2020年中考总复习数学解答专项训练九大专题
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2020年九年级中考数学复习专题训练:《相似综合》1.如图1,点P从菱形ABCD的顶点B出发,沿B→D→A匀速运动到点A,BD的长是;图2是点P运动时,△PBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的函数图象.(1)点P的运动速度是cm/s;(2)求a的值;(3)如图3,在矩形EFGH中,EF=2a,FG﹣EF=1,若点P、M、N分别从点E、F、G三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,当点M到达点G(即点M与点G重合)时,三个点随之停止运动;若点P不改变运动速度,且点P、M、N的运动速度的比为2:6:3,在运动过程中,△PFM关于直线PM的对称图形是△PF'M,设点P、M、N的运动时间为t(单位:s).①当t=s时,四边形PFMF'为正方形;②是否存在t,使△PFM与△MGN相似,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.2.如图1,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=3,AB=4,BC=6,动点P从点A出发以1个单位/秒的速度沿AB运动,动点Q同时从点C出发以2个单位/秒的速度沿CB 运动,过点P作EP⊥AB,交BD于E,连接EQ.当点Q与点B重合时,两动点均停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当t=1时,求线段EP的长;(2)运动过程中是否存在某一时刻,使△BEQ与△ABD相似?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接CE,求运动过程中△CEQ的面积S的最大值.3.如图1,在△ABC中,AB=AC=10,,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C 重合).以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,连接CF.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)当DE∥AB时(如图2),求AE的长;(3)点D在BC边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得DF=CF?若存在,求出此时BD的长;若不存在,请说明理由.4.如图(1),在矩形ABCD中,AD=nAB,点M,P分别在边AB,AD上(均不与端点重合),且AP=nAM,以AP和AM为邻边作矩形AMNP,连接AN,CN.【问题发现】(1)如图(2),当n=1时,BM与PD的数量关系为,CN与PD的数量关系为.【类比探究】(2)如图(3),当n=2时,矩形AMNP绕点A顺时针旋转,连接PD,则CN与PD之间的数量关系是否发生变化?若不变,请就图(3)给出证明;若变化,请写出数量关系,并就图(3)说明理由.【拓展延伸】(3)在(2)的条件下,已知AD=4,AP=2,当矩形AMNP旋转至C,N,M三点共线时,请直接写出线段CN的长.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,D、E分别是AB、BC的中点.连接DE.动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿AB向终点B运动.同时,动点Q从点C 出发,沿折线CE﹣ED向终点D运动,在CE、ED上的速度分别是每秒3个单位长度和4个单位长度,连接PQ,以PQ、PD为边作▱DPQM.设▱DPQM与四边形ACED重叠部分图形的面积是S(平方单位),点P的运动时间为t(s).(1)当点P在AD上运动时,PQ的长为(用含t的代数式表示);(2)当▱DPQM是菱形时,求t的值;(3)当0<t<2时,求S与t之间的函数关系式;(4)当△DPQ与△BDE相似时,直接写出t的值.6.如图,在平行四边形ABCD中,AC为对角线,过点D作DE⊥DC交直线AB于点E,过点E 作EH⊥AD于点H,过点B作BF⊥AD于点F.(1)如图1,若∠BAD=60°,AF=3,AH=2,求AC的长;(2)如图2,若BF=DH,在AC上取一点G,连接DG、GE,若∠DGE=75°,∠CDG=45°﹣∠CAB,求证:DG=CG.7.(1)问题引入:如图1所示,正方形ABCD和正方形AEFG,则BE与DG的数量关系是,=;(2)类比探究:如图2所示,O为AD、HG的中点,正方形EFGH和正方形ABCD中,判断BE和CF的数量关系,并求出的值;(3)解决问题:①若把(1)中的正方形都改成矩形,且==,则(1)中的结论还成立吗?若不能成立,请写出BE与GD的关系,并求出值;②若把(2)中的正方形也都改成矩形,且==2n,请直接写出BE和CF的关系以及的8.在正方形ABCD中,点E是直线AB上动点,以DE为边作正方形DEFG,DF所在直线与BC 所在直线交于点H,连接EH.(1)如图1,当点E在AB边上时,延长EH交GF于点M,EF与CB交于点N,连接CG,①求证:CD⊥CG;②若tan∠HEN=,求的值;(2)当正方形ABCD的边长为4,AE=1时,请直接写出EH的长.9.如图a,在正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的中点,连接AF、DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE;(2)如图b,连接BG,BD,BD交AF于点H.①求证:GB2=GA•GD;②若AB=10,求三角形GBH的面积.10.如图1,在矩形ABCD中,P为CD边上一点(DP<CP),∠APB=90°.将△ADP沿AP 翻折得到△AD′P,PD′的延长线交边AB于点M,过点B作BN∥MP交DC于点N.(1)求证:AD2=DP•PC;(2)请判断四边形PMBN的形状,并说明理由;(3)如图2,连接AC分别交PM、PB于点E、F.若AD=3DP,探究EF与AE之间的的数量关系.11.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=2cm.长为1cm的线段MN在△ABC的边AB上沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动(运动前点M与点A重合).过M,N分别作AB的垂线交直角边于P,Q两点,线段MN运动的时间为ts.(1)当0≤t≤1时,PM=,QN=(用t的代数式表示);(2)线段MN运动过程中,四边形MNQP有可能成为矩形吗?若有可能,求出此时t的值;若不可能,说明理由;(3)t为何值时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?12.如图,四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=4,点E在边AB上(不与点A、B重合),过点D作DF⊥DE,交边BC的延长线于点F.(1)求证:△DAE∽△DCF.(2)设线段AE的长为x,线段BF的长为y,求y与x之间的函数关系式.(3)当四边形EBFD为轴对称图形时,则cos∠AED的值为.13.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=2,点M在BC上,连接AM,作∠AMN=∠AMB,点N 在直线AD上,MN交CD于点E.(1)求证:△AMN是等腰三角形;(2)求证:AM2=2BM•AN;(3)当M为BC中点时,求ME的长.14.如图,在平面直角坐标系中,过原点O及A(8,0)、C(0,6)作矩形OABC,连接AC,一块直角三角形PDE的直角顶点P始终在对角线AC上运动(不与A、C重合),且保持一边PD始终经过矩形点B,PE交x轴于点Q(1)=;(2)在点P从点C运动到点A的过程中,的值是否发生变化?如果变化,请求出其变化范围,如果不变,请说明理由,并求出其值;(3)若将△QAB沿直线BQ折叠后,点A与点P重合,则PC的长为.15.如图,在矩形OABC中,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(4,3),动点N,P分别从点B,A同时出发,点N以1单位/秒的速度向终点C运动,点P以5/4单位/秒的速度向终点C运动,连结NP,设运动时间为t秒(0<t<4)(1)直接写出OA,AB,AC的长度;(2)求证:△CPN∽△CAB;(3)在两点的运动过程中,若点M同时以1单位/秒的速度从点O向终点A运动,求△MPN的面积S与运动的时间t的函数关系式(三角形的面积不能为0),并直接写出当S =时,运动时间t的值.16.如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上(不与点C,D重合),连结AE,BD交于点F.(1)若点E为CD中点,AB=2,求AF的长.(2)若tan∠AFB=2,求的值.,(3)若点G在线段BF上,且GF=2BG,连结AG,CG,=x,四边形AGCE的面积为S1,求的最大值.△ABG的面积为S217.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边BC,AC上的点,且∠ADE=∠B.(1)求证:AB•CE=BD•CD;(2)若AB=5,BC=6,求AE的最小值;(3)如图2,若△ABC为等边三角形,AD⊥DE,BE⊥DE,点C在线段DE上,AD=3,BE =4,求DE的长.18.如图,△ABC中,AB=AC,点P为BC边上一动点(不与B,C重合),以AP为边作∠APD=∠ABC,与BC的平行线AD交于点D,与AC交于点E,连结CD.(1)求证:△ABP∽△DAE.(2)已知AB=AC=5,BC=6.设BP=x,CE=y.①求y关于x的函数表达式及自变量x的取值范围;=时,求CE的值.②当S△ACD19.如图,在矩形ABCD的边AB上取一点E,连接CE并延长和DA的延长线交于点G,过点E作CG的垂线与CD的延长线交于点H,与DG交于点F,连接GH.(1)当tan∠BEC=2且BC=4时,求CH的长;(2)求证:DF•FG=HF•EF;(3)连接DE,求证:∠CDE=∠CGH.20.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“友好四边形”.(1)如图1,在4×4的正方形网格中,有一个网格Rt△ABC和两个网格四边形ABCD与ABCE,其中是被AC分割成的“友好四边形”的是;(2)如图2,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A'B'C,点B'落在边AC,过点A作AD∥A'B'交CA'的延长线于点D,求证:四边形ABCD是“友好四边形”;(3)如图3,在△ABC中,AB≠BC,∠ABC=60°,△ABC的面积为6,点D是∠ABC 的平分线上一点,连接AD,CD.若四边形ABCD是被BD分割成的“友好四边形”,求BD 的长.参考答案1.解:(1)由图2可知,s点P从点B运动到点D,∵BD=,∴点P的运动速度=÷=1(cm/s),故答案为:1;(2)如图1,作DQ⊥BC于点Q,当点P在BD上时,a=×BC×DP,∵四边形ABCD为菱形,点P的运动速度为1,∴AD=BC=1×a=a,∴a=×a×DP,解得,DQ=2,在Rt△BDQ中,BQ==1,∴CQ=a﹣1,在Rt△CDQ中,CD2=CQ2+DQ2,即a2=(a﹣1)2+22,解得,a=;(3)①∵点P的运动速度1cm/s,点P、M的运动速度的比为2:6 ∴点M的运动速度3cm/s,由题意得,EF=2a=5,∵FG﹣EF=1,∴FG=6,∴PF=5﹣t,FM=3t,由翻转变换的性质可知,PF=PF′,FM=FM′,当PF=FM时,PF=PF′=FM=FM′,∴四边形PFMF'为菱形,又∠F=90°,∴四边形PFMF'为正方形,∴5﹣t=3t,即t=1.25时,四边形PFMF'为正方形,故答案为:1.25;②存在,∵点P的运动速度1cm/s,点P、M、N的运动速度的比为2:6:3,∴点M的运动速度3cm/s,点N的运动速度1.5cm/s,∴PF=5﹣t,FM=3t,GN=1.5t,∵点M的运动速度3cm/s,FG=6,∴0≤t≤2,当△PFM∽△MGN时,=,即=,解得,t=,当△PFM∽△NGM时,=,即=,解得,t1=﹣7﹣(舍去),t2=﹣7+,综上所述,当t=或﹣7+时,△PFM与△MGN相似.2.解:(1)当t=1时,则AP=1,∴BP=AB﹣AP=3,∵EP⊥AB,∴∠EPB=∠A=90°,∴EP∥AD,∴△BPE∽△BAD,∴,∴,∴EP=;(2)∵∠A=90°,AD=3,AB=4,∴BD===5,∵EP⊥AB,∴∠EPB=∠A=90°,∴EP∥AD,∴△BPE∽△BAD,∴,∴,∴BE=5﹣t,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠EBQ,若∠BEQ=∠A=90°,∴△BAD∽△QEB,∴,∴=,∴t=28(不合题意舍去),若∠BQE=∠A=90°,∴△BAD∽△EQB,∴,∴t=,(3)∵S=×CQ×PB=×2t×(4﹣t)=﹣(t﹣2)2+4,∴当t=2时,S最大值为4,∴△CEQ的面积S的最大值为4.3.证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵∠ADE+∠CDE=∠B+∠BAD,∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,∴△BAD∽△DCE;(2)如图2中,作AM⊥BC于M.在Rt△ABM中,设BM=4k,∵=,∴,由勾股定理,得到AB2=AM2+BM2,∴102=(3k)2+(4k)2,∴k=2或﹣2(舍弃),∴AM=6,BM=8,∵AB=AC,AM⊥BC,∴BC=2BM=2×2k=16,∵DE∥AB,∴∠BAD=∠ADE,∵∠ADE=∠B,∠B=∠ACB,∴∠BAD=∠ACB,∵∠ABD=∠CBA,∴△ABD∽△CBA,∴,∴=,∵DE∥AB,∴,∴=.(3)点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF.