中考数学专题讲练03 几何最值类问题综合(原卷版)
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专题03 方程的运算及应用问题专项训练【基础过关|直击中考】1.(2021·浙江温州市·中考真题)解方程()221x x -+=,以下去括号正确的是( ) A .41x x -+=-B .42x x -+=-C .41x x --=D .42x x --=2.(2021·山东临沂市·中考真题)方程256x x -=的根是( ) A .1278x x ==,B .1278x x ==-,C .1278x x =-=,D .1278x x =-=-,3.(2021·四川成都市·中考真题)分式方程21133x x x-+=--的解为( ) A .2x =B .2x =-C .1x =D .1x =-4.(2021·天津中考真题)方程组234x y x y +=⎧⎨+=⎩的解是( )A .02x y =⎧⎨=⎩B .11x y =⎧⎨=⎩C .22x y =⎧⎨=-⎩D .33x y =⎧⎨=-⎩5.(2021·四川泸州市·中考真题)关于x 的一元二次方程2220x mx m m ++-=的两实数根12,x x ,满足122x x =,则2212(2)(2)x x ++的值是( )A .8B .16C . 32D .16或406.(2021·湖南怀化市·中考真题)定义12a b a b⊗=+,则方程342x ⊗=⊗的解为( ) A .15x =B .25x =C .35x =D .45x =7.(2021·浙江温州市·中考真题)某地居民生活用水收费标准:每月用水量不超过17立方米,每立方米a 元;超过部分每立方米()1.2a +元.该地区某用户上月用水量为20立方米,则应缴水费为( ) A .20a 元B .()2024a +元C .()17 3.6a +元D .()20 3.6a +元8.(2021·湖南邵阳市·中考真题)在平面直角坐标系中,若直线y x m =-+不经过第一象限,则关于x 的方程210mx x ++=的实数根的个数为( ) A .0个B .1个C .2个D .1或2个9.(2021·山东临沂市·中考真题)某工厂生产A 、B 两种型号的扫地机器人.B 型机器人比A 型机器人每小时的清扫面积多50%;清扫2100m 所用的时间A 型机器人比B 型机器人多用40分钟. 两种型号扫地机器人每小时分别清扫多少面积?若设A 型扫地机器人每小时清扫2m x ,根据题意可列方程为( )A .10010020.53x x =+ B .10021000.53x x +=C .10021003 1.5x x+=D .10010021.53x x =+10.(2021·江苏苏州市·中考真题)某公司上半年生产甲,乙两种型号的无人机若干架.已知甲种型号无人机架数比总架数的一半多11架,乙种型号无人机架数比总架数的三分之一少2架.设甲种型号无人机x 架,乙种型号无人机y 架.根据题意可列出的方程组是( )A .()()111,3122x x y y x y ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩B .()()111.3122x x y y x y ⎧=++⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩C .()()111,2123x x y y x y ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩D .()()111,2123x x y y x y ⎧=++⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩11.(2021·浙江杭州市·中考真题)已知1y 和2y 均是以x 为自变量的函数,当x m =时,函数值分别为1M 和2M ,若存在实数m ,使得120M M +=,则称函数1y 和2y 具有性质P .以下函数1y 和2y 具有性质P 的是( )A .212y x x =+和21y x =-- B .212y x x =+和21y x =-+C .11y x=-和21y x =-- D .11y x=-和21y x =-+ 12.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)为迎接建党一百周年,某校举行歌唱比赛.901班啦啦队买了两种价格的加油棒助威,其中荧光棒共花费40元,缤纷棒共花费30元,缤纷棒比荧光棒少20根,缤纷棒单价是荧光棒的1.5倍.若设荧光棒的单价为x 元( )A .4030201.5x x -= B .4030201.5x x -= C .3040201.5x x -= D .3040201.5x x-= 13.(2021·浙江宁波市·中考真题)我国古代数学名著《张邱建算经》中记载:“今有清洒一斗直粟十斗,醑酒一斗直粟三斗.今持粟三斛,得酒五斗,问清、醑酒各几何?”意思是:现在一斗清酒价值10斗谷子,一斗醑酒价值3斗谷子,现在拿30斗谷子,共换了5斗酒,问清酒、醑酒各几斗?如果设清酒x 斗,醑酒y 斗,那么可列方程组为( )A .510330x y x y +=⎧⎨+=⎩B .531030x y x y +=⎧⎨+=⎩C .305103x y x y+=⎧⎪⎨+=⎪⎩ D .305310x y x y+=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 14.(2021·云南中考真题)若一元二次方程2210ax x ++=有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .1a <B .1a ≤C .1a ≤且0a ≠D .1a <且0a ≠15.(2021·北京中考真题)方程213x x=+的解为______________. 16.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)已知13x y =⎧⎨=⎩是方程2ax y +=的解,则a 的值为______________.17.(2021·湖南岳阳市·中考真题)已知关于x 的一元二次方程260x x k ++=有两个相等的实数根,则实数k 的值为_______.18.(2021·湖北荆州市·中考真题)若关于x 的方程21322x m x x x+-+=--的解是正数,则m 的取值范围为_____________.19.(2021·重庆中考真题)若关于x 的方程442xa -+=的解是2x =,则a 的值为__________. 20.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第___个图形共有210个小球.21.(2021·湖南衡阳市·中考真题)“绿水青山就是金山银山”.某地为美化环境,计划种植树木6000棵.由于志愿者的加入,实际每天植树的棵树比原计划增加了25%,结果提前3天完成任务.则实际每天植树__________棵.22.(2021·江苏扬州市·中考真题)已知方程组271x y x y +=⎧⎨=-⎩的解也是关于x 、y 的方程4ax y +=的一个解,求a 的值.23.(2021·四川南充市·中考真题)已知关于x 的一元二次方程22(21)0x k x k k -+++=.(1)求证:无论k 取何值,方程都有两个不相等的实数根.(2)如果方程的两个实数根为1x ,2x ,且k 与12x x 都为整数,求k 所有可能的值.24.(2021·江苏连云港市·中考真题)解方程:214111x x x +-=--.25.(2021·浙江丽水市·中考真题)解方程组:26x yx y =⎧⎨-=⎩.26.(2021·山东泰安市·中考真题)接种疫苗是阻断新冠病毒传播的有效途径,针对疫苗急需问题,某制药厂紧急批量生产,计划每天生产疫苗16万剂,但受某些因素影响,有10名工人不能按时到厂.为了应对疫情,回厂的工人加班生产,由原来每天工作8小时增加到10小时,每人每小时完成的工作量不变,这样每天只能生产疫苗15万剂.(1)求该厂当前参加生产的工人有多少人?(2)生产4天后,未到的工人同时到岗加入生产,每天生产时间仍为10小时.若上级分配给该厂共760万剂的生产任务,问该厂共需要多少天才能完成任务?27.(2021·山东聊城市·中考真题)为迎接建党一百周年,我市计划用两种花卉对某广场进行美化.已知用600元购买A种花卉与用900元购买B种花卉的数量相等,且B种花卉每盆比A种花卉多0.5元.(1)A,B两种花卉每盆各多少元?(2)计划购买A,B两种花卉共6000盆,其中A种花卉的数量不超过B种花卉数量的13,求购买A种花卉多少盆时,购买这批花卉总费用最低,最低费用是多少元?1.(2021·安徽)设a ,b ,c 为互不相等的实数,且4155b ac =+,则下列结论正确的是( ) A .a b c >>B .c b a >>C .4()a b b c -=-D .5()a c a b -=-2.(2021·浙江丽水市·中考真题)用配方法解方程2410x x ++=时,配方结果正确的是( ) A .2(2)5x -=B .2(2)3x -=C .2(2)5x +=D .2(2)3x +=3.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)分式方程3111x x x +=--的解是( ) A .1x =B .2x =-C .34x =D .2x =4.(2021·浙江杭州市·中考真题)某景点今年四月接待游客25万人次,五月接待游客60.5万人次,设该景点今年四月到五月接待游客人次的增长率为x (0x >),则( ) A .()60.5125x -= B .()25160.5x -= C .()60.5125x +=D .()25160.5x +=5.(2021·四川广安市·中考真题)关于x 的一元二次方程()22310a x x +-+=有实数根,则a 的取值范围是( ) A .14a ≤且2a ≠- B .14a ≤ C .14a <且2a ≠- D .14a < 6.(2021·湖北十堰市·中考真题)某工厂现在平均每天比原计划多生产50台机器,现在生产400台机器所需时间比原计划生产450台机器所需时间少1天,设现在平均每天生产x 台机器,则下列方程正确的是( )A .400450150x x -=- B .450400150x x -=- C .400450501x x -=+ D .45040051x x-=+ 7.(2021·四川南充市·中考真题)端午节买粽子,每个肉粽比素粽多1元,购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,设每个肉粽x 元,则可列方程为( ) A .105(1)70x x +-= B .105(1)70x x ++= C .10(1)570x x -+=D .10(1)570x x ++=8.(2021·四川眉山市·中考真题)已知一元二次方程2310x x -+=的两根为1x ,2x ,则211252x x x --的值为( ) A .7-B .3-C .2D .59.(2021·重庆中考真题)若关于x 的一元一次不等式组()322225x x a x ⎧-≥+⎨-<-⎩的解集为6x ≥,且关于y 的分式方程238211y a y y y+-+=--的解是正整数,则所有满足条件的整数a 的值之和是( ) A .5B .8C .12D .1510.(2021·四川成都市·中考真题)《九章算术》卷八方程第十题原文为:“今有甲、乙二人持钱不知其数甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问:甲、乙持钱各几何?”题目大意是:甲、乙两人各带了若干钱.如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的23,那么乙也共有钱50,问:甲、乙两人各带了多少钱?设甲、乙两人持钱的数量分别为x ,y ,则可列方程组为( )A .15022503x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩B .15022503x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩C .2502503x y x x -=⎧⎪⎨-=⎪⎩ D .2502503x y x y -=⎧⎪⎨-=⎪⎩ 11.(2021·山东泰安市·中考真题)已知关于x 的一元二次方程标()22120kx k x k --+-=有两个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .14k>-B .14k <C .14k >-且0k ≠D .14k <0k ≠ 12.(2021·四川广安市·中考真题)若x 、y 满足2223x y x y -=-⎧⎨+=⎩,则代数式224x y -的值为______.13.(2021·上海中考真题)若一元二次方程2230x x c -+=无解,则c 的取值范围为_________. 14.(2021·江苏宿迁市·中考真题)方程22142xx x -=--的解是_____________. 15.(2021·江苏扬州市·中考真题)扬州雕版印刷技艺历史悠久,元代数学家朱世杰的《算学启蒙》一书曾刻于扬州,该书是中国较早的数学著作之一,书中记载一道问题:“今有良马日行二百四十里,驽马日行一百五十里,驽马先行一十二日,问良马几何日追及之?”题意是:快马每天走240里,慢马每天走150里,慢马先走12天,试问快马几天追上慢马?答:快马_______天追上慢马.16.(2021·江西中考真题)已知1x ,2x 是一元二次方程2430x x -+=的两根,则1212x x x x +-=______.17.(2021·湖南常德市·中考真题)分式方程1121(1)x x x x x ++=--的解为__________. 18.(2021·江苏连云港市·中考真题)为了做好防疫工作,学校准备购进一批消毒液.已知2瓶A 型消毒液和3瓶B 型消毒液共需41元,5瓶A 型消毒液和2瓶B 型消毒液共需53元. (1)这两种消毒液的单价各是多少元?(2)学校准备购进这两种消毒液共90瓶,且B 型消毒液的数量不少于A 型消毒液数量的13,请设计出最省钱的购买方案,并求出最少费用.19.(2021·四川自贡市·中考真题)随着我国科技事业的不断发展,国产无人机大量进入快递行业.现有A ,B 两种型号的无人机都被用来运送快件,A 型机比B 型机平均每小时多运送20件,A 型机运送700件所用时间与B 型机运送500件所用时间相等,两种无人机平均每小时分别运送多少快件?20.(2021·浙江中考真题)今年以来,我市接待的游客人数逐月增加,据统计,游玩某景区的游客人数三月份为4万人,五月份为5.76万人.(1)求四月和五月这两个月中,该景区游客人数平均每月增长百分之几;(2)若该景区仅有,A B两个景点,售票处出示的三种购票方式如表所示:据预测,六月份选择甲、乙、丙三种购票方式的人数分别有2万、3万和2万.并且当甲、乙两种门票价格不变时,丙种门票价格每下降1元,将有600人原计划购买甲种门票的游客和400人原计划购买乙种门票的游客改为购买丙种门票.①若丙种门票价格下降10元,求景区六月份的门票总收入;②问:将丙种门票价格下降多少元时,景区六月份的门票总收入有最大值?最大值是多少万元?。
专题1.2 三角形中四类重要的最值模型专题讲练三角形中重要的四类最值模型(将军饮马模型、瓜豆模型(动点轨迹)、胡不归模型、费马点模型等)在考试中,无论是解答题,还是选择、填空题,都是学生感觉有困难的地方,也恰是学生能力区分度最重要的地方,主要考查转化与化归等的数学思想。
在各类考试中都以中高档题为主,中考说明中曾多处涉及。
在解决几何最值问题主要依据是:①两点之间,线段最短;②垂线段最短,涉及的基本方法还有:利用轴对称变换、旋转变换化归到“三角形两边之和大于第三边”、“三角形两边之差小于第三边”等。
特殊三角形中的分类讨论则体现了另一种数学思想,希望通过本专题的讲解让大家对这两类问题有比较清晰的认识。
重要模型模型1:将军饮马模型【模型图示】将军饮马拓展型:1)点P位定点,在直线1l,2l上分别找点M,N,使PMN△周长(即MNPNPM++)最小操作:分别作点P关于直线1l,2l的对称点’P和”P,连结”’PP与直线1l,2l的交点为M,N,()”’最小值△PPCPMN=求”’P P 长度通法:如上图,一般会给一个特殊角(15°,30°,45°,60°,75°)A ,连结’AP ,AP ,”AP ,由对称性可求A AP P ∠=∠2”’也为特殊角(30°,60°,90°,120°,150°),”’AP AP AP ==,可得特殊等腰”’△P AP ,利用三边关系求出”’P P 2)点P ,Q 为定点,直线1l ,2l 上分别找M ,N ,使PQMN 周长(即MN PN PM PQ +++)小操作:分别作点P ,Q 关于直线1l ,2l 的对称点’P 和’Q ,连结’’Q P 与直线1l ,2l 的交点为M ,N ,()’’最小值四边形Q P PQ C PQMN +=例1.(2022·广东·九年级专题练习)已知点(1,1)A ,(3,5)B ,在x 轴上的点C ,使得AC BC +最小,则点C 的横坐标为_______.变式1.(2022·河南南阳·八年级阶段练习)如图,等边ABC D 的边长为4,点E 是AC 边的中点,点P 是ABCD 的中线AD 上的动点,则EP CP +的最小值是_____.例2.(2022·山东潍坊·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,已知()0,1A ,()4,2B ,PQ 是x 轴上的一条动线段,且1PQ =,当AP PQ QB ++取最小值时,点Q 坐标为______.变式2.(2022·成都市·八年级专题练习)如图,四边形ABCD 是平行四边形,4AB =,12BC =,60ABC ∠=°,点E 、F 是AD 边上的动点,且2EF =,则四边形BEFC 周长的最小值为______.例3.(2022·安徽·八年级期末)已知在平面直角坐标系中,点A(-1,-2),点B(4,12),试在x轴上找一点P,使得|PA-PB|的值最大,求P点坐标为_________.变式3.(2022·河南南阳·一模)如图,已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=6,∠BCD=15°,P为直线CD上的动点,则|PA-PB|的最大值为____.例4.(2022·江苏·无锡市东林中学八年级期末)如图,已知∠AOB的大小为α,P是∠AOB内部的一个定点,且OP=4,点E、F分别是OA、OB上的动点,若△PEF周长的最小值等于4,则α=()A.30°B.45°C.60°D.90°变式4.(2022·安徽·合肥市八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,∠AOB=30°,P(5,0),在OB 上找一点M,在OA上找一点N,使△PMN周长最小,则此时△PMN的周长为___.例5.(2022·湖北武汉市·八年级期末)如图,点A在y轴上,G、B两点在x轴上,且G(﹣3,0),B(﹣2,0),HC与GB关于y轴对称,∠GAH=60°,P、Q分别是AG、AH上的动点,则BP+PQ+CQ的最小值是( )A .6B .7C .8D .9变式5.(2022·湖北黄冈·八年级期末)已知,如图,30AOB ∠=°,点M ,N 分别是边OA ,OB 上的定点,点P ,Q 分别是边OB ,OA 上的动点,记MPQ a ∠=,PQN b ∠=,当MP PQ QN ++最小时,则b a -=______.模型2:瓜豆原理 (动点轨迹)【解题技巧】1)动点轨迹为直线时,利用“垂线段最短”求最值。
专题32函数与几何综合问题(25题)一、填空题1(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为-8,6,过点B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为点C、点A,直线y=-2x-6与AB交于点D.与y轴交于点E.动点M在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为2(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线y=-13x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线y=-43x+2上的一动点,动点E m,0,F m+3,0,连接BE,DF,HD.当BE+DF取最小值时,3BH+5DH的最小值是.3(2023·江苏无锡·统考中考真题)二次函数y=a(x-1)(x-5)a>1 2的图像与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,过点M3,1的直线将△ABC分成两部分,这两部分是三角形或梯形,且面积相等,则a 的值为.二、解答题4(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点B,C在x轴上,D在y轴上,OB,OC的长是方程x2-6x+8=0的两个根(OB>OC).请解答下列问题:(1)求点B 的坐标;(2)若OD :OC =2:1,直线y =-x +b 分别交x 轴、y 轴、AD 于点E ,F ,M ,且M 是AD 的中点,直线EF 交DC 延长线于点N ,求tan ∠MND 的值;(3)在(2)的条件下,点P 在y 轴上,在直线EF 上是否存在点Q ,使△NPQ 是腰长为5的等腰三角形?若存在,请直接写出等腰三角形的个数和其中两个点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.5(2023·湖南·统考中考真题)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上运动,满足AB 2=BC 2+AC 2,延长AC 至点D ,使得∠DBC =∠CAB ,点E 是弦AC 上一动点(不与点A ,C 重合),过点E 作弦AB 的垂线,交AB 于点F ,交BC 的延长线于点N ,交⊙O 于点M (点M 在劣弧AC上).(1)BD 是⊙O 的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC ,△ABC ,△ADB 的面积分别为S 1,S 2,S ,若S 1⋅S =S 2 2,求tan D 2的值;(3)若⊙O 的半径为1,设FM =x ,FE ⋅FN ⋅1BC ⋅BN +1AE ⋅AC=y ,试求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.6(2023·湖南·统考中考真题)我们约定:若关于x 的二次函数y 1=a 1x 2+b 1x +c 1与y 2=a 2x 2+b 2x +c 2同时满足a 2-c 1+(b 2+b 1)2+c 2-a 1 =0,b 1-b 22023≠0,则称函数y 1与函数y 2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:(1)若关于x 的二次函数y 1=2x 2+kx +3与y 2=mx 2+x +n 互为“美美与共”函数,求k ,m ,n 的值;(2)对于任意非零实数r ,s ,点P r ,t 与点Q s ,t r ≠s 始终在关于x 的函数y 1=x 2+2rx +s 的图像上运动,函数y 1与y 2互为“美美与共”函数.①求函数y 2的图像的对称轴;②函数y 2的图像是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x 的二次函数y 1=ax 2+bx +c 与它的“美美与共”函数y 2的图像顶点分别为点A ,点B ,函数y 1的图像与x 轴交于不同两点C ,D ,函数y 2的图像与x 轴交于不同两点E ,F .当CD =EF 时,以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.7(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为4的菱形,∠A =60°,点Q 为CD 的中点,P 为线段AB 上的动点,现将四边形PBCQ 沿PQ 翻折得到四边形PB C Q .(1)当∠QPB =45°时,求四边形BB C C 的面积;(2)当点P 在线段AB 上移动时,设BP =x ,四边形BB C C 的面积为S ,求S 关于x 的函数表达式.8(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在平而直角坐标系中,二次函数y =-3x 2+23x 的图象与x 轴分别交于点O ,A ,顶点为B .连接OB ,AB ,将线段AB 绕点A 按顺时针方向旋转60°得到线段AC ,连接BC .