2021年中考数学压轴题提升训练图形规律探索题含解析

专题31规律探究题 （共33题）一、单选题1．（2021·湖北鄂州市·中考真题）已知1a 为实数﹐规定运算：2111a a =-，3211a a =-，4311a a =-，5411a a =-，……，111n n a a -=-．按上述方法计算：当13a =时，2021a 的值等于（ ） A ．23-B ．13C ．12-D ．232．（2021·湖北中考真题）将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列，例如，位于第4行第3列的数为27，则位于第32行第13列的数是（ ）A ．2025B ．2023C ．2021D ．20193．（2021·山东济宁市·中考真题）按规律排列的一组数据：12，35，□，717，926，1137，…，其中□内应填的数是（ ） A ．23B ．511C ．59D ．124．（2021·湖北中考真题）根据图中数字的规律，若第n 个图中的143q =，则p 的值为（ ）A ．100B ．121C ．144D ．1695．（2021·山东临沂市·中考真题）实验证实，放射性物质在放出射线后，质量将减少，减少的速度开始较快，后来较慢，实际上，物质所剩的质量与时间成某种函数关系．下图为表示镭的放射规律的函数图象，据此可计算32mg 镭缩减为1mg 所用的时间大约是（ ）A ．4860年B ．6480年C ．8100年D ．9720年6．（2021·四川达州市·中考真题）在平面直角坐标系中，等边AOB ∆如图放置，点A 的坐标为()1,0，每一次将AOB ∆绕着点О逆时针方向旋转60︒，同时每边扩大为原来的2倍，第一次旋转后得到11A OB ∆，第二次旋转后得到22A OB ∆，…，依次类推，则点2021A 的坐标为（ ）A ．()202020202,2-B ．()202120212,2C ．()202020202,2D ．()201120212,2-7．（2021·广西玉林市·中考真题）观察下列树枝分杈的规律图，若第n 个图树枝数用n Y 表示，则94Y Y -=（ ）A ．4152⨯B ．4312⨯C ．4332⨯D ．4632⨯二、填空题8．（2021·贵州铜仁市·中考真题）观察下列各项：112，124，138，1416，…，则第n 项是______________．9．（2021·陕西）幻方，最早源于我国，古人称之为纵横图．如图所示的幻方中，各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等，则图中a 的值为______．10．（2021·湖南怀化市·中考真题）观察等式：232222+=-，23422222++=-，2345222222+++=-，……，已知按一定规律排列的一组数：1002，1012，1022，……，1992，若1002=m ，用含m 的代数式表示这组数的和是___________．11．（2021·江苏扬州市·中考真题）将黑色圆点按如图所示的规律进行排列，图中黑色圆点的个数依次为：1，3，6，10，……，将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据，则新数据中的第33个数为___________．12．（2021·甘肃武威市·中考真题）一组按规律排列的代数式：2335472,2,2,2a b a b a b a b +-+-，…，则第n 个式子是___________．13．（2021·江西中考真题）下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作《详解九章算法》中提到过，因而人们把这个表叫做杨辉三角，请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数字是______．14．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）观察下列等式：22110=-，22321=-，22532=-，…按此规律，则第n 个等式为21n -=__________________．15．（2021·黑龙江中考真题）如图，3条直线两两相交最多有3个交点，4条直线两两相交最多有6个交点，按照这样的规律，则20条直线两两相交最多有______个交点16．（2021·四川中考真题）如图，用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形，拼第一个图形共需要3根火柴棍，拼第二个图形共需要5根火柴棍；拼第三个图形共需要7根火柴棍；……照这样拼图，则第n 个图形需要___________根火柴棍．17．（2021·四川中考真题）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．18．（2021·湖南常德市·中考真题）如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格，其中第一个图形有11⨯个正方形，所有线段的和为4，第二个图形有22⨯个小正方形，所有线段的和为12，第三个图形有33⨯个小正方形，所有线段的和为24，按此规律，则第n 个网格所有线段的和为____________．(用含n 的代数式表示)19．（2021·贵州毕节市·中考真题）如图，在平面直角坐标系中，点()11,1N 在直线:l y x =上，过点1N 作11N M l ⊥，交x 轴于点1M ；过点1M 作12M N x ⊥轴，交直线l 于点2N ；过点2N 作22N M l ⊥，交x 轴于点2M ；过点2M 作23M N x ⊥轴，交直线l 于点3N ；…；按此作法进行下去，则点2021M 的坐标为_____________．20．（内蒙古呼伦贝尔2021年中考数学试卷）如图，点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，过点1B 作11B A x ⊥轴，垂足为1A ，以11A B 为边向右作正方形1112A B C A ，延长21A C 交直线l 于点2B ；以22A B 为边向右作正方形2223A B C A ，延长32A C 交直线l 于点3B ；……；按照这个规律进行下去，点2021B 的坐标为___________．21．（2021·湖北中考真题）如图，在平面直角坐标系中，动点P 从原点O 出发，水平向左平移1个单位长度，再竖直向下平移1个单位长度得到点()11,1P --；接着水平向右平移2个单位长度，再竖直向上平移2个单位长度得到点2P ；接着水平向左平移3个单位长度，再竖直向下平移3个单位长度得到点3P ；接着水平向右平移4个单位长度，再竖直向上平移4个单位长度得到点4P ，…，按此作法进行下去，则点2021P 的坐标为___________．22．（2021·内蒙古通辽市·中考真题）如图，11OA B ，122A A B ，233A A B △…，1n n n A A B -都是斜边在x 轴上的等腰直角三角形，点1A ，2A ，3A ，…，n A 都在x 轴上，点1B ，2B ，3B ，…，n B 都在反比例函数()10y x x=>的图象上，则点n B 的坐标为__________．（用含有正整数n 的式子表示）23．（2021·山东菏泽市·中考真题）如图，一次函数y x =与反比例函数1y x=（0x >）的图象交于点A ，过点A 作AB OA ⊥，交x 轴于点B ；作1//BA OA ，交反比例函数图象于点1A ；过点1A 作111A B A B ⊥交x 轴于点B ；再作121//B A BA ，交反比例函数图象于点2A ，依次进行下去，……，则点2021A 的横坐标为_______．24．（2021·山东中考真题）如图，点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，过点1B 作1B l ⊥，交x 轴于点1A ，以11A B 为边，向右作正方形1121A B B C ，延长21B C 交x 轴于点2A ；以22A B 为边，向右作正方形2232A B B C ，延长32B C 交x 轴于点3A ；以33A B 为边，向右作正方形3343A B B C ，延长的43B C 交x 轴于点4A ；…；按照这个规律进行下去，则第n 个正方形1n n n n A B B C +的边长为________（结果用含正整数n 的代数式表示）．25．（2021·湖北中考真题）如图，过反比例函数()0,0ky k x x=>>图象上的四点1P ，2P ，3P ，4P 分别作x 轴的垂线，垂足分别为1A ，2A ，3A ，4A ，再过1P ，2P ，3P ，4P 分别作y 轴，11P A ，22P A ，33P A 的垂线，构造了四个相邻的矩形．若这四个矩形的面积从左到右依次为1S ，2S ，3S ，4S ，1122334OA A A A A A A ===，则1S 与4S 的数量关系为_____________．26．（2021·四川）如图，在平面直角坐标系中，AB y ⊥轴，垂足为B ，将ABO 绕点A 逆时针旋转到11AB O 的位置，使点B 的对应点1B 落在直线34y x =-上，再将11AB O 绕点1B 逆时针旋转到112A B O 的位置，使点1O 的对应点2O 也落在直线34y x =-上，以此进行下去……若点B 的坐标为()0,3，则点21B 的纵坐．．标．为______．27．（2021·山东东营市·中考真题）如图，正方形1ABCB 中，AB =AB 与直线l 所夹锐角为60︒，延长1CB 交直线l 于点1A ，作正方形1112A B C B ，延长12C B 交直线l 于点2A ，作正方形2223A B C B ，延长23C B 交直线l 于点3A ，作正方形3334A B C B ，…，依此规律，则线段20202021A A =________．28．（2021·黑龙江中考真题）如图，菱形ABCD 中，120ABC ∠=︒，1AB =，延长CD 至1A ，使1DA CD =，以1A C 为一边，在BC 的延长线上作菱形111A CC D ，连接1AA ，得到1ADA ∆；再延长11C D 至2A ，使1211D A C D =，以21A C 为一边，在1CC 的延长线上作菱形2122A C C D ，连接12A A ，得到112A D A ∆……按此规律，得到202020202021A D A ∆，记1ADA ∆的面积为1S ，112A D A ∆的面积为2S ……202020202021A D A ∆的面积为2021S ，则2021S =_____．29．（2021·吉林长春市·中考真题）如图，在平面直角坐标系中，等腰直角三角形AOB 的斜边OA 在y 轴上，2OA ，点B 在第一象限．标记点B 的位置后，将AOB 沿x 轴正方向平移至111AO B 的位置，使11A O 经过点B ，再标记点1B 的位置，继续平移至222A O B △的位置，使22A O 经过点1B ，此时点2B 的坐标为__________．30．（2021·湖北荆门市·中考真题）如图，将正整数按此规律排列成数表，则2021是表中第____行 第________列．31．（2021·湖南湘西土家族苗族自治州·中考真题）古希腊数学家把1，3，6，10，15，21，…这样的数叫做三角形数，因为它的规律性可以用如图表示．根据图形，若把第一个图形表示的三角形数记为11a =，第二个图形表示的三角形数记为23a =，…，则第n 个图形表示的三角形数n a ＝___．（用含n 的式子表达）32．（2021·内蒙古鄂尔多斯市·中考真题）将一些相同的“〇”按如图所示的规律依次摆放，观察每个“龟图”的“〇”的个数，则第30个“龟图”中有___________个“〇”．33．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）下面各图形是由大小相同的三角形摆放而成的，图①中有1个三角形，图①中有5个三角形，图①中有11个三角形，图①中有19个三角形…，依此规律，则第n 个图形中三角形个数是_______．2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】 专题31规律探究题 试题解析（共33题）一、单选题1．（2021·湖北鄂州市·中考真题）已知1a 为实数﹐规定运算：2111a a =-，3211a a =-，4311a a =-，5411a a =-，……，111n n a a -=-．按上述方法计算：当13a =时，2021a 的值等于（ ）A ．23-B ．13C ．12-D ．23【答案】D 【分析】 当13a =时，计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅，会发现呈周期性出现，即可得到2021a 的值．【详解】 解：当13a =时，计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅，会发现是以：213,,32-，循环出现的规律， 202136732=⨯+，2021223a a ∴==， 故选：D ． 【点睛】本题考查了实数运算规律的问题，解题的关键是：通过条件，先计算出部分数的值，从中找到相应的规律，利用其规律来解答．2．（2021·湖北中考真题）将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列，例如，位于第4行第3列的数为27，则位于第32行第13列的数是（ ）A ．2025B ．2023C ．2021D ．2019【答案】B 【分析】根据数字的变化关系发现规律第n 行，第n 列的数据为：2n (n -1)+1，即可得第32行，第32列的数据为：2×32×(32-1)+1=1985，再依次加2，到第32行，第13列的数据，即可． 【详解】解：观察数字的变化，发现规律：第n 行，第n 列的数据为：2n (n -1)+1， ①第32行，第32列的数据为：2×32×(32-1)+1=1985， 根据数据的排列规律，第偶数行从右往左的数据一次增加2， ①第32行，第13列的数据为：1985+2×(32-13)=2023， 故选：B ． 【点睛】本题考查了数字的变化类，解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律，利用规律解决问题． 3．（2021·山东济宁市·中考真题）按规律排列的一组数据：12，35，□，717，926，1137，…，其中□内应填的数是（ ） A ．23B ．511C ．59D ．12【答案】D 【分析】分子为连续奇数，分母为序号的平方1+，根据规律即可得到答案． 【详解】观察这排数据发现，分子为连续奇数，分母为序号的平方1+，∴第n 个数据为：2211n n -+ 当3n =时的分子为5，分母为23110+=∴这个数为51102= 故选：D ． 【点睛】本题考查了数字的探索规律，分子和分母分别寻找规律是解题关键．4．（2021·湖北中考真题）根据图中数字的规律，若第n 个图中的143q =，则p 的值为（ ）A ．100B ．121C ．144D ．169【答案】B 【分析】分别分析n 的规律、p 的规律、q 的规律，再找n 、p 、q 之间的联系即可． 【详解】解：根据图中数据可知：1,2,3,4n =，……22221,2,3,4,p =……222221,31,41,51,q =----……则2p n =，2(1)1q n =+-， ①第n 个图中的143q =， ①2(1)1=143q n =+-，解得：11n =或13n =-(不符合题意，舍去) ①2=121p n =， 故选：B ． 【点睛】本题主要考查数字之间规律问题，将题中数据分组讨论是解决本题的关键．5．（2021·山东临沂市·中考真题）实验证实，放射性物质在放出射线后，质量将减少，减少的速度开始较快，后来较慢，实际上，物质所剩的质量与时间成某种函数关系．下图为表示镭的放射规律的函数图象，据此可计算32mg 镭缩减为1mg 所用的时间大约是（ ）A ．4860年B ．6480年C ．8100年D ．9720年【答案】C 【分析】根据物质所剩的质量与时间的规律，可得答案． 【详解】 解：由图可知：1620年时，镭质量缩减为原来的12， 再经过1620年，即当3240年时，镭质量缩减为原来的21142=， 再经过1620×2=3240年，即当4860年时，镭质量缩减为原来的31182=， ...，①再经过1620×4=6480年，即当8100年时，镭质量缩减为原来的511232=， 此时132132⨯=mg ， 故选C ． 【点睛】本题考查了函数图象，规律型问题，利用函数图象的意义是解题关键．6．（2021·四川达州市·中考真题）在平面直角坐标系中，等边AOB ∆如图放置，点A 的坐标为()1,0，每一次将AOB ∆绕着点О逆时针方向旋转60︒，同时每边扩大为原来的2倍，第一次旋转后得到11A OB ∆，第二次旋转后得到22A OB ∆，…，依次类推，则点2021A 的坐标为（ ）A ．()202020202,2-B ．()202120212,2C ．()202020202,2D ．()201120212,2-【答案】C 【分析】由题意，点A 每6次绕原点循环一周，利用每边扩大为原来的2倍即可解决问题． 【详解】解：由题意，点A 每6次绕原点循环一周， 20216371......5÷=，2021A ∴点在第四象限，202120212OA =，202160xOA ∠=︒ ，∴点2020A 的横坐标为20212020122=2⨯，纵坐标为20212020=22，()2020202020212,2A ∴，故选：C ． 【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转，规律型问题，解题的关键是理解题意，学会探究规律的方法，属于中考常考题型．7．（2021·广西玉林市·中考真题）观察下列树枝分杈的规律图，若第n 个图树枝数用n Y 表示，则94Y Y -=（ ）A ．4152⨯B ．4312⨯C ．4332⨯D ．4632⨯【答案】B 【分析】根据题目中的图形，可以写出前几幅图中树枝分杈的数量，从而可以发现树枝分杈的变化规律，进而得到规律21nn Y =-，代入规律求解即可．【详解】 解：由图可得到：11223344211213217211521n n Y Y Y Y Y =-==-==-==-==-则：9921Y =-，①944942121312Y Y -=--+=⨯，故答案选：B ． 【点睛】本题考查图形规律，解答本题的关键是明确题意，利用数形结合的思想解答．二、填空题8．（2021·贵州铜仁市·中考真题）观察下列各项：112，124，138，1416，…，则第n 项是______________．【答案】12nn + 【分析】根据已知可得出规律：第一项：1111122=+，第二项：2112242=+，第三项：3113382=+…即可得出结果． 【详解】解：根据题意可知：第一项：1111122=+， 第二项：2112242=+，第三项：3113382=+，第四项：41144162=+， …则第n 项是12n n +； 故答案为：12n n +．【点睛】此题属于数字类规律问题，根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键．9．（2021·陕西）幻方，最早源于我国，古人称之为纵横图．如图所示的幻方中，各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等，则图中a 的值为______．【答案】-2 【分析】先通过计算第一行数字之和得到各行、各列及各条对角线上的三个数字之和，再利用第二列三个数之和得到a 的值． 【详解】解：由表第一行可知，各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均为1616--+=-，①626a -++=-， ①2a =-， 故答案为：2-． 【点睛】本题考查了数字之间的关系，解决本题的关键是读懂题意，正确提取表中数据，找到它们之间的关系等，该题对学生的观察分析能力有一定的要求，同时也考查了学生对有理数的和差计算的基本功． 10．（2021·湖南怀化市·中考真题）观察等式：232222+=-，23422222++=-，2345222222+++=-，……，已知按一定规律排列的一组数：1002，1012，1022，……，1992，若1002=m ，用含m 的代数式表示这组数的和是___________． 【答案】2m m - 【分析】根据规律将1002，1012，1022，……，1992用含m 的代数式表示，再计算0199222+++的和，即可计算1001011011992222++++的和．【详解】由题意规律可得：2399100222222++++=-．①1002=m ①23991000222222=2m m +++++==，①22991001012222222+++++=-，①10123991002222222=++++++12=2m m m m =+=．102239910010122222222+=++++++224=2m m m m m =++=．1032399100101102222222222=++++++++3248=2m m m m m m =+++=．……①1999922m =． 故10010110110199992222222m m m ++++=+++．令012992222S ++++=①12310022222S ++++=②①-①，得10021S -= ①10010110110199992222222m m m ++++=+++=()100221m m m -=-故答案为：2m m -． 【点睛】本题考查规律问题，用含有字母的式子表示数、灵活计算数列的和是解题的关键．11．（2021·江苏扬州市·中考真题）将黑色圆点按如图所示的规律进行排列，图中黑色圆点的个数依次为：1，3，6，10，……，将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据，则新数据中的第33个数为___________．【答案】1275 【分析】首先得到前n 个图形中每个图形中的黑色圆点的个数，得到第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +，再判断其中能被3整除的数，得到每3个数中，都有2个能被3整除，再计算出第33个能被3整除的数所在组，为原数列中第50个数，代入计算即可． 【详解】解：第①个图形中的黑色圆点的个数为：1， 第①个图形中的黑色圆点的个数为：()1222+⨯=3，第①个图形中的黑色圆点的个数为：()1332+⨯=6，第①个图形中的黑色圆点的个数为：()1442+⨯=10，...第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +，则这列数为1，3，6，10，15，21，28，36，45，55，66，78，91，...， 其中每3个数中，都有2个能被3整除， 33÷2=16...1， 16×3+2=50，则第33个被3整除的数为原数列中第50个数，即50512⨯=1275， 故答案为：1275． 【点睛】此题考查了规律型：图形的变化类，关键是通过归纳与总结，得到其中的规律．12．（2021·甘肃武威市·中考真题）一组按规律排列的代数式：2335472,2,2,2a b a b a b a b +-+-，…，则第n 个式子是___________． 【答案】()12112n n n a b +-+-⋅【分析】根据已知的式子可以看出：每个式子的第一项中a 的次数是式子的序号；第二项中b 的次数是序号的2倍减1，而第二项的符号是第奇数项时是正号，第偶数项时是负号． 【详解】解：①当n 为奇数时，()111n +-=；当n 为偶数时，()111n +-=-，①第n 个式子是：()1211?2n n n a b +-+-．故答案为：()1211?2n n n a b +-+-【点睛】本题考查了多项式的知识点，认真观察式子的规律是解题的关键．13．（2021·江西中考真题）下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作《详解九章算法》中提到过，因而人们把这个表叫做杨辉三角，请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数字是______．【答案】3【分析】通过观察每一个数字等于它上方相邻两数之和．【详解】解：通过观察杨辉三角发现每一个数字等于它上方相邻两数之和的规律，例如：第3行中的2，等于它上方两个相邻的数1，1相加，即：211=+；第4行中的3，等于它上方两个相邻的数2，1相加，即：321=+；⋅⋅⋅⋅⋅⋅由此规律：故空缺数等于它上方两个相邻的数1，2相加，即空缺数为：3，故答案是：3．【点睛】本题考查了杨辉三角数的规律，解题的关键是：通过观察找到数与数之间的关系，从来解决问题． 14．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）观察下列等式：22110=-，22321=-，22532=-，…按此规律，则第n 个等式为21n -=__________________．【答案】()221n n --．【分析】第一个底数是从1开始连续的自然数的平方，减去从0开始连续的自然数的平方，与从1开始连续的奇数相同，由此规律得出答案即可．【详解】解：①22110=-，22321=-，22532=-，…①第n 个等式为：()22211n n n -=-- 故答案是：()221n n --．【点睛】本题考查了数字的变化类，通过观察，分析、归纳并发现其中的规律，并应用发现的规律解决问题的关键． 15．（2021·黑龙江中考真题）如图，3条直线两两相交最多有3个交点，4条直线两两相交最多有6个交点，按照这样的规律，则20条直线两两相交最多有______个交点【答案】190【分析】根据题目中的交点个数，找出n 条直线相交最多有的交点个数公式：1(1)2n n -． 【详解】解：2条直线相交有1个交点； 3条直线相交最多有1123322+==⨯⨯个交点； 4条直线相交最多有11236432++==⨯⨯个交点； 5条直线相交最多有1123410542+++==⨯⨯个交点； ⋯20条直线相交最多有120191902⨯⨯=． 故答案为：190．【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题，解答此题的关键是找出规律，即n条直线相交最多有1(1) 2n n ．16．（2021·四川中考真题）如图，用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形，拼第一个图形共需要3根火柴棍，拼第二个图形共需要5根火柴棍；拼第三个图形共需要7根火柴棍；……照这样拼图，则第n个图形需要___________根火柴棍．【答案】2n+1【分析】分别得到第一个、第二个、第三个图形需要的火柴棍，找到规律，再总结即可．【详解】解：由图可知：拼成第一个图形共需要3根火柴棍，拼成第二个图形共需要3+2=5根火柴棍，拼成第三个图形共需要3+2×2=7根火柴棍，...拼成第n个图形共需要3+2×（n-1）=2n+1根火柴棍，故答案为：2n+1．【点睛】此题考查图形的变化规律，找出图形之间的联系，得出运算规律解决问题．17．（2021·四川中考真题）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．【答案】20【分析】根据已知图形得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3++n =()12n n +，列一元二次方程求解可得． 【详解】解：①第1个图形中黑色三角形的个数1，第2个图形中黑色三角形的个数3=1+2，第3个图形中黑色三角形的个数6=1+2+3，第4个图形中黑色三角形的个数10=1+2+3+4，……①第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5++n =()12n n +，当共有210个小球时， ()12102n n +=，解得：20n =或21-(不合题意，舍去)，①第20个图形共有210个小球．故答案为：20．【点睛】本题考查了图形的变化规律，解一元二次方程，解题的关键是得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+……+n ．18．（2021·湖南常德市·中考真题）如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格，其中第一个图形有11⨯个正方形，所有线段的和为4，第二个图形有22⨯个小正方形，所有线段的和为12，第三个图形有33⨯个小正方形，所有线段的和为24，按此规律，则第n 个网格所有线段的和为____________．(用含n 的代数式表示)【答案】2n 2+2n【分析】本题要通过第1、2、3和4个图案找出普遍规律，进而得出第n 个图案的规律为S n =4n +2n ×(n -1)，得出结论即可．【详解】解：观察图形可知：第1个图案由1个小正方形组成，共用的木条根数141221,S =⨯=⨯⨯第2个图案由4个小正方形组成，共用的木条根数262232,S =⨯=⨯⨯第3个图案由9个小正方形组成，共用的木条根数383243,S =⨯=⨯⨯第4个图案由16个小正方形组成，共用的木条根数4104254,S =⨯=⨯⨯…由此发现规律是：第n 个图案由n 2个小正方形组成，共用的木条根数()22122,n S n n n n =+=+ 故答案为：2n 2+2n ．【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类，熟练找出前四个图形的规律是解题的关键．19．（2021·贵州毕节市·中考真题）如图，在平面直角坐标系中，点()11,1N 在直线:l y x =上，过点1N 作11N M l ⊥，交x 轴于点1M ；过点1M 作12M N x ⊥轴，交直线l 于点2N ；过点2N 作22N M l ⊥，交x 轴于点2M ；过点2M 作23M N x ⊥轴，交直线l 于点3N ；…；按此作法进行下去，则点2021M 的坐标为_____________．【答案】（20212，0）.【分析】根据题目所给的解析式，求出对应的1M 坐标，然后根据规律求出n M 的坐标，最后根据题目要求求出最后答案即可.【详解】解：如图，过点N 作NM ①x 轴于M将1x =代入直线解析式y x =中得1y =①1OM MN ==，MON ∠=45°①1ONM =∠90°①1ON NM =①1ON NM ⊥①11OM MM ==①1M 的坐标为（2，0）同理可以求出2M 的坐标为（4，0）同理可以求出3M 的坐标为（8，0）同理可以求出n M 的坐标为（2n ，0）①2021M 的坐标为（20212，0）故答案为：（20212，0）.【点睛】本题主要考查了直线与坐标轴之间的关系，解题的关键在于能够发现规律.20．（内蒙古呼伦贝尔2021年中考数学试卷）如图，点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，过点1B 作11B A x ⊥轴，垂足为1A ，以11A B 为边向右作正方形1112A B C A ，延长21A C 交直线l 于点2B ；以22A B 为边向右作正方形2223A B C A ，延长32A C 交直线l 于点3B ；……；按照这个规律进行下去，点2021B 的坐标为___________．【答案】202020202019202033(,)22【分析】由题意分别求出A 1、A 2、A 3、A 4……A n 、B 1、B 2、B 3、B 4……B n 、的坐标，根据规律进而可求解．【详解】解：①点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，过点1B 作11B A x ⊥轴，垂足为1A ， ①1(2,0)A ，1(2,1)B ，①A 1B 1=1，根据题意，OA 2=2+1=3，①2(3,0)A ，23(3,)2B ， 同理，39(,0)2A ，399(,)24B ， 427(,0)4A ，42727(,)48B …… 由此规律，可得：123(,0)2n n n A --，112133(,)22n n n n n B ----， ①20211202112021202122021133(,)22B ----即2020202020212019202033(,)22B ， 故答案为：202020202019202033(,)22． 【点睛】本题考查一次函数的应用、正方形的性质、点的坐标规律，理解题意，结合图象和正方形的性质，探索点的坐标规律是解答的关键．21．（2021·湖北中考真题）如图，在平面直角坐标系中，动点P 从原点O 出发，水平向左平移1个单位长度，再竖直向下平移1个单位长度得到点()11,1P --；接着水平向右平移2个单位长度，再竖直向上平移2个单位长度得到点2P ；接着水平向左平移3个单位长度，再竖直向下平移3个单位长度得到点3P ；接着水平向右平移4个单位长度，再竖直向上平移4个单位长度得到点4P ，…，按此作法进行下去，则点2021P 的坐标为___________．【答案】(1011,1011)--【分析】先根据点坐标的平移变换规律求出点2345,,,P P P P 的坐标，再归纳类推出一般规律即可得．【详解】解：由题意得：2(12,12)P -+-+，即2(1,1)P ，3(13,13)P --，即3(2,2)P --，4(24,24)P -+-+，即4(2,2)P ，5(25,25)P --，即5(3,3)P --，观察可知，点1P 的坐标为(1,1)--，其中1211=⨯-， 点3P 的坐标为(2,2)--，其中3221=⨯-，点5P 的坐标为(3,3)--，其中5231=⨯-，归纳类推得：点21n P -的坐标为(,)n n --，其中n 为正整数，2021210111=⨯-，∴点2021P 的坐标为(1011,1011)--，故答案为：(1011,1011)--．【点睛】本题考查了点坐标的平移变换规律、点坐标的规律探索，正确归纳类推出一般规律是解题关键． 22．（2021·内蒙古通辽市·中考真题）如图，11OA B ，122A A B ，233A A B △…，1n n n A A B -都是斜边在x 轴上的等腰直角三角形，点1A ，2A ，3A ，…，n A 都在x 轴上，点1B ，2B ，3B ，…，n B 都在反比例函数()10y x x=>的图象上，则点n B 的坐标为__________．（用含有正整数n 的式子表示）【答案】【分析】根据等腰直角三角形的性质，得到1B 的横，纵坐标相等，在结合反比例函数解析式求得该点的坐标，再根据等腰三角形的性质和反比例函数的解析式首先求得各个点的坐标，发现其中的规律，从而得到答案．【详解】11OB A △为等腰三角形∴直线1OB 的解析式为y x = 由题意得：1y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得1x =()111B ∴，1OB ∴=112OA ∴==()12,0A ∴122A A B △为等腰三角形∴设直线12A B 的解析式为y x b =+02b ∴=+，解得2b =-∴直线12A B 的解析式为2y x =- ∴21y x y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩解得1x =)21B ∴21222B A A y ∴==∴点2A ()233A A B △为等腰三角形∴设直线23A B 的解析式为1y x b =+∴10b =解得1b =-∴直线23A B的解析式为y x =-1y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩解得x =∴3B 综上可得：点()111B ，，点)21B，点3B 总结规律可得n B坐标为：故答案为：【点睛】 本题综合考查了等腰直角三角形的性质以及结合反比例函数的解析式求得点的坐标，解答本题的关键是找出其中的规律求出坐标．23．（2021·山东菏泽市·中考真题）如图，一次函数y x =与反比例函数1y x=（0x >）的图象交于点A ，过点A 作AB OA ⊥，交x 轴于点B ；作1//BA OA ，交反比例函数图象于点1A ；过点1A 作111A B A B ⊥交x轴于点B ；再作121//B A BA ，交反比例函数图象于点2A ，依次进行下去，……，则点2021A 的横坐标为_______．【分析】由点A 是直线y x =与双曲线1y x=的交点，即可求出点A 的坐标，且可知45AOB ∠=︒，又AB AO ⊥可知AOB ∆是等腰直角三角形，再结合1BA OA //可知11BA B ∆是等腰直角三角形，同理可知图中所有三角形都是等腰直角三角形，由求2021A 的坐标，即n A 的坐标（n =1,2,3……），故想到过点2021A 作20212021A C x ⊥轴，即过n A 作n n A C x ⊥轴．设1A 的纵坐标为()10m m >，则1A 的横坐标为2m +，再利用点1A 在双曲线上即可求解1A 坐标，同理可得2021A 的坐标．【详解】解：过n A 作n n A C x ⊥轴于点n C点A 是直线y x =与双曲线1y x=的交点 1y x y x =⎧⎪∴⎨=⎪⎩解得11x y =⎧⎨=⎩ ()1,1A ∴1,45OC AC AOC ∴==∠=︒AB AO ⊥∴AOB ∆是等腰直角三角形∴22OB AC ==1BA OA //∴11BA B ∆是等腰直角三角形∴111AC BC =设1A 的纵坐标为()10m m >，则1A 的横坐标为12m +点1A 在双曲线上∴()1121m m +=解得11m =设2A 的纵坐标为()20m m >，则2A 的横坐标为12222m m m ++=∴()221m m =解得2m =同理可得3m =由以上规律知：n m =2021m ∴2021A∴2021A =【点睛】 本题考察一次函数、反比例函数、交点坐标的求法、等腰直角三角形的性质、一元二次方程的应用和规律探究，属于综合几何题型，难度偏大．解题的关键是结合等腰直角三角形的性质做出辅助线，并在计算过程中找到规律．24．（2021·山东中考真题）如图，点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，过点1B 作1B l ⊥，交x 轴于点1A ，以11A B 为边，向右作正方形1121A B B C ，延长21B C 交x 轴于点2A ；以22A B 为边，向右作正方形2232A B B C ，延长32B C 交x 轴于点3A ；以33A B 为边，向右作正方形3343A B B C ，延长的43B C 交x 轴于点4A ；…；按照这个规律进行下去，则第n 个正方形1n n n n A B B C +的边长为________（结果用含正整数n 的代数式表示）．【答案】1322n -⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭【分析】 根据题中条件，证明所有的直角三角形都相似且确定相似比，再具体算出前几个正方形的边长，然后再找规律得出第n 个正方形的边长．【详解】 解：点1B 在直线1:2l y x =上，点1B 的横坐标为2，∴点1B 纵坐标为1．1OB ∴==分别过1B ，14,,C C ⋅⋅⋅作x 轴的垂线，分别交于14,,,D D D ⋅⋅⋅，下图只显示一条；。

