB ∠=∠可得△OCB 也是等腰直角三角形,从而可求得点C 的坐标,将点B 、C 代入可求得解析式;(2)存在2种情况,一种是点D 在线段BC 上,另一种是点D 在线段BC 的延长线上,分别利用三角形的面积公式可求得;(3)如下图,先证ACR CAD ∆≅∆,从而推导出//RD AC ,进而得到CF RG =,同理还可得NF DG =,RD CN =,然后利用:7:12NF FC =可得到N 、D 的坐标,代入即可求得.【详解】解:(1)直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,(6,0)A ∴-,(0,6)B .6OA OB ∴==.45BAO ∴∠=︒,180BAO ABC BCO ∠+∠+∠=︒,2ABC ACB ∠=∠,45BCO ∴∠=︒6OC OB ∴==,()6,0C ∴.设直线BC 的解析式为y kx b =+,将B 、C 两点坐标代得606k b b +=⎧⎨=⎩解得16k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为6y x =-+.(2)点D 是射线BC 上一点,点D 的横坐标为t ,(,6)D t t ∴-+,6(6)12AC =--=.如下图,过点D 作DK AC ⊥于点K ,当点D 在线段BC 上时,6DK t =-+,16362S AC DK t ∴=⋅=-+()06t ≤<; 如下图,当点D 在线段BC 的延长线上时,6DK t =-,636S t ∴=-()6t >.(3)如图,延长CE 交AB 于点R ,连接DR 交BF 于点G ,交y 轴于点P .45BAO BCO ∠=∠=︒,BA BC ∴=.AO CO =,BO AC ⊥EA EC ∴=,EAC ECA ∴∠=∠.ACR CAD ∴∆≅∆.BAD BCR ∴∠=∠.AR CD ∴=.BR BD ∴=.//RD AC ∴.BH AD ⊥,HBD BAD BCR ∴∠=∠=∠.MB MC ∴=,∠MRB MRB MBR ∠=∠MR MB ∴=.CM MR ∴=.//RD AC ,::1:1CF RG CM RM ∴==.CF RG ∴=.同理NF DG =.RD CN =.∵:7:12NF FC =.:7:12DG RG ∴=.RP PD BP ==,5tan 19PG OF OBF BP OB∴==∠= 6OB ∴=,3019OF ∴=,6OC =,8419CF ∴=. 7RD GN ∴==.1ON ∴=,72PD =.52OP OB BP ∴=-=. (1,0)N ∴-,75,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 设直线 DN 的解析式为y ax c =+,将N 、D 两点代入,07522a c a c -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得5959 ac⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线DM的解析式为5599y x=+.【点睛】本题考查了一次函数与图形的综合,需要用到全等、三角函数和平面直角坐标系的知识,解题关键是想办法确定函数图像上点的坐标.6.D解析:(1)见解析;(2)存在,满足条件的x的值为6或253;(3)DP=485或10<DP≤12【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似;(2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:①当∠PEF=∠EAB 时,则得到四边形ABEP为矩形,从而求得x的值;②当∠PEF=∠AEB时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE.再根据等腰三角形的三线合一得到F是AE的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.(3)首先计算圆D与线段相切时,x的值,在画出圆D过E时,半径r的值,确定x的值,半径比这时大时符合题意,根据图形确定x的取值范围,从而得出DP的范围.【详解】(1)证明:∵矩形ABCD,∴∠ABE=90°,AD∥BC,∴∠PAF=∠AEB,又∵PF⊥AE,∴∠PFA=90°=∠ABE,∴△PFA∽△ABE.(2)解:分二种情况:①若△EFP∽△ABE,如图1,则∠PEF=∠EAB,∴PE∥AB,∴四边形ABEP 为矩形,∴PA =EB =6,即x =6.②如图2,若△PFE ∽△ABE ,则∠PEF =∠AEB ,∵AD ∥BC∴∠PAF =∠AEB ,∴∠PEF =∠PAF .∴PE =PA .∵PF ⊥AE ,∴点F 为AE 的中点,Rt △ABE 中,AB =8,BE =6,∴AE 22AB BE +2286+,∴EF =152AE =, ∵△PFE ∽△ABE , ∴PE EF AE BE =, ∴5106x =, ∴PE =253, ∴满足条件的x 的值为6或253. (3)如图3,当⊙D 与AE 相切时,设切点为G ,连接DG ,∵AP=x,∴PD═DG=12﹣x,∵∠DAG=∠AEB,∠AGD=∠B=90°,∴△AGD∽△EBA,∴AD DG AE AB=,∴1212108x-=,∴x=125,∴12481255 DP=-=,当⊙D过点E时,如图4,⊙D与线段有两个公共点,连接DE,此时PD=DE=10,故答案为:DP=485或10<DP≤12.【点睛】本题考查动点问题,动点在不同地方时,得到的图形是不同的,解题关键是确定动点运动过程中,有几种对应的图形,然后再根据图形性质分析求解.7.B解析:(1)93CE =-;(2)详见解析;(3)612BD DE EF =- 【解析】【分析】 (1)过点B 作BH AC ⊥于点H ,分别求出BH ,BE ,根据勾股定理问题得解; (2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ,先证明()ACD GFD SAS ∆∆≌,再证明()ECB DGE AAS ∆∆≌,问题得证;(3)过点D 作AE 的垂线,构造出一个30,60︒,90︒的三角形和一个等腰直角三角形,借助(2)的结论,设222EF AB AC x ===,2ED y =,通过解两个直角三角形,代换x 和y 的关系,得出结论.【详解】解:(1)如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,在等边ABC ∆中∵23BC =∴3AH HC ==,223BH BC CH =-=, ∵点E 在BD 的垂直平分线上, ∴310BE DE == ,在Rt BHE ∆中229EH BE BH =-=∴93CE EH HC =-=-(2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG∵DF CD =∴FCD CFD ∠=∠∴ACD EFD ∠=∠在ACD ∆和GFD ∆中,DF CD ACD EFD FG AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACD GFD SAS ∆∆≌∴AD DG =∴60A DGA ∠=∠=︒∴60A DGA ADG ∠=∠=∠=︒设EBD EDB α∠=∠=∴120CBE α∠=︒-在ADE ∆中∴18060120AED αα∠=︒-︒-=︒-∴120AED CBE α∠=∠=︒-在ECB ∆和DGE ∆中120AED CBE ECB ECD EB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ECB DGE AAS ∆∆≌∴BC GE =∴AB AC BC GE FG ==== 12AB EF =(3)如图,设222EF AB AC x ===,DP=y ,过点DP ⊥AE ,垂足为P ,∵∠AED=45°, ∠A=60°, ∴2sin sin 45DP y ED AED ===∠︒,23sin sin 60DP y y AD A ===∠︒, ∴2=2y DE , ∴BD=AD-AB =23232161332232x DE EF DE EF -=-=-,故答案为:6132BD DE EF =-. 【点睛】本题涉及知识点较多,设计新颖,综合性强,难度较大,根据题意添加适当辅助线,构造直角三角形或构造全等是解题关键.8.B解析:(1)35t ,45t ;(2)当0<t <3时,224655S t t =--+;当3<t <7时,23391052S t t =+-;(3)75;(4)132,7713,477 【解析】【分析】(1)过点B 作x 轴垂线,利用相似三角形可求得; (2)分2种情况,一种是点P 在AD 上,另一种是点P 在CD 上,然后利用三角形面积公式可求得;(3)直接令15h OD =即可求出; (4)存在3种情况,第一种是:QP ∥BD ,第二种是EP ∥CD 或EQ ∥CB ,第三种是QE ∥BD ,分别按照几何性质分析求解.