点D ,E 分别在线段OB ,BC 上,连接AD ,DE ,EA ,DE 与AB 交于点F ,∠DEA =60°.(1)求点A ,B 的坐标;(2)随着点E 在线段BC 上运动.①∠EDA 的大小是否发生变化?请说明理由;②线段BF 的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)当线段DE 的中点在该二次函数的因象的对称轴上时,△BDE 的面积为.9(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+3x +1交y 轴于点A ,直线y =-13x +2交抛物线于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧),交y 轴于点D ,交x 轴于点E .(1)求点D ,E ,C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点OF <EF ,连接AF ,DF ,CF ,且AF 2+EF 2=21.①求证:△DFC 是直角三角形;②∠DFC 的平分线FK 交线段DC 于点K ,P 是直线BC 上方抛物线上一动点,当3tan ∠PFK =1时,求点P 的坐标.10(2023·吉林·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,AB =4cm ,点O 是对角线AC 的中点,动点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,点P 以1cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动,点Q 以2cm/s 的速度沿折线BC -CD 向终点D 匀速运动.连接PO 并延长交边CD 于点M ,连接QO 并延长交折线DA -AB 于点N ,连接PQ ,QM ,MN ,NP ,得到四边形PQMN .设点P 的运动时间为x (s )(0<x <4),四边形PQMN 的面积为y (cm 2)(1)BP 的长为cm ,CM 的长为cm .(用含x 的代数式表示)(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.(3)当四边形PQMN 是轴对称图形时,直接写出x 的值.11(2023·广东·统考中考真题)综合运用如图1,在平面直角坐标系中,正方形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,如图2,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转,旋转角为α0°<α<45° ,AB 交直线y =x 于点E ,BC 交y 轴于点F .(1)当旋转角∠COF 为多少度时,OE =OF ;(直接写出结果,不要求写解答过程)(2)若点A (4,3),求FC 的长;(3)如图3,对角线AC 交y 轴于点M ,交直线y =x 于点N ,连接FN ,将△OFN 与△OCF 的面积分别记为S 1与S 2,设S =S 1-S 2,AN =n ,求S 关于n 的函数表达式.12(2023·湖北黄冈·统考中考真题)已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B (4,0)两点,与y 轴交于点C (0,2),点P 为第一象限抛物线上的点,连接CA ,CB ,PB ,PC .(1)直接写出结果;b =,c =,点A 的坐标为,tan ∠ABC =;(2)如图1,当∠PCB =2∠OCA 时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD =OB ,点Q 为抛物线上一点,∠QBD =90°,点E ,F 分别为△BDQ 的边DQ ,DB 上的动点,QE =DF ,记BE +QF 的最小值为m .①求m 的值;②设△PCB 的面积为S ,若S =14m 2-k ,请直接写出k 的取值范围.13(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,已知A (0,2),B (2,0).点E 位于第二象限且在直线y =-2x 上,∠EOD =90°,OD =OE ,连接AB ,DE ,AE ,DB .(1)直接判断△AOB 的形状:△AOB 是三角形;(2)求证:△AOE ≌△BOD ;(3)直线EA 交x 轴于点C (t ,0),t >2.将经过B ,C 两点的抛物线y 1=ax 2+bx -4向左平移2个单位,得到抛物线y 2.①若直线EA 与抛物线y 1有唯一交点,求t 的值;②若抛物线y 2的顶点P 在直线EA 上,求t 的值;③将抛物线y 2再向下平移,2(t -1)2个单位,得到抛物线y 3.若点D 在抛物线y 3上,求点D 的坐标.14(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的一边OC 在x 轴正半轴上,顶点A 的坐标为2,23 ,点D 是边OC 上的动点,过点D 作DE ⊥OB 交边OA 于点E ,作DF ∥OB 交边BC 于点F ,连接EF .设OD =x ,△DEF 的面积为S .(1)求S 关于x 的函数解析式;(2)当x 取何值时,S 的值最大?请求出最大值.15(2023·天津·统考中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,菱形ABCD 的顶点A (3,0),B (0,1),D (23,1),矩形EFGH 的顶点E 0,12 ,F -3,12 ,H 0,32.(1)填空:如图①,点C 的坐标为,点G 的坐标为;(2)将矩形EFGH 沿水平方向向右平移,得到矩形E F G H ,点E ,F ,G ,H 的对应点分别为E ,F ,G ,H .设EE =t ,矩形E F G H 与菱形ABCD 重叠部分的面积为S .①如图②,当边E F 与AB 相交于点M 、边G H 与BC 相交于点N ,且矩形E F G H 与菱形ABCD 重叠部分为五边形时,试用含有t 的式子表示S ,并直接写出t 的取值范围:②当233≤t ≤1134时,求S 的取值范围(直接写出结果即可).16(2023·浙江温州·统考中考真题)如图1,AB 为半圆O 的直径,C 为BA 延长线上一点,CD 切半圆于点D ,BE ⊥CD ,交CD 延长线于点E ,交半圆于点F ,已知OA =32,AC =1.如图2,连接AF ,P 为线段AF 上一点,过点P 作BC 的平行线分别交CE ,BE 于点M ,N ,过点P 作PH ⊥AB 于点H .设PH =x ,MN =y .(1)求CE 的长和y 关于x 的函数表达式.(2)当PH <PN ,且长度分别等于PH ,PN ,a 的三条线段组成的三角形与△BCE 相似时,求a 的值.(3)延长PN 交半圆O 于点Q ,当NQ =154x -3时,求MN 的长.17(2023·新疆·统考中考真题)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC ⊥BC ,AB ⊥BE ,ED ⊥BD ,垂足分别为C ,B ,D ,AB =BE .求证:△ACB ≌△BDE ;【类比迁移】(2)如图2,一次函数y =3x +3的图象与y 轴交于点A 、与x 轴交于点B ,将线段AB 绕点B 逆时针旋转90°得到BC 、直线AC 交x 轴于点D .①求点C 的坐标;②求直线AC 的解析式;【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y =x 2-3x -4与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C点,已知点Q (0,-1),连接BQ .抛物线上是否存在点M ,使得tan ∠MBQ =13,若存在,求出点M 的横坐标.18(2023·江苏连云港·统考中考真题)【问题情境 建构函数】(1)如图1,在矩形ABCD 中,AB =4,M 是CD 的中点,AE ⊥BM ,垂足为E .设BC =x ,AE =y ,试用含x 的代数式表示y .【由数想形 新知初探】(2)在上述表达式中,y 与x 成函数关系,其图像如图2所示.若x 取任意实数,此时的函数图像是否具有对称性?若有,请说明理由,并在图2上补全函数图像.【数形结合 深度探究】(3)在“x 取任意实数”的条件下,对上述函数继续探究,得出以下结论:①函数值y 随x 的增大而增大;②函数值y 的取值范围是-42<y <42;③存在一条直线与该函数图像有四个交点;④在图像上存在四点A 、B 、C 、D ,使得四边形ABCD 是平行四边形.其中正确的是.(写出所有正确结论的序号)【抽象回归 拓展总结】(4)若将(1)中的“AB=4”改成“AB=2k”,此时y关于x的函数表达式是;一般地,当k≠0,x取任意实数时,类比一次函数、反比例函数、二次函数的研究过程,探究此类函数的相关性质(直接写出3条即可).19(2023·四川凉山·统考中考真题)阅读理解题:阅读材料:如图1,四边形ABCD是矩形,△AEF是等腰直角三角形,记∠BAE为α、∠FAD为β,若tanα=1 2,则tanβ=13.证明:设BE=k,∵tanα=12,∴AB=2k,易证△AEB≌△EFC AAS∴EC=2k,CF=k,∴FD=k,AD=3k∴tanβ=DFAD =k3k=13,若α+β=45°时,当tanα=12,则tanβ=13.同理:若α+β=45°时,当tanα=13,则tanβ=12.根据上述材料,完成下列问题:如图2,直线y=3x-9与反比例函数y=mx(x>0)的图象交于点A,与x轴交于点B.将直线AB绕点A顺时针旋转45°后的直线与y轴交于点E,过点A作AM⊥x轴于点M,过点A作AN⊥y轴于点N,已知OA=5.(1)求反比例函数的解析式;(2)直接写出tan ∠BAM 、tan ∠NAE 的值;(3)求直线AE 的解析式.20(2023·山东泰安·统考中考真题)如图1,二次函数y =ax 2+bx +4的图象经过点A (-4,0),B (-1,0).(1)求二次函数的表达式;(2)若点P 在二次函数对称轴上,当△BCP 面积为5时,求P 坐标;(3)小明认为,在第三象限抛物线上有一点D ,使∠DAB +∠ACB =90°;请判断小明的说法是否正确,如果正确,请求出D 的坐标;如果不正确,请说明理由.21(2023·湖北恩施·统考中考真题)在平面直角坐标系xoy 中,O 为坐标原点,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与y 轴交于点A ,抛物线的对称轴与x 轴交于点B .(1)如图,若A 0,3 ,抛物线的对称轴为x =3.求抛物线的解析式,并直接写出y ≥3时x 的取值范围;(2)在(1)的条件下,若P 为y 轴上的点,C 为x 轴上方抛物线上的点,当△PBC 为等边三角形时,求点P ,C 的坐标;(3)若抛物线y =-12x 2+bx +c 经过点D m ,2 ,E n ,2 ,F 1,-1 ,且m <n ,求正整数m ,n 的值.22(2023·辽宁营口·统考中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx -1a ≠0 与x 轴交于点A 1,0 和点B ,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D 3,0 ,过点B 作直线l ⊥x 轴,过点D 作DE ⊥CD ,交直线l 于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当BQPQ=57时.求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.23(2023·山东日照·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-ax2+5ax+2a>0交y 轴于点C,过点C作x轴的平行线交该抛物线于点D.(1)求点C,D的坐标;(2)当a=13时,如图1,该抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点P为直线AD上方抛物线上一点,将直线PD沿直线AD翻折,交x轴于点M(4,0),求点P的坐标;(3)坐标平面内有两点E1a ,a+1,F5,a+1,以线段EF为边向上作正方形EFGH.①若a=1,求正方形EFGH的边与抛物线的所有交点坐标;②当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x轴的距离之差为52时,求a的值.24(2023·江苏无锡·统考中考真题)已知二次函数y=22x2+bx+c的图像与y轴交于点A,且经过点B(4,2)和点C(-1,2).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=22x2+bx+c图像上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.25(2023·辽宁·统考中考真题)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,4,点E在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在第一象限内,过点E作EF∥y轴,交BC于点F,作EH∥x轴,交抛物线于点H,点H在点E的左侧,以线段EF,EH为邻边作矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为11时,求线段EH的长;(3)点M在直线AC上,点N在平面内,当四边形OENM是正方形时,请直接写出点N的坐标.11。
2024年中考数学真题专题分类精选汇编(2025年中考复习全国通用)专题03 分式与二次根式一、选择题1.(2024甘肃威武)计算:4222a b a b a b -=--( ) A. 2B. 2a b -C. 22a b -D. 2a b a b -- 2. (2024天津市)计算3311x x x ---的结果等于( ) A. 3 B. x C. 1x x - D. 231x - 3. (2024河北省)已知A 为整式,若计算22A y xy y x xy -++的结果为x y xy -,则A =( ) A. x B. y C. x y + D. x y -4. (2024黑龙江绥化)m 的取值范围是( ) A. 23m ≤ B. 32m ≥- C. 32m ≥ D. 23m ≤-5. (2024四川乐山)已知12x <<2x -的结果为( ) A. 1- B. 1 C. 23x - D. 32x -6. (2024湖南省) )A. B. C. 14 D.7. (2024江苏盐城),设其面积为2cm S ,则S 在哪两个连续整数之间( )A. 1和2B. 2和3C. 3和4D. 4和58. (2024重庆市B )的值应在( ) A. 8和9之间 B. 9和10之间C. 10和11之间D. 11和12之间9. (2024重庆市A )已知m =m 的范围是( ) A. 23m <<B. 34m <<C. 45m <<D. 56m << 二、填空题1. (2024吉林省)当分式11x +的值为正数时,写出一个满足条件的x 的值为______.2. (2024北京市)x 的取值范围是_________.3. (2024黑龙江齐齐哈尔)在函数12y x =++中,自变量x 的取值范围是______. 4. (2024湖北省)计算:111m m m +=++______.5. (2024四川德阳)__________.6. (2024贵州省)________.7. (2024山东威海)=________.8. (2024天津市)计算)11的结果为___.9. (2024上海市)1=,则x =___________.10. (2024山东威海)计算:2422x x x+=--________. 11. (2024黑龙江绥化)计算:22x y xy y x x x ⎛⎫--÷-= ⎪⎝⎭_________. 三、解答题1. (2024江苏连云港)下面是某同学计算21211m m ---的解题过程: 解:2121211(1)(1)(1)(1)m m m m m m m +-=---+-+-① (1)2m =+-②1m =-③上述解题过程从第几步开始出现错误?请写出完整的正确解题过程.2. (2024甘肃威武).3. (2024北京市)已知10a b --=,求代数式()223232a b ba ab b -+-+值. 4. (2024甘肃临夏)化简:21111a a a a a +⎛⎫++÷ ⎪--⎝⎭. 5. (2024江苏苏州) 先化简,再求值:2212124x x x x x +-⎛⎫+÷ ⎪--⎝⎭.其中3x =-. 6. (2024四川达州)先化简:22224x x x x x x x +⎛⎫-÷ ⎪-+-⎝⎭,再从2-,1-,0,1,2之中选择一个合适的数作为x 的值代入求值.7. (2024湖南省)先化简,再求值:22432x x x x x -⋅++,其中3x =. 8. (2024深圳)先化简,再求值: 2221111a a a a -+⎛⎫-÷ ⎪++⎝⎭,其中 21a =+ 9. (2024山东烟台)利用课本上的计算器进行计算,按键顺序如下:,若m 是其显示结果的平方根,先化简:27442393m m m m m m --⎛⎫+÷ ⎪--+⎝⎭,再求值.。
专题02求最值中的几何模型题型解读|模型构建|通关试练模型01将军饮马模型将军饮马模型在考试中主要考查转化与化归等的数学思想,该题型综合考查学生的理解和数形结合能力具有一定的难度,也是学生感觉有难度的题型.在解决几何最值问题主要依据是:①将军饮马作对称点;②两点之间,线段最短;③垂线段最短,涉及的基本知识点还有:利用轴对称变换化归到“三角形两边之和大于第三边”、“三角形两边之差小于第三边”等;希望通过本专题的讲解让大家对这类问题有比较清晰的认识.模型02建桥选址模型建桥选址模型,即沿一个方向平移的定长线段两端到两个定点距离和最小,解题时需要理清楚是否含有定长平移线段,且利用平移求出最短路径位置.求解长度时若有特殊角,通常采用构造直角三角形利用勾股定理求解的方法.该题型主要考查了在最短路径问题中的应用,涉及到的主要知识点有矩形的性质、平行四边形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理,解题的关键在于如何利用轴对称找到最短路径.模型03胡不归模型胡不归PA+k·PB”型的最值问题:当k等于1时,即为“PA+PB”之和最短问题,可用我们常见的“将军饮马”问题模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理.当k不等于1时,若再以常规的轴对称思想来解决问题,则无法进行,因此必须转换思路.此类问题的处理通常以动点P所在图象的不同来分类,一般分为两类研究.即点P在直线上运动和点P在圆上运动.其中点P在直线上运动的类型通常为“胡不归”问题.模型01将军饮马模型考|向|预|测将军饮马模型问题该题型主要以选择、填空形式出现,综合性大题中的其中一问,难度系数较大,在各类考试中都以中高档题为主.本题考查的是轴对称--最短路线问题、勾股定理、等边三角形的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质、垂线段最短,解这类问题的关键是将所给问题抽象或转化为数学模型,把两条线段的和转化为一条线段,属于中考选择或填空题中的压轴题.|||(1)点A、B在直线m两侧两点连线,线段最短(2)点A、B在直线同侧例2.(2022·安徽)如图,在锐角△ABC中,AB=6,∠ABC=60°,∠ABC的平分线交AC于点D,点P,Q 分别是BD,AB上的动点,则AP+PQ的最小值为()A.6B.3C.3D.3模型02建桥选址模型考|向|预|测建桥选址模型该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主要考查轴对称---最短路径问题、勾股定理、三角形及平行四边形的判定与性质,要利用“两点之间线段最短”等,但许多实际问题没这么简单,需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成两点之间线段最短的问题.目前,往往利用对称性、平行四边形的相关知识进行转化.|||第一步:观察点或图形的变化规律,根据图形的变化规律求出已知关键点的坐标;第二步:分析变化规律得到一般的规律看是否具有周期性(如点变的循环规律或点运动的循环规律,点的横、纵坐标的变化规律等)第三步:周期性的求最小周期看余数,不是周期性的可以罗列求解几组以便发现规律,根据最后的变化次数或者运动时间登,确定要求的点与哪个点重合或在同一象限,或与哪个关键点的横纵坐标相等;第四步:利用有理数的运算解题(1)两个点都在直线外侧:辅助线:连接AB交直线m、n于点P、Q,则PA+PQ+QB的最小值为AB.例1.(2022·湖北)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC =2,以BC 为边向左作等边△BCE ,点D 为AB 中点,连接CD ,点P 、Q 分别为CE 、CD 上的动点.求PD +PQ +QE 的最小值为.(2)一个点在内侧,一个点在外侧:辅助线:过点B 作关于定直线n 的对称点B’,连接AB’交直线m 、n 于点P 、Q ,则PA +PQ +QB 的最小值为AB’.例2.(2023·山东)如图,在ABC 中,6AB =,7BC =,4AC =,直线m 是ABC 中BC 边的垂直平分线,P 是直线m 上的一动点,则APC △的周长的最小值为_________.(3)如图3,两个点都在内侧:辅助线:过点A 、B 作关于定直线m 、n 的对称点A’、B’,连接A’B’交直线m 、n 于点P 、Q ,则PA +PQ +QA 的最小值为A’B’.模型03胡不归模型考|向|预|测胡不归模型可看作将军饮马衍生,主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握.本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握.在解决胡不归问题主要依据是:点到线的距离垂线段最短.|||1.(2023·江苏扬州)如图所示,军官从军营C出发先到河边(河流用AB表示)饮马,再去同侧的D地开会,应该怎样走才能使路程最短?你能解决这个著名的“将军饮马”问题吗?下列给出了四个图形,你认为符合要求的图形是()A .B .C .D .2.(2023.浙江)如图,等边△ABC 的边长为4,AD 是BC 边上的中线,F 是AD 边上的动点,E 是AC 边上一点,若AE =2,当EF +CF 取得最小值时,则∠ECF=.3.(2022·安徽)如图,在平面直角坐标系中,∠AOB =30°,P (5,0),在OB 上找一点M ,在OA 上找一点N ,使△PMN 周长最小,则此时△PMN 的周长为.4.(2023·广东)如图,在Rt ABC 中,ACB 90∠=︒,AC 9=,BC 12=,15AB =,AD 是BAC ∠的平分线,若点P 、Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC PQ +的最小值是______.5.(2023·江苏)如图,高速公路的同一侧有A ,B 两城镇,它们到高速公路所在直线MN 的距离分别为2km AC =,4km BD =,8km CD =.要在高速公路上C ,D 之间建一个出口P ,使A ,B 两城镇到P 的距离之和最小,则这个最短距离为.6.(2023·浙江)已知点P 是△ABC 内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P 点叫△ABC 的费马点(Fermat point ).已经证明:在三个内角均小于120°的△ABC 中,当∠APB =∠APC =∠BPC =120°时,P 就是△ABC 的费马点.若点P 是腰长为2的等腰直角三角形DEF 的费马点,则PD +PE +PF =()A .23B .13+C .6D .337.(2023·浙江)如图,平行四边形ABCD 中,45DAB ∠=︒,8AB =,2BC =,P 为边CD 上的一动点,则22PB PD +的最小值等于()A .42B .33C .22D .238.(2023·四川)如图,在ABC 中,90,60,4BAC B AB ∠=︒∠=︒=,若D 是BC 边上的动点,则2AD DC +的最小值是()A .6B .8C .10D .129.(2023·湖南)某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l 同旁有两个定点A 、B ,在直线l 上存在点P ,使得PA PB +的值最小.解法:如图1,作A 点关于直线l 的对称点A ',连接A B ',则A B '与直线l 的交点即为P ,且PA PB +的最小值为A B '.