专练05三角形中的最值问题1.几何探究题（1）发现：在平面内，若AB=a，BC=b，其中b>a．当点A在线段BC上时，线段AC的长取得最小值，最小值为________；当点A在线段CB延长线上时，线段AC的长取得最大值，最大值为________．（2）应用：点A为线段BC外一动点，如图2，分别以AB、AC为边，作等边△ABD和等边△ACE，连接CD、BE．①证明：CD=BE；②若BC=5，AB=2，则线段BE长度的最大值为________．（3）拓展：如图3，在平面直角坐标系中，点A的坐标为(2，0)，点B的坐标为(7，0)，点P为线AB 外一动点，且PA=2，PM=PB，∠BPM＝90°．请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标．【答案】（1）∵当点A在线段BC上时，线段AC的长取得最小值，最小值为BC-AB，∵BC=b，AB=a，∴BC-AB=b-a，当点A在线段CB延长线上时，线段AC的长取得最大值，最大值为BC+AB，∵BC=b，AB=a，∴BC+AB=b+a，故答案为：b-a，b+a；（2）解：①CD=BE，理由：∵△ABD与△ACE是等边三角形，∴AD=AB，AC=AE，∠BAD=∠CAE=60°，∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC，即∠CAD=∠EAB，在△CAD与△EAB中，{AD＝AB∠CAD＝∠EABAC＝AE，∴△CAD≌△EAB（SAS），∴CD=BE；7 ②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值，∴由（1）知，当线段CD的长取得最大值时，点D在CB的延长线上，∴最大值为BE=CD=BD+BC=AB+BC=5+2=7；故答案为：7．（3）解：最大值为5+2 √2；∴P（2- √2，√2）．如图1，连接BM，∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN，则△APN是等腰直角三角形，∴PN=PA=2，BN=AM，∵A的坐标为（2，0），点B的坐标为（7，0），∴AO=2，OB=7，∴AB=5，∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值，∴当N在线段BA的延长线时，线段BN取得最大值，最大值=AB+AN，∵AN= √2AP=2 √2，∴最大值为 5+2 √2；如图2，过P作PE⊥x轴于E，∵△APN是等腰直角三角形，∴PE=AE= √2，∴OE=OA-AE=2- √2，∴P（2- √2，√2）．2.阅读下列材料，解决提出的问题：【最短路径问题】如图（1），点A，B分别是直线l异侧的两个点，如何在直线l上找到一个点C，使得点C到点A，点B 的距离和最短？我们只需连接AB，与直线l相交于一点，可知这个交点即为所求.如图（2），如果点A，B分别是直线l同侧的两个点，如何在l上找到一个点C，使得这个点到点A、点B 的距离和最短？我们可以利用轴对称的性质，作出点B关于的对称点B’，这时对于直线l上的任一点C，都保持CB＝CB’，从而把问题（2）变为问题（1）.因此，线段AB’与直线l的交点C的位置即为所求.为了说明点C的位置即为所求，我们不妨在直线上另外任取一点C’，连接AC’，BC’，B’C’.因为AB’≤AC’+C’B’，∴AC+CB≤AC’+C’B，即AC+BC最小.（1）【数学思考】材料中划线部分的依据是________.（2）材料中解决图（2）所示问题体现的数学思想是.（填字母代号即可）A.转化思想B.分类讨论思想C.整体思想（3）【迁移应用】如图3，在Rt△ABC中，∠C＝90°，∠BAC＝15°，点P为C边上的动点，点D为AB边上的动点，若AB ＝6cm，求BP+DP的最小值.【答案】（1）两点之间线段最短或者三角形任何两边的和大于第三边（2）A（3）解：如图，作点B关于点C的对称点B′，连接AB′.作BH⊥AB′于H.作点D关于AC的对称点D′，则PD＝PD′，∴PB+PD＝PB+PD′，根据垂线段最短可知，当点D′与H重合，B，P，D′共线时，PB+PD的最小值＝线段BH的长，∵BC＝CB′，AC⊥BB′，∴AB＝AB′，∴∠BAC＝∠CAB′＝15°，∴∠BAH＝30°，在Rt△ABH中，∵AB＝3cm，∠BAH＝30°，∴BH＝12AB＝3cm，∴PB+PD的最小值为3cm3.如图（1）性质：角平分线上的点到角两边的距离相等，如图1：OP平分∠MON，PC⊥OM于C，PB⊥ON于B，则PB________PC（填“ >”“ <”或“=”）；（2）探索：如图2，小明发现，在△ABC中，AD是∠BAC的平分线，则S△ABDS△ADC =ABAC，请帮小明说明原因.（3）应用：如图3，在小区三条交叉的道路AB，BC，CA上各建一个菜鸟驿站D，P，E，工作人员每天来回的路径为P→D→E→P，①问点P应选在BC的何处时，才能使PD+DE+PE最小？②若∠BAC=30°，S△ABC=10，BC=5，则PD+DE+PE的最小值是多少？【答案】（1）∵OP平分∠MON，PC⊥OM于C，PB⊥ON于B，∴PB=PC（2）解：理由：过点D作DE⊥AB于E，DF⊥AC于F∵AD是∠BAC的平分线，∴DE=DF∴S△ABDS△ADC =12DE·AB12DF·AC=ABAC；（3）解：①过点A作AP⊥BC于P，分别作点P关于AB、AC的对称点P1、P2 ，连接P1P2分别交AB、AC于D、E，连接PD、PE、AP1、AP2 ，由对称的性质可得AP1=AP=AP2 ，DP1=DP，EP2=EP，∴PD+DE+PE= DP1+DE+ EP2= P1P2 ，根据两点之间，线段最短和垂线段最短，即可得出此时PD+DE+PE最小，即P1P2的长即当AP⊥BC于P时，PD+DE+PE最小；②∵S△ABC=10，BC=5，∴12BC·AP=10解得：AP=4由对称的性质可得AP1=AP=AP2=4，DP1=DP，EP2=EP，∠DAP1=∠DAP，∠EAP2=∠EAP∴∠DAP1＋∠EAP2=∠DAP＋∠EAP=∠DAE=30°∴∠P1AP2=60°∴△P1AP2是等边三角形∴P1P2= AP1=4即PD+DE+PE的最小值是4.4.如图（1）探索1：如图1，点A 是线段BC 外一动点，若AB＝2，BC＝4，填空：当点A 位于________线段AC 长取得最大值，且最大值为________；（2）探索2：如图2，点A 是线段BC 外一动点，且AB＝1，BC＝3，分别以AB、BC 为直角边作等腰直角三角形ABD 和等腰直角三角形CBE，连接AC、DE.①请找出图中与AC 相等的线段，并说明理由；②直接写出线段DE 长的最大值；（3）如图3，在平面直角坐标系中，已知点A（2，0）、B（5，0），点P、M 是线段AB 外的两个动点，且PA＝2，PM＝PB，∠BPM＝90°，求线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.（提示：在图 4 中作PN⊥PA，PN=PA，连接BN 后，利用探索 1 和探索2中的结论，可以解决这个问题）【答案】（1）∵点A为线段BC外一动点，且AB=2，BC=4，∴当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取最大值，最大值为2+4=6，故答案是：CB的延长线上，6；（2）解：①∵△ABD和△CBE是等腰直角三角形，∴AB=DB，CB=EC，∠ABD=∠CBE=90°，∴∠ABD−∠ABE=∠CBE−∠ABE，即∠DBE=∠ABC，在△BAC和△BDE中，{BA=BD∠ABC=∠DBEBC=BE，∴△BAC≅△BDE(SAS)，∴AC=DE；②由（1）知AC的最大值是AB+BC=4，∵DE=AC，∴DE长的最大值是4；类比应用：（3）解：如图，过点P作PN⊥PA，PN=PA，连接BN，根据（2）中的方法，同理可以证明△AMP≅△NBP，∴AM=BN，当点N在线段BA的延长线上时，线段BN取最大值，也就是线段AM取最大值，最大值是AB+AN，∵A(2,0)，B(5,0)，∴AB=3，∵△APN是等腰直角三角形，∴AN=√2AP=2√2，∴最大值是2√2+3，如图，过点P作PE⊥x轴于点E，∵△APN是等腰直角三角形，∴PE=AE=√2，∴OE=BO−AB−AE=5−3−√2=2−√2，∴P(2−√2,√2)，如图，点P也有可能在x轴下方，与刚刚的点P关于x轴对称，P(2−√2,−√2)，综上：点P的坐标是(2−√2,√2)或(2−√2,−√2).5.在等腰Rt△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC=6 √2，D是射线CB上的动点，过点A作AF⊥AD（AF始终在AD上方），且AF=AD，连接BF（1）如图1，当点D在线段BC上时，BF与DC的关系是________.（2）如图2，若D、E为线段BC上的两个动点，且∠DAE=45°，连接EF，DC=3，求ED的长.（3）若在点D的运动过程中，BD=3，则AF=________.（4）如图3，若M为AB中点，连接MF，在点D的运动过程中，当BD=________时，MF的长最小？最小值是________.【答案】（1）当点D在线段BC上时，∵AF=AD，∠BAF=90°−∠BAD=∠DAC，AB=AC∴△FAB≅△DAC(SAS)∴BF=DC（2）解：∵AE=AE，∠EAF=90°−∠DAE=45°=∠EAD，AF=AD，∴△FAE≅△DAE(SAS)∴ED=EF=3（ 3 ）BD=3，设AG为BC边上的高，G为垂足，在等腰Rt△ABC中，G为BC的中点，∴AF=AD=√AG2+DG2=√62+(6−3)2=3√5（ 4 ）点F的轨迹是过点B，且垂直于BC的射线，根据垂线段最短的性质，当MF⊥BF时，线段MF 最短，又因为BC⊥BF，∠ABC=45°，∠FBD=90°∴△BFM为等腰直角三角形，MF=BF=√22BM=√22×AB2=√24×6√2=3BD=BC-DC=12-3=9此时MF=3.6.（1）发现如图①所示，点A为线段BC外的一个动点，且BC＝a，AB＝b.填空：当点A位于________时，线段AC 的长取得最大值，且最大值为________（用含a、b 的式子表示）.（2）应用点A为线段BC外一个动点，且BC=4，AB=1.如图②所示，分别以AB，AC为边，作等边三角形ABD和等边三角形ACE，连接CD，BE.①找出图中与BE相等的线段，并说明理由；②直接写出线段BE长的最大值_▲ .（3）拓展如图③所示，在平面直角坐标系中，点A的坐标为（2，0），点B的坐标为（6，0），点P为线段AB外一个动点，且PA=2，PM=PB，∠BPM=90°.请直接写出线段AM的最大值________及此时点P的坐标________.【答案】（1）∵点A为线段BC外一动点，且BC=a，AB=b，∴当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取得最大值，且最大值为BC+AB=a+b，故答案为：CB的延长线上；a+b；（2）解：①CD=BE；理由：∵△ABD与△ACE是等边三角形，∴AD=AB，AC=AE，∠BAD=∠CAE=60°，∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC，即∠CAD=∠EAB，在△CAD与△EAB中，{AD＝AB∠CAD＝∠EABAC＝AE，∴△CAD≌△EAB，②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值，由（1）知，当线段CD的长取得最大值时，点D在CB的延长线上，∴最大值为BD+BC=AB+BC=5故答案为：5；（ 3 ）∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN，则△APN是等腰直角三角形，∴PN=PA=2，BN=AM，∵A的坐标为（2，0），点B的坐标为（6，0），∴OA=2，OB=6，∴AB=4，∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值，∴当N在线段BA的延长线时，线段BN取得最大值，最大值=AB+AN，∵AN= √2AP=2 √2，∴AM长的最大值为2 √2+4；如图2，当点P在第一象限时，过P作PE⊥x轴于E，∵△APN是等腰直角三角形，∴PE=AE= √2，∴OE=OA-AE=2- √2，∴P（2- √2，√2）；如图3，当点P在第四象限时，根据对称性可知，P（2- √2，- √2）也符合题意综上：点P的坐标为（2- √2，√2）或（2- √2，- √2）故答案为：2 √2+4；（2- √2，√2）或（2- √2，- √2）.7.在等腰Rt△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC=6√2，D是射线CB上的动点，过点A作AF⊥AD（AF始终在AD上方），且AF=AD，连接BF.（1）如图1，当点D在线段BC上时，BF与DC的关系是________；（2）如图2，若点D，E为线段BC上的两个动点，且∠DAE=45°，连接EF，DC=3，求ED 的长；（3）若在点D的运动过程中，BD=3，则AF=________；（4）如图3，若M为AB中点，连接MF，在点D的运动过程中，当BD=________时，MF的长最小？最小值是________.【答案】（1）长度相等（2）5（3）3√5（4）9；3【解析】（1）∵AF⊥AD∴∠DAF=90°∵∠BAC=90°∴∠CAD=∠BAC-∠BAD=∠DAF-∠BAD=∠BAF 即∠CAD =∠BAF∵AB=AC，AF=AD∴△ADC≌△AFB，∴BF= DC故答案为：长度相等；（2）由（1）可知△ADC≌△AFB，∵∠DAE=45°，∠BAC=90°∴∠CAD+∠BAE=45°∵∠CAD =∠BAF∴∠BAF +∠BAE=45°∴∠FAE=45°= ∠DAE∵AD=AF,AE=AE∴△AED≌△AEF，得到EF=DE，设DE=x，∵∠BAC=90°，AB=AC=6√2，∴BC= √AB2+AC2=12,∠C=∠ABC=45°，∴∠ABF=∠C=45°∴∠FBE=90°∴△BEF是直角三角形，∵EF=DE =x，CD=3∴BE=9-x,BF=CD=3在Rt△BEF中，EF2=BF2+BE2,即x2=32+(9-x)2,解得x=5即DE的长为5；（3）如图，过A点作AH⊥BC于H点，∵△ABC为的等腰直角三角形∴AH是△ABC的中线，BC=6∴AH= 12∵BD=3，∴DH=BH-BD=3∴AD= √AH2+DH2=3√5∴AF= 3√5故答案为：3√5；（4）如图，取AC中点M’，故BM=CM’∵∠FBM=∠C，BF=CD∴△FBM≌△DCM’∴MF=M’D，故当M’D最短时，则MF最短，作M’D⊥BC于D’点，AC=3√2则△CD’M’是等腰直角三角形，M’C= 12设CD’=D’M’=a∴a2+a2=(3√2)2解得a=3（负值舍去）∴CD’=3故此时BD=12-3=9,MF=D’M’=3故答案为：9；3.8.如图1，已知直线l的同侧有两个点A，B，在直线l上找一点P，使P点到A，B两点的距离之和最短的问题，可以通过轴对称来确定，即作出其中一点关于直线l的对称点，对称点与另一点的连线与直线l的交点就是所要找的点，通过这种方法可以求解很多问题（1）如图2，在平面直角坐标系内，点A的坐标为(1，1)，点B的坐标为(5，4)，动点P在x轴上，求PA+PB的最小值；（2）如图3，在锐角三角形ABC中，AB=8，∠BAC=45°，∠BAC的角平分线交BC于点D，M、N分别是AD和AB上的动点，则BM+MN的最小值为________（3）如图4，∠AOB=30°，OC=4，OD=10，点E，F分别是射线OA，OB上的动点，则CF+EF+DE的最小值为________。

正确分析函数图象【例1】如图所示,在Rt △ABC 中,点D 为AC 的中点,动点P 从点D 出发,沿着D →A →B 的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点B ,在此运动过程中线段CP 的长度y 随着运动时间x 的函数关系如图2所示,则BC 的长为（） AB. CD【答案】C .【解析】解：由图2知,AD =CD =2,当x,CP 的长最小, 即此时CP ⊥AB ,AP由勾股定理得：CP=由∠A =∠BCP ,得：cos ∠A = cos ∠BCP ,即：4BC=, 解得：BC故答案为：C .【变式1-1】如图所示,二次函数y ＝ax 2+bx +c （a ≠0）的图象与x 轴相交于点A ,B ,若其对称轴为直线x ＝2,则OB ﹣OA 的值为 ．【答案】4．【解析】解：设A （x 1,0）,B （x 2,0）,x 1、x 2是方程ax 2+bx +c ＝0的两个根,BC∵抛物线的对称轴是：x ＝2, ∴﹣2ba＝2, ∴ba＝﹣4, 由图可知：x 1＜0,x 2＞0, ∴OB ﹣OA ＝x 2﹣（﹣x 1）＝x 2+x 1 ＝﹣ba＝4, 故答案为：4．【变式1-2】如图1,正方形ABCD 在直角坐标系中,其中AB 边在y 轴上,其余各边均与坐标轴平行,直线l ：y ＝x ﹣5沿y 轴的正方向以每秒1个单位的速度平移,在平移的过程中,该直线被正方形ABCD 的边所截得的线段长为m ,平移的时间为t （秒）,m 与t 的函数图象如图2所示,则图2中b 的值为（ ）图1 图2A ．B ．C ．D ．【答案】C .【解析】解：在y ＝x ﹣5中,当y ＝0时, x ＝5；当x ＝0,y ＝﹣5, ∴直线y ＝x ﹣5与坐标轴围成的三角形为等腰直角三角形, ∴直线l 与直线BD 平行,由图2可得,t ＝3时,直线l 经过点A , ∴AO ＝5﹣3×1＝2,即A （﹣2,0）,t ＝15时,直线l 经过点C ,∴当t ＝9时,直线l 经过B ,D 两点, ∴AD ＝6,∴BD ＝,即b ＝,故答案为：C．【例2】如图,已知顶点为(-3,-6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,-4),下列结论：①b2＞4ac；②ax2+bx+c≥-6；③若点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,则m＞n；④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-4的两根为-5和-1,其中正确的是__________．【解析】解：由图象知,抛物线与x轴有2个公共点,∴b2－4ac＞0,即①正确；抛物线有最低点,当x=－3时,y有最小值－6,即ax2+bx+c≥-6,故②正确；抛物线的对称轴为x=－3,点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,∴m<n,故③错误；由图象知,当x=－1时,y=－4,由对称性可知,当x=－5时,y=－4,故④正确；综上,答案为：①②④.【变式2-1】如图是甲、乙两车在某时段速度随时间变化的图象,下列结论错误的是（）A．乙前4秒行驶的路程为48米B．在0到8秒内甲的速度每秒增加4米/秒C．两车到第3秒时行驶的路程相同D．在4到8秒内甲的速度都大于乙的速度【答案】C.【解析】解：根据图象可得：乙前4秒匀速运动,速度为12米/秒,行驶的路程为12×4=48米,故A正确；0~8秒内甲的速度是一条过原点的直线,甲的速度每秒增加4米/秒,故B正确；甲的速度与时间的关系为：v=4t,t=3时,v=12,即在t=3时,甲乙速度相等,在0~3秒时甲的速度小于乙的速度,故两车行驶路程不相等,故C错误；在4至8秒内甲的速度图象一直在乙的上方,所以甲的速度都大于乙的速度,故D正确；故答案为：C．【变式2-2】如图,若二次函数y＝ax2+bx+c（a≠0）图象的对称轴为x＝1,与y轴交于点C,与x轴交于点A、点B（﹣1,0）,则①二次函数的最大值为a+b+c；②a﹣b+c＜0；③b2﹣4ac＜0；④当y＞0时,﹣1＜x ＜3．其中正确的个数是（）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】B．【解析】解：①∵二次函数y＝ax2+bx+c图象的对称轴为x＝1,且开口向下,∴当x＝1时,y＝a+b+c,y取最大值,即二次函数的最大值为a+b+c,所以①正确；②当x＝﹣1时,a﹣b+c＝0,所以②错误；③图象与x轴有2个交点, b2﹣4ac＞0,所以③错误；④∵图象的对称轴为x＝1,与x轴交于点A、点B（﹣1,0）,∴A（3,0）,当y＞0时,﹣1＜x＜3,所以④正确．所以答案为：B．【例3】如图1,在矩形ABCD中,动点E从A出发,沿AB→BC方向运动,当点E到达点C时停止运动,过点E作FE⊥AE,交CD于F点,设点E运动路程为x,FC＝y,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是25,则矩形ABCD的面积是（）A ．235B ．5C ．6D ．254【答案】B .【解析】解：若点E 在BC 上时,如图∵∠EFC +∠AEB ＝90°,∠FEC +∠EFC ＝90°, ∴∠CFE ＝∠AEB , ∴△CFE ∽△BEA , ∴CF CEBE AB=, 当E 在BC 中点时,CF 有最大值,BE ＝CE ＝x ﹣52, 即2552CEBE=,∴BE ＝CE ＝1, ∴BC ＝2,AB ＝52, ∴矩形ABCD 的面积为2×52＝5； 故答案为：B ．【变式3-1】如图1,则等边三角形ABC 中,点P 为BC 边上的任意一点,且∠APD ＝60°,PD 交AC 于点D ,设线段PB 的长度为x ,CD 的长度为y ,若y 与x 的函数关系的大致图象如图2,则等边三角形ABC 的面积为 ．【答案】．【解析】解：由题可得,∠APD＝60°,∠ABC＝∠C＝60°, ∴∠BAP＝∠CPD,∴△ABP∽△PCD,∴AB CP BP CD=,设AB＝a,则a a xx y-=,∴y＝2x axa-+=21124ax aa⎛⎫--+⎪⎝⎭,当x＝12a时,y取得最大值2,可得：a=8,即等边三角形的边长为8,∴S×82＝故答案为：．【变式3-2】如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC＝90°,P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度,按A→B→C→D的顺序在边上匀速运动,设P点的运动时间为t秒,△PAD的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示,当P运动到BC中点时,△APD的面积为（）图1 图2A．4 B．5 C．6 D．7【答案】B．【解析】解：根据题意得：四边形ABCD是梯形,AB+BC＝6,CD＝4,12AD×CD＝8,得：AD＝4,∵12AD×AB＝2,∴AB＝1,当P运动到BC中点时,△APD的高为12（AB+CD）＝52,∴△PAD的面积＝12×52×4＝5；所以答案为：B．1.一个寻宝游戏的寻宝通道如图1所示,通道由在同一平面内的AB,BC,CA,OA,OB,OC组成．为记录寻宝者的行进路线,在BC的中点M处放置了一台定位仪器．设寻宝者行进的时间为x,寻宝者与定位仪器之间的距离为y,若寻宝者匀速行进,且表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示,则寻宝者的行进路线可能为（）图1 图2A．A→O→B B．B→A→C C．B→O→C D．C→B→O【答案】C.【解析】解：A、从A点到O点y随x的增大而减小,从O到B是先减小后增发,观察图2,A不符合题意；B、从B到A点y随x的增大先减小再增大,在A点达到最大值,从A到C点y随x的增大先减小再增大,观察图2,B不符合题意；C、从B到O点y随x的增大先减小再增大,从O到C点y随x的增大先减小再增大,在B、C点距离最大,观察图2,C符合题意；D、从C到B点y随x的增大先减小后增大,在到达M点时y=0,与图象不符,D不符合题意；所以答案为：C．2.小明家、食堂,图书馆在同一条直线上,小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家,如图反映了这个过程中,小明离家的距离y（km）与时间x（min）之间的对应关系,根据图象,下列说法正确的是（）A．小明吃早餐用了25minB．食堂到图书馆的距离为0.6kmC．小明读报用了30minD．小明从图书馆回家的速度为0.8km/min【答案】C．【解析】解：由图象可得,小明吃早餐用25﹣8＝17min,故选项A错误；食堂到图书馆的距离为：0.8﹣0.6＝0.2km,故选项B错误；小明读报用了58﹣28＝30min,故选项C正确；小明从图书馆回家的速度为：0.8÷（68﹣58）＝0.08km/min,故选项D错误；所以答案为：C．3.已知二次函数y＝ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表所示：x…﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 …y…﹣8 ﹣3 0 1 0 …当y＜﹣3时,x的取值范围是．【答案】x ＜﹣4或x ＞0．【解析】解：由表可知,二次函数的对称轴为直线x ＝﹣2,抛物线的开口向下, 由x =﹣4时,y =-3得：x ＝0时,y ＝﹣3, ∴y ＜﹣3时,x 的取值范围为x ＜﹣4或x ＞0． 故答案为：x ＜﹣4或x ＞0．4.如图,抛物线y ＝ax 2+bx +c （a ≠0）与x 轴交于点A （1,0）,对称轴为直线x ＝﹣1,当y ＞0时,x 的取值范围是（ ）A ．﹣1＜x ＜1B ．﹣3＜x ＜﹣1C ．x ＜1D ．﹣3＜x ＜1【答案】D ．【解析】解：∵抛物线y ＝ax 2+bx +c 与x 轴交于点A （1,0）,对称轴为直线x ＝﹣1, ∴抛物线与x 轴的另一交点坐标是（﹣3,0）, ∴当y ＞0时,x 的取值范围是﹣3＜x ＜1． 所以答案为：D ．5.在矩形ABCD 中,AD =2AB =4,E 是AD 的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点E 重合,将三角板绕点E 旋转,三角板的两直角边分别交AB ,BC （或它们的延长线）于点M ,N ,设∠AEM =α（0°＜α＜90°）,给出下列四个结论：①AM =CN ； ②∠AME =∠BNE ； ③BN ﹣AM =2； ④S △EMN =22cos． 上述结论中正确的个数是（ ）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C．【解析】解：①过E作EF⊥BC于点F,∵矩形ABCD,AD=2AB,E是AD的中点,∴AB=AE=EF=FC,∠MAE=∠NFE=90°,∵∠AEM+∠DEN=90°,∠FEN+∠DEN=90°, ∴∠AEM=∠FEN,∴△AME≌△FNE,∴AM=FN,∴MB=CN．∵M不一定是AB的中点,∴AM不一定等于CN,故①错误,②由Rt△AME≌Rt△FNE,得∠AME=∠BNE, 故②正确,③由①知,AM=NF,∵AD=2AB=4,∴BC=4,AB=2∴BN﹣AM=BN﹣NF =BF=AE=2,故③正确,④由①知,△AME≌△FNE,∴EM=EN,可得△EMN 为等腰直角三角形,在Rt △AEM 中,EM = cos AE α, ∴S △EMN = 212cos AE α⎛⎫ ⎪⎝⎭=22cos α, 故④正确．故答案为：C ．6.已知二次函数y =ax 2+bx +c （a ≠0）的图象如图所示,并且关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣m =0有两个不相等的实数根,下列结论：①b 2﹣4ac ＜0；②abc ＞0；③a ﹣b +c ＜0；④m ＞﹣2,其中,正确的个数有（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】B ．【解析】解：如图所示：图象与x 轴有两个交点,则b 2﹣4ac ＞0,故①错误；∵图象开口向上,∴a ＞0,∵对称轴在y 轴右侧,∴a ,b 异号,b ＜0,∵图象与y 轴交于x 轴下方,∴c ＜0,∴abc ＞0,故②正确；当x =﹣1时,a ﹣b +c ＞0,故③错误；∵由图象知,y ≥﹣2,∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣m =0有两个不相等的实数根,则m ＞﹣2,故④正确．故答案为：B ．7.阅读对话,解答问题：（1）分别用a、b表示小冬从小丽、小兵袋子中抽出的卡片上标有的数字,请用树状图法或列表法写出（a,b）的所有取值；（2）求在（a,b）中使关于x的一元二次方程x2﹣ax+2b=0有实数根的概率．【答案】见解析．【解析】解：（1）（a,b）对应的表格为：1 2 31 （1,1）（1,2）（1,3）2 （2,1）（2,2）（2,3）3 （3,1）（3,2）（3,3）4 （4,1）（4,2）（4,3）（2）由方程x2﹣ax+2b=0有实数根,得：△=a2﹣8b≥0．由（1）中表格知：使a2﹣8b≥0的（a,b）有：（3,1）,（4,1）,（4,2）三组,∴p（△≥0）=14．8.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D沿BC自B向C运动（点D与点B、C不重合）,作BE⊥AD 于E,CF⊥AD于F,则BE+CF的值（）A．不变B．增大C．减小D．先变大再变小【答案】C．【解析】解：S△ABC=S△ABD+S△ACD=12×AD×BE+12×AD×CF=12×AD×(BE+ CF),∵S△ABC是定值,∴BE+ CF=2ABCSAD,由图知,AD的长逐渐变大,则BE+ CF的值逐渐减小,故答案为：C.9.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是BC边的中点,分别以B、C为圆心,大于线段BC长度一半的长为半径画弧,两弧在直线BC上方的交点为P,直线PD交AC于点E,连接BE,则下列结论：①ED⊥BC；②∠A=∠EBA；③EB平分∠AED；④ED=12AB中,一定正确的是（）A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【答案】B.【解析】解：由作图知,P在线段BC的垂直平分线上,而D是BC中点, ∴PD是线段BC的垂直平分线,即①正确；∴EB=CE=AE,即E是AC的中点,即∠A=∠EBA,②正确；由上可知,DE是△ABC的中位线,∴ED=12AB,④正确；只有当∠A=60°时,∠BED=∠AEB=60°,∴③错误；综上所述,答案为：B.10.一般情况下,中学生完成数学家庭作业时,注意力指数随时间x（分钟）的变化规律如图所示（其中AB、BC为线段,CD为双曲线的一部分）．（1）分别求出线段AB和双曲线CD的函数关系式；（2）若学生的注意力指数不低于40为高效时间,根据图中信息,求出一般情况下,完成一份数学家庭作业的高效时间是多少分钟？【答案】见解析.【解析】解：（1）设直线AB的解析式为：y=kx+b,将（0,30）,（10,50）代入得：b=30,10k+b=50,解得：k=2,b=30,即直线AB的解析式为：y=2x+30（0≤x≤10）；设双曲线CD的解析式为：myx =,将点C(44,50)代入得：m=2200,即双曲线CD的解析式为：2200yx=（x≥44）；（2）在y=2x+30中,当y=40时,x=5,在2200yx=中,当y=40时,x=55,55－5=50,即一般情况下,完成一份数学家庭作业的高效时间是50分钟.11.如图,正方形ABCD的边长为a,点E在边AB上运动（不与点A,B重合）,∠DAM＝45°,点F在射线AM上,且AF BE,CF与AD相交于点G,连接EC,EF,EG,则下列结论：①∠ECF＝45°；②△AEG的周长为（）a；③BE2+DG2＝EG2；④△EAF的面积的最大值18a2．其中正确的结论是．（填写所有正确结论的序号）【答案】①④.【解析】解：在BC上截取BH＝BE,连接EH,∵BE＝BH,∠EBH＝90°,∴EH BE,∵AF BE,∴AF＝EH,∵∠DAM＝∠EHB＝45°,∠BAD＝90°,∴∠FAE＝∠EHC＝135°,∵BA＝BC,BE＝BH,∴AE＝HC,∴△FAE≌△EHC,∴EF＝EC,∠AEF＝∠ECH,∵∠ECH+∠CEB＝90°,∴∠AEF+∠CEB＝90°,∴∠FEC＝90°,∴∠ECF＝∠EFC＝45°,故①正确,延长AD到H,使得DH＝BE,则△CBE≌△CDH,∴∠ECB＝∠DCH,∴∠ECH＝∠BCD＝90°,∴∠ECG＝∠GCH＝45°,∵CG＝CG,CE＝CH,∴△GCE≌△GCH,∴EG＝GH,∵GH＝DG+DH,DH＝BE,∴EG＝BE+DG,故③错误,△AEG的周长＝AE+EG+AG＝AE+AH＝AD+DH+AE＝AE+EB+AD＝AB+AD＝2a,故②错误,设BE＝x,则AE＝a﹣x,AF,∴S△AEF＝12•（a﹣x）x＝﹣12（x﹣12a）2+18a2,∴x＝12a时,△AEF的面积的最大值为18a2．故④正确,即答案为：①④．12.如图1,E为矩形ABCD边AD上的一点,点P从点B沿折线BE-ED-DC运动到点C时停止,点Q从点B 沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是2 cm/s．若P,Q同时开始运动,设运动时间为t（s）,△BPQ的面积为y（cm2）,已知y与t的函数关系图象如图2,则CDBE的值为（）A3B C D图1 图2 【答案】D .【解析】解：由图2知,8≤t ≤10时,△BPQ 的面积不变,则P 在线段DE 上运动,∴BE =8×2=16cm ,DE =2×2=4cm ,t =8时,BQ =16,此时y,∴=12×BQ ×CD ,即：=12×16×CD , 解得：CD, ∴CD BE=164 即答案为：D .13.在矩形ABCD 中,AB >CD ,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 由点A 出发,沿AB →BC →CD 向点D 运动．设点P 的运动路程为x ,△AOP 的面积为y ,y 与x 的函数关系图象如图②所示,则AD 边的长为（ ）A . 3B . 4C . 5D .6【答案】B .【解析】解：当P 点在AB 上运动时,y 逐渐增大,当P 点到达B 点时,y 最大为3． ∴12AB •12＝3,即AB •BC ＝12． 当P 点在BC 上运动时,y 逐渐减小,当P 点到达C 点时,y 为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为7, ∴AB +BC ＝7．图1图2则BC＝7﹣AB,代入AB•BC＝12,得：AB2﹣7AB+12＝0,解得：AB＝4或3,∵AB＜AD,∴AB＝3,BC＝4．即AD=BC=4,故答案为：B.14.在正方形ABCD中,点P从点D出发,沿着D→A方向匀速运动,到达点A后停止运动,点Q从点D出发,沿着D—C—B—A的方向匀速运动,到达点A后停止运动. 已知点P的运动速度为4,图②表示P、Q两点同时出发x秒后,△APQ的面积为y与x的函数关系,则点Q的运动速度可能是（）A. 2B. 3C. 8D. 12图①图②【答案】12.【解析】解：由图②知函数图象有三段,设正方形的边长为1,则点Q在线段AB上时,点P仍在运动,设点Q的速度为v,∴2134v v ≤<,∴8<v≤12,故答案为：12.15.如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿B-C-D-A方向运动到点A停止,运动速度为1单位每秒. 设点P的运动路程为x,△ABP的面积为y,若y与x的函数关系式如图2所示,则△ABC的面积为【答案】10.【解析】解：由题意知,AB=4×1=4,BC=(9-4)×1=5,∴S△ABC=12×4×5=10,即答案为：10.16.如图,在矩形ABCD中,动点P从点A出发,沿A→B→C运动,设PA=x点D到直线PA的距离为y且y 关于x的函数图象如图所示,则当△PCD和△PAB的面积相等时,y的值为____.【答案】125.【解析】解：由题意知,AB=3,AD=4, 当x=5时,△PCD和△PAB的面积相等,此时△APD的面积为：12×3×4=6,即12xy=6,得：y=125,故答案为：125.17.如图 1,四边形ABCD 中,AB∥CD,∠B=90°,AC=AD．动点P 从点B 出发,沿折线B-A-D-C 方向以1 单位/秒的速度匀速运动,在整个运动过程中,△BCP 的面积S 与运动时间t（秒）的函数图象如图 2 所示,则AD 等于图1 图2【解析】解：过A作AE⊥CD于E,则四边形ABCE 是矩形,E 是CD 中点,由题意知,AB =3,∴CD =6,由图2知,S 最大值为15, 即12·BC ·CD =15, ∴BC =5,由勾股定理得：AC 即AD18.二次函数y =ax 2+bx +c 的大致图象如图所示,顶点坐标为（-2,-9a ）,下列结论：①4a +2b +c >0；②5a -b +c =0；③若方程a (x +5)(x -1)=-1有两个根x 1,x 2,且x 1<x 2,则-5< x 1< x 2<1；④若方程|ax 2+bx +c |=1有四个根,则这四个根的和为-4,其中正确的结论有（ ） A . 1个 B .2个 C . 3个 D .4个【答案】B .【解析】解：由图象知,a >0,∵顶点坐标为（-2,-9a ）,∴22b a-=-,2494ac b a a -=-, ∴b =-4a ,c =-5a ,抛物线的解析式为：y =ax 2+4ax -5a ,∴4a +2b +c =7a >0,故①正确；5a -b +c =-4a <0,故②错误；0=ax 2+4ax -5a ,解得：x =1或x =-5,即抛物线与x 轴交于点（1,0）,（-5,0）,∵方程a (x +5)(x -1)=-1有两个根x 1,x 2,且x 1<x 2,∴-5< x 1< x 2<1,故③正确；∵方程|ax 2+bx +c |=1有四个根,∴这四个根的和为：2×（b a -）=-8,故④错误；即答案为：B.19.如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度,按A→B→C→D的顺序在边上匀速运动,设点P的运动时间为t秒,△PAD的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示,当P运动到BC中点时,△PAD的面积为（）A．4 B．8 C．6 D．5图1 图2【答案】D.【解析】解：由图象知,AB+BC=6,AB+BC+CD=10,∴CD=4,当点P运动到点C时S最大,最大值为8,即12AD·CD=8,∴AD=4,当点P运动到B点时,S=2,即12AB·AD=2,∴AB=1,当P运动到BC中点时,S=12×12（AB+CD）×AD=5,故答案为：D.。