【详解】(1)如下图,过点B 作x 轴垂线,垂足为点M根据平移的特点,可得∠BOM=∠DBA∵∠BMO=∠DAB=90°,∴△BMO ∽△DAB∵AB=4,AD=BC=3∴BD=5∵BM OM BO DA BA BD ==,OB=t ∴BM=35t ,OM=45t (2)情况一:当0<t <3时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N∵∠NDP=∠BDA ,∠PND=∠BAD ,∴△PND ∽△BAD∵AP=t ,∴PD=3-t∵PN BA PD BD =,∴PN=()435t - 图中,OD=5+t ∴()()243124562555OBD t S t t t -=+=--+ 情况二:当3<t <7时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N图中,PD=t -3,OD=5+t同理,△PND ∽△BCD ,可得PN=()335t - ∴()()23313395251052OBD t S t t t -=+=-+- (3)情况一:当0<t <3时则h=PN=()435t - ∵15h OD =∴()43555t t -+= 解得:t=75情况二:当3<t <7时则h=PN=()335t - ∵15h OD =∴()33555t t -+= 解得:t=7(舍)(4)情况一:QP ∥BD ,图形如下由题意可得:BQ=43t ,AP=t ,则QA=4-43t ,DP=3-t ∵BD ∥QP ∴QA PA QB PD= 代入得:4()2243t t =-解得:t=32∴OD=5+t=132 情况二:如下图,EP ∥CD(或EQ ∥CB)∵点E 是点A 关于QP 对称的点∴EP=PA ,EQ=QA ,QP=QP∴△APQ ≌△EPQ∵EP ∥CD ,CD ⊥AD∴EP ⊥AD∴∠APQ=∠EPQ=45°∴△AQP 是等腰直角三角形,AQ=PA∴4-43t t = 解得:t=127∴OD=5+t=477 情况三:如下图,QE ∥BD ,延长QE 交DA 于点N∵△APQ ≌△EPQ ,∴∠QEP=∠QAP=90°∴△ENP 是等腰直角三角形 ∵QN ∥BD ,∴∠NQA=∠DBA ,∠A=∠A∴△QNA ∽△BDA∵BQ=43t ,AP=t ,QA=4-43t ,DP=3-t ∴QN QA AN BD BA AD== ∴QN=5-43t ,NA=3-t ∴EN=QN -QE=QN -QA=1-3t ,NP=NA -AP=3-2t ,EP=PA=t ∴在Rt △ENP 中,()2223213t t t ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ 解得:t=1213或t=3(舍) ∴OD=5+t=7713【点睛】本题考查动点问题,解题关键是利用相似将图形中各边用t 表示出来.9.B解析:(1)12;(2)53;(3)202.【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 =,42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC 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 ∴==∴==,2OH ∴===, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,5,2OM QH MQ OH ∴==== 515522CM OM OC ∴=+=+=,CQ ∴===,PC PD ∴+的最小值为.(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.10.B解析:(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)根据题意直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解;(2)由题意直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MN AN =32时,则NHON=32,即4343mmm---=32,进行分析即可求解;(3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB、∠PAB=∠OBA三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,将△OAB沿AB折叠得到△O′AB,直线OA交x轴于点H、交抛物线为点P,点P为所求,则BO=OB=4,OA=OA=2,设OH=x,则sin∠H=BO OAHB HA'=,即:2444x x=++,解得:x=83,则点H(﹣83,0),.则直线AH的表达式为:y=﹣34x﹣2③,联立①③并解得:x=32,故点P(32,﹣258);③当∠PAB=∠OBA时,当点P在AB上方时,则AH=BH,设OH=a,则AH=BH=4﹣a,AO=2,故(4﹣a)2=a2+4,解得:a=32,故点H(32,0),则直线AH的表达式为:y=43x﹣2④,联立①④并解得:x=0或173(舍去0),故点P(173,509);当点P在AB下方时,同理可得:点P(3,﹣2);综上,点P 的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2). 【点睛】 本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、勾股定理的运用等,要注意分类讨论,解题全面.11.C解析:(1)C ;(2)﹣1﹣2≤x k ≤1﹣2或2﹣1≤x k ≤1+2;(3)m≤3﹣210或m≥3+210.【解析】【分析】(1)由题意可知当Q 与A 重合时,点C 在以AP 为直径的圆上,所以可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ;(2)根据题意由两点的距离公式可得AP=BP=22,分别画以AP 和BP 为直径的圆交x 轴于4个点:K 1、K 2、K 3、K 4,结合图形2可得4个点的坐标,从而得结论;(3)由题意先根据直线y=12x+3,当x=0和y=0计算与x 轴和y 轴的交点坐标,分两种情况:M 在A 的左侧和右侧,先计算圆E 与直线y=12x+3相切时m 的值,从而根据图形可得结论.【详解】 解:(1)如图1,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ,故答案为:C ;(2)∵P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).∴AP =BP 22(20)(11)--+--2,如图2,分别以PA 、PB 为直径作圆,交x 轴于点K 1、K 2、K 3、K 4,。
2024年中考数学压轴题重难点知识剖析及训练—一线三等角相似、三垂直模型压轴题专题(含解析)一线三等角概念“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
不同地区对此有不同的称呼,“K形图”,“三垂直”,“弦图”等,以下称为“一线三等角”。
“一线三等角”的两种基本类型1.三等角都在直线的同侧2.三等角分居直线的两侧3.在初三各学校的考试和中考试题中,一线三等角的相似属于压轴题的热点题型之一,本专题从中考试题和初三各名校的试题中,精选一线三等角相似模型的经典好体,并根据角度区别把一线三等角模型细分为三类题型:三垂直模型、一线三锐角、一线三钝角,适合于初三学生进行压轴题专项突破时使用。
类型一:三垂直模型1.(雅礼)如图,点A 是双曲线()80y x x=<上一动点,连接OA ,作OB OA ⊥,使2OA OB =,当点A 在双曲线()80y x x =<上运动时,点B 在双曲线ky x=上移动,则k 的值为.【解答】解:过A 作AC ⊥y 轴于点C ,过B 作BD ⊥y 轴于点D ,∵点A 是反比例函数y =(x <0)上的一个动点,点B 在双曲线y =上移动,∴S △AOC =×|﹣8|=4,S △BOD =|k |,∵OB ⊥OA ,∴∠BOD +∠AOC =∠AOC +∠OAC =90°,∴∠BOD =∠OAC ,且∠BDO =∠ACO ,∴△AOC ∽△OBD ,∵OA =2OB ,∴=()2=,∴=,∴|k |=2.∴k <0,∴k =﹣2,故答案为:﹣2.2.(青竹湖)如图,︒=∠90AOB ,反比例函数()04<-=x xy 的图象过点()a A ,1-,反比例函数xky =()0,0>>x k 的图象过点B ,且x AB //轴,过点B 作OA MN //,交x 轴于点M ,交y 轴于点N ,交双曲线x ky =于另一点,则OBC ∆的面积为.【解答】解:∵反比例函数的图象过点A (﹣1,a ),∴a =﹣=4,∴A(﹣1,4),过A作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,∴AE=4,OE=1,∵AB∥x轴,∴BF=4,∵∠AOB=90°,∴∠EAO+∠AOE=∠AOE+∠BOF=90°,∴∠EAO=∠BOF,∴△AEO∽△OFB,∴=,∴OF=16,∴B(16,4),∴k=16×4=64,∵直线OA过A(﹣1,4),∴直线AO的解析式为y=﹣4x,∵MN∥OA,∴设直线MN的解析式为y=﹣4x+b,∴4=﹣4×16+b,∴b=68,∴直线MN的解析式为y=﹣4x+68,∵直线MN交x轴于点M,交y轴于点N,∴M(17,0),N(0,68),解得,或,∴C(1,64),﹣S△OCN﹣S△OBM=﹣﹣=510,∴△OBC的面积=S△OMN故答案为510.3.(广益)如图,点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,点A的横坐标为2,点B的纵坐标为1,OA⊥AB,则k的值为.【解答】解:过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥AM于N,∵∠OAB=90°,∴∠OAM+∠BAN =90°,∵∠AOM+∠OAM=90°,∴∠BAN=∠AOM,∴△AOM∽△BAN,∴=,∵点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,点A的横坐标为2,点B的纵坐标为1,∴A(2,),B(k,1),∴OM=2,AM=,AN=﹣1,BN=k﹣2,∴=,解得k1=2(舍去),k2=8,∴k的值为8,故答案为:8.4.(长沙中考2020)在矩形ABCD 中,E 为DC 上的一点,把ADE ∆沿AE 翻折,使点D 恰好落在BC 边上的点F .(1)求证:ABF FCE∆∆:(2)若23,4AB AD ==,求EC 的长;(3)若2AE DE EC -=,记,BAF FAE αβ∠=∠=,求tan tan αβ+的值.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,∴∠AFB+∠BAF=90°,∵△AFE 是△ADE 翻折得到的,∴∠AFE=∠D=90°,∴∠AFB+∠CFE=90°,∴∠BAF=∠CFE ,∴△ABF ∽△FCE .