理由:作FH⊥BC于H,AM⊥BC于M,AN⊥FH于N.则∠NHM=∠AMH=∠ANH=90°,∴四边形AMHN为矩形,∴∠MAN=90°,MH=AN,∵AB=AC,AM⊥BC,∵AB=10,∴BM=CM=8,∴BC=16,在Rt△ABM中,由勾股定理,得AM=6,∵AN⊥FH,AM⊥BC,∴∠ANF=90°=∠AMD,∵∠DAF=90°=∠MAN,∴∠NAF=∠MAD,∴△AFN∽△ADM,∴,∴,∴CH=CM﹣MH=CM﹣AN=8﹣=,当DF=CF时,由点D不与点C重合,可知△DFC为等腰三角形,∵FH⊥DC,∴CD=2CH=7,∴BD=BC﹣CD=16﹣7=9,∴点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF,此时BD=9.4.解:(1)BM=PD,,理由如下:当n=1,则AD=AB,AP=AM,∴AD﹣AP=AB﹣AM,∴DP=BM,∵四边形ABCD是矩形,四边形AMNP是矩形,∴AD=CD=AB,AP=AM=NP,∠ADC=∠APN=90°,∴AC=AD,AN=AP,∴AC﹣AN=(AD﹣AP),∴CN=PD,故答案为:BM=PD,;(2)CN与PD之间的数量关系发生变化,,理由如下:如图(1)在矩形ABCD和矩形AMNP中,∵当n=2.AD=2AB,AP=2AM,∴,,∴.,如图(3)连接AC,∵矩形AMNP绕点A顺时针旋转,∴∠NAC=∠PAD,∴△ANC∽△APD,∴,∴;(3)如图,当点N在线段CM上时,∵AD=4,AD=2AB,∴AB=CD=2,∴AC===,∵AP=2,AP=2AM,∴AM=1,∴CM===,∴CN=CM﹣MN=﹣2;如图,当点M在线段CN上时,同理可求CM=,∴CN=CM+MN=+2;综上所述:线段CN的长为或.5.解:(1)∵∠C=90°,AB=10,AC=8,∴BC===6,∵D、E分别是AB、BC的中点.∴DE∥AC,DE=AC=4,BD=AD=5,BE=CE=3,∵动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿AB向终点B运动,∴AP=5t,∴BP=10﹣5t,∵DE∥AC,∴△BPQ∽△BAC,∴,∴∴PQ=8﹣4t,故答案为:8﹣4t;(2)当点P在AD上运动时,∵四边形DPQM是菱形,∴PD=PQ,∴5﹣5t=8﹣4t,∴t=﹣3(不合题意舍去),当点P在BD上运动时,过点P作PH⊥DQ于H,∵四边形DPQM是菱形,∴PD=PQ,且PH⊥DQ,∴DH=HQ=DQ=[4﹣4(t﹣1)]=4﹣2t,∵DE∥AC,∴∠DEB=∠ACB=90°=∠PHD,∴PH∥BE,∴△PDH∽△BDE,∴,∴,∴t=,PH=3t﹣3,综上所述:当t=时,▱DPQM是菱形;(3)当0<t<1时,S=×(8﹣4t+4)×(3﹣3t)=6t2﹣24t+18,当t=1时,不能作出▱DPQM,当1<t<2时,S=×(8﹣4t)×(3t﹣3)=﹣6t2+18t﹣12;(4)当点P在AD上时,不存在△DPQ与△BDE相似,当点P在BD上时,则∠PDQ=∠BDE,若∠PQD=∠DEB=90°时,∴△PDQ∽△BDE,∴,∴∴t=,若∠DPQ=∠DEB=90°时,∴△QPD∽△BED,∴,∴∴t=综上所述:当t=或时,△DPQ与△BDE相似.6.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,CD=AB,CD∥AB,∵BF⊥AD于F,∴∠AFB=90°,∵∠BAD=60°,∴AB=2AF=6,BF=AF=3,∵EH⊥AD于H,∴AE=2AH=4,EH=AH=2,∵DE⊥DC交AB于E,∴∠DEA=90°,∴AD=2AE=8,∴CB=AD=8,如图1,作AM⊥CB于M,则∠ABM=∠BAD=60°,∴BM=(1/2)AB=3,AM=BM=3,∴CM=CB+BM=11,在Rt△ACM中:AC===2.(2)如图2,作EN⊥AC于N,连接DN、CE,则∠CNE=90°.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,CD=AB,CD∥AB,∵DE⊥DC交AB于E,∴∠CDE=∠DEA=90°,∵EH⊥AD于H,∴∠DHD=∠EHA=90°,∵BF⊥AD于F,∴∠DFB=∠AFB=90°,∴∠DHE=∠BFA,∵∠DEH+∠HEA=∠HEA+∠BAF=90°,∴∠DEH=∠BAF,∵DH=BF,∴△DEH≌△BAF(AAS),∴DE=BA=CD,∴△CDE是等腰直角三角形,∠DCE=∠DEC=45°,∵∠CDE=∠CNE=90°,∴C、D、N、E四点共圆,∴∠DNC=∠DEC=45°,∵∠CDG=45°﹣∠CAB,∴∠CDG+∠CAB=45°,∵CD∥AB,∴∠CAB=∠DCG,∴∠DGN=∠DCG+∠CDG=45°=∠DNC,∴△DGN是等腰直角三角形,∠GDN=90°,DG=DN,∵∠CDG+∠GDE=∠GDE+∠EDN=90°,∴∠CDG=∠EDN,∴△CDG≌△EDN(SAS),∴EN=CG,∵∠CGD=75°,∴∠CGN=∠CGD﹣∠DGN=30°,∴GN=EN=CG,∴DG=GN=CG7.解:(1)如图1中,连接AC,AF.∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,AC=AB,AF=AE,∠BAC=45°,∠EAF=45°,∴∠BAE=∠DAG,∴△BAE≌△DAG(SAS),∴BE=DG,∵AC=AB,AF=AE,∴=,∵∠BAC=∠EAF=45°,∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE∽△CAF,∴==,∵DG=BE,∴=.故答案为:BE=DG,.(2)如图2中,连接OB,OE,OF,OC.∵四边形ABCD是正方形,OA=OD,∴∠A=∠CDO=90°,AB=CD,∴△AOB≌△DOC(SAS),∴OB=OC,同法可证OE=OF,∴∠OBC=∠OCB,∠OEF=∠OFE,∵BC∥AD,∴∠CBO=∠AOB,∴tan∠CBO=tan∠AOB=2,同法可证:tan∠FEO=2,∴tan∠CBO=tan∠FEO,∴∠CBO=∠FEO,∴∠OBC=∠OCB=∠OEF=∠OFE,∴∠BOC=∠EOF,∴∠EOB=∠FOC,∵OE=OF,OB=OC,∴△OEB≌△OFC(SAS),∴BE=FC,∵tan∠COD=tan∠COD=2,∴∠FOG=∠COD,∴∠FOC=∠GOD,∵==,∴△FOG∽△GOD,∴==.(3)①如图3中,结论不成立,BE=3DG.连接BE,AC,AF,CF.∵四边形ABCD,四边形AEFG都是矩形,∴∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,∵AB=3AD,AE=3AG,∴△BAE∽△DAG,∴==3,∴BE=3DG,由题意:=,=,∴=,∴=,∵tan∠BAC=tan∠EAF=,∴∠BAC=∠EAF,∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE∽△CAF,∴==,∴=.②如图4中,连接OE,OB,OF,OC.由(2)可知,∠BOC=∠EOF,OE=OF,OB=OC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴BE=CF.同法可证△FOC∽△GOD,∴=,设EH=k,则GH=2nk,∴OG=nk,∴OF==•k,∵BE=CF,∴==.8.证明:(1)①∵四边形ABCD和四边形DEFG是正方形,∴∠A=∠ADC=∠EDG=90°,AD=CD,DE=DG,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠A=∠DCG=90°,∴CD⊥CG;②如图1,过点N作NP∥DE,∵四边形DEFG是正方形,∴EF=GF,∠EFH=∠GFH=45°,且HF=HF,∴△EFH≌△GFH(SAS),∴EH=GH,∠HEF=∠HGF,∵∠HEF=∠HGF,EF=GF,∠EFM=∠GFN,∴△EFM≌△GFN(ASA),∴FM=NF,EM=GN,∵tan∠HEN==,∴EF=4MF=4NF=GF,∴GM=3MF=EN=3NF,∴NP∥DE,∴△PNE∽△MFE,∴,∴PN=MF,∵NP∥DE,∴=,∴;(2)如图1,∵AD=4,AE=1,∴DE===,∴EF=GF=,∴NF=EF=,∵GN2=GF2+NF2,∴GN=,∵∴GH=GN=,∴EH=GH=若点E在点A左侧,如图2,设AB与DH于点O,过点F作FN⊥AB,∵∠DEA+∠FEB=90°,∠DEA+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠FEB,且∠DAE=∠FNE=90°,DE=EF,∴△ADE≌△NEF(AAS)∴AE=NF=1,DA=EN=4,∴AN=3,BN=1,∵DA∥NF,∴,∴ON=,∴BO=,∴AO=∵DA∥BH,∴,∴BH=,∴EH===9.证明:(1)∵正方形ABCD,E、F分别为边AB、BC的中点,∴AD=BC=DC=AB,AE=BE=AB,BF=CF=BC,∴AE=BF,∵在△ADE和△BAF中,∴△ADE≌△BAF(SAS)∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=90°∴∠ADE+∠DAF=90°=∠AGD,∴AF⊥DE;(2)①如图b,过点B作BN⊥AF于N,∵∠BAF=∠ADE,∠AGD=∠ANB=90°,AB=AD,∴△ABN≌△ADG(AAS)∴AG=BN,DG=GN,∵∠AGE=∠ANB=90°,∴EG∥BN,∴,且AE=BE,∴AG=GN,∴AN=2AG=DG,∵BG2=BN2+GN2=AG2+AG2,∴BG2=2AG2=2AG•AG=GA•DG;②∵AB=10,∴AE=BF=5,∴DE===5,∵×AD×AE=×DE×AG,∴AG=2,∴GN=BN=2,∴AN=DG=4,∴△DGH∽△BNH,∴==2,∴GH=2HN,且GH+HN=GN=2,∴GH=,=×GH×BN=××2=.∴S△GHB10.(1)证明:过点P作PG⊥AB于点G,如图1所示:则四边形DPGA和四边形PCBG是矩形,∴AD=PG,DP=AG,BG=PC,∵∠APB=90°,∴∠APG+∠GPB=∠GPB+∠PBG=90°,∴∠APG=∠PBG,∴△APG∽△PBG,∴=,∴PG2=AG•BG,即AD2=DP•PC;(2)解:四边形PMBN是菱形;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∵BM∥PN,BN∥MP,∴四边形PMBN是平行四边形,∵DP∥AB,∴∠DPA=∠PAM,由题意可知:∠DPA=∠APM,∴∠PAM=∠APM,∵∠APB﹣∠PAM=∠APB﹣∠APM,即∠ABP=∠MPB∴AM=PM,PM=MB,∴四边形PMBN是菱形;(3)解:∵AD=3DP,∴设DP=1,则AD=3,由(1)可知:AG=DP=1,PG=AD=3,∵PG2=AG•BG,∴32=1•BG,∴BG=PC=9,AB=AG+BG=10,∵CP∥AB,∴△PCF∽△BAF,∴==,∴=,∵PM=MB,∴∠MPB=∠MBP,∵∠APB=90°,∴∠MPB+∠APM=∠MBP+∠MAP=90°,∴∠APM=∠MAP,∴PM=MA=MB,∴AM=AB=5,∵AB∥CD,∴△PCE∽△MAE,∴==,∴=,∴EF=AF﹣AE=AC﹣AC=AC,∴==.11.解:(1)由题意得:AM=t,∵PM⊥AB,∴∠PMA=90°,∵∠A=60°,∴∠APM=30°,∴PM=AM=t.∵∠C=90°,∴∠B=90°﹣∠A=30°,∴AB=2AC=4,BC=AC=2,∵MN=1,∴BN=AM﹣AM﹣1=3﹣t,∵QN⊥AB,∴QN=BN=(3﹣t);故答案为:tcm,(3﹣t)cm.(2)四边形MNQP有可能成为矩形,理由如下:由(1)得:QN=(3﹣t).由条件知,若四边形MNQP为矩形,则需PM=QN,即t=(3﹣t),∴t=.∴当t=s时,四边形MNQP为矩形;(3)由(2)知,当t=s时,四边形MNQP为矩形,此时PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC.除此之外,当∠CPQ=∠B=30°时,△QPC∽△ABC,此时=tan30°=.∵=cos60°=,∴AP=2AM=2t.∴CP=2﹣2t.∵=cos30°=,∴BQ=(3﹣t).又∵BC=2,∴CQ=2 .∴.综上所述,当s或s时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.12.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=∠BCD=∠ADC=90°,AD=BC=4,AB=CD=6,∴∠ADE+∠EDC=90°,∵DF⊥DE,∴∠EDC+∠CDF=90°,∴∠ADE=∠CDF,且∠A=∠DCF=90°,∴△DAE∽△DCF;(2)∵△DAE∽△DCF,∴,∴∴y=x+4;(3)∵四边形EBFD为轴对称图形,∴DE=BE,∵AD2+AE2=DE2,∴16+AE2=(6﹣AE)2,∴AE=,∴DE=BE=,∴cos∠AED==,故答案为:.13.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠NAM=∠BMA,∵∠AMN=∠AMB,∴∠AMN=∠NAM,∴AN=MN,即△AMN是等腰三角形;(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC=2,AB=CD=3,∴∠NAM=∠BMA,作NH⊥AM于H,如图所示:∵AN=MN,NH⊥AM,∴AH=AM,∵∠NHA=∠ABM=90°,∠NAM=∠BMA,∴△NAH∽△AMB,∴=,∴AN•BM=AH•AM=AM2,∴AM2=2BM•AN;(3)解:∵M为BC中点,∴BM=CM=BC=×2=1,由(2)得:AM2=2BM•AN,即:AM2=2AN,∵AM2=AB2+BM2=32+12=10,∴10=2AN,∴AN=5,∴DN=AN﹣AD=5﹣2=3,设DE=x,则CE=3﹣x,∵AN∥BC,∴△DNE∽△CME∴=,即=,解得:x=,即DE=,∴CE=DC﹣DE=3﹣=,∴ME===.14.