专题01创新题型模块一：定义应用例1.定义[x ]为不超过x 的最大整数，如[3.6] = 3，[ 3.6-] = 4-．对于任意实数x ，下列式子错误的是( ) A ．[x ] = x (x 为整数)B ．0[]1x x ≤-<C ．[][][]x y x y +≤+D ．[][]n x n x +=+(n 为整数)【难度】★★ 【答案】C ．【解析】由反例[][3.8 2.7] 6.56+==，[3.8][2.7]325+=+=可知C 错误． 【总结】本题考查取整函数[x ]的定义及应用．例 2.在平面直角坐标系xOy 中，对于点P (x ，y )和Q (x ，'y )，给出如下定义：若()()0'0y x y y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩，则称点Q 为点P 的“可控变点”．如果点(1-，2-)为点M 的可控变点，则点M 的坐标为___________． 【难度】★★ 【答案】(-1，2)【解析】由题意得，当0<x 时，'=-y y ，且x 不变，所以当1x =-，时'2=y ， 即点M 坐标为(1-，2)．【总结】把握好“可控变点”的定义，找出'y 与y 两者之间存在的关系．例3.定义一种新运算：2x y x y x +*=，如2212122+⨯*==，则()()421**-=______． 【难度】★★ 【答案】0．【解析】先计算()4224224+⨯*==，再计算()()2122102+-⨯*-==． 【总结】根据运算法则进行运算，注意运算顺序．例4.已知1m x =+，2n x =-+，若规定()()11m n m n y m n m n ⎧+-≥⎪=⎨-+<⎪⎩，则y 的最小值为( )A ．0B ．1C ．1-D ．2【难度】★★ 【答案】B ．【解析】把1m x =+，2n x =-+代入，得到1221222⎧⎛⎫≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩x x y x x ，当12≥x 时，1≥y ；当12<x 时，1>y ．所以y 的最小值是1，故选B ． 【总结】考查分段函数求最值的问题．例5.定义运算“*”：规定x y ax by *=+(其中a 、 b 为常数)，若113*=，()111*-=，12*=______．【难度】★★ 【答案】4．【解析】把113*=，()111*-=代入运算法则，得31+=⎧⎨-=⎩a b a b ，解得：21=⎧⎨=⎩a b ，所以12*=2×1+1×2=4．【总结】根据新运算，求出a 、b 的值是解答本题的关键．例 6.对于实数m 、n ，定义一种运算“*”为：m n mn n *=+．如果关于x 的方程()14x a x **=-有两个相等的实数根，那么满足条件的实数a 的值是______．【难度】★★ 【答案】0．【解析】根据运算法则，()*=+a x ax x ，()()*+=+++x ax x x ax x ax x ， 整理得()()211104++++=a x a x ，此方程有两个相等的实数根， 则()()210110+≠⎧⎪⎨=+-+=⎪⎩a a a ，解得：1201a a ==-，(舍)，所以a=0． 【总结】由运算法则整理得一元二次方程的一般形式，再结合一元二次方程根的判别式进行 求解，注意二次项系数不能为零．例7.(2020黄浦区一模)定义：我们知道，四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形，如果这两个三角形相似但不全等，我们就把这条对角线叫做这个四边形的相似对角线，在四边形ABCD 中，对角线BD 是它的相似对角线，∠ABC =70°，BD 平分∠ABC ，那么∠ADC =____________度 【答案】145【分析】先画出示意图，由相似三角形的判定可知，在△ABD 和△DBC 中，已知∠ABD=∠CBD ，所以需另一组对应角相等，若∠A=∠C ，则△ABD 与△DBC 全等不符合题意，所以必定有∠A=∠BDC,再根据四边形的内角和为360°列式求解. 【详解】解：根据题意画出示意图，已知∠ABD=∠CBD ， △ABD 与△DBC 相似，但不全等， ∴∠A=∠BDC ，∠ADB=∠C.又∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°， ∴2∠ADB+2∠BDC+∠ABC=360°， ∴∠ADB+∠BDC=145°， 即∠ADC=145°.【点睛】对于新定义问题，读懂题意是关键.例8.(2020杨浦区一模).在方格纸中，每个小格的顶点叫做格点，以格点连线为边的三角形叫做格点三角形．如图，请在边长为1个单位的2×3的方格纸中，找出一个格点三角形DEF ．如果△DEF 与△ABC 相似(相似比不为1)，那么△DEF 的面积为______．【答案】1；【分析】根据小正方形的边长，分别求出ABC 和DEF 三边的长，然后判断它们是否对应成比例，再用三角形面积公式求解即可. 【详解】如图，∵1AB BC ==，，AC∴:?:?AB BC AC =∵DE =2EF =，DF =∴::DE EF DF ==∴:?:?::AB BC AC DE EF DF = ∴~ABC DEF ∴12112DEFS=⨯⨯= 故答案为：1【点睛】本题考查了在网格中画与已知三角形相似的三角形、三角形全等的判定以及三角形面积公式，熟练掌握三角形全等的判定是解题的关键.例9.我们把两个三角形的外心之间的距离叫做外心距．如图，在Rt ABC ∆和Rt ACD ∆中，90ACB ACD ∠=∠=︒，点D 在边BC 的延长线上，如果BC = DC = 3，那么ABC ∆和ACD ∆的外心距是______．【难度】★★ 【答案】3．【解析】直角三角形的外心为斜边的中点，所以ABC ∆和ACD ∆ 的外心分别为AB 和AD 的中点，这两个三角形的外心距 即∆ABD 的中位线，长度是132=BD ．【总结】本题考查的知识点有直角三角形的外心、三角形的中位线．例10.定义[a ，b ，c ]为函数2y ax bx c =++的“特征数”．如：函数232y x x =+-的“特征数”是[1，3，2-]，函数4y x =-+的“特征数”是[0，1-，4]．如果将“特征数”是[2，0，4]的函数图像向下平移3个单位，得到一个新函数图像，那么这个新函数的解析式是__________________． 【难度】★★ 【答案】221=+y x ．【解析】由题意得“特征数”是[2，0，4]的函数解析式为224=+y x ，向下平移3个单位可 得新函数的解析式为：221=+y x ．【总结】特征数[a ，b ，c ]即为二次函数的三个系数，已知特征数则可求得二次函数的解析 式，再根据抛物线的平移法则“上加下减、左加右减”进行解题．例11.在平面直角坐标系xOy 中，C 的半径为r ，点P 是与圆心C 不重合的点，给出如下定义：若点'P 为射线CP 上一点，满足2'CP CP r =，则称点'P 为点P 关于C 的反演点．如图为点P 及其关于C 的反演点'P 的示意图．请写出点M (12，0)关于以原点O 为圆心，以1为半径的O 的反演点'M 的坐标 ．AB D【难度】★★★【答案】(2，0)．【解析】由反演点的定义可得2'=OM OM r ，即21'12=OM ，解得：'2=OM ，又点'M 在x 轴上， 所以点'M 的坐标为(2，0)．【总结】掌握“反演点”的定义中，两点之间存在的关系．例12.如图1，对于平面上不大于90°的MON ∠，我们给出如下定义：如果点P 在MON ∠的内部，作PE OM ⊥，PF ON ⊥，垂足分别为点E 、F ，那么称PE + PF 的值为点P 相对于MON ∠的“点角距离”，记为d (P ，MON ∠)．如图2，在平面直角坐标系xOy 中，点P 在第一象限内，且点P 的横坐标比纵坐标大1，对于xOy ∠，满足d (P ，xOy ∠)= 5，点P 的坐标是__________．【难度】★★★ 【答案】(3，2)．x yP' CPO ENF OPM 图1yx-11-11O图2【解析】过点P 分别作PA ⊥x 轴，PB ⊥y 轴， ∵点P 在第一象限内且横坐标比纵坐标大1， ∴设PA =a ，则PB =a +1， ∵d (P ，xOy ∠)= 5，可得：PA +PB =5，即a +a +1=5，解得：a =2， 所以点P 的坐标为(3,2)．【总结】本次考查“点角距离”的定义，利用定义求解相关点的坐标．模块二：阅读理解例1.一组数1，1，2，x ，5，y ，…，满足“从第三个数起，每个数都等于它前面的两个数之和”，那么这组数中y 表示的数为______． 【难度】★ 【答案】8．【解析】由题得，x =1+2=3，y =3+5=8． 【总结】本题难度不大，运算也比较简单．例2.四个数a 、b 、c 、d 排列成a b c d，我们称之为二阶行列式．规定它的运算法则为：a b ad bc c d=-．若331233x x x x +-=-+，则x =______．【难度】★★ 【答案】1．【解析】由运算法则得()()22333333+-=+---+x x x x x x ，整理得：1212=x ，解得：x =1．【总结】由运算法则整理，再解关于x 的方程即可．例3.对于两个不相等的实数a 、b ，我们规定符号{max a ，}b 表示a 、b 中的较大值，如：{max 2，}44=，按照这个规定，方程{max x ，}21x x x+-=的解为( )A ．1B ．2-C ．11D ．11-【难度】★★ 【答案】D ．【解析】当x >0时，{}max x x x -=，，解方程21+=x x x，得：1=±x所以1=+x 当x <0时，{}max x x x -=-，，解方程21x x x+-=，得：121==-x x ，所以1=-x ；综上，1=x 1-，故选D ．【总结】本题注意分类讨论，根据定义进行取值，再解关于x 的方程．例4.我们把三角形中最大内角与最小内角的度数差称为该三角形的“内角正度值”．如果等腰三角形的腰长为2，“内角正度值”为45°，那么该三角形的面积等于______． 【难度】★★ 【答案】1或2．45x +，45，则180x =，解得：45x =，此三角形为等腰直角三角形， ∴此三角形的面积=12当顶角为x 时，则4545180x x x ++++=，解得：30x =． 如图，2==AB AC ，30A ∠=，作CD ⊥AB ，在Rt ADC ，∵30A ∠=，∴112==CD AC ， 211⨯=．综上所述，该三角形的面积等于1或2．【总结】本题注意分类讨论．根据“内角正度值”的定义求出三角形各内角的度数，再进行 面积的求解．例 5.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长，那么称这个三角形为“有趣三D CBA角形”，这条中线称为“有趣中线”．已知Rt ABC ∆，90C ∠=︒，较短的一条直角边边长为1，如果Rt ABC ∆是“有趣三角形”，那么这个三角形“有趣中线”长等于 ． 【难度】★★【解析】“有趣中线”有三种情况：若“有趣中线”为斜边AB 上的中线，直角三角形的斜边中点到三顶点距离相等，不合 题意；若“有趣中线”为BC 边上的中线，根据斜边大于直角边，矛盾，不成立；若“有趣中线”为另一直角边AC 上的中线， 如图所示，BC =1，设2BD x =，则CD x =． 在Rt BCD 中，勾股定理得1+()222=x x ， 解得：xBD =2x． 【总结】本题考查“有趣中线”的定义，注意分类讨论．例6.如果一个平行四边形一个内角的平分线分它的一边为1 : 2的两部分，那么称这样的平行四边形为“协调平行四边形”，称该边为“协调边”．当“协调边”为3时，它的周长为______． 【难度】★★ 【答案】8或10．【解析】由题意可知，存在两种情况：(1)一组邻边长分别为3和1，周长=8； (2)一组邻边长分别为3和2，周长=10．【总结】本题考查“协调平行四边形”的定义及平行四边形的性质．例7.设正n 边形的半径为R ，边心距为r ，如果我们将Rr的值称为正n 边形的“接近度”，那么正六边形的“接近度”是______(结果保留根号)．DCBA【难度】★★【解析】设正六边形的边长为a ，则半径为R=a ，边心距为，所以R r． 【总结】本题考查“接近度”的定义及正六边形的性质．例8.将关于x 的一元二次方程20x px q ++=变形为2x px q =--，就可将2x 表示为关于x 的一次多项式，从而达到“降次”的目的，我们称这样的方法为“降次法”．已知210x x --=，可用“降次法”求得431x x --的值是____________． 【难度】★★ 【答案】1．【解析】由210x x --=，得21=+x x ，代入431x x --=()221311+--=-=x x x x ． 【总结】本题运用“降次”及“整体代入”的思想进行解题．例9.在平面直角坐标系中，我们把半径相等且外切、连心线与直线y = x 平行的两个圆，称之为“孪生圆”；已知圆A 的圆心为(2-，3)A 的所有“孪生圆”的圆心坐标为_________． 【难度】★★【答案】(0，5)或(-4，1)．【解析】由题意得，连心线所在直线为5=+y x ，因为两圆外切，设另一圆心为圆B ，所以圆心距=AB ，设(),5+B x x ，所以AB 解得：10=x ，24=-x ，所以圆心B 的坐标为(0,5)或(-4,1)．【总结】本题考查了“孪生圆”的定义、一次函数的图像以及圆与圆的位置关系．例10.当两个圆有两个公共点，且其中一个圆的圆心在另一圆的圆内时，我们称此两圆的位置关系为“内相交”．如果1O 、2O 半径分别3和1，且两圆“内相交”，那么两圆的圆心距d 的取值范围是___________． 【难度】★★ 【答案】23<<d ．【解析】两个圆有两个公共点即两圆相交，可得24<<d ，当小圆的圆心恰好在大圆上时，3=d ，所以内相交的圆心距d 取值范围是23<<d ．【总结】本题考查圆与圆的位置关系及“内相交”的定义．模块三：规律探究例1.观察下列各数：1，43，97，1615，…，按你发现的规律计算这列数的第6个数为( )A ．2531B ．3635C ．47D ．6263【难度】★★ 【答案】C ．【解析】根据题意，可知规律为221n n -，故第6个数为：3663，化简为47，故选C ．【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律．例2.按一定规律排列的一列数：12，22，32，52，82，132，…．若x 、y 、z 表示这列数中的连续三个数，猜测x 、y 、z 满足的解析式是____________． 【难度】★★ 【答案】=xy z ．【解析】由给出的这一列数字，可得出规律：从第三个数字开始，每个数等于它两个数的乘积，所以=xy z ．【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律．例3.在平面直角坐标系中，有三个点A (1，1-)、B (1-，1-)、C (0，1)，点P (0，2)关于点A 的对称点为1P ，1P 关于点B 的对称点为2P ，2P 关于点C 的对称点为3P ，按此规律，继续以点A 、B 、C 为对称中心重复前面的操作，依次得到点4P ，5P ，6P ，…，则点2017P 的坐标为( ) A ．(0，0) B ．(0，2)C ．(2，4-)D ．(4-，2)【难度】★★ 【答案】C ．【解析】由题意得1P (2，-4)、2P (-4，2)、3P (4，0)、4P (-2，-2)、5P (0，0)，6P (0，2)，每6个数形成一个周期，2017÷6=336……1，所以2017P 的坐 标和1P 的坐标相同，故选C ．【总结】本题考查了点的对称问题及周期问题的处理．例4.如图，正方形ABCD 的边长为2，其面积标记为1S ，以CD 为斜边作等腰直角三角形，以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形，其面积标记为2S ，…，按照此规律继续下去，则2017S 的值为_____________．【难度】★★★【答案】20141()2．【解析】由题意得1S =2×2=4=22，2S 12=，3S =111⨯==20，…… 由以上规律，可知2017S =2-201420141()2=．【总结】本题考查了找规律在几何图形中的应用．1.(2020松江二模)如果一个三角形中有一个内角的度数是另外两个内角度数差的2倍，我们就称这个三角形为“奇巧三角形”.已知一个直角三角形是“奇巧三角形”，那么该三角形的最小内角等于 度.【分析】设直角三角形的最小内角为x ，另一个内角为y ，根据三角形的内角和列方程组即可得到结论．【解答】解：设直角三角形的最小内角为x ，另一个内角为y ， 由题意得，，解得：，答：该三角形的最小内角等于22.5°， 故答案为：22.5．2．(2020静安二模)如果一条直线把一个四边形分成两部分，这两部分图形的周长相等，那么这条直线称为这个四边形的“等分周长线”．在直角梯形ABCD中，AB∥CD，∠A＝90°，DC＝AD，∠B是锐角，cot B＝，AB＝17．如果点E在梯形的边上，CE是梯形ABCD的“等分周长线”，那么△BCE的周长为．【分析】作CH⊥AB于H，设BH＝5a，证明四边形ADCH为矩形，得到AD＝CH＝12a，根据题意求出a，根据勾股定理求出BC，根据“等分周长线”计算，得到答案．【解答】解：作CH⊥AB于H，设BH＝5a，∵cot B＝，∴＝，∴CH＝12a，∵AB∥CD，∴∠D＝∠A＝90°，又CH⊥AB，∴四边形ADCH为矩形，∴AD＝CH＝12a，CD＝AH，∵DC＝AD，∴AH＝CD＝12a，由题意得，12a+5a＝17，解得，a＝1，∴AD＝CD＝AH＝12，BH＝5，在Rt△CHB中，BC＝＝13，∴四边形ABCD的周长＝12+12+17+13＝54，∵CE是梯形ABCD的“等分周长线”，∴点E在AB上，∴AE＝17+13﹣27＝3，∴EH＝12﹣3＝9，由勾股定理得，EC＝＝15，∴△BCE 的周长＝14+13+15＝42， 故答案为：42．3.(2020嘉定二模)定义：如果三角形的两个内角∠α与∠β满足∠α=2∠β,那么，我们将这样的三角形称为“倍角三角形”，如果一个等腰三角形是“倍角三角形”，那么这个【考查内容】新定义题型，黄金三角形 【评析】中等为底角时，用内角和公式求得∠β= 36，此时为黄金三角形，腰长与底边用内角和公式求得∠β= 45，此时为等腰直角三角 【答案】22或215+4.(2020长宁二模)如果一个四边形有且只有三个顶点在圆上，那么称这个四边形是该圆的“联络四边形”，已知圆的半径长为5，这个圆的一个联络四边形是边长为2的菱形，那么这个菱形不在圆上的顶点与圆心的距离是 ．【分析】先根据题意画出图形，连接BD 、OD ，设AM ＝x ，根据AD 2﹣AM 2＝OD 2﹣OM 2，列出方程，求出x ，再根据OC ＝OA ﹣AM ﹣CM 计算即可． 【解答】解：根据题意画图如下：连接BD ，与AC 交与点M ， ∵四边形ABCD 是菱形， ∴∠AMD ＝∠DMC ＝90°，∠ACD ＝∠ACB ，CD ＝CD ，AM ＝CM ， ∴DM 2＝AD 2﹣AM 2，设AM＝x，则DM2＝(2)2﹣x2，连接OD、OB，在△OCD和△OCB中，，∴△OCD≌OCB(SSS)，∴∠OCD＝∠OCB，∴∠ACD+∠OCD＝∠ACB+∠OCB＝180°，∴OC与AC在一条直线上，∴△OMD是一个直角三角形，OM＝OA﹣AM＝5﹣x，∴DM2＝OD2﹣OM2，＝52﹣(5﹣x)2，∴(2)2﹣x2＝52﹣(5﹣x)2，x＝2，∴AM＝CM＝2，∴OC＝OA﹣AM﹣CM＝5﹣2﹣2＝1．故答案为：1．5.(2020青浦二模)小明学习完《相似三角形》一章后，发现了一个有趣的结论：在两个不相似的直角三角形中，分别存在经过直角顶点的一条直线，把直角三角形分成两个小三角形后，如果第一个直角三角形分割出来的一个小三角形与第二个直角三角形分割出来的一个小三角形相似，那么分割出来的另外两个小三角形也相似．他把这样的两条直线称为这两个直角三角形的相似分割线．如图1、图2，直线CG、DH分别是两个不相似的Rt△ABC和Rt△DEF的相似分割线，CG、DH 分别与斜边AB、EF交于点G、H，如果△BCG与△DFH相似，AC＝3，AB＝5，DE＝4，DF＝8，那么AG＝．【分析】先由勾股定理得出BC的值，再由△BCG∽△DFH列出比例式，设AG＝x，用含x 的式子表示出DH；按照相似分割线可知，△AGC∽DHE，但要先得出两个相似三角形的边或角是如何对应的，再根据相似三角形的性质列出比例式，解得x值即可．解：∵Rt△ABC，AC＝3，AB＝5，∴由勾股定理得：BC＝4，∵△BCG∽△DFH，∴＝，已知DF＝8，设AG＝x，则BG＝5﹣x，∴＝，∴DH＝10﹣2x，∵△BCG∽△DFH，∴∠B＝∠FDH，∠BGC＝∠CHF，∴∠AGC＝∠DHE，∵∠A+∠B＝90°，∠EDH+∠FDH＝90°，∴∠A＝∠EDH，∴△AGC∽DHE，∴＝，又DE＝4，∴＝，解得：x＝3，经检验，x＝3是原方程的解，且符合题意．∴AG＝3．故答案为：3．6.(2020杨浦二模) 定义：对于函数y ＝f (x )，如果当a ≤x ≤b 时，m ≤y ≤n ，且满足n ﹣m ＝k (b ﹣a )(k 是常数)，那么称此函数为“k 级函数”．如：正比例函数y ＝﹣3x ，当1≤x ≤3时，﹣9≤y ≤﹣3，则﹣3﹣(﹣9)＝k (3﹣1)，求得k ＝3，所以函数y ＝﹣3x 为“3级函数”．如果一次函数y ＝2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”，那么k 的值是 ． 【分析】根据一次函数y ＝2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”解答即可． 【解答】解：因为一次函数y ＝2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”， 可得：k ＝2， 故答案为：2．7.定义：如果二次函数2111y a x b x c =++(10a ≠，1a 、1b 、1c 是常数)与2222y a x b x c =++(20a ≠，2a 、2b 、2c 是常数)满足120a a +=，12b b =，120c c +=，那么称这两个函数互为“旋转函数”．若函数2423y x mx =-+-与22y x nx n =-+互为“旋转函数”，则()2017m n +=________． 【难度】★★ 【答案】-1．【解析】由“旋转函数”的定义得42320⎧=-⎪⎨⎪-+=⎩m nn ，解得：32=-⎧⎨=⎩m n ，所以()2017m n +=(-1)2017=-1．【总结】本题考查“旋转函数”的定义．8.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长，那么称这个三角形为“好玩三角形”．在Rt ABC ∆中，90C ∠=︒，若Rt ABC ∆是“好玩三角形”，则tan A =_______． 【难度】★★【解析】由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，因此斜边上的中线不满足； 故只能是直角边上的中线等于此直角边的长， 如图所示，设BD =2x ，CD =x ，则=BC ，在Rt ABC 中，AC =2x，=BC ． 当∠A为较小锐角时，tan A =当∠A为较大锐角时，tan A =． 【总结】本题考查“好玩三角形”的定义，注意分类讨论．9.我们把四边形两条对角线中点的连线段称为“奇异中位线”．现有两个全等三角形，边长分别为3cm 、4cm 、5cm ．将这两个三角形相等的边重合拼成凸四边形，如果凸四边形的“奇异中位线”的长不为0，那么“奇异中位线”的长是______cm ． 【难度】★★【答案】710．【解析】如图，将两个全等的直角ABC 与DEF 的斜边AC 与DF 重合，拼成凸四边形ABCE ，AC 与BE 交于点O ，M 为AC 的中点．∵△ABC ≌△DEF ，易证AO ⊥BE ．在Rt AOB 中，AO =AB •cos ∠BAO =95，因为1522==AM AC ，所以5972510=-=-=OM AM OA ． 即奇异中位线的长是710． 【总结】本题考查了“奇异中位线”的定义，注意根据题目要求画出合适的图形．10.如果一个二次函数的二次项系数为1，那么这个函数可以表示为2y x px q =++，我们将[p ，q ]称为这个函数的特征数．例如二次函数242y x x =-+的特征数是[4-，2]．请根据以上的信息探究下面的问题：如果一个二次函数的特征数是[2，3]，将这个函数的图像先DCBA向左平移2个单位，再向下平移3个单位，那么此时得到的图像所对应的函数的特征数为______． 【难度】★★ 【答案】[6，8]．【解析】特征数是[2，3]的二次函数为223=++y x x ，即2(1)2=++y x ，将其向左平移2个单位，再向下平移3个单位后得到的二次函数为2(3)1=+-y x ，即268=++y x x ， 所以特征数为[6，8]．【总结】本题考查了“特征数”的定义及二次函数图像的平移．11.如图1，点P 是以r 为半径的圆O 外一点，点'P 在线段OP 上，若满足2'OP OP r =，则称点'P 是点P 关于圆O 的反演点．如图2，在Rt ABO ∆中，90B ∠=︒，AB = 2，BO = 4，圆O 的半径为2，如果点'A 、'B 分别是点A 、B 关于圆O 的反演点，那么''A B 的长是______．【难度】★★★【答案】5．【解析】由反演点的定义，可知：2'=OA OA r ，2'=OB OB r ，则'=OA OA 'OB OB ，即''=OA OB OB OA ，又∠=∠O O ，可证''OA B ∽OBA ， ∴'''=OB A B OA AB ，即225''=A B ，解得：''A B =5． 【总结】本题考查了“反演点”的定义，以及相似三角形的判定与性质．12.正方形111A B C O ，2221A B C C ，3332A B C C ，…，按如图所示的方式放置．点1A ，2A ，3A ，…和点1C ，2C ，3C ，…，分别在直线y kx b =+(0k >)和x 轴上，已知点1B (1，1)，2B (3，2)，OPP'BOA图1 图2则点6B 的坐标是__________，点n B 的坐标是__________．【难度】★★★【答案】(63，32)，1(212)nn--，．【解析】由1A (0，1)、2A (1，2)， 可求得直线解析式为1=+y x ． 可求得3A (3，4)、3B (7，4)，4A (7，8)、 4B (15，8)，5A (15，16)、5B (31，16)， 6A (31，32)、6B (63，32)， ……，按照此规律可得n B 1(212)n n --，． 【总结】本题考查了一次函数与几何图形背景下找出点坐标的规律．13.对于平面直角坐标系 xOy 中的点P (a ，b )，若点'P 的坐标为(ba k+，ka b +)(其中k 为常数，且0k ≠)，则称点'P 为点P 的“k 属派生点”．例如：P (1，4)的“2属派生点”为'P (412+，214⨯+)，即'P (3，6)．若点P 的“k 属派生点”'P 的坐标为(3，3)，请写出一个符合条件的点P 的坐标：____________． 【难度】★★★ 【答案】(2，1)．【解析】由题意得33⎧+⎪=⎨⎪+=⎩b a k ka b ，整理得：33+=⎧⎨+=⎩ka b k ka b ，所以1=k ， 只要满足3+=a b 即可，可取点P (2，1)．x yO【总结】本题考查了“派生点”的定义，关键是求出k 的值，答案不唯一．14.如图，正方形ABCD 的边长为1，以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ，再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ，…，如此下去，第n 个正方形的边长为__________．【难度】★★★ 【答案】12-n ． 【解析】第一个正方形的边长为1，第二个正方形的边长为2，第三个正方形的边长为2，依次规律，第n 个正方形的边长为12-n ． 【总结】本题考查了几何图形背景下线段长度上存在的规律．A BC D E FGH。

2021中考数学压轴题专项训练有答案解析:2021中考数学压轴题20XX中考压轴题专项训练训练目标1.熟悉题型结构，辨识题目类型，调用解题方法；2.书写框架明晰，踩点得分（完整、快速、简洁）。

题型结构及解题方法压轴题综合性强，知识高度融合，侧重考查学生对知识的综合运用能力，对问题背景的研究能力以及对数学模型和套路的调用整合能力。

考查要点常考类型举例题型特征解题方法问题背景研究求坐标或函数解析式，求角度或线段长已知点坐标、解析式或几何图形的部分信息研究坐标、解析式，研究边、角，特殊图形。

模型套路调用求面积、周长的函数关系式，并求最值速度已知，所求关系式和运动时间相关① 分段：动点转折分段、图形碰撞分段；② 利用动点路程表达线段长；③ 设计方案表达关系式。

坐标系下，所求关系式和坐标相关① 利用坐标及横平竖直线段长；② 分类：根据线段表达不同分类；③ 设计方案表达面积或周长。

求线段和（差）的最值有定点（线）、不变量或不变关系利用几何模型、几何定理求解，如两点之间线段最短、垂线段最短、三角形三边关系等。

套路整合及分类讨论点的存在性点的存在满足某种关系，如满足面积比为9:10 ① 抓定量，找特征；② 确定分类；.③ 根据几何特征或函数特征建等式。

图形的存在性特殊三角形、特殊四边形的存在性① 分析动点、定点或不变关系（如平行）；② 根据特殊图形的判定、性质，确定分类；根据几何特征或函数特征建等式。

三角形相似、全等的存在性① 找定点，分析目标三角形边角关系；② 根据判定、对应关系确定分类；③ 根据几何特征建等式求解。

答题规范动作1.试卷上探索思路、在演草纸上演草。

2.合理规划答题卡的答题区域：两栏书写，先左后右。

作答前根据思路，提前规划，确保在答题区域内写完答案；同时方便修改。

3.作答要求：框架明晰，结论突出，过程简洁。

23题作答更加注重结论，不同类型的作答要点：几何推理环节，要突出几何特征及数量关系表达，简化证明过程；面积问题，要突出面积表达的方案和结论；几何最值问题，直接确定最值存在状态，再进行求解；存在性问题，要明确分类，突出总结。

综合探究类1．综合与实践问题背景：综合与实践课上，同学们以两个全等的三角形纸片为操作对象，进行相一次相关问题的研究．下面是创新小组在操作过程中研究的问题，如图一，△ABC≌△DEF，其中∠ACB=90°，BC=2，∠A=30°．操作与发现：（1）如图二，创新小组将两张三角形纸片按如图示的方式放置，四边形ACBF的形状是，CF= ；（2）创新小组在图二的基础上，将△DEF纸片沿AB方向平移至图三的位置，其中点E 与AB的中点重合．连接CE，BF．四边形BCEF的形状是，CF= ．操作与探究：（3）创新小组在图三的基础上又进行了探究，将△DEF纸片绕点E逆时针旋转至DE与BC平行的位置，如图四所示，连接AF，BF．经过观察和推理后发现四边形ACBF也是矩形，请你证明这个结论．【解析】（1）如图所示：△ABC ≌△DEF ， 其中∠ACB =90°，BC =2，∠A =30°，∴60,2ABC FED BC EF ∠=∠=︒==， ∴90C F FAC ∠=∠=∠=︒，∴四边形ACBF 是矩形，AB=4∴，∴AB=CF=4；故答案为：矩形，4 ； （2）如图所示：△ABC ≌△DEF ， 其中∠ACB =90°，BC =2，∠A =30°，∴60,2ABC FED BC EF ∠=∠=︒==， ∴//BC EF ，∴四边形ECBF 是平行四边形，点E 与AB 的中点重合，∴CE=BE ，∴CBE △是等边三角形，∴EC=BC ，∴四边形ECBF 是菱形，∴CF 与EB 互相垂直且平分，∴OC EC ==∴CF =，故答案为：菱形，（3）证明：如图所示：∵90,3060C A ABC ∠=︒∠=︒∴∠=︒ ∵//,DE BC DEF ABC ≌ ∴60DEB DEF ABC ∠=∠=∠=︒ ∴60AEF ∠=︒∵24,2AB BC AE ==∴= ∵2EF BC AE EF ==∴= ∴AEF ∆为等边三角形 ∴60FAE ABC ∠=︒=∠ ∴//BC AF ∵AE EF BC ==∴四边形ACBF 为平行四边形 ∵90C ∠=︒∴四边形ACBF 为矩形．2．如图，在每个小正方形的边长为1的网格中，A ，B ，C 为格点，D 为小正方形边的中点.（1）AC的长等于_________；+取得最小值时，请在如图所示（2）点P，Q分别为线段BC，AC上的动点，当PD PQ的网格中，用无刻度．．．的直尺，画出线段PD，PQ，并简要说明点P和点Q的位置是如何找到的（不要求证明）.【解析】解：（1）由图可得：5=，故答案为：5；（2）如图，BC与网格线相交，得点P；取格点E，F，连接EF，与网格线相交，得点G，取格点M，N，连接MN，与网格线相交，得点H，连接GH，与AC相交，得点Q.连接PD，PQ.线段PD，PQ即为所求.如图，延长DP，交网格线于点T，连接AB，GH与DP交于点S，由计算可得：，，AC=5，∴△ABC为直角三角形，∠ABC=90°，∴tan∠ACB=2，∵tan∠BCT=PT：TC=2，∴∠ACB=∠BCT，即BC平分∠ACT，根据画图可知：GH∥BC，∴∠ACB=∠CQH，∠BCT=∠GHC，∵∠BCT=∠BCA，∴∠CQH=∠GHC，∴CQ=CH，由题意可得：BS=CH，∴BS=CQ，又∵BP=CP，∠PBS=∠PCQ，∴△BPS≌△CPQ，∴∠PSB=∠PHC=90°，即PQ⊥AC，∴PD+PQ的最小值即为PD+PT，∴所画图形符合要求.3．数学实验室：制作4张全等的直角三角形纸片（如图1），把这4张纸片拼成以弦长c为边长的正方形构成“弦图”（如图2），古代数学家利用“弦图”验证了勾股定理．探索研究：（1）小明将“弦图”中的2个三角形进行了运动变换，得到图3，请利用图3证明勾股定理； 数学思考：（2）小芳认为用其它的方法改变“弦图”中某些三角形的位置，也可以证明勾股定理．请你想一种方法支持她的观点（先在备用图中补全图形，再予以证明）． 【解析】（1）解：如图3所示，图形的面积表示为：2222122a b ab a b ab ++⨯=++， 图形的面积也可表示：22122c ab c ab +⨯=+， ∴a 2b 2ab c 2ab ，∴a2b2c 2（2）解：如图4所示，大正方形的面积表示为：a b2，大正方形的面积也可以表示为：221422c ab c ab +⨯=+，∴22a b c ab+=+，()2∴a2b22ab c22ab，∴a2b2c2；4．综合与探究（实践操作）三角尺中的数学数学实践活动课上，“奋进”小组将一副直角三角尺的直角顶点叠放在一起，如图1，使直角顶点重合于点C．（问题发现）（1）①填空：如图1，若∠ACB＝145°，则∠ACE的度数是，∠DCB的度数，∠ECD的度数是．②如图1，你发现∠ACE与∠DCB的大小有何关系？∠ACB与∠ECD的大小又有何关系？请直接写出你发现的结论．（类比探究）（2）如图2，当△ACD与△BCE没有重合部分时，上述②中你发现的结论是否还依然成立？请说明理由．【解析】解：（1）①1459055∠=∠︒︒︒=﹣=，ACE DCB==﹣；∠∠-∠︒︒=︒ECD BCE BCD905535②结论：ACE DCB=；∠+∠︒ACB ECD∠=∠，180证明：∵90∠=∠-∠=∠-︒DCB ACB ACD ACB∠=∠-∠=∠-︒，90ACE ACB BCE ACB∴ACE DCB∠=∠∵9090180∠=∠+∠-∠=︒+︒-∠=︒-∠ACB ACD BCE ECD ECD ECD∴180=ACB ECD∠+∠︒（2）结论：当ACD与BCE没有重合部分时，上述②中发现的结论依然成立．理由：∵90∠=∠=︒，ACD ECB∴ACD DCE ECB DCE∠+∠=∠+∠，∴ACE DCB∠=∠，∵90∠=∠=︒，ACD ECB∴180=，∠+∠︒ACD ECB∵360=，ACD ECD ECB ACB∠+∠+∠+∠︒∴180ACB ECD=，∠+∠︒∴ACE DCB∠+∠︒=．ACB ECD∠=∠，180∴上述②中发现的结论依然成立．故答案为：（1）①55°，55°，35°；②∠ACE＝∠DCB，∠ACB+∠ECD＝180°；（2）当△ACD与△BCE没有重合部分时，上述②中发现的结论依然成立，理由详见解析5．操作：将一把三角尺放在如图①的正方形ABCD中，使它的直角顶点P在对角线AC 上滑动，直角的一边始终经过点B，另一边与射线DC相交于点Q，探究：=.(1)如图②，当点Q在DC上时，求证：PQ PB(2)如图③，当点Q在DC延长线上时，①中的结论还成立吗？简要说明理由.【解析】(1)证明：过点P作//BCMN，分别交AB于点M，交CD于点N，则四边形AMND和四边形BCNM都是矩形，△AMP和△CNP都是等腰直角三角形．∴NP=NC=MB∵∠BPQ=90°∴∠QPN+∠BPM=90°，而∠BPM+∠PBM=90° ，∴∠QPN=∠PBM，又∠QNP=∠PMB=90°，在△QNP和△BMP中，∠QNP=∠PMB，MB=NP，∠QPN=∠PBM∴△QNP≌△PMB（ASA），∴PQ=BP．(2)成立.过点P作PN AB⊥于N,PN交CD于点M在正方形ABCD中//AB CD,45∠=ACD∴90∠=∠=∠=PMQ PNB CBN∴CBNM是矩形，∴CM BN=，∴CMP∆是等腰直角三角形，∴PM CM BN ==，∵90PBN BPN ∠+∠=，90BPN MPQ ∠+∠=∴MPQ PBN ∠=∠， 在PMQ ∆和BNP ∆中，90MPQ PBN PNB PMQ BN PM ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩， ∴()PMQ BNP AAS ∆≅∆， ∴BP QP =；6．实践操作：第一步：如图1，将矩形纸片ABCD 沿过点D 的直线折叠，使点A 落在CD 上的点A '处，得到折痕DE ，然后把纸片展平．第二步：如图2，将图1中的矩形纸片ABCD 沿过点E 的直线折叠，点C 恰好落在AD 上的点C '处，点B 落在点B '处，得到折痕EF ，B C ''交AB 于点M ，C F '交DE 于点N ，再把纸片展平．问题解决：（1）如图1，填空：四边形AEA D '的形状是_____________________；（2）如图2，线段MC '与ME 是否相等？若相等，请给出证明；若不等，请说明理由；（3）如图2，若2cm,'4cm AC DC '==，求:DN EN 的值．【解析】（1）解：∵ABCD 是平行四边形， ∴'////AD BC EA ，'//AE DA ∴四边形'AEA D 是平行四边形∵矩形纸片ABCD 沿过点D 的直线折叠，使点A 落在CD 上的点A '处 ∴'AED A ED ≌ ∴'AE A E = ∵90A ∠=∴四边形AEA D '的形状是正方形故最后答案为：四边形AEA D '的形状是正方形； （2）MC ME '=理由如下：如图，连接EC '，由（1）知：AD AE = ∵四边形ABCD 是矩形， ∴90AD BC EAC B '=∠=∠=︒， 由折叠知：B C BC B B '''=∠=∠， ∴90AE B C EAC B ''''=∠=∠=︒， 又EC C E ''=， ∴Rt EC A Rt C EB '''≌ ∴C EA EC B '''∠=∠ ∴MC ME '=（3）∵Rt EC A Rt C EB '''≌，∴AC B E ''= 由折叠知：B E BE '=，∴AC BE '= ∵2(cm)4(cm)AC DC ''==， ∴()2428cm AB CD ==++=设cm DF x =，则()8cm FC FC x '==-在Rt DC F '中，由勾股定理得：2224(8)x x +=- 解得：3x =，即()3cm DF =如图，延长BA FC '，交于点G ，则AC G DC F ''∠=∠ ∴3tan tan 4AG DF AC G DC F AC DC ''∠=∠==='' ∴3(cm)2AG = ∴3156(cm)22EG =+= ∵//DF EG ，∴DNF ENG ∽ ∴152::3:25DN EN DF EG === 7．综合与实践在线上教学中，教师和学生都学习到了新知识，掌握了许多新技能．例如教材八年级下册的数学活动﹣﹣折纸，就引起了许多同学的兴趣．在经历图形变换的过程中，进一步发展了同学们的空间观念，积累了数学活动经验．实践发现：对折矩形纸片ABCD，使AD与BC重合，得到折痕EF，把纸片展平；再一次折叠纸片，使点A落在EF上的点N处，并使折痕经过点B，得到折痕BM，把纸片展平，连接AN，如图①．（1）折痕BM（填“是”或“不是”）线段AN的垂直平分线；请判断图中△ABN 是什么特殊三角形？答：；进一步计算出∠MNE＝°；（2）继续折叠纸片，使点A落在BC边上的点H处，并使折痕经过点B，得到折痕BG，把纸片展平，如图②，则∠GBN＝°；拓展延伸：（3）如图③，折叠矩形纸片ABCD，使点A落在BC边上的点A'处，并且折痕交BC边于点T，交AD边于点S，把纸片展平，连接AA'交ST于点O，连接AT．求证：四边形SATA'是菱形．解决问题：（4）如图④，矩形纸片ABCD中，AB＝10，AD＝26，折叠纸片，使点A落在BC边上的点A'处，并且折痕交AB边于点T，交AD边于点S，把纸片展平．同学们小组讨论后，得出线段AT的长度有4，5，7，9．请写出以上4个数值中你认为正确的数值．【解析】解：（1）如图①∵对折矩形纸片ABCD，使AD与BC重合，∴EF垂直平分AB，∴AN＝BN，AE＝BE，∠NEA＝90°，∵再一次折叠纸片，使点A落在EF上的点N处，∴BM垂直平分AN，∠BAM＝∠BNM＝90°，∴AB＝BN，∴AB＝AN＝BN，∴△ABN是等边三角形，∴∠EBN＝60°，∴∠ENB＝30°，∴∠MNE＝60°，故答案为：是，等边三角形，60；（2）∵折叠纸片，使点A落在BC边上的点H处，∴∠ABG＝∠HBG＝45°，∴∠GBN＝∠ABN﹣∠ABG＝15°，故答案为：15°；（3）∵折叠矩形纸片ABCD，使点A落在BC边上的点A'处，∴ST垂直平分AA'，∴AO＝A'O，AA'⊥ST，∵AD∥BC，∴∠SAO＝∠TA'O，∠ASO＝∠A'TO，∴△ASO≌△A'TO（AAS）∴SO＝TO，∴四边形ASA 'T 是平行四边形， 又∵AA '⊥ST ，∴边形SATA '是菱形；（4）∵折叠纸片，使点A 落在BC 边上的点A '处， ∴AT ＝A 'T ，在Rt△A 'TB 中，A 'T ＞BT ， ∴AT ＞10﹣AT ， ∴AT ＞5， ∵点T 在AB 上，∴当点T 与点B 重合时，AT 有最大值为10， ∴5＜AT ≤10，∴正确的数值为7，9， 故答案为：7，9． 8．综合与实践 问题情境数学活动课上，老师让同学们以“三角形平移与旋转”为主题开展数学活动，ACD 和BCE 是两个等边三角形纸片，其中，52AC cm BC cm ==,．解决问题（1）勤奋小组将ACD 和BCE 按图1所示的方式摆放(点,,A C B 在同一条直线上) ，连接,AE BD ．发现AE DB =，请你给予证明；（2）如图2，创新小组在勤奋小组的基础上继续探究，将BCE 绕着点C 逆时针方向旋转，当点E 恰好落在CD 边上时，求ABC 的面积；拓展延伸（3）如图3，缜密小组在创新小组的基础上，提出一个问题： “将BCE 沿CD 方向平移acm 得到''',B C E 连接''AB B C ,，当'AB C △恰好是以'AB 为斜边的直角三角形时，求a 的值．请你直接写出a 的值．【解析】（1）∵ACD 和BCE 是两个等边三角形， ∴AC=CD，BC=CE ，∠ACD=∠ECB=60°， ∴∠ACD+∠DCE=∠ECB+∠DCE, 即∠ACE=∠DCB， ∴△ACE≌△DCB， ∴AE=BD；（2）由题意得∠ACD=∠ECB=60°， 过点B 作BF⊥AC，交AC 的延长线于F ，∴∠BCF=180°-∠ACD -∠ECB=60°，∠F=90°， ∴∠CBF=30°， ∴CF=12BC=1cm ，=cm ，∴11522ABCSAC BF =⋅=⨯；（3）由题意得∠ACD=E C B '''∠=60°， ∵∠ACB '=90°， ∴30C CB ''∠=,∵C CB C B C E C B '''''''∠+∠=∠, ∴30C B C ''∠=, ∴C C C B '''==2cm ， ∴a=2.9．动手做一做：某校教具制作车间有等腰三角形正方形、平行四边形的塑料若干，数学兴趣小组的同学利用其中7块恰好拼成一个矩形（如图1），后来又用它们拼出了XYZ等字母模型（如图2、图3、图4），每个塑料板保持图1的标号不变，请你参与： （1）将图2中每块塑料板对应的标号填上去；（2）图3中，点画出了标号7的塑料板位置，请你适当画线，找出其他6块塑料板， 并填上标号；（3）在图4中，找出7块塑料板，并填上标号．【解析】（1）如下图（2）如下图（3）如下图10．已知：如图1，在O 中，弦2AB =，1CD =，AD BD ⊥．直线,AD BC 相交于点E ． （1）求E ∠的度数；（2）如果点,C D 在O 上运动，且保持弦CD 的长度不变，那么，直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变？试就以下三种情况进行探究，并说明理由（图形未画完整，请你根据需要补全）．①如图2，弦AB与弦CD交于点F；②如图3，弦AB与弦CD不相交：③如图4，点B与点C重合．【解析】解：（1）连接OC、OD，如图：∵AD BD⊥∴AB是直径∴1===OC OD CD∴OCD是等边三角形∴60∠=︒COD∴30∠=︒DBE∴60∠=︒E（2）①结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明：连接OD、OC、AC，如图：∵1===OD OC CD∴OCD为等边三角形∴60∠=︒COD∴30DAC∠=︒∴30∠=︒EBD∵90∠=︒ADB∴903060E∠=︒-︒=︒②结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明：连接OC、OD，如图：∵AD BD⊥∴AB是直径∴1===OC OD CD∴OCD是等边三角形∴60∠=︒COD∴30∠=︒DBE∴903060∠=︒-︒=︒BED③结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明：如图：∵当点B与点C重合时，则直线BE与O只有一个公共点∴EB恰为O的切线∴90∠=︒ABE∵90CD=，2∠=︒，1ADBAD=∴30A∠=︒∴60∠=︒．E故答案是：（1）60∠=︒（2）①结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变，E依然是60︒；证明过程见详解．②结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变，依然是60︒；证明过程见详解．③结论：直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变，依然是60︒；证明过程见详解．11．综合与实践：折纸中的数学问题背景在数学活动课上，老师首先将平行四边形纸片ABCD按如图①所示方式折叠，使点C与点A重合，点D落到D′处，折痕为EF．这时同学们很快证得：△AEF是等腰三角形．接下来各学习小组也动手操作起来，请你解决他们提出的问题．操作发现(1) “争先”小组将矩形纸片ABCD 按上述方式折叠，如图②，发现重叠部分△AEF 恰好是等边三角形，求矩形ABCD 的长、宽之比是多少？实践探究(2)“励志”小组将矩形纸片ABCD 沿EF 折叠，如图③，使B 点落在AD 边上的B ′处；沿B ′G 折叠，使D 点落在D ′处，且B ′D ′过F 点．试探究四边形EFGB ′是什么特殊四边形？(3)再探究：在图③中连接BB ′，试判断并证明△BB ′G的形状．【解析】解：（1）矩形ABCD证明：设BE a =，AEF ∆等边三角形，60EAF ∴∠=︒，四边形ABCD 为矩形，90BAD ABE ∴∠=∠=︒，30BAE BAD EAF ∠=∠-∠=︒．在Rt ABE ∆中，90ABE ∠=︒，30BAE ∠=︒，BE a =，2sin BEAE a BAE ∴==∠，tan BEAB BAE ==∠，AE EC =，3BC BE EC a ∴=+=，∴BCAB ．（2）四边形B EFG '是平行四边形． 证明：四边形ABCD 为矩形，//AD BC ∴，B EF BFE ∴∠'=∠，EB F GFB ∠'=∠'，DB G FGB ∠'=∠'．由翻折的特性可知：BFE B FE ∠=∠'，DB G FB G ∠'=∠'，B EF B FE ∴∠'=∠'，FB G FGB ∠'=∠'，又EB F GFB ∠'=∠'，B FE FB G ∴∠'=∠'，//EF B G ∴'，又//B E FG '，∴四边形B EFG '是平行四边形．（3）△BB G '为直角三角形．证明：连接BB '交EF 于点M ，如图所示．//AD BC ，EB B FBB ∴∠'=∠'，BF B F ='，FBB FB B ∴∠'=∠'，EB B FB B ∴∠'=∠'．B EF B FE ∠'=∠'，∴△B EF '为等腰三角形，B M EF ∴'⊥，90∴∠=︒．BMFEF B G'，//∴∠'=∠=︒，90BB G BMF∴△BB G'为直角三角形．12．综合与实践问题情境：在综合与实践课上，老师让同学们以“等腰三角形的剪拼”为主题开展数学活动．如图1，在△ABC中，AB＝AC＝10cm，BC＝16cm．将△ABC沿BC边上的中线AD剪开，得到△ABD和△ACD．操作发现：（1）乐学小组将图1中的△ACD以点D为旋转中心，按逆时针方向旋转，使得A'C'⊥AD，得到图2，A'C'与AB交于点E，则四边形BEC'D的形状是．（2）缜密小组将图1中的△ACD沿DB方向平移，A'D'与AB交于点M，A'C'与AD交于点N，得到图3，判断四边形MNDD'的形状，并说明理由．实践探究：（3）缜密小组又发现，当（2）中线段DD'的长为acm时，图3中的四边形MNDD'会成为正方形，求a的值．（4）创新小组又把图1中的△ACD放到如图4所示的位置，点A的对应点A'与点D重合，点D的对应点D'在BD的延长线上，再将△A'C'D'绕点D逆时针旋转到如图5所示的位置，DD'交AB于点P，DC'交AB于点Q，DP＝DQ，此时线段AP的长是cm．【解析】解：操作发现：（1）如图1：∵AB＝AC＝10cm，BC＝16cm．∴∠B＝∠C，BD＝CD＝8cm，∠BAD＝∠CAD，∵△ACD以点D为旋转中心，按逆时针方向旋转，∴C'D＝BD，∵AD⊥BD，A'C'⊥AD，∴A'C'∥BD，∠ADC'＝90°﹣∠C'，∴∠ADC'＝90°﹣∠B，且∠BAD＝90°﹣∠B，∴∠ADC'＝∠BAD，∴AB∥C'D，∴四边形BDC'E是平行四边形，∵BD＝C'D，∴四边形BEC'D是菱形，故答案为：菱形；（2）如图3，四边形MNDD'是矩形，理由如下：∵BD＝CD，∴BD'＝CD，且∠B＝∠C'，∠MD'B＝∠NDC'∴△MDB'≌△NDC'（ASA）∴MD'＝ND，∵△ACD 沿DB 方向平移，∴MD '∥DN ，∴四边形MNDD '是平行四边形，∵∠BD 'M ＝90°，∴四边形MNDD '是矩形；（3）由图形（1）可得AB ＝10cm ，BD ＝8cm ， ∴AD6cm ，∵四边形MNDD '为正方形，∴D 'M ∥DN ，D 'M ＝D 'D ＝acm ，∴△BD 'M ∽△BDA ， ∴BD MD BD AD''=， ∴886a a -=， ∴a ＝247； （4）如图5，过点D 作DG ⊥AB 于点G ，∵DP ＝DQ ，∴∠DQP ＝∠DPQ ，QG ＝PG ，又∵∠A ＝∠PDQ ，∴△DQP ∽△AQD ，∴∠ADQ ＝∠DPQ ，2021年中考数学压轴题专项训练07 综合探究类（含解析）∴∠ADQ＝∠AQD，∴AQ＝AD＝6，∵∠A＝∠A，∠DGA＝∠BDA，∴△DGA∽△BDA，∴AG AD AD AB=，∴6 610 AG=，∴AG＝185，∴GQ＝AQ﹣AG＝6﹣185＝125，∴PG＝QG＝125，∴AP＝AG﹣PG＝185﹣125＝65，故答案为：65．。