(2)解:∵△AFE 是△ADE 翻折得到的,∴AF=AD=4,∴()22224232AF AB --,∴CF=BC-BF=AD-BF=2,由(1)得△ABF ∽△FCE ,∴CE CF BF AB =,∴2223CE =,∴EC=233(3)解:由(1)得△ABF ∽△FCE ,∴∠CEF=∠BAF=α,∴tan α+tan β=BF EF CE EFAB AF CF AF+=+,设CE=1,DE=x ,∵2AE DE EC -=,∴AE=DE+2EC=x+2,AB=CD=x+1,2244AE DE x -=+∵△ABF ∽△FCE ,∴AB CF AF EF =2144x x x x -=+(211121x x x xx ++-+ ,∴112x x +=,∴1x x =-x 2-4x+4=0,解得x=2,∴CE=1,213x -=,EF=x=2,AF=2244AE DE x -=+=23tan α+tan β=CE EF CF AF +33323.5.(广益)矩形ABCD中,8AB=,12AD=,将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.(1)如图1,若点P恰好在边BC上.①求证:△EBP∽△PCD;②求AE的长;(2)如图2,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.图1图2【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠BAD=90°,∴∠BPE+∠BEP=90°,由折叠知,∠DPE=∠BAD=90°,∴∠BPE+∠CPD=90°,∴∠BEP=∠CPD,∵∠B=∠C=90°,∴△EBP∽△PCD;②∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,CD=AB=8,BC=AD=12,由折叠知,PE=AE,DP=AD=12,在Rt△DPC中,CP==4,∴BP=BC﹣CP=12﹣4,在Rt△PBE中,PE2﹣BE2=BP2,∴AE2﹣(8﹣AE)2=(12﹣4)2,∴AE=18﹣6;(2)如图,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG=x,则BG=4﹣x,∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,∴∠EPG=∠PDH,∴△EGP∽△PHD,∴====,∴PH=3EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,PH2+DH2=PD2,∴(3x)2+(4+x)2=122,解得x=(负值已经舍弃),∴BG=4﹣=,在Rt△EGP中,GP==,∵GH∥BC,∴△EGP∽△EBF,∴=,∴=,∴BF=3.6.(长郡)如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,已知点Q 是射线OC 上一点,182OQ =,点P 是x 轴正半轴上一点,tan 1POC ∠=,连接PQ ,A 经过点O 且与QP 相切于点P ,与边OC 相交于另一点D .(1)若圆心A 在x 轴上,求A 的半径;(2)若圆心A 在x 轴的上方,且圆心A 到x 轴的距离为2,求A 的半径;(3)在(2)的条件下,若10OP <,点M 是经过点O ,D ,P 的抛物线上的一个动点,点F 为x 轴上的一个动点,若满足1tan 2OFM ∠=的点M 共有4个,求点F 的横坐标的取值范围.【解答】解:(1)∵圆心A 在x 轴上,⊙A 经过点O 且与QP 相切于点P ,∴PQ ⊥x 轴,OP 为直径,∵tan ∠POC =1,,∴PQ =OP ,∵在Rt △OPQ 中,.∴OP =18.∴⊙A 的半径为9;(2)如图所示,过点A 作AM ⊥x 轴于点M ,过点Q 作QB ⊥x 轴于B ,连接AP ,∵PQ是⊙A的切线,∴AP⊥PQ,则∠APQ=90°,∵AM⊥x轴,QB⊥x轴,∴∠AMP=∠PBC=90°,∴∠PAM=90°﹣∠APM=∠QPB,∴△APM∽△PBQ,∴,∵tan∠POC=1,QB=18,∴OB=QB=18,∵AM=2,设MP=MO=x,∴PB=18﹣2x,∴,解得x=3或x=6,∴MO=3或MO=x,∴A(3,2)或A(6,2),∴AP==或AP==2.∴半径为或2.(3)∵OP<10,∴BO=3,P(6,0),∴A(3,2),∵tan∠POC=1,设D(a,a),∵,∴(3﹣a)2+(2﹣a)2=13,解得:a=0或a=5,∴D(5,5),设抛物线解析式为y=ax2+bx,将点P(6,0),D(5,5)代入得,,解得:,∴y=﹣x2+6x,∵点F可能在点O的左边或点P的右边,,则|K FM|=,设直线MF:或,联立,,得或,当或,解得:或,∴直线MF:或,令y=0,解得:或,∴或.7.(麓山国际)有一边是另一边的倍的三角形叫做智慧三角形,这两边中较长边称为智慧边,这两边的夹角叫做智慧角.(1)已知Rt△ABC为智慧三角形,且Rt△ABC的一边长为,则该智慧三角形的面积为;(2)如图①,在△ABC中,∠C=105°,∠B=30°,求证:△ABC是智慧三角形;(3)如图②,△ABC是智慧三角形,BC为智慧边,∠B为智慧角,A(3,0),点B,C在函数y=上(x>0)的图象上,点C在点B的上方,且点B的纵坐标为.当△ABC是直角三角形时,求k的值.=AC•AB,【解答】解:(1)如图1,设∠A=90°,AC≤AB,S△ABC①若AC=,i)AB=AC=2,∴S=,ii)BC=AC=2,则AB=,∴S=,②若AB=,i)AB=AC,即AC=,∴S=,ii)BC=AB=2,则AC=∴S=,③若BC=,若AB=AC==1,∴S=,若AB=AC,AB=,,S=××=,故答案为:或1或或或.(2)证明:如图2,过点C作CD⊥AB于点D,∴∠ADC=∠BDC=90°,在Rt△BCD中,∠B=30°,∴BC=2CD,∠BCD=90°﹣∠B=60°,∵∠ACB=105°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=45°,∴Rt△ACD中,AD=CD,∴AC=,∴,∴△ABC是智慧三角形.(3)∵△ABC是智慧三角形,BC为智慧边,∠B为智慧角,∴BC=AB,∵△ABC是直角三角形,∴AB不可能为斜边,即∠ACB≠90°∴∠ABC=90°或∠BAC=90°①当∠ABC=90°时,过B作BE⊥x轴于E,过C作CF⊥EB于F,过C作CG⊥x轴于G,如图3,∴∠AEB=∠F=∠ABC=90°,∴∠BCF+∠CBF=∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BCF=∠ABE,∴△BCF∽△ABE,∴,设AE=a,则BF=AE=a,∵A(3,0),∴OE=OA+AE=3+a,∵B的纵坐标为,即BE=,∴CF=BE=2,CG=EF=BE+BF=,B(3+a,),∴OG=OE﹣GE=OE﹣CF=3+a﹣2=1+a,∴C(1+a,),∵点B、C在在函数y=上(x>0)的图象上,∴(3+a)=(1+a)(+a)=k解得:a1=﹣2(舍去),a2=1,∴k=,②当∠BAC=90°时,过C作CM⊥x轴于M,过B作BN⊥x轴于N,如图4,∴∠CMA=∠ANB=∠BAC=90°,∴∠MCA+∠MAC=∠MAC+∠NAB=90°,∴∠MCA=∠NAB,∴△MCA∽△NAB,∵BC=,∴2AB2=BC2=AB2+AC2,∴AC=AB,∴△MCA≌△NAB(AAS),∴AM=BN=,∴OM=OA﹣AM=3﹣,设CM =AN =b ,则ON =OA +AN =3+b ,∴C (3﹣,b ),B (3+b ,),∵点B 、C 在在函数y =上(x >0)的图象上,∴(3﹣)b =(3+b )=k解得:b =,∴k =18+15,综上所述,k 的值为或。
几何综合压轴问题专项练习答案(40题)(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周,请直接写出点M ,N 距离的最大值和最小值;(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2),求MN 【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CM CN 解;(2)过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得进而可得1CP =,勾股定理解Rt ,Rt NCP MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,112CM DE ==,12CN AB =当M 在NC 的延长线上时,,M N 的距离最大,最大值为(2)解:如图所示,过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点∵CDE 绕顶点C 逆时针旋转∴120BCE ∠=︒,∵45BCN ECM ∠=∠=︒,∴MCN BCM ECM ∠=∠-∠=∴60NCP ∠=︒,∴30CNP ∠=︒,∴112CP CN ==,在Rt CNP 中,2NP NC =-在Rt MNP △中,MP MC CP =+∴2234MN NP MP =+=+【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含(1)如图1,求证:DE BF =;(2)如图2,若2AD BF =,的延长线恰好经过DE 的中点【答案】(1)见解析(2)22BE =+△∵点G 是DE 的中点,∴GH 是FCD 的中位线,∴11122GH CD AD ===,设BE a =,则CH EH ==(1)如图1,求AB边上的高CH的长.''.(2)P是边AB上的一动点,点,C D同时绕点P按逆时针方向旋转90︒得点,C D①如图2,当点C'落在射线CA上时,求BP的长.△是直角三角形时,求BP的长.②当AC D''∴90C PQ PC Q '∠+∠='︒∵90C PQ CPH ∠+∠='︒∴PC Q CPH ∠=∠'.由旋转知PC PC '=,设C D ''与射线BA 的交点为作CH AB ⊥于点H .