解:(1)∵A(8,0)、C(0,6),∴OA=8,OC=6,∵四边形OABC是矩形,∴∠ABC=∠OAB=90°,BC=OA=8,AB=OC=6,∴==,故答案为:;(2)的值不发生变化,=,理由如下:∵∠OAB=∠BPQ=90°,∴∠AOB+∠BPQ=180°,∴A、B、P、Q四点共圆,∴∠PQB=∠PAB,∵∠ABC=∠BPQ=90°,∴△PBQ∽△BCA,∴==;(3)设BQ交AP于M,如图所示:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===10,由折叠的性质得:BQ⊥AP,PM=AM,∴∠AMB=90°=∠ABC,∵∠BAM=∠CAB,∴△ABM∽△ACB,∴=,即=,解得:AM=3.6,∴PA=2AM=7.2,∴PC=AC﹣PA=10﹣7.2=2.8;故答案为:2.8.15.(1)证明:∵四边形OABC是矩形,A(4,0),B(4,3),∴OA=BC=4,AB=OC=3,∠AOC=90°,∴AC===5;(2)解:由题意得:BN=t,AP=t,∵=,==,∴=,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB;(3)解:分两种情况:①当0<t<2时,延长NP交OA于D,如图1所示:由(2)得:PD∥AB,∴△APD∽△ACO,∴==,即==,解得:PD=t,AD=t,∴PN=3﹣t,DM=4﹣t﹣t=4﹣2t,∴△MPN的面积S=PN×DM=×(3﹣t)×(4﹣2t)=t2﹣t+6,即S=t2﹣t+6(0<t<2);②当2<t<4时,延长NP交OA于D,如图2所示:由(2)得:PD∥AB,∴△APD∽△ACO,∴==,即==,解得:PD=t,AD=t,∴PN=3﹣t,DM=t+﹣4t=2t﹣4,∴△MPN的面积S=PN×DM=×(3﹣t)×(2t﹣4)=﹣t2+t﹣6,即S=﹣t2+t﹣6(2<t<4);当S=,0<t<2时,则t2﹣t+6=,整理得:t2﹣6t+6=0,解得:t=3﹣,或t=3+(不合题意舍去),∴t=3﹣;当S=,2<t<4时,则﹣t2+t﹣6=,整理得:t2﹣6t+10=0,∵△=36﹣40<0,∴此方程无解;综上所述,当S=时,运动时间t的值为(3﹣)秒.16.解:(1)∵点E为CD中点,AB=AD=CD=2,∴DE=,∴AE===5,∵AB∥CD,∴△ABF∽△EDF,∴,∴AF=2EF,且AF+EF=5,∴AF=;(2)如图1,连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,BD=AB,AO⊥BD,AO=BO=CO=DO,∴AO=DO=BO=AB,∵tan∠AFB==2,∴OF=AO=AB,∴DF=OD﹣OF=AB,BF=OB+OF=AB,∴;(3)如图2,设AB=CD=AD=a,则BD=a,∵=x,∴DE=xa,∴S△ADE=×AD×DE=xa2,∵△ABF∽△EDF,∴=x,∴DF=x•BF,∴S△ABF=a2,∵GF=2BG,∴S2=S△ABG=S△ABF=,∵AB=CB,∠ABG=∠CBG,BG=BG,∴△ABG≌△CBG(SAS)∴S△ABG =S△CBG,∴S1=四边形AGCE的面积=a2﹣xa2﹣2×∴=﹣3x2+3x+4=﹣3(x﹣)2+∴当x=时,的最大值为.17.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠ADC为△ABD的外角,∴∠ADE+∠EDC=∠B+∠DAB,∵∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,又∠B=∠C,∴△ABD∽△DCE,∴=,∴AB•CE=BD•CD;(2)解:设BD=x,AE=y,由(1)得,5×(5﹣y)=x×(6﹣x),整理得,y=x2﹣x+5=(x﹣3)2+,∴AE的最小值为;(3)解:作AF⊥BE于F,则四边形ADEF为矩形,∴EF=AD=3,AF=DE,∴BF=BE﹣EF=1,设CD=x,CE=y,则AF=DE=x+y,由勾股定理得,AD2+CD2=AC2,CE2+BE2=BC2,AF2+BF2=AB2,∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC=BC,∴32+x2=AC2,y2+42=BC2,(x+y)2+12=AC2,∴x2﹣y2=7,y2+2xy=8,解得,x=,y=,∴DE=x+y=.18.(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠APC=∠ABC+∠BAP,∠APC=∠APD+∠EPC,∠APD=∠ABC,∴∠BAP=∠EPC,∴△ABP∽△PCE,∵BC∥AD,∴△PCE∽△DAE,∴△ABP∽△DAE;(2)解:①∵△ABP∽△PCE,∴=,即=,∴y=﹣x2+x(0<x<6);②∵△ABP∽△DAE,∴=,即=,∴AD=,∵AD∥BC,∴,∵,∴,∴,即13x2+24x﹣100=0,∴x=2,(舍去)1∴.19.(1)解:在Rt△BCE中,当tan∠BEC=2,∴=2,即=2,解得,BE=2,由勾股定理得,CE===2,∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,∴∠ECH=∠BEC,∴tan∠ECH==2,即=2,∴EH=4,∴CH==10;(2)证明:∵∠FEG=∠FDH=90°,∠EFG=∠DFH,∴△EFG∽△DFH,∴=,∴DF•FG=HF•EF;(3)证明:∵△EFG∽△DFH,∴∠CGD=∠CHE,又∠GCD=∠HCE,∴△GCD∽△HCE,∴=,又∠GCD=∠HCE,∴△CDE∽△CGH,∴∠CDE=∠CGH.20.解:(1)AB=2,BC=1,AD=4,由勾股定理得,AC==,CD==,AE==2,CE==5,===,∴△ABC∽△EAC,∴四边形ABCE是“友好四边形”,≠,∴△ABC与△ACD不相似,∴四边形ABCD不是“友好四边形”,故答案为:四边形ABCE;(2)证明:根据旋转的性质得,∠A'CB'=∠ACB,∠CA'B'=∠CAB,∵AD∥A'B',∴∠CA'B'=∠D,∴∠CAB=∠D,又∠A'CB'=∠ACB,∴△ABC∽△DAC,∴四边形ABCD是“友好四边形”;(3)如图3,过点A作AM⊥BC于M,在Rt△ABM中,AM=AB•sin∠ABC=AB,∵△ABC的面积为6,∴BC×AB=6,∴BC×AB=24,∵四边形ABCD是被BD分割成的“友好四边形”,且AB≠BC,∴△ABD∽△DBC∴,∴BD2=AB×BC=24,∴BD==2.。
2020年九年级数学中考压轴题专项综合训练:《反比例函数》1.如图,四边形ABCD是以坐标原点O为对称中心的矩形,A(1,3),B(﹣3,﹣1),该矩形的边与坐标轴分别交于点E、F、G、H,连接EC.(1)直接写出点C的坐标;(2)判断点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的内部还是外部;(3)求四边形ECHO的面积;(4)如果反比例函数的图象过点A,那么它是否一定过点D?请说明理由.解:(1)∵A、C关于原点对称,A(1,3),∴C(﹣1,﹣3).(2)∵B、D关于原点对称,B(﹣3,﹣1),∴D(3,1),设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x﹣2,∵x=1时,y=﹣1,﹣12<﹣1,∴点(1,﹣1.2)在直线CD的下方,∴点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的外部.(3)∵直线CD的解析式为y=x﹣2,∴H(0,﹣2),F(2,0),∵E 、F 关于原点对称,∴E (﹣2,0),连接OC ,∴S 四边形ECHO =S △EOC +S △OHC =×2×3+×2×1=4.(4)一定过点D .理由:∵过点A (1,3)的反比例函数的解析式为y =,∵x =3时,y =1,∴D (3,1)也在反比例函数的图象上.2.如图,直线y 1═﹣x +1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,与反比例函数y 2=(x <0)的图象交于点P ,过点P ,作PB ⊥x 轴于点B ,且AC =BC(1)求反比例函数y 2的解析式;(2)反比例函数y 2图象上是否存在点D ,使四边形BCPD 为菱形?如果存在,求出点D 的坐标;如果不存在,说明理由.解:(1)∵一次函数y=﹣x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C,1∴A(4,0),C(0,1),又∵AC=BC,CO⊥AB,∴O是AB的中点,即OA=OB=4,且BP=2OC=2,∴P的坐标是(﹣4,2),将P(﹣4,2)代入y=,得m=﹣8,2=﹣;即反比例函数的解析式为y2(2)假设存在这样的点D,使四边形BCPD为菱形,如图,连接DC,与PB交于点E.∵四边形BCPD是菱形,∴CE=DE=4,∴CD=8,将x=﹣8代入反比例函数解析式y=﹣,得y=1,∴D的坐标是(﹣8,1),即反比例函数的图象上存在点D使四边形BCPD是菱形,此时D的坐标是(﹣8,1).3.如图,一次函数y 1=﹣x +b 的图象与反比例函数y 2=(k ≠0)的图象交于A ,B 两点,与x 轴、y 轴分别交于C ,D 两点.已知:点B 的坐标为(,﹣2).(1)求该反比例函数的解析式和点D 的坐标;(2)点M 在CA 延长线上,且AM =AC ,连接OM ,OB ,求△MOB 的面积.解:(1)∵反比例函数y 2=(k ≠0)的图象经过点B (,﹣2).∴k =﹣2×=﹣3,∴反比例函数为y 2=﹣;∵一次函数y 1=﹣x +b 的图象经过点B (,﹣2),∴﹣2=﹣×+b ,解得b =﹣1,∴y 1=﹣x ﹣1,当x =0时,y =﹣1,∴D (0,﹣1);(2)连接OM ,OB , 解方程组,可得,,∴A (﹣3,1),B (,﹣2),∵直线AB :y 1=﹣x ﹣1,当y =0时,x =﹣,∴C(﹣,0),∴S△COD =S△BOD,∵MA=AC,∴S△MAO =S△ACO,∴S△MOB =2S△AOD=2××|y D|×|x A|=2××1×3=3.4.已知:如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).(1)求正比例函数和反比例函数的表达式;(2)M(m,n)是反比例函数图象上的一动点,其中0<m<3过点M作直线MN∥x轴,交y轴于点B,过点A作直线AC∥y轴交x轴于点C,交直线MB于点D.当四边形OADM 的面积为6时,请判断线段BM与DM的大小关系,并说明理由.解:(1)∵正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).∴2=3a,2=∴a=,k=6∴正比例函数表达式:y =x ,反比例函数的表达式:y =(2)BM =MD∵直线MN ∥x 轴,直线AC ∥y 轴∴四边形BDCO 是平行四边形且∠BOC =90°∴▱BDCO 为矩形∴BD =OC =3∵M (m ,n )是反比例函数图象上的一动点∴mn =6即S △BMO =3∵S △AOC =OC ×AC =3,且S OADM =6∴S BDCO =S △AOC +S △BMO +S OADM =12且S BDCO =OC ×BO∴12=3×OB∴OB =4∴n =4即m =∴BM =且BD =3∴DM =∴BM =DM5.如图,已知,点O 为坐标原点,点C 在x 轴的正半轴上.在▱AOCB 中,边AO =2,OC =4,∠AOC =60°,∠AOC 的角平分线交AB 于点D .点P 从点O 出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD 方向移动:同时点Q 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线OC 方向移动,连结QP ,BQ ,BP ,设移动时间t 秒.(1)求B ,D 两点的坐标;(2)若反比例函数y =(k ≠0)的图象的一个分支过点P ,且经过BQ 的中点,求k 的值;(3)当t 为何值时,△PQB 是直角三角形.解:(1)如图1中,作AH⊥OC于H.在Rt△AOH中,∵OA=2,∠AOH=60°,∴OH=OA=1,AH=,∴A(1,),∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=OC=4,AB∥OC,∴∠ADO=∠DOC,∵∠AOD=∠DOC,∴∠AOD=∠ADO,∴AO=AD=2,∴D(3,),B(5,).(2)如图2中,设BQ的中点为T,作BM⊥x轴于M,TN⊥x轴于N.由题意P(t,t),BM=,∵QT=TB,TN∥BM,∴QN=NM,∴TM=BM=,∵P、T在y=上,根据横坐标与纵坐标的乘积相等可得T(t2,),∴(2t+5)=t2∴3t2﹣2t﹣5=0,∴t=或﹣1(舍弃),∴T(,),∴k=.(3)由题意P(t,t),Q(2t,0),B(5,),∴PB2=(t﹣5)2+(t﹣)2,BQ2=(5﹣2t)2+3,PQ2=(t)2+(t)2,①当PB为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2=(5﹣2t)2+3+(t)2+(t)2,解得t=1或0(舍弃).②当PQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(5﹣2t)2+3=(t)2+(t)2,解得t=4或.③当BQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(t)2+(t)2=(5﹣2t)2+3,解得t=0(不合题意)综上所述,满足条件的t的值为1或4或.6.如图,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,以OB为对角线作正方形OABC,一次函数y=kx+b的图象过A、B两点,反比例函数y=(x>0)的图象过线段AB的中点M,点M的坐标为(3,1).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,点D是线段MN上一点,过点D 作DE⊥x轴于点E,连接OD,若△ODE的面积为S,求S的取值范围.