规律问题1．某种球形病毒的直径约是0.01纳米，一个该种病毒每经过一分钟就能繁殖出9个与自己完全相同的病毒，假如这种病毒在人体内聚集到一定数量，按这样的数量排列成一串，长度达到1分米时，人体就会感到不适．（1米9=10纳米）（1）从感染到第一个病毒开始，经过5分钟，人体内改种病毒的总长度是多少纳米？（2）从感染到第一个病毒开始，经过多少分钟，人体会感到不适？【答案】（1）从感染到第一个病毒开始，经过5分钟，人体内改种病毒的总长度是1000纳米；（2）从感染到第一个病毒开始，经过10分钟，人体会感到不适．【解析】解：（1）由题意可知：经过5分钟，人体内改种病毒的总长度是0.01×1×105=1000（纳米） 答：从感染到第一个病毒开始，经过5分钟，人体内改种病毒的总长度是1000纳米； （2）1分米=110米8=10纳米 而810÷（0.01×1）=1010∴从感染到第一个病毒开始，经过10分钟，人体会感到不适答：从感染到第一个病毒开始，经过10分钟，人体会感到不适．2．你会求()()20182017201621?··1a a a a a a -++++++的值吗？这个问题看上去很复杂，我们可以先考虑简单的情况，通过计算，探索规律：()()2111a a a -+=-()()23111a a a a -++=-()()324111a a a a a -+++=-（1）由上面的规律我们可以大胆猜想，得到()()201920182017211a a a a a a -+++⋅⋅⋅+++=_____；（2）利用上面的结论求2019201820172222221++++++的值． （3）求201920182017255554+++⋅⋅⋅++的值【答案】（1）20201a -；（2）202021-；（3）()20201594-． 【解析】（1）由题可以得到()()12211n n n a a a a a a ---++++++11n a +=-()()20192018211a a a a a ∴-+++++20201a =-（2）由结论得：2019201820172222221++++++()()2019201822122221=-⋅+++++ 202021=-（3）201920182017255554+++++()()2019201820172515555+5+1-24-+++=()202015124=-- ()20201594=- 3．计算|1﹣12|+|12﹣13|+|13﹣14|+…+|199﹣1100|． 【答案】99100【解析】解：111111112233499100-+-+-++- 111111=1223499100-+--++- 1=1100-99=100． 4．观察下列等式：第1个等式：11111212a ==-⨯；第2个等式：21112323a ==-⨯； 第3个等式：31113434a ==-⨯；第4个等式：41114545a ==-⨯； ……解答下列问题：（1）按以上规律写出第5个等式：5a =—————— = ——————．（2）求1232020a a a a ++++的值．（3）求111148812121620162020++++⨯⨯⨯⨯的值． 【答案】（1）156⨯，1156-；（2）20202021；（3）631010． 【解析】解：（1）第1个等式：11111212a ==-⨯； 第2个等式：21112323a ==-⨯； 第3个等式：31113434a ==-⨯；第4个等式：41114545a ==-⨯；…… 第5个等式：51115656a ==-⨯； 故答案为：156⨯；1156-； （2）12320201111111112233420202021a a a a ++++=-+-+-++- 112021=- 20202021=； （3）111148812121620162020++++⨯⨯⨯⨯ 812111111144820162020⎛⎫=⨯-+-++- ⎪⎝⎭111442020⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭150442020=⨯ 631010=． 5．阅读材料：求2342015122222+++++⋯+的值．解：设234201420151222222S =+++++⋯++，将等式的两边同乘以2，得234201520162222222S =++++⋯++将下式减去上式得，2016221S S -=-即201621S =-．即2342015201612222221+++++⋯+=-请你仿照此法计算：（1）填空：231222+++= ．（2）求2341012222+++++…+2的值．（3）求234111111()()()()33333n +++++⋯+的值．（其中n 为正整数） 【答案】（1）15；（2）2047；（3）311()223n -⨯． 【解析】解：（1）由题意可得，1+2+22+23=24-1=16-1=15，故答案为：15；（2）由题意可得，2341012222+++++…+2 1121=- 20481=- 2047=；（3）设234111111()()()()33333n S =+++++⋯+， 则23411111111()()()()()3333333n n S +=++++⋯++， 1111()33n S S +∴-=-， 1211()33n S +∴=-， 解得，311()223n S =-⨯， 即234111111()()()()33333n +++++⋯+的值是311()223n -⨯． 6．在日历上，我们可以发现其中某些数满足一定的规律，图是2020年1月份的日历，我们用如图所示的四边形框出五个数．2020年1月：（1）将每个四边形框中最中间位置的数去掉后，将相对的两对数分别相减，再相加，例如：(108)(162)16-+-=，(2119)(2713)16-+-=．不难发现，结果都是16．若设中间位置的数为n ，请用含n 的式子表示发现的规律，并写出验证过程．（2）用同样的四边形框再框出5个数，若其中最小数的2倍与最大数的和为56，求出这5个数中的最大数的值．（3）小明说：我用同样的四边形框也框出了5个数，其中最小数与最大数的积是120．请判断他的说法是否正确，并说明理由．【答案】（1）(1)(1)(7)(7)16n n n n +--++--=，见解析；（2）28；（3）正确，见解析【解析】（1）设中间位置的数为n ，左边数为1n -，右边数1n +，上面数7n -，下面数为7n +， 则(1)(1)(7)(7)16n n n n +--++--=（2）2(7)(7)56n n -++=，21n =，21728∴+=．（3）正确(7)(7)120n n -+=，13n ∴=- (舍去)或者13n =，可以存在．7．材料：若一个正整数，它的各个数位上的数字是左右对称的，则称这个正整数是对称数．例如：正整数22是两位对称数；正整数797是三位对称数；正整数4664是四位对称数；正整数12321是五位对称数． 根据材料，完成下列问题：（1）最大的两位对称数与最小的三位对称数的和为___________（2）若将任意一个四位对称数拆分为前两位数字顺次表示的两位数和后两位数字顺次表示的两位数，则这两个两位数的差一定能被9整除吗？请说明理由．（3）如果一个四位对称数的个位数字与十位数字的和等于10，并且这个四位对称数能被7整除，请求出满足条件的四位对称数．【答案】（1）200；（2）一定可以，理由见解析；（3）3773【解析】解：（1）最大的两位对称数是99，最小的三位对称数是101，99101200+=，故答案是：200；（2）设个位和千位上的数字是a ，十位和百位上的数字是b ，则这两位数分别是10a b +、10b a +，()101099a b b a a b +-+=-， 它们的差是99a b -，这个数是9的倍数，所以这个数一定可以被9整除；（3）设这个四位数的个位数是x ，则十位数是()10x -，这个数可以表示为()()1010100101000x x x x +-+-+，化简得8911100x +，令1x =，则这个数是1991，x=，则这个数是2882，令2x=，则这个数是3773，令3……x=，则这个数是9119，令9其中只有3773能够被7整除，∴满足条件的四位数是3773．8．用棱长为2cm的若干小正方体按如所示的规律在地面上搭建若干个几何体．图中每个几何体自上而下分别叫第一层、第二层，，第n层（n为正整数)（1）搭建第④个几何体的小立方体的个数为．（2）分别求出第②、③个几何体的所有露出部分（不含底面）的面积．1cm需要油漆0.2克，求喷涂（3）为了美观，若将几何体的露出部分都涂上油漆（不含底面），已知喷涂2第20个几何体，共需要多少克油漆？【答案】（1）30；（2）第②个几何体露出部分（不含底面）面积为264cm，第③个几何体露出部分（不含132cm；（3）992克．底面）面积为2【解析】（1）搭建第①个几何体的小立方体的个数为1，搭建第②个几何体的小立方体的个数为2+=+，1412搭建第③个几何体的小立方体的个数为22149123++=++，归纳类推得：搭建第④个几何体的小立方体的个数为22212341491630+++=+++=， 故答案为：30；（2）第②个几何体的三视图如下：由题意，每个小正方形的面积为2224()cm ⨯=，则第②个几何体的所有露出部分（不含底面）面积为()232324464()cm ⨯+⨯+⨯=； 第③个几何体的三视图如下：则第③个几何体的所有露出部分（不含底面）面积为()2626294132()cm ⨯+⨯+⨯=； （3）第20个几何体从第1层到第20层小立方体的个数依次为221,2,,20，则第20个几何体的所有露出部分（不含底面）面积为()()2221220212202044960()cm ⎡⎤⨯++++⨯++++⨯=⎣⎦，因此，共需要油漆的克数为49600.2992⨯=（克），答：共需要992克油漆．9． 阅读下列解题过程：=====请回答下列回题：（1）观察上面的解答过程，请写出= ； （2）请你用含n （n 为正整数）的关系式表示上述各式子的变形规律；（3）利用上面的解法，请化简： ......【答案】（1）10-（21=-（3）9．【解析】（1===10=-；故答案为：10-（21=-（31=-......=......=......=1-．10．先化简，再求值：(2x+x)2−(2x−x)(2x+x)−5xx，其中x=2019，x=−1.【答案】2021.【解析】原式=4x2+4xx+x2−（4x2−x2）−5xx=4x2+4xx+x2−4x2+x2−5xx，=2x2−xx，当x=2019，x=−1时，原式=2×（−1）2−2019×（−1）=202111．观察下列三行数，回答问题：-1、+3、-5、 +7、-9、 +11、……-3、 +1、-7、 +5、-11、+9、……+3、-9、 +15、-21、+27、-33、……（1）第①行第9个数是___________第②行第9个数是___________第③行第9个数是___________（2）在第②行中，是否存在连续的三个数，使其和为83？若存在，求这三个数；若不存在，说明理由．（3）是否存在第m列数（每行取第m个数），这三个数的和正好为-99？若存在，求m；若不存在，说明理由．【答案】（1）-17；-19；51．（2）存在，85，-91，89；（3）第m 列数不存在，理由见解析．【解析】（1）观察到第①行的规律是()()121n n --，第②行的规律是将第①行的数-2，第③行的规律是()()1163n n +--，因此当n=9时，第①行的数为-17∴第②行的数为-17-2=-19，第③行的数为()17351-⨯-=；（2）设第②行存在连续的三个数和为83，且第一个数为x ，若0x >，即x 在第②行中的偶数次列，满足第n 列的数为23n -（其中n 为正偶数），则()()6483x x x +--++=，得85x =，即2385,44n n -==，符合题意，x 在第②行第44列， 此时，连续的三个数依次为85，-91，89．若0x <，即x 在第②行中的奇数次列，满足第n 列的数为21n --（其中n 为正奇数），则()()2483x x x +--+-=，得89x =，即2189n --=，45n =-，不符合题意，故舍去，综上所述，存在这样连续的三个数使和为83，依次为85，-91，89．（3）设存在第m 列数使三个数的和为-99，且此列第①行的数为y ，则第m 列第②行的数为2y -，第③行的数为3y ，()2399y y y +-+-=-，得97y ，又第①行中奇数次列为负，偶数次列为正，()971249+÷=，即97在第①行第49列，应为负，故假设不成立， 所以，这样的第m 列数不存在．12．回答下列问题：（1）填空：()()a b a b -+=___________________；()()22a b a ab b -++=_____________________；()()3223a b a a b ab b -+++=______________________．（2）猜想：()()1221n n n n a b a a b ab b -----++++=___________________．（其中n 为正整数，且2n ≥）；（3）利用（2）猜想的结论计算：①10987322222222+++++++； ②10987322222222-+-+-+-．【答案】（1）22a b -；33a b -；44a b -；（2）n n a b -；（3）①2046；②682【解析】解：()()22a b a b a b -+=-； ()()22a b a ab b -++322223=++---a a b ab a b ab b33=-a b ；()()3223a b a a b ab b -+++4322332234=+++----a a b a b ab a b a b ab b44a b =-；故答案为：22a b -；33a b -；44a b -；（2）根据（1）中的规律，可得猜想：()()1221-----++++=-n n n n n b a b a a b ab b a b （其中n 为正整数，且2n ≥），故答案为：n n a b -； （3）①10987322222222+++++++1098732222222211=++++++++-10982733728910(21)(22121212121211)1=-+⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+⨯+- 11211=--204811=--2046=；②10987322222222-+-+-+-1098732222222211=-+-+-+-+-109827337289101[2(1)][22(1)2(1)2(1)2(1)2(1)2(1)(1)]13=⨯--+⨯-+⨯-+⨯-++⨯-+⨯-+⨯-+--11111[2(1)]13=⨯---1=⨯-20491 3=-6831 =．682。

20XX年复习资料教学复习资料班级：科目：2021年中考数学压轴题专项训练《三角形》1．已知，△ABC是等边三角形，过点C作CD∥AB，且CD＝AB，连接BD交AC于点O．（1）如图1，求证：AC垂直平分BD；（2）如图2，点M在BC的延长线上，点N在线段CO上，且ND＝NM，连接BN．求证：NB ＝NM．（1）证明：∵△ABC是等边三角形，∴∠ABC＝∠ACB＝∠CAB＝60°，∵CD∥AB，且CD＝AB，∴CD＝CA＝BC，∠ACD＝∠ACB＝60°，∴BO＝DO，CO⊥BD，∴AC垂直平分BD；（2）由（1）知AC垂直平分BD，∴NB＝ND，∵ND＝NM，∴NB＝NM．2．等腰Rt△ABC，点D为斜边AB上的中点，点E在线段BD上，连结CD，CE，作AH⊥CE，垂足为H，交CD于点G，AH的延长线交BC于点F．（1）求证：△ADG≌△CDE．（2）若点H恰好为CE的中点，求证：∠CGF＝∠CFG．证明：（1）在等腰Rt△ABC中，∵点D为斜边AB上的中点，∴CD＝AB，CD⊥AB，∵AD＝AB，∴AD＝CD，∵CD⊥AB，∴∠ADG＝∠CDE＝90°，∵AH⊥CE，∴∠CGH+∠GCH＝90°，∵∠AGD+∠GAD＝90°，又∵∠AGD＝∠CGH，∴∠GAD＝∠GCH，在△△ADG和△CDE中∵∠ADG＝∠CDE＝90°，AD＝CD，∠GAD＝∠GCH∴△ADG≌△CDE（ASA），（2）∵AH⊥CE，点H为CE的中点，∴AC＝AE，∴∠CAH＝∠EAH，∵∠CAH+∠AFC＝90°，∠EAH+∠AGD＝90°，∴∠AFC＝∠AGD，∵∠AGD＝∠CGH，∴∠AFC＝∠CGH，即∠CGF＝∠CFG．3．如图，在△ABC中，AD⊥BC且BD＝DE，EF垂直平分AC，交AC于点F，交BC于点E．（1）若∠BAE＝32°，求∠C的度数；（2）若AC＝6cm，DC＝5cm，求△ABC的周长．解：（1）∵AD⊥BC，BD＝DE，EF垂直平分AC∴AB＝AE＝EC∴∠C＝∠CAE，∵∠BAE＝32°∴∠AED＝（180°﹣32°）＝74°；∴∠C＝∠AED＝37°；（2）由（1）知：AE＝EC＝AB，∵BD＝DE，∴AB+BD＝EC+DE＝DC，∴△ABC的周长＝AB+BC+AC，＝AB+BD+DC+AC，＝2DC+AC＝2×5+6＝16（cm）．4．如图，在△ABC中，∠BAC和∠ABC的平分线相交于点O，过点O作EF∥AB交BC于F，交AC于E，过点O作OD⊥BC于D．（1）求证：∠AOB＝90°+∠C；（2）求证：AE+BF＝EF；（3）若OD＝a，CE+CF＝2b，请用含a，b的代数式表示△CEF的面积，S△CEF＝ab（直接写出结果）．证明：（1）∵OA，OB平分∠BAC和∠ABC，∴，，∴∠AOB＝180°﹣∠OAB﹣∠OBA＝＝＝＝（2）∵EF∥AB，∴∠OAB＝∠AOE，∠ABO＝∠BOF又∠OAB＝∠EAO，∠OBA＝∠OBF，∴∠AOE＝∠EAO，∠BOF＝∠OBF，∴AE＝OE，BF＝OF，∴EF＝OE+OF＝AE+BF；（3）∵点O在∠ACB的平分线上，∴点O到AC的距离等于OD，∴S△CEF＝（CE+CF）•OD＝•2b•a＝ab，故答案为：ab．5．如图，在△ABC中，AB＝AC，AD为BC边上的中线，DE⊥AB于点E．（1）求证：BD•AD＝DE•AC．（2）若AB＝13，BC＝10，求线段DE的长．（3）在（2）的条件下，求cos∠BDE的值．证明：（1）∵AB＝AC，BD＝CD，∴AD⊥BC，∠B＝∠C，∵DE⊥AB，∴∠DEB＝∠ADC，∴△BDE∽△CAD．∴，∴BA•AD＝DE•CA；（2）∵AB＝AC，BD＝CD，∴AD⊥BC，在Rt△ADB中，AD＝＝＝12，∵•AD•BD＝•AB•DE，∴DE＝．（3）∵∠ADB＝∠AED＝90°，∴∠BDE＝∠BAD，∴cos∠BDE＝cos∠BAD＝．6．如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径作半圆O，交BC于点D，交AC于点E．（1）求证：BD＝CD．（2）若弧DE＝50°，求∠C的度数．（3）过点D作DF⊥AB于点F，若BC＝8，AF＝3BF，求弧BD的长．（1）证明：如图，连接AD．∵AB是圆O的直径，∴AD⊥BD．又∵AB＝AC，∴BD＝CD．（2）解：∵弧DE＝50°，∴∠EOD＝50°．∴∠DAE＝∠DOE＝25°．∵由（1）知，AD⊥BD，则∠ADB＝90°，∴∠ABD＝90°﹣25°＝65°．∵AB＝AC，∴∠C＝∠ABD＝65°．（3）∵BC＝8，BD＝CD，∴BD＝4．设半径OD＝x．则AB＝2x．由AF＝3BF可得AF＝AB＝x，BF＝AB＝x，∵AD⊥BD，DF⊥AB，∴BD2＝BF•AB，即42＝x•2x．解得x＝4．∴OB＝OD＝BD＝4，∴△OBD是等边三角形，∴∠BOD＝60°．∴弧BD的长是：＝．7．阅读下面材料：数学课上，老师给出了如下问题：如图，AD为△ABC中线，点E在AC上，BE交AD于点F，AE＝EF．求证：AC＝BF．经过讨论，同学们得到以下两种思路：思路一如图①，添加辅助线后依据SAS可证得△ADC≌△GDB，再利用AE＝EF可以进一步证得∠G＝∠FAE＝∠AFE＝∠BFG，从而证明结论．思路二如图②，添加辅助线后并利用AE＝EF可证得∠G＝∠BFG＝∠AFE＝∠FAE，再依据AAS可以进一步证得△ADC≌△GDB，从而证明结论．完成下面问题：（1）①思路一的辅助线的作法是：延长AD至点G，使DG＝AD，连接BG；②思路二的辅助线的作法是：作BG＝BF交AD的延长线于点G．（2）请你给出一种不同于以上两种思路的证明方法（要求：只写出辅助线的作法，并画出相应的图形，不需要写出证明过程）．解：（1）①延长AD至点G，使DG＝AD，连接BG，如图①，理由如下：∵AD为△ABC中线，∴BD＝CD，在△ADC和△GDB中，，∴△ADC≌△GDB（SAS），∴AC＝BG，∵AE＝EF，∴∠CAD＝∠EFA，∵∠BFG＝∠G，∠G＝∠CAD，∴∠G＝∠BFG，∴BG＝BF，∴AC＝BF．故答案为：延长AD至点G，使DG＝AD，连接BG；②作BG＝BF交AD的延长线于点G，如图②．理由如下：∵BG＝BF，∴∠G＝∠BFG，∵AE＝EF，∴∠EAF＝∠EFA，∵∠EFA＝∠BFG，∴∠G＝∠EAF，在△ADC和△GDB中，，∴△A DC≌△GDB（AAS），∴AC＝BG，∴AC＝BF；故答案为：作BG＝BF交AD的延长线于点G；（2）作BG∥AC交AD的延长线于G，如图③所示：则∠G＝∠CAD，∵AD为△ABC中线，∴BD＝CD，在△ADC和△GDB中，，∴△ADC≌△GDB（AAS），∴AC＝BG，∵AE＝EF，∴∠CAD＝∠EFA，∵∠BFG＝∠G，∠G＝∠CAD，∴∠G＝∠BFG，∴BG＝BF，∴AC＝BF．8．如图1，直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点，OC平分∠AOB交AB于点C，点D为线段AB上一点，过点D作DE∥OC交y轴于点E，已知AO＝m，BO＝n，且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|＝0．（1）求A、B两点的坐标；（2）若点D为AB中点，求OE的长；（3）如图2，若点P（x，﹣2x+4）为直线AB在x轴下方的一点，点E是y轴的正半轴上一动点，以E为直角顶点作等腰直角△PEF，使点F在第一象限，且F点的横、纵坐标始终相等，求点P的坐标．解：（1）∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|＝0，∴（n﹣4）2+|n﹣2m|＝0，∵（n﹣4）2≥0，|n﹣2m|≥0，∴（n﹣4）2＝0，|n﹣2m|＝0，∴m＝2，n＝4，∴点A为（2，0），点B为（0，4）；（2）延长DE交x轴于点F，延长FD到点G，使得DG＝DF，连接BG，设OE＝x，∵OC平分∠AOB，∴∠BOC＝∠AOC＝45°，∵DE∥OC，∴∠EFO＝∠FEO＝∠BEG＝∠BOC＝∠AOC＝45°，∴OE＝OF＝x，在△ADF和△BDG中，，∴△ADF≌△BDG（SAS），∴BG＝AF＝2+x，∠G＝∠AFE＝45°，∴∠G＝∠BEG＝45°，∴BG＝BE＝4﹣x，∴4﹣x＝2+x，解得：x＝1，∴OE＝1；（3）如图2，分别过点F、P作FM⊥y轴于点M，PN⊥y轴于点N，设点E为（0，m），∵点P的坐标为（x，﹣2x+4），∴PN＝x，EN＝m+2x﹣4，∵∠PEF＝90°，∴∠PEN+∠FEM＝90°，∵FM⊥y轴，∴∠MFE+∠FEM＝90°，∴∠PEN＝∠MFE，在△EFM和△PEN中，，∴△EFM≌△PEN（AAS），∴ME＝NP＝x，FM＝EN＝m+2x﹣4，∴点F为（m+2x﹣4，m+x），∵F点的横坐标与纵坐标相等，∴m+2x﹣4＝m+x，解得：x＝4，∴点P为（4，﹣4）．9．在等边△ABC中，线段AM为BC边上的中线．动点D在直线AM上时，以CD为一边在CD 的下方作等边△CDE，连结BE．（1）若点D在线段AM上时（如图1），则AD＝BE（填“＞”、“＜”或“＝”），∠CAM ＝30 度；（2）设直线BE与直线AM的交点为O．①当动点D在线段AM的延长线上时（如图2），试判断AD与BE的数量关系，并说明理由；②当动点D在直线AM上时，试判断∠AOB是否为定值？若是，请直接写出∠AOB的度数；若不是，请说明理由．解：（1））∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC＝BC，CD＝CE，∠ACB＝∠DC E＝60°∴∠ACD+∠DCB＝∠DCB+∠BCE∴∠ACD＝∠BCE．在△ADC和△BEC中，∴△ACD≌△BCE（SAS），∴AD＝BE；∵△ABC是等边三角形，∴∠BAC＝60°．∵线段AM为BC边上的中线∴∠CAM＝∠BAC，∴∠CAM＝30°．故答案为：＝，30；（2）①AD＝BE，理由如下：∵△ABC和△CDE都是等边三角形∴AB＝BC，DC＝EC，∠ACB＝∠DCE＝60°，∵∠ACD＝∠ACB﹣∠DCB，∠BCE＝∠DCE﹣∠DCB，∴∠ACD＝∠BCE，∴△ACD≌△BCE（SAS）∴AD＝BE．②∠AOB是定值，∠AOB＝60°，理由如下：当点D在线段AM上时，如图1，由①知△ACD≌△BCE，则∠CBE＝∠CAD＝30°，又∠ABC＝60°，∴∠CBE+∠ABC＝60°+30°＝90°，∵△ABC是等边三角形，线段AM为BC边上的中线∴AM平分∠BAC，即，∴∠BOA＝90°﹣30°＝60°．当点D在线段AM的延长线上时，如图2，∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC＝BC，CD＝CE，∠ACB＝∠DCE＝60°∴∠ACB+∠DCB＝∠DCB+∠DCE∴∠ACD＝∠BCE在△ACD和△BCE中，∴△ACD≌△BCE（SAS）∴∠CBE＝∠CAD＝30°，同理可得：∠BAM＝30°，∴∠BOA＝90°﹣30°＝60°．10．数学课上，王老师出示了如下框中的题目．小明与同桌小聪讨论后，进行了如下解答：（1）特殊情况•探索结论：在等边三角形ABC中，当点E为AB的中点时，点D在CB点延长线上，且ED＝EC；如图1，确定线段AE与DB的大小关系．请你直接写出结论AE ＝DB；（2）特例启发，解答题目王老师给出的题目中，AE与DB的大小关系是：AE＝DB．理由如下：如图2，过点E作EF∥BC，交AC于点F，（请你完成以下解答过程）（3）拓展结论，设计新题在△ABC中，AB＝BC＝AC＝1；点E在AB的延长线上，AE＝2；点D在CB的延长线上，ED ＝EC，如图3，请直接写CD的长1或3 ．解：（1）如图1，过点E作EF∥BC，交AC于点F，∵△ABC为等边三角形，∴∠AFE＝∠ACB＝∠ABC＝60°，△AEF为等边三角形，∴∠EFC＝∠EBD＝120°，EF＝AE，∵ED＝EC，∴∠EDB＝∠ECB，∠ECB＝∠FEC，∴∠EDB＝∠FEC，在△BDE和△FEC中，，∴△BDE≌△FEC（AAS），∴BD＝EF，∴AE＝BD，故答案为：＝；（2）解答过程如下：如图2，过点E作EF∥BC，交AC于点F，∵△ABC为等边三角形，∴∠AFE＝∠ACB＝∠ABC＝60°，△AEF为等边三角形，∴∠EFC＝∠EBD＝120°，EF＝AE，∵ED＝EC，∴∠EDB＝∠ECB，∠ECB＝∠FEC，∴∠EDB＝∠FEC，在△BDE和△FEC中，∴△BDE≌△FEC（AAS），∴BD＝EF，∴AE＝BD．故答案为：AE＝DB．（3）解：分为四种情况：如图3，∵AB＝AC＝1，AE＝2，∴B是AE的中点，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝AC＝BC＝1，△ACE是直角三角形（根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半），∴∠ACE＝90°，∠AEC＝30°，∴∠D＝∠ECB＝∠BEC＝30°，∠DBE＝∠ABC＝60°，∴∠DEB＝180°﹣30°﹣60°＝90°，即△DEB是直角三角形．∴BD＝2BE＝2（30°所对的直角边等于斜边的一半），即CD＝1+2＝3．如图4，过A作AN⊥BC于N，过E作EM⊥CD于M，∵等边三角形ABC，EC＝ED，∴BN＝CN＝BC＝，CM＝MD＝CD，AN∥EM，∴△BAN∽△BEM，∴，∵△ABC边长是1，AE＝2，∴，∴MN＝1，∴CM＝MN﹣CN＝1﹣＝，∴CD＝2CM＝1；如图5，∵∠ECD＞∠EBC（∠EBC＝120°），而∠ECD不能大于120°，否则△EDC不符合三角形内角和定理，∴此时不存在EC＝ED；如图6，∵∠EDC＜∠ABC，∠ECB＞∠ACB，又∵∠ABC＝∠ACB＝60°，∴∠ECD＞∠EDC，即此时ED≠EC，∴此时情况不存在，答：CD的长是3或1．故答案为：1或3．11．定义：如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍，则称这样的三角形为“倍角三角形”．（1）如图1，△ABC中，AB＝AC，∠A＝36°，求证：△ABC是倍角三角形；（2）若△ABC是倍角三角形，∠A＞∠B＞∠C，∠B＝30°，AC＝，求△ABC面积；（3）如图2，△ABC的外角平分线AD与CB的延长线相交于点D，延长CA到点E，使得AE＝AB，若AB+AC＝BD，请你找出图中的倍角三角形，并进行证明．（1）证明：∵AB＝AC，∴∠B＝∠C，∵∠A+∠B+∠C＝180°，∠A＝36°，∴∠B＝∠C＝72°，∴∠A＝2∠C，即△ABC是倍角三角形，（2）解：∵∠A＞∠B＞∠C，∠B＝30°，①当∠B＝2∠C，得∠C＝15°，过C作CH⊥直线AB，垂足为H，可得∠CAH＝45°，∴AH＝CH＝AC＝4．∴BH＝，∴AB＝BH﹣AH＝﹣4，∴S＝．②当∠A＝2∠B或∠A＝2∠C时，与∠A＞∠B＞∠C矛盾，故不存在．综上所述，△ABC面积为．（3）∵AD平分∠BAE，∴∠BAD＝∠EAD，∵AB＝AE，AD＝AD，∴△ABD≌△AED（SAS），∴∠ADE＝∠ADB，BD＝DE．又∵AB+AC＝BD，∴AE+AC＝BD，即CE＝BD．∴CE＝DE．∴∠C＝∠BDE＝2∠ADC．∴△ADC是倍角三角形．12．如图，在平面直角坐标系中，OA＝OB，AC＝CD，已知两点A（4，0），C（0，7），点D 在第一象限内，∠DCA＝90°，点B在线段OC上，AB的延长线与DC的延长线交于点M，AC与BD交于点N．（1）点B的坐标为：（0，4）；（2）求点D的坐标；（3）求证：CM＝CN．解：（1）∵A（4，0），∴OA＝OB＝4，∴B（0，4），故答案为：（0，4）．（2）∵C（0，7），∴OC＝7，过点D作DE⊥y轴，垂足为E，∴∠DEC＝∠AOC＝90°，∵∠DCA＝90°，∴∠ECD+∠BCA＝∠ECD+∠EDC＝90°∴∠BCA＝∠EDC，∴△DEC≌△COA（AAS），∴DE＝OC＝7，EC＝OA＝4，∴OE＝OC+EC＝11，∴D（7，11）；（3）证明：∵BE＝OE﹣OB＝11﹣4＝7 ∴BE＝DE，∴△DBE是等腰直角三角形，∴∠DBE＝45°，∵OA＝OB，∴∠OBA＝45°，∴∠DBA＝90°，∴∠BAN+∠ANB＝90°，∵∠DCA＝90°，∴∠CDN+∠DNC＝90°，∵∠DNC＝∠ANB，∴∠CDN＝∠BAN，∵∠DCA＝90°，∴∠ACM＝∠DCN＝90°，∴△DCN≌△ACM（ASA），∴CM＝CN．13．如图，在△ABC中，BD⊥AC，垂足为C，且∠A＜∠C，点E是一动点，其在BC上移动，连接DE，并过点E作EF⊥DE，点F在AB的延长线上，连接DF交BC于点G．（1）请同学们根据以上提示，在上图基础上补全示意图．（2）当△ABD与△FDE全等，且AD＝FE，∠A＝30°，∠AFD＝40°，求∠C的度数．解：（1）补全示意图如图所示，（2）∵DE⊥EF，BD⊥AC，∴∠DEF＝∠ADB＝90°．∵△ABD与△DEF全等，∴AB＝DF，又∵AD＝FE，∴∠ABD＝∠FDE，∴BD＝DE．在Rt△ABD中，∠ABD＝90°﹣∠A＝60°．∴∠FDE＝60°．∵∠ABD＝∠BDF+∠AFD，∵∠AFD＝40°，∴∠BDF＝20°．∴∠BDE＝∠BDF+∠FDE＝20°+60°＝80°．∵BD＝DE，∴∠DBE＝∠BED＝（180°﹣∠BDE）＝50°．在Rt△BDC中，∠C＝90°﹣∠DBE＝90°﹣50°＝40°．14．如图．CP是等边△ABC的外角∠ACE的平分线，点D在边BC上，以D为顶点，DA为一条边作∠ADF＝60°，另一边交射线CP于F．（1）求证．AD＝FD；（2）若AB＝2，BD＝x，DF＝y，求y关于x的函数解析式；（3）联结AF，当△ADF的面积为时，求BD的长．证明：（1）如图1，连接AF，∵∠ACB＝60°，∴∠ACE＝120°，∵CP平分∠ACE，∴∠ACP＝∠PCE＝60°，∴∠ADF＝∠ACP＝60°，∴A、D、C、F四点共圆，∴∠AFD＝∠ACB＝60°，∴∠ADF＝∠AFD＝60°，∴∠DAF＝60°，∴△ADF是等边三角形，∴AD＝FD；（2）如图2，过点A作AH⊥BC，∵△ABC是等边三角形，AH⊥BC，AB＝2，∴BH＝1，AH＝BH＝，∴HD＝BD﹣BH＝x﹣1，∵DF＝＝，∴y＝（3）∵△ADF是等边三角形，且△ADF的面积为，∴DF2＝，∴DF2＝＝x2﹣2x+4∴x＝∴BD＝或15．如图，△ABC是等边三角形，D是BC边的中点，以D为顶点作一个120°的角，角的两边分别交直线AB、直线AC于M、N两点．以点D为中心旋转∠MDN（∠MDN的度数不变），当DM与AB垂直时（如图①所示），易证BM+CN＝BD．（1）如图②，当DM与AB不垂直，点M在边AB上，点N在边AC上时，BM+CN＝BD是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由；（2）如图③，当DM与AB不垂直，点M在边AB上，点N在边AC的延长线上时，BM+CN ＝BD是否仍然成立？若不成立，请写出BM，CN，BD之间的数量关系，不用证明．解：（1）结论BM+CN＝BD成立，理由如下：如图②，过点D作DE∥AC交AB于E，∵△ABC是等边三角形，∴∠A＝∠B＝∠C＝60°，∵DE∥AC，∴∠BED＝∠A＝60°，∠BDE＝∠C＝60°，∴∠B＝∠BED＝∠BDE＝60°，∴△BDE是等边三角形，∠EDC＝120°，∴BD＝BE＝DE，∠EDN+∠CDN＝120°，∵∠EDM+∠EDN＝∠MDN＝120°，∴∠CDN＝∠EDM，∵D是BC边的中点，∴DE＝BD＝CD，在△CDN和△EDM中，，∴△CDN≌△EDM（ASA），∴CN＝EM，∴BD＝BE＝BM+EM＝BM+CN；（2）上述结论不成立，BM，CN，BD之间的数量关系为：BM﹣CN＝BD；理由如下：如图③，过点D作DE∥AC交AB于E，∵△ABC是等边三角形，∴∠A＝∠B＝∠C＝60°，∴∠NCD＝120°，∵DE∥AC，∴∠BED＝∠A＝60°，∠BDE＝∠C＝60°，∴∠B＝∠BED＝∠BDE＝60°，∴△BDE是等边三角形，∠MED＝∠EDC＝120°，∴BD＝BE＝DE，∠NCD＝∠MED，∠EDM+∠CDM＝120°，∵∠CDN+∠CDM＝∠MDN＝120°，∴∠CDN＝∠EDM，∵D是BC边的中点，∴DE＝BD＝CD，在△CDN和△EDM中，，∴△CDN≌△EDM（ASA），∴CN＝EM，∴BD＝BE＝BM﹣EM＝BM﹣CN，∴BM﹣CN＝BD．。