请利用上述模型解决下列问题:(1)几何应用:如图2,ABC 中,90C ∠=︒,2AC BC ==,E 是AB 的中点,P 是BC 边上的一动点,则PA PE +的最小值为;(2)几何拓展:如图3,ABC 中,2AC =,30A ∠=︒,若在AB 、AC 上各取一点M 、N 使CM MN +的值最小,画出图形,求最小值并简要说明理由.10.(2023·陕西)在学习对称的知识点时,我们认识了如下图所示的“将军饮马”模型求最短距离.问题提出:(1)如图1所示,已知A ,B 是直线l 同旁的两个定点.在直线l 上确定一点P ,并连接AP 与BP ,使PA PB +的值最小.问题探究:(2)如图2所示,正方形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.连接EP 和BP ,则PB PE +的最小值是___________;问题解决:(3)某地有一如图3所示的三角形空地AOB ,已知45AOB ∠=︒,P 是AOB 内一点,连接PO 后测得10PO =米,现当地政府欲在三角形空地AOB 中修一个三角形花坛PQR ,点Q R ,分别是OA OB ,边上的任意一点(不与各边顶点重合),求PQR 周长的最小值.1.(2023·山东)如图,已知点()0,8A ,()0,2B -,()05E ,,()5,0F -,C 为直线EF 上一动点,则ACBD 的对角线CD 的最小值是()A .22B .4C .5D .232.(2023·上虞市)如图,点P 是∠AOB 内任意一点,OP =6cm ,点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点,若△PMN 周长的最小值是6cm ,则∠AOB 的度数是()A .15B .30C .45D .603.(2023·山东)如图,矩形ABCD 的边11,32AB BC ==,E 为AB 上一点,且1AE =,F 为AD 边上的一个动点,连接EF ,若以EF 为边向右侧作等腰直角三角形,EFG EF EG =,连接CG ,则CG 的最小值为()5.(2023·湖北)如图,将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处,D在BC上,点P在线段AD上移动,若AC=6,CD=3,BD=7,则△PMB周长的最小值为.PMN7.(2023·广东)如图,菱形则12AP+PD的最小值为9.(2023·内蒙古)如图,已知菱形则MA +MB +MD 的最小值是________11.(2023·广东)如图所示,已知O 为坐标原点,矩形ABCD (点A 与坐标原点重合)的顶点D 、B 分别在x 轴、y 轴上,且点C 的坐标为()4,8-,连接BD ,将ABD △沿直线BD 翻折至A BD ' ,交CD 于点E .(1)求点A '坐标.(2)试在x 轴上找点P ,使A P PB '+的长度最短,请求出这个最短距离.12.(2023·吉林)数学兴趣活动课上,小致将等腰ABC 的底边BC 与直线l 重合.(1)如图(1),在ABC 中,4,120AB AC BAC ==∠=︒,点P 在边BC 所在的直线l 上移动,根据“直线外一点到直线上所有点的连线中垂线段最短”,小致发现AP 的最小值是____________.(2)为进一步运用该结论,在(1)的条件下,小致发现,当AP 最短时,如图(2),在ABP 中,作AD 平分,BAP ∠交BP 于点,D 点E F 、分别是边AD AP 、上的动点,连结,PE EF 、小致尝试探索PE EF +的最小值,小致在AB 上截取,AN 使得,AN AF =连结,NE 易证AEF AEN V V ≌,从而将PE EF +转化为,PE EN +转化到(1)的情况,则PE EF +的最小值为;(3)解决问题:如图(3),在ABC 中,90,30,6ACB B AC ∠=︒∠==o ,点D 是边CB 上的动点,连结,AD 将线段AD 绕点A 顺时针旋转60 ,得到线段,AP 连结CP ,求线段CP 的最小值.13.(2023·河南)唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——将军饮马问题:如图1所示,诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A 点出发,走到河旁边的P 点饮马后再到B 点宿营.请问怎样走才能使总的路程最短?作法如下:如图1,从B 出发向河岸引垂线,垂足为D ,在BD 的延长线上,取B 关于河岸的对称点B ',连接AB ',与河岸线相交于P ,则P 点就是饮马的地方,将军只要从A 出发,沿直线走到P ,饮马之后,再由P 沿直线走到B ,所走的路程就是最短的.(1)观察发现如图2,在等腰梯形ABCD 中,2,120AB CD AD D ===∠=︒,点E 、F 是底边AD 与BC 的中点,连接EF ,在线段EF 上找一点P ,使BP AP +最短.作点B 关于EF 的对称点,恰好与点C 重合,连接AC 交EF 于一点,则这点就是所求的点P ,故BP AP +的最小值为_______.(2)实践运用如图3,已知O 的直径1MN =,点A 在圆上,且AMN ∠的度数为30︒,点B 是弧AN 的中点,点P 在直径MN 上运动,求BP AP +的最小值.(3)拓展迁移如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =,且抛物线经过()()1,00,3A C --、两点,与x 轴交于另一点B .①求这条抛物线所对应的函数关系式;②在抛物线的对称轴直线1x =上找到一点M ,使ACM △周长最小,请求出此时点M 的坐标与ACM △周长最小值.。
专题3 方程(组)和不等式(组)一、选择题目1. (2017浙江衢州第6题)二元一次方程组的解是A. B. C. D. 2.(2017山东德州第8题)不等式组的解集为( )学科网A .x≥3B .-3≤x<4 C.-3≤x<2 D.x> 43.(2017山东德州第10题)某美术社团为练习素描,他们第一次用120元买了买了若干本资料,第二次用240元在同一家商店买同一样的资料,这次商家每本优惠4元,结果比上次多买了20本。
求第一次买了多少本资料?若设第一次买了x 本资料,列方程正确的是( )A. B.C. D.4.(2017重庆A 卷第12题)若数a 使关于x 的分式方程2411y ax x ++=--的解为正数,且使关于y的不等式组12()y 2320y a y⎧+->-≤⎪⎨⎪⎩的解集为y <﹣2,则符合条件的所有整数a 的和为( )A .10B .12C .14D .165.(2017甘肃庆阳第9题)如图,某小区计划在一块长为32m ,宽为20m 的矩形空地上修建三条同样宽的道路,剩余的空地上种植草坪,使草坪的面积为570m 2.若设道路的宽为xm ,则下面所列方程正确的是⎩⎨⎧-=-=+236y x y x ⎩⎨⎧==15y x ⎩⎨⎧==24y x ⎩⎨⎧-=-=15y x ⎩⎨⎧-=-=24y x 31+2-132+9x xx ⎧≥>⎪⎨⎪⎩240120-=4-20x x 240120-=4+20x x 120240-=4-20xx 120240-=4+20x x( )A .(32-2x )(20-x )=570B .32x+2×20x=32×20-570C .(32-x )(20-x )=32×20-570D .32x+2×20x -2x 2=5706.(2017贵州安顺第8题)若关于x 的方程x 2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则m 的值可以是( ) A .0B .﹣1C .2D .﹣37.(2017湖南怀化第7题)若12,x x 是一元二次方程2230x x 的两个根,则12x x 的值是( )A.2B.2C.4D.38. (2017江苏无锡第7题)某商店今年1月份的销售额是2万元,3月份的销售额是4.5万元,从1月份到3月份,该店销售额平均每月的增长率是( ) A .20% B .25% C .50% D .62.5%9.(2017甘肃兰州第6题)如果一元二次方程2230x x m 有两个相等的实数根,那么是实数m 的取值为( ) A.98mB.89mC.98mD.89m10. (2017甘肃兰州第10题)王叔叔从市场上买一块长80cm ,宽70cm 的矩形铁皮,准备制作一个工具箱,如图,他将矩形铁皮的四个角各剪掉一个边长cm x 的正方形后,剩余的部分刚好能围成一个底面积为23000cm 的无盖长方形工具箱,根据题意列方程为( )A.80703000x xB.2807043000xC.8027023000x xD.28070470803000x x11.(2017贵州黔东南州第6题)已知一元二次方程x 2﹣2x ﹣1=0的两根分别为x 1,x 2,则1211x x +的值为( ) A .2B .﹣1C .-12D .﹣2 12.(2017贵州黔东南州第7题)分式方程331x (1)1x x =-++的根为( )A .﹣1或3B .﹣1C .3D .1或﹣313.(2017山东烟台第10题)若是方程的两个根,且,则的值为( )A .或2B .1或 C. D .114.(2017四川宜宾第4题)一元二次方程4x 2﹣2x+=0的根的情况是( )A .有两个不相等的实数根B .有两个相等的实数根C .没有实数根D .无法判断15.(2017四川自贡第4题)不等式组23-42+1x x >≤⎧⎨⎩的解集表示在数轴上正确的是( )16.(2017新疆建设兵团第7题)已知关于x 的方程x 2+x ﹣a=0的一个根为2,则另一个根是( ) A .﹣3 B .﹣2 C .3D .617. (2017新疆建设兵团第8题)某工厂现在平均每天比原计划多生产40台机器,现在生产600台机器所需的时间与原计划生产480台机器所用的时间相同,设原计划每天生产x 台机器,根据题意,下面列出的方程正确的是( )A .60048040x x =- B .600480+40x x =C .600480+40xx =D .600480-40xx =18. (2017浙江嘉兴第6题)若二元一次方程组3,354x y x y +=⎧⎨-=⎩的解为,,x a y b =⎧⎨=⎩则a b -=( )21,x x 01222=--+-m m mx x 21211x x x x -=+m 1-2-2-14A .1B .3C .14-D .7419.(2017浙江嘉兴第8题)用配方法解方程2210x x +-=时,配方结果正确的是( )A .2(2)2x += B .2(1)2x += C .2(2)3x += D .2(1)3x += 二、填空题目1.(2017山东德州第15题)方程3x(x-1)=2(x-1)的根是2.(2017浙江宁波第14题)分式方程21332x x的解是 .3.(2017甘肃庆阳第15题)若关于x 的一元二次方程(k-1)x 2+4x+1=0有实数根,则k 的取值范围是 4.(2017江苏盐城第13题)若方程x 2-4x+1=0的两根是x 1,x 2,则x 1(1+x 2)+x 2的值为 5.(2017山东烟台第15题)运行程序如图所示,从“输入实数”到“结果是否”为一次程序操作,若输入后程序操作仅进行了一次就停止,则的取值范围是 .6.(2017四川泸州第15题)若关于x 的分式方程x 2322m mx x ++=--的解为正实数,则实数m 的取值范围是 .7.(2017四川宜宾第13题)若关于x 、y 的二元一次方程组的解满足x+y >0,则m 的取值范围是 .8.(2017四川宜宾第14题)经过两次连续降价,某药品销售单价由原来的50元降到32元,设该药品平均每次降价的百分率为x ,根据题意可列方程是 .9.(2017四川自贡第15题)我国明代数学家程大位的名著《直接算法统宗》里有一道著名算题: “一百馒头一百僧,大僧三个更无争,小僧三人分一个,大小和尚各几丁?”意思是:有100个和尚分100个馒头,正好分完;如果大和尚一人分3个,小和尚3人分一个,试问大、小和尚各几人?设大、小和尚各有x ,y 人,则可以列方程组 .10. (2017新疆建设兵团第13题)一台空调标价2000元,若按6折销售仍可获利20%,则这台空调的进价是元.x 18<x x 2m 133x y x y ⎧-=+⎨+=⎩三、解答题1.(2017浙江衢州第18题)解下列一元一次不等式组:2.(2017浙江衢州第20题)根据衢州市统计局发布的统计数据显示,衢州市近5年国民生产总值数据如图1所示,2016年国民生产总值中第一产业、第二产业、第三产业所占比例如图2所示。
中考数学总复习《几何图形的最值问题》专题训练(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一 单选题1.如图,等腰三角形ABC 的底边BC 长为6 腰AC 的垂直平分线EF 分别交边AC AB 于点E F 若D 为BC 边的中点 M 为线段EF 上一动点 若三角形CDM 的周长的最小值为13 则等腰三角形ABC 的面积为( )A .78B .39C .42D .302.如图,在Rt ABC 和Rt ADE 中,90BAC DAE ∠=∠=︒ 3AC AD == AB =AE =5.连接BD CE 将△ADE 绕点A 旋转一周 在旋转的过程中当DBA ∠最大时 △ACE 的面积为( ).A .6B .62C .9D .92 3.如图,凸四边形ABCD 中,90,90,60,3,3A C D AD AB ∠=︒∠=︒∠=︒== 若点M N 分别为边,CD AD 上的动点 则BMN 的周长最小值为( )A .26B .36C .6D .34.如图,△ACB 中,CA =CB =4 △ACB =90° 点P 为CA 上的动点 连BP 过点A 作AM △BP 于M .当点P 从点C 运动到点A 时 线段BM 的中点N 运动的路径长为( )5.如图,四边形ABCD 是菱形 AB=4 且△ABC=△ABE=60° G 为对角线BD (不含B 点)上任意一点 将△ABG 绕点B 逆时针旋转60°得到△EBF 当AG+BG+CG6.如图,在Rt ABC ∆中,90︒∠=C 4AC = 3BC = 点O 是AB 的三等分点 半圆O 与AC 相切 M N 分别是BC 与半圆弧上的动点 则MN 的最小值和最大值之和是( )A .5B .6C .7D .87.如图,菱形ABCD 的边AB =8 △B =60° P 是AB 上一点 BP =3 Q 是CD 边上一动点 将梯形APQD 沿直线PQ 折叠 A 的对应点A ′.当CA ′的长度最小时 CQ13为PC 的中点.当点P 沿半圆从点A 运动至点B 时 点M 运动的路径长是( )A .224π+B .2πC .422+D .4π二 填空题9.如图,点P 是AOB ∠内任意一点 3cm OP = 点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点 30AOB ∠=︒ 则PMN 周长的最小值是 .10.△ABC 中,AB =AC =5 BC =6 D 是BC 的中点 E 为AB 上一动点 点B 关于DE 的对称点B '在△ABC 内(不含△ABC 的边上) 则BE 长的范围为 .11.如图,等边三角形ABC 的边BC 上的高为6 AD 是BC 边上的中线 M 是线段AD 上的-一个动点 E 是AC 中点 则EM CM +的最小值为 .12.如图,正△ABC 的边长为2 过点B 的直线l △AB 且△ABC 与△A ′BC ′关于直线l 对称 D 为线段BC ′上一动点 则AD +CD 的最小值是 .13.如图,已知ABC 外心为O 18BC = 60BAC ∠=︒ 分别以AB AC 为腰向形外作等腰直角三角形ABD △与ACE △ 连接BE CD 交于点P 则OP 的最2三解答题17.如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,点A B C在小正方形的顶点上.(1)在图中画出与ABC关于直线l成轴对称的AB C''.+的长最短.(2)在直线l上找一点P使PB PC18.如图,在△ABC中,AB=AC AD是△ABC底边BC上的中线点P为线段AB 上一点.(1)在AD上找一点E使得PE+EB的值最小;(2)若点P为AB的中点当△BPE满足什么条件时△ABC是等边三角形并说明理由.19.如图,等边ABC的边长为6 AD是BC边上的中线M是AD上的动点E 是AB边上一点若=2AE求EM BM+的最小值.20.如图,等边三角形ABC内接于半径长为2的△O点P在圆弧AB上以2倍速度从B向A运动点Q在圆弧BC上以1倍速度从C向B运动当点P O Q三点处于同一条直线时停止运动.(1)求点Q的运动总长度;(2)若M为弦PB的中点求运动过程中CM的最大值.参考答案: 1.D【分析】连接AD 由于ABC 是等腰三角形 点D 是BC 边的中点 可得AD BC ⊥ 再根据EF 是线段AC 的垂直平分线可知 点C 关于直线EF 的对称点为点A 故AD 的长为CM MD +的最小值 再根据三角形的面积公式即可得出结论.【详解】解:如图:连接AD 交EF 于点MABC 是等腰三角形 点D 是BC 边的中点AD BC ∴⊥ 132CD BC == EF 是线段AC 的垂直平分线∴点C 关于直线EF 的对称点为点A AM CM =∴此时△CDM 的周长最小13CM DM CD AM DM CD AD CD ∴++=++=+=1313310AD CD ∴=-=-=116103022ABC S BC AD ∴=⋅=⨯⨯=△ 故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称−最短路线问题 等腰三角形的性质 三角形的面积 熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.2.A【分析】先分析出D 的轨迹为以A 为圆心AD 的长为半径的圆 当BD 与该圆相切时 △DBA 最大 过C 作CF △AE 于F 由勾股定理及三角函数计算出BD CF 的长 代入面积公式求解即可.【详解】解:由题意知 D 点轨迹为以A 为圆心AD 的长为半径的圆当BD 与D 点的轨迹圆相切时 △DBA 取最大值 此时△BDA =90° 如图所示B B M B M N N B ''''''''''<++B M BM '''= B N BN ''''=BM M N BN B B '''''''∴++>又B B B M MN NB ''''''=++MB MB '= NB NB ''=NB NM BM BM M N BN ''''∴++<++BMN l NB NM BM ∆∴=++时周长最小;连接DB 过点B '作B H DB '''⊥于B D ''的延长线于点H如图示2所示:在Rt ABD 中,3AD = 3AB =∴22223(3)23DB AD AB =+=+=230∴∠=︒530∴∠=︒ DB DB ''=又1260ADC ∠=∠+∠=︒又B DB '''∠660∴∠=︒3HD = Rt △B HB 'B HB '''=5.D【分析】根据“两点之间线段最短” 当G点位于BD与CE的交点处时AG+BG+CG的值最小即等于EC的长.【详解】解:如图△将△ABG绕点B逆时针旋转60°得到△EBF△BE=AB=BC BF=BG EF=AG△△BFG是等边三角形.△BF=BG=FG .△AG+BG+CG=FE+GF+CG.根据“两点之间线段最短”△当G点位于BD与CE的交点处时AG+BG+CG的值最小即等于EC的长过E点作EF△BC交CB的延长线于F△△EBF=180°-120°=60°△BC=4△BF=2 EF=23在Rt△EFC中△EF2+FC2=EC2△EC=43.△△CBE=120°△△BEF=30°△△EBF=△ABG=30°△EF=BF=FGOP ACO是AB的三等分点210=⨯=5338=3与AC相切于点故选B.【点睛】此题主要考查圆与三角形的性质解题的关键是熟知圆的性质及直角三角形的性质.7.B【详解】作CH△AB于H如图.△菱形ABCD的边AB=8 △B=60°△△ABC为等边三角形AB=43AH=BH=4.△CH=32△PB=3 △HP=1.在Rt△CHP中,CP=22=7.(43)1△梯形APQD沿直线PQ折叠A的对应点A′△点A′在以P点为圆心P A为半径的弧上△当点A′在PC上时CA′的值最小△△APQ=△CPQ而CD△AB△△APQ=△CQP△△CQP=△CPQ△CQ=CP=7.故选B.【点睛】本题考查了菱形的性质.解答本题的关键是确定A′在PC上时CA′的长度最小.8.BPMN的周长最小.CD分别交△点P 关于OA 的对称点为C 关于OB 的对称点为D△PM CM OP OC COA POA ==∠=∠,,;△点P 关于OB 的对称点为D△PN DN OP OD DOB POB ==∠=∠,,△3cm OC OD OP ===22260COD COA POA POB DOB POA POB AOB ∠=∠+∠+∠+∠=∠+∠=∠=︒△COD △是等边三角形△()3cm CD OC OD ===.△PMN 的周长的最小值3cm PM MN PN CM MN DN CD =++=++≥=.故答案为:3cm .【点睛】本题主要考查最短路径问题和等边三角形的判定. 作点P 关于OA OB 的对称点C D 是解题的关键所在.10.9552BE << 【分析】首先根据运动特点分析出点B '的运动轨迹在以D 为圆心 BD 为半径的圆弧上 然后分点B '恰好落在AB 边上和点B '恰好落在AC 边上两种情况讨论 分别利用勾股定理以及等腰三角形的性质和判定进行求解和证明即可得出两种临界情况下BE 的长度 从而得出结论.【详解】解:△点B 与B '关于DE 对称△BD B D '= 则点B '的运动轨迹在以D 为圆心 BD 为半径的圆弧上△如图所示 当点B '恰好落在AB 边上时 此时 连接AD 和DE由题意及“三线合一”知 AD BD ⊥ 132BD BC == △在Rt ABD 中,2222534AD AB BD =-=-=此时 根据对称的性质 DE AB ⊥12AB DE AD BD =Rt BDE 中,2295BD DE -=;如图所示 22综上BE长的范围为95 52BE<<故答案为:95 52BE<<.【点睛】本题考查等腰三角形的性质和判定以及勾股定理解直角三角形等能够根据题意准确分析出动点的运动轨迹并构建适当的三角形进行求解是解题关键.11.6【分析】连接BE交AD于M则BE就是EM+CM的最小值通过等腰三角形的“三线合一” 可得BE=AD即可得出结论.【详解】解:连接BE与AD交于点M.△AB=AC AD是BC边上的中线△B C关于AD对称则EM+CM=EM+BM则BE就是EM+CM的最小值.△E是等边△ABC的边AC的中点AD是中线△BE=AD=6△EM+CM的最小值为6故答案为:6.【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质—“三线合一” 等边三角形的性质和轴对称等知识的综合应用解题关键是找到M点的位置.12.4【分析】根据等边三角形的性质及轴对称的性质得到△ABC=△A'B C'=60° A'B=AB=BC=2 证明△CBD△△A'BD得到CD=A'D推出当A D A'三点共线时AD+CD最小此时AD+CD=A'B+AB=4.【详解】解:如图,连接A'D.由ABC的外心为的值最小解直角三角形即可得到结论.【详解】解:ABD与BAD CAE=∠=︒90=∠DAC BAEDAC与BAE中BAEBAE SASDAC∴△()ADC ABE∴∠=∠90PDB PBD∴∠+∠=︒90DPB∴∠=︒P∴在以BC为直径的圆上ABC的外心为O60BAC∠=︒120BOC∴∠=︒如图,当PO BC⊥时OP的值最小18BC=9 BH CH∴==12 OH OB=223BH OB OH OH∴=-=33OH∴=9PH=933OP∴=-.则OP的最小值是933-故答案为:933-.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心全等三角形的判定和性质等腰直角三角形的性质正确的作出辅助线是解题的关键.14.25【分析】2P A+PB=2(P A+22PB)利用相似三角形构造22PB即可解答.【详解】解:设△O半径为r15.152【分析】如图,连接BP 在BC 上取一点M 使得BM =32 进而证明BPM BCP △∽△,则在点P 运动的任意时刻 均有PM =12PC 从而将问题转化为求PD -PM 的最大值.连接PD 在△PDM 中,PD -PM <DM 故当D M P 共线时 PD -PM =DM 为最大值 勾股定理即可求得DM .