∵PC PC ⊥',∴90CPH TPC ∠'+∠=︒,∵C D AT ''⊥,∴90PC T TPC ∠'+∠='︒,【答案】(1)①见解析;②AD DF BD =+,理由见解析;【分析】(1)①证明:ABE CBD ∠=∠,再证明ABE ≅△可得DF DC =.证明AE DF =,从而可得结论;(2)如图,过点B 作BE AD ⊥于点E ,得90BED ∠=︒,证明2DE BD =,证明2AB BC =,ABE CBD ∠=∠,可得②AD DF BD=+.理由如下:∵DF和DC关于AD对称,=.∴DF DC=,∵AE CD∴AE DF=.∴AD AE DE DF BD=+=+∵DF 和DC 关于AD 对称,∴DF DC =,ADF ADC ∠=∠.∵CD BD ⊥,∴45ADF ADC ∠=∠=︒,∴45EBD ∠=︒.∴2DE BD =.∵AB AC AF ==,∴()11222HF BF BD DF ==-=,222262210BC BD CD =+=+=∴2221022AF AC BC ===⨯=25HF (2)知识应用:如图2Y是菱形;①求证:ABCD②延长BC至点E,连接OE交【答案】(1)见解析5∴1BG BO GC OD==,∴115222CG BC AD ===,∴552OF GC .处从由60PC P C PCP ''=∠=︒,,可知PCP '△为①三角形,故PP PC '=,又P A PA ''=,故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥,由②可知,当B ,P ,P ',A 在同一条直线上时,PA PB PC ++取最小值,如图2,最小值为(3)如图5,设村庄A ,B ,C 的连线构成一个三角形,且已知4km 23km AC BC ==,,建一中转站P 沿直线向A ,B ,C 三个村庄铺设电缆,已知由中转站P 到村庄A ,B ,C 元/km ,a 元/km ,2a 元/km ,选取合适的P 的位置,可以使总的铺设成本最低为___________用含的式子表示)∵ACP A CP ''∠=∠,∴ACP BCP A CP BCP ∠+∠=∠+∠''又∵60PCP '∠=︒过点A '作A H BC '⊥,垂足为H ,∵60ACB ∠=︒,90ACA '∠=︒,∴30A CH '∠=︒,1猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN折叠,使得顶点B与点∵1122 CHGS CH HG=⋅=∴154302CG HE⋅=⨯=,①求证:PD PB =;②将线段DP 绕点P 逆时针旋转,化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由;③探究AQ 与OP 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①见解析;②不变化,(2)AQ CP =,理由见解析【分析】(1)①根据正方形的性质证明②作,PM AB PN AD ⊥⊥,垂足分别为点∵四边形ABCD 是正方形,∴45DAC BAC ∠=∠=︒,∴四边形AMPN 是矩形,∴90MPN ∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴45BAC ∠=︒,90AOB ∠=∴45AEP ∠=︒,四边形OPEF=作PM AB⊥于点M,则QM MB=,∴QA BE=.∴AQ CP(1)求BCF ∠的度数;(2)求CD 的长.深入探究:(3)若90BAC ∠<︒,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,连接AE ,CF 满足0360α︒<<︒,点,,C E F 在同一直线上时,利用所提供的备用图探究BAE ∠与ABF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】初步尝试:(1)1MN AC =;MN AC ∥;(2)特例研讨:(1)30BCF ∠=︒;(2)CD∵MN 是BAC 的中位线,∴MN AC ∥,∴90BMN BAC ∠=∠=︒∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α∴,BE BM BF BN ==;BEF ∠=∵点,,A E F 在同一直线上时,2∵,ADN BDE ANB BED ∠=∠∠=∠∴ADN BDE ∽,∴2222DN AN DE BE ===,设DE x =,则2DN x =,在Rt ABE △中,2,2BE AE ==在Rt ADN △中,22AD DN AN =+∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC θ∠=︒-,∵MN 是ABC 的中位线,∴MN AC∥∴MNB MBN θ∠=∠=,∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,∴EBF MBN ≌,MBE NBF α∠=∠=,∴EBF EFB θ∠=∠=∴1802BEF θ∠=︒-,∵点,,C E F 在同一直线上,∴2BEC θ∠=∴180BEC BAC ∠+∠=︒,∴,,,A B E C 在同一个圆上,∴EAC EBC αθ∠=∠=-∴()()1802BAE BAC EAC θαθ∠=∠-∠=︒---180αθ=︒--∵ABF αθ∠=+,∴180BAE ABF ∠∠=+︒;如图所示,当F 在EC 上时,∵,BEF BAC BC BC∠=∠=∴,,,A B E C 在同一个圆上,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC BEF θ∠=∠=︒-,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,设NBF β∠=,则EBM β∠=,则360αβ+=︒,∴ABF θβ∠=-,∵BFE EBF θ∠=∠=,EFB FBC FCB∠=∠+∠∴ECB FCB EFB FBC θβ∠=∠=∠-∠=-,∵ EBEB =∴EAB ECB θβ∠=∠=-∴BAE ∠ABF=∠综上所述,BAE ABF ∠=∠或180BAE ABF ∠∠=+︒【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,相似三角形的性质与判定,旋转的性质,中位线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.10.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形,90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒==,连接AD ,BE ,探究AD ,BE 的位置关系.(1)如图1,当1m =时,直接写出AD ,BE 的位置关系:____________;(2)如图2,当1m ≠时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.【拓展应用】(3)当3,47,4m AB DE ===时,将CDE 绕点C 旋转,使,,A D E 三点恰好在同一直线上,求(2)解:成立;理由如下:∵90DCE ACB ∠=∠=︒,∴DCA ACE ACE ∠+∠=∠+(3)解:当点E 在线段AD设AD y =,则AE AD DE =+根据解析(2)可知,DCA △∴3BE BC m AD AC===,勾股定理,解题的关键是熟练掌握三角形相似的判定方法,画出相应的图形,注意分类讨论.(1)若点P 在AB 上,求证:A P AP '=;(2)如图2.连接BD .①求CBD ∠的度数,并直接写出当180n =时,x 的值;②若点P 到BD 的距离为2,求tan A MP '∠的值;∵PM 平分A MA '∠∴90PMA ∠=︒∴PM AB∥∴DNM DBA V V ∽∴DN DM MN DB DA BA ==∵8,6,90AB DA A ==∠=︒,∴2226BD AB AD =+=+∴2103sin 3BQ BP DBA ===∠,∵90PQB CBD DAB ∠=∠=∠=︒,∴90QPB PBQ DBA ∠=︒-∠=∠,∵A MP AMP ' ≌,∴90PA M A '∠=∠=︒,(2)如图②,在矩形ABCD 的BC 边上取一点E ,将四边形ABED 沿DE 翻折,使点B '处,若24,6BC CE AB ⋅==,求BE 的值;(3)如图③,在ABC 中,45,BAC AD BC ∠=︒⊥,垂足为点,10,D AD AE ==于点F ,连接DF ,且满足2DFE DAC ∠=∠,直接写出53BD EF +的值.∵EF BC ∥,∴2CDF DFE ∠=∠=∴CDH FDH ∠=∠,又∵DH DH =,CHD ∠∴(ASA CHD FHD ≌【点睛】本题考查矩形的性质、翻折性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,综合性强,较难,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线求解是解答的关键.13.(2023·湖南郴州·=,连接点E,使CE AD(1)如图1,当点D在线段AB上时,猜测线段CF与BD的数量关系并说明理由;(2)如图2,当点D在线段AB的延长线上时,①线段CF与BD的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AE.设4AB=,若AEB DEB∠=∠,求四边形BDFC的面积.【答案】(1)1CF BD=,理由见解析∴60,ADG ABC AGD ∠=∠=︒∠=∠∴ADG △为等边三角形,∴AD AG DG ==,∵AD CE =,AD AB AG AC -=-∴DG CE =,BD CG =,于点由①知:ADG △为等边三角形,∵ABC 为等边三角形,∴4,AB AC BC BH CH =====∴2223AH AB BH =-=,(1)若正方形ABCD 的边长为2,E 是AD 的中点.