解:(1)设A(a,b)∵OABC是正方形,OB为对角线∴B(2a,0)∵M(3,1)是AB的中点∴b=2,a=2∴解得:∴解析式y=﹣x+4∵反比例函数y=(x>0)的图象过M点∴m=3×1=3∴反比例函数解析式:y=(2)∵反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,∴∴x1=1,x2=3(舍去)∴N(1,3)设D(x,﹣x+4)∴S△ODE=×x×(﹣x+4)=﹣x2+2x(1≤x≤3)∴≤S△ODE≤27.如图,四边形ABCD是正方形,点A的坐标是(0,1),点B的坐标是(0,﹣2),反比例函数y=的图象经过点C,一次函数y=ax+b的图象经过A、C两点,两函数图象的另一个交点E的坐标是(m,3).(1)分别求出一次函数与反比例函数的解析式.(2)求出m的值,并根据图象回答:当x为何值时,一次函数的值大于反比例函数的值.(3)若点P是反比例函数图象上的一点,△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,求点P坐标.解:(1)∵点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(0,﹣2),∴AB=1+2=3,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=AB=3,∴C(3,﹣2),把C(3,﹣2)代入y=,得k=3×(﹣2)=﹣6,∴反比例函数解析式为y=﹣;把C(3,﹣2),A(0,1)代入y=ax+b,得,解得,∴一次函数解析式为y=﹣x+1;(2)∵反比例函数y=﹣的图象过点E(m,3),∴m=﹣2,∴E点的坐标为(﹣2,3);由图象可知,当x<﹣2或0<x<3时,一次函数落在反比例函数图象上方,即当x<﹣2或0<x<3时,一次函数的值大于反比例函数的值;(3)设P(t,﹣),∵△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,∴×1×|t|=3×3,解得t=18或t=﹣18,∴P点坐标为(18,﹣)或(﹣18,).8.如图所示,一次函数y=kx+b交y轴于点D,交x轴于点E,且与反比例函数y=的图象交于A(2,3).B(﹣3,n)两点.(1)分别求出一次函数与反比例函数的表达式.(2)过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AF⊥y轴于点F,求四边形AFCB的面积S;(3)当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2..解:(1)∵点A(2,3)在y=上,∴m=6,∴y=,∵B(﹣3,n)在y=上,∴n=﹣2,∴B(﹣3,﹣2),把A、B两点坐标代入y=kx+b,则有,解得,∴y=x+1.(2)连接CD.由题意F(0,3),D(0,1),C(﹣3,0),∴S△AFCB =S△ADF+S△CDF+S△BCD=×3×2+×2×3+×2×3=8.(3)观察图象可知,当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2.故答案为x<﹣3或0<x<2.9.如图:直线y=x与反比例函数y=(k>0)的图象在第一象限内交于点A(2,m).(1)求m、k的值;(2)点B在y轴负半轴上,若△AOB的面积为2,求AB所在直线的函数表达式;(3)将△AOB沿直线AB向上平移,平移后A、O、B的对应点分别为A'、O'、B',当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,求点A'的坐标.解:(1)∵直线y=x经过A(2,m),∴m=2,∴A(2,2),∵A在y=的图象上,∴k=4.(2)设B(0,n),由题意:×(﹣n)×2=2,∴n=﹣2,∴B(0,﹣2),设直线AB的解析式为y=k′x+b,则有,∴,∴直线AB的解析式为y=2x﹣2.(3)当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,点A'的坐标(2+,2+2).10.如图1,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(m,3),AB⊥x轴于点B,tan∠OAB=,反比例函数y1=的图象的一支经过AO的中点C,且与AB交于点D.(1)求反比例函数解析式;(2)设直线OA的解析式为y2=nx,请直接写出y1<y2时,自变量x的取值范围﹣2<x<0或x>2 .(3)如图2,若函数y=3x与y1=的图象的另一支交于点M,求△OMB与四边形OCDB的面积的比值.解:(1)在Rt △AOB 中,∵AB =3,∠ABO =90°,∴tan ∠OAB ==,∴OB =4,∴点A (4,3),∵点C 是OA 中点,∴点C 坐标(2,),∵反比例函数y 1=的图象的一支经过点C ,∴k =3,∴反比例函数解析式为y 1=.(2)如图1,由反比例函数图象的对称性质得到点C 关于原点对称的C ′的坐标为(﹣2,﹣),结合图象得到:当y 1<y 2时,自变量x 的取值范围是﹣2<x <0或x >2.故答案是:﹣2<x <0或x >2.(3)由解得或, ∵点M 在第三象限,∴点M 坐标(﹣1,﹣3),∵点D 坐标(4,),∴S△OBM =×4×3=6,S四边形OBDC=S△AOB﹣S△ACD=×4×3﹣×2×=,∴三角形OMB与四边形OCDB的面积的比=6:=8:5.11.如图,直线y=ax+2与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,b).将线段AB 先向右平移1个单位长度、再向上平移t(t>0)个单位长度,得到对应线段CD,反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过C、D两点,连接AC、BD.(1)求a和b的值;(2)求反比例函数的表达式及四边形ABDC的面积;(3)点N在x轴正半轴上,点M是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个点,若△CMN是以CM为直角边的等腰直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.解:(1)将点A(1,0)代入y=ax+2,得0=a+2.∴a=﹣2.∴直线的解析式为y=﹣2x+2.将x=0代入上式,得y=2.∴b=2.(2)由(1)知,b=2,∴B(0,2),由平移可得:点C(2,t)、D(1,2+t).将点C(2,t)、D(1,2+t)分别代入y=,得∴.∴反比例函数的解析式为y=,点C(2,2)、点D(1,4).如图1,连接BC、AD.∵B(0,2)、C(2,2),∴BC∥x轴,BC=2.∵A(1,0)、D(1,4),∴AD⊥x轴,AD=4.∴BC⊥AD.=×BC×AD=×2×4=4.∴S四边形ABDC(3)①当∠NCM=90°、CM=CN时,如图2,过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G.过点M作MF⊥直线l于点F,交x轴于点H.过点N作NE⊥直线l于点E.∵∠MCN=90°,∴∠MCF+∠NCE=90°.∵NE⊥直线l于点E,∴∠ENC+∠NCE=90°.∴∠MCF=∠ENC.又∵∠MFC=∠NEC=90°,CN=CM,∴△NEC≌△CFM(AAS).∴CF=EN=2,FM=CE.∴FG=CG+CF=2+2=4.∴x M=4.将x=4代入y=,得y=1.∴点M(4,1);②当∠NMC =90°、MC =MN 时,如图3,过点C 作直线l ⊥y 轴与点F ,则CF =x C =2.过点M 作MG ⊥x 轴于点G ,MG 交直线l 与点E ,则MG ⊥直线l 于点E ,EG =y C =2. ∵∠CMN =90°,∴∠CME +∠NMG =90°.∵ME ⊥直线l 于点E ,∴∠ECM +∠CME =90°.∴∠NMG =∠ECM .又∵∠CEM =∠NGM =90°,CM =MN ,∴△CEM ≌△MGN (AAS ).∴CE =MG ,EM =NG .设CE =MG =n ,则y M =n ,x M =CF +CE =2+n .∴点M (2+n ,n ).将点M (2+n ,n )代入y =,得n =. 解得n 1=﹣1,n 2=﹣﹣1(因为点M 在第一象限,所以n 大于0,所以舍去). ∴x M =2+n =+1. ∴点M (+1,﹣1).综合①②可知:点M 的坐标为(4,1)或(+1,﹣1).12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,﹣3)、B(6,0),且OA=OB.(1)若△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,则点A、B的对称点A′、B'的坐标分别为A′(﹣3,3),B′(﹣6,0);(2)若将△OAB沿x轴向左平移m个单位,此时点A恰好落在反比例函数y=的图象上,求m的值;(3)若△OAB绕点O按逆时针方向旋转α°(0<α<90);①当α=30时点B恰好落在反比例函数y=的图象上,求k的值;②问点A、B能否同时落在①中的反比例函数的图象上,若能,直接写出α的值,若不能,请说明理由.解:(1)∵△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,且A(3,﹣3)、B(6,0),∴A'(﹣3,3),B'(﹣6,0)故答案为(﹣3,3),(﹣6,0)(2)∵将△OAB沿x轴向左平移m个单位,∴点A平移后的坐标为(3﹣m,﹣3)∴﹣3=m=5(3)①设点B逆时针旋转30°后对应点为B1.如图:过点B1作B1C⊥OB∵旋转∴OB1=6,∠COB1=30°∴B1C=3,OC=OB1=3∴B1(3,3)∴3=∴k=9∴解析式为y=②α=60°如图2,过点A作AD⊥OB,∵A(3,﹣3)∴OD=3,DA=3∵tan∠BOA==∴∠AOB =30°设点A 逆时针旋转60°后对应点为A 1.∴∠A 1OB =30°,且OA =OB =6=OA 1.∴A 1(3,3)设点B 逆时针旋转60°后对应点为B 2.∴∠B 2OB =60°,且OB 2=OB =6∴B 2(3,3) 当x =3时,y ==3,当x =3时,y ==3∴点A 1,点B 2在反比例y =的图象上 ∴将△OAB 绕点O 按逆时针方向旋转60°时,点A 、B 能同时落在反比例函数的图象上.13.阅读理解:若点P 是△ABC 内部或边上的点(顶点除外),在△PAB ,△PBC ,△PCA 中,若至少有一个三角形与△ABC 相似,则称点P 是△ABC 的相似特征点.例如:如图1,点P 在△ABC 的内部,∠PBC =∠A ,∠PCB =∠ABC ,则△BCP ∽△ABC ,故点P 为△ABC 的相似特征点.问题解决:在平面直角坐标系中,点M 是双曲线C :y =(x >0)上的任意一点,点N 是x 轴正半轴上的任意一点.(1)如图2,在Rt △ONM 中,∠ONM =90°,点N (,0)点P 是△ONM 内一点,且∠PON =∠M ,NP ⊥OP ,垂足为P ,试说明点P 是△ONM 的相似特征点,并求出点P 的坐标;(2)如图3,点N 的坐标是(2,0)时,且∠MON =30°,连接MN ,求△MON 的相似特征点的坐标;(3)当△MON 无相似持征点时,请直接写出这两点M ,N 的坐标;(4)在△MON 中,点M 的横坐标为m (m >0),点N 的模坐标为n ,点P 在线段OM 上,且∠PNO =∠M ,试用含m ,n 的式子表示点P 的坐标.解:(1)∵∠PON=∠M,∠OPN=∠MNO=90°,∴△OPN∽△MNO,∴点P是△MON的自相似点;如图2中,过P作PD⊥x轴于D,则tan∠POD=tan∠OMN==,∴∠POD=∠OMN=30°,∴OP=ON×cos30°=,∴OD=OP cos30°=,PD=OP•sin30°,∴P(,);(2)作MH⊥x轴于H,如图3所示:由题意点M的坐标是(3,),点N的坐标是(2,0),∴OM==2,直线OM的解析式为y=x,ON=2,∠MOH=30°,分两种情况:①如图3所示:∵P是△MON的相似点,∴△PON∽△NOM,作PQ⊥x轴于Q,∴PO=PN,OQ=ON=1,∵P的横坐标为1,∴y=×1=∴P(1,);②如图4所示:由勾股定理得:MN==2,∵P是△MON的相似点,∴△PNM∽△NOM,∴=,即=,解得:PN=,即P的纵坐标为,代入y=x得:=x,解得:x=2,∴P(2,);综上所述:△MON的自相似点的坐标为(1,)或(2,);(3)存在点M和点N,使△MON无自相似点,M(,3),N(2 ,0);理由如下:∵M(,3),N(2,0),∴OM=2=ON,∠MON=60°,∴△MON是等边三角形,∵点P在△MON的内部,∴∠PON≠∠OMN,∠PNO≠∠MON,∴存在点M和点N,使△MON无自相似点.(4)如图5中,作PH⊥x轴于H,MF⊥x轴于F.∵M(m,),N(n,0),∴ON=n,OM=,∵∠PON=∠ONP=∠OMN,∴△ONP∽△OMN,∴ON2=OP•OM,∴OP=,∵PH∥MF,∴==,∴PH=,OH=,∴P(,).14.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,A、C分别在坐标轴上,OA=2,OC=4,直线y=﹣x+3交AB,BC分别于点M,N,反比例函数y=的图象经过点M,N.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点P在y轴上,且△OPM的面积与四边形BMON的面积相等,求点P的坐标解:(1)∵B (4,2),四边形OABC 是矩形, ∴OA =BC =2,将y =2代入y =﹣x +3得:x =2, ∴M (2,2),把M 的坐标代入y =得:k =4, ∴反比例函数的解析式是y =;(2)把x =4代入y =得:y =1, 即CN =1,∵S 四边形BMON =S 矩形OABC ﹣S △AOM ﹣S △CON =4×2﹣×2×2﹣×4×1=4, 由题意得:OP ×AM =4, ∵AM =2, ∴OP =4,∴点P 的坐标是(0,4)或(0,﹣4).15.已知点P 的坐标为(m ,0),点Q 在x 轴上(不与P 重合),以PQ 为边,∠PQM =60°作菱形PQMN ,使点M 落在反比例函数y =﹣的图象上.