【详解】如图,连接BP 在BC 上取一点M 使得BM =3231232BM BP == 3162BP BC == BM BP BP BC∴= PBM CBP ∠=∠∴BPM BCP △∽△12MP BM PC BP ∴== 12MP PC ∴=12PD PC PD MD ∴-=- 在△PDM 中,PD -PM <DM当D M P 共线时 PD -PM =DM 为最大值四边形Rt CDM中,故答案为:15 2【点睛】本题考查了圆的性质的关键.6015-90Rt BDA中,AB由勾股定理得:222BD AB AD =-即:216925144BD =-=△0BD >△=12BD△E 为AD 的中点△1522DE AD == 在Rt BDE 中,=12BD 52DE =由勾股定理得:222BE DE BD =+即:225601+144=44BE = △0BE >△6012BE = 又△DH △AC 且点E 为AD 的中点△52EH = △60156015222BH BE EH -=-=-= 故答案为:60152- 【点睛】本题考查勾股定理解三角形 直径所对的圆周角为直角 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 隐圆问题的处理等相关知识点 能够判断出从动点的运动轨迹是解题的关键.17.(1)见解析(2)见解析【详解】(1)解:如图,△AB C ''即为所求.(2)如图,点P即为所求.【点睛】本题考查作图-轴对称变换轴对称-最短路线问题熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.18.(1)见解析;(2)△BPE=90° 理由见解析【分析】(1)根据等腰三角形三线合一的性质可知AD垂直平分BC再根据两点间线段最短的性质连接CP交AD于点E并连接BE即可得解;(2)因为P为AB的中点要使△ABC是等边三角形则需BC=AB根据等腰三角形三线合一的性质所以CP△AB即△BPE=90°.【详解】解:(1)如图,连接CP交AB于点E 则点E为所求;(2)△BPE=90° 理由如下:△△BPE=90°△CP△AB△点P为AB的中点△CP垂直平分AB△CA=CB△AB=AC△AB =AC =BC △△ABC 是等边三角形【点睛】本题主要考查等腰三角形三线合一的性质以及对称 两点间线段最短 线段中垂线定理 熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.19.27【分析】连接CE 与AD 交于点M .则CE 就是BM ME +的最小值 在直角CEF △中,求得CE 的长 即可.【详解】解:连接CE 与AD 交于点M '.△等边ABC 中,AD 是BC 边上的中线△AD 是BC 的中垂线△CE =CM M E ''+=BM ME +的最小值.过点C 作CF AB ⊥△等边ABC 的边长为6 =2AE△==62=4BE AB AE -- 3AF BF == 321EF =-= 226333CF =-= △()2233127CE =+= △BM ME +的最小值为27.【点睛】本题考查了等边三角形的性质 勾股定理 两点间线段最短 连接CE 从而把两线段和的最小值转化为两点间线段最短是本题的关键.20.(1)23π(2)7 1.+【分析】(1)如图,设,COQ 结合题意可得:2BOP 结合正三角形的性质求解60, 再利用弧长公式进行计算即可;(2)解:如图,取作OE BC ⊥于E 三点共线时【详解】()解:如图,设,COQ 结合题意可得:2BOPABC 为等边三角形360120,3BOC120,BOQ而,,P O Q 三点共线1802,BOQ1201802,解得:=60,Q ∴运动的总长度为:6022=.1803)解:如图,取OB 的中点N 连接NM BC ⊥于EM 为PB11,NM OP2△M在以N为圆心半径为1的圆N上运动△当C N M三点共线时CM最大BOC OB OC120,,OBC30,113NK BN BK,,222同理可得:3,BE=则23,BC=333CK23,2222133NC7,22CM CN NM71,△CM的最大值为:7 1.+【点睛】本题考查的是弧长的计算弧与圆心角的关系圆的基本性质正多边形的性质勾股定理的应用熟练的构造辅助圆再求解线段的最大值是解本题的关键.。
辅助圆模型模型讲解一、定点定长1、O为定点,OA=OB,且长度固定,那么O、A、B三点可以确定一个圆,动点P在圆弧AB上运动,如图所示,Q为圆外一定点,当P运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,PQ最小。
二、定弦定角2、线段AB固定,Q为动点,且∠AQB为定值,那么Q、A、B三点可以确定一个圆,动点Q在圆弧AB上运动,如图所示,R为圆外一定点,当Q运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,RQ最小。
方法点拨一、题型特征:①动点的运动轨迹为圆②圆外一点到圆上一点的距离最短:即圆外一点与圆心连线与圆的交点③常见确定圆的模型:定点定长、定弦定角。
二、模型本质:两点之间,线段最短。
例题演练1.如图,已知AB=AC=BD=6,AB⊥BD,E为BC的中点,则DE的最小值为()A.3﹣3B.3C.3﹣3D.2【解答】解:取AB的中点O,连接AE,OE,OD.∵AB=AC,BE=EC,∴AE⊥BC,∴∠AEB=90°,∵OA=OB,∴OE=AB=3,∵AB⊥BD,∴∠OBD=90°,∵OB=3,BD=6,∴OD===3,∵DE≥OD﹣OE,∴DE≥3﹣3,∴DE的最小值为3﹣3,故选:C.强化训练1.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=8,点P为矩形内一动点,且满足∠PBC =∠PCD,则线段PD的最小值为()A.5B.1C.2D.3 2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE ⊥BE,则线段CE的最小值为.3.如图,△ABC为等边三角形,AB=2.若P为△ABC内一动点,且满足∠P AB =∠ACP,则线段PB长度的最小值为.4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是平面内的一个动点,且满足∠AEB=90°,连接CE,则线段CE长的最大值为.5.如图1,P是⊙O外的一点,直线PO分别交⊙O于点A,B,则P A是点P 到⊙O上的点的最短距离.(1)探究一:如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是.(2)探究二:如图3,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,请求出A′C长度的最小值.(3)探究三,在正方形ABCD中,点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动,若AD=4,试求出线段CP的最小值.1.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是.辅助圆模型模型讲解一、定点定长1、O为定点,OA=OB,且长度固定,那么O、A、B三点可以确定一个圆,动点P在圆弧AB上运动,如图所示,Q为圆外一定点,当P运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,PQ最小。
[选择题]必考重点04 几何变换之旋转问题几何变换中的旋转问题,江苏省各地考查频率较高且考查难度较高,综合性较强,通常有线段的旋转、三角形及四边形的旋转问题,在解决此类问题时,要牢牢把握旋转的性质,即旋转前后的图形全等,对应角相等,对应边相等,结合几何图形本身的性质,找到旋转过程中变化的量和不变的量,运用三角形全等或相似的有关知识,求解有关角、线段及面积问题。
0,2,点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时[2022·江苏苏州·中考母题]如图,点A的坐标为()m,则m的值为()针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(),3A B C D.3[考点分析]本题考查直角坐标系中的旋转变换,解题的关键是熟练应用勾股定理,用含m的代数式表示相关线段的长度.[思路分析]过C作CD⊥x轴于D ,CE⊥y轴于E ,根据将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC ,可得△ABC是等边三角形,又A(0 ,2),C(m ,3),即得AC BC AB=,可得=,即可解得m=.BD,OB=,m<,将ABC以点A为中心逆时针旋转得到ADE,点[2022·江苏扬州·中考母题]如图,在ABC∆中,AB ACD 在BC 边上 ,DE 交AC 于点F .下列结论:①AFE DFC △△ ;②DA 平分BDE ∠ ;③CDF BAD ∠=∠ ,其中所有正确结论的序号是( )A .①②B .②③C .①③D .①②③[考点分析]本题考查了性质的性质 ,等边对等角 ,相似三角形的性质判定与性质 ,全等三角形的性质 ,掌握以上知识是解题的关键.[思路分析]根据旋转的性质可得对应角相等 ,对应边相等 ,进而逐项分析判断即可求解.[2020·江苏宿迁·中考母题]如图 ,在平面直角坐标系中 ,Q 是直线y=﹣12x+2上的一个动点 ,将Q 绕点P(1 ,0)顺时针旋转90° ,得到点Q ' ,连接OQ ' ,则OQ '的最小值为( )A B C D [考点分析]本题考查了一次函数图象上点的坐标特征 ,一次函数的性质 ,三角形全等的判定和性质 ,坐标与图形的变换-旋转 ,二次函数的性质 ,勾股定理 ,表示出点的坐标是解题的关键.[思路分析]利用等腰直角三角形构造全等三角形 ,求出旋转后Q′的坐标 ,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.1.(2022·江苏·九年级专题练习)如图将△ABC 绕点C 逆时针旋转得到△A ’B ’C ,点B 恰好落在A ’B ’上 ,若∠A =25° ,∠BCA ’=45° ,则∠A ’CA = ( )A.30°B.35°C.40°D.45°2.(2022·江苏泰州·九年级专题练习)在正方形ABCD中,AB=8 ,若点E在对角线AC上运动,将线段DE 绕点D逆时针旋转90°得到线段DF ,连接EF、CF.点P在CD上,且CP=3PD.给出以下几个结论①222=+,②EF, ③线段PF的最小值是,④△CFE的面积最大是16.其中正确的是EF AE CE()A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④3.(2022·江苏苏州·一模)如图,直角三角形ACB中,两条直角边AC=8 ,BC=6 ,将△ACB绕着AC中点M旋转一定角度,得到△DFE ,点F正好落在AB边上,DE和AB交于点G ,则AG的长为()A.1.4 B.1.8 C.1.2 D.1.64.(2022·江苏徐州·二模)如图,△ABC中,∠ABC=45° ,BC=8 ,tan∠ACB=3 ,AD⊥BC于D ,若将△ADC 绕点D逆时针方向旋转得到△FDE ,当点E恰好落在AC上,连接AF.则AF的长为()A B C .D .45.(2022·江苏盐城·一模)如图 ,在AOB 中 ,2AO = ,3BO AB ==.将AOB 绕点O 逆时针方向旋转90° ,得到A OB ''△ ,连接AA '.则线段AA '的长为( )A .2B .3C .D .6.(2022·江苏·宜兴外国语学校一模)如图 ,在矩形ABCD 中 ,AB =3 ,BC =4 ,P 是对角线AC 上的动点 ,连接DP ,将直线DP 绕点P 顺时针旋转使∠DPE =∠DAC ,且过D 作DE ⊥PE ,连接CE ,则CE 最小值为( )A .65B .3625C .3225D .857.(2022·江苏扬州·模拟)如图 ,将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转一定角度得到矩形A B C D ''''.此时点A 的对应点A '恰好落在对角线AC 的中点处.若AB =3 ,则点B 与点D 之间的距离为( )A.3 B.6 C.D.8.(2022·江苏·九年级专题练习)如图所示,已知ABC是等边三角形,点D是BC边上一个动点(点D不与,B C重合) ,将ADC绕点A顺时针旋转一定角度后得到AFB△,过点F作BC的平行线交AC于点E,连接②为等边三角形;③四边形BCEF为平行四边形;DF,下列四个结论中:①旋转角为60︒;ADF④.其中正确的结论有()=BF AEA.1B.2C.3D.49.(2022·江苏南京·模拟)如图,在Rt ABC中,∠ACB=90° ,BC=2 ,∠BAC=30° ,将ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A'B'C' , M是BC的中点,P是A'B'的中点, 连接PM ,则线段PM的最大值是()A.4 B.2 C.3 D.10.(2022·江苏苏州·二模)如图,将ABC绕点A顺时针旋转角α,得到ADE,若点E恰好在CB的延长线上,则BED∠等于()A .2αB .23αC .αD .180α︒-11.(2022·江苏·阳山中学一模)如图 ,在△ABC 中 ,∠BAC =45° ,AC =8 ,动点E 从点A 出发沿射线AB 运动 ,连接CE ,将CE 绕点C 顺时针旋转45°得到CF ,连接AF ,则△AFC 的面积变化情况是( ).A .先变大再变小B .先变小再变大C .逐渐变大D .不变12.(2022·江苏·南通市启秀中学九年级阶段练习)如图 ,点E 是正方形ABCD 的边DC 上一点 ,把ADE ∆绕点A 顺时针旋转90︒到ABF ∆的位置.若四边形AECF 的面积为20 ,DE=2 ,则AE 的长为( )A .4B .C .6D .13.(2022·江苏·九年级专题练习)如图1 ,在Rt ABC 中 ,AC BC = ,90C ∠=︒ ,点D 为AB 边的中点 ,90EDF ∠=︒ ,将EDF ∠绕点D 旋转 ,它的两边分别交AC 、CB 所在直线于点E 、F ,有以下4个结论:①CE BF = ;②180DEC DFC ∠+∠=︒ ;③222EF DE = ;④如图2 ,当点E 、F 落在AC 、CB 的延长线上时 ,12DEF CEF ABC S S S -=△△△ ,在旋转的过程中上述结论一定成立的是( )A .①②B .②③C .①②③D .①③④14.(2022·江苏扬州·三模)如图 ,已知正方形ABCD 的边长为4 ,点E 是AB 边上一动点 ,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90°到EF ,连接DF ,CF ,则DF +CF 的最小值是( )A .B .C .D .15.(2022·江苏南京·一模)在平面直角坐标系中 ,点A 的坐标是()2,3- ,将点A 绕点C 顺时针旋转90°得到点B .若点B 的坐标是()5,1- ,则点C 的坐标是( )A .()0.5, 2.5--B .()0.25,2--C .()0, 1.75-D .()0, 2.75-16.(2022·江苏南京·模拟)如图 ,在Rt ABC 中 ,AB =AC =10 ,∠BAC =90°,等腰直角三角形ADE 绕点A 旋转 ,∠DAE =90°,AD =AE =4 ,连接DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点 ,连接MP 、PN 、MN .①PMN为等腰直角三角形 ;②MN ≤;③△PMV 面积的最大值是494;④PMN 周长的最小值为6+ )A.4个B.3个C.2个D.1个17.(2022·江苏无锡·一模)如图,已知直线AB与y轴交于点(0,A,与x轴的负半轴交于点B ,且∠ABO =60° ,在x轴正半轴上有一点C ,点C坐标为()1,0,将线段AC绕点A逆时针旋转120° ,得线段AD ,连接BD.则BD的长度为()A.B.4C D.15 218.(2022·江苏·无锡市积余实验学校一模)如图1 ,在Rt△ABC中,90A∠=︒,AB AC=,点D ,E分别在边AB ,AC上,AD AE=,连接DC ,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点.将△ADE绕点A在平面内自由旋转(如图2),若4=AD,10AB=,则△PMN面积的最大值是()A.494B.18 C.492D.25219.(2022·江苏·无锡市天一实验学校一模)如图,扇形OAB中,90AOB∠=︒,将扇形OAB绕点B逆时针旋转,得到扇形BDC,若点O刚好落在弧AB上的点D处,则ADAC的值为()A B C D 20.(2022·江苏·苏州市平江中学校二模)如图 ,在BAC 中 ,90BAC ∠=︒ ,2AB AC = ,将BAC 绕点A 顺时针旋转至DAE △ ,点D 刚好落在BC 直线上 ,则BDE 的面积为( )A .24BD B .22BC C .4BC BD ⋅ D .22AB 21.(2022·江苏·淮安市浦东实验中学九年级开学考试)如图 ,直线1y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,过点B 作BC AB ⊥ ,使2BC BA =.将 ABC ∆绕点O 顺时针旋转 ,每次旋转90︒.则第2022次旋转结束时 ,点C 的对应点C '落在反比例函数k y x=的图象上 ,则k 的值为( )A .4-B .4C .6-D .622.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图 ,在Rt △ABC 中 ,90BAC ∠=︒ ,6AB AC == ,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点.将△ADE 绕点A 顺时针旋转60°,射线BD 与射线CE 交于点P ,在这个旋转过程中有下列结论:①△AEC ≌△ADB ;②CP 存在最大值为3+;③BP 存在最小值为3 ;④点P 运动的路径长为.其中 ,正确的( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④23.(2022·江苏无锡·模拟)如图 ,在正方形ABCD 中 ,6AB = ,点H 为BC 中点 ,点E 绕着点C 旋转 ,且4CE = ,在DC 的右侧作正方形DEFG ,则线段FH 的最小值是( )A.9-B .8- C .9-D .10-24.(2022·江苏·常州市金坛区水北中学二模)如图 ,在矩形ABCD 中 ,5AB = ,BC =,点P 在线段BC 上运动(含B 、C 两点) ,连接AP ,以点A 为中心 ,将线段AP 逆时针旋转60°到AQ ,连接DQ ,则线段DQ 的最小值为( )A .52B .CD .325.(2022·江苏南京·模拟)如图 ,在ABC ∆中 ,5,AB AC BC === ,D 为边AC 上一动点(C 点除外) ,把线段BD 绕着点D 沿着顺时针的方向旋转90°至DE ,连接CE ,则CDE ∆面积的最大值为( )A .16B .8C .32D .10[选择题]必考重点04 几何变换之旋转问题几何变换中的旋转问题,江苏省各地考查频率较高且考查难度较高,综合性较强,通常有线段的旋转、三角形及四边形的旋转问题,在解决此类问题时,要牢牢把握旋转的性质,即旋转前后的图形全等,对应角相等,对应边相等,结合几何图形本身的性质,找到旋转过程中变化的量和不变的量,运用三角形全等或相似的有关知识,求解有关角、线段及面积问题。
中考经典几何题系列:几何最值问题【知识点】几何中最值问题包括: ①“面积最值” ②“线段(和、差)最值”.(1)求面积的最值方法:需要将面积表达成函数,借助函数性质结合取值范围求解;(2)求线段及线段和、差的最值方法:需要借助“垂线段最短”、“两点之间线段最短”及“三角形三边关系”等相关定理转化处理.一般处理方法:常用定理: 两点之间,线段最短(已知两个定点时)垂线段最短(已知一个定点、一条定直线时)三角形三边关系下面对三类线段和的最值问题进行分析、讨论。
(1) 两点一线的最值问题: (两个定点 + 一个动点)问题特征:已知两个定点位于一条直线的同一侧,在直线上求一动点的位置,使动点与定点线PA +PB 最小, 需转化,使点在线异侧 Bl段和最短。
核心思路:这类最值问题所求的线段和中只有一个动点,解决这类题目的方法是找出任一定点关于直线的对称点,连结这个对称点与另一定点,交直线于一点,交点即为动点满足最值的位置。
方法:1.定点过动点所在直线做对称。
2.连结对称点与另一个定点,则直线段长度就是我们所求。
变异类型:实际考题中,经常利用本身就具有对称性质的图形,比如等腰三角形,等边三角形、正方形、圆、二次函数、直角梯形等图形,即其中一个定点的对称点就在这个图形上。
1.如图,直线l和l的同侧两点A、B,在直线l上求作一点P,使PA+PB最小。
(2)一点两线的最值问题: (两个动点+一个定点)问题特征:已知一个定点位于平面内两相交直线之间,分别在两直线上确定两个动点使线段和最短。
核心思路:这类问题实际上是两点两线段最值问题的变式,通过做这一定点关于两条线的对称点,实现“搬点移线”,把线段“移”到同一直线上来解决。
变异类型:1.如图,点P是∠MON内的一点,分别在OM,ON上作点A,B。
使△PAB的周长最小。
2.如图,点A 是∠MON 外的一点,在射线OM 上作点P ,使PA 与点P 到射线ON 的距离之和最小。
查补易混易错03 含参类分式方程的解几种情况分式方程因为含有分式,方程的解需要有意义,即分母≠0,所以分式方程需要验根。
也正因为这个特性,所以分式方程的解的问题经常出现参数字母,再根据解的情况求解参数字母的值或者范围。
而此类分式方程的解的情况主要包括:有增根、无解、解为正数/负数等,不同的问题采用的应对方法也不相同。
中考五星高频考点,在全国各地中考试卷中出现几率较大,出现则难度中等偏上。
易错01:含参类分式方程有增根时求解步骤:①让最简公分母为0 确定增根;②去分母,将分式方程转化为整式方程;③将增根带入(当有多个增根时,注意分类,不要漏解);④解含参数字母的方程的解。
易错02:含参类分式方程无解时求解步骤:①解出的x的值是增根,须舍去,无解②解出的x的表达式中含参数,而表达式无意义,无解③同时满足①和②,无解特别注意:1.解分式方程的第一步是“去分母”,不是“通分”2.解分式方程必须验根,在应用题里也一样【中考真题练】1.(2022•牡丹江)若关于x的方程=3无解,则m的值为()A.1B.1或3C.1或2D.2或3 2.(2022•通辽)若关于x的分式方程:2﹣=的解为正数,则k的取值范围为()A.k<2B.k<2且k≠0C.k>﹣1D.k>﹣1且k≠0 3.(2022•德阳)如果关于x的方程=1的解是正数,那么m的取值范围是()A.m>﹣1B.m>﹣1且m≠0C.m<﹣1D.m<﹣1且m≠﹣2 4.(2022•重庆)关于x的分式方程+=1的解为正数,且关于y的不等式组的解集为y≥5,则所有满足条件的整数a的值之和是()A.13B.15C.18D.20 5.(2022•黄石)已知关于x的方程+=的解为负数,则a的取值范围是.6.(2022•齐齐哈尔)若关于x的分式方程+=的解大于1,则m的取值范围是.7.(2022•泸州)若方程+1=的解使关于x的不等式(2﹣a)x﹣3>0成立,则实数a的取值范围是.【中考模拟练】1.(2023•金牛区模拟)若关于x的分式方程有增根,则a的值是()A.﹣2B.﹣1C.0D.1 2.(2023•齐齐哈尔一模)若关于x的方程的解为非负数,则m的取值范围是()A.m≥1B.m>1且C.m>1D.m≥1且m≠5 3.(2023•东胜区模拟)若关于x的分式方程无解,则a的值为()A.0B.1C.﹣1或0D.0或1 4.(2023•新泰市一模)若关于x的方程的解是正数,则m的取值范围为()A.m>﹣7B.m>﹣7且m≠﹣3C.m<﹣7D.m>﹣7且m≠﹣25.(2023•京口区校级一模)关于x的分式方程有正数解,则符合条件的负整数m的和是.6.(2023•泸县校级二模)若整数a使关于x的分式方程的解为整数,且使关于x的一元一次不等式组有解,则所有满足条件的整数a的值之和为.7.(2023•富裕县模拟)若关于x的分式方程无解,则m =.8.(2023•西城区校级模拟)若关于x的分式方程有增根,则m的值是.。