最新 Word中考数学压轴题优选精练一、选择题1．如图，在 ? ABCD 中， CD ＝ 8，BC ＝10，按以下步骤作图： ① 以点 C 为圆心，适合长度 为半径作弧，分别交BC ， CD 于 M ， N 两点； ② 分别以点M ， N 为圆心，以大于MN的长为半径画弧，两弧在 ? ABCD 的内部交于点 P ；③ 连结 CP 并延伸交 AD 于点 E ，交BA 的延伸线于点 F ，则 AF 的长为（）A ．2B ．3C ．4D ．52．如图 ① ，在 Rt △ABC 中，∠ ACB ＝ 90°，∠ A ＝ 30°，动点 D 从点 A 出发，沿 A → C → B以 1cm/s 的速度匀速运动到点B ，过点 D 作 DE ⊥ AB 于点 E ，图 ② 是点 D 运动时， △ ADE的面积 y （ cm 2）随时间 x （ s ）变化的关系图象，则AB 的长为（）A ．4cmB ．6cmC ． 8cmD ． 10cm3．如图，在△ ABC 中，点 D 、 E 、 F 分别在 AB 、 AC 、 BC 边上， DE ∥BC ， EF ∥ AB ，则下列比率式中错误的选项是（ ）A ．B ．C ．D ．第3题 第4题4．如图，在平面直角坐标系xOy 中， A（﹣ 3，0）， B（3， 0），若在直线y＝﹣ x+m 上存在点 P 知足∠ APB＝ 60°，则 m 的取值范围是（）A．C．﹣2≤m≤≤ m≤+2B．﹣D．﹣﹣5﹣2≤ m≤≤ m≤+5+25．如图， A、 C 两点在反比率函数 y＝象上，AB⊥ x 轴于点 E，CD ⊥ x 轴于点的图象上， B、 D 两点在反比率函数y＝F ，AB＝ 3，CD＝ 2，EF ＝，则k1﹣k2的值为（的图）A．﹣3 B．﹣ 2 C．D．﹣ 16．如图，以矩形ABCD 对角线AC 为底边作等腰直角△ACE，连结BE，分别交AD ，AC于点 F， N， CD＝ AF，AM均分∠BAN．以下结论：① EF⊥ ED；②∠ BCM＝∠ NCM；③FM ，此中正确结论的个数是（）AC＝EM；④BN2+EF2＝ EN2；⑤AE?AM＝ NE?A ．2B ．3 C．4D． 5二、填空题1．如图，在扇形AOB 中，∠ AOB＝ 120°，连结AB，以OA 为直径作半圆 C 交AB 于点D ，若 OA＝ 4，则暗影部分的面积为．2．在△ ABC 中， AB＝ 4，∠ C＝ 60°，∠ A≠∠ B，则 BC 的长的取值范围是________．3．如图，点于 F，若G 是矩形 ABCD 的对角线BD 上一点，过点G 作 EF∥ ABEG＝ 5， BF ＝2，则图中暗影部分的面积为．交AD于E，交BC第 3 题第 4 题4．如图为二次函数2y＝ t（ t＞ 0）与抛物线交于A， B 两点， A，B y＝ ax +bx+c 图象，直线两点横坐标分别为m，n．依据函数图象信息有以下结论：① abc＞ 0；②若对于 t＞0 的随意值都有m＜﹣ 1，则 a≥1；③m+n＝ 1；④ m＜﹣ 1；⑤当 t 为定值时，若 a 变大，则线段 AB 变长．此中，正确的结论有（写出全部正确结论的序号）5．如图，在Rt△ ABC 中，∠ C＝ 90°， AC＝ BC．将△ ABC 绕点 A 逆时针旋转15°获得 Rt △ AB′ C′，B′ C′交 AB 于点 E，若图中暗影部分面积为2，则B′ E的长为．第5题第6题6．如图，在矩形ABCD 中，已知 AB ＝3， BC＝4，点 P 是边 BC 上一动点（点C 重合），连结 AP，作点 B 对于直线AP 的对称点M，连结 MP ，作∠ MPC交边 CD 于点 N．则线段 MN 的最小值为．P 不与点 B，的角均分线三、解答题1．如图 1，平行四边形 ABCD 中， AB⊥ AC，AB＝ 6，AD ＝ 10，点 P 在边 AD 上运动，以 P 为圆心， PA 为半径的⊙ P 与对角线 AC 交于 A， E 两点．（1）线段 AC 的长度是 ________．（2）如图 2，当⊙ P 与边 CD 相切于点 F 时，求 AP 的长；（3）不难发现，当⊙ P 与边 CD 相切时，⊙ P 与平行四边形 ABCD 的边有三个公共点，随着 AP 的变化，⊙ P 与平行四边形 ABCD 的边的公共点的个数也在变化，若共点的个数为4，直接写出相对应的 AP 的值的取值范围 ________________ ．2．阅读理【分析】解：在平面直角坐标系中，若两点P、Q的坐标分别是P（ x1， y1）、Q（x2，y2），则P、Q 这两点间的距离为|PQ|＝．如P（ 1， 2），Q（ 3，4），则 | PQ| ＝＝2 ．对于某种几何图形给出以下定义：切合必定条件的动点形成的图形，叫做切合这个条件的点的轨迹．如平面内到线段两个端点距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直均分线．解决问题：如图，已知在平面直角坐标系xOy 中，直线y＝kx＋交 y 轴于点A，点A 对于x 轴的对称点为点B，过点B 作直线 l 平行于 x 轴．（1）到点 A 的距离等于线段AB 长度的点的轨迹是（2）若动点 C（ x，y）知足到直线l 的距离等于线段式；____________.CA 的长度，求动点C 轨迹的函数表达问题拓展：（ 3）若（2）中的动点C 的轨迹与直线y＝ kx＋交于E、F两点，分别过E、 F作直线l 的垂线，垂足分别是M、 N，求证：①EF 是△AMN外接圆的切线；②＋为定值．5．如图，已知点 A（ 1， 0）， B（ 0， 3），将△ AOB 绕点 O 逆时针旋转 90°，获得△ COD ，设E为AD的中点．（ 1）若 F 为 CD 上一动点，求出当△DEF 与△ COD 相像时点 F 的坐标；（ 2）过 E 作 x 轴的垂线 l ，在直线 l 上能否存在一点 Q，使∠ CQO＝∠ CDO ？若存在，求出Q 点的坐标；若不存在，请说明原因．6．如图 1，在平面直角坐标系中，直线y＝ x+4 与抛物线y＝﹣x2+bx+c（ b，c 是常数）交于 A、 B 两点，点 A 在 x 轴上，点 B 在 y 轴上．设抛物线与x 轴的另一个交点为点C．（ 1）求该抛物线的分析式；（ 2）P 是抛物线上一动点（不与点A、 B 重合），①如图 2，若点 P 在直线 AB 上方，连结OP 交 AB 于点 D ，求的最大值；②如图 3，若点 P 在 x 轴的上方，连结PC，以 PC 为边作正方形CPEF，跟着点P 的运动，正方形的大小、地点也随之改变．当极点 E 或 F 恰巧落在 y 轴上，直接写出对应的点 P 的坐标．5．定义：在平面内，我们把既有大小又有方向的量叫做平面向量．平面向量能够用有向线段表示，有向线段的长度表示向量的大小，有向线段的方向表示向量的方向．此中大小相等，方向同样的向量叫做相等向量．如以正方形ABCD 的四个极点中某一点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出8 个不一样的向量：、、、、、、、（因为和是相等向量，所以只算一个）．（1）作两个相邻的正方形（如图一）．以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出不一样向量的个数记为f （2），试求 f（2）的值；（2）作 n 个相邻的正方形（如图二）“一字型”排开．以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出不一样向量的个数记为f（ n），试求 f（ n）的值；（ 3）作 2× 3 个相邻的正方形（如图三）排开．以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出不一样向量的个数记为f（2× 3），试求 f（ 2× 3）的值；（ 4）作 m× n 个相邻的正方形（如图四）排开．以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出不一样向量的个数记为f（m×n），试求 f （m× n）的值．2 订交于点 A（﹣ 1， 0）和点 B（ 2， m）两6．如图，已知直线 y＝ x+1 与抛物线 y＝ ax +2x+c点（ 1）求抛物线的函数表达式；（ 2）若点 P 是位于直线 AB 上方抛物线上的一动点，当△PAB 的面积 S 最大时，求此时△ PAB 的面积 S 及点 P 的坐标；（ 3）在 x 轴上能否存在点 Q，使△ QAB 是等腰三角形？若存在，直接写出点Q 的坐标（不用说理）；若不存在，请说明原因．【答案与分析】一、选择题1．【剖析】 依据角均分线的定义以及平行四边形的性质，即可获得BF ，BA 的长，从而获得AF 的长．【解答】 解：由题可得， CF 是∠ ACD 的均分线，∴∠ BCF ＝∠ DCF ，∵四边形 ABCD 是平行四边形，∴ AB ∥ CD ，AB ＝ CD ＝ 8，∴∠ F ＝∠ DCF ，∴∠ BCF ＝∠ F ，∴ BF ＝ BC ＝ 10，∴ AF ＝ BF ﹣ AB ＝ 10﹣ 8＝ 2．应选： A ．2．【剖析】 依据题意可得，△ ADE 的最大面积是 6 三角形 ADE 的面积即可求出 DE ＝ 2 ，再依据【解答】 解：依据题意可知：2（ cm ），此时点 D 与点 C 重合，依据30 度特别角即可求出 AB 的长．△ ADE 的最大面积是 6 （ cm 2），此时点 D 与点 C 重合，如图，在 Rt △ADE 中，∠ A ＝ 30°，设 DE ＝ x ，则 AE ＝x ，∴ S △ADE ＝ AE ?DE＝ ×x?x＝x 2，∴x 2＝ 6 ，解得 x＝2（负值舍去），∴DE＝ 2，∴ AD＝ AC＝ 2DE＝ 4，在 Rt△ABC 中，∠ A＝ 30°，∴ cos30°＝＝，∴＝，∴AB＝ 8cm．应选： C．3．【剖析】依据平行线分线段成比率定理列出比率式，再分别对每一项进行判断即可．【解答】 A．∵ EF ∥AB，∴＝，故本选项正确，B．∵ DE∥ BC，∴＝，∵EF∥ AB，∴DE＝BF，∴＝，∴＝，故本选项正确，C．∵ EF∥ AB，∴＝，∵CF≠ DE，∴≠ ，故本选项错误，D ．∵ EF∥ AB，∴＝，∴＝，故本选项正确，应选： C．4．【剖析】作等边三角形ABE，而后作外接圆，求得直线y＝﹣ x+m 与外接圆相切时的m 的值，即可求得 m 的取值范围．【解答】解：如图，作等边三角形ABE，∵A（﹣ 3， 0）， B（ 3，0），∴ OA＝ OB＝ 3，∴ E 在 y 轴上，当 E 在 AB 上方时，作等边三角形 ABE 的外接圆 ⊙ Q ，设直线 y ＝﹣ x+m 与 ⊙ Q 相切，切点为 P ，当 P 与 P 1 重合时 m 的值最大，当 P 与 P 1 重合时，连结 QP 1，则 QP 1⊥直线 y ＝﹣ x+m ， ∵ OA ＝ 3， ∴ OE ＝3 ，设 ⊙ Q 的半径为 x ，则 x 2＝ 32+（3﹣ x ）2，解得 x ＝2 ，∴ EQ ＝ AQ ＝PQ ＝ 2 ，∴ OQ ＝ ，由直线 y ＝﹣ x+m 可知 OD ＝ OC ＝ m ， ∴ DQ ＝m ﹣ ， CD ＝ m ，∵∠ ODC ＝∠ P 1DQ ，∠ COD ＝∠ QP 1D ， ∴△ QP 1D ∽△ COD ，∴＝，即 ＝ ，解得 m ＝+2，当 E 在 AB 下方时，作等边三角形ABE 的外接圆 ⊙ Q ，设直线 y ＝﹣ x+m 与 ⊙ Q 相切，切点为 P ，当 P 与 P 2 重合时 m 的值最小，当 P 与 P 2 重合时，同理证得 m ＝﹣ ﹣ 2 ， ∴ m 的取值范围是﹣﹣ 2 ≤ m ≤+2 ，应选： D ．1．【剖析】 直接利用反比率函数的性质和k 的意义剖析得出答案．【解答】 解：过点 A 作 AM ⊥ y 轴， BN ⊥ y 轴， DQ ⊥ y 轴， CN ⊥y 轴垂足分别为 M ， N ， Q ，R ，由题意可得： S 矩形 AMEQ ＝ S 矩形 FCRO ＝﹣ k 1， S 矩形 EBNO ＝ S 矩形 QDFO ＝ k 2， 则 S 矩形 AMEQ +S 矩形 EBNO ＝S 矩形 FCRO +S 矩形 QDFO ＝﹣ k 1+k 2， ∵ AB ＝ 3， CD ＝ 2， ∴设 EO ＝2x ，则 FO ＝3x ，∵EF ＝，∴ EO ＝ 1，FO ＝，最新 Word∴S 矩形ABNM＝1× 3＝ 3，则﹣ k1+k2＝ 3，故 k1﹣ k2＝﹣3．应选： A．2．【剖析】①正确，只需证明A， B，C，D ， E 五点共圆即可解决问题；②正确，只需证明点M 是△ ABC 的心里即可；③正确，想方法证明EM＝AE ，即可解决问题；④正确．如图 2 中，将△ ABN 逆时针旋转 90°获得△ AFG ，连结 EG．想方法证明△ GEF 是直角三角形，利用勾股定理即可解决问题；⑤ 错误．利用反证法证明即可；【解答】解：如图 1 中，连结BD 交 AC 于 O，连结 OE．∵四边形ABCD 是矩形，∴OA＝ OC＝OD ＝ OB，∵∠ AEC＝ 90°，∴OE＝ OA＝OC，∴OA＝ OB＝OC＝ OD ＝ OE，∴A， B， C， D， E 五点共圆，∵ BD 是直径，∴∠ BED＝ 90°，∴EF⊥ ED ，故①正确，∵CD ＝ AB＝AF ，∠ BAF ＝ 90°，∴∠ ABF ＝∠ AFB ＝∠ FBC ＝45°，∴BM 均分∠ ABC ，∵ AM 均分∠ BAC ，∴点 M 是△ ABC 的心里，∴CM 均分∠ ACB，最新 Word∴∠ MCB ＝∠ MCA ，故②正确，∵∠ EAM＝∠ EAC+∠ MAC ，∠ EMA ＝∠ BAM+∠ ABM ，∠ ABM ＝∠ EAC ＝ 45°，∴∠ EAM＝∠ EMA ，∴EA＝ EM ，∵△ EAC 是等腰直角三角形，∴ AC＝EA＝EM ，故③正确，EG，如图 2 中，将△ ABN 绕点 A 逆时针旋转90°，获得△AFG ，连结∵∠ NAB＝∠ GAF ，∴∠ GAN＝∠ BAD＝ 90°，∵∠ EAN＝ 45°，∴∠ EAG＝∠ EAN＝45°，∵AG＝ AN，AE ＝ AE，∴△ AEG≌△ AEN（SAS），∴EN＝ EG，GF ＝ BN，∵∠ AFG＝∠ ABN＝∠ AFB ＝ 45°，∴∠ GFB＝∠ GFE＝ 90°，2 2 2，∴ EG ＝ GF +EF22 2∴BN +EF ＝EN ，故④正确，∵ AE＝ EC，∴＝，∴只有△ ECN ∽△ MAF 才能建立，∴∠ AMF ＝∠ CEN，∴CE∥ AM，∵ AE⊥ CE，∴MA ⊥AE（矛盾），∴假定不建立，故⑤ 错误，应选：C．二、填空题1．【剖析】连结 OD、CD ，依据圆周角定理获得OD⊥ AB，依据等腰三角形的性质获得AD ＝ DB，∠ OAD ＝ 30°，依据扇形面积公式、三角形的面积公式计算即可．【解答】解：连结OD 、 CD ，∵ OA 为圆 C 的直径，∴ OD ⊥AB，∵ OA＝ OB，∠ AOB ＝ 120°，∴ AD＝ DB，∠ OAD ＝30°，∴OD＝OA＝ 2，由勾股定理得，AD＝＝2，∴△ AOB 的面积＝×AB×OD＝4，∵OC＝ CA，BD ＝ DA，∴ CD ∥ OB，CD ＝ OB，∴∠ ACD＝∠ AOB＝ 120°，△ ACD 的面积＝×△ AOB的面积＝，∴暗影部分的面积＝﹣△ AOB 的面积﹣（﹣△ ACD的面积）＝π﹣4﹣π+＝4π﹣ 3 ，故答案为： 4π﹣ 3 ．2.解：作△ ABC 的外接圆，以下图：当∠BAC＝ 90°时， BC 是直径最长，∵∠ C＝60°，∴∠ ABC＝ 30°，∴ BC＝ 2AC， AB＝3 AC＝4，∴AC＝4 3，∴BC＝2AC＝8 3，3 3当∠ A＝∠ B 时，△ ABC 为等边三角形，∴BC ＝AB＝ 4，则 BC 的长的取值范围是0＜ BC≤83且BC≠4，3故答案为： 0＜ BC≤83且BC≠4．33．【剖析】由矩形的性质可证明S 矩形AEGM＝ S 矩形CFGN＝2× 5＝ 10，即可求解．【解答】解：作 GM ⊥AB 于 M，延伸 MG 交 CD 于 N．则有四边形AEGM ，四边形DEGN ，四边形CFGN ，四边形BMGF 都是矩形，∴AE＝ BF ＝ 2，S△ADB＝ S△DBC， S△BGM＝ S△BGF， S△DEG＝ S△DNG，∴S 矩形AEGM＝ S 矩形CFGN＝ 2× 5＝10，∴ S 阴＝S 矩形CFGN＝ 5，故答案为： 5．4．【剖析】由图象分别求出a＞ 0， c＝﹣ 2， b＝﹣ a＜ 0，则函数分析式为y＝ ax2﹣ ax﹣2，则对称轴 x＝，由张口向上的函数的图象张口与 a 的关系可得：当 a 变大，函数 y＝ ax2 ﹣ ax﹣2 的张口变小，依照这个性质判断m 的取值状况．【解答】解：由图象可知，a＞ 0， c＝﹣ 2，∵对称轴 x＝﹣＝，∴b＝﹣ a＜ 0，∴abc＞0；∴① 正确；A、B 两点对于x＝对称，∴m+n＝ 1，∴③ 正确；2a＞ 0 时，当 a 变大，函数y＝ ax ﹣ ax﹣ 2 的张口变小，∴ ⑤ 不正确；若 m＜﹣ 1，n＞ 2，由图象可知n＞1，∴ ④ 不正确；当 a ＝1 时，对于 t ＞0 的随意值都有 m ＜﹣ 1， 当 a ＞1 时，函数张口变小，则有 m ＞﹣ 1 的时候，∴ ② 不正确； 故答案 ①③ ．5．【剖析】 求出∠ C ′ AE ＝ 30°，推出 AE ＝ 2C ′E ， AC ′＝C ′ E ，依据暗影部分面积为2得出×C ′E ×C ′E ＝2，求出C ′ E ＝ 2，即可求出C ′ B ′，即可求出答案．【解答】 解：∵将 Rt △ ACB 绕点 A 逆时针旋转 15°获得 Rt △ AB ′ C ′， ∴△ ACB ≌△ AC ′ B ′，∴ AC ＝ AC ′， CB ＝C ′ B ′，∠ CAB ＝∠ C ′ AB ′，∵在 Rt △ ABC 中，∠ C ＝90°， AC ＝ BC ，∴∠ CAB ＝ 45°， ∵∠ CAC ′＝ 15°， ∴∠ C ′ AE ＝ 30°，∴ AE ＝ 2C ′ E ，AC ′＝C ′ E ， ∵暗影部分面积为 2 ，∴ × C ′E × C ′E ＝ 2 ， ∴ C ′ E ＝ 2，∴ AC ＝ BC ＝ C ′ B ′＝C ′ E ＝ 2 ，∴ B ′E ＝ 2 ﹣2， 故答案为： 2﹣ 2．6．【剖析】 过 N 作 NH ⊥ PM 交直线 PM 于 H ，则 MN 2＝ NH 2+MH 2，得出当点 M 与点 H 重合时， MN 长最小，易证 NH ＝NC ，∠ HPN ＝∠ CPN ，由 AAS 证得△ PNH ≌△ PNC ，得出 PC ＝ PH ，NC ＝ NH ，由点 B 对于直线 AP 的对称点 M ，得出 BP ＝ PM ，∠ BPA ＝∠ MPA ，当点 M 与点 H 重合时， BP ＝ PH ＝PC ＝ BC ＝ 2，由∠ HPN +∠ CPN+∠ BPA+∠ MPA ＝180°，推出∠ APN ＝ 90°，证明△ ABP ∽△ PCN ，得出 ＝ ，得出 NC ＝ ，即可得出结果．【解答】 解：过 N 作 NH ⊥ PM 交直线 PM 于 H ，以下图：则 MN 2＝ NH 2+MH 2，∴当点 M 与点 H 重合时， MN 长最小， ∵四边形 ABCD 是矩形， ∴∠ B ＝∠ C ＝ 90°，∵ PN 是∠ MPC 的角均分线， ∴ NH ＝ NC ，∠ HPN ＝∠ CPN ，在△ PNH 和△ PNC 中，，△PNH≌△ PNC（ AAS），∴ PC＝ PH，NC＝ NH，∵点 B 对于直线 AP 的对称点 M，∴BP＝ PM ，∠ BPA＝∠ MPA，∴当点 M 与点 H 重合时， BP＝ PH＝ PC＝BC＝ 2，∵∠ HPN+∠ CPN+∠ BPA+∠MPA＝ 180°，∴∠ APN＝ 90°，∴∠ APB+∠ NPC＝ 90°，∵∠ APB+∠ PAB＝ 90°，∴∠ PAB＝∠ NPC ，∵∠ B＝∠ C＝ 90°，∴△ ABP∽△ PCN ，∴＝，∴NC＝＝＝，∴当点 M 与点 H 重合时， MN ＝NC＝，故答案为：．三、解答题1.解：（ 1）∵平行四边形ABCD 中， AB ＝ 6， AD＝ 10，∴ BC＝ AD ＝ 10，∵AB ⊥AC，∴在 Rt△ ABC 中，由勾股定理得：AC＝BC2AB2＝102－62＝8，故答案为： 8；（2）如图 2 所示，连结 PF，设 AP＝ x，则 DP ＝ 10－ x， PF＝ x，∵⊙ P 与边 CD 相切于点 F，∴ PF⊥ CD ，∵四边形 ABCD 是平行四边形，∴ AB∥ CD ，∵AB ⊥AC，∴ AC⊥ CD ，∴ AC∥ PF，∴△ DPF ∽△ DAC ，∴PFPD ，∴ x10 x，∴ x＝40，即 AP＝40；AC AD81099（3）当⊙ P 与 BC 相切时，设切点为G，如图 3，□ABCD ＝1 24 ，S ×××＝ 10PG，∴ PG＝52 40＜AP＜24，①当⊙ P 与边 AD 、 CD 分别有两个公共点时，9 5 即此时⊙ P 与平行四边形 ABCD 的边的公共点的个数为4；②⊙ P 过点 A、C、D 三点，如图 4，⊙ P 与平行四边形ABCD 的边的公共点的个数为4，此时 AP＝5，综上所述， AP 的值的取值范围是：40＜AP＜24或 AP＝ 5，9 5故答案为：40＜AP＜24或AP＝5．9 52.解：（ 1）设到点 A 的距离等于线段 AB 长度的点 D 坐标为（ x，y），∴AD 2＝x2＋（ y﹣） 2，∵直线y＝ kx＋交 y 轴于点A，∴ A（ 0，），∵点A 对于x 轴的对称点为点B，∴B（ 0，﹣），∴ AB＝ 1，∵点D 到点 A 的距离等于线段AB 长度，∴x2＋（ y﹣）2＝ 1，故答案为： x2＋（ y﹣）2＝ 1；（2）∵过点 B 作直线 l 平行于 x 轴，∴直线l 的分析式为y＝﹣，∵C（ x， y）， A（0，），∴AC 2＝ x2＋（ y﹣）2，点C到直线l的距离为：（y＋），∵动点 C（ x， y）知足到直线l 的距离等于线段CA 的长度，∴x2＋（ y﹣）2＝（y＋）2，∴动点 C 轨迹的函数表达式y＝x2，（3）连结 AM， AN，取 MN 的中点 Q，连结 AQ.①设 E（ x1，y1），F （ x2， y2），由（ 2）得， EA＝ EM， FA＝ FN，∴，∴x2﹣2kx﹣ 1＝ 0，∴ x1＋ x2＝ 2k， x1x2＝﹣ 1，∵BM · BN＝ |x1x2|＝ 1， AB＝ 1，∴AB 2＝ BM· BN，又∠ ABM＝∠ NBA，∴△ ABM∽△ NBA，∴∠ MAB＝∠ ANB，而∠ NAB＋∠ ANB＝ 90°，∴∠ NAB＋∠ MAB ＝ 90°，即∠ MAN ＝90° .∴AQ＝ QN，∴∠ QAN＝∠ QNA，∵F A＝FN，∴∠ FAN＝∠ FNA ，∴∠ FAG＝∠ FNG ＝90°，∴所以EF 是△ AMN 外接圆的切线 .②证明：∵点E（m， a）点 F （n， b）在直线 y＝ kx＋上，∴a＝ mk＋， b＝ nk＋，∵ME ， NF ， EF 是△ AMN 的外接圆的切线，∴AE ＝ME ＝ a＋＝mk＋1，AF＝NF＝b＋＝nk＋1，∴＋＝＋＝＝＝＝2，即：＋为定值，定值为2．5．【剖析】（ 1）当△ DEF ∽△ COD 时，＝，DF＝DEcos∠ CDO＝，据此求出EF 的长度和点 F 的坐标即可；（2）第一以 CD 为直径作圆，设其圆心为 P，交直线由圆周角定理，可得∠ CQO ＝∠ CQ′ O＝∠ CDO ，在a 于点 Q、Q′，连结 PQ，P Q′，Rt△ CDO 中，由勾股定理可得 CD＝，则 PQ＝CD＝；而后求出点P 的坐标是多少；设Q（﹣ 1， a），则（）2+（ a﹣）2＝，据此求出 a 的值是多少，从而求出Q 点坐标是多少即可．【解答】解：（ 1）∵ A（1， 0），B（ 0， 3），∴OA＝ 1，OB＝ 3，∵将△ AOB 绕点 O 逆时针旋转90°，获得△ COD ，∴OC＝1，OD ＝3，∴C（ 0， 1），D （﹣ 3， 0），如图 1，当△ DEF ∽△ COD 时，＝∴EF＝，∴F（﹣ 1，）；当△ DEF ∽△ COD 时， DF ＝ DE cos∠ CDO ＝，作 FK⊥OD 于 K，则 FK ＝ DF sin∠ CDO ＝，DK＝DF cos∠ CDO＝，∴F（﹣，）；（2）如图 2，以 CD 为直径作圆，设其圆心为 P，交直线 a 于点 Q、Q′，连结 PQ，P Q′，由圆周角定理，可得∠ CQO ＝∠ CQ′ O＝∠ CDO ，在 Rt△CDO 中，由勾股定理可得CD＝，则 PQ＝CD＝，又∵P为 CD中点， P（﹣，），设 Q（﹣ 1，a），则（）2+（a﹣）2＝，解得 a＝ 2 或﹣ 1，∴ Q（﹣ 1，2）或（﹣ 1，﹣ 1）．6．【剖析】（ 1）利用直线分析式求出点A、 B 的坐标，再利用待定系数法求二次函数分析式解答；（ 2）作 PF∥ BO 交 AB 于点 F ，证△ PFD ∽△ OBD，得比率线段，则PF取最大值时，求得的最大值；（ 3）（ i ）点 F 在 y 轴上时， P 在第一象限或第二象限，如图2，3，过点 P 作 PH ⊥x 轴于 H，依据正方形的性质可证明△CPH≌△ FCO ，依据全等三角形对应边相等可得PH ＝CO＝ 2，而后利用二次函数分析式求解即可；（ii）点E在y轴上时，过点PK ⊥ x 轴于 K ，作 PS⊥ y 轴于 S，同理可证得△EPS≌△ CPK ，可得 PS＝ PK ，则 P 点的横纵坐标互为相反数，可求出P 点坐标；点 E 在 y 轴上时，过点PM ⊥ x 轴于 M，作 PN⊥ y 轴于 N，同理可证得△PEN≌△PCM ，可得 PN＝ PM，则 P 点的横纵坐标相等，可求出P 点坐标．由此即可解决问题．【解答】解：（ 1）直线 y＝x+4 与坐标轴交于A、 B 两点，当 x＝ 0 时， y＝ 4，x＝﹣ 4 时， y＝0，∴ A（﹣ 4， 0）， B（ 0， 4），把 A， B 两点的坐标代入分析式得，，解得，，∴抛物线的分析式为；（2）如图 1，作 PF ∥BO 交 AB 于点 F，∴△ PFD ∽△ OBD，∴，∵ OB 为定值，∴当 PF 取最大值时，有最大值，设 P（ x，），此中﹣4＜x＜0，则F（x，x+4），∴PF＝＝，∵且对称轴是直线x＝﹣ 2，∴当 x＝﹣ 2 时， PF 有最大值，此时 PF＝2，；（ 3）∵点 C（2， 0），∴CO＝2，（ i）如图 2，点 F 在 y 轴上时，若 P 在第二象限，过点 P 作 PH ⊥x 轴于 H，在正方形 CPEF 中， CP＝ CF，∠ PCF ＝ 90°，∵∠ PCH+∠ OCF＝ 90°，∠ PCH +∠ HPC ＝ 90°，∴∠ HPC＝∠ OCF，在△ CPH 和△ FCO 中，，∴△ CPH≌△ FCO（ AAS），∴PH＝ CO＝2，∴点 P 的纵坐标为 2，∴，解得，， x＝﹣ 1+（舍去）．∴，如图 3，点 F 在 y 轴上时，若P 在第一象限，同理可得点 P 的纵坐标为2，此时 P2点坐标为（﹣ 1+ ，2）（ ii ）如图 4，点 E 在 y 轴上时，过点 PK⊥x 轴于 K，作 PS⊥ y 轴于S，同理可证得△EPS≌△ CPK ，∴PS＝ PK ，∴P 点的横纵坐标互为相反数，∴，解得 x＝2（舍去），x＝﹣2，∴，如图 5，点 E 在 y 轴上时，过点PM ⊥ x 轴于 M，作 PN⊥ y 轴于 N，同理可证得△ PEN ≌△ PCM ，∴ PN ＝ PM ，∴ P 点的横纵坐标相等，∴，解得，（舍去），∴，综合以上可得P 点坐标为，，．5．【剖析】（ 1）依据图形，即可求得 f （ 2）的值；（ 2）第一求 f （ 1），f （ 2）， f （ 3）， f （ 4），所以获得规律为： f （n ）＝ 6n+2； （ 3）依据图形，即可求得f （2× 3）的值；（ 4）先剖析特别状况，再求得规律：f （ m ×n ）＝ 2（m+n ） +4mn ．【解答】 解：（ 1）作两个相邻的正方形，以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点 作向量，能够作出不一样向量的个数 f （ 2）＝ 14； （ 2）分别求出作两个、三个、四个相邻的正方形（如图1）．以此中的一个极点为起点，另一个极点为终点作向量，能够作出不一样的向量个数，找出规律，∵ f （1 ）＝ 6× 1+2 ＝ 8， f （ 2）＝ 6× 2+2 ＝ 14， f （ 3）＝ 6× 3+2＝ 20， f （ 4）＝ 6× 4+2 ＝ 26，∴ f （ n ）＝ 6n+2 ；（ 3） f （ 2×3）＝ 34；（ 4）∵ f （ 2× 2）＝ 24， f （ 2× 3）＝ 34， f （ 2× 4）＝ 44， f （ 3× 2）＝ 34， f （ 3× 3）＝ 48， f （ 3×4）＝ 62∴ f （ m × n ）＝ 2（ m+n ） +4mn ．6．【剖析】（ 1）先依据点 B 在直线 y ＝ x+1 求出其坐标，再将 A ， B 坐标代入抛物线分析式求解可得；（ 2）作 PM ⊥ x 轴于点 M ，交 AB 于点 N ，设点 P 的坐标为（ m ，﹣ m 2+2m+3），点 N 的坐标为（ m ， m+1），依照 S △ PAB ＝ S △ PAN +S △PBN 列出函数分析式，利用二次函数的性质求解可得；（ 3）设点 Q 坐标为（ n ，0），联合各点坐标得出 QA 2＝（﹣ 1﹣ n ）2，QB 2＝（ 2﹣n ）2 +9，AB 2＝ 18，再依据等腰三角形的定义分三种状况分别求解可得．【解答】 解：（ 1）∵点 B （ 2， m ）在直线 y ＝ x+1 上， ∴ m ＝ 2+1 ＝3，∴点 B 坐标为（ 2， 3），∵点 A （﹣ 1，0）和点 B （ 2， 3）在抛物线y ＝ ax 2+2x+c 上，最新 Word∴，解得，∴所求抛物线分析式为 y ＝﹣ x 2+2 x+3；（ 2）过点 P 作 PM ⊥ x 轴于点 M ，交 AB 于点 N ，设点 P 的横坐标为 m ，则点 P 的坐标为（ m ，﹣ m 2+2 m+3），点 N 的坐标为（ m ， m+1 ）， ∵点 P 是位于直线 AB 上方，∴ PN ＝ PM ﹣MN ＝﹣ m 2+2m+3﹣（ m+1）＝﹣ m 2+m+2 ，∴ S △PAB ＝ S △ PAN +S △PBN＝×（﹣ m 2+m+2）（ m+1） + ×（﹣ m 2+m+2）（ 2﹣ m ）＝ （﹣ m 2+m+2）＝﹣（ m ﹣ ） 2+，∵﹣＜ 0，∴抛物线张口向下， 又﹣ 1＜ m ＜2，∴当 m ＝时，△ PAB 的面积的最大值是，此时点 P 的坐标为（，）．（ 3）设点 Q 坐标为（ n ， 0），∵ A （﹣ 1， 0）， B （ 2， 3），∴ QA 2＝（﹣ 1﹣ n ）2， QB 2＝（ 2﹣n ） 2+9，AB 2＝18，① 当 QA 2＝QB 2 时，（﹣ 1﹣n ） 2＝（ 2﹣ n ） 2+9，解得 n ＝ 2，即 Q （ 2，0）；② 当 QA 2＝AB 2时，（﹣ 1﹣ n ） 2＝18，解得： n ＝﹣ 1±3，即 Q （﹣ 1+3， 0）或（﹣ 1﹣ 3， 0）；2＝AB 22＝ 18，③当QB 时，（ 2﹣ n ） +9解得： n ＝﹣ 1（舍）或 n ＝ 5，即 Q （ 5，0）；综上， Q 的坐标为（ 2， 0）或（﹣ 1+3 ， 0）或（﹣ 1﹣3， 0）或（ 5，0）．。