(1)如图所示,若点P 的坐标为(1,0),求出图中点M 的坐标;(2)当P (1,0)时,在(1)图中已经画出一个符合条件的菱形PQMN ,请您在原图上画出另一个符合条件的菱形PQ 1M 1N 1,并求点M 1的坐标;(3)随着m 的取值不同,这样的菱形还可以画出三个和四个,当符合上述条件的菱形刚好能画出三个时,请直接写出点M 的坐标.解:(1)如图,∵四边形PQMN 是菱形, ∴PN ∥QM ,MN ∥PQ , ∴∠OPN =∠PQM =60°, ∵P (1,0),∴OP =1,PN =PQ =MN =2OP =2,OM =OP =∴M (2,﹣).(2)如下图中,∵四边形PQ 1M 1N 1是菱形, ∴Q 1P =Q 1M 1, ∵∠PQ 1M 1=60°, ∴△PQ 1M 1是等边三角形, ∴∠Q 1PM 1=60°, ∴直线PM 1的解析式为y =﹣x +,由解得或,∴M1(﹣1,2).(3)如下图,当过点P与x轴的夹角为60°的直线与反比例函数的交点的个数只有3个时,满足条件的菱形只有3个.设直线PM1的解析式为y=x+b,由,消去y得到:x2+bx+2=0,由题意:△=0,∴b=±2,当b=﹣2时,可得y=x﹣2,由:,解得,∴M1(,﹣),由解得或,∴M2(+2,﹣2),M2(﹣2,+2),当b=2时,同法可得满足条件的点M的坐标为(﹣,)或(﹣﹣2,2﹣)或(﹣+2,﹣2﹣).16.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(x >0,m≠0)的图象交于点C,与x轴、y轴分别交于点D、B,已知OB=3,点C的横坐标为4,cos∠0BD=(1)求一次函数及反比例函数的表达式;(2)将一次函数图象向下平移,使其经过原点O,与反比例函数图象在第四象限内的交点为A,连接AC,求四边形OACB的面积.解:(1)∵OB=3,∴B(0,3),∵cos∠0BD=,∴∠OBD=45°,∴△OBD是等腰直角三角形,∴OD=OD=3,∴D(3,0),将点D,B代入y=kx+b得,,解得:,∴一次函数的表达式为:y=﹣x+3;∴C(4,﹣1),∵点C在反比例函数y=(x>0,m≠0)的图象上,∴m=﹣1×4=﹣4,∴反比例函数的解析式为:y=﹣;(2)由平移可得直线OA的解析式为:y=﹣x,∴,解得:,,∴A(2,﹣2),过A 作AE ⊥x 轴交BC 于E ,则AE =OB =3,∴S 四边形OACB =S 四边形OAEB +S △ACE =OB •x A +AE •(x C ﹣x A )=3×2+(4﹣2)=9.17.如图,在平面直角坐标系xOy 内,函数y =x 的图象与反比例函数y =(k ≠0)图象有公共点A ,点A 的坐标为(4,a ),AB ⊥x 轴,垂足为点B . (1)求反比例函数的解析式;(2)点C 是第一象限内直线OA 上一点,过点C 作直线CD ∥AB ,与反比例函数y =(k ≠0)的图象交于点D ,且点C 在点D 的上方,CD =AB ,求点D 的坐标.解:(1)∵点A 在函数y =的图象上,点A 的坐标为(4,a ),∴a =2,∴点A 坐标为(4,2).∵点A 在反比例函数y =(k ≠0)的图象上, ∴2=,解得k =8.∴反比例函数的解析式为y =. (2)∵AB ⊥x 轴,点A 坐标为(4,2), ∴AB =2.∵点C 为第一象限内直线y =x 上一点,∴设点C坐标为(m,m)(m>0).又∵CD∥AB,且点D在反比例函数y=的图象上,∴设点D坐标为(m,).∵点C在点D的上方,可得CD=m﹣.∵CD=AB,∴m﹣=×2,∴解得m=8或m=﹣2.∵m>0,∴m=8.∴点D的坐标为(8,1).18.如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(﹣,1)在反比例函数y=的图象上.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)在x轴的正半轴上存在一点P,使得S△AOP =S△AOB,求点P的坐标;(3)若将△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上,并说明理由.解:(1)把A(﹣,1)代入反比例函数y=,则k=﹣,∴反比例函数y=﹣;(2)设P(m,0),m>0,从点A(﹣,1)的坐标,tan∠AOC=,∴∠AOC=30°,∵OA⊥OB,AB⊥x轴,∴∠ABO=30°,∴OB=2OC=2,S△AOP=•OP•AC=m,S△AOB=AO•BO=×2=2,S△AOP =S△AOB,∴m=4,∴点P的坐标为(4,0);(3)△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,∴∠OBE=60°﹣30°=30°,如下图,连接OE,∵AB=BE,BO=BO,∠BOA=∠BOE=30°,∴△BOA≌△BOE,∴AO=EO,而OA⊥OB,∴A、O、E在一条直线上,∴点E是点A关于原点的对称点,∴E(,﹣1),也在反比例函数上.19.如图,直线y=k1x(x≥0)与双曲线y=(x>0)相交于点P(1,3).已知点A (3,0),B(0,2),连接AB,将Rt△AOB沿OP方向平移,使点O移动到点P,得到△A'PB'.过点A'作A'C∥y轴交双曲线于点C.(1)求k1与k2的值;(2)求直线PC的解析式;(3)直接写出线段AB扫过的面积.解:(1)将点P(1,3)代入直线y=k1x得,k1=3,将P(1,3)代入双曲线y=得,k2=1×3=3,(2)∵A(3,0),B(0,2),∴AO=3,BO=2,由平移知,A'(4,3),B'(1,5),∵A'C∥y轴交双曲线于点C,∴C点的横坐标为1+3=4,当x=4时,y=,∴C(4,),设直线PC的解析式为y=kx+b,把点P(1,3),C(4,)代入得,,∴,(3)如图,延长A'C交x轴于D,过点B'作B'E⊥y轴于E,∴A'D=3,B'E=1,由平移得,△AOB≌△A'PB',∴线段AB扫过的面积为S▱POBB'+S▱AOPA'=BO×B'E+AO×A'D=2×1+3×3=11.20.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为时,点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵点B(3,b)在反比例函数y=的图象上,∴3b=3,∴b=1,∴B(3,1),∵点B(3,1)在一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象上,∴3k﹣2=1,∴k=1,∴直线AB的解析式为y=x﹣2,设点C的坐标为(m,m﹣2)(0<m<3),∵C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,∴D(m,),∴CD=﹣(m﹣2)=+2﹣m,=CD•m=(+2﹣m)×m=﹣(m2﹣2m﹣3),∴S△OCD∵△OCD面积为,∴﹣(m2﹣2m﹣3)=,∴m=0(舍)或m=2,∴D(2,),(2)由(1)知,S=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣(m﹣1)2+2,△OCD∵0<m<3,∴m=1时,△OCD面积的最大值为2.(3)存在,理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2,∴A(0,﹣2),∴OA=2,由(1)知,B(3,1),∴OB==由(2)知,m=1,∴C(1,﹣1),D(1,3),∴OC==,OD==,∴OC<OA<OB=OD,∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤.。
中考数学专题复习:圆的垂径定理的应用(含解析)班级:姓名:一、单选题1.如图,把一个宽度为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么光盘的直径是( )A. 5cmB. 8cmC. 10cmD. 12cm2.下列命题:①三点确定一个圆,②弦的平分线过圆心,③弦所对的两条弧的中点的连线是圆的直径,④平分弦的直线平分弦所对的弧,其中正确的命题有()A. 3个B. 2个C. 1个D. 0个3.如图,⊙O的半径为5,AB为弦,半径OC⊥AB,垂足为点E,若CE=2,则AB的长是( )A. 4B. 6C. 8D. 104.一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是( )A. 0.5B. 1C. 2D. 45.如图,⊙O的弦AB=8,C是AB的中点,且OC=3,则⊙O的半径等于( )A. 8B. 5C. 10D. 46.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A. 4cmB. 3cmC. 2cmD. 1cm7.如图,以O为圆心的两个同心圆中,半径分别为3和5,若大圆的弦AB与小圆相交,则弦AB的长的取值范围是()A. 8≤AB≤10B. 8<AB<10C. 8<AB≤10D. 6≤AB≤108.如图,△ABC内接于⊙O,D为线段AB的中点,延长OD交⊙O于点E,连接AE,BE,则下列五个结论①AB⊥DE,②AE=BE,③OD=DE,④∠AEO=∠C,⑤弧AE=弧AEB,正确结论的个数是( )A. 2B. 3C. 4D. 59.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC长为6,∠ACB的平分线交⊙O于D,则AD长为()A. 8B. 5C. D.二、填空题10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16厘米,则球的半径为________厘米.11.如图,已知⊙O的半径为5,点P是弦AB上的一动点,且弦AB的长为8.则OP的取值范围为________.12.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为________.三、解答题13.如图①是某校存放学生自行车的车棚的示意图(尺寸如图所示,单位:m),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形;如图②是车棚顶部截面的示意图, 所在圆的圆心为点O,车棚顶部是用一种帆布覆盖的,求覆盖棚顶的帆布的面积.(不考虑接缝等因素,计算结果保留π)14.如图,在破残的圆形残片上,弦AB的垂直平分线交弧AB于点C,交弦AB于点D,已知AB=8 cm,CD=2 cm.求破残的圆形残片的半径.15.如图,某公司的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度AB为24m,拱高CD为8m,求石拱桥拱的半径.四、综合题16.如图,C、D两点在以AB为直径的半圆O上,AD平分∠BAC,AB=20,AD=4 ,DE⊥AB于E.(1)求DE的长.(2)求证:AC=2OE.17.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(﹣3,0),B(﹣4,2),C(﹣1,2).将四边形OABC绕点O顺时针旋转90°后,点A,B,C分别落在点A′,B′,C′处.(1)请你在所给的直角坐标系中画出旋转后的四边形OA′B′C′;(2)点C旋转到点C′所经过的弧的半径是________,点C经过的路线长是________.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:设光盘的圆心为O,如图所示:过点O作OA垂直直尺于点A,连接OB,设OB=r,∵一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”,∴AB=×(10﹣2)=4,∵刻度尺宽2cm,∴OA=r﹣2,在Rt△OAB中,OA2+AB2=OB2 ,即(r﹣2)2+42=r2 ,解得:r=5.∴该光盘的直径是10cm.故选:C.【分析】设光盘的圆心为O,过点O作OA垂直直尺于点A,连接OB,再设OB=r,利用勾股定理求出r的值即可.2.【答案】C【考点】垂径定理的应用,三角形的外接圆与外心,命题与定理【解析】【解答】解:①不在同一直线上的3个点确定一个圆,故错误;②弦的垂直平分线经过圆心,故错误;③根据圆的轴对称性可得,正确;④平分弦(非直径)的直径平分弦所对的弧,故错误;正确的有1个,故选C.【分析】根据垂径定理的知识及过3点圆的知识可得正确选项.3.【答案】C【考点】垂径定理的应用【解析】【分析】由于半径OC⊥AB,利用垂径定理可知AB=2AE,又CE=2,OC=5,易求OE,在Rt△AOE中利用勾股定理易求AE,进而可求AB.【解答】如右图,连接OA,∵半径OC⊥AB,∴AE=BE=AB,∵OC=5,CE=2,∴OE=3,在Rt△AOE中,∴AB=2AE=8,故选C.【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键是利用勾股定理先求出AE4.【答案】B【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:设半径为r,过O作OE⊥AB交AB于点D,连接OA、OB,则AD=AB=×0.8=0.4米,设OA=r,则OD=r﹣DE=r﹣0.2,在Rt△OAD中,OA2=AD2+OD2 ,即r2=0.42+(r﹣0.2)2 ,解得r=0.5米,故此输水管道的直径=2r=2×0.5=1米.故选B.【分析】根据题意知,已知弦长和弓形高,求半径(直径).根据垂径定理和勾股定理求解.5.【答案】B【考点】垂径定理的应用【解析】【分析】连接OA,即可证得△OAM是直角三角形,根据垂径定理即可求得AM,根据勾股定理即可求得OA的长.【解答】连接OA,∵M是AB的中点,∴OM⊥AB,且AM=4在直角△OAM中,OA==5故选B.【点评】本题主要考查了垂径定理,以及勾股定理,根据垂径定理求得AM的长,证明△OAM是直角三角形是解题的关键.6.【答案】C【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【解答】解:如图所示:∵输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,水的最大深度为CD,∴DO⊥AB,∴AO=5cm,AC=4cm,∴CO= =3(cm),∴水的最大深度CD为:2cm.故选:C.【分析】根据题意可得出AO=5cm,AC=4cm,进而得出CO的长,即可得出答案.7.