专题03和最小、差最大的问题【真题精选】1.(2015•成都)如图,一次函数y=﹣x+4的图象与反比例函数y=(k为常数,且k≠0)的图象交于A(1,a),B两点.(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;(2)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标及△PAB 的面积.2.(2019•内江)如图,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于第二、四象限内的点A(a,4)和点B(8,b).过点A 作x轴的垂线,垂足为点C,△AOC的面积为4.(1)分别求出a和b的值;(2)结合图象直接写出mx+n<的解集;(3)在x轴上取点P,使PA﹣PB取得最大值时,求出点P的坐标.3.(2019•自贡)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2=(m≠0)的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,﹣3)两点,与x轴交于点C.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)在y轴上找一点P使PB﹣PC最大,求PB﹣PC的最大值及点P的坐标;(3)直接写出当y1>y2时,x的取值范围.4.(2018•绵阳)如图,一次函数y=−12x+52的图象与反比例函数y=(k>0)的图象交于A,B两点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,△AOM面积为1.(1)求反比例函数的解析式;(2)在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小,并求出其最小值和P点坐标.【例题讲解】例1.(含绝对值型差最大)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(1,3),B(﹣3,n)两点,与y轴相交于点C.(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)在x轴上找一点P,使|PA﹣PB|的值最大,求满足条件的点P的坐标及△PAB的面积.例2.(和最小问题)如图,一次函数y1=k1x+b的图象与反比例函数y2=2x>0)的图象交于A、B两点,与y轴交于C点,已知A点坐标为(2,1),C 点坐标为(0,3)(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)在x轴上找一点P,使得△PAB的周长最小,请求出点P的坐标.例3.(不含绝对值的差最大问题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,﹣3)两点,与x轴交于点C.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)直接写出当y1>y2时,x的取值范围;(3)在y轴上找一点P使PB﹣PC最大,求PB﹣PC的最大值及点P的坐标.【课后训练】(k>0)的图像交于A、B 1.如图,一次函数y=-x+6的图像与反比例函数y=kx两点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,△AOM的面积为2.5.(1)求反比例函数的表达式;(2)在y轴上有一点P,当PA+PB的值最小时,求点P的坐标.2.如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点P(n,2),与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,PB⊥x轴于点B,且AC=BC.(1)求一次函数、反比例函数的解析式;(2)根据图象直接写出kx+b<的x的取值范围;(3)点D为反比例函数图象上使得四边形BCPD为菱形的一点,点E为y轴上的一动点,当|DE﹣PE|最大时,求点E的坐标.3.如图,已知一次函数y=x+2的图象分别与x轴、y轴交于点A、C与反比列函数y=的图象在第一象限内交于点P,过点P作PB⊥x轴,垂足为B,且△ABP 的面积为9.(1)点A的坐标为,点C的坐标为,点P的坐标为;(2)已知点Q在反比例函数y=的图象上,其横坐标为6,在x轴上确定一点M使得△PQM的周长最小,求出点M的坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,点C坐标为(﹣1,0),点A坐标为(0,2).一次函数y=kx+b的图象经过点B、C,反比例函数y=的图象经过点B.(1)求一次函数和反比例函数的关系式;(2)直接写出当x<0时,kx+b﹣<0的解集;(3)在x轴上找一点M,使得AM+BM的值最小,直接写出点M的坐标和AM+BM 的最小值.5.如图,在矩形OABC中,AB=4,BC=8,点D是边AB的中点,反比例函数y1=kx(x>0)的图象经过点D,交BC边于点E,直线DE的解析式为y2=mx+n (m≠0).(1)求反比例函数y1=kx(x>0)的解析式和直线DE的解析式;(2)在y轴上找一点P,使△PDE的周长最小时,求出此时P的坐标.6.如图,反比例函数()10k y k x=≠与一次函数2y x b =-+的图象在第一象限交于()1,3A 、()3,1B 两点.(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)观察图象,请直接写出满足12y y ≤的取值范围;(3)若Q 为y 轴上的一点,使QA QB +最小,求点Q 的坐标.7.如图,一次函数y =﹣x +4的图象与反比例k y x =(k 为常数,且k ≠0)的图象交于A (1,a ),B 两点.(1)求反比例函数的表达式及点B 的坐标;(2)①在x 轴上找一点P ,使PA +PB 的值最小,求满足条件的点P 的坐标;②在x 轴上找一点M ,使|MA ﹣MB |的值为最大,直接写出M 点的坐标.。
2021年重庆中考复习最值问题专题训练三1、如图,在▱ABCD中,AB=2,AB AC,∠D=60°,点P、Q分别是AC和BC上的动点,在点P和点Q运动的过程中,PB+PQ的最小值为2、如图,在正方形ABCD中,AB=6,E是BC边的中点,F是CD边上的一点,且DF=2,若M、N分别是线段AD、AE上的动点,则MN+MF的最小值为 .3、如图,在正方形ABCD中,动点E、F分别从D、C两点同时出发,以相同的速度在直线DC、CB上移动,连接AE和DF交于P,若AD=6,则线段CP的最小值为.4、如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E,F分别是AB,BC边上的两动点,且EF=2,点G为EF的中点,点H为AD边上一动点,连接CH,GH,则GH+CH的最小值为5、如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=5,AC =,CB的反向延长线上有一动点D,以AD为边在右侧作等边三角形,连CE,CE最短为.6、如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),则四边形AEPQ的周长的最小值是 .7、如图,正方形ABCD中,AB=2,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF,OF.则线段OF长的最小值.8、如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=10,点E,F,G,H分别在矩形各边上,点F,H为不动点,点E,G为动点,若要使得AF=CH,BE=DG,则四边形EFGH周长的最小值为9、如图,△ABC中,∠A=45°,∠ABC=60°,AB=3+,点D是边AB上任意一点,以CD 为边在AD的右侧作等边△DCE,连接BE,则△BDE面积的最大值为.10、如图,菱形ABCD的边长为3,∠BAD=60°,点E、F在对角线AC上(点E在点F的左侧),且EF=1,则DE+BF最小值为11、如图,正方形ABCD边长为3,点E、F是对角线AC上的两个动点(点E在点F的左侧),且EF=1,则DE+BF的最小值是 .12、如图,正方形ABCD的边长为3,E、F是对角线BD上的两个动点,且EF =,连接AE、AF,则AE+AF的最小值为13、如图,已知正方形ABCD的边长为6,点E是正方形内部一点,连接BE,CE,且∠ABE=∠BCE,点P是AB边上一动点,连接PD,PE,则PD+PE的长度最小值为 .14、如图,Rt△ABC中.∠BAC=90°,AB=1,AC=2.点D,E分别是边BC,AC上的动点,则DA+DE的最小值为15、如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是 .16、如图,菱形ABCD的边长为4,∠B=120°,E是BC的中点,F是对角线AC上的动点,连结EF,将线段EF绕点F按逆时针旋转30°,G为点E对应点,连结CG,则CG的最小值为 .2021年重庆中考复习最值问题专题训练三1、如图,在▱ABCD中,AB=2,AB AC⊥,∠D=60°,点P、Q分别是AC和BC上的动点,在点P和点Q运动的过程中,PB+PQ的最小值为B解:作点B关于AC的对称点F,连接CF,作FQ BC⊥交AC于点P,则FQ的长即为PB+PQ的最小值(垂线段最短),易知△BCF是等边三角形,∴BP+PQ的最小值为2.2、如图,在正方形ABCD中,AB=6,E是BC边的中点,F是CD边上的一点,且DF=2,若M、N分别是线段AD、AE上的动点,则MN+MF的最小值为 .解:作点F关于AD的对称点G,过G作GN⊥AE与N,交AD于M,则GN的长度等于MN+MF的最小值,∵△DGM≌△DGF,∴∠DMF=∠GMD,∵∠GMD=∠AMN,∠AMN+∠MAN=∠MAN+∠BAE=90°,∴∠FMD=∠BAE=∠AMN,∴△ABE∽△DMF∽△AMN,∴,∵AB=6,∴BE=3,∵DF=2,∴DM=4,∴AM=2,∵,∴MN=,∵GM=2,∴GN =GM+MN=MN+MF=+2=.∴MN+MF的最小值为.3、如图,在正方形ABCD中,动点E、F分别从D、C两点同时出发,以相同的速度在直线DC、CB上移动,连接AE和DF交于P,若AD=6,则线段CP的最小值为.解:由题意得:AD=CD,DE=FC,∠ADC=∠DCF=90°,∴△DCF≌△ADE(SAS),∴∠DAE=∠FDC,∴∠APD=90°,即:相当于点P始终在以AD为直径的圆上,取AD的中点Q,当Q、P、C三点共线时,PC最小,PC=CQ﹣PQ=﹣3=3﹣3.4、如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E,F分别是AB,BC边上的两动点,且EF=2,点G为EF的中点,点H为AD边上一动点,连接CH,GH,则GH+CH的最小值为解:由已知,点G在以B圆心,1为半径的圆在与长方形重合的弧上运动.作C关于AD的对称点C′,连接C ′B,交AD于H,交以D为圆心,以1为半径的圆于G由两点之间线段最短,此时C′B的值最小为,则GH+CH的最小值C′G=10﹣1=9.5、如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=5,AC=,CB的反向延长线上有一动点D,以AD为边在右侧作等边三角形,连CE,CE最短为.解:在AC的右侧作等边△ACF,连接EF,则AC=AF=CF=AC=5,∠CAF=∠AFC═60°,∵△ADE是等边三角形,∴AD=AE,∠DAE=60°=∠CAF,∴∠CAD=∠FAE,在△DAC和△EAF 中,,∴△DAC≌△EAF(SAS),∴∠ACD=∠AFE ∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°,∴∠AFE=90°,∴∠CFE=90°﹣60°=30°,当CE⊥EF时,CE有最小值,∴CE的最小值=CF =.6、如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),则四边形AEPQ的周长的最小值是 .解:如图所示,作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∴A′E′==2,∴四边形AEPQ的周长最小值=2+2.7、如图,正方形ABCD中,AB=2,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF,OF.则线段OF长的最小值.解:如图,连接DO,将线段DO绕点D逆时针旋转90°得DM,连接OF,FM,OM,∵∠EDF=∠ODM=90°,∴∠EDO=∠FDM,∵DE=DF,DO=DM,∴△EDO≌△FDM (SAS),∴FM=OE=2,∵正方形ABCD中,AB=2,O是BC边的中点,∴OC =,∴OD =,∴OM=,∵OF+MF≥OM,∴OF ≥.故选:D.8、如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=10,点E,F,G,H分别在矩形各边上,点F,H为不动点,点E,G为动点,若要使得AF=CH,BE=DG,则四边形EFGH周长的最小值为解:作点F关于CD的对称点F′,连接F′H交CD于点G,此时四边形EFGH周长取最小值,过点H作HH′⊥AD于点H′,如图所示.∵AF=CH,DF=DF′,∴H′F′=AD=10,∵HH′=AB=5,∴F′H ==5,∴C四边形EFGH=2F′H=10.9、如图,△ABC中,∠A=45°,∠ABC=60°,AB=3+,点D是边AB上任意一点,以CD 为边在AD的右侧作等边△DCE,连接BE,则△BDE面积的最大值为.解:作CM⊥AB于M,作EN⊥AB于N,如图所示:∵∠A=45°,∠ABC=60°,∴△ACM是等腰直角三角形,∠BCM=30°,∴AM=CM,CM =BM,设BM=x,则AM=CM =x,∴AB=x +x=3+,解得:x =,∴BM =,CM=AM=3,设AD=y,则DM=3﹣y,BD=3+﹣y,∵△CDE是等边三角形,∴∠DCE=60°CD=CE,∴∠DCM+∠BCE=30°=∠BCM,在MB上截取MH=MD=3﹣y,连接CH,则CD=CH=CE,∵CM⊥DH,∴∠DCM=∠HCM,∴∠BCH=∠BCE,在△BCH和△BCE 中,,∴△BCH≌△BCE(SAS),∴∠CBH=∠CBE=60°,BH=BE=3+﹣y﹣2(3﹣y)=y +﹣3,∴∠EBN=60°,∵EN⊥AB,∴∠BEN=30°,∴BN=BE,EN=BN=BE =(y +﹣3),∵△BDE的面积=BD×EN=×(3+﹣y )×(y +﹣3)=(﹣y2+6y﹣6)=﹣(y﹣3)2+,∴当y=3,即AD=3时,△BDE面积的最大值为.10、(2019•蓝田县一模)如图,菱形ABCD的边长为3,∠BAD=60°,点E、F在对角线AC上(点E在点F的左侧),且EF=1,则DE+BF最小值为解:如图,作DM∥AC,使得DM=EF=1,连接BM交AC于F,∵DM=EF,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴DE=FM,∴DE+BF=FM+FB=BM,根据两点之间线段最短可知,此时DE+FB最短,∵四边形ABCD是菱形,AB=3,∠BAD=60°∴AD=AB,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=3,在Rt△BDM中,BM ==,∴DE+BF的最小值为.11、(2019春•仪征市期中)如图,正方形ABCD边长为3,点E、F是对角线AC上的两个动点(点E在点F的左侧),且EF=1,则DE+BF的最小值是.解:如图,作DM∥AC,使得DM=EF=1,连接BM交AC于F,∵DM=EF,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴DE=FM,∴DE+BF=FM+FB=BM,根据两点之间线段最短可知,此时DE+FB最短,∵四边形ABCD是正方形,AB=3,∠BAD=90°∴AD=AB,∴△ABD是等腰直角三角形,∴BD=AB=3,在Rt△BDM 中,BM ==,∴DE+BF的最小值为.12、(2019春•梁溪区期末)如图,正方形ABCD的边长为3,E、F是对角线BD上的两个动点,且EF=,连接AE、AF,则AE+AF的最小值为( )A.2B.3C.D .解:如图作AH∥BD,使得AH=EF =,连接CH交BD于F,则AE+AF的值最小.∵AH=EF,AH∥EF,∴四边形EFHA是平行四边形,∴EA=FH,∵F A=FC,∴AE+AF=FH+CF=CH,∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵AH∥DB,∴AC⊥AH,∴∠CAH=90°,在Rt△CAH中,CH ==2,∴AE+AF的最小值2,故选:A13、如图,已知正方形ABCD的边长为6,点E是正方形内部一点,连接BE,CE,且∠ABE=∠BCE,点P是AB边上一动点,连接PD,PE,则PD+PE的长度最小值为 .解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵∠ABE=∠BCE,∴∠BCE+∠CBE=90°,∴∠BEC=90°,∴点E在以BC为直径的半圆上移动,如图,设BC的中点为O,作正方形ABCD关于直线AB对称的正方形AFGB,则点D的对应点是F,连接FO交AB于P,交半圆O于E,则线段EF的长即为PD+PE的长度最小值,∵∠G=90°,FG=BG=AB=6,∴OG=9,∴OF==3,∴EF=3﹣3,故PD+PE的长度最小值为3﹣3,14、如图,Rt△ABC中.∠BAC=90°,AB=1,AC=2.点D,E分别是边BC,AC上的动点,则DA+DE的最小值为解:作A关于BC的对称点A',连接AA',交BC于F,过A'作A'E⊥AC于E,交BC于D,则AD=A'D,此时AD+DE的值最小,就是A'E的长;Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=1,AC =2,∴BC=,S△ABC =AB•AC =BC•AF,∴1×2=3AF,AF=,∴AA'=2AF=,∵∠A'FD=∠DEC=90°,∠A'DF=∠CDE,∴∠A'=∠C,∵∠AEA'=∠BAC=90°,∴△AEA'∽△BAC ,∴,∴,∴A'E =,即AD+DE 的最小值是;故选:B.15、如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是 .解:如图,在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE 中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE ∴∠DAM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO =AD=3,在Rt△ODC中,OC ==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.16、如图,菱形ABCD的边长为4,∠B=120°,E是BC的中点,F是对角线AC上的动点,连结EF,将线段EF绕点F按逆时针旋转30°,G为点E对应点,连结CG,则CG的最小值为.解:如图取CD的中点K,连接FK,KG,EK,延长KG交BC于J,作CH⊥JK于H.∵四边形ABCD是菱形,∴∠FCE=∠FCK,CE=CK,AB∥CD,∴∠DCB+∠B=180°,∵∠B=120°,∴∠DCB=60°,∵BE=EC,CK=KD,∴CK=CE,∴△ECK是等边三角形,∵CF=CF,∠FCK=∠FCE,CK=CE,∴△FCK≌△FCE(SAS),∴FK=FE,∵FG=FE,∴FE=FG=FK,∴∠EKG=∠EFG=15°,∵∠CKE=60°,∴∠CKJ=45°,∴点G在直线KJ上运动,根据垂线段最短可知,当点G 与H重合时,CG的值最小,在Rt△CKH中,∵∠CKH=45°,∠CHK=90°,CK=CD=2,∴CH=KH=,∴CG的最小值为.。
中考数学专题复习最值问题(将军饮马)练习一、选择题:1.如图,正方形ABCD的边长是4,点E是DC上一个点,且DE=1,P点在AC 上移动,则PE+PD的最小值是()A.4 B.4.5 C.5.5 D.52.已知线段AB及直线l,在直线l上确定一点P,使PA PB+最小,则下图中哪一种作图方法满足条件().A.B.C.D.3.如图1,在菱形ABCD中,AB=6,∠BAD=120°,点E是BC边上的一动点,点P是对角线BD上一动点,设PD的长度为x,PE与PC的长度和为y,图2是y 关于x的函数图象,其中H(a,b)是图象上的最低点,则a+b的值为()A.73B.33C.83D.3 64.如图,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是边AC上一点,若AE=2,则EM+CM的最小值为()A 26B .3C .7D .25.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,点F 在边AC 上,并且CF =2,点E 为边BC 上的动点,将△CEF 沿直线EF 翻折,点C 落在点P 处,则点P 到边AB 距离的最小值是( )A .1.5B .1.2C .2.4D .以上都不对6.如图所示,已知A (1,y 1),B (2,y 2)为反比例函数y 2=x 图象上的两点,动点P (x ,0)在x 轴正半轴上运动,当线段AP 与线段BP 之差达到最大值时,点P 的坐标是( )A .(3,0)B .(72,0) C .(53,0) D .(52,0)7.如图,矩形ABCD 中,46AB BC ==,,点P 是矩形ABCD 内一动点,且12PAB PCD S S ∆∆=,则PC PD +的最小值是( )A .43B .5C .213D .298.如图,⊙M 的半径为2,圆心M 的坐标为(3,4),点P 是⊙M 上的任意一点,PA ⊥PB ,且PA 、PB 与x 轴分别交于A 、B 两点,若点A 、点B 关于原点O 对称,则AB 的最小值为( )A .3B .4C .5D .6二、填空题9.如图所示,在ABC 中,AB AC =,直线EF 是AB 的垂直平分线,D 是BC 的中点,M 是EF 上一个动点,ABC 的面积为12,4BC =,则BDM ∆周长的最小值是_______________.10.如图,已知点D、点E分别是等边三角形ABC中BC、AB边的中点,6AD=,点F是线段AD上的动点,则BF EF+的最小值为______.11.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5.若点M、N分别是线段AC,AB上的两个动点,当BM+MN取最小值时△BMN的周长为______.12.如图,在四边形ABCD中,∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别取一点M、N,使△AMN的周长最小,则∠MAN=_____°.13.如图,在Rt△AOB中,OA=OB=2,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线长PQ的最小值为___.14.如图,在直角坐标系中,点A(2,2),C(4,4)是第一象限角平分线上的两点,点B的纵坐标为2,且BA=CB,在y轴上取一点D,连接AB,BC,AD,CD,使得四边形ABCD的周长最小,则这个周长的最小值为____.15.如图,在Rt ABC中,90AC BC==,点D在BC边上,且1∠=︒,4ACBCD=,点P是AB上一动点,连接PC、PD,则PC PD+的最小值为______.16.如图,P是AOB∠内一定点,点M,N分别在边OA,OB上运动,若30∠=︒,AOBOP=,则PMN的周长的最小值为___________.3三、解答题17.如图,方格图中每个小正方形的边长为1,点A,B,C都是格点.(1)画出△ABC关于直线MN对称的111△.A B CAA的长度..(2)若B为坐标原点,请写出1A、1B、1C的坐标,并直接写出1(3)如图2,A,C是直线同侧固定的点,D是直线MN上的一个动点,在直线MN 上画出点D,使AD DC+最小.(保留作图痕迹)18.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC底边BC上的中线,点P为线段AB 上一点.(1)在AD上找一点E,使得PE+EB的值最小;(2)若点P为AB的中点,当∠BPE满足什么条件时,△ABC是等边三角形,并说明理由.19.在平面直角坐标系中,矩形纸片AOBC 按如图方法放置,点A 、B 分别在y 轴和x 轴上,已知OA =2,OB =4,点D 在边AC 上,且AD =1.解答下列问题.(1)点C 的坐标为 _______;(2)在x 轴上有一点E ,使得△CDE 的周长最短,求出点E 的坐标及直线CE 的解析式.(3)在平面直角坐标系内是否存在点P ,使得以C 、D 、P 、E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.20.问题提出(1)在图1中作出点B 关于直线AC 的对称点'B问题探究(2)如图2,在ABC 中,6AB AC ==,120BAC ∠=︒,D 为AC 的中点,P 为线段BC 上一点,求AP DP +的最小值.问题解决(3)如图3,四边形ABCD 为小区绿化区,DA DC =,90ADC ∠=︒,663AB =+12BC =,30B ∠=︒,AC 是以D 为圆心,DA 为半径的圆弧.现在规划在AC ,边BC 和边AC 上分别取一点P ,E ,F ,使得DP PE EF PF +++为这一区域小路,求小路长度的最小值.21.如图,在矩形ABCD 中,2AD =,4AB =,AC 为对角线,E 、F 分别为边AB ,CD 上的动点,且EF AC ⊥于点M ,连接AF ,CE ,求AF CE +的最小值.22.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 、F 为对角线BD 上的动点,且2EF 连接CE 、CF ,求CEF △周长的最小值.23.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,点E 、F 分别是AD 、 AB 上的点,且,AE AB =2AF =,若P 、Q 分别是BC 、CD 边上的动点,求四边形EFPQ 周长的最小值.24.在锐角△ABC 中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转,得到△A 1BC 1.(1)如图1,当点C 1在线段CA 的延长线上时,求∠CC 1A 1的度数;(2)如图2,连接AA 1,CC 1.若△ABA 1的面积为4,求△CBC 1的面积;(3)如图3,点E 为线段AB 中点,点P 是线段AC 上的动点,在△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转过程中,点P 的对应点是点P 1,求线段EP 1长度的最大值与最小值.25.已知Rt△ABC 中∠C =Rt ∠,且BC =9,∠B =30°.(1)如图1、2,若点D 是CB 上一点,且CD =3,点E 是AB 上的动点,将△DBE 沿DE 对折,点B 的对应点为B ′(点B ′和点C 在直线AB 的异侧),DB ′与AB 交于点H .①当∠B ′EA =20°时,求∠EDB 的度数.②当△B ′HE 是等腰三角形时,求∠DEB 的度数.(2)如图2,若点D 是CB 上一点,且CD =3,M 是线段AC 上的动点,以∠MDN 为直角构造等腰直角△DMN (D ,M ,N 三点顺时针方向排列),在点M 的运动过程中,直接写出CN +NB 的最小值.。