①如图1,当90FEC ∠=︒时,求证:AEF DCE ∽△△;②如图2,当2tan 3FCE ∠=时,求AF 的长;(2)如图3,延长CF ,DA 交于点G ,当1,sin 3GE DE FCE =∠=时,求证:,可得结论;正方形ABCD 中,①ADC BAD ∠=∠ ∴AEF CED ∠+∠=AEF ECD ∴∠=∠,延长DA ,CF 交于点G ,作GH CE ⊥,垂足为H ,90EDC EHG ∠=∠=︒ 且∠问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当90α=︒时,直接写出GCF ∠的大小;(2)再探究一般情形,如图(1),求GCF ∠与α的数量关系.问题拓展:(3)将图(1)特殊化,如图(3),当120α=︒时,若12DG CG =,求BE CE 的值.故答案为:45︒.(2)解:在AB上截取ANABC BAE AEB∠+∠+∠=∠=∠,ABC AEF22⎝⎭(3)解:过点A作CD的垂线交CD的延长线于点【点睛】此题考查菱形性质、三角形全等、三角形相似,解题的关键是熟悉菱形性质、三角形全等、三角形相似.16.(2023·山西·统考中考真题)问题情境:“综合与实践沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为∠=∠=︒∠=∠.将ABCACB DEF A D90,和DFE△(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;(2)深入探究:老师将图2中的DBE绕点B逆时针方向旋转,使点问题.∠①“善思小组”提出问题:如图3,当ABE②“智慧小组”提出问题:如图AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.【答案】(1)正方形,见解析(2)①AM BE=,见解析;【分析】(1)先证明四边形形;∠(2)①由已知ABE【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识点,适当添加的辅助线、构造相似三角形是解题的关键.17.(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形E ,连接AE ,直线AE 交直线(1)如图1,若25CDP ∠=︒,则DAF ∠=___________(2)如图1,请探究线段CD ,EF ,AF 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在DP 绕点D 转动的过程中,设AF a =,EF 【答案】(1)20︒。
2023中考数学压轴题汇编二次函数综合(含答案)1.已知二次函数的解析式为y=-x2+4x,该二次函数交x轴于O、B两点,A为抛物线上一点,且横纵坐标相等(原点除外),P为二次函数上一动点,过P作x轴垂线,垂足为D(a,0)(a>0),并与直线OA交于点C.(1)求A、B两点的坐标;(2)当点P在线段OA上方时,过P作x轴的平行线与线段OA 相交于点E,求△PCE周长的最大值及此时P点的坐标;(3)当PC=CO时,求P点坐标.第1题图解:(1)令y=0,则-x2+4x=0,解得x1=0,x2=4.∴点B坐标为(4,0),设点A坐标为(x,x),把A(x,x)代入y=-x2+4x得,x=-x2+4x,解得x1=3,x2=0(舍去),∴点A的坐标为(3,3);(2)如解图①,设点P的坐标为(x,-x2+4x),第11题解图①∵点A坐标为(3,3);∴∠AOB=45°,∴OD=CD=x,∴PC=PD-CD=-x2+4x-x=-x2+3x,∵PE∥x轴,∴△PCE是等腰直角三角形,∴当PC取最大值时,△PCE周长最大.∵PE与线段OA相交,∴0≤x≤1,由PC=-x2+3x=-(x-32)2+94可知,抛物线的对称轴为直线x=32,且在对称轴左侧PC随x的增大而增大,∴当x=1时,PC最大,PC的最大值为-1+3=2,∴PE=2,CE=22,∴△PCE的周长为CP+PE+CE=4+22,∴△PCE周长的最大值为4+22,把x=1代入y=-x2+4x,得y=-1+4=3,∴点P的坐标为(1,3);(3)设点P坐标为(x,-x2+4x),则点C坐标为(x,x),如解图②,第1题解图②①当点P在点C上方时,P1C1=-x2+4x-x=-x2+3x,OC1=2x,∵P1C1=OC1,∴-x2+3x=2x,解得x 1=3-2,x2=0(舍去).把x=3-2代入y=-x2+4x得,y=-(3-2)2+4(3-2)=1+22,∴P 1(3-2,1+22),②当点P在点C下方时,P2C2=x-(-x2+4x)=x2-3x,OC2=2x,∵P2C2=OC2,∴x2-3x=2x,解得x 1=3+2,x2=0(舍去),把x=3+2代入y=-x2+4x,得y=-(3+2)2+4(3+2)=1-22,∴P 2(3+2,1-22).综上所述,P点坐标为(3-2,1+22)或(3+2,1-22).2.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(-3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB,求点P的坐标;(3)点Q是直线BC上方抛物线上的动点,求点Q到直线BC 的距离最大时点Q的坐标.第2题图解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (-1,0),B (-3,0),∴01093b c b c =--+⎧⎨=--+⎩,解得43b c =-⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为y =-x 2-4x -3;(2)由y =-x 2-4x -3可得D (-2,1),C (0,-3), ∴OB =3,OC =3,OA =1,AB =2,可得△OBC 是等腰直角三角形,∴∠OBC =45°,CB =32,如解图①,设抛物线的对称轴与x 轴交于点F , ∴AF =12AB =1,第2题解图①设直线BC 与对称轴的交点为E ,连接AE ,AC , ∵EF =1=AF ,则有∠BAE =∠OBC =45°, ∴∠AEB =90°,∴BE =AE =2,CE =22.在△AEC 与△AFP 中,∠AEC =∠AFP =90°,∠ACE =∠APF ,∴△AEC ∽△AFP , ∴AE CEAF PF=,即2221PF=,解得PF =2.∵点P 在抛物线的对称轴上,∴点P 的坐标为(-2,2)或(-2,-2);(3)设直线BC 的解析式为y =kx +d (k ≠0),直线BC 经过B (-3,0),C (0,-3), ∴033k dd=-+⎧⎨-=⎩,解得13k d =-⎧⎨=-⎩,∴直线BC 的解析式为y =-x -3.如解图②,设点Q (m ,n ),过点Q 作QH ⊥BC 于点H ,并过点Q 作QS ∥y 轴交直线BC 于点S ,则S 点坐标为(m ,-m -3),第2题解图②∴QS =n -(-m -3)=n +m +3.∵点Q (m ,n )在抛物线y =-x 2-4x -3上, ∴n =-m 2-4m -3,∴QS=-m2-4m-3+m+3=-m2-3m=-(m+32)2+94,当m=32时,QS有最大值94.∵BO=OC,∠BOC=90°,∴∠OCB=45°,∵QS∥y轴,∴∠QSH=∠OCB=45°,∴△QHS是等腰直角三角形,∴当斜边QS最大时,QH最大.∵当m=-32时,QS最大,此时n=-m2-4m-3=-94+6-3=34,即Q(-32,34),∴当点Q的坐标为(-32,34)时,点Q到直线BC的距离最大.3.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,直线y=-34x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E ′是点E 关于直线PC 的对称点,是否存在点P ,使点E ′落在y 轴上?若存在,请直接写出....相应的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1,0),B (5,0)两点. ∴220(1)055b c b c⎧=---+⎪⎨=-++⎪⎩,解得45b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5; (2)∵点P 的横坐标为m ,∴P (m ,-m 2+4m +5),E (m ,-34m +3),F (m ,0). 又∵点P 在x 轴上方,要使PE =5EF ,点P 应在y 轴右侧, ∴0<m <5,∴PE =-m 2+4m +5-(-34m +3)=-m 2+194m +2. 分两种情况讨论:①当点E 在点F 上方时,EF =-34m +3.∵PE =5EF ,∴-m 2+194m +2=5(-34m +3), 即2m 2-17m +26=0,解得m 1=2,m 2=132(舍去); ②当点E 在点F 下方时,EF =34m -3. ∵PE =5EF ,∴-m 2+194m +2=5(34m -3), 即m 2-m -17=0,解得m 3=1692+,m 4=1692-(舍去); 综上,m 为2或1692+;(3) 存在.点P 的坐标为P 1(-12,114),P 2(4,5),P 3(3-11,211-3).【解法提示】假设存在点P 满足题意,作出示意图如解图,第3题解图∵点E 和点E ′关于直线PC 对称, ∴∠E ′CP =∠ECP .又∵PE ∥y 轴,∴∠EPC =∠E ′CP =∠PCE , ∴PE =EC . 又∵CE =CE ′,∴四边形PECE ′为菱形. 过点E 作EM ⊥y 轴于点M , ∴△CME ∽△COD , ∴OD CDME CE=,由直线CD 的解析式为y =43-x +3可得OD =4,OC =3,由勾股定理得CD =5,∴CEm 54=, ∴CE =|54m |. ∵PE =CE ,∴-m 2+194m +2=54m 或-m 2+194m +2=-54m (-1<m <5), 解得m 1=-12,m 2=4,m 3=3-11,m 4=3+11(舍去),∴点P 的坐标为P 1(-12,114),P 2(4,5),P 3(3-11,211-3).4.