【答案】C【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】此题可以首先计算出当AB与小圆相切的时候的弦长.连接过切点的半径和大圆的一条半径,根据勾股定理和垂径定理,得AB=8.若大圆的弦AB与小圆有两个公共点,即相交,此时AB>8;又因为大圆最长的弦是直径10,则8<AB≤10.【解答】当AB与小圆相切,∵大圆半径为5,小圆的半径为3,∵大圆的弦AB与小圆有两个公共点,即相交,∴8<AB≤10.故选C.【点评】本题综合运用了切线的性质、勾股定理和垂径定理.此题可以首先计算出和小圆相切时的弦长,再进一步分析相交时的弦长.8.【答案】B【考点】垂径定理的应用,圆周角定理【解析】【分析】已知OE是⊙O的半径,D是弦AB的中点,可根据垂径定理的推论来判断所给出的结论是否正确.【解答】∵OE是⊙O的半径,且D是AB的中点,∴OE⊥AB,弧AE=弧BE=弧AEB;(故①⑤正确)∴AE=BE;(故②正确)由于没有条件能够证明③④一定成立,所以一定正确的结论是①②⑤;故选B.9.【答案】D【考点】垂径定理的应用,圆周角定理【解析】【分析】首先连接BD,易得△ABD是等腰直角三角形,然后由特殊角的三角函数值,求得AD的长.【解答】连接BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵CD是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠ACB=45°,∴∠ABD=∠ACD=45°,∴AD=BD,∵AB=10,∴AD=AB•sin45°=.故选D.【点评】此题考查了圆周角定理、等腰直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用二、填空题10.【答案】10【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM=16﹣x,MF=8,在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2即:(16﹣x)2+82=x2解得:x=10故答案为:10.【分析】首先找到EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM是16﹣x,MF=8,然后在直角三角形MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.11.【答案】3≤OP≤5【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:过点O作OE⊥AB,垂足为E,连结OA.则可得当点P与点E重合时,线段OP为最短距离.∵点O为圆心,OE⊥AB,AB为圆的一条弦,∴AE=BE.∵AB=8,∴AE=BE=4.∵OE⊥AB,AE=4,OA=5,∴OE=3.当点P落在点A或点B处时,OP的长度最长,等于圆的半径,即为5.故OP的取值范围是3≤OP≤5.12.【答案】26【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:连接OA,AB⊥CD,由垂径定理知,点E是AB的中点,AE= AB=5,OE=OC﹣CE=OA﹣CE,设半径为r,由勾股定理得,OA2=AE2+OE2=AE2+(OA﹣CE)2 ,即r2=52+(r﹣1)2 ,解得:r=13,所以CD=2r=26,即圆的直径为26.【分析】根据垂径定理和勾股定理求解.三、解答题13.【答案】解:如图,连结OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交于F,由垂径定理知,E是AB的中点,F是的中点,从而EF是弓形的高.∵AB=4,∴AE= AB=2 m,EF=2 m.设半径为Rm,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,∴R2=(R-2)2+(2 )2.∴R=4.在Rt△AEO中,∵AO=2OE,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴∠AOB=120°.∴的长为=(m).∴覆盖棚顶的帆布的面积为×60=160π(m2).【考点】含30度角的直角三角形,勾股定理,垂径定理的应用,弧长的计算【解析】【分析】如图,连结OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交于F,由垂径定理知:E是AB的中点,F是AB⌢的中点,从而EF是弓形的高;设半径为Rm,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,根据勾股定理计算出半径R,再由在直角三角形中,30度所对的直角边等于斜边的一半,从而得出∠AOB的度数,根据弧长公式即可求出弧AB的长度,最后得出覆盖棚顶的帆布的面积.14.【答案】解:在直线CD上取圆心O ,连接OA ,设半径为r cm.∵弦AB的垂直平分线交弧AB于点C ,交弦AB于点D .在Rt△ADO中,OA2=AD2+OD2 ,∴r2=42+(r-2)2 ,∴r=5答:破残的圆形残片的半径为5 cm.【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】设圆的半径为r cm,根据AB CD和已知条件求出AD=AB,在Rt △ADO中,利用勾股定理为等量关系列方程,求出半径即可.15.【答案】解:延长CD到O,使得OC=OA,则O为圆心,∵拱桥的跨度AB=24cm,拱高CD=8cm,∴AD=12cm,∴AD2=OA2﹣(OC﹣CD)2 ,即122=AO2﹣(AO﹣8)2 ,解得AO=13cm.即圆弧半径为13米.答:石拱桥拱的半径为13m.【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】将拱形图进行补充,构造直角三角形,利用勾股定理和垂径定理解答四、综合题16.【答案】(1)解:连接BD.∵AB为直径,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中,BD= ==4 ,∵S△ADB= AD•BD= AB•DE∴AD•BD=AB•DE,∴DE= = =4 ,即DE=4 ;(2)解:证明:连接OD,作OF⊥AC于点F.∵OF⊥AC,∴AC=2AF,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD.又∵∠BOD=2∠BAD,∴∠BAC=∠BOD,Rt△OED和Rt△AFO中,∵∴△AFO≌△OED(AAS),∴AF=OE,∵AC=2AF,∴AC=2OE.【考点】全等三角形的判定与性质,垂径定理的应用【解析】【分析】(1)出现直径时,连接直径的端点和圆周上的一点,构成90度圆周角,利用勾股定理和面积法可以解决;(2)过圆心向弦引垂线,由垂径定理,得平分,构造出AC的一半,再证△AFO≌△OED,可证出结论.17.【答案】(1)解:如图所示,四边形OA′B′C′即为所求作的图形(2);π【考点】垂径定理的应用,弧长的计算,旋转的性质,作图-旋转变换【解析】【解答】解:(2)根据勾股定理,OC= = ,C经过的路线长= = π.【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C的对应点A′、B′、C′的位置,然后顺次连接即可;(2)先利用勾股定理求出OC的长度,再根据弧长的计算公式列式进行计算即可得解.。
代数式、整式与因式分解A 级 基础题1.计算a3·a2正确的是( ) A .a B .a5 C .a6 D .a92.(2019年广东广州)计算(a2b)3·b2a,结果是(二次根式 A 级 基础题1.(2019年上海)下列计算18-2的结果是( ) A .4 B .3 C .2 2 D. 22.(2019年山东聊城)下列计算正确的是( ) A .310-2 5= 5 B.711·⎝⎛⎭⎪⎫117÷111=11 C .(75-15)÷3=2 5 D.13 18-3 89= 23.(2019年四川绵阳)使代数式1x +3+4-3x 有意义的整数x 有( )A .5个B .4个C .3个D .2个 4.与-5是同类二次根式的是( ) A.10 B.15 C.20 D.255.(2019年江苏南京)若3<a<10,则下列结论中正确的是( ) A .1<a<3 B .1<a<4 C .2<a<3 D .2<a<46.(2019年北京)写出一个比3大且比4小的无理数:______________. 7.(2019年山西)计算:418-9 2=__________. 8.计算:613-(3+1)2=________. 9.当1<a <2时,代数式()a -22+||1-a 的值是________.10.(2019年浙江嘉兴)计算:2(8-1)+|-3|-(3-1)0.11.(2019年贵州六盘水)计算:(-1)0-|3-π|+3-π 2.B 级 中等题12.设n 为正整数,且n <65<n +1,则n 的值为( ) A .5 B .6 C .7 D .813.如果ab >0,a +b <0,那么下面各式:①a b =a b;②ab·ba=1;③ab ÷a b=-b ,其中正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .①②③ 14.下列各式运算正确的是( ) A.5-3= 2 B.419=213C.12-3=2+ 3 D.2-52=2- 515.(2019年山东济宁)若2x -1+1-2x +1在实数范围内有意义,则x 满足的条件是( )A .x≥12B .x≤12C .x =12D .x≠1216.若y =x -4+4-x2-2,则(x +y)y =________.17.(2019年山东枣庄)如图131,我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了著名的秦九韶公式,也叫三斜求积公式,即如果一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,则该三角形的面积为S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤a2b2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a2+b2-c222.现已知△ABC 的三边长分别为5,2,1,则△ABC 的面积为________.图131 C 级 拔尖题18.已知任意三角形的三边长,如何求三角形面积?古希腊的几何学家海伦解决了这个问题,在他的著作《度量论》一书中给出了计算公式——海伦公式S =pp -ap -bp -c⎝ ⎛⎭⎪⎫其中a ,b ,c 是三角形的三边长,p =a +b +c 2,S 为三角形的面积,并给出了证明. 例如:在△ABC 中,a =3,b =4,c =5,那么它的面积可以这样计算: ∵a =3,b =4,c =5, ∴p =a +b +c 2=6.∴S =pp -ap -bp -c=6×3×2×1=6.事实上,对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题,还可用我国南宋时期数学家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解决.如图132,在△ABC 中,BC =5,AC =6,AB =9. (1)用海伦公式求△ABC 的面积; (2)求△ABC 的内切圆半径r.图132 参考答案1.C 2.B 3.B 4.C 5.B6.π(答案不唯一) 解析:∵3<x<4, ∴9<x<16, ∴9<x<16,故答案不唯一,可以是π,10,11,12,13,14,15,其中之一. 7.3 2 8.-4 9.110.解:原式=4 2-2+3-1=4 2. 11.解:原式=1-(π-3)+(π-3)=1. 12.D 13.B 14.C 15.C 16.1417.1 解析:∵S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤a2b2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a2+b2-c222,∴△ABC 的三边长分别为1,2,5,则△ABC 的面积为:S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×22-⎝⎛⎭⎪⎫12+22-5222=1.18.解:(1)∵BC =5,AC =6,AB =9, ∴p =BC +AC +AB 2=5+6+92=10.∴S =pp -ap -bp -c=10×5×4×1=10 2.故△ABC 的面积10 2.(2)∵S =12r(AC +BC +AB),∴10 2=12r(5+6+9).解得r = 2.故△ABC 的内切圆半径r = 2.二次函数--二次函数解决实际问题1. 如图,用长8m 的铝合金条制成矩形窗框,使窗户的透光面积最大,那么这个窗户的最大透光面积是( )A.6425m2B.43m2C.83m2 D.4m2 2. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A.4米B.3米C.2米D.1米3. 某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线组成的.为了牢固起见,每段护栏需要每间隔0.4m 加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5m ,如图所示,则防护栏不锈钢支柱的总长度至少为( )A.50mB.100mC.160mD.200m4. 河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似的抛物线形,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数的关系式为y =-125x2,当水面离桥拱顶的高度DO 是4m 时,这时水面宽度AB 为( )A.-20mB.10mC.20mD.-10m5. 