34函数与几何综合问题(解答题)一、解答题1.(2021·浙江中考真题)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(,点B 在直线8:3l y x =上,过点B 作AB 的垂线,过原点O 作直线l 的垂线,两垂线相交于点C .(1)如图,点B ,C 分别在第三、二象限内,BC 与AO 相交于点D .①若BA BO =,求证:CD CO =.①若45CBO ∠=︒,求四边形ABOC 的面积.(2)是否存在点B ,使得以,,A B C 为顶点的三角形与BCO 相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.2.(2021·浙江中考真题)如图,在平面直角坐标系中,M 经过原点O ,分别交x 轴、y 轴于()2,0A ,()0,8B ,连结AB .直线CM 分别交M 于点D ,E (点D 在左侧),交x 轴于点()17,0C ,连结AE .(1)求M的半径和直线CM的函数表达式.(2)求点D,E的坐标.(3)点P在线段AC上,连结PE.当AEP∠与OBD的一个内角相等时,求所有满足条件的OP的长.3.(2021·黑龙江中考真题)如图,一次函数y kx b=+的图象与y轴的正半轴交于点A,与反比例函数4yx=的图像交于,P D两点.以AD为边作正方形ABCD,点B落在x轴的负半轴上,已知BOD的面积与AOB的面积之比为1:4.(1)求一次函数y kx b=+的表达式:(2)求点P的坐标及CPD△外接圆半径的长.4.(2021·江苏中考真题)已知四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 是射线BC 上的动点,以AE 为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF ,90AEF ∠=︒,设BE m =.(1)如图1,若点E 在线段BC 上运动,EF 交CD 于点P ,AF 交CD 于点Q ,连结CF ,①当13m =时,求线段CF 的长; ①在PQE 中,设边QE 上的高为h ,请用含m 的代数式表示h ,并求h 的最大值; (2)设过BC 的中点且垂直于BC 的直线被等腰直角三角形AEF 截得的线段长为y ,请直接写出y 与m 的关系式.5.(2021·江苏中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,对于A 、A '两点,若在y 轴上存在点T ,使得90ATA '∠=︒,且TA TA '=,则称A 、A '两点互相关联,把其中一个点叫做另一个点的关联点.已知点()2,0M -、()1,0N -,点(),Q m n 在一次函数21y x =-+的图像上. (1)①如图,在点()2,0B 、()0,1C -、()22D ,--中,点M 的关联点是_______(填“B ”、“C ”或“D ”);①若在线段MN 上存在点()1,1P 的关联点P ',则点P '的坐标是_______;(2)若在线段MN 上存在点Q 的关联点Q ',求实数m 的取值范围;(3)分别以点()4,2E 、Q 为圆心,1为半径作E 、Q .若对E 上的任意一点G ,在Q 上总存在点G ',使得G 、G '两点互相关联,请直接写出点Q 的坐标.6.(2021·广东中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线1:42l y x =+分别与x 轴,y 轴相交于A 、B 两点,点(),P x y 为直线l 在第二象限的点(1)求A 、B 两点的坐标;(2)设PAO 的面积为S ,求S 关于x 的函数解析式:并写出x 的取值范围; (3)作PAO 的外接圆C ,延长PC 交C 于点Q ,当POQ △的面积最小时,求C 的半径.7.(2021·广西梧州市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0),B (0,3),顶点为C .平移此抛物线,得到一条新的抛物线,且新抛物线上的点D (3,﹣1)为原抛物线上点A 的对应点,新抛物线顶点为E ,它与y 轴交于点G ,连接CG ,EG ,CE .(1)求原抛物线对应的函数表达式;(2)在原抛物线或新抛物线上找一点F ,使以点C ,E ,F ,G 为顶点的四边形是平行四边形,并求出点F 的坐标;(3)若点K 是y 轴上的一个动点,且在点B 的上方,过点K 作CE 的平行线,分别交两条抛物线于点M ,N ,且点M ,N 分别在y 轴的两侧,当MN =CE 时,请直接写出点K 的坐标.8.(2021·四川中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数33y x 42=+的图象与反比例函数()0k y x x =>的图象相交于点(),3A a ,与x 轴相交于点B .(1)求反比例函数的表达式;(2)过点A 的直线交反比例函数的图象于另一点C ,交x 轴正半轴于点D ,当ABD △是以BD 为底的等腰三角形时,求直线AD 的函数表达式及点C 的坐标. 9.(2021·湖南中考真题)如图所示,在平面直角坐标系Oxy 中,一次函数2y x =的图像l 与函数()0,0k y k x x=>>的图像(记为Γ)交于点A ,过点A 作AB y ⊥轴于点B ,且1AB =,点C 在线段OB 上(不含端点),且OC t =,过点C 作直线1//l x 轴,交l 于点D ,交图像Γ于点E .(1)求k 的值,并且用含t 的式子表示点D 的横坐标;(2)连接OE 、BE 、AE ,记OBE △、ADE 的面积分别为1S 、2S ,设12U S S =-,求U 的最大值.10.(2021·江苏中考真题)如图,在平面直角坐标系中.四边形OABC 为矩形,点C 、A 分别在x 轴和y 轴的正半轴上,点D 为AB 的中点已知实数0k ≠,一次函数3y x k =-+的图像经过点C 、D ,反比例函数()0k y x x =>的图像经过点B ,求k 的值.11.(2021·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边OC 、OA 分别在坐标轴上,且2OA =,4OC =,连接OB .反比例函数1k y x=(0x >)的图象经过线段OB 的中点D ,并与AB 、BC 分别交于点E 、F .一次函数2y k x b =+的图象经过E 、F 两点.(1)分别求出一次函数和反比例函数的表达式;(2)点P 是x 轴上一动点,当PE PF +的值最小时,点P 的坐标为______. 12.(2021·广西中考真题)如图①,在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,14BC =,8AD =,6BD =点E 是AD 上一动点(不与点A ,D 重合),在ADC 内作矩形EFGH,点F 在DC 上,点G ,H 在AC 上,设DE x =,连接BE .(1)当矩形EFGH 是正方形时,直接写出EF 的长;(2)设ABE △的面积为1S ,矩形EFGH 的面积为2S ,令12Sy S =,求y 关于x 的函数解析式(不要求写出自变量x 的取值范围);(3)如图①,点(,)P a b 是(2)中得到的函数图象上的任意一点,过点P 的直线l 分别与x 轴正半轴,y 轴正半轴交于M ,N 两点,求OMN 面积的最小值,并说明理由.13.(2021·江苏中考真题)通过构造恰当的图形,可以对线段长度、图形面积大小等进行比较,直观地得到一些不等关系或最值,这是“数形结合”思想的典型应用.(理解)(1)如图1,,AC BC CD AB ⊥⊥,垂足分别为C 、D ,E 是AB 的中点,连接CE .已知AD a =,()0BD b a b =<<.①分别求线段CE 、CD 的长(用含a 、b 的代数式表示);①比较大小:CE __________CD (填“<”、“=”或“>”),并用含a 、b 的代数式表示该大小关系.(应用)(2)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点M 、N 在反比例函数()10y x x=>的图像上,横坐标分别为m 、n .设11,p m n q m n =+=+,记14l pq =. ①当1,2m n ==时,l =__________;当3,3m n ==时,l =________;①通过归纳猜想,可得l 的最小值是__________.请利用图2构造恰当的图形,并说明你的猜想成立.14.(2021·四川中考真题)已知反比例函数m y x=的图象经过点(2,3)A .(1)求该反比例函数的表达式;(2)如图,在反比例函数m y x=的图象上点A 的右侧取点C ,作CH ①x 轴于H ,过点A 作y 轴的垂线AG 交直线CH 于点D .①过点A ,点C 分别作x 轴,y 轴的垂线,交于B ,垂足分别为为F 、E ,连结OB ,BD ,求证:O ,B ,D 三点共线;①若2AC OA =,求证:2AOD DOH ∠=∠.15.(2021·内蒙古中考真题)如图,矩形ABCD 的两边,AB BC 的长分别为3,8,C ,D 在y 轴上,E 是AD 的中点,反比例函数()0k y k x=≠的图象经过点E ,与BC 交于点F ,且1CF BE -=.(1)求反比例函数的解析式;(2)在y 轴上找一点P ,使得23CEP ABCD S S =矩形,求此时点P 的坐标.16.(2021·湖南中考真题)如图,抛物线22y ax bx =++经过()1,0A -,()4,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图2,直线l :3y kx =+经过点A ,点P 为直线l 上的一个动点,且位于x 轴的上方,点Q 为抛物线上的一个动点,当//PQ y 轴时,作QM PQ ⊥,交抛物线于点M (点M 在点Q 的右侧),以PQ ,QM 为邻边构造矩形PQMN ,求该矩形周长的最小值;(3)如图3,设抛物线的顶点为D ,在(2)的条件下,当矩形PQMN 的周长取最小值时,抛物线上是否存在点F ,使得CBF =∠DQM ∠?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2021·湖北中考真题)抛物线21y x =-交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边).(1)ACDE 的顶点C 在y 轴的正半轴上,顶点E 在y 轴右侧的抛物线上. ①如图(1),若点C 的坐标是()0,3,点E 的横坐标是32,直接写出点A ,D 的坐标; ①如图(2),若点D 在抛物线上,且ACDE 的面积是12,求点E 的坐标; (2)如图(3),F 是原点O 关于抛物线顶点的对称点,不平行y 轴的直线l 分别交线段AF ,BF (不含端点)于G ,H 两点,若直线l 与抛物线只有一个公共点,求证FG FH +的值是定值.18.(2021·湖南中考真题)已知二次函数()20y ax bx c a =++>.(1)若12a =,2bc ==-,求方程20ax bx c ++=的根的判别式的值;(2)如图所示,该二次函数的图像与x 轴交于点()1,0A x 、()2,0B x ,且120x x <<,与y 轴的负半轴交于点C ,点D 在线段OC 上,连接AC 、BD ,满足 ACO ABD ∠=∠,1b c x a -+=. ①求证:AOC DOB ≅;①连接BC ,过点D 作DE BC ⊥于点E ,点()120,F x x -在y 轴的负半轴上,连接AF ,且ACO CAF CBD ∠=∠+∠,求1c x 的值.19.(2021·内蒙古中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y x x =-+经过坐标原点,与x 轴正半轴交于点A ,点(,)M m n 是抛物线上一动点.(1)如图1,当0m >,0n >,且3n m =时,①求点M 的坐标:①若点15,4B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭在该抛物线上,连接OM ,BM ,C 是线段BM 上一动点(点C 与点M ,B 不重合),过点C 作//CD MO ,交x 轴于点D ,线段OD 与MC 是否相等?请说明理由;(2)如图2,该抛物线的对称轴交x 轴于点K ,点7,3E x ⎛⎫ ⎪⎝⎭在对称轴上,当2m >,0n >,且直线EM 交x 轴的负半轴于点F 时,过点A 作x 轴的垂线,交直线EM于点N ,G 为y 轴上一点,点G 的坐标为180,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接GF .若2EF NF MF +=,求证:射线FE 平分AFG ∠.20.(湖南省永州市2021年中考真题数学试卷)已知关于x 的二次函数21y x bx c =++(实数b ,c 为常数).(1)若二次函数的图象经过点(0,4),对称轴为1x =,求此二次函数的表达式; (2)若20b c -=,当3b x b -≤≤时,二次函数的最小值为21,求b 的值; (3)记关于x 的二次函数222y x x m =++,若在(1)的条件下,当01x ≤≤时,总有21y y ≥,求实数m 的最小值.21.(2021·四川中考真题)如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,AC =3OB OC OA ==.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P ,使四边形PBAC 的面积最大.求出点P 的坐标(3)在(2)的结论下,点M 为x 轴上一动点,抛物线上是否存在一点Q .使点P 、B 、M 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在.请直接写出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.22.(四川省资阳市2021年中考数学试卷)抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且()()1,0,0,3B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一点,BP 与AC 相交于点E ,当:1:2PE BE =时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,将抛物线沿CD 方向平移,使点D 落在点D 处,且2DD CD '=,点M 是平移后所得抛物线上位于D 左侧的一点,//MN y 轴交直线OD '于点N ,连结CN .当5D N CN '+的值最小时,求MN 的长. 23.(2021·黑龙江中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于除原点O 和点A ,且其顶点B 关于x 轴的对称点坐标为()2,1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴上存在定点F ,使得抛物线2y ax bx c =++上的任意一点G 到定点F 的距离与点G 到直线2y =-的距离总相等.①证明上述结论并求出点F 的坐标;①过点F 的直线l 与抛物线2y ax bx c =++交于,M N 两点.证明:当直线l 绕点F 旋转时,11MF NF+是定值,并求出该定值; (3)点()3,C m 是该抛物线上的一点,在x 轴,y 轴上分别找点,P Q ,使四边形PQBC 周长最小,直接写出,P Q 的坐标.24.(2021·湖北中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线()()14y x x n =-+-与x 轴交于点A 和点()(),04B n n ≥-,顶点坐标记为()11,h k .抛物线()222229y x n n n =-+-++的顶点坐标记为()22,h k .(1)写出A 点坐标;(2)求1k ,2k 的值(用含n 的代数式表示);(3)当44n -≤≤时,探究1k 与2k 的大小关系;(4)经过点()229,5M n n +-和点()22,95N n n -的直线与抛物线()()14y x x n =-+-,()222229y x n n n =-+-++的公共点恰好为3个不同点时,求n 的值.25.(2021·山西中考真题)如图,抛物线21262y x x =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .(1)求A ,B ,C 三点的坐标并直接写出直线AC ,BC 的函数表达式; (2)点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点,过点P 作BC 的平行线l ,交线段AC 于点D .①试探究:在直线l 上是否存在点E ,使得以点D ,C ,B ,E 为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;①设抛物线的对称轴与直线l 交于点M ,与直线AC 交于点N .当DMN AOC S S =△△时,请直接写出DM 的长.26.(2021·湖南中考真题)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁点”.例如()()1,1,2021,2021……都是“雁点”.(1)求函数4y x=图象上的“雁点”坐标;(2)若抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,该抛物线与x 轴交于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧).当1a >时.①求c 的取值范围;①求EMN ∠的度数;(3)如图,抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),P 是抛物线2y x 2x 3=-++上一点,连接BP ,以点P 为直角顶点,构造等腰Rt BPC △,是否存在点P ,使点C 恰好为“雁点”?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.27.(2021·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,平行四边形ABCD 的AB 边与y 轴交于E 点,F 是AD 的中点,B 、C 、D 的坐标分别为()()()2,0,8,0,13,10-.(1)求过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式;(2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF 上;(3)设过F 与AB 平行的直线交y 轴于Q ,M 是线段EQ 之间的动点,射线BM 与抛物线交于另一点P ,当PBQ △的面积最大时,求P 的坐标.28.(2021·湖南中考真题)如图所示,抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且2OA =,4OB =,8OC =,抛物线的对称轴与直线BC 交于点M ,与x 轴交于点N .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是对称轴上的一个动点,是否存在以P 、C 、M 为顶点的三角形与MNB相似?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.(3)D 为CO 的中点,一个动点G 从D 点出发,先到达x 轴上的点E ,再走到抛物线对称轴上的点F ,最后返回到点C .要使动点G 走过的路程最短,请找出点E 、F 的位置,写出坐标,并求出最短路程.(4)点Q 是抛物线上位于x 轴上方的一点,点R 在x 轴上,是否存在以点Q 为直角顶点的等腰Rt CQR △?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.29.(2021·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =++与坐标轴交于()()0,2,4,0A B -两点,直线:28BC y x =-+交y 轴于点C .点D 为直线AB 下方抛物线上一动点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为,G DG 分别交直线,BC AB 于点,E F .(1)求抛物线212y x bx c =++的表达式; (2)当12GF =,连接BD ,求BDF 的面积;(3)①H 是y 轴上一点,当四边形BEHF 是矩形时,求点H 的坐标; ①在①的条件下,第一象限有一动点P ,满足2PH PC =+,求PHB △周长的最小值.30.(2021·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C :()20y ax bx c a =++≠经过点()1,1和()4,1.(1)求抛物线C 的对称轴.(2)当1a =-时,将抛物线C 向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线1C .①求抛物线1C 的解析式.①设抛物线1C 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C ,连接BC .点D 为第一象限内抛物线1C 上一动点,过点D 作DE OA ⊥于点E .设点D 的横坐标为m .是否存在点D ,使得以点O ,D ,E 为顶点的三角形与BOC 相似,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.31.(2021·江苏中考真题)如图,二次函数()21y x m x m =-++(m 是实数,且10m -<<)的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),其对称轴与x 轴交于点C ,已知点D 位于第一象限,且在对称轴上,OD BD ⊥,点E 在x 轴的正半轴上,OC EC =.连接ED 并延长交y 轴于点F ,连接AF .(1)求A 、B 、C 三点的坐标(用数字或含m 的式子表示);(2)已知点Q 在抛物线的对称轴上,当AFQ △的周长的最小值等于125,求m 的值.32.(2021·贵州中考真题)如图,抛物线()2=2+0y ax x c a -≠与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3),抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线的对称轴上,点Q 在x 轴上,若以点P 、Q 、B 、C 为顶点,BC 为边的四边形为平行四边形,请直接写出点P 、Q 的坐标;(3)已知点M 是x 轴上的动点,过点M 作x 的垂线交抛物线于点G ,是否存在这样的点M ,使得以点A 、M 、G 为顶点的三角形与①BCD 相似,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.33.