《中考压轴题全揭秘》第二辑原创模拟预测题专题53：图形变化类规律性问题探索规律性问题就是根据新课程标准“创新意识的培养是现代数学教育的基本任务，应体现在数学教与学的过程之中．学生自己发现和提出问题是创新的基础；独立思考、学会思考是创新的核心；归纳概括得到猜想和规律，并加以验证，是创新的重要方法．创新意识的培养应该从义务教育阶段做起，贯穿数学教育的始终”的要求，近年中考数学经常出现的考题．归纳规律题是指在一定条件下，探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题，它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件，要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律．它体现了“特殊到一般（再到特殊）”的数学思想方法，考察了学生的分析、解决问题能力，观察、联想、归纳能力，以及探究能力和创新能力．探讨归纳规律性问题常见的有：（1）根据数的排列规律归纳；（2）根据式的排列或运算规律归纳；（3）根据图的变化规律归纳；（4）根据寻找的循环规律归纳；（5）根据代数式拆分规律归纳等．本专题原创编写图形变化类规律性问题模拟题．原创模拟预测题1．下列图形是将正三角形按一定规律排列，则第4个图形中所有正三角形的个数有（）A．160B．161C．162D．163【答案】B．考点：规律型；综合题．原创模拟预测题2．如图，分别用火柴棍连续搭建正三角形和正六边形，公共边只用一根火柴棍．如果搭建正三角形和正六边形共用了2016根火柴棍，并且正三角形的个数比正六边形的个数多6个，那么能连续搭建正三角形的个数是（ ）A ．222B ．280C ．286D ．292 【答案】D ． 【解析】考点：规律型：图形的变化类．原创模拟预测题3．在如图所示的平面直角坐标系中，△OA 1B 1是边长为2的等边三角形，作△B 2A 2B 1与△OA 1B 1关于点B 1成中心对称，再作△B 2A 3B 3与△B 2A 2B 1关于点B 2成中心对称，如此作下去，则△B 2n A 2n +1B 2n +1（n 是正整数）的顶点A 2n +1的坐标是（ ）A ．（4n ﹣1，3）B ．（2n ﹣1，3）C ．（4n +1，3）D ．（2n +1，3） 【答案】C ． 【解析】试题分析：∵△OA 1B 1是边长为2的等边三角形，∴A 1的坐标为（1，3），B 1的坐标为（2，0），∵△B 2A 2B 1与△OA 1B 1关于点B 1成中心对称，∴点A 2与点A 1关于点B 1成中心对称，∵2×2﹣1=3，2×03-=3-，∴点A 2的坐标是（3，3-，∵△B 3A 4B 4与△B 3A 3B 2关于点B 3成中心对称，∴点A 4与点A 3关于点B 3成中心对称，∵2×6﹣5=7，2×03-3-A 4的坐标是（7，3-， …，∵1=2×1﹣1，3=2×2﹣1，5=2×3﹣1，7=2×3﹣1，…， ∴A n 的横坐标是2n ﹣1，A 2n +1的横坐标是2（2n +1）﹣1=4n +1，∵当n 为奇数时，A n 3n 为偶数时，A n 的纵坐标是3-A 2n +13∴△B 2n A 2n +1B 2n +1（n 是正整数）的顶点A 2n +1的坐标是（4n +1，3）．故选C ． 考点：坐标与图形变化-旋转；规律型；综合题；压轴题．原创模拟预测题4．如图，直线22y x =-+与两坐标轴分别交于A 、B 两点，将线段OA 分成n 等份，分点分别为P 1，P 2，P 3，…，P n ﹣1，过每个分点作x 轴的垂线分别交直线AB 于点T 1，T 2，T 3，…，T n ﹣1，用S 1，S 2，S 3，…，S n ﹣1分别表示Rt △T 1OP 1，Rt △T 2P 1P 2，…，Rt △T n ﹣1P n ﹣2P n ﹣1的面积，则当n =2015时，S 1+S 2+S 3+…+S n ﹣1= ．【答案】10072015． 【解析】试题分析：∵P 1，P 2，P 3，…，P n ﹣1是x 轴上的点，且OP 1=P 1P 2=P 2P 3=…=P n ﹣2P n ﹣1=1n， 分别过点p 1、p 2、p 3、…、p n ﹣2、p n ﹣1作x 轴的垂线交直线22y x =-+于点T 1，T 2，T 3，…，T n ﹣1，∴T 1的横坐标为：1n ，纵坐标为：22n -，∴S 1=112(2)2n n ⨯-=11(1)n n-， 同理可得：T 2的横坐标为：2n ，纵坐标为：42n -，∴S 2=12(1)n n-，T 3的横坐标为：3n ，纵坐标为：62n -，S 3=13(1)n n-，…S n ﹣1=11(1)n n n--）， ∴S 1+S 2+S 3+…+S n ﹣1=11[1(1)]2n n n --- =11(1)2n n ⨯-=12n n-，∵n =2015，∴S 1+S 2+S 3+…+S 2014=11201422015⨯⨯=10072015．考点：一次函数图象上点的坐标特征；规律型；综合题．原创模拟预测题5．如图是一个点阵，从上往下有无数多行，其中第一行有2个点，第二行有5个点，第三行有11个点，第四行有23个点，…，按此规律，第n 行有个点．【答案】1321n -⨯-或（1221n n -+-）．考点：规律型：图形的变化类；综合题．【答案】121n +．考点：相似三角形的判定与性质；规律型；综合题；压轴题．原创模拟预测题7．已知菱形1111A B C D 的边长为2，111A B C =60°，对角线11AC ，11B D 相交于点O ．以点O 为坐标原点，分别以1OA ，1OB 所在直线为x 轴、y 轴，建立如图所示的直角坐标系．以11B D 为对角线作菱形1212B C D A ∽菱形1111A B C D ，再以22A C 为对角线作菱形2222A B C D ∽菱形1212B C D A ，再以22B D 为对角线作菱形2323B C D A ∽菱形2222A B C D ，…，按此规律继续作下去，在x 轴的正半轴上得到点1A ，2A ，3A ，．．．．．．，n A ，则点n A 的坐标为________．【答案】（3 n －1，0）．【解析】考点：相似多边形的性质；菱形的性质；规律型；综合题；压轴题． 原创模拟预测题8．定义：底与腰的比是512-的等腰三角形叫做黄金等腰三角形． 如图，已知△ABC 中，AB =BC ，∠C =36°，BA 1平分∠ABC 交AC 于A 1． （1）2AB =AA 1•A C ；（2）探究：△ABC 是否为黄金等腰三角形？请说明理由；（提示：此处不妨设AC =1）（3）应用：已知AC =a ，作A 1B 1∥AB 交BC 于B 1，B 1A 2平分∠A 1B 1C 交AC 于A 2，作A 2B 2∥AB 交B 2，B 2A 3平分∠A 2B 2C 交AC 于A 3，作A 3B 3∥AB 交BC 于B 3，…，依此规律操作下去，用含a ，n 的代数式表示A n ﹣1A n ．（n 为大于1的整数，直接回答，不必说明理由）【答案】（1）证明见试题解析；（2）△ABC 是黄金等腰三角形；（3）151(n a +-． 【解析】试题解析：（1）∵AC =BC ，∠C =36°，∴∠A =∠ABC =72°，∵BA 1平分∠ABC ，∴∠ABA 1=12∠ABC =36°，∴∠C =∠ABA 1，又∵∠A =∠A ，∴△ABC ∽△AA 1B ，∴1AB AC AA AB=，即2AB =AA 1•A C ； （2）△ABC 是黄金等腰三角形，理由：由（1）知，2AB =AA 1•A C ，设AC =1，∴2AB =AA 1，又由（1）可得：AB =A 1B ，∵∠A 1BC =∠C =36°，∴A 1B =A 1C ，∴AB =A 1C ，∴AA 1=AC ﹣A 1C =AC ﹣AB =1﹣AB ，∴2AB =1﹣AB ，设AB =x ，即21x x =-，∴210x x +-=，解得：1152x -+=，2152x --=（不合题意舍去），∴AB =512-，又∵AC =1，∴AB AC =512-，∴△ABC 是黄金等腰三角形； （3）由（2）得；当AC =a ，则AA 1=AC ﹣A 1C =AC ﹣AB =a ﹣AB =512a a --=251()2a -， 同理可得：A 1A 2=A 1C ﹣A 1B 1=AC ﹣AA 1﹣A 1B 1 =215151()22a a AC ----=22515151()[()]222a a a a ------=351()2a -； 故A n ﹣1A n =151()2n a +-．考点：相似形综合题；新定义；探究型；综合题；压轴题；规律型．原创模拟预测题9．毕达哥拉斯学派对”数”与”形”的巧妙结合作了如下研究：请在答题卡上写出第六层各个图形的几何点数，并归纳出第n层各个图形的几何点数．【答案】6、11、16、21、n、2n﹣1、3n﹣2、4n﹣3．试题分析：先看三角形数，根据前三层的几何点数分别是1、2、3，可得第六层的几何点数是6，第n层的几何点数是n；然后看正方形数，根据前三层的几何点数分别是1=2×1﹣1、3=2×2﹣1、5=2×3﹣1，可得第六层的几何点数是2×6﹣1=11，第n层的几何点数是2n﹣1；再看五边形数，根据前三层的几何点数分别是1=3×1﹣2、2=3×2﹣2、3=3×3﹣2，可得第六层的几何点数是3×6﹣2=16，第n层的几何点数是3n﹣2；最后看六边形数，根据前三层的几何点数分别是1=4×1﹣3、5=4×2﹣3、9=4×3﹣3，可得第六层的几何点数是4×6﹣3=21，第n层的几何点数是4n﹣3．试题解析：∵前三层三角形的几何点数分别是1、2、3，∴第六层的几何点数是6，第n层的几何点数是n；∵前三层正方形的几何点数分别是：1=2×1﹣1、3=2×2﹣1、5=2×3﹣1，∴第六层的几何点数是：2×6﹣1=11，第n层的几何点数是2n﹣1；∵前三层五边形的几何点数分别是：1=3×1﹣2、2=3×2﹣2、3=3×3﹣2，∴第六层的几何点数是：3×6﹣2=16，第n层的几何点数是3n﹣2；考点：规律型：图形的变化类；综合题．。

2021年中考数学压轴题专项训练《四边形》1．如图①，在矩形ABCD中，已知BC＝8cm，点G为BC边上一点，满足BG＝AB＝6cm，动点E以1cm/s的速度沿线段BG从点B移动到点G，连接AE，作EF⊥AE，交线段CD于点F．设点E移动的时间为t（s），CF的长度为y（cm），y与t的函数关系如图②所示．（1）图①中，CG＝ 2 cm，图②中，m＝ 2 ；（2）点F能否为线段CD的中点？若可能，求出此时t的值，若不可能，请说明理由；（3）在图①中，连接AF，AG，设AG与EF交于点H，若AG平分△AEF的面积，求此时t 的值．解：（1）∵BC＝8cm，BG＝AB＝6cm，∴CG＝2cm，∵EF⊥AE，∴∠AEB+∠FEC＝90°，且∠AEB+∠BAE＝90°，∴∠BAE＝∠FEC，且∠B＝∠C＝90°，∴△ABE∽△ECF，∴，∵t＝6，∴BE＝6cm，CE＝2cm，∴∴CF＝2cm，∴m＝2，故答案为：2，2；（2）若点F是CD中点，∴CF＝DF＝3cm，∵△ABE∽△ECF，∴，∴∴EC2﹣8EC+18＝0∵△＝64﹣72＝﹣8＜0，∴点F不可能是CD中点；（3）如图①，过点H作HM⊥BC于点M，∵∠C＝90°，HM⊥BC，∴HM∥CD，∴△EHM∽△EFC，∴∵AG平分△AEF的面积，∴EH＝FH，∴EM＝MC，∵BE＝t，EC＝8﹣t，∴EM＝CM＝4﹣t，∴MG＝CM﹣CG＝2﹣，∵，∴∴CF＝∵EM＝MC，EH＝FH，∴MH＝CF＝∵AB＝BG＝6，∴∠AGB＝45°，且HM⊥BC，∴∠HGM＝∠GHM＝45°，∴HM＝GM，∴＝2﹣，∴t＝2或t＝12，且t≤6，∴t＝2．2．问题提出：（1）如图1，△ABC的边BC在直线n上，过顶点A作直线m∥n，在直线m上任取一点D，连接BD、CD，则△ABC的面积＝△DBC的面积．问题探究：（2）如图2，在菱形ABCD和菱形BGFE中，BG＝6，∠A＝60°，求△DGE的面积；问题解决：（3）如图3，在矩形ABCD中，AB＝12，BC＝10，在矩形ABCD内（也可以在边上）存在一点P，使得△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的，求△ABP周长的最小值．解：问题提出：（1）∵两条平行线间的距离一定，∴△ABC与△DBC同底等高，即△ABC的面积＝△DBC的面积，故答案为：＝；问题探究：（2）如图2，连接BD，∵四边形ABCD，四边形BGFE是菱形，∴AD∥BC，BC∥EF，AD＝AB，BG＝BE，∴∠A＝∠CBE＝60°，∴△ADB是等边三角形，△BGE是等边三角形，∴∠ABD＝∠GBE＝60°，∴BD∥GE，∴S△DGE＝S△BGE＝BG2＝9；（3）如图3，过点P作PE∥AB，交AD于点E，∵△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的，∴×12×AE＝×12×10∴AE＝8，作点A关于PE的对称点A'，连接A'B交PE于点P，此时△ABP周长最小，∴A'E＝AE＝8，∴AA'＝16，∴A'B＝＝＝20，∴△ABP周长的最小值＝AP+AB+PB＝A'P+PB+AB＝20+12＝32．3．（1）方法感悟：如图①，在正方形ABCD中，点E、F分别为DC、BC边上的点，且满足∠EAF＝45°，连接EF．将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG，易证△GAF≌△EAF，从而得到结论：DE+BF＝EF．根据这个结论，若CD＝6，DE＝2，求EF的长．（2）方法迁移：如图②，若在四边形ABCD中，AB＝AD，∠B+∠D＝180°，E、F分别是BC、CD上的点，且∠EAF＝∠BAD，试猜想DE，BF，EF之间有何数量关系，证明你的结论．（3）问题拓展：如图③，在四边形ABCD中，AB＝AD，∠B+∠ADC＝180°，E、F分别是边BC、CD延长线上的点，且∠EAF＝∠BAD，试探究线段EF、BE、FD之间的数量关系，请直接写出你的猜想（不必说明理由）．解：（1）方法感悟：∵将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG，∴GB＝DE＝2，∵△GAF≌△EAF∴GF＝EF，∵CD＝6，DE＝2∴CE＝4，∵EF2＝CF2+CE2，∴EF2＝（8﹣EF）2+16，∴EF＝5；（2）方法迁移：DE+BF＝EF，理由如下：如图②，将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABH，由旋转可得，AH＝AE，BH＝DE，∠1＝∠2，∠D＝∠ABH，∵∠EAF＝∠DAB，∴∠HAF＝∠1+∠3＝∠2+∠3＝∠BAD，∴∠HAF＝∠EAF，∵∠ABH+∠ABF＝∠D+∠ABF＝180°，∴点H、B、F三点共线，在△AEF和△AHF中，∴△AEF≌△AHF（SAS），∴EF＝HF，∵HF＝BH+BF，∴EF＝DE+BF．（3）问题拓展：EF＝BF﹣FD，理由如下：在BC上截取BH＝DF，∵∠B+∠ADC＝180°，∠ADC+∠ADF＝180°，∴∠B＝∠ADF，且AB＝AD，BH＝DF，∴△ABH≌△ADF（SAS）∴∠BAH＝∠DAF，AH＝AD，∵∠EAF＝∠BAD，∴∠DAE+∠BAH＝∠BAD，∴∠HAE＝∠BAD＝∠EAF，且AE＝AE，AH＝AD，∴△HAE≌△FAE（SAS）∴HE＝EF，∴EF＝HE＝BE﹣BH＝BE﹣DF．4．如图1，在▱ABCD中，AB＝3cm，BC＝5cm，AC⊥AB，△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM，速度为1cm/s；同时，点Q从点C出发，沿CB方向匀速移动，速度为1cm/s，当△PNM停止平移时，点Q也停止移动，如图2，设移动时间为t（s）（0＜＜4），连结PQ，MQ，解答下列问题：（1）当t为何值时，PQ∥MN？（2）当t为何值时，∠CPQ＝45°？（3）当t为何值时，PQ⊥MQ？解：（1）∵AB＝3cm，BC＝5cm，AC⊥AB，∴AC＝＝4cm，∵MN∥AB，PQ∥MN，∴PQ∥AB，∴，∴，∴t＝s（2）如图2，过点Q作QE⊥AC，则QE∥AB，∴，∴，∴CE＝，QE＝t，∵∠CPQ＝45°，∴PE＝QE＝t，∴t+t+t＝4，∴t＝s（3）如图2，过点P作PF⊥BC于F点，过点M作MH⊥BC，交BC延长线于点H，∴四边形PMHF是矩形，∴PM＝FH＝5，∵∠A＝∠PFC＝90°，∠ACB＝∠PCF，∴△ABC∽△FPC，∴，∴＝∴PF＝，CF＝，∴QH＝5﹣FQ＝5﹣（CF﹣CQ）＝，∵PQ⊥MQ，∴∠PQF+∠MQH＝90°，且∠PQF+∠FPQ＝90°，∴∠FPQ＝∠MQH，且∠PFQ＝∠H＝90°，∴△PFQ∽△QHM，∴，∴∴t＝s．5．问题背景：如图1，在正方形ABCD的内部，作∠DAE＝∠ABF＝∠BCG＝∠CDH，根据三角形全等的条件，易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH，从而得四边形EFGH是正方形．类比探究：如图2，在正△ABC的内部，作∠1＝∠2＝∠3，AD，BE，CF两两相交于D，E，F三点（D，E，F三点不重合）．（1）△ABD，△BCE，△CAF是否全等？如果是，请选择其中一对进行证明；（2）△DEF是否为正三角形？请说明理由；（3）如图3，进一步探究发现，△ABD的三边存在一定的等量关系，设BD＝a，AD＝b，AB＝c，请探索a，b，c满足的等量关系．（1）△ABD≌△BCE≌△CAF；理由如下：∵△ABC是正三角形，∴∠CAB＝∠ABC＝∠BCA＝60°，AB＝BC＝AC，又∵∠1＝∠2＝∠3，∴∠ABD＝∠BCE＝∠CAF，在△ABD、△BCE和△CAF中，，∴△ABD≌△BCE≌△CAF（ASA）；（2）△DEF是正三角形；理由如下：∵△ABD≌△BCE≌△CAF，∴∠ADB＝∠BEC＝∠CFA，∴∠FDE＝∠DEF＝∠EFD，∴△DEF是正三角形；（3）c2＝a2+ab+b2．作AG⊥BD于G，如图所示：∵△DEF是正三角形，∴∠ADG＝60°，在Rt△ADG中，DG＝b，AG＝b，在Rt△ABG中，c2＝（a+b）2+（b）2，∴c2＝a2+ab+b2．6．如图，在四边形ABCD中，AC是对角线，∠ABC＝∠CDA＝90°，BC＝CD，延长BC交AD 的延长线于点E．（1）求证：AB＝AD；（2）若AE＝BE+DE，求∠BAC的值；（3）过点E作ME∥AB，交AC的延长线于点M，过点M作MP⊥DC，交DC的延长线于点P，连接PB．设PB＝a，点O是直线AE上的动点，当MO+PO的值最小时，点O与点E是否可能重合？若可能，请说明理由并求此时MO+PO的值（用含a的式子表示）；若不可能，请说明理由．（1）证明：∵∠ABC＝∠CDA＝90°，∵BC＝CD，AC＝AC，∴Rt△ABC≌Rt△ADC（HL）．∴AB＝AD．（2）解：∵AE＝BE+DE，又∵AE＝AD+DE，∴AD＝BE．∵AB＝AD，∴AB＝BE．∴∠BAD＝∠BEA．∵∠ABC＝90°，∴∠BAD═45°．∵由（1）得△ABC≌△ADC，∴∠BAC＝∠DAC．∴∠BAC═22.5°．（3）解：当MO+PO的值最小时，点O与点E可以重合，理由如下：∵ME∥AB，∴∠ABC＝∠MEC＝90°，∠MAB＝∠EMA．∵MP⊥DC，∴∠MPC＝90°．∴∠MPC＝∠ADC＝90°．∴PM∥AD．∴∠EAM＝∠PMA．由（1）得，Rt△ABC≌Rt△ADC，∴∠EAC＝∠MAB，∴∠EMA＝∠AMP．即MC平分∠PME．又∵MP⊥CP，ME⊥CE，∴PC＝EC．如图，连接PB，连接PE，延长ME交PD的延长线于点Q．设∠EAM＝α，则∠MAP＝α．在Rt△ABE中，∠BEA＝90°﹣2α．在Rt△CDE中，∠ECD＝90°﹣∠BEA＝2α．∵PC＝EC，∴∠PEB＝∠EPC＝∠ECD＝α．∴∠PED＝∠BEA+∠PEB＝90°﹣α．∵ME∥AB，∴∠QED＝∠BAD＝2α．当∠PED＝∠QED时，∵∠PDE＝∠QDE，DE＝DE，∴△PDE≌△QDE（ASA）．∴PD＝DQ．即点P与点Q关于直线AE成轴对称，也即点M、点E、点P关于直线AE的对称点Q，这三点共线，也即MO+PO的值最小时，点O与点E重合．因为当∠PED＝∠QED时，90°﹣α＝2α，也即α＝30°．所以，当∠ABD＝60°时，MO+PO取最小值时的点O与点E重合．此时MO+PO的最小值即为ME+PE．∵PC＝EC，∠PCB＝∠ECD，CB＝CD，∴△PCB≌△ECD（SAS）．∴∠CBP＝∠CDE＝90°．∴∠CBP+∠ABC＝180°．∴A，B，P三点共线．当∠ABD＝60°时，在△PEA中，∠PAE＝∠PEA＝60°．∴∠EPA＝60°．∴△PEA为等边三角形．∵EB⊥AP，∴AP＝2AB＝2a．∴EP＝AE＝2a．∵∠EMA＝∠EAM＝30°，∴EM＝AE＝2a．∴MO+PO的最小值为4a．7．已知：如图，在正方形ABCD中，点E在AD边上运动，从点A出发向点D运动，到达D 点停止运动．作射线CE，并将射线CE绕着点C逆时针旋转45°，旋转后的射线与AB边交于点F，连接EF．（1）依题意补全图形；（2）猜想线段DE，EF，BF的数量关系并证明；（3）过点C作CG⊥EF，垂足为点G，若正方形ABCD的边长是4，请直接写出点G运动的路线长．解：（1）补全图形如图1所示：（2）线段DE，EF，BF的数量关系为：EF＝DE+BF．理由如下：延长AD到点H，使DH＝BF，连接CH，如图2所示：∵四边形ABCD是正方形，∴∠BCD＝∠ADC＝∠B＝90°，BC＝DC，∴∠CDH＝90°＝∠B，在△CDH和△CBF中，，∴△CDH≌△CBF（SAS）．∴CH＝CF，∠DCH＝∠BCF．∵∠ECF＝45°，∴∠ECH＝∠ECD+∠DCH＝∠ECD+∠BCF＝45°．∴∠ECH＝∠ECF＝45°．在△ECH和△ECF中，，∴△EC H≌△ECF（SAS）．∴EH＝EF．∵EH＝DE+DH，∴EF＝DE+BF；（3）由（2）得：△ECH≌△ECF（SAS），∴∠CEH＝∠CEF，∵CD⊥AD，CG⊥EF，∴CD＝CG＝4，∴点G的运动轨迹是以C为圆心4为半径的弧DB，∴点G运动的路线长＝＝2π．8．如图，在正方形ABCD中，P是边BC上的一动点（不与点B，C重合），点B关于直线AP的对称点为E，连接AE．连接DE并延长交射线AP于点F，连接BF．（1）若∠BAP＝α，直接写出∠ADF的大小（用含α的式子表示）；（2）求证：BF⊥DF；（3）连接CF，用等式表示线段AF，BF，CF之间的数量关系，并证明．（1）解：由轴对称的性质得：∠EAP＝∠BAP＝α，AE＝AB，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAD＝90°，AB＝AD，∴∠DAE＝90°﹣2α，AD＝AE，∴∠ADF＝∠AED＝（180°﹣∠DAE）＝（90°+2α）＝45°+α；（2）证明：∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAD＝90°，AB＝AD，∵点E与点B关于直线AP对称，∴∠AEF＝∠ABF，AE＝AB．∴AE＝AD．∴∠ADE＝∠AED．∵∠AED+∠AEF＝180°，∴在四边形ABFD中，∠ADE+∠ABF＝180°，∴∠BFD+∠BAD＝180°，∴∠BFD＝90°∴BF⊥DF；（3）解：线段AF，BF，CF之间的数量关系为AF＝BF+CF，理由如下：过点B作BM⊥BF交AF于点M，如图所示：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝CB，∠ABC＝90°，∴∠ABM＝∠CBF，∵点E与点B关于直线AP对称，∠BFD＝90°，∴∠MFB＝∠MFE＝45°，∴△BMF是等腰直角三角形，∴BM＝BF，FM＝BF，在△AMB和△CFB中，，∴△AMB≌△CFB（SAS），∴AM＝CF，∵AF＝FM+AM，∴AF＝BF+CF．9．如图1，已知等腰Rt△ABC中，E为边AC上一点，过E点作EF⊥AB于F点，以为边作正方形，且AC＝3，EF＝．（1）如图1，连接CF，求线段CF的长；（2）将等腰Rt△ABC绕点旋转至如图2的位置，连接BE，M点为BE的中点，连接MC，MF，求MC与MF关系．解：（1）如图1，∵△ABC是等腰直角三角形，AC＝3，∴AB＝3，过点C作CM⊥AB于M，连接CF，∴CM＝AM＝AB＝，∵四边形AGEF是正方形，∴AF＝EF＝，∴MF＝AM﹣AF＝﹣，在Rt△CMF中，CF＝＝＝；（2）CM＝FM，CM⊥FM，理由：如图2，过点B作BH∥EF交FM的延长线于H，连接CF，CH，∴∠BHM＝∠EFM，∵四边形AGEF是正方形，∴EF＝AF∵点M是BE的中点，∴BM＝EM，在△BMH和△EMF中，，∴△BMH≌△EMF（AAS），∴MH＝MF，BH＝EF＝AF∵四边形AGEF是正方形，∴∠FAG＝90°，EF∥AG，∵BH∥EF，∴BH∥AG，∴∠BAG+∠ABH＝180°，∴∠CBH+∠ABC+∠BAC+∠CAG＝180°．∵△ABC是等腰直角三角形，∴BC＝AC，∠ABC＝∠BAC＝45°，∴∠CBH+∠CAG＝90°，∵∠CAG+∠CAF＝90°，∴∠CBH＝∠CAF，在△BCH和△ACF中，，∴△BCH≌△ACF（SAS），∴CH＝CF，∠BCH＝∠ACF，∴∠HCF＝∠BCH+∠BCF＝∠ACF+∠BCF＝90°，∴△FCH是等腰直角三角形，∵MH＝MF，∴CM＝FM，CM⊥FM；10．如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α（0°＜α＜90°）得到正方形AB′C′D′．（1）如图1，B′C′与AC交于点M，C′D′与AD所在直线交于点N，若MN∥B′D′，求α；（2）如图2，C′B′与CD交于点Q，延长C′B′与BC交于点P，当α＝30°时．①求∠DAQ的度数；②若AB＝6，求PQ的长度．解：（1）如图1中，∵MN∥B′D′，∴∠C′MN＝∠C′B′D′＝45°，∠C′NM＝∠C′D′B′＝45°，∴∠C′MN＝∠C′NM，∴C′M＝C′N，∵C′B′＝C′D′，'∴MB′＝ND′，∵AB′＝AD′，∠AB′M＝∠AD′N＝90°，∴△AB′M≌△AD′N（SAS），∴∠B′AM＝∠D′AN，∵∠B′AD′＝90°，∠MAN＝45°，∴∠B′AM＝∠D′AN＝22.5°，∵∠BAC＝45°，∴∠BAB′＝22.5°，∴α＝22.5°．（2）①如图2中，∵∠AB′Q＝∠ADQ＝90°，AQ＝AQ，AB′＝AD，∴Rt△AQB′≌Rt△AQD（HL），∴∠QAB′＝∠QAD，∵∠BAB′＝30°，∠BAD＝90°，∴∠B′AD＝30°，∴∠QAD＝∠B′AD＝30°．②如图2中，连接AP，在AB上取一点E，使得AE＝EP，连接EP．设PB＝a．∵∠ABP＝∠AB′P＝90°，AP＝AP，AB＝AB′，∴Rt△APB≌Rt△APB′（HL），∴∠BAP＝∠PAB′＝15°，∵EA＝EP，∴∠EAP＝∠EPA＝15°，∴∠BEP＝∠EAP+∠EPA＝30°，∴PE＝AE＝2a，BE＝a，∵AB＝6，∴2a+a＝6，∴a＝6（2﹣）．∴PB＝6（2﹣），∴PC＝BC﹣PB＝6﹣6（2﹣）＝6﹣6，∵∠CPQ+∠BPB′＝180°，∠BAB′+∠BPB′＝180°，∴∠CPQ＝∠BAB′＝30°，∴PQ＝＝＝12﹣4．11．已知，如图1，在边长为2的正方形ABCD中，E是边AB的中点，点F在边AD上，过点A作AG⊥EF，分别交线段CD、EF于点G、H（点G不与线段CD的端点重合）．（1）如图2，当G是边CD中点时，求AF的长；（2）设AF＝x，四边形FHGD的面积是y，求y关于x的函数关系式，并写出x的取值范围；（3）联结ED，当∠FED＝45°时，求AF的长．解：（1）∵E是AB的中点，AB＝2，∴AE＝AB＝1，同理可得DG＝1，∵AG⊥EF，∴∠AHF＝∠HAF+∠AFH＝90°，∵四边形ABCD是正方形，∴∠ADG＝90°＝∠DAG+∠AGD，∴∠AFH＝∠AGD，∵∠EAF＝∠ADG＝90°，∴△EAF∽△ADG，∴，即，∴AF＝；（2）如图1，由（1）知：△EAF∽△ADG，∴，即，∴DG＝2x，∵∠HAF＝∠DAG，∠AHF＝∠ADG＝90°，∴∠AHF∽△ADG，∴＝，∴＝，∴AH＝＝，FH＝＝，∴y＝S△ADG﹣S△AFH，＝，＝2x﹣，如图2，当G与C重合时，∵EF⊥AG，∴∠AHE＝90°，∵∠EAH＝45°，∴∠AEH＝45°，∴AF＝AE＝1，∴0＜x＜1；∴y关于x的函数关系式为：y＝2x﹣（0＜x＜1）；（3）如图3，过D作DM⊥AG，交BC于M，连接EM，延长EA至N，使AN＝CM，连接DN，设CM＝a，则AN＝a，∵AD＝CD，∠NAD＝∠DCM＝90°，∴△NAD≌△MCD（SAS），∴∠ADN＝∠CDM，DN＝DM，∵EF⊥AG，DM⊥AG，∴EF∥DM，∴∠EDM＝∠FED＝45°，∴∠ADE+∠CDM＝∠EDM＝45°，∴∠NDA+∠ADE＝∠NDE＝∠EDM，∵ED＝ED，∴△NDE≌△MDE（SAS），∴EN＝EM＝a+1，∵BM＝2﹣a，在Rt△EBM中，由勾股定理得：BE2+BM2＝EM2，∴12+（2﹣a）2＝（a+1）2，a＝，∵∠AEF+∠EAG＝∠EAG+∠DAG，∴∠AEF＝∠DAG＝∠CDM，∴tan∠AEF＝tan∠CDM，∴，∴，∴AF＝．12．如图1，对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形．（1）概念理解：如图2，在四边形ABCD中，AB＝AD，CB＝CD，问四边形ABCD是垂美四边形吗？请说明理由；（2）性质探究：如图1，四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O，AC⊥BD．试证明：AB2+CD2＝AD2+BC2；（3）解决问题：如图3，△ACB中，∠ACB＝90°，AC⊥AG且AC＝AG，AB⊥AE且AE＝AB，连结CE、BG、GE．已知AC＝4，AB＝5，求GE的长．解：（1）四边形ABCD是垂美四边形，理由如下：连接AC，BD，∵AB＝AD，∴点A在线段BD的垂直平分线上，∵CB＝CD，∴点C在线段BD的垂直平分线上，∴AC是线段BD的垂直平分线，∴四边形ABCD是垂美四边形；（2）∵AC⊥BD，∴∠AOD＝∠AOB＝∠BOC＝∠COD＝90°，由勾股定理得，AD2+BC2＝AO2+DO2+BO2+CO2，AB2+CD2＝AO2+BO2+CO2+DO2，∴AD2+BC2＝AB2+CD2；故答案为：AB2+CD2＝AD2+BC2；（3）∵∠CAG＝∠BAE＝90°，∴∠CAG+∠BAC＝∠BAE+∠BAC，即∠GAB＝∠CAE，在△GAB和△CAE中，，∴△GAB≌△CAE（SAS），∴∠ABG＝∠AEC，又∠AEC+∠AME＝90°，∴∠ABG+∠AME＝90°，即CE⊥BG，∴四边形CGEB是垂美四边形，由（2）得，CG2+BE2＝CB2+GE2，∵AC＝4，AB＝5，∴BC＝3，CG＝4，BE＝5，∴GE2＝CG2+BE2﹣CB2＝73，∴GE＝．13．如图1，四边形ACEB，连接BC，∠ACB＝∠BEC＝90°，D在AB上，连接CD，∠ACD＝∠ABC，BE＝CD．（1）求证：四边形CDBE为矩形；（2）如图2，连接DE，DE交BC于点O，若tan∠A＝2，在不添加任何辅助线和字母的情况下，请直接写出图中所有长度与AD的长度相等的线段．（1）证明：∵∠ACB＝90°，∴∠A+∠ABC＝90°，∵∠ACD＝∠ABC，∴∠A+∠ACD＝90°，∴∠ADC＝90°，∴∠BDC＝180°﹣90°＝90°＝∠BEC，在Rt△BCD和Rt△CBE中，，∴Rt△BCD≌Rt△CBE（HL），∴BD＝CE，∵CD＝BE，∴四边形CDBE是平行四边形，又∵∠BEC＝90°，∴四边形CDBE为矩形；（2）解：图中所有长度与AD的长度相等的线段为AC＝OC＝OB＝OD＝OE＝AD．理由如下：由（1）得：四边形CDBE为矩形，∠ADC＝90°，∴BC＝DE，OD＝OE，OB＝OC，∴OC＝OB＝OD＝OE＝BC，∵∠ADC＝∠ACB＝90°，∴tan∠A＝2＝＝，∴CD＝2AD，BC＝2AC，∴AC＝＝＝AD，∴DE＝BC＝2AC，∴OC＝OB＝OD＝OE＝BC＝AC＝AD，∴AC＝OC＝OB＝OD＝OE＝AD．14．如图在直角坐标系中，四边形ABCO为正方形，A点的坐标为（a，0），D点的坐标为（0，b），且a，b满足（a﹣3）2+|b﹣|＝0．（1）求A点和D点的坐标；（2）若∠DAE＝∠OAB，请猜想DE，OD和EB的数量关系，说明理由．（3）若∠OAD＝30°，以AD为三角形的一边，坐标轴上是否存在点P，使得△PAD为等腰三角形，若存在，直接写出有多少个点P，并写出P点的坐标，选择一种情况证明．解：（1）∵（a﹣3）2+|b﹣|＝0，∴a＝3，b＝，∴D（0，），A（3，0）；（2）DE＝OD+EB；理由如下：如图1，在CO的延长线上找一点F，使OF＝BE，连接AF，在△AOF和△ABE中，，∴△AOF≌△ABE（SAS），∴AF＝AE，∠OAF＝∠BAE，又∵∠OAB＝90°，∠DAE＝，∴∠BAE+∠DAO＝45°，∴∠DAF＝∠OAF+∠DAO＝45°，∴∠DAF＝∠EAD，在△AFD和△AED中，，∴△AFD≌△AED（SAS），∴DF＝DE＝OD+EB；（3）有3种情况共6个点：①当DA＝DP时，如图2，Rt△ADO中，OD＝，OA＝3，∴AD＝＝＝2，∴P1（﹣3，0），P2（0，3），P3（0，﹣）；②当AP4＝DP4时，如图3，∴∠ADP4＝∠DAP4＝30°，∴∠OP4D＝60°，Rt△ODP4中，∠ODP4＝30°，OD＝，∴OP4＝1，∴P4（1，0）；③当AD＝AP时，如图4，∴AD＝AP5＝AP6＝2，∴P5（3+2，0），P6（3﹣2，0），综上，点P的坐标为：∴P（﹣3，0）或（0，3）或（0，﹣）或（1，0）或（3+2，0）或（3﹣2，0）．证明：P5（3+2，0），∵∠OAD＝30°且△ADO是直角三角形，又∵AO＝3，DO＝，∴DA＝2，而P5A＝|3+2﹣3|＝2，∴P5A＝DA，∴△P5AD是等腰三角形．15．已知，在四边形ABCD中，点M、N、P、Q分别为边AB、AD、CD、BC的中点，连接MN、NP、PQ、MQ．（1）如图1，求证：四边形MNPQ为平行四边形；（2）如图2，连接AC，AC分别交MN、PQ于点E、F，连接BD，BD分别交MQ、NP于点G、H，AC与BD交于点O，且AC⊥BD，若tan∠ADB＝，在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出图2中所有长度等于OD的线段．（1）证明：如图1，连接BD．∵Q，P分别是BC，CD的中点，所以PQ∥BD，PQ＝BD．∵M，N分别是AB，AD的中点．∴MN∥BD，MN＝BD．∴PQ∥MN，且PQ＝MN．∴四边形MNPQ是平行四边形．（2）解：∵四边形MNPQ是平行四边形，AC⊥BD，∴四边形MNPQ是矩形，∴四边形NHOE和四边形EOGM都是矩形，∴NH＝OE＝MG＝AE＝，∵tan∠ADB＝，∴，∴NH＝OE＝MG＝AE＝．即长度等于OD的线段有NH，OE，MG，AE．。