如图,过抛物线y =14x 2-2x 上一点A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点B ,交y 轴于点C ,已知点A 的横坐标为-2. (1)求抛物线的对称轴和点B 的坐标;(2)在AB 上任取一点P ,连接OP ,作点C 关于直线OP 的对称点D ,①连接BD ,求BD 的最小值;②当点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方时,求直线PD 的函数表达式.第4题图解:(1)由抛物线y =14x 2-2x 得y =14(x -4)2-4, ∴抛物线的对称轴为x =4.∵点A 在抛物线上且横坐标为-2,∴点A 的纵坐标为y =14×(-2)2-2×(-2)=5,即点A 的坐标为(-2,5), ∵AB ∥x 轴,∴点B 与点A 关于抛物线对称轴x =4对称, ∴点B 坐标为(10,5); (2) ①如解图①,第4题解图①∵点C是AB与y轴的交点,∴点C的坐标为(0,5),∵点C与点D关于OP对称,∴OD=OC=5,连接BO,当点D不在OB上时,根据三角形三边关系可知BD>OB-OD,当点D落在OB上时,BD=OB-OD,此时BD最小,∵BO=102+52=55,OD=OC=5,∴BD的最小值为55-5;②如解图②,设对称轴与AB交于点M,与x轴交于点N,第4题解图②当点P在对称轴左侧时,连接OD,在Rt△ODN中,ON=4,OD =5,由勾股定理得DN =OD 2-ON 2=3,所以点D 的坐标为(4,3),DM =2,设CP =x ,在Rt △PMD 中,由勾股定理得PM 2+MD 2=PD 2,由点C 与点D 关于OP 对称得PC =PD ,即(4-x )2+22=x 2,解得x =52,所以点P 的坐标为(52,5),设直线PD 的解析式为y =mx +n ,将点P ,D 的坐标代入得 ⎩⎪⎨⎪⎧ 52 m +n =5 4m +n =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =-43n =253,∴PD 的解析式为y =-43x +253;当点P 在对称轴左侧时,点D 落在x 轴上方,符合题意;当点P 在对称轴的右侧时,点D 落在x 轴的下方,不符合题意. 5.如图,抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),交y 轴于点C ,点P 是该抛物线上一动点,点P 从C 点沿抛物线向A 点运动(点P 不与点A 重合),过点P 作PD ∥y 轴交直线AC 于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)求点P 在运动的过程中线段PD 长度的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点M ,使|MA -MC |最大?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第5题图解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 9+3b +c =0 1+b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =-4 c =3, ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)令x =0,则y =3,∴C (0,3),设直线AC 的解析式为y =kx +b ,将A (3,0),C (0,3)代入直线AC 解析式得:⎩⎪⎨⎪⎧ 3k +b =0 b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k =-1 b =3, ∴直线AC 的解析式为y =-x +3, 设点P (x ,x 2-4x +3), ∵PD ∥y 轴, ∴点D (x ,-x +3),∴PD =(-x +3)-(x 2-4x +3)=-x 2+3x =-(x -32)2+94,∵a =-1<0,∴当x =32时,线段PD 的长度有最大值,最大值为94;(3)存在.由抛物线的对称性得,对称轴垂直平分线段AB , ∴MA =MB ,当M 、B 、C 不在同一条直线上时,由三角形的三边关系得, |MA -MC |=|MB -MC |<BC , 当M 、B 、C 三点共线时, |MA -MC |=|MB -MC |=BC ,∴|MA -MC |≤BC ,即当点M 在BC 的延长线上时, |MA -MC |最大,最大值即为BC 的长度, 设直线BC 的解析式为y =k 1x +b 1(k 1≠0), ∵B (1,0),C (0,3),在直线BC 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ k 1+b 1=0 b 1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k 1=-3b 1=3, ∴直线BC 的解析式为y =-3x +3, ∵抛物线y =x 2-4x +3的对称轴为直线x =2,∴当x =2时,y =-3×2+3=-3, ∴点M (2,-3),即抛物线对称轴上存在点M (2,-3),使|MA -MC |最大. 6.如图①,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于点A 、点B ,与y 轴交于点C .直线y =x +2经过点A ,交抛物线于点D ,AD 交y 轴于点E ,连接CD ,且CD ∥x 轴.第6题图(1)求抛物线的解析式;(2)如图②,过点A 的直线交抛物线第四象限于点F ,若tan ∠BAF =12,求点F 的坐标;(3)在(2)的条件下,P 为直线AF 上方抛物线上一点,过点P 作PH ⊥AF ,垂足为H ,若HE =PE ,求点P 的坐标. 解:(1)抛物线y =ax 2+bx +5与y 轴交于点C , 当x =0时,y =5,即C (0,5),∵CD ∥x 轴, ∴D 点的纵坐标为5,∴当y =5时,x +2=5,解得x =3, ∴D (3,5), 当y =0时,x =-2, ∴A (-2,0),将A (-2,0),D (3,5)代入y =ax 2+bx +5中,得⎩⎪⎨⎪⎧4a -2b +5=09a +3b +5=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =32,∴抛物线的解析式为y =-12x 2+32x +5; (2)设F (t ,-12t 2+32t +5),如解图①,过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,则G (t ,0),第6题解图①由tan ∠BAF =FG AG =12,得AG =2FG ,即t -(-2)=2×[0-(-12t 2+32t +5)], 化简,得t 2-4t -12=0, 解得t 1=-2,t 2=6, ∵点F 在第四象限, ∴t >0,∴t =6,即F 点坐标为(6,-4); (3)∵A (-2,0),F (6,-4), 设直线AF 的解析式为y =kx +b , ∴⎩⎪⎨⎪⎧0=-2k +b -4=6k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-12b =-1, ∴直线AF 的解析式为y =-12x -1.∵直线AD 的解析式y =x +2交y 轴于E 点, ∴当x =0时,y =2,即E 点坐标为(0,2); 如解图②,设直线PE 交AF 于点Q ,第6题解图②∵HE =PE , ∴∠EHP =∠EPH , ∵PH ⊥AF 于点H , ∴∠PHA =90°,∴∠EPH +∠PQH =90°, ∠EHP +∠EHQ =90°, ∴∠PQH =∠EHQ , ∴EQ =EH ,∴EQ =EP ,即E 为PQ 的中点, 设P (m ,-12m 2+32m +5),∵E (0,2),∴Q (-m ,12m 2-32m -1),∵点Q 在直线AF 上,∴12m2-32m-1=-12(-m)-1,整理,得m2=4m,解得m1=0,m2=4,当m1=0时,P1(0,5),当m2=4时,P2(4,3),综上所述,点P的坐标为(0,5)或(4,3).7.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,点O为坐标原点,点D为抛物线的顶点,点E 在抛物线上,点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF=2,EF=3.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CB交EF于点M,连接AM交OC于点R,连接AC,求△ACR的周长;(3)设G(4,-5)在该抛物线上,P是y轴上一动点,过点P作PH⊥EF于点H,连接AP,GH,问AP+PH+HG是否有最小值?如果有,求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.解:(1)∵四边形OCEF 为矩形,OF =2,EF =3, ∴C 点坐标为(0,3),E 点坐标为(2,3).将C 、E 点坐标代入抛物线解析式y =-x 2+bx +c 得:⎩⎪⎨⎪⎧c =3-4+2b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =3. ∴抛物线的解析式为:y =-x 2+2x +3; (2)由(1)得y =-x 2+2x +3, 令y =0,得-x 2+2x +3=0, 解得x 1=-1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0), ∵AO =1,CO =3, ∴在Rt △AOC 中, AC =OA 2+OC 2=10, ∵CO =BO =3,∴∠OBC =∠OCB =45°, ∴FM =BF =1,∵RO ∥MF ,∠RAO =∠MAF , ∴△ARO ∽△AMF , ∴RO MF =AO AF ,即RO 1=13, 解得RO =13,∴CR =OC -OR =3-13=83, AR =OA 2+OR 2=12+(13)2=103,∴△ACR 的周长为:AC +CR +AR =10+83+103=8+4103;(3)如解图①,取OF 中点A ′,连接A ′G 交直线EF 的延长线于点H ,过点H 作HP ′⊥y 轴于点P ′,连接AP ′,第7题解图①则当P 在P ′处时,使AP +PH +HG 最小, ∵A ′为OF 中点, ∴A ′坐标为(1,0),设直线A ′G 的解析式为y =kx +a , 将点G (4,-5),A ′(1,0)分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧-5=4k +a 0=k +a ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-53a =53,∴直线A ′G 的解析式为:y =-53x +53. 