某幢建筑物,从10米高的窗口A 用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线,抛物线所在平面与墙面垂直(如图),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面403米,则水流下落点B 离墙距离OB 是( )A.2米B.3米C.4米D.5米6. 如图,有一块边长为6cm 的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )A.3cm2B.323cm2C.923cm2D.2723cm27. 若某商品的利润y(元)与售价x(元)之间的函数关系式是y =-x2+8x +9,且售价x 的范围是1≤x≤3,则最大利润是( ) A.16元 B.21元 C.24元 D.25元8. 一件工艺品进价为100元,标价135元售出,每天可售出100件,根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,则每天可多售出4件,要使每天获得的利润最大,每件需降价的钱数为( )A.5元B.10元C.0元D.3600元9. 如图,隧道的截面是抛物线,可以用y =-116x2+4表示,该隧道内设双行道,限高为3m ,那么每条行道宽是( )A.不大于4mB.恰好4mC.不小于4mD.大于4m ,小于8m10. 如图所示,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50m 长的篱笆围成中间有一道篱笆的养鸡场,设它的长为xm ,要使鸡场的面积最大,鸡场的长为 m.11. 比赛中羽毛球的某次运动路线可以看作是一条抛物线(如图).若不考虑外力因素,羽毛球行进高度y(米)与水平距离x(米)之间满足关系式y =-29x2+89x +109,则羽毛球飞出的水平距离为 米.12. 如图,有一抛物线形的立交拱桥,这个拱桥的最大高度为16m ,跨度为40m ,现把它的图形放在坐标系中.若在离跨度中心M 点5m 处垂直竖立一根铁柱支撑拱顶,这根铁柱应取 m.13. 如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD ,设AB 边长为x 米,则菜园的面积y(单位:米2),当x = 米时菜园的面积最大.14. 将一条长为20cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是__________cm2.15. 已知某人卖盒饭的盒数x(盒)与所获利润y(元)满足关系式:y=-x2+1200x-357600,则卖出盒饭数量为________盒时,获得最大利润为________元.16. 某服装店购进单价为15元童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天销售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为____________元时,该服装店平均每天的销售利润最大17. 杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A处弹跳到人梯顶端椅子B处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=-35x2+3x+1的一部分,如图所示.(1)求演员弹跳离地面的最大高度;(2)已知人梯高BC=3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.18. 一种进价为每件40元的T恤,若销售单价为60元,则每周可卖出300件,可提高利润,欲对该T恤进行涨价销售.经过调查发现:每涨价1元,每周要少卖出10件.请确定该T恤涨价后每周的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求销售单价为多少元时,每周的销售利润最大?19. 如图,某足球运动员站在点O 练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y =at2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m.(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?20. 如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m ,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y =-16x2+bx +c 表示,且抛物线时的点C 到墙面OB 的水平距离为3m ,到地面OA 的距离为172m.(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?参考答案:1—9 CACCB CCAA 10. 25 11. 5 12. 15 13. 15 14. 25215. 600 2400 16. 2217. 解:(1)y =-35x2+3x +1=-35(x -52)2+194,∵-35<0,∴函数的最大值是194.答:演员弹跳的最大高度是194米;(2)当x =4时,y =-35×42+3×4+1=3.4=BC ,所以这次表演成功.18. 解:由题意,得y =(x -40)[300-10(x -60)],即y =-10x2+1300x -36000(60≤x≤90).配方,得y =-10(x -65)2+6250.∵-10<0,∴当x =65时,y 有最大值6250,因此,当该T 恤销售单价为65元时,每周的销售利润最大.19. 解:(1)由题意得:函数y =at2+5t +c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴⎩⎪⎨⎪⎧0.5=c3.5=0.82a -5×0.8+c ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =-2516c =12,∴抛物线的解析式为:y =-2516t2+5t +12,∴当t =85时,y 最大=4.5;(2)把x =28代入x =10t 得t =2.8,∴当t =2.8时,y =-2516×2.82+5×2.8+12=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.20. 解:(1)根据题意得B(0,4),C(3,172),把B(0,4),C(3,172)代入y =-16x2+bx +c得⎩⎪⎨⎪⎧c =4-16×32+3b +c =172,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =4,所以抛物线解析式为y =-16x2+2x +4,则y =-16(x -6)2+10,所以D(6,10),所以拱顶D 到地面OA 的距离为10m ;(2)由题意得货运汽车最外侧于地面OA 的交点为(2,0)或(10,0),当x =2或x =10时,y =223>6,所以这辆货车能安全通过;(3)令y =0,则-16(x -6)2+10=8,解得x1=6+23,x2=6-23,则x1-x2=43,所以两排灯的水平距离最小是43m.二次函数和圆1.下列关系式中,属于二次函数的是(x 为自变量)( ) A.y =18x2 B.y =-x2-1 C.y =1x2 D.y =a4x42.抛物线y =2x2,y =-2x2,y =12x2的共同性质是( )A.开口向上B.对称轴是y 轴C.都有最高点D.y 随x 的增大而增大3.若二次函数y =(x -m)2-1,当x≤1时,y 随x 的增大而减小,则m 的取值范围是( ) A.m =1 B.m >1 C.m≥1 D.m≤14.如图,AB 是⊙O 的直径.若∠BAC =35°,那么∠ADC =( )A.35°B.55°C.70°D.110°5.在同圆中,下列四个命题:①圆心角是顶点在圆心的角;②两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;③两条弦相等,它们所对的弧也相等;④等弧所对的圆心角相等.其中真命题有( )A.4个B.3个C.2个D.1个6.如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于E ,连接BC.BD.下列结论错误的是( )A.AE =BEB.C.OE =DED. .∠DBC =90°7.如图,AD.AE.CB 均为⊙O 的切线,D.E.F 分别是切点,AD =8,则△ABC 的周长为( ) A.8 B.12 C.16 D.不能确定8.如果二次函数y =ax2+bx +c 的图象如图所示,那么一次函数y =bx +c 和反比例函数y =bx在同一坐标系中的图象大致是( )9.如图,圆形薄铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心为O ,三角尺的直角顶点C 落在直尺的10cm 处,铁片与直尺的唯一公共点A 落在直尺的14cm 处,铁片与三角尺的唯一公共点为B.下列说法错误的是( )A.圆形铁片的半径是4cmB.四边形AOBC 为正方形C.弧AB 的长度为4πcmD.扇形OAB 的面积是4πcm210.已知二次函数y =ax2+bx +c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x 的一元二次方程ax2+bx +c -m =0有两个不相等的实数根,下列结论:①b2-4ac <0;②abc >0;③a -b +c <0;④m >-2,其中正确的个数有( )A.1B.2C.3D.411.如图,扇形OAB 的圆心角为120°,半径为3,则该扇形的弧长为 (结果保留π).12.已知抛物线y =x2-4x 上有两点P1(3,y1)、P2(-12,y2),则y1与y2的大小关系为:y1 y2(填“>”“<”或“=”).13.如图,⊙I 是△ABC 的内切圆,D.E.F 为三个切点,若∠DEF =52°,则∠A 的度数为 .14.某软件商店销售一种益智游戏软件,如果以每盘50元的售价销售,一个月能售出500盘,根据市场分析,若销售单价每涨价1元,月销售量就减少10盘,当每盘的售价涨x 元(x 取整数)时,该商店月销售额y(元)与x 的函数关系式为 ,自变量x 的取值范围是 .15.设A.B.C 三点依次分别是抛物线y =x2-2x -5与y 轴的交点以及与x 轴的两个交点,则△ABC 的面积是 .16. 已知二次函数y =-x2+2x +m 的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程-x2+2x +m =0的解为 .17. 已知抛物线y =12x2+x -52.(1)用配方法求出它的顶点坐标和对称轴;(2)若抛物线与x 轴的两个交点为A.B ,求线段AB 的长.18. 如图,AB是半圆O的直径,C.D是半圆O上的两点,且OD∥BC,OD与AC交于点E.(1)若∠B=70°,求∠CAD的度数;(2)若AB=4,AC=3,求DE的长.19. 已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:x …-1 0 1 2 3 4 …y …10 5 2 1 2 5 …(1)求该二次函数的关系式;(2)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?(3)若A(m,y1)、B(m+1,y2)两点都在该函数的图象上,试比较y1与y2的大小.20. 如图,已知AB是⊙O的直径,点C.D在⊙O上,∠D=60°且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和围成的图形(阴影部分)的面积.21. 某公司经销一种绿茶,每千克成本为50元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系为w=-2x+240,且物价部门规定这种绿茶的销售单价不得高于90元/千克.设这种绿茶在这段时间内的销售利润为y(元),解答下列问题:(1)求y与x的函数关系式;(2)当x取何值时,y的值最大?(3)如果公司想要在这段时间内获得2250元的销售利润,销售单价应定为多少元?22. 如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且BD=BC,延长AD到E,且有∠EBD=∠CAB.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BC=3,AC=5,求圆的直径AD及切线BE的长.23. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-3,0)、B(5,0)、C(0,5)三点,O为坐标原点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若把抛物线y =ax2+bx +c(a≠0)向下平移133个单位长度,再向右平移n(n >0)个单位长度得到新抛物线,若新抛物线的顶点M 在△ABC 内,求n 的取值范围; (3)设点P 在y 轴上,且满足∠OPA +∠OCA =∠CBA ,求CP 的长.参考答案:1—10 ABCBB CCACB 11. 2π 12. < 13. 76°14. y =-10x2+25000 0≤x ≤50且x 为整数 15. 5 616. x1=-1,x2=317. 解:(1)y =12(x +1)2-3,它的顶点坐标为(-1,-3),对称轴为x =-1;(2)令y =0,∴12(x +1)2-3=0,∴x1=-1+6,x2=-1-6,∴AB =|-1+6-(-1-6)|=2 6.18. 解:(1)∵OD ∥BC ,∴∠DOA =∠B =70°,又∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADO =55°,∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB =20°,∴∠CAD =35°;(2)在Rt △ACB 中,BC =7,O 是AB 中点,OD ∥BC ,∴OE =BC 2=72,∴DE =2-72.19. 解:(1)依题意设y =a(x -2)2+1,把(3,2)代入得a =1,∴y =(x -2)2+1; (2)当x =2时,y 有最小值,最小值为1; (3)当m ≥2时,y2≥y1,当m <1时,y1>y2. 