2024年中考数学复习重难点题型训练—规律探索题（含答案解析）类型一数式规律1．（2023·云南·统考中考真题）按一定规律排列的单项式：2345,a ，第n 个单项式是（）AB1n -CnD1n -【答案】Ca ，指数为1开始的自然数，据此即可求解．【详解】解：按一定规律排列的单项式：2345,a ，第nn ，故选：C ．【点睛】本题考查了单项式规律题，找到单项式的变化规律是解题的关键．2．（2023·山东·统考中考真题）已知一列均不为1的数123n a a a a ，，，，满足如下关系：1223121111a a a a a a ++==--，34131111n n na a a a a a +++==-- ，，，若12a =，则2023a 的值是（）A ．12-B ．13C ．3-D ．2【答案】A【分析】根据题意可把12a =代入求解23a =-，则可得312a =-，413a =，52a =……；由此可得规律求解．【详解】解：∵12a =，∴212312a +==--，3131132a -==-+，411121312a -==+，51132113a +==-，…….；由此可得规律为按2、3-、12-、13四个数字一循环，∵20234505.....3÷=，∴2023312a a ==-；故选A ．【点睛】本题主要考查数字规律，解题的关键是得到数字的一般规律．3．（2023·湖南常德·统考中考真题）观察下边的数表（横排为行，竖排为列），按数表中的规律，分数202023若排在第a 行b 列，则a b -的值为()11122113223114233241……A ．2003B ．2004C ．2022D ．2023【答案】C【分析】观察表中的规律发现，分数的分子是几，则必在第几列；只有第一列的分数，分母与其所在行数一致．【详解】观察表中的规律发现，分数的分子是几，则必在第几列；只有第一列的分数，分母与其所在行数一致，故202023在第20列，即20b =；向前递推到第1列时，分数为201912023192042-=+，故分数202023与分数12042在同一行．即在第2042行，则2042a =．∴2042202022.a b -=-=故选：C ．【点睛】本题考查了数字类规律探索的知识点，解题的关键善于发现数字递变的周期性和趋向性．4．（2023·四川内江·统考中考真题）对于正数x ，规定2()1xf x x =+，例如：224(2)213f ⨯==+，1212212312f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+，233(3)312f ⨯==+，1211313213f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+，计算：11111(1)1011009932f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)(3)(99)(100)(101)f f f f f +++++= （）A ．199B ．200C ．201D ．202【答案】C【分析】通过计算11(1)1,(2)2,(3)223f f f f f ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，⋯可以推出11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭结果．【详解】解：2(1)1,11f ==+ 12441212(2),,(2)2,112323212f f f f ⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+122331113(3),,(3)2,113232313f f f f ⨯⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+…2100200(100)1100101f ⨯==+，1212100()11001011100f ⨯==+，1(100)(2100f f +=，11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21001=⨯+201=故选：C ．【点睛】此题考查了有理数的混合运算，熟练掌握运算法则，找到数字变化规律是解本题的关键．5.（2021·湖北鄂州市·中考真题）已知1a 为实数﹐规定运算：2111a a =-，3211a a =-，4311a a =-，5411a a =-，……，111n n a a -=-．按上述方法计算：当13a =时，2021a 的值等于（）A．23-B．13C．12-D．23【答案】D 【分析】当13a =时，计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅，会发现呈周期性出现，即可得到2021a 的值．【详解】解：当13a =时，计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅，会发现是以：213,,32-，循环出现的规律，202136732=⨯+ ，2021223a a ∴==，故选：D ．【点睛】本题考查了实数运算规律的问题，解题的关键是：通过条件，先计算出部分数的值，从中找到相应的规律，利用其规律来解答．6.（2021·湖北随州市·中考真题）根据图中数字的规律，若第n 个图中的143q =，则p的值为（）A．100B．121C．144D．169【答案】B 【分析】分别分析n 的规律、p 的规律、q 的规律，再找n 、p 、q 之间的联系即可．【详解】解：根据图中数据可知：1,2,3,4n =，……22221,2,3,4,p =……222221,31,41,51,q =----……则2p n =，2(1)1q n =+-，∵第n 个图中的143q =，∴2(1)1=143q n =+-，解得：11n =或13n =-(不符合题意，舍去)∴2=121p n =，故选：B ．【点睛】本题主要考查数字之间规律问题，将题中数据分组讨论是解决本题的关键．7.（2021·山东济宁市·中考真题）按规律排列的一组数据：12，35，□，717，926，1137，…，其中□内应填的数是（）A．23B．511C．59D．12【答案】D 【分析】分子为连续奇数，分母为序号的平方1+，根据规律即可得到答案．【详解】观察这排数据发现，分子为连续奇数，分母为序号的平方1+，∴第n 个数据为：2211n n -+当3n =时W 的分子为5，分母为23110+=∴这个数为51102=故选：D ．【点睛】本题考查了数字的探索规律，分子和分母分别寻找规律是解题关键．8.（2021·湖北十堰市·）将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列，例如，位于第4行第3列的数为27，则位于第32行第13列的数是（）A．2025B．2023C．2021D．2019【答案】B 【分析】根据数字的变化关系发现规律第n 行，第n 列的数据为：2n(n-1)+1，即可得第32行，第32列的数据为：2×32×(32-1)+1=1985，再依次加2，到第32行，第13列的数据，即可．解：观察数字的变化，发现规律：第n行，第n列的数据为：2n(n-1)+1，∴第32行，第32列的数据为：2×32×(32-1)+1=1985，根据数据的排列规律，第偶数行从右往左的数据一次增加2，∴第32行，第13列的数据为：1985+2×(32-13)=2023，故选：B．【点睛】本题考查了数字的变化类，解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律，利用规律解决问题．9.（2020•天水）观察等式：2+22＝23﹣2；2+22+23＝24﹣2；2+22+23+24＝25﹣2；…已知按一定规律排列的一组数：2100，2101，2102，…，2199，2200，若2100＝S，用含S的式子表示这组数据的和是（）A．2S2﹣S B．2S2+S C．2S2﹣2S D．2S2﹣2S﹣2【分析】根据已知条件和2100＝S，将按一定规律排列的一组数：2100，2101，2102，…，2199，2200，求和，即可用含S的式子表示这组数据的和．【解析】∵2100＝S，∴2100+2101+2102+…+2199+2200＝S+2S+22S+…+299S+2100S＝S（1+2+22+…+299+2100）＝S（1+2100﹣2+2100）＝S（2S﹣1）＝2S2﹣S．10．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）观察下列式子：21110-=⨯；22221-=⨯；23332-=⨯；24443-=⨯；25554-=⨯；…依此规律，则第n （n 为正整数）个等式是．【答案】()21n n n n -=-【分析】根据等式的左边为正整数的平方减去这个数，等式的右边为这个数乘以这个数减1，即可求解．【详解】解：∵21110-=⨯；22221-=⨯；23332-=⨯；24443-=⨯；25554-=⨯；…∴第n （n 为正整数）个等式是()21n n n n -=-，故答案为：()21n n n n -=-．【点睛】本题考查了数字类规律，找到规律是解题的关键．11．（2023·山东临沂·统考中考真题）观察下列式子21312⨯+=；22413⨯+=；23514⨯+=；……按照上述规律，2n =．【答案】()()111n n -++【分析】根据已有的式子，抽象出相应的数字规律，进行作答即可．【详解】解：∵21312⨯+=；22413⨯+=；23514⨯+=；……∴()()2211n n n ++=+，∴()()2111n n n -++=．故答案为：()()111n n -++【点睛】本题考查数字类规律探究．解题的关键是从已有的式子中抽象出相应的数字规律．12．（2023·四川成都·统考中考真题）定义：如果一个正整数能表示为两个正整数m ，n 的平方差，且1m n ->，则称这个正整数为“智慧优数”．例如，221653=-，16就是一个智慧优数，可以利用22()()m n m n m n -=+-进行研究．若将智慧优数从小到大排列，则第3个智慧优数是；第23个智慧优数是．【答案】1545【分析】根据新定义，列举出前几个智慧优数，找到规律，进而即可求解．【详解】解：依题意，当3m =，1n =，则第1个一个智慧优数为22318-=当4m =，2n =，则第2个智慧优数为224214-=当4m =，1n =，则第3个智慧优数为224115-=，当5m =，3n =，则第5个智慧优数为225316-=当5m =，2n =，则第6个智慧优数为225221-=当5m =，1n =，则第7个智慧优数为225324-=……6m =时有4个智慧优数，同理7m =时有5个，8m =时有6个，12345621+++++=第22个智慧优数，当9m =时，7n =，第22个智慧优数为2297814932-=-=，第23个智慧优数为9,6m n ==时，2296813645-=-=，故答案为：15，45．【点睛】本题考查了新定义，平方差公式的应用，找到规律是解题的关键．13．（2023·山东聊城·统考中考真题）如图，图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵．从3开始，把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对：()3,5；()7,10；()13,17；()21,26；()31,37…如果单把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究，就会发现其中的规律．请写出第n 个数对：．【答案】()221,22n n n n ++++【分析】根据题意单另把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究，可发现第n 个数对的第一个数为：()11n n ++，第n 个数对的第二个位：()211n ++，即可求解．【详解】解：每个数对的第一个数分别为3，7，13，21，31，…即：121⨯+，231⨯+，341⨯+，451⨯+，561⨯+，…则第n 个数对的第一个数为：()2111n n n n ++=++，每个数对的第二个数分别为5，10，17，26，37，…即：221+；231+；241+；251+；261+…，则第n 个数对的第二个位：()221122n n n ++=++，∴第n 个数对为：()221,22n n n n ++++，故答案为：()221,22n n n n ++++．【点睛】此题考查数字的变化规律，找出数字之间的排列规律，利用拐弯出数字的差的规律解决问题．14．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）点Q 的横坐标为一元一次方程37322x x +=-的解，纵坐标为a b +的值，其中a ，b 满足二元一次方程组2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩，则点Q 关于y 轴对称点Q '的坐标为___________．【答案】()5,4--【分析】先分别解一元一次方程37322x x +=-和二元一次方程组2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩，求得点Q的坐标，再根据直角坐标系中点的坐标的规律即可求解．【详解】解：37322x x +=-，移项合并同类项得，525x =，系数化为1得，5x =，∴点Q 的横坐标为5，∵2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩①②，由2+⨯①②得，3=12b -，解得：4b =-，把4b =-代入①得，24=4a +，解得：0a =，∴=04=4a b +--，∴点Q 的纵坐标为4-，∴点Q 的坐标为()5,4-，又∴点Q 关于y 轴对称点Q '的坐标为()5,4--，故答案为：()5,4--．【点睛】本题考查解一元一次方程和解二元一次方程组、代数值求值、直角坐标系中点的坐标的规律，熟练掌握解一元一次方程和解二元一次方程组的方法求得点Q 的坐标是解题的关键．15．（2023·湖北恩施·统考中考真题）观察下列两行数，探究第②行数与第①行数的关系：2-，4，8-，16，32-，64，……①0，7，4-，21，26-，71，……②根据你的发现，完成填空：第①行数的第10个数为；取每行数的第2023个数，则这两个数的和为．【答案】1024202422024-+【分析】通过观察第一行数的规律为(2)n -，第二行数的规律为(2)1n n -++，代入数据即可.【详解】第一行数的规律为(2)n -，∴第①行数的第10个数为10(2)1024-=；第二行数的规律为(2)1n n -++，∴第①行数的第2023个数为2023(2)-，第②行数的第2023个数为2023(2)2024-+，∴202422024-+，故答案为：1024；202422024-+．【点睛】本题主要考查数字的变化，找其中的规律，是今年考试中常见的题型.16.（2021·湖南怀化市·中考真题）观察等式：232222+=-，23422222++=-，2345222222+++=-，……，已知按一定规律排列的一组数：1002，1012，1022，……，1992，若1002=m ，用含m 的代数式表示这组数的和是___________．【答案】100(21)m -【分析】根据规律将1002，1012，1022，……，1992用含m 的代数式表示，再计算0199222+++ 的和，即可计算1001011011992222++++ 的和．【详解】由题意规律可得：2399100222222++++=- ．∵1002=m∴23991000222222=2m m +++++== ，∵22991001012222222+++++=- ，∴10123991002222222=++++++ 12=2m m m m =+=．102239910010122222222+=++++++ 224=2m m m m m =++=．1032399100101102222222222=++++++++ 3248=2m m m m m m =+++=．……∴1999922m =．故10010110110199992222222m m m ++++=+++ ．令012992222S ++++= ①12310022222S ++++= ②②-①，得10021S-=∴10010110110199992222222m m m ++++=+++ =100(21)m -故答案为：100(21)m -．【点睛】本题考查规律问题，用含有字母的式子表示数、灵活计算数列的和是解题的关键．17.（2022·湖南怀化）正偶数2，4，6，8，10，……，按如下规律排列，2468101214161820……则第27行的第21个数是______．【答案】744【分析】由图可以看出，每行数字的个数与行数是一致的，即第一行有1个数，第二行有2个数，第三行有3个数••••••••第n行有n个数，则前n行共有(1)2n n+个数，再根据偶数的特征确定第几行第几个数是几．【详解】解：由图可知，第一行有1个数，第二行有2个数，第三行有3个数，•••••••第n行有n个数．∴前n行共有1+2+3+⋯+n=(1)2n n+个数．∴前26行共有351个数，∴第27行第21个数是所有数中的第372个数．∵这些数都是正偶数，∴第372个数为372×2=744．故答案为：744．【点睛】本题考查了数字类的规律问题，解决这类问题的关键是先根据题目的已知条件找出其中的规律，再结合其他已知条件求解．18.（2021·四川眉山市·中考真题）观察下列等式：1311 212x===+⨯；2711623x ===+⨯；313111234x ===+⨯；……根据以上规律，计算12320202021x x x x ++++-= ______．【答案】12016-【分析】根据题意，找到第n 个等式的左边为1与1n(n 1)+的和；利用这个结论得到原式＝112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021，然后把12化为1﹣12，16化为12﹣13，120152016⨯化为12015﹣12016，再进行分数的加减运算即可．【详解】11(1)n n =++，20201120202021x =+⨯12320202021x x x x ++++- ＝112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021＝2020+1﹣12+12﹣13+…+12015﹣12016﹣2021＝2020+1﹣12016﹣2021＝12016-．故答案为：12016-．【点睛】本题考查了二次根式的化简和找规律，解题关键是根据算式找的规律，根据数字的特征进行简便运算．19.（2022·安徽）观察以下等式：第1个等式：()()()22221122122⨯+=⨯+-⨯，第2个等式：()()()22222134134⨯+=⨯+-⨯，第3个等式：()()()22223146146⨯+=⨯+-⨯，第4个等式：()()()22224158158⨯+=⨯+-⨯，……按照以上规律．解决下列问题：(1)写出第5个等式：________；(2)写出你猜想的第n 个等式（用含n 的式子表示），并证明．【答案】(1)()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯(2)()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅，证明见解析【分析】（1）观察第1至第4个等式中相同位置的数的变化规律即可解答；（2）观察相同位置的数变化规律可以得出第n 个等式为()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅，利用完全平方公式和平方差公式对等式左右两边变形即可证明．(1)解：观察第1至第4个等式中相同位置数的变化规律，可知第5个等式为：()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯，故答案为：()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯；(2)解：第n 个等式为()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅，证明如下：等式左边：()2221441n n n +=++，等式右边：[][]22(1)21(1)2n n n n +⋅+-+⋅[][](1)21(1)2(1)21(1)2n n n n n n n n =+⋅+++⋅⋅+⋅+-+⋅[](1)411n n =+⋅+⨯2441n n =++，故等式()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅成立．【点睛】本题考查整式规律探索，发现所给数据的规律并熟练运用完全平方公式和平方差公式是解题的关键．20.（2021·贵州铜仁市·中考真题）观察下列各项：112，124，138，1416，…，则第n 项是______________．【答案】12nn +【分析】根据已知可得出规律：第一项：1111122=+，第二项：2112242=+，第三项：3113382=+…即可得出结果．【详解】解：根据题意可知：第一项：1111122=+，第二项：2112242=+，第三项：3113382=+，第四项：41144162=+，…则第n 项是12n n +；故答案为：12nn +．【点睛】此题属于数字类规律问题，根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键．0.618≈这个数叫做黄金比，著名数学家华罗庚优选法中的“0.618法”就应用了黄金比．设12a =，b =11111S a b =+++，2222211S a b =+++，…，10010010010010011S a b=+++，则12100S S S +++= _______．【答案】5050【分析】利用分式的加减法则分别可求S 1=1，S 2=2，S 100=100，•••，利用规律求解即可．【详解】解： 12a =，b =11122ab =⨯=∴，1112211112a ba ba b b ba bS a a ++++=+==+++++++ ，222222222222222222221112a b a b S a b a b a b a b ++++=+=⨯=⨯=+++++++，…，10101001001001010101010010011100100111a b S a b a b a b +++=+=⨯=+++++∴12100S S S +++= 121005050++⋯⋯+=故答案为：5050【点睛】本题考查了分式的加减法，二次根式的混合运算，求得1ab =，找出的规律是本题的关键．22.（2021·江西中考真题）下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作《详解九章算法》中提到过，因而人们把这个表叫做杨辉三角，请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数字是______．【答案】3【分析】通过观察每一个数字等于它上方相邻两数之和．【详解】解：通过观察杨辉三角发现每一个数字等于它上方相邻两数之和的规律，例如：第3行中的2，等于它上方两个相邻的数1，1相加，即：211=+；第4行中的3，等于它上方两个相邻的数2，1相加，即：321=+；⋅⋅⋅⋅⋅⋅由此规律：故空缺数等于它上方两个相邻的数1，2相加，即空缺数为：3，故答案是：3．【点睛】本题考查了杨辉三角数的规律，解题的关键是：通过观察找到数与数之间的关系，从来解决问题．23.（2022·山东泰安）将从1开始的连续自然数按以下规律排列：若有序数对(),n m 表示第n 行，从左到右第m 个数，如()3,2表示6，则表示99的有序数对是_______．【答案】()10,18【分析】分析每一行的第一个数字的规律，得出第n 行的第一个数字为211n +-（），从而求得最终的答案．【详解】第1行的第一个数字：()2111=+-1第2行的第一个数字：()22121=+-第3行的第一个数字：()25131=+-第4行的第一个数字：()210141=+-第5行的第一个数字：()217151=+-…..，设第n 行的第一个数字为x ，得()211x n =+-设第1n +行的第一个数字为z ，得21z n =+设第n 行，从左到右第m 个数为y 当99y =时221(1)991n n +-≤<+∴22(1)98n n -≤<∵n 为整数∴10n =∴21182x n =+-=（）∴9982118m =-+=故答案为：()10,18．【点睛】本题考查数字规律的性质，解题的关键是熟练掌握数字规律的相关性质．24.（2022·浙江舟山）观察下面的等式：111236=+，1113412=+，1114520=+，……(1)按上面的规律归纳出一个一般的结论（用含n 的等式表示，n 为正整数）(2)请运用分式的有关知识，推理说明这个结论是正确的．【答案】(1)1111(1)n n n n =+++(2)见解析【分析】（1）根据所给式子发现规律，第一个式子的左边分母为2，第二个式子的左边分母为3，第三个式子的左边分母为4，…；右边第一个分数的分母为3，4，5，…，另一个分数的分母为前面两个分母的乘积；所有的分子均为1；所以第（n+1）个式子为1111(1)n n n n =+++．（2）由（1）的规律发现第（n+1）个式子为1111(1)n n n n =+++，用分式的加法计算式子右边即可证明．(1)解：∵第一个式子()1111123621221=+=+++，第二个式子()11111341231331=+=+++，第三个式子()11111452041441=+=+++，……∴第（n+1）个式子1111(1)n n n n =+++；(2)解：∵右边=111111(1)(1)(1)(1)n n n n n n n n n n n n ++=+==+++++=左边，∴1111(1)n n n n =+++．【点睛】此题考查数字的变化规律，分式加法运算，解题关键是通过观察，分析、归纳发现其中各分母的变化规律．类型二图形规律25．（2023·重庆·统考中考真题）用长度相同的木棍按如图所示的规律拼图案，其中第①个图案用了9根木棍，第②个图案用了14根木棍，第③个图案用了19根木棍，第④个图案用了24根木棍，……，按此规律排列下去，则第⑧个图案用的木棍根数是（）A ．39B ．44C ．49D ．54【答案】B 【分析】根据各图形中木棍的根数发现计算的规律，由此即可得到答案．【详解】解：第①个图案用了459+=根木棍，第②个图案用了45214+⨯=根木棍，第③个图案用了45319+⨯=根木棍，第④个图案用了45424+⨯=根木棍，……，+⨯=根，第⑧个图案用的木棍根数是45844故选：B．【点睛】此题考查了图形类规律的探究，正确理解图形中木棍根数的变化规律由此得到计算的规律是解题的关键．25．（2023·重庆·统考中考真题）用圆圈按如图所示的规律拼图案，其中第①个图案中有2个圆圈，第②个图案中有5个圆圈，第③个图案中有8个圆圈，第④个图案中有11个圆圈，…，按此规律排列下去，则第⑦个图案中圆圈的个数为（）A．14B．20C．23D．26【答案】B【分析】根据前四个图案圆圈的个数找到规律，即可求解.=⨯-；【详解】解：因为第①个图案中有2个圆圈，2311=⨯-；第②个图案中有5个圆圈，5321=⨯-；第③个图案中有8个圆圈，8331=⨯-；第④个图案中有11个圆圈，11341…，⨯-=；所以第⑦个图案中圆圈的个数为37120故选：B.【点睛】本题考查了图形类规律探究，根据前四个图案圆圈的个数找到第n个图案的规律为31n -是解题的关键.27．（2023·山东日照·统考中考真题）数学家高斯推动了数学科学的发展，被数学界誉为“数学王子”，据传，他在计算1234100+++++ 时，用到了一种方法，将首尾两个数相加，进而得到100(1100)12341002⨯++++++= ．人们借助于这样的方法，得到(1)12342n n n ++++++= （n 是正整数）．有下列问题，如图，在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y ，其中1,2,3,,,i n = ，且,i i x y 是整数．记n n n a x y =+，如1(0,0)A ，即120,(1,0)a A =，即231,(1,1)a A =-，即30,a = ，以此类推．则下列结论正确的是（）A ．202340a =B ．202443a =C ．2(21)26n a n -=-D ．2(21)24n a n -=-【答案】B 【分析】利用图形寻找规律()211,1n A n n ---，再利用规律解题即可．【详解】解：第1圈有1个点，即1(0,0)A ，这时10a =；第2圈有8个点，即2A 到()91,1A ；第3圈有16个点，即10A 到()252,2A ，；依次类推，第n 圈，()211,1n A n n ---；由规律可知：2023A 是在第23圈上，且()202522,22A ，则()202320,22A 即2023202242a =+=，故A 选项不正确；2024A 是在第23圈上，且()202421,22A ，即2024212243a =+=，故B 选项正确；第n 圈，()211,1n A n n ---，所以2122n a n -=-，故C 、D 选项不正确；故选B ．【点睛】本题考查图形与规律，利用所给的图形找到规律是解题的关键．28.（2022·江西）将字母“C”，“H”按照如图所示的规律摆放，依次下去，则第4个图形中字母“H”的个数是（）A．9B．10C．11D．12【答案】B 【分析】列举每个图形中H 的个数，找到规律即可得出答案．【详解】解：第1个图中H 的个数为4，第2个图中H 的个数为4+2，第3个图中H 的个数为4+2×2，第4个图中H 的个数为4+2×3=10，故选：B．【点睛】本题考查了规律型：图形的变化类，通过列举每个图形中H 的个数，找到规律：每个图形比上一个图形多2个H 是解题的关键．29.（2022·重庆）用正方形按如图所示的规律拼图案，其中第①个图案中有5个正方形，第②个图案中有9个正方形，第③个图案中有13个正方形，第④个图案中有17个正方形，此规律排列下去，则第⑨个图案中正方形的个数为（）A．32B．34C．37D．41【答案】C 【分析】第1个图中有5个正方形，第2个图中有9个正方形，第3个图中有13个正方形，……，由此可得：每增加1个图形，就会增加4个正方形，由此找到规律，列出第n 个图形的算式，然后再解答即可．【详解】解：第1个图中有5个正方形；第2个图中有9个正方形，可以写成：5+4=5+4×1；第3个图中有13个正方形，可以写成：5+4+4=5+4×2；第4个图中有17个正方形，可以写成：5+4+4+4=5+4×3；．．．第n 个图中有正方形，可以写成：5+4（n-1）=4n+1；当n=9时，代入4n+1得：4×9+1=37．故选：C．【点睛】本题主要考查了图形的变化规律以及数字规律，通过归纳与总结结合图形得出数字之间的规律是解决问题的关键．30.（2021·广西玉林市·中考真题）观察下列树枝分杈的规律图，若第n 个图树枝数用n Y 表示，则94Y Y -=（）A．4152⨯B．4312⨯C．4332⨯D．4632⨯【答案】B【分析】根据题目中的图形，可以写出前几幅图中树枝分杈的数量，从而可以发现树枝分杈的变化规律，进而得到规律21nn Y =-，代入规律求解即可．【详解】解：由图可得到：11223344211213217211521n n Y Y Y Y Y =-==-==-==-==-则：9921Y =-，∴944942121312Y Y -=--+=⨯，故答案选：B．【点睛】本题考查图形规律，解答本题的关键是明确题意，利用数形结合的思想解答31.（2021·黑龙江大庆市·中考真题）如图，3条直线两两相交最多有3个交点，4条直线两两相交最多有6个交点，按照这样的规律，则20条直线两两相交最多有______个交点【答案】190【分析】根据题目中的交点个数，找出n 条直线相交最多有的交点个数公式：1(1)2n n -．【详解】解：2条直线相交有1个交点；3条直线相交最多有1123322+==⨯⨯个交点；4条直线相交最多有11236432++==⨯⨯个交点；5条直线相交最多有1123410542+++==⨯⨯个交点；⋯20条直线相交最多有120191902⨯⨯=．故答案为：190．【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题，解答此题的关键是找出规律，即n 条直线相交最多有1(1)2n n -．32．（2023·四川遂宁·统考中考真题）烷烃是一类由碳、氢元素组成的有机化合物，在生产生活中可作为燃料、润滑剂等原料，也可用于动、植物的养护．通常用碳原子的个数命名为甲烷、乙烷、丙烷、……、癸烷（当碳原子数目超过10个时即用汉文数字表示，如十一烷、十二烷……）等，甲烷的化学式为4CH ，乙烷的化学式为26C H ，丙烷的化学式为38C H ……，其分子结构模型如图所示，按照此规律，十二烷的化学式为．【答案】1226C H 【分析】根据碳原子的个数，氢原子的个数，找到规律，即可求解．【详解】解：甲烷的化学式为4CH ，乙烷的化学式为26C H ，丙烷的化学式为38C H ……，碳原子的个数为序数，氢原子的个数为碳原子个数的2倍多2个，十二烷的化学式为1226C H ，故答案为：1226C H ．【点睛】本题考查了规律题，找到规律是解题的关键．33．（2023·山西·统考中考真题）如图是一组有规律的图案，它由若干个大小相同的圆片组成．第1个图案中有4个白色圆片，第2个图案中有6个白色圆片，第3个图案中有8个白色圆片，第4个图案中有10个白色圆片，…依此规律，第n 个图案中有个白色圆片（用含n 的代数式表示）【答案】()22n +【分析】由于第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯，第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯，第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯，第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯，⋯，可得第(1)n n >个图案中有白色圆片的总数为22n +．【详解】解：第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯，第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯，第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯，第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯，⋯，∴第(1)n n >个图案中有()22n +个白色圆片．故答案为：()22n +．【点睛】此题考查图形的变化规律，通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素，然后推广到一般情况．解题关键是总结归纳出图形的变化规律．34．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）在求123100++++ 的值时，发现：1100101+=，299101+= ，从而得到123100++++= 101505050⨯=．按此方法可解决下面问题．图（1）有1个三角形，记作11a =；分别连接这个三角形三边中点得到图（2），有5个三角形，记作25a =；再分别连接图（2）中间的小三角形三边中点得到图（3），有9个三角形，记作39a =；按此方法继续下去，则123n a a a a ++++= ．（结果用含n 的代数式表示）【答案】22n n -/22n n -+【分析】根据题意得出()14143n a n n =+-=-，进而即可求解．【详解】解：依题意，()1231,5,9,14143n a a a a n n ===⋅⋅⋅=+-=-，，∴123n a a a a ++++= ()21432122n n n n n n +-==-=-，故答案为：22n n -．【点睛】本题考查了图形类规律，找到规律是解题的关键．35.（2022·山东泰安）观察下列图形规律，当图形中的“○”的个数和“．”个数差为2022时，n 的值为____________．【答案】不存在【分析】首先根据n=1、2、3、4时，“•”的个数分别是3、6、9、12，判断出第n 个图形中“•”的个数是3n；然后根据n=1、2、3、4，“○”的个数分别是1、3、6、10，判断出第n 个“○”的个数是()12n n +；最后根据图形中的“○”的个数和“．”个数差为2022，列出方程，解方程即可求出n 的值是多少即可．【详解】解：∵n=1时，“•”的个数是3=3×1；n=2时，“•”的个数是6=3×2；n=3时，“•”的个数是9=3×3；n=4时，“•”的个数是12=3×4；……∴第n 个图形中“•”的个数是3n；又∵n=1时，“○”的个数是1=1(11)2⨯+；n=2时，“○”的个数是2(21)32⨯+=，n=3时，“○”的个数是3(31)62⨯+=，n=4时，“○”的个数是4(41)102⨯+=，……∴第n 个“○”的个数是()12n n +，由图形中的“○”的个数和“．”个数差为2022()1320222n n n +∴-=①，()1320222n n n +-=②解①得：无解解②得：12n n ==故答案为：不存在【点睛】本题考查了图形类规律，解一元二次方程，找到规律是解题的关键．36.（2022·四川遂宁）“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形，再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形，重复这一过程所画出来的图形，因为重复数次后的形状好似一棵树而得名．假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树，按照勾股树的作图原理作图，则第六代勾股树中正方形的个数为______．【答案】127【分析】由已知图形观察规律，即可得到第六代勾股树中正方形的个数．【详解】解：∵第一代勾股树中正方形有1+2=3（个），第二代勾股树中正方形有1+2+22=7（个），第三代勾股树中正方形有1+2+22+23=15（个），.....．∴第六代勾股树中正方形有1+2+22+23+24+25+26=127（个），故答案为：127．【点睛】本题考查图形中的规律问题，解题的关键是仔细观察图形，得到图形变化的规律．37.（2021·湖南常德市·中考真题）如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格，其中第一个图形有11⨯个正方形，所有线段的和为4，第二个图形有22⨯个小正方形，所有线段的和为12，第三个图形有33⨯个小正方形，所有线段的和为24，按此规律，则第n 个网格所有线段的和为____________．(用含n 的代数式表示)【答案】2n 2+2n【分析】本题要通过第1、2、3和4个图案找出普遍规律，进而得出第n 个图案的规律为S n =4n+2n ×(n-1)，得出结论即可．【详解】解：观察图形可知：第1个图案由1个小正方形组成，共用的木条根数141221,S =⨯=⨯⨯第2个图案由4个小正方形组成，共用的木条根数262232,S =⨯=⨯⨯第3个图案由9个小正方形组成，共用的木条根数383243,S =⨯=⨯⨯第4个图案由16个小正方形组成，共用的木条根数4104254,S =⨯=⨯⨯…由此发现规律是：第n 个图案由n 2个小正方形组成，共用的木条根数()22122,n S n n n n =+=+ 故答案为：2n 2+2n．【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类，熟练找出前四个图形的规律是解题的关键．38.（2021·黑龙江绥化市·中考真题）下面各图形是由大小相同的三角形摆放而成的，图①中有1个三角形，图②中有5个三角形，图③中有11个三角形，图④中有19个三角形…，依此规律，则第n 个图形中三角形个数是_______．【答案】21n n +-【分析】此题只需分成上下两部分即可找到其中规律，上方的规律为(n-1)，下方规律为n 2，结合两部分即可得出答案．【详解】解：将题意中图形分为上下两部分，则上半部规律为：0、1、2、3、4……n-1，下半部规律为：12、22、32、42……n 2，∴上下两部分统一规律为：21n n +-．故答案为：21n n +-．【点睛】本题主要考查的图形的变化规律，解题的关键是将图形分为上下两部分分别研究．类型三与函数有关规律39．（2023·山东烟台·统考中考真题）如图，在直角坐标系中，每个网格小正方形的边长均为1个单位长度，以点P 为位似中心作正方形123PA A A ，正方形456,PA A A ⋯，按此规律作下去，所作正方形的顶点均在格点上，其中正方形123PA A A 的顶点坐标分别为()()()123,0,2,1,1,0P A A ---，()32,1A --，则顶点100A 的坐标为（）。