令x =2,得y =-103+53=-53, ∴点H 的坐标为(2,-53),∴符合题意的点P 的坐标为(0,-53).8.如图,△MCB 的顶点B 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点M ,C ,B ,且点M 为抛物线的顶点,点A (-1, 0)是抛物线与x 轴负半轴的交点,若线段AB =6,∠ABC =45°. (1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为线段BM 上任意一点(点D 不与点B 重合),过点D 作垂直于x 轴的直线x =t ,交抛物线于点E ,交线段BC 于点F .①求当t 为何值时,线段DE 有最大值?最大值是多少? ②是否存在这样的点D ,使得ED FD =12?若存在,求出D 点的坐标;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)∵A (-1,0),AB =6, ∴OB =5,∴点B 的坐标为(5,0), ∵∠ABC =45°, ∴CO =BO =5, ∴点C 的坐标是(0,5),把A 、B 、C 三点坐标代入y =ax 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =025a +5b +c =0c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =4c =5, ∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)①由抛物线y =-x 2+4x +5=-(x -2)2+9得顶点M (2,9), 设BM 的解析式为y =kx +b 1(k ≠0),将点B 、点M 的坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧5k +b 1=02k +b 1=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3b 1=15, ∴直线BM 的解析式为y =-3x +15, ∵EF ⊥AB , ∴x E =x D =t ,∴E (t ,-t 2+4t +5),D (t ,-3t +15),∴ED =-t 2+4t +5-(-3t +15)=-t 2+7t -10=-(t -72)2+94, ∵-1<0,∴当t =72时,ED 最大=94;②存在. 理由如下:设直线BC 的解析式为y =mx +n (m ≠0), 将点B 、点C的坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧5m +n =0n =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1n =5,∴直线BC 的解析式为y =-x +5, ∴F (t ,-t +5),∴ED =-t 2+7t -10,FD =-2t +10, 当ED FD =12时,2(-t 2+7t -10)=-2t +10, 解得t 1=3,t 2=5(与B 点重合,舍去), ∴D 点的坐标为(3,6).9.如图,抛物线y =12(x -3)2-1与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D . (1)试求点A ,B ,D 的坐标;(2)连接CD ,过原点O 作OE ⊥CD 与抛物线的对称轴交于点E ,求OE 的长;(3)以(2)中的点E 为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P ,过点P 作⊙O 的切线,切点为Q ,当PQ 的长最小时,求点P 的坐标.第9题图解:(1)由y =0得12(x -3)2-1=0,解得x 1=3-2,x 2=3+2,又∵点A 在点B 的左侧,∴A 点坐标为(3-2,0),B 点坐标为(3+2,0),由抛物线解析式y =12(x -3)2-1可得顶点D 的坐标为(3,-1);(2)如解图①,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ,设CD 与x 轴交于点F ,对称轴与x 轴的交点为M ,第9题解图①由题意可得,∠DCG +∠COF =90°,∠EOM +∠COF =90°, ∴∠DCG =∠EOM , 又∵∠CGD =∠OME =90°, ∴△CDG ∽△OEM ,∴CG OM =DG EM, 抛物线y =12(x -3)2-1与y 轴交于点C , ∴C (0,72), ∴CG =92,即32=3EM , ∴EM =2,∴E 点坐标为(3,2), ∴OE =32+22=13;(3)如解图②,由⊙E 的半径为1,由勾股定理得PQ 2=EP 2-1, 要使切线长PQ 最小,只需EP 长最小,即EP 2最小,第9题解图②设P 点坐标为(x ,y ),则PQ =x -3,EQ =2-y , ∴由勾股定理得EP 2=(x -3)2+(2-y )2, ∵y =12(x -3)2-1,∴(x -3)2=2y +2,∴EP 2=2y +2+y 2-4y +4=(y -1)2+5, 当y =1时,EP 2为最小值,将y =1代入y =12(x -3)2-1,得x 1=5,x 2=1, ∴P 点坐标为(1,1)或(5,1). ∵点P 在对称轴右侧的抛物线上, ∴x 2=1舍去, ∴P (5,1).10.如图,抛物线y =ax 2-2ax +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,4),与x 轴交于点A 、B ,点A 坐标为(4,0). (1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为N ,在x 轴上找一点K ,使CK +KN 最小,并求出点K 的坐标;(3)已知D 是OA 的中点,点P 在第一象限的抛物线上,过点P 作x 轴的平行线,交直线AC 于点F ,连接OF ,DF .当OF =DF 时,求点P 的坐标.第10题图解:(1)∵抛物线y =ax 2-2ax +c 经过点A (4,0),C (0,4), ∴16804a a c c -+=⎧⎨=⎩,解得124a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2)y =-12x 2+x +4=-12(x -1)2+92,∴N (1,92),如解图①,作点C 关于x 轴的对称点C ′,则C′(0,-4),连接C′N 交x 轴于点K ,则K点即为使CK +KN 最小的K 点位置.第10题解图①设直线C′N 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将点C ′(0,-4),N (1,92)代入,得 492b k b =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1724k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线C′N 的解析式为y =172x -4,令y =0,即172x -4=0,解得x =817,∴点K 的坐标为(817,0);(3)如解图②,过F 作FM ⊥x 轴于M ,∵D 是OA 的中点,第10题解图②∴D (2,0),∵OF =DF ,∴OM =MD ,∴M (1,0),∴点F 的横坐标是1.设直线AC 的解析式为y =mx +n ,将点A (4,0),C (0,4)代入,∴直线AC 的解析式为y =-x +4, ∴点F 的坐标为(1,3),设P (t ,-12t 2+t +4),则-12t 2+t +4=3,解得t =1+3或t =1-3(舍去), ∴点P 的坐标为(1+3,3).。
-------------动点产生的等腰三角形问题(★★★)1.理解等腰三角形的性质和判定定理;2.通过观察了解因动点产生的等腰三角形问题的特点,熟悉对应的解题方法, 掌握“动中取静,以静窥动”的解题策略;3.培养学生对图形的直觉能力以及从变化中看到不变实质的数学洞察力;4.培养学生学会挖掘题目中的隐藏条件,从未知到已知的一个转变;5.掌握动点产生的等腰三角形的分类讨论情况,并能根据题目中的条件进行求解.知识结构1.本部分建议时长5分钟.2.请学生先试着自行补全上图,发现学生有遗忘时教师帮助学生完成.“知识结构”这一部分的教学,可采用下面的策略:1.本部分建议时长20分钟.2.进行例题讲解时,教师宜先请学生试着自行解答.若学生能正确解答,则不必做过多的讲解;若学生不能正确解答,教师应对相关概念、公式进行进一步辨析后再讲解例题.3.在每一道例题之后设置了变式训练题,应在例题讲解后鼓励学生独立完成,以判断学生是否真正掌握了相关考点和题型.4.教师应正确处理好例题与变式训练题之间的关系,宜采用讲练结合的方式,切不可将所有例题都讲完后再让学生做变式训练题.例题1如图,在直角三角形ABC 中,直角边3cm 4cm AC BC ==,.设P Q ,分别为AB,BC 上的动点,在点P 自点A 沿AB 方向向点B 作匀速移动的同时,点Q 自点B 沿BC 方向向点C 作匀速移动,它们移动的速度均为每秒1cm ,当Q 点到达C 点时,P 点就停止移动.设P Q ,移动的时间t 秒.当t 为何值时,PBQ △为等腰三角形?(★★★)解答方法:1.由勾股定理求得AB=5cm ,通过已知可以知道BP 、BQ 均能用t 的代数式表示;2.