20. 解:(1)连接OC ,∵∠D 和∠AOC 分别是所对的圆周角和圆心角,∠D =60°,∴∠AOC =2∠D =120°,∵OE ⊥AC ,∴∠AOE =∠COE =12∠AOC =60°,∠OAE =30°.∵AB 是⊙O 的直径,AB =6,∴OA =3,∴OE =12OA =32;(2)∵OE =12OA ,∴EF =OE.∵OE ⊥AC ,∴∠AEF =∠CEO =90°,AE =CE.∴△AEF ≌△CEO.∴S阴影=S 扇形COF =60·π·32360=32π.21. 解:(1)y =(x -50)·w=(x -50)·(-2x +240)=-2x2+340x -12000,∴y 与x 的关系式为:y =-2x2+340x -12000;(2)y =-2x2+340x -12000=-2(x -85)2+2450,∴当x =85时,y 的值最大; (3)当y =2250时,可得方程-2(x -85)2+2450=2250.解这个方程,得x1=75,x2=95,根据题意,x2=95不合题意,应舍去.∴当销售单价为75元/千克时,可获得销售利润2250元.22. 解:(1)如图,连接OB ,∵BD =BC ,∴∠CAB =∠BAD ,∵∠EBD =∠CAB ,∴∠BAD =∠EBD ,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD =90°,OA =BO ,∴∠BAD =∠ABO ,∴∠EBD =∠ABO ,∴∠OBE =∠EBD +∠OBD =∠ABD +∠OBD =∠ABD =90°,∵点B 在⊙O 上,∴BE 是⊙O 的切线;(2)设圆的半径为R ,连接CD ,∵AD 为⊙O 的直径,∴∠ACD =90°,∵BC =BD ,∴OB ⊥CD ,∴OB ∥AC ,∵OA =OD ,∴OF =12AC =52,∵四边形ACBD 是圆内接四边形,∴∠BDE =∠ACB ,∵∠DBE =∠CAB ,∴△DBE ∽△CAB ,∴35=DE 3,∴DE =35,∵∠OBE =∠OFD =90°,∴DF ∥BE ,∴52R =RR +35,∵R >0,∴R =3,∵BE 是⊙O 的切线,∴BE =DE×AE=35×2×3+35=3115.23. 解:(1)把A.B.C 三点的坐标代入函数解析式可得,抛物线解析式为y =-13x2+23x +5;(2)∵抛物线顶点坐标为(1,163),新抛物线的顶点M 坐标为(1+n,1),设直线BC 解析式为y =kx +m ,把B.C 两点坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧5k +m =0m =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1m =5,∴直线BC 的解析式为y =-x +5,令y =1,代入可得1=-x +5,解得x =4,∵新抛物线的顶点M 在△ABC 内,∴1+n <4,且n >0,解得0<n <3,即n 的取值范围为0<n <3;(3)当点P 在y 轴负半轴上时,如图1,过P 作PD ⊥AC ,交AC 的延长线于点D ,由题意可知OB =OC =5,∴∠CBA =45°,∴∠PAD =∠OPA +∠OCA =∠CBA =45°,∴AD =PD ,在Rt △OAC 中,OA =3,OC =5,可求得AC =34,设PD =AD =m ,则CD =AC +AD =34+m ,∵∠ACO =∠PCD ,∠COA =∠PDC ,∴△COA ∽△CDP ,∴CO CD =AO PD =AC PC ,即534+m =3m =34PC ,由534+m=3m 可求得m =3342,∴33342=34PC ,解得PC =17;可求得PO =PC -OC =17-5=12,如图2,在y 轴正半轴上截取OP′=OP =12,连接AP′,则∠OP′A=∠OPA ,∴∠OP′A+∠OCA =∠OPA +∠OCA =∠CBA ,∴P′也满足题目条件,此时P′C=OP′-OC =12-5=7,综上可知PC 的长为7或17.分式方程A 级 基础题1.解分式方程3x -1x -2=0去分母,两边同乘的最简公分母是( )A .x (x -2)B .x -2C .xD .x 2(x -2)2.(2019年海南)分式方程x 2-1x +1=0的解是( )A .-1B .1C .±1 D.无解3.分式5x 与3x -2的值相等,则x 的值为( )4.(2019年湖南衡阳)衡阳市某生态示范园计划种植一批梨树,原计划总产值30万千克,为了满足市场需求,现决定改良梨树品种,改良后平均每亩产量是原来的1.5倍,总产量比原计划增加了6万千克,种植亩数减少了10亩,则原来平均每亩产量是多少万千克?设原来平均每亩产量为x 万千克,根据题意,列方程为( )A.30x -361.5x =10B.30x -301.5x =10C.361.5x -30x =10D.30x +361.5x =10 5.(2019年四川南充)如果1m -1=1,那么m =__________. 6.(2019年广东广州)方程1x =4x +6的解是________.7.(2019年山东潍坊)当m =________时,解分式方程x -5x -3=m3-x会出现增根. 8.若分式方程x -ax +1=a 无解,则a 的值为________. 9.某次列车平均提速20 km/h ,用相同的时间,列车提速前行驶400 km ,提速后比提速前多行驶100 km ,设提速前列车的平均速度为x km/h ,则可列出方程________________. 10.解方程. (1)解分式方程:xx -1+21-x=4; (2)(2019年四川绵阳)解分式方程:x -1x -2+2=32-x.11.(2019年江苏泰州)为了改善生态环境,某乡村计划植树4000棵.由于志愿者的支援,实际工作效率提高了20%,结果比原计划提前3天完成,并且多植树80棵,原计划植树多少天?B 级 中等题12.(2019年黑龙江)若关于x 的分式方程2x -a x -2=12的解为非负数,则a 的取值范围是( )A .a ≥1 B.a >1 C .a ≥1且a ≠4 D.a >1且a ≠4 13.分式方程1x -5-10x 2-10x +25=0 的解是________. 14.解分式方程:x +14x 2-1=32x +1.15.(2019年广东广州)甲、乙两个工程队均参与某筑路工程,先由甲队筑路60千米,再由乙队完成剩下的筑路工程,已知乙队筑路总千米数是甲队筑路总千米数的43倍,甲队比乙队多筑路20天.(1)求乙队筑路的总千米数;(2)若甲、乙两队平均每天筑路千米数之比为5∶8,求乙队平均每天筑路多少千米.C 级 拔尖题16.(2019年江苏泰安)文美书店决定用不多于20 000元购进甲、乙两种图书共1200本进行销售.甲、乙两种图书的进价分别为每本20元、14元,甲种图书每本的售价是乙种图书每本售价的1.4倍,若用1680元在文美书店可购买甲种图书的本数比用1400元购买乙种图书的本数少10本.(1)甲、乙两种图书的售价分别为每本多少元?(2)书店为了让利读者,决定甲种图书售价每本降低3元,乙种图书售价每本降低2元,问书店应如何进货才能获得最大利润?(购进的两种图书全部销售完) 参考答案1.A 2.B 3.D 4.A5.2 6.x =2 7.2 8.±1 9.400x =400+100x +2010.解:(1)方程两边同乘(x -1),得x -2=4(x -1). 整理,得-3x =-2. 解得x =23.经检验,x =23是原分式方程的解.故原分式方程的解为x =23.(2)方程两边同乘(x -2), 得x -1+2(x -2)=-3. 整理,得3x -5=-3. 解得x =23.经检验,x =23是原分式方程的解.11.解:设原计划每天种x 棵树,则实际每天种(1+20%)x 棵.根据题意,得4000x -4000+801+20%x=3.解得x =200.经检验,x =200是原分式方程的解. 则4000200=20. 答:原计划植树20天. 12.C 13.x =1514.解:由x +14x 2-1=32x +1,得x +12x +12x -1=32x +1.两边同乘(2x +1)(2x -1), 得x +1=3(2x -1).去括号,得x +1=6x -3.解得x =45.经检验,x =45是原分式方程的解.∴原分式方程的解是x =45.15.解:(1)乙队筑路的总千米数:60×43=80(千米).(2)设甲队平均每天筑路5x 千米,乙队平均每天筑路8x 千米. 根据题意,得605x -20=808x .解得x =110.经检验x =110是原方程的解且符合题意. 乙队平均每天筑路110×8=45(千米). 答:乙队平均每天筑路45千米. 16.解:(1)设乙种图书售价每本x 元,则甲种图书售价为每本1.4x 元,根据题意,得1400x -16801.4x =10.解得x =20.经检验,x =20是原分式方程的解.∴甲种图书售价为每本1.4×20=28(元).答:甲种图书售价每本28元,乙种图书售价每本20元.(2)设甲种图书进货a 本,总利润W 元,根据题意,得W =(28-20-3)a +(20-14-2)(1200-a )=a +4800.∵20a +14×(1200-a )≤20 000,解得a ≤16003.∵W 随a 的增大而增大,∴当a 最大时W 最大.∴当a =533时,W 最大.此时,乙种图书进货本数为1200-533=667(本).答:甲种图书进货533本,乙种图书进货667本时利润最大.分式A 级 基础题1.(2019年重庆)若分式1x -3有意义,则x 的取值范围是( )A .x >3B .x <3C .x≠3 D.x =32.(2019年浙江温州)若分式x -2x +5的值为0,则x 的值是( )A .2B .0C .-2D .-53.(2019年北京)如果a2+2a -1=0,那么代数式⎝ ⎛⎭⎪⎫a -4a ·a2a -2的值是() A .-3 B .-1 C .1 D .34.(2019年湖北武汉)计算mm2-1-11-m2的结果是________.5.(2019年湖南怀化)计算:x2x -1-1x -1=__________. 6.(2019年浙江宁波)要使分式1x -1有意义,x 的取值应满足________. 7.已知c 4=b 5=a 6≠0,则b +c a的值为________. 8.(2019年吉林)某学生化简分式1x +1+2x2-1出现了错误,解答过程如下: 原式=1x +1x -1+2x +1x -1(第一步) =1+2x +1x -1(第二步) =3x2-1.(第三步) (1)该学生解答过程是从第________步开始出错的,其错误原因是______________________.(2)请写出此题正确的解答过程.9.(2019年湖北天门)化简:4a +4b 5ab ·15a2b a2-b2.10.(2019年山西)化简:x -2x -1·x2-1x2-4x +4-1x -2.11.(2019年四川泸州)化简:⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2a -1÷a2+2a +1a -1.12.(2019年广西玉林)先化简,再求值:⎝⎛⎭⎪⎫a -2ab -b2a ÷a2-b2a ,其中a =1+2,b =1-2.B 级 中等题13.在式子1-x x +2中,x 的取值范围是______________. 14.(2019年四川眉山)已知14m2+14n2=n -m -2,则1m -1n的值等于( ) A .1 B .0 C .-1 D .-1415.(2019年广西百色)已知a =b +2019,则代数式2a -b ·a2-b2a2+2ab +b2÷1a2-b2的值为________. 16.(2019年山东烟台)先化简,再求值:⎝⎛⎭⎪⎫1+x2+2x -2÷x +1x2-4x +4,其中x 满足x2-2x -5=0.C 级 拔尖题17.若12n -12n +1=a 2n -1+b 2n +1,对任意自然数n 都成立,则a =______,b =______;计算:m =11×3+13×5+15×7+…+119×21=________.1.C 2.A 3.C 4.1m -15.x +16.x ≠17.32 解析:由题意,可设a =6k ,b =5k ,c =4k ,则b +c a =5k +4k 6k =32. 8.解:(1)一 分式的基本性质用错(2)原式=x -1(x +1)(x -1)+2(x +1)(x -1)=x +1(x +1)(x -1)=1x -1. 9.解:原式=4(a +b)5ab ·15a2b (a +b)(a -b)=12a a -b. 10.解:原式=x -2x -1·(x -1)(x +1)(x -2)2-1x -2=x +1x -2-1x -2=x x -2. 11.解:原式=a -1+2a -1·a -1(a +1)2=1a +1. 12.解:原式=a2-2ab +b2a ·a a2-b2=(a -b)2a ·a (a +b)(a -b)=a -b a +b. 当a =1+2,b =1-2时, 原式=(1+2)-(1-2)(1+2)+(1-2)=2 22= 2. 13.x ≤1,且x ≠-2 14.C 15.403616.解:原式=x -2+x2+2x -2·(x -2)2x +1=x(x +1)x -2·(x -2)2x +1=x(x -2)=x2-2x. ∵x2-2x -5=0,∴x2-2x =5.∴原式=5.17.12 -12 1021解析:∵1()2n -1()2n +1=12()2n -1-12()2n +1 =a 2n -1+b 2n +1, ∴a =12,b =-12. ∴m =11×3+13×5+15×7+…+119×21=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-16+⎝ ⎛⎭⎪⎫16-110+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫138-142=1021.命题与证明1.下列命题中,错误的是()A. 矩形的对角线互相平分且相等B. 等腰三角形底边上的中点到两腰的距离相等C. 等腰梯形的两条对角线相等D. 对角线互相垂直的四边形是菱形2.下列说法中,正确的是()A. 一个角的补角一定比这个角大B. 一个角的余角一定比这个角小C. 一对对顶角的两条角平分线必在同一条直线上D. 有公共顶点并且相等的两个角是对顶角。