(山东省淄博市2021年中考数学试题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线211(0)222m m y m x x -++⋅=->与x 轴交于()()1,0,,0A B m -两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)若2OC OA =,求抛物线对应的函数表达式;(2)在(1)的条件下,点P 位于直线BC 上方的抛物线上,当PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)设直线12y x b =+与抛物线交于,B G 两点,问是否存在点E (在抛物线上).点F (在抛物线的对称轴上),使得以,,,B G E F 为顶点的四边形成为矩形?若存在,求出点,E F 的坐标;若不存在,说明理由.34.(2021·四川中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2y a x h k =-+与x 轴相交于O ,A 两点,顶点P 的坐标为()2,1-.点B 为抛物线上一动点,连接,AP AB ,过点B 的直线与抛物线交于另一点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点B的横坐标与纵坐标相等,ABC OAP∠=∠,且点C位于x轴上方,求点C的坐标;(3)若点B的横坐标为t,90ABC∠=︒,请用含t的代数式表示点C的横坐标,并求出当0t<时,点C的横坐标的取值范围.35.(2021·湖北中考真题)如图1,已知45RPQ∠=︒,ABC中90ACB∠=︒,动点P从点A出发,以的速度在线段AC上向点C运动,,PQ PR分别与射线AB交于E,F两点,且PE AB⊥,当点P与点C重合时停止运动,如图2,设点P的运动时间为s x,RPQ∠与ABC的重叠部分面积为2cmy,y与x的函数关系由15 (0)C x<≤和2() 5C x n<≤两段不同的图象组成.(1)填空:①当5sx=时,EF=______cm;①sin A=______;(2)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)当236cmy≥时,请直接写出....x的取值范围.36.(2021·湖南中考真题)如图,已知二次函数2y ax bx c=++的图象经过点(2,3)C-且与x轴交于原点及点(8,0)B.(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A 的坐标及直线AB 的表达式;(3)判断ABO 的形状,试说明理由;(4)若点P 为O 上的动点,且O 的半径为E 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP 匀速运动到点P ,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB 匀速运动到点B 后停止运动,求点E 的运动时间t 的最小值. 37.(2021·黑龙江中考真题)如图,在平面直角坐标系中,AOB ∆的边OA 在x 轴上,OA AB =,且线段OA 的长是方程2450x x --=的根,过点B 作BE x ⊥轴,垂足为E ,4tan 3BAE ∠=,动点M 以每秒1个单位长度的速度,从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动,到达点B 停止.过点M 作x 轴的垂线,垂足为D ,以MD 为边作正方形MDCF ,点C 在线段OA 上,设正方形MDCF 与AOB ∆重叠部分的面积为S ,点M 的运动时间为()0t t >秒.(1)求点B的坐标;(2)求S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)当点F落在线段OB上时,坐标平面内是否存在一点P,使以M A O P、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.38.(2021·江苏中考真题)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线3=-+与y xx轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数2=++的图象过B、C两点,且y ax2x c与x轴交于另一点A,点M为线段OB上的一个动点,过点M作直线l平行于y 轴交BC于点F,交二次函数2=++的图象于点E.y ax2x c(1)求二次函数的表达式;(2)当以C、E、F为顶点的三角形与ABC相似时,求线段EF的长度;(3)已知点N是y轴上的点,若点N、F关于直线EC对称,求点N的坐标.。
培优专题04 尺规作图在压轴题中的应用本考点是中考五星高频考点,难度中等偏上,在全国很多地市的中考试卷中多有考查。
(2022年六盘水市中考试卷第25题)“水城河畔,樱花绽放,凉都宫中,书画成风”的风景,引来市民和游客争相“打卡”留念.已知水城河与南环路之间的某路段平行宽度为200米,为避免交通拥堵,请在水城河与南环路之间设计一条停车带,使得每个停车位到水城河与到凉都宫点F的距离相等.(1)利用尺规作出凉都宫到水城河的距离(保留作图痕迹,不写作法);(2)在图中格点处标出三个符合条件的停车位P1,P2,P3;(3)建立平面直角坐标系,设M(0,2),N(2,0),停车位P(x,y),请写出y与x 之间的关系式,在图中画出停车带,并判断点P(4,﹣4)是否在停车带上.【分析】(1)利用过直线外一点作垂线的方法作图即可;(2)根据停车位到水城河与到凉都宫点F的距离相等,可得点P1,P2,P3;(3)根据停车位P(x,y)到点F(0,﹣1)和直线y=1的距离相等,得1﹣y=,从而解决问题.【解答】解:(1)如图,线段F A的长即为所求;(2)如图,点P1,P2,P3即为所求;(3)∵停车位P(x,y)到点F(0,﹣1)和直线y=1的距离相等,∴1﹣y=,化简得y=﹣,当x=4时,y=﹣4,∵停车带水城河与南环路之间,∴点P(4,﹣4)不用在停车带上.点评:本题主要考查了作图—应用设计图、尺规作图,坐标与图形的性质,函数关系式等知识,得出y与x的函数关系式是解题的关键尺规作图是中考数学中的一个重要考点,近几年常见的考察方式是已知尺规作图的痕迹,判断是中垂线还是角平分线,然后再根据其对应的性质做题。
但是个别题目则会把尺规作图结合其他几何图形出成综合题甚至压轴题,对考生的逻辑思维能力也更强。
本考点是中考五星高频考点,难度较大,个别还会以压轴题出现,在全国多地市的中考试卷中多有考查。
技法01:基本尺规作图①作一条线段等于已知线段,如图1;②作一个角等于已知角,如图2③作已知角的平分线,如图3;④作已知线段的垂直平分线,如图4 ;⑤过一点作已知直线的垂线,如图5;图1 图2 图3 图4 图5技法02:利用尺规作图作三角形①已知三边作三角形,如图1②已知两边及其夹角作三角形,如图2;③已知两角及其夹边作三角形,如图3,图1 图2 图3【中考真题练】1.(2022•恩施州)如图,在矩形ABCD中,连接BD,分别以B、D为圆心,大于BD的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点,作直线PQ,分别与AD、BC交于点M、N,连接BM、DN.若AD=4,AB=2.则四边形MBND的周长为()A.B.5C.10D.202.(2022•天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B,C及∠DPF 的一边上的点E,F均在格点上.(Ⅰ)线段EF的长等于;(Ⅱ)若点M,N分别在射线PD,PF上,满足∠MBN=90°且BM=BN.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明).3.(2022•烟台)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°.(1)请用尺规作出⊙O的切线AD(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若AB与切线AD所夹的锐角为75°,⊙O的半径为2,求BC 的长.4.(2022•湖北)已知四边形ABCD为矩形,点E是边AD的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.(1)在图1中作出矩形ABCD的对称轴m,使m∥AB;(2)在图2中作出矩形ABCD的对称轴n,使n∥AD.5.(2022•无锡)“黄金分割”给人以美感,它在建筑、艺术等领域有着广泛的应用.如图1,点B把线段AC分成两部分,如果,那么称线段AC被点B黄金分割,点B为线段AC的黄金分割点.AB与AC的比称为黄金比,它们的比值为.请在图2中完成相应的问题:已知,∠MON=60°,点A在OM边上,OA=4.(1)请在ON边上用无刻度的直尺和圆规作出点B,使得OB与OA的比为黄金比;(不写作法,保留作图痕迹)(2)△AOB的面积=.6.(2022•长春)图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,其顶点称为格点,△ABC的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图,保留作图痕迹.(1)网格中△ABC的形状是;(2)在图①中确定一点D,连结DB、DC,使△DBC与△ABC全等;(3)在图②中△ABC的边BC上确定一点E,连结AE,使△ABE∽△CBA;(4)在图③中△ABC的边AB上确定一点P,在边BC上确定一点Q,连结PQ,使△PBQ ∽△ABC,且相似比为1:2.7.(2022•淮安)如图,已知线段AC和线段a.(1)用直尺和圆规按下列要求作图.(请保留作图痕迹,并标明相应的字母,不写作法)①作线段AC的垂直平分线l,交线段AC于点O;②以线段AC为对角线,作矩形ABCD,使得AB=a,并且点B在线段AC的上方.(2)当AC =4,a =2时,求(1)中所作矩形ABCD 的面积.8.(2022•牡丹江)在菱形ABCD 中,对角线AC 和BD 的长分别是6和8,以AD 为直角边向菱形外作等腰直角三角形ADE ,连接CE .请用尺规或三角板作出图形,并直接写出线段CE 的长.【中考模拟练】1.(2023•衡水模拟)某数学兴趣小组的同学尝试只用一副带刻度的三角板作∠AOB 的角平分线,有如下四位同学的作法,其中无法判断OP 是角平分线的是( )甲: OC =OD ,P 为CD 的中点乙: CD ∥OB ,OC =CP 丙: OC =OD ,OE =OF 丁: CD ⊥OB ,P 为CD 的中点 A .甲B .乙C .丙D .丁2.(2023•瓯海区二模)六一儿童节到了,小亮在图纸上先画一个边长为6cm 的正方形,再以该正方形的四个顶点为圆心,6cm 长为半径作弧,则图中实线所表示的饰品轮廓长为( )A .cm B .12πcm C .6πcm D .cm3.(2023•高青县一模)如图,在矩形ABCD 中,连接BD ,分别以B .D 为圆心,大于BD 的长为半径画弧,两弧交于P 、Q 两点,作直线PQ ,分别与AD 、BC 交于点M 、N ,连接BM 、DN .若AB =3,BC=6,则四边形MBND 的周长为()A.15B.9C.D.4.(2023•章丘区一模)如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AC,AB于点E,F,再分别以E、F为圆心,以相同长度为半径作弧,两弧相交于点O,P为射线AO上任意一点,过点P作PM⊥AC,交AC于点M,连接PC,若AC=2,BC=,则PM+PC长度的最小值为()A.B.C.4D.5.(2023•河东区一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,∠APC边上的点A,点B,点C及点D均落在格点上,且AP经过格点Q,点B,点C是圆上的点.(1)线段AB的长等于;(2)在网格内有一点E,满足∠ABE=∠BCE,在线段AP上有一点F,当DF+EF取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点E,点F,并简要说明点E,点F的位置是如何找到的.(不要求证明).6.(2023•红桥区一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A,B,C均在格点上,⊙O是△ABC的内切圆.(Ⅰ)线段AC的长等于;(Ⅱ)⊙O的半径的长等于;(Ⅲ)P是⊙O上的动点,当PB+PC取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明).7.(2023•和平区二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B均在格点上.(Ⅰ)线段AB的长等于.(Ⅱ)若点M,N分别在圆上,满足∠MAN=90°且AM=AN.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明).8.(2023•西青区一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点O,A,B均落在格点上,连接OA,OB.(Ⅰ)线段OA的长等于.(Ⅱ)以O为圆心,OA为半径作圆,在⊙O上找一点M,满足∠BOM=∠AOB.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,作出∠BOM,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明).9.(2023•哈尔滨一模)如图是一个16×6的正方形的网格图,图中已画出了线段AB和线段EG,其端点A、B、E、G均在小正方形的顶点上,请按要求画出图形并计算:(1)画以AB为边的正方形ABCD;(2)画一个以EG为一条对角线的菱形EFGH(点F在点G的左侧),且面积与(1)中正方形的面积相等;(3)在(1)和(2)的条件下,连接CF、DF,请直接写出△CDF的面积.10.(2023•京口区校级一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A、B、C均落在格点上.(1)△ABC的周长为;(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在AC上确定一点M,使以点M为圆心,以MC为半径的⊙M与AB相切.(保留作图痕迹)11.(2023•越秀区一模)如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠BAC=60°,BC=6,点D为BC的中点,连接AD,作∠ABC的角平分线交AD于点E.(1)尺规作图:作出线段BE;(保留作图痕迹,不写作法)(2)连接DB,求证:DB=DE;(3)若,求△ABC的周长.12.(2023•中原区校级一模)如图,已知反比例函数的图象经过点A(1,4),B(4,m).(1)求反比例函数的解析式.(2)请用无刻度的直尺和圆规作出线段AB的垂直平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹)(3)设反比例函数图象与(2)中所作垂直平分线交于点C,请直接写出点C的坐标.。
专题05 一线三等角(K 型图)模型(从全等到相似)全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。
相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。
如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角(K 型图)模型(全等模型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
【常见模型及证法】 同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角 直角一线三等角(“K 型图”) 钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠+ CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅ 异侧型一线三等角:锐角一线三等角 直角一线三等角 钝角一线三等角条件:FAC ABD CED ∠=∠=∠+ 任意一边相等证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅1.(2022·湖南湘潭·中考真题)在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,过点B 、C 分别作l 的垂线,垂足分别为点D 、E .(1)特例体验:如图①,若直线l BC ∥,AB AC ==BD 、CE 和DE 的长;(2)规律探究:①如图②,若直线l 从图①状态开始绕点A 旋转()045αα<<︒,请探究线段BD 、CE 和DE的数量关系并说明理由;②如图③,若直线l 从图①状态开始绕点A 顺时针旋转()4590αα︒<<︒,与线段BC 相交于点H ,请再探线段BD 、CE 和DE 的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图③中,延长线段BD 交线段AC 于点F ,若3CE =,1DE =,求BFC S △.2.(2022·黑龙江·九年级期末)(1)如图(1),已知:在△ABC 中,△BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD △直线m , CE △直线m ,垂足分别为点D 、E .证明△DE =BD +CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有△BDA =△AEC =△BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD +CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为△BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若△BDA =△AEC =△BAC ,试判断△DEF 的形状.3.(2022·江苏·九年级专题练习)【感知模型】“一线三等角”模型是平面几何图形中的重要模型之一,请根据以下问题,把你的感知填写出来:①如图1,ABC 是等腰直角三角形,90C ∠=︒,AE =BD ,则AED ≌_______; ②如图2,ABC 为正三角形,,60BD CF EDF =∠=︒,则BDE ≌________;③如图3,正方形ABCD 的顶点B 在直线l 上,分别过点A 、C 作AE l ⊥于E ,CF l ⊥于F .若1AE =,2CF =,则EF 的长为________.【模型应用】(2)如图4,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,点O 为原点,点A 的坐标为(,则点C 的坐标为________.【模型变式】(3)如图5所示,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,BE CE ⊥于E ,AD △CE 于D ,4cm DE =,6cm AD =,求BE 的长.模型2.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1.(2022·四川·一模)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形:(1)如图1,已知:在△ABC 中,AB AC =,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有BDA AEC BAC α∠=∠=∠=.试猜想DE 、BD 、CE 有怎样的数量关系,请证明你的结论;(2)老师鼓励学习小组继续探索相似的情形.于是,学习小组又研究以下问题:如图2,△ABC 中,(060)B C αα∠=∠=<<︒.将一把三角尺中30°角顶点P 放在BC 边上,当P 在BC 边上移动时,三角尺中30°角的一条边始终过点A ,另一条边交AC 边于点Q ,P 、Q 不与三角形顶点重合.设CPQ β∠=.当β在许可范围内变化时,α取何值总有△ABP △△PCQ ?当α在许可范围内变化时,β取何值总有△ABP △△QCP ? (3)试探索有无可能使△ABP 、△QPC 、△ABC 两两相似?若可能,写出所有α、β的值(不写过程);若不可能,请说明理由.2.(2022·河南新乡·二模)如图,△ABC 和△ADE 是有公共顶点A 的两个等腰直角三角形,△DAE =△BAC =90°,AD =AE ,AB =AC =6,D 在线段BC 上,从B 到C 运动,点M 和点N 分别是边BC ,DE 的中点.(1)【问题发现】若点D 是BC 边的中点时,BDMN = ,直线BD 与MN 相交所成的锐角的度数为 (请直接写出结果)(2)【解决问题]若点D 是BC 边上任意一点时,上述结论是否成立,请说明理由. (3)【拓展探究】在整个运动过程中,请直接写出N 点运动的路径长,及CN 的最小值.3.(2022·山东菏泽·三模)(1)问题:如图1,在四边形ABCD 中,点P 为AB 上一点,当90DPC A B ∠=∠=∠=︒时,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. (2)探究:若将90°角改为锐角或钝角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.(3)应用:如图3,在ABC 中,AB =45B ∠=︒,以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △.点D 在BC上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若CE =CD 的长.模型3.一线三直角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三直角”模型的图形,实则是“一线三等角”型的图形的特例,因为这种图形在正方形和矩形中出现的比较多,对它做一专门研究,这样的图形,因为有三个角是直角,就有两个角相等,再根据“等角的余角相等”可以得到另外一对角相等,从而判定两个三角形相似.1.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =.点E 是线段AD 上的动点(点E 不与点A ,D 重合),连接CE ,过点E 作EF CE ⊥,交AB 于点F .(1)求证:AEF DCE ∽;(2)如图2,连接CF ,过点B 作BG CF ⊥,垂足为G ,连接AG .点M 是线段BC 的中点,连接GM .①求AG GM +的最小值;②当AG GM +取最小值时,求线段DE 的长.2.(2022·山东济宁·二模)情境观察:将含45°角的三角板的直角顶点R 放在直线l 上,分别过两锐角的顶点M ,N 作l 的垂线,垂足分别为P , Q ,(1)如图1.观察图1可知:与NQ 相等的线段是______________,与NRQ ∠相等的角是_____(2)问题探究直角ABC 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC ,DC 为边作正方形ACEF 和正方形CDGH ,如图2,过E ,H 分别作BC 所在直线的垂线,垂足分别为K ,L .试探究EK 与HL 之间的数量关系,并证明你的结论.(3)拓展延伸:直角ABC 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC ,DC 为边作矩形ACEF 和矩形CDGH ,连接EH 交BC 所在的直线于点T ,如图3.如果AC kCE =,CD kCH =,试探究TE 与TH之间的数量关系,并证明你的结论.3.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC中,△ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC△△CEB.(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC△△CEB.