等腰三角形分类讨论:当△PBQ 为等腰三角形时,分三种情况 ①当PB=PQ 时,通过等腰三角形的三线合一性质,过点P 作BQ 的高PM ,得到BM=QM ,此时有RT △BPM ,有两种方法:一是通过PM ∥AC 得到对应线段成比例,另外一种是通过∠B 的余弦值求解; ②当BQ=BP 时,直接求出t ;③当QB=QP 时,同第一种情况.答案:若BPQ △是等腰三角形.①如图,当PB PQ = 时,过点P 作BC 的垂线, 垂足为M ,则有BM MQ =. “典例精讲”这一部分的教学,可采用下面的策略:ACB PQ方法一:由BMP BCA △∽△,得BM BPBC BA=, ∴(5)420455BP BC t tBM BA ⋅-⋅-===. ∴20452t t -=,解得4013t =.方法二:在Rt BMP △中,45cos 25t BM BC BP t BM BC BP BA =-====,,∠A ∴4255tt =-,解得4013t =.②当BQ BP =时,有5t t =-,解得52t =.③如图,当QB QP =时,自点Q 向AB 引垂线,垂足为N . 由Rt Rt BNQ BCA △∽△,得BN BQBC BA=. ∴5245tt-=,解得2513t =.我来试一试!如图,在直角梯形ABCD 中,//AD BC ,90C ∠=︒,6,BC =9AD =,5AB =.动点P 、Q 分别从点D 、B 同时出发,动点P 沿射线DA 的方向以每秒1个单位长的速度运动,动点Q 在线段BC 上以相同速度向点C 运动,当点Q 运动到点C 时,点P 随之停止运动.设运动的时间为t (秒);联结BP 、PQ ,当BPQ ∆能否为等腰三角形,请求出t 的值.(★★★)解答方法:1.过B 点作BH ⊥AD ,通过已知求出BH 、AH 的长,然后我们发现BQ 、PQ 、PB 都能用含t 的代数式表示;2.等腰三角形分类讨论,分三种情况,分别是BQ=BP 、PB=PQ 、QB=QP ,分别代入含t 的代数式建立方程,解方程即可。
中考数学压轴题汇编(1)1、(安徽)按右图所示的流程,输入一个数据x ,根据y 与x 的关系式就输出一个数据y ,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y 与x 的关系是y =x +p(100-x),请说明:当p =12时,这种变换满足上述两个要求;(2)若按关系式y=a(x -h)2+k (a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。
(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)【解】(1)当P=12时,y=x +()11002x -,即y=1502x +。
∴y 随着x 的增大而增大,即P=12时,满足条件(Ⅱ)……3分 又当x=20时,y=1100502⨯+=100。
而原数据都在20~100之间,所以新数据都在60~100之间,即满足条件(Ⅰ),综上可知,当P=12时,这种变换满足要求;……6分 (2)本题是开放性问题,答案不唯一。
若所给出的关系式满足:(a )h ≤20;(b )若x=20,100时,y 的对应值m ,n 能落在60~100之间,则这样的关系式都符合要求。
如取h=20,y=()220a x k -+,……8分∵a >0,∴当20≤x ≤100时,y 随着x 的增大…10分 令x=20,y=60,得k=60 ①令x=100,y=100,得a×802+k=100 ②由①②解得116060ak⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴()212060160y x=-+。
………14分2、(常州)已知(1)A m-,与(2B m+,是反比例函数kyx=图象上两个点.(1)求k的值;(2)若点(10)C-,,则在反比例函数kyx=图象上是否存在点D,使得以A B C D,,,四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由(1)2(m m-=+,得m=-,因此k=·····2分(2)如图1,作BE x⊥轴,E为垂足,则3CE=,BE=BC=30BCE=∠.由于点C与点A的横坐标相同,因此CA x⊥轴,从而120ACB=∠.当AC为底时,由于过点B且平行于AC的直线与双曲线只有一个公共点B,故不符题意.······························3分当BC为底时,过点A作BC的平行线,交双曲线于点D,过点A D,分别作x轴,y轴的平行线,交于点F.由于30DAF=∠,设11(0)DF m m=>,则1AF=,12AD m=,由点(1A--,,得点11(1)D m--,.因此11(1)()m--=解之得1m10m=舍去),因此点6D⎛.此时AD=与BC的长度不等,故四边形ADBC如图2,当AB 为底时,过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第一象限内的交点为D .由于AC BC =,因此30CAB = ∠,从而150ACD =∠.作DHx ⊥轴,H 为垂足,则60DCH =∠,设22(0)CH m m =>,则2DH =,22CD m =由点(10)C -,,得点22(1)D m -+, 因此22(1)m -+=解之得22m =(21m =-舍去),因此点(1D .此时4CD =,与AB 的长度不相等,故四边形ABDC 是梯形. ········· 7分 如图3,当过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第三象限内的交点为D 时,同理可得,点(2D -,四边形ABCD 是梯形. ··············9分综上所述,函数y =D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形,点D 的坐标为:6D ⎛ ⎝⎭或(1D 或(2D -.3、(福建龙岩)如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =. (1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由. 图3解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-=………2分 (2)(30)A -,(54)B ,(04)C ,…………5分 把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-………6分 215466y x x ∴=-++…………………………………………7分(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索. 设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,52BM =① ······························································································································· 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1PAB △. 222228480AB AQ BQ∴=+=+= ·················8分 在1Rt ANP △中,12PN ====152P ⎛∴ ⎝⎭ (9)分 ②以AB 为腰且顶角为角B的PAB △有1个:2P AB △.在2Rt BMP △中,2MP===10分252P ⎛∴ ⎝⎭······················· 11分③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCKBAQ △∽△.312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K = 5CK ∴= 于是1OK =················ 13分 3(2.51)P ∴-, ·························· 14分 注:第(3)小题中,只写出点P 的坐标,无任何说明者不得分.4、(福州)如图12,已知直线12y x =与双曲线(0)ky k x=>交于A B ,两点,且点A 的横坐标为4. (1)求k 的值;(2)若双曲线(0)ky k x=>上一点C 的纵坐标为8,求AOC △的面积; (3)过原点O 的另一条直线l 交双曲线(0)ky k x=>于P Q ,两点(P 点在第一象限),若由点A B P Q ,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点P 的坐标.解:(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2 .∴ 点A 的坐标为( 4,2 ).∵ 点A 是直线 与双曲线(k>0)的交点 ,∴ k = 4 ×2 = 8 . (2) 解法一:如图12-1,图12x y 21xy 8=∵ 点C 在双曲线上,y = 8时,x = 1∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ) . 过点A 、C 分别做x 轴、y 轴的垂线,垂足为M 、N ,得矩形DMON . S 矩形ONDM = 32 , S △ONC = 4 , S △CDA = 9, S △OAM = 4 . S △AOC = S 矩形ONDM - S △ONC - S △CDA - S △OAM = 32 - 4 - 9 - 4 = 15 . 解法二:如图12-2,过点 C 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F ,∵ 点C 在双曲线8y x=上,当y = 8时,x = 1 . ∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ).∵ 点C 、A 都在双曲线8y x=上 , ∴ S △COE = S △AOF = 4 。