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y=12x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=32,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接AE,将线段AE 绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.课后专项训练:1.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 过点C ,过点A 作AD l ⊥,过点B 作BE l ⊥,垂足分别为D 、E .求证:CD BE =.(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N 的坐标为()4,2,求点M 的坐标. (3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线44y x =-+与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45︒后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.2.(2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模)(1)模型建立,如图1,等腰直角三角形ABC 中,△ACB =90°,CB =CA ,直线ED 经过点C ,过A 作AD △ED 于D ,过B 作BE △ED 于E .求证:△BEC △△CDA ; (2)模型应用:①已知直线AB 与y 轴交于A 点,与x 轴交于B 点,sin△ABO =35,OB =4,将线段AB 绕点B 逆时针旋转90度,得到线段BC ,过点A ,C 作直线,求直线AC 的解析式;②如图3,矩形ABCO ,O 为坐标原点,B 的坐标为(8,6),A ,C 分别在坐标轴上,P 是线段BC 上动点,已知点D 在第一象限,且是直线y =2x -5上的一点,若△APD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形,请求出所有符合条件的点D 的坐标.3.(2022·黑龙江·桦南县九年级期中)如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .(1)由图1,证明:DE AD BE =+;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,请猜想出DE ,AD ,BE 的等量关系并说明理由;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE ,AD ,BE 又具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系(不必说明理由).4.(2022·山东·九年级课时练习)(1)课本习题回放:“如图①,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E , 2.5cm AD =, 1.7cm DE =.求BE 的长”,请直接写出此题答案:BE 的长为________. (2)探索证明:如图②,点B ,C 在MAN ∠的边AM 、AN 上,AB AC =,点E ,F 在MAN ∠内部的射线AD 上,且BED CFD BAC ∠=∠=∠.求证:ABE CAF ∆∆≌.(3)拓展应用:如图③,在ABC ∆中,AB AC =,AB BC >.点D 在边BC 上,2CD BD =,点E 、F 在线段AD 上,BED CFD BAC ∠=∠=∠.若ABC ∆的面积为15,则ACF ∆与BDE ∆的面积之和为________.(直接填写结果,不需要写解答过程)5.(2022·无锡市九年级月考)(1)如图1,直线m 经过等腰直角△ABC 的直角顶点A ,过点B 、C 分别作BD⊥m,CE⊥m,垂足分别是D、E.求证:BD+CE=DE;(2)如图2,直线m经过△ABC的顶点A,AB=AC,在直线m上取两点D、E,使∠ADB=∠AEC=α,补充∠BAC=(用α表示),线段BD、CE与DE之间满足BD+CE=DE,补充条件后并证明;(3)在(2)的条件中,将直线m绕着点A逆时针方向旋转一个角度到如图3的位置,并改变条件∠ADB =∠AEC=(用α表示).通过观察或测量,猜想线段BD、CE与DE之间满足的数量关系,并予以证明.6.(2022·河南新乡·九年级期中)某学习小组在探究三角形相似时,发现了下面这种典型的基本图形.(1)如图1,在ABC中,△BAC=90°,ABAC=k,直线l经过点A,BD△直线I,CE上直线l,垂足分别为D、E.求证:BDAE=k.(2)组员小刘想,如果三个角都不是直角,那么结论是否仍然成立呢?如图2,将(1)中的条件做以下修改:在ABC中,ABAC=k,D、A、E三点都在直线l上,并且有△BDA=△AEC=△BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中的结论还成立吗?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,在ABC中,沿ABC的边AB、AC向外作矩形ABDE和矩形ACFG,ABAE=ACAG=12,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.①求证:I是EG的中点.②直接写出线段BC与AI之间的数量关系:.7.(2022·湖北武汉·模拟预测)[问题背景](1)如图1,ABC是等腰直角三角形,AC BC,直线l过点C ,AM l ⊥,BN l ⊥,垂足分别为M ,N .求证:AMC CNB △≌△;[尝试应用](2)如图2,AC BC =,90ACB ∠=︒,N ,B ,E 三点共线,CN NE ⊥,45E ∠=︒,1CN =,2BN =.求AE 的长;[拓展创新](3)如图3,在DCE 中,45CDE ∠=︒,点A ,B 分别在DE ,CE 上,AC BC =,90ACB ∠=︒,若1tan 2DCA ∠=,直接写出AE AD的值为 .8.(2022·黑龙江齐齐哈尔·三模)数学实践课堂上,张老师带领学生们从一道题入手,开始研究,并对此题做适当变式,尝试举一反三,开阔学生思维.(1)原型题:如图1,AB BD ⊥于点B ,CD BD ⊥于点D ,P 是BD 上一点,AP PC =,AP PC ⊥,则ABP △≌△________,请你说明理由.(2)利用结论,直接应用:①如图2,四边形ABCD 、EFGH 、NHMC 都是正方形,边长分别为a 、b 、c ,A 、B 、N 、E ,F 五点在同一条直线上,则CBN △≌△________,c =________(用含a 、b 的式子表示).②如图3,四边形ABCD 中,AB DC ,AB BC ⊥,2AB =,4CD =,以BC 上一点O 为圆心的圆经过A 、D 两点,且90AOD ∠=︒,则圆心O 到弦AD 的距离为________.(3)弱化条件,变化引申:如图4,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,45DME A B ∠=∠=∠=︒,且DM交AC 于点F ,ME 交BC 于点G ,连接FG ,则AMF 与BGM 的关系为:________,若AB =3AF =,则FG =________.9.(2022•郑州一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中.边长为4的等边△OAB 的边OA 在x 轴上,C 、D 、E 分别是AB 、OB 、OA 上的动点,且满足BD =2AC ,DE ∥AB ,连接CD 、CE ,当点E 坐标为 时,△CDE 与△ACE 相似.10.(2022•广东中考模拟)(1)模型探究:如图1,D 、E 、F 分别为ABC ∆三边BC 、AB 、AC 上的点,且B C EDF α∠=∠=∠=,BDE ∆与CFD ∆相似吗?请说明理由.(2)模型应用:ABC ∆为等边三角形,其边长为8,E 为边AB 上一点,F 为射线AC 上一点,将AEF ∆沿EF 翻折,使点A 落在射线CB 上的点D 处,且2BD =.①如图2,当点D 在线段BC 上时,求AE AF的值; ②如图3,当点D 落在线段CB 的延长线上时,求BDE ∆与CFD ∆的周长之比.11.(2022·山西晋中·一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:ADC CEB △≌△.(1)探究问题:如果AC BC ≠,其他条件不变,如图②,可得到结论;ADC CEB △∽△.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线12y x =与直线CD 交于点()2,1M ,且两直线夹角为α,且3tan 2α=,请你求出直线CD 的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD 中,3AB =,5BC =,点E 为BC 边上—个动点,连接AE ,将线段AE 绕点E 顺时针旋转90︒,点A 落在点P 处,当点P 在矩形ABCD 外部时,连接PC ,PD .若DPC △为直角三角形时,请你探究并直接写出BE 的长.12.(2022·山东青岛·九年级期中)【模型引入】 我们在全等学习中所总结的“一线三等角、K 型全等”这一基本图形,可以使得我们在观察新问题的时候很迅速地联想,从而借助已有经验,迅速解决问题.【模型探究】如图,正方形ABCD 中,E 是对角线BD 上一点,连接AE ,过点E 作EF △AE ,交直线CB 于点F .(1)如图1,若点F 在线段BC 上,写出EA 与EF 的数量关系并加以证明;(2)如图2,若点F 在线段CB 的延长线上,请直接写出线段BC ,BE 和BF 的数量关系.【模型应用】(3)如图3,正方形ABCD 中,AB =4,E 为CD 上一动点,连接AE 交BD 于F ,过F 作FH △AE 于F ,过H 作HG △BD 于G .则下列结论:①AF =FH ;②△HAE =45°;③BD =2FG ;④△CEH 的周长为8.正确的结论有 个.(4)如图4,点E 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,连接AE ,过点E 作EF △AE ,交线段BC 于点F ,交线段AC 于点M ,连接AF 交线段BD 于点H .给出下列四个结论,①AE =EF ;=CF ;③S △AEM=S △MCF ;④BE =DE ;正确的结论有 个.【模型变式】(5)如图5,在平面直角坐标系中,四边形OBCD 是正方形,且D (0,2),点E 是线段OB 延长线上一点,M 是线段OB 上一动点(不包括点O 、B ),作MN △DM ,垂足为M ,交△CBE 的平分线与点N ,求证:MD =MN(6)如图6,在上一问的条件下,连接DN 交BC 于点F ,连接FM ,则△FMN 和△NMB 之间有怎样的数量关系?请给出证明.【拓展延伸】(7)已知△MON=90°,点A是射线ON上的一个定点,点B是射线OM上的一个动点,且满足OB>OA.点C在线段OA的延长线上,且AC=OB.如图7,在线段BO上截取BE,使BE=OA,连接CE.若△OBA+△OCE=β,当点B在射线OM上运动时,β的大小是否会发生变化?如果不变,请求出这个定值;如果变化,请说明理由.(8)如图8,正方形ABCD中,AD=6,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF△ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB 边的中点,则△EDM的面积是.。
培优冲刺03 几何最值类问题综合本考点是中考五星高频考点,难度中等偏上,在全国很多地市的中考试卷中多有考查。
(2022年柳州中考试卷第18题)如图,在正方形ABCD中,AB=4,G是BC的中点,点E是正方形内一个动点,且EG=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接CF,则线段CF长的最小值为.【分析】连接DG,将DG绕点D逆时针旋转90°得DM,连接MG,CM,MF,作MH ⊥CD于H,利用SAS证明△EDG≌△DFM,得MF=EG=2,再说明△DGC≌△DMH (AAS),得CG=DH=2,MH=CD=4,求出CM的长,再利用三角形三边关系可得答案.【解答】解:方法一:连接DG,将DG绕点D逆时针旋转90°得DM,连接MG,CM,MF,作MH⊥CD于H,∵∠EDF=∠GDM,∴∠EDG=∠FDM,∵DE=DF,DG=DM,∴△EDG≌△MDF(SAS),∴MF=EG=2,∵∠GDC=∠DMH,∠DCG=∠DHM,DG=DM,∴△DGC≌△MDH(AAS),∴CG=DH=2,MH=CD=4,∴CM==2,∵CF≥CM﹣MF,∴CF的最小值为2﹣2,方法二:连接AG、AE,由方法一同理得,AE=CF,AG=2,∵AE≥AG﹣EG=2﹣2,∴AE的最小值为2﹣2,∴CF的最小值为2﹣2,故答案为:2﹣2.点评:本题主要考查了正方形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定和性质,勾股定理,三角形三边关系等知识,做辅助线构造全等三角形是解题的关键。
初中数学中,几何最值问题属于难度较大的一类题,问题环境可以是三角形、四边形、圆或者反比例函数、二次函数。
而常用到的最值原理则有:两点之间线段最短(三点共线)、点到直线的距离垂线段最短、圆和圆外定点的最值原理等。
这类题的原理虽然较为固定,但对学生的逻辑思维能力要求较高,综合型较强。
本考点是中考五星高频考点,难度较大,个别还会以压轴题出现,在全国多地市的中考试卷中多有考查。
几何最值问题基本原理1.定点到定点——两点之间,线段最短;数学定理联系:①三角形两边之和>第三边故三点共线时PA+PB的值最小=AB②首尾相连的两折图、三折图也是当三点(或四点)共线时有最小值2. 定点到定线——点线之间,垂线段最短;数学定理联系:①两平行线间的距离处处相等故平行线之间,垂线段最短②圆上一点到圆外定直线上一点中,垂线段最短(如图:则PH即为圆O上的点到直线L的最小值;QH为最大值)3.定点到定圆——点圆之间,点心线截距最短(长)数学定理联系:圆和圆外定点的最值问题(如图:则AP最小值=OA-r;AP最大值=OA+r)【中考真题练】1.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是()A.4B.6C.2D.32.(2022•安徽)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△P AB,△PBC,△PCA的面积分别记为S0,S1,S2,S3.若S1+S2+S3=2S0,则线段OP长的最小值是()A.B.C.3D.OPHQ3.(2022•泰安)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,点P是线段BC上一动点,点M为线段AP上一点,∠ADM=∠BAP,则BM的最小值为()A.B.C.﹣D.﹣24.(2022•南京)直三棱柱的表面展开图如图所示,AC=3,BC=4,AB=5,四边形AMNB 是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点C距离最大的是()A.点M B.点N C.点P D.点Q5.(2022•湘西州)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,M为BC的中点,H为AB上一点,过点C作CG∥AB,交HM的延长线于点G,若AC=8,AB=6,则四边形ACGH周长的最小值是()A.24B.22C.20D.186.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为()A.B.2C.2D.47.(2022•宜宾)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D是BC边上的动点(不与点B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,则=;④在△ABC内存在唯一一点P,使得P A+PB+PC的值最小,若点D在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+.其中含所有正确结论的选项是()A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④8.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点O在坐标原点,点E是对角线AC上一动点(不包含端点),过点E作EF∥BC,交AB于F,点P在线段EF上.若OA=4,OC=2,∠AOC=45°,EP=3PF,P点的横坐标为m,则m的取值范围是()A.4<m<3+B.3﹣<m<4C.2﹣<m<3D.4<m<4+9.(2022•毕节市)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点P为BC边上任意一点,连接P A,以P A,PC为邻边作平行四边形P AQC,连接PQ,则PQ长度的最小值为.10.(2022•青海)如图,从一个腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,则此扇形的弧长为cm.11.(2022•泸州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=2,半径为1的⊙O 在Rt△ABC内平移(⊙O可以与该三角形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为.12.(2022•广州)如图,在矩形ABCD中,BC=2AB,点P为边AD上的一个动点,线段BP绕点B顺时针旋转60°得到线段BP′,连接PP′,CP′.当点P′落在边BC上时,∠PP′C的度数为;当线段CP′的长度最小时,∠PP′C的度数为.13.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),P是x轴上一动点,把线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,连接OF,则线段OF长的最小值是.14.(2022•黄石)如图,等边△ABC中,AB=10,点E为高AD上的一动点,以BE为边作等边△BEF,连接DF,CF,则∠BCF=,FB+FD的最小值为.15.(2022•黑龙江)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BAD=60°,AD=3,AH是∠BAC的平分线,CE⊥AH于点E,点P是直线AB上的一个动点,则OP+PE 的最小值是.16.(2022•阜新)已知,四边形ABCD是正方形,△DEF绕点D旋转(DE<AB),∠EDF =90°,DE=DF,连接AE,CF.(1)如图1,求证:△ADE≌△CDF;(2)直线AE与CF相交于点G.①如图2,BM⊥AG于点M,BN⊥CF于点N,求证:四边形BMGN是正方形;②如图3,连接BG,若AB=4,DE=2,直接写出在△DEF旋转的过程中,线段BG长度的最小值.17.(2022•镇江)已知,点E、F、G、H分别在正方形ABCD的边AB、BC、CD、AD上.(1)如图1,当四边形EFGH是正方形时,求证:AE+AH=AB;(2)如图2,已知AE=AH,CF=CG,当AE、CF的大小有关系时,四边形EFGH是矩形;(3)如图3,AE=DG,EG、FH相交于点O,OE:OF=4:5,已知正方形ABCD的边长为16,FH长为20,当△OEH的面积取最大值时,判断四边形EFGH是怎样的四边形?证明你的结论.【中考模拟练】1.(2023•西乡塘区校级模拟)如图,在边长为的4的正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的动点,且BE=CF,连接BF、DE,则BF+DE的最小值为()A.B.C.D.2.(2023·蚌埠二模)如图,M为Rt△ABC斜边AB上的中点,等腰△MBD的底边BD与AC交于点P,若∠A=30°,则的最小值为()A.1B.C.2D.33.(2023•梁溪区一模)如图,四边形ABCD中,∠ADC=150°,∠DCB=60°,DC=CB.若AB=4,则AC的最大值是()A.B.C.D.4.(2023•合肥模拟)动点P在等边△ABC的边AC上,AB=2,连接PB,AD⊥PB于D,以AD为一边作等边△ADE,ED的延长线交BC于F,当EF取最大值时,PB的长为()A.2B.C.D.5.(2022•播州区二模)如图,在平面直角坐标系中,点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上滑动,点B在第一象限,AB=BC=6,∠ABC=60°,连接OB,则线段OB长度的最大值为()A.B.C.D.66.(2023春•河东区期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D 是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为()A.5B.3.6C.2.4D.4.87.(2023春•硚口区期中)如图,已知点A(0,8),B(0,﹣2),E(0,5),F(﹣5,0),C为直线EF上一动点,则▱ACBD的对角线CD的最小值是()A.B.4C.5D.8.(2023•黄埔区一模)△ABC为等腰直角三角形,AB=AC=6,∠BAC=90°,动点D在边BC上运动.以A为直角顶点,在AD右侧作等腰直角三角形△ADE(如图).M为DE 中点,N为BC三等分点,,连接MN,则线段MN的最小值为.9.(2023•长丰县二模)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,M,N分别是BC,CD上的动点,连接AM,BN交于点E,且∠BND=∠AMC.(1)∠AEB=.(2)连接CE,则CE的最小值为.10.(2023春•通州区期中)如图,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,BP为边在AB 的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,点M,N分别是AC,BE的中点.若AB=12,∠DAP=60°,则线段MN的最小值为.11.(2023•临朐县一模)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(x>0)与一次函数y=ax+b(a≠0)的图象相交于点A(2,m)与点B(4,2).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上是否存在一点P,使得AP+BP最小,若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.12.(2023•鄞州区一模)如图1,有一块边角料ABCDE,其中AB,BC,DE,EA是线段,曲线CD可以看成反比例函数图象的一部分.小宁想利用这块边角料截取一个面积最大的矩形MNQP,其中M,N在AE上(点M在点N左侧),点P在线段BC上,点Q在曲线CD上.测量发现:∠A=∠E=90°,AE=5,AB=DE=1,点C到AB,AE所在直线的距离分别为2,4.(1)小宁尝试建立坐标系来解决该问题,通过思考,他把A,B,C,D,E这5个点先描到平面直角坐标系上,记点A的坐标为(﹣1,0);点B的坐标为(﹣1,1).请你在图2中补全平面直角坐标系并画出图形ABCDE;(2)求直线BC,曲线CD的解析式;(3)求矩形MNQP的最大面积.13.(2023春•思明区校级期中)已知O为坐标原点,A,B分别在y轴、x轴正半轴上,D 是x轴正半轴上一动点,AD=DE,∠ADE=α,矩形AOBC的周长为24且AC=2BC.(1)如图1,当α=90°时.直线CE交x轴于点F,求证:F为OB中点;(2)如图2,当α=60°时,若D是OB中点,求E点坐标;(3)如图3,当α=120°时,Q是AE的中点,求D点运动过程中BQ的最小值.14.(2023春•思明区校级期中)已知四边形OABC是正方形.(1)如图1,△ADE为等腰直角三角形,∠DAE=90°,两个顶点D、E和正方形顶点B三点在一条直线上,连接OD,求证:△OAD≌△BAE;(2)在第(1)题条件下,如图2,连接CD,求证:;(3)若正方形OABC边长为4,F为OC所在直线上一动点,连接AF,G为AF中点,连接CG,以CG为直角边,∠CGK为直角,如图3构造等腰Rt△CGK,连接AK,当F 在运动时,求线段AK的最小值.。