【例1】如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=2,BC=4,CD是△ABC的中线,E是边BC上一动点,将△BED 沿ED折叠,点B落在点F处,EF交线段CD于G,当△DFG是直角三角形时,则CE=.【答案】1,52.【解析】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB由折叠性质知△F=△B≠90°,分两种情况讨论, (1)当△FDG=90°时,△D是Rt△ABC斜边AB的中点,△CD=BD=AD,△△B=△DCE=△F,△△DCE+△GEC=△F+△FDG,△△GEC=90°,在Rt△DFG中,tan△F=DG DF,△DG,△CG=CD－DG,在Rt△CEG中,CE=CG·cos△GCE；C(2)当△FGD=90°时,由(1)知△B=△F=△DCB,由BD=DF△DG=DF·sin△F△CG=CD－DG1,△CE=CG÷cos△DCB－故答案为【变式1-1】如图,在菱形ABCD中,∠DAB=45°,AB=8,点P为线段AB上一动点,过点P作PE⊥AB交直线AD于E,沿PE将∠A折叠,点A的对称点为点F,连接EF、DF、CF,当△CDF是直角三角形时,AP= .【答案】4+【解析】解:①如图,当DF⊥AB时,△CDF是直角三角形,∵在菱形ABCD中,AB=8,∴CD=AD=AB=8,在Rt△ADF中,AD=8,∠DAN=45°,DF=AF,∴AP；②如图,当CF ⊥AB 时,△DCF 是直角三角形,在Rt △CBF 中,∠CFB =90°,∠CBF =∠A =45°,BC =8,∴BF =CF,∴AF =AB +BF,∴AP =12AF, 故答案为:4或．【例2】如图,矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,点E 在边BC 上,将△DEC 沿DE 翻折后,点C 落在点C ’处. 若△ABC ’是等腰三角形,则CE 的长为.【分析】根据△ABC ’是等腰三角形,分△AB =AC ’=2；△AC ’=BC ’,即C ’落在AB 的垂直平分线上时；△AB =BC ’=2,三种情况讨论,逐一作出图形求解即可.【答案】2【解析】解:分三种情况讨论:△AB =AC ’=2,如图所示,可得:四边形CDC ’E 是正方形,即CE =2；DD△AC ’=BC ’,即C ’落在AB 的垂直平分线MN 上时,如图所示,△DM =1,C ’D =2,△△C ’DM =30°,即得:△C ’DC =60°,△EDC =30°,△CE =CD ·tan △EDC△AB =BC ’=2,此时作出C ’的运动轨迹,及以B 为圆心,2为半径的圆,发现二者不相交,如图所示,即此种情况不存在；综上所述,答案为:2或3【变式2-1】如图所示,在△ABC 中,△C =90°,AC ≤BC ,将△ABC 沿EF 折叠,使点A 落在直角边BC 上的D 点,设EF 与AB 、AC 分别交于点E 、F ,如果折叠后△CDF 和△BDE 均为等腰三角形,那么△B = .【答案】45°或30°. DN【解析】解:若△CDF是等腰三角形,△△C=90°,△△CDF=△CFD=45°,由折叠性质知,△A=△FDE,△B=△EFD,若△BDE是等腰三角形,则:(1)若DE=BD,设△B=△DEB=x°,则△A=△FDE=90－x,△△CDE=△B+△DEB,△45+90－x=x+x,解得:x=45,即△B=45°,(2)若DE=BE,△CDE=180°－△BDE=180°－△B,△CDE =45°+△FDE=45°+△A=45°+90°－△B=135°－△B,△不符合题意,(3)若BD=BE,设△B=x,则△BDE=△BED=90°－1 2 x,△CDE =45°+△A=135°－x,△CDE =△B+△DEB=90°+1 2 x,△135°－x=90°+12x,解得:x=30,即△B=30°,综上所述,△B的度数为:45°或30°.【例3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB＝90°,∠B＝30°,AC＝2,E为斜边AB的中点,点P是射线BC上的一个动点,连接AP、PE,将△AEP沿着边PE折叠,折叠后得到△EP A′,当折叠后△EP A′与△BEP的重叠部分的面积恰好为△ABP面积的四分之一,则此时BP的长为．【答案】2或【解析】解:∵∠ACB＝90°,∠B＝30°,AC＝2,E为AB的中点,∴AB ＝4,AE ＝12AB ＝2,BC ＝． (1)若点A ’落在BC 上方时,连接A ′B ,由折叠可得S △A ′EP ＝S △AEP ,A ′E ＝AE ＝2,．∵点E 是AB 的中点,∴S △BEP ＝S △AEP ＝12S △ABP ． 由题可得:S △EFP ＝14S △ABP , ∴S △EFP ＝12S △BEP ＝12S △AEP ＝12S △A ′EP , ∴EF ＝BF ,PF ＝A ′F ．∴四边形A ′EPB 是平行四边形,∴BP ＝A ′E ＝2；②若点A ’落在直线BC 下方时,连接AA ′,交EP 与H ,．可得:GP ＝BG ,EG ＝1．∵BE ＝AE , ∴EG ＝12AP ＝1, ∴AP ＝2∴AP ＝AC ,即此时点P 与点C 重合,∴BP ＝BC ＝．故答案为:2或．【变式3-1】(2019·安阳二模)如图,在△ABC中,∠C＝90°,AB＝5,BC＝4．点D是边AC的中点,点E在边AB上,将△ADE沿DE翻折,使点A落在点A′处,当线段AE的长为时,A′E∥BC．【答案】12或92．【解析】解:分两种情况:(1) 当A'E∥BC时,∠A'EG＝∠B,由折叠可得,∠A＝∠A',∵∠B+∠A＝90°,∴∠A'EG+∠A'＝90°,∴∠A'GE＝90°,∴△ABC∽△ADG,∴AG AD DG AC AB BC==,∵AD＝12AC＝32,∴AG＝910,DG＝65,A'G＝310,设AE＝A'E＝x,则EG＝910﹣x,则cos∠GEA’=4 '5 EGA E=,∴x=12,即AE=12；(2)当A'E∥BC时,∠AHE＝∠C＝90°,A'H⊥CD,设AE＝y,由△AHE∽△ACB,得:AH AE EH AC AB BC==∴AH＝35y,HE＝45y,由折叠可得,A'E＝AE＝y,AD＝A'D＝3 2 ,∴A'H＝15y,DH＝35y﹣32,sin∠DA’H=4 '5 DHA D=,可得:y=92,即AE＝92,故答案为:12或92．1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,点D是BC上一动点,连结AD,将△ACD沿AD折叠,点C落在点C′,连结C′D交AB于点E,连结BC′．当△BC′D是直角三角形时,DE的长为．【答案】32或34．【解析】解:(1)当点E与点C′重合时,△BC′D是直角三角形,在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC=4．由翻折的性质可知；AE=AC=3,DC=DE,EB=2．设DC=ED=x,则BD=4﹣x．在Rt△DBE中,由勾股定理得:DE2+BE2=DB2,即x2+22=(4﹣x)2．解得:x=32．(2)当∠EDB=90时,由翻折的性质可知:AC=AC′,∠C=∠C′=90°．可得:四边形ACDC′为矩形．∵AC=AC′,∴四边形ACDC′为正方形．∴CD=AC=3．DB=BC﹣DC=1．∵DE∥AC,∴14DE BDAC BC==,134DE=．解得:DE=34．(3)∵点D在BC上运动,∴∠DBC′＜90°,即∠DBC′不可能为直角．故答案为:32或34．2.(2019·洛阳三模)如图,已知Rt△ABC中,△B=90°,△A=60°,AB=3,点M,N分别在线段AC,AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,若△DCM为直角三角形时,则AM的长为 ．【答案】2或3.【解析】解:△在△CDM 中,△C =30°,△分两种情况讨论△CDM 为直角三角形的情况,(1)当△CMD =90°时,如图所示,设AM =x ,则DM =x ,CMx ,△x=6,解得:x=3；(2)当△CDM =90°时,如图所示,设AM =x ,则CM =2x ,DM =x ,△x +2x =6,解得x =2,综上所述,答案为:3或2.ADA D3.如图,在矩形纸片ABCD 中,已知AB =6,BC =8,E 是边AD 上的点,以CE 为折痕折叠纸片,使点D 落在点F 处,连接FC ,当△AEF 为直角三角形时,DE 的长为_________．【答案】3或6. 【解析】解:由题意知,△EAF ≠90°,(1)当△AEF =90°时,如下图所示,由折叠知,CD =CF =DE =EF =6,即DE =6；(2)当△AFE =90°时,如下图所示,此时点F 落在对角线AC 上,AC =10,CF =6,AF =4,设DE =x ,则EF =x ,AE =8－x ,在Rt △AEF 中,由勾股定理得:x 2+42=(8－x )2,解得:x =3,故答案为:3或6.4.如图,在Rt △ABC 中,△A =90°,△B =30°,BC点E 、F 分别是BC 、AC 边上的动点,沿E 、F 所在直线折叠△C ,使点C 的落对应点C '始终落在边AB 上,若△BEC '是直角三角形时,则BC '的长为 ．E DC BAB EB或2. 【解析】解:△△B =30°,△分两种情况讨论:△当△BEC '=90°时,BE 'E ,△CE =C 'E ,BC△BE C 'E =1,△Rt △BEC '中,由勾股定理得:BC '=2；△当△BC 'E =90°时,BE =2C 'E =2CE ,BC△BE =23C 'E =13在Rt △BEC ’中,由勾股定理得:BC ；综上所述,BC '或2． 5.如图,在Rt △ABC 中,AC ＝8,BC ＝6,点D 为斜边AB 上一点,DE △AB 交AC 于点E ,将△AED 沿DE 翻折,点A 的对应点为点F ．如果△EFC 是直角三角形,那么AD 的长为 ．【答案】75或5．【解析】解:在Rt△ABC中,AC＝8,BC＝6,由勾股定理得:AB＝10,按直角顶点位置分类讨论,△若△CFE＝90°,△在Rt△ABC中,△ACB＝90°,△△CFB+△EFD＝△B+△A＝90°,由翻折知:△A＝△EFD,AE＝EF,△△CFB＝△B,CF＝BC＝6,在Rt△CEF中,有CE2＝EF2+CF2,即CE2＝(8﹣CE)2+62,△CE＝25 4,△AE＝7 4 ,由△ADE＝△ACB＝90°,得△ADE△△ACB,△AE AD AB AC,得:AD＝75；△当△ECF＝90°时,点F与B重合,△AD＝12AB＝5；△当△CEF＝90°时,则EF△BC,△AFE＝△B,△△A＝△AFE,△△A＝△B,△AC＝BC(与题设矛盾),这种情况不存在,综上所述:如果△EFC是直角三角形,AD的长为75或5．故答案为:75或5．6.在Rt△ABC中,AC＝3,AB＝4,D为斜边BC中点,E为AB上一个动点,将△ABC沿直线DE折叠,A、C的对应点分别为A′、C′,EA′交BC于点F,若△BEF为直角三角形,则BE的长度为．【答案】12或54．【解析】解:△△B≠90°,△分两种情况讨论:△当△BEF＝90°时,过D作DM△AB于M,则△EMD＝90°,DM△AC,D为BC中点,可得:M为AB的中点,△BM ＝12AB ＝2,DM ＝12AC ＝32, 由折叠可得,△MED ＝12△AEF ＝45°, △△DEM 是等腰直角三角形,△EM ＝DM ＝32, △BE ＝2﹣32＝12； △当△BFE ＝90°时,连接AD ,A 'D ,根据对称性可得:△EAD ＝△EA 'D ,AD ＝A 'DRt △ABC 中,AC ＝3,AB ＝4,由勾股定理得:BC ＝5,Rt △ABC 中,D 为BC 的中点,△AD ＝BD ＝A 'D ＝12BC ＝52, △△B ＝△EAD ＝△F A 'D ,设BE ＝x ,则BF ＝BE ·cosB ＝45x , △DF ＝BD ﹣BF ＝52﹣45x , 由sin △F A 'D ＝sinB ,得:54532525x -=⨯, 解得:x ＝54,即BE ＝54, 综上所述,BE 的长度为12或54．7.如图,在Rt △ABC 中,△C =90°,AC =BC =4,点D 是AC 的中点,点F 是边AB 上一动点,沿DF 所在直线把△ADF 翻折到△A ′DF 的位置,若线段A ′D 交AB 于点E ,且△BA ′E 为直角三角形,则BF 的长为_________．【答案】285或6. 【解析】解:由分析知△EBA ’≠90°,分两种情况讨论:(1)当△BA ’E =90°时,如图所示,连接BD ,过F 作FH △AC 于H ,可得:△BCD △△BA ’D ,△BDF =90°,设FH =x ,则AF =2x ,AH,DHx ,BF =8－2x ,由勾股定理得:BD 2+DF 2=BF 2,DF 2=DH 2+FH 2,即BD 2+ DH 2+FH 2= BF 2,△()()2222882x x x ++=-, 解得:x =125, 即BF =285； (2)当△BEA ’=90°时,如下图所示,A′A BC DE FAC DA C D由折叠性质知,△A=△ADF=△EDF=30°,△AD△DEAE=3,△EFDE=1,△AF=2,即BF=6,综上所述,BF的值为285或6.8.如图,在Rt△ABC中,AB＝3,BC＝4,点P为AC上一点,过点P作PD△BC于点D,将△PCD沿PD折叠,得到△PED,连接AE．若△APE为直角三角形,则PC＝．【答案】3532或12532.【解析】解:若△APE=90°,则△CPD=△EPD=45°,可得△C=45°,与题意不符,△△APE≠90°,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,由勾股定理得:AC=5,△当△AEP＝90°时,设PC＝x,在Rt△PDC中,sinC＝35,cosC＝45,所以PD＝35x,CD＝45x,由折叠知DE＝CD＝45x ,△BE＝BC﹣CE＝4﹣8 5 x,A C D△△B ＝△PDE ,△BAE +△AEB ＝90°,△PED +△AEB ＝90°,△△BAE ＝△PED =△C ,tan △BAE ＝tan △C , 即843534x -=, 解得:x =3532, 即PC =3532； △当△EAP ＝90°时,如下图,设PC =x ,则PE =x ,PD ＝35x ,CD ＝45x ,CE =85x ,BE =85x －4, 可证:△AEB =△C ,△tan △AEB = tan △C , △34BE AB =, 即843534x -=, 解得:x =12532即PC =12532, 综上所述,答案为:3532或12532. 9.如图,矩形ABCD 中,AB ＝4,AD ＝6,点E 为AD 中点,点P 为线段AB 上一个动点,连接EP ,将△APE 沿PE 折叠得到△FPE ,连接CE ,CF ,当△ECF 为直角三角形时,AP 的长为 ．ABD E【答案】1或9 4 .【解析】解:由图可知,△ECF≠90°,所以分两种情况讨论: (1)当△CFE＝90°时,由折叠可得,△PFE＝△A＝90°,AE＝FE＝DE,△△CFP＝180°,即点P,F,C在一条直线上,△Rt△CDE△Rt△CFE,△CF＝CD＝4,设AP＝FP＝x,则BP＝4﹣x,CP＝x+4,在Rt△BCP中,BP2+BC2＝PC2,即(4﹣x)2+62＝(x+4)2,解得x＝94,即AP＝94；(2)当△CEF＝90°时,过F作FH△AB于H,作FQ△AD于Q,则△FQE＝△D＝90°,△△FEQ+△CED＝△ECD+△CED,△△FEQ＝△ECD,△△FEQ△△ECD,△FQ QE EF DE CD CE==,△3 345 FQ QE==,△FQ=95,QE=125,△AQ=HF=3－QE=35,AH=QE=95,设AP＝FP＝x,则HP＝95﹣x,在Rt△PFH中,HP2+HF2＝PF2,即(95﹣x)2+(35)2＝x2,解得x＝1,即AP＝1．综上所述,AP的长为1或94．10.如图,已知Rt△ABC中,△B＝90°,△A＝60°,AC＝点M、N分别在线段AC、AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为．【解析】解:△△C=30°,即C不可能是直角顶点,△分两种情况讨论:(1)当△CDM＝90°时,在Rt △ABC 中,△B ＝90°,△A ＝60°,AC ＝△△C ＝30°,AB +2,由折叠性质知,△MDN ＝△A ＝60°,△△BDN ＝30°,△BN ＝12DN ＝12AN ,△BN ＝13AB ,△AN ＝2BN , 由△DNB ＝60°,得:△ANM ＝△DNM ＝60°,△△AMN 是等边三角形,△AN ＝MN ； (2)当△CMD ＝90°时,由题可得,△CDM ＝60°,△A ＝△MDN ＝60°,△△BDN ＝60°,△BND ＝30°,△BD ＝12DN ＝12AN ,BN BD ,△AN ＝2,BN ,BD =1,△CD =BC -BD －BD +2,△DM =AM =12CD +1,△在Rt △ANH 中,AH =12AN =1,NH△HM =AM -AH在Rt △HNM 中,由勾股定理得:MN故答案为:4311.如图,正方形ABCD 的边长是16,点E 在边AB 上,AE ＝3,点F 是边BC 上不与点B ,C 重合的一个动点,把△EBF 沿EF 折叠,点B 落在B ′处．若△CDB ′恰为等腰三角形,则DB ′的长为 ．【答案】16或【解析】解:分三种情况讨论,(1)当B ′D ＝B ′C 时,过B ′作GH △AD 交AB 、CD 于点G 、H ,则△B ′GE ＝90°,可得:GH 是CD 、AB 的垂直平分线,△AG ＝DH ＝12DC ＝8, 由AE ＝3,AB ＝16,得BE ＝13．由翻折的性质,得B ′E ＝BE ＝13．△EG＝AG﹣AE＝8﹣3＝5,在Rt△B’EG中,由勾股定理得:B′G＝12,△B′H＝GH﹣B′G＝16﹣12＝4,在Rt△DB’H中,由勾股定理得:DB′＝(2)当DB′＝CD时,则DB′＝16．(3)当CB′＝CD时,则CB＝CB′,由翻折的性质,得EB＝EB′,△EC垂直平分BB′,△EF是线段BB′的垂直平分线,△点F与点C重合,此种情况不存在；故答案为:16或．12.如图,在Rt△ABC中,△C＝90°,BC＝AC＝2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交AB于点F．若△AB′F为直角三角形,则AE的长为．【答案】3或14 5.【解析】解:△△C＝90°,BC＝AC＝2,△△B＝30°,AB＝2AC＝4,△点D是BC的中点,△DB＝DC EB′＝EB,△DB′E＝△B＝30°,设AE＝x,则BE＝4﹣x,EB′＝4﹣x,由题意知∠B’AF≠90°,分两种情况讨论: (1)当△AFB′＝90°时,BF＝32,EF＝32﹣(4﹣x)＝x﹣52,在Rt△B′EF中,△EB′F＝30°,△EB′＝2EF,即4﹣x ＝2(x ﹣52),解得:x ＝3,即AE =3； (2)当∠AB ’F =90°时,过E 作EH ⊥AB ’于H ,△DC ＝DB ′,AD ＝AD ,△Rt △ADB ′△Rt △ADC ,△AB ′＝AC ＝2,△△AB ′E ＝△AB ′F +△EB ′F ＝90°+30°＝120°, △△EB ′H ＝60°,∠HEB ’=30°,∴B ′H ＝12B ′E ＝12(4﹣x ),EH ′H (4﹣x ), 在Rt △AEH 中,EH 2+AH 2＝AE 2, △34(4﹣x )2+[12(4﹣x )+2]2＝x 2,解得x ＝145, AE =145． 故答案为3或145．。

专题19 动点问题与几何图形综合题型题型一、动点问题与几何图形最值问题主要有：线段最值；点到直线距离的最值；周长最值；面积最值等等.题型二、动点问题与几何问题相结合主要有：相似三角形的存在性；角平分线存在性；角度间的关系问题；面积关系问题等等.【例1】（2018·河南第一次大联考）如图，将矩形MNPQ放置在矩形ABCD中，使点M，N分别在AB，AD边上滑动，若MN=6，PN=4，在滑动过程中，点A与点P的距离AP的最大值为( ).A．4 B．C．7 D．8【答案】D.【分析】如图所示，取MN中点E，当点A、E、P三点共线时，AP最大，利用勾股定理及直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半分别求出PE与AE的长，由AE+EP求出AP的最大值即可．【解析】解：如图所示，取MN中点E，当点A、E、P三点共线时，AP最大，在Rt△PNE中，PN=4，NE=12MN=3，根据勾股定理得：PE=5，在Rt△AMN中，AE为斜边MN上的中线，∴AE=12MN=3，则AP的最大值为：AE+PE=3+5=8，故选D．【点评】此题考查了勾股定理，直角三角形斜边上的中线性质，以及矩形的性质，熟练掌握勾股定理是解本题的关键．【变式1-1】（2019·济源一模）如图，△ABC 是等边三角形，AB =3，E 在 AC 上且 AE =23AC ，D 是直线 BC 上一动点，线段 ED 绕点 E 逆时针旋转 90°，得到线段 EF ，当点 D 运动时， 则线段 AF 的最小值是 .【答案】22. 【解析】解：先确定F 点的轨迹，过E 作的直线BC 的平行线，分别过D 、F 作该平行线的垂线，垂足为G ，H ， 如图所示，由折叠性质，知△DEG ≌△EFH ， ∴EH =DG ，∵△ABC 是等边三角形，AE =2，CE =1， ∴DG =CE ·sin60°=2， 即EH 为定值，∴点F 落在直线FH 上，且FH ⊥BC ，根据垂线段最短，当AF ⊥FH 时，AF 的值最小， 如下图所示，过A 作AN ⊥FH ，延长AC 交FH 于点M ，BAN 的长即为所求线段AF 的最小值，∵EH =DG，∠AMN =30°， ∴EM =2EH∴AM，∴AN =12AM，【例2】（2019·开封二模）如图1，在平面直角坐标系中，直线y ＝43x ﹣4与抛物线y ＝43x 2+bx +c 交于坐标轴上两点A 、C ，抛物线与x 轴另一交点为点B ；（1）求抛物线解析式；（2）若动点D 在直线AC 下方的抛物线上，如图2，作DM ⊥直线AC ，垂足为点M ，是否存在点D ，使△CDM 中某个角恰好是∠ACO 的一半？若存在，直接写出点D 的横坐标；若不存在，说明理由．图1 图2【答案】见解析． 【解析】解：（1）在y ＝43x ﹣4中， 当x ＝0， y ＝﹣4，即C （0，﹣4）； 当y ＝0， x ＝3，即A （3，0）；BNM把点A、C坐标代入y＝43x2+bx+c，并解得：b=83-，c=－4，∴抛物线解析式为：y＝43x283-x－4；（2）存在，作∠ACO的平分线CP交x轴于点P，过P作PH⊥AC于点H，则CH＝CO＝4，OP＝PH，设OP＝PH＝x，则PA＝3﹣x，∵OC＝4，OA＝3，∴AC＝5，AH＝1，在Rt△PHA中，PH2+AH2＝AP2，即x2+12＝（3﹣x）2，解得：x＝43，∴tan∠PCH＝tan∠PCO=13，①过点D作DG⊥x轴于点G，过点M作ME∥x轴，与y轴交于点E，与DG交于点F．设M（m，43m﹣4），则ME＝m，FG＝OE＝4﹣43m，CE＝43m，可得：△CEM∽△MFD，①当∠DCM=12∠ACO时，可得：3CE ME CMMF DF DM ===， 即MF =49m ，DF =13m ，∴DG =DF +GF =13m +4﹣43m =4－m ，EF =EM +FM =139m ，即点D (139m , m －4)，将其坐标代入y ＝43x 283-x －4得：2413813443939m m m ⎛⎫⨯-⨯-=- ⎪⎝⎭， 解得：m =0（舍）或m =1179676， ∴D 点横坐标为：139m =13152.②当∠MDC ＝12∠ACO ＝∠PCH 时，同理可得：MF ＝4m ，DF ＝3m ，∴EF ＝EM +MF ＝m +4m ＝5m ，DG ＝DF +FG ＝3m ﹣43m +4＝53m +4，∴D （5m ，﹣53m ﹣4），∴﹣53m ﹣4=()()24855433m m ⨯-⨯-，解得m ＝0（舍去）或m ＝720,此时D 点横坐标为：5m =74；综上所述，点D 横坐标为13152或74．【变式2-1】（2019·洛阳模拟）如图，已知抛物线y =13x 2+bx +c 经过△ABC 的三个顶点，其中点A （0，1），点B （9，10），AC ∥x 轴，点P 是直线AC 下方抛物线上的动点．（1）求抛物线的解析式；（2）过点P 且与y 轴平行的直线与直线AB 、AC 分别交于点E 、F ，当四边形AECP 的面积最大时，求点P 的坐标和四边形AECP 的最大面积；（3）当点P 为抛物线的顶点时，在直线AC 上是否存在点Q ，使得以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似？若存在，求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由.【答案】见解析.【解析】解：（1）将A (0,1)，B （9,10）代入y =13x 2+bx +c 得： 127810c b c =⎧⎨++=⎩，解得：12c b =⎧⎨=-⎩ ∴抛物线的解析式为：y =13x 2－2x +1. （2）由y =13x 2－2x +1知，抛物线的对称轴是x =3， ∵AC ∥x 轴，A (0,1)，∴A 与C 关于对称轴对称，C (6,0)，AC =6由A (0,1),B (9,10)得直线AB 的解析式为：y =x +1， 设P （m ，13m 2－2m +1），则E (m ，m +1)， ∴PE =－13m 2+3m ， ∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC=12·AC ·EF +12·AC ·PF =12×6×（－13m 2+3m ）l=298124m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭，∴当m =92时，四边形AECP 的面积取最大值814，此时点P (92，54-). （3）存在，点Q 坐标为（4,1）或（－3,1）. 由y =13x 2－2x +1知点P (3, -2)， ∴PF =3，CF =3，∴∠PCF =45°，同理，∠EAF =45°， 即∠PCF =∠EAF ，由勾股定理得：AB =AC =6，PC = 设Q （n ，1）， ①当△CPQ ∽△ABC 时，CQ PCAC AB=，即66n -=t =4， 即Q (4,1).②当△CQP ∽△ABC 时，CQ PCAB AC=，=，解得：t =－3，即Q (－3,1).综上所述，符合题意的点Q 坐标为：(4,1)或(－3,1).1.（2019·济源一模）如图1，在平面直角坐标系中，直线3944y x =-+与x 轴交于点A ，与y 轴交于点B ；抛物线294y ax bx =++（a ≠0）过A ，B 两点，与x 轴交于另一点C (-1，0)，抛物线的顶点为D ． （1）求抛物线的解析式；（2）在直线AB 上方的抛物线上有一动点E ，求出点E 到直线AB 的距离的最大值；（3）如图2，直线AB 与抛物线的对称轴相交于点F ，点P 在坐标轴上，且点P 到直线 BD ，DF 的距离相等，请直接写出点P 的坐标．图1 图2【答案】见解析.【解析】解：（1）在3944y x =-+中，当x =0时，y =94；当y =0时，x =3，即A (3，0)，B (0，94)， 将A (3，0)，C (－1，0)代入294y ax bx =++得： 99304904a b a b ⎧++=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩，解得：3432a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，∴抛物线的解析式为：2339424y x x =-++.（2）过点E 作EM ⊥x 轴交AB 于M ，过E 作EN ⊥AB 于N ，点E 到AB 的距离为EN ， 可得△ENM ∽△AOB ， ∴EN EMOA AB=, 在Rt △AOB 中，OA =3，OB =94， 由勾股定理得：AB =154，∴1534EN EM=， 即EN =45EM ，设E （m ，2339424m m -++），M （m ，3944m -+），则EM =2339424m m -++－（3944m -+）=23944m m -+，∴EN =45EM=2439544m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=233275220m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭， ∴当m =32时，E 到直线AB 的距离的最大值为2720. （3）∵点P 到直线BD ，DF 的距离相等，∴点P 在∠BDF 或∠BDF 邻补角的平分线上，如图所示，由2339424y x x =-++知D 点坐标为（1,3），∵B （0，94）， ∴BD =54， ∵DP 平分∠BDF ， ∴∠BDP =∠PDF ， ∵DF ∥y 轴， ∴∠BPD =∠PDF ，∴∠BPD=∠BDP,∴BD=DP，∴P(0,1),设直线PD的解析式为：y=kx+n，∴n=1，k+n=3，即直线PD的解析式为：y=2x+1，当y=0时，x=12 -，∴当P在∠BDF的角平分线上时，坐标为（0,1）或（12-，0）；同理可得：当P在∠BDF邻补角的平分线上时，坐标为：（0,72）或（7，0），综上所述，点P的坐标为：（0,1），（12-，0），（0,72），（7，0）.2.（2019·洛阳二模）如图，抛物线y=ax2+5x+c交x轴于A，B两点，交y轴于点C．直线y=x-4经过点B，C. 点P是直线BC上方抛物线上一动点，直线PC交x轴于点D．（1）直接写出a，c的值；（2）当△PBD的面积等于△BDC面积的一半时，求点P的坐标；（3）当∠PBA= 12∠CBP时，直接写出直线BP的解析式．【答案】见解析.【解析】解：（1）∵直线y=x-4经过点B，C，∴B(4，0),C(0,－4),将B(4，0),C(0,－4)代入y=ax2+5x+c得：c=－4，a=－1，（2）抛物线解析式为：y=－x2+5x－4，过点P作PH⊥x轴于H，如图所示，设P(m, －m2+5m－4)，∵△PBD的面积等于△BDC面积的一半，∴PH=12OC=2，即－m2+5m－4=2，或－m2+5m－4=－2，解得：m=2或m=3或m或m，∵0<m<4，∴m=2或m=3或m（3）y=－x+4或y=（2）x8，理由如下：①当点P在x轴上方时，此时由∠PBA= 12∠CBP可得：∠PBA=∠ABC=45°，可得直线BP的解析式为：y=－x+4；②当点P在x轴下方时，此时∠PBA= 13∠ABC=15°，∠CBP=30°，设直线BP交y轴于点Q，过点Q作QE⊥BC于E，如图所示，设Q(0,m)，则OQ=－m，QC=4+m，∴QE=CE=2（4+m），BE（4+m），∵CE+BE，（4+m）（4+m）解得：m8，即Q（0，8），由B（4,0），可得直线BP的解析式为：y=（2）x8，综上所述，直线BP的解析式为：y=－x+4或y=（2）x8.3.（2019·洛阳三模）在平面直角坐标系中，直线y=12x－2与x轴交于点B，与y轴交于点C，二次函数y=12x2+bx+c的图象经过B，C两点，且与x轴的负半轴交于点A．（1）求二次函数的解析式；（2）如图1，点M是线段BC上的一动点，动点D在直线BC下方的二次函数图象上．设点D的横坐标为m．过点D作DM⊥BC于点M，求线段DM关于m的函数关系式，并求线段DM的最大值；【答案】见解析.【解析】解：（1）∵直线y =12x －2与x 轴交于点 B ，与 y 轴交于点 C ， ∴B (4,0),C (0,－2), ∵B 、C 在抛物线y =12x 2+bx +c 上， ∴8402b c c ++=⎧⎨=-⎩，解得：b =32-，c =－2，即抛物线解析式为：y =12x 232-x －2. （2）过点D 作DF ⊥x 轴于F ，交BC 于E ，∴D (m , 12m 232-m －2)，E (m ，12m －2)，F (m ，0)，其中0<m <4， ∴DE =12-m 2+2m ，∵DM ⊥BC ，∴∠DME =∠BFD =90°， ∴∠BOC =∠DME =90°， ∴△OBC ∽△MDE ， ∴DM OBDE BC=,即DM OB DE BC =∴DM=)2255m --+，∵<0，∴当m=2时，DM4.（2019·周口二模）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-1，0)，B(4，0)两点，与y轴交于点C．（1）求这个抛物线的解析式；（2）若D(2，m)在该抛物线上，连接CD，DB，求四边形OCDB的面积；（3）设E是该抛物线上位于对称轴右侧的一个动点，过点E作x轴的平行线交抛物线于另一点F，过点E作EH⊥x轴于点H，再过点F作FG⊥x轴于点G，得到矩形EFGH．在点E的运动过程中，当矩形EFGH 为正方形时，直接写出该正方形的边长．【答案】见解析.【解析】解：（1）∵抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-1，0)，B(4，0)两点，∴40 16440a ba b-+=⎧⎨++=⎩，解得：a=-1，b=3，即抛物线的解析式为：y=-x2+3x+4. （2）∵抛物线y=-x2+3x+4与y轴交于点C ∴C（0,4），∵D(2,m)在抛物线上，∴m=6，即D(2,6),S四边形OCDB=S△OCD+S△OBD= 12×4×2+12×4×6=16，即四边形OCDB的面积为16.（322，理由如下：∵EFGH为正方形，∴EF=EH，设E(n，-n2+3n+4)，则F(3-n，-n2+3n+4)，∵抛物线的对称轴为x=32，∴n>32,∴n－（3-n）=-n2+3n+4或n－（3-n）=-（-n2+3n+4），解得：n或n(舍)或n或n(舍)∴边长EF=2n-3，得：EF22.5.（2019·濮阳二模）如图，已知直线y＝﹣3x+c与x轴相交于点A（1，0），与y轴相交于点B，抛物线y＝﹣x2+bx+c经过点A，B，与x轴的另一个交点是C．（1）求抛物线的解析式；（2）点P是对称轴的左侧抛物线上的动点，当S△PAB＝2S△AOB时，求点P的坐标.【答案】见解析．【解析】解：（1）将A（1，0）代入y＝﹣3x+c，得：c＝3，即B（0，3），将A（1，0），B（0，3）代入y＝﹣x2+bx+c，得：-1+b+c=0，c=3，解得：b =-2，c =3，∴抛物线解析式为：y ＝﹣x 2﹣2x +3； （2）连接OP ，抛物线的对称轴为：x ＝﹣1， 设P （m ，﹣m 2﹣2m +3），其中m ＜﹣1，S △PAB ＝S △POB +S △ABO ﹣S △POA ，∵S △PAB ＝2S △AOB ， ∴S △POB ﹣S △POA ＝S △ABO ，∴()2111312313222m m m ⨯⨯--⨯⨯--+=⨯⨯， 解得：m =－2或m =3（舍）， 即P 点坐标为（－2,3）.6.（2019·商丘二模）如图．在平面直角坐标系中．抛物线y ＝12x 2+bx +c 与x 轴交于A 两点，与y 轴交于点C ，点A 的坐标为（﹣1，0），点C 的坐标为（0，﹣2）．已知点E （m ，0）是线段AB 上的动点（点E 不与点A ，B 重合）．过点E 作PE ⊥x 轴交抛物线于点P ．交BC 于点F ．（1）求该抛物线的表达式；（2）当线段EF ，PF 的长度比为1：2时，请求出m 的值；（3）是否存在这样的m ，使得△BEP 与△ABC 相似？若存在，求出此时m 的值；若不存在，请说明理由．【答案】见解析．【解析】解：（1）将点A （﹣1，0）、C （0，﹣2）代入y ＝12x 2+bx +c 得： 2102c b c =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩，解得：b =32-，c =－2， ∴抛物线的表达式为：y ＝12x 232-x ﹣2； （2）在y ＝12x 232-x ﹣2中，当y =0时，x =－1或x =4， 即B (4,0),设直线BC 的解析式为：y ＝kx +n ，将点C （0，﹣2）、B (4,0)代入y ＝kx +n ，得：2420n k =-⎧⎨-=⎩，解得：212n k =-⎧⎪⎨=⎪⎩∴直线BC 的表达式为：y ＝12x ﹣2， ∵E （m ，0），∴P (m ，12m 232-m ﹣2)，F (m ，12m ﹣2)①当E 在线段AO 上时，EF >PF ，不符合题意； ②当E 在线段OB 上时，EF =2－12m ，PF =12m ﹣2－（12m 232-m ﹣2）=－12m 2+2m ，∵2EF =PF ， ∴2（2－12m ）=－12m 2+2m ， 解得：m =2或m =4， ∵E 不与A 、B 重合， ∴m ≠4， 即m =2；（3）∵A （﹣1，0）、C （0，﹣2）、B (4,0), ∴AB 2=25，AC 2=5，BC 2=20， ∴AB 2=AC 2+BC 2∴△ABC 是直角三角形， 当△BEP 与△ABC 相似，则∠EPB ＝∠CAB 或∠EPB ＝∠ABC ，∴tan ∠EPB ＝tan ∠CAB ，或tan ∠EPB ＝tan ∠ABC ， ①当tan ∠EPB ＝tan ∠CAB 时， 即：24213222mm m -=⎛⎫--- ⎪⎝⎭，解得：m ＝0或4（舍去）， ②当tan ∠EPB ＝tan ∠ABC ， 即：241132222m m m -=⎛⎫--- ⎪⎝⎭，解得：m ＝3或4（舍去）， 综上所述，m 的值为0或3．7.（2019·开封二模）如图，抛物线y ＝ax 2+bx +2与直线y ＝﹣x 交第二象限于点E ，与x 轴交于A （﹣3，0），B 两点，与y 轴交于点C ，EC ∥x 轴．（1）求抛物线的解析式；（2）点P 是直线y ＝﹣x 上方抛物线上的一个动点，过点P 作x 轴的垂线交直线于点G ，作PH ⊥EO ，垂足为H ．设PH 的长为l ，点P 的横坐标为m ，求l 与m 的函数关系式（不必写出m 的取值范围），并求出l 的最大值.【答案】见解析.【解析】解：（1）由题意知：A （﹣3，0），C （0，2），EC ∥x 轴 ∴点E 的纵坐标为2， ∵点E 在直线y ＝﹣x 上， ∴点E （﹣2，2），∵将A （﹣3，0）、E （﹣2，2）代入y ＝ax 2+bx +2，得：93204222a b a b -+=⎧⎨-+=⎩，解得：2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩抛物线的解析式为：224233y x x =--+；（2）∵OC =CE =2， ∴∠ECO =∠CEO =45°， ∵PG ⊥x 轴，PH ⊥EO ， ∴∠PGH =45°，即△PGH 为等腰直角三角形，P (m ，224233m m --+)，G （m ，﹣m ），∴lPG=2（224233m m --++m ）＝214m ⎫++⎪⎝⎭∵3-<0， ∴当m =－14时，l.8.（2019·西华县一模）如图，在平面直角坐标系中，直线y =﹣2x +10与x 轴，y 轴相交于A ，B 两点，点C 的坐标是（8，4），连接AC ，BC ．（1）求过O ，A ，C 三点的抛物线的解析式，并判断△ABC 的形状；（2）动点P 从点O 出发，沿OB 以每秒2个单位长度的速度向点B 运动；同时，动点Q 从点B 出发，沿BC 以每秒1个单位长度的速度向点C 运动．规定其中一个动点到达端点时，另一个动点也随之停止运动．设运动时间为t 秒，当t 为何值时，PA =QA ？【答案】见解析．【解析】解：（1）∵直线y=﹣2x+10与x轴，y轴相交于A，B两点，∴A（5，0），B（0，10），设抛物线解析式为y=ax2+bx+c，∵抛物线过点B（0，10），C（8，4），O(0,0)，∴c=0，25a+5b=0，64a+8b=4，∴a=16，b=56-，c=0抛物线解析式为y=16x256-x，∵A（5，0），B（0，10），C（8，4），∴AB2=52+102=125，BC2=82+（10﹣4）2=100，AC2=42+（8﹣5）2=25，∴AC2+BC2=AB2，∴△ABC是直角三角形．（2）由（1）知BC=10，AC=5，OA=5，OP=2t，BQ=t，CQ=10﹣t，∵AC=OA，∠ACQ=∠AOP=90°，在Rt△AOP和Rt△ACQ中，AC=OA，PA=QA，∴Rt△AOP≌Rt△ACQ，∴OP=CQ，即2t=10﹣t，解得：t=103，即当运动时间为103s时，PA=QA.9.（2019·中原名校大联考）如图，直线y＝﹣x+5与x轴交于点B，与y轴交于点C，抛物线y＝﹣x2+bx+c 与直线y＝﹣x+5交于B，C两点，已知点D的坐标为（0，3）（1）求抛物线的解析式；（2）点M，N分别是直线BC和x轴上的动点，则当△DMN的周长最小时，求点M，N的坐标．【答案】见解析.【解析】解：（1）在y＝﹣x+5中，当x＝0， y＝5，当y＝0， x＝5，点B、C的坐标分别为（5，0）、（0，5），将（5，0）、（0，5），代入y＝﹣x2+bx+c，并解得：b=4，c=5即二次函数表达式为：y＝﹣x2+bx+5.（2）在y＝﹣x2+bx+5中，当y＝0时， x＝﹣1或5，∴A（﹣1，0），OB＝OC＝2，∴∠OCB＝45°；过点D分别作x轴和直线BC的对称点D′（0，﹣3）、D″，∵∠OCB＝45°，∴CD″∥x轴，点D″（2，5），连接D′D″交x轴、直线BC于点N、M，此时△DMN的周长最小，设直线D’D’’的解析式为：y＝mx+n将D′（0，﹣3），D″（2，5），代入解得：m=4，n=－3，直线D’D’’的解析式为：y＝4x﹣3，∴N(34，0).联立y＝4x﹣3，y＝﹣x+5得：x=85，y=175，即M(85，175).10.（2019·郑州模拟）如图，二次函数y=x2+bx+c 的图象与x 轴交于A，B 两点，与y 轴交于点C，OB=OC．点D 在函数图象上，CD∥x 轴，且CD=2，直线l 是抛物线的对称轴，E 是抛物线的顶点．（1）求b，c的值．（2）如图 1，连接BE，线段OC 上的点F 关于直线l 的对称点F′恰好在线段BE 上，求点F 的坐标．（3）如图 2，动点P 在线段OB 上，过点P 作x 轴的垂线分别与BC 交于点M，与抛物线交于点N．试问：抛物线上是否存在点Q，使得△PQN 与△APM 的面积相等，且线段NQ 的长度最小？如果存在，求出点Q 的坐标；如果不存在，说明理由．图1 图2【答案】见解析.【解析】解：（1）∵CD∥x轴，CD=2，C在y轴上，∴抛物线的对称轴为：x=1，即b=－2，∵OB=OC，C(0，c)，∴B(-c,0)，即c2+2c+c=0，解得：c=0（舍）或c=－3，即b=-2，c=-3，（2）抛物线的解析式为：y= x2-2x-3，可得：E(1,-4)，A(-1,0)，B(3,0),C(0,-3),则直线BE的解析式为：y=2x-6，设F(0,m)，则其关于直线l对称点为F’(2,m)，∵F’在直线BE上，∴m=－2，即F(0，－2).(3)存在，理由如下：过点Q作QD⊥PN于D，连接PQ、NQ，设点P(x，0)，由B(3,0),C(0,-3)得直线BC的解析式为：y=x－3 则M(x，x-3)，N(x,x2-2x-3)，AP=x+1，PM=3-x，PN= -x2+2x+3∵S△PQN=S△APM，∴PN·DQ=AP·PM，∴（-x2+2x+3）DQ=(x+1)(3-x)，即DQ=1，①当点D在直线PN右侧时，D(x，x2-4),Q(x+1,x2-4)，则DN=|2x-1|,在Rt△DNQ中，由勾股定理得：NQ2=(2x-1)2+12=4212x⎛⎫-⎪⎝⎭+1,当x=12时，NQ取最小值，此时Q(32，154-)；②当点Q在直线PN的左侧时，由对称性求得：此时Q(12，154-)；11.（2019·郑州模拟）如图，抛物线y=-x2+bx+c和直线y=x+1交于A、B两点，点A在x轴上，点B 在直线x=3上，直线x=3与x轴交于点C.（1）求抛物线的解析式.（2）点P从点A AB向点B运动，点Q从点C出发，以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动，点P，Q同时出发，当其中一点到达终点时，另一个点也随之停止运动，设运动时间为t秒（t＞0）．以PQ为边作矩形PQNM，使点N在直线x=3上．①当t为何值时，矩形PQNM的面积最小？并求出最小面积；②直接写出当t为何值时，恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上．【答案】见解析.【解析】解：（1）∵B点横坐标为3，在y=x+1上，∴B（3，4），∵A点在y=x+1上，∴A（﹣1，0），将A（﹣1，0），B（3，4）代入y=﹣x2+bx+c得：10934b c b c --+=⎧⎨-++=⎩，解得：34b c =⎧⎨=⎩， ∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4 （2）①过点P 作PE ⊥x 轴于点E ，由题意得：E （﹣1+t ，0），Q （3﹣2t ，0）， ∴EQ =4﹣3t ，PE =t∵∠PQE +∠NQC =90°，∠PQE +∠EPQ =90°， ∴∠EPQ =∠NQC ， ∴△PQE ∽△QNC ， ∴12PQ PE NQ CQ ==, ∴S 矩形PQNM =PQ •NQ =2PQ 2∵PQ 2=PE 2+EQ 2∴S =20t 2﹣36t +18=26162055t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭当t =65时，S 最小为165. ②由①知：△PQE ∽△QNC ，C （3﹣2t ，0），P （﹣1+t ，t ）， ∴NC =2QO =8﹣6t ， ∴N （3，8﹣6t ）， ∴M （3t ﹣1，8﹣5t ）， （i ）当M 在抛物线上时，可得：8﹣5t=﹣（3t﹣1）2+3（3t﹣1）+4解得：t或t；（ii）当点Q到A时，Q在抛物线上，此时t=2，（iii）当N在抛物线上时，8﹣6t=4，∴t=23，综上所述，当t2，23时，矩形PQNM的顶点落在抛物线上．12.（2019·郑州模拟）如图，在平面直角坐标系中，M、N、C三点的坐标分别为（12，1），（3,1），（3,0），点A为线段MN上的一个动点，连接AC，过点A作AB⊥AC交y轴于点B，当点A从M运动到N时，点B随之运动，设点B的坐标为（0，b），则b的取值范围是【答案】14-≤b≤1.【解析】解：当点A与点N重合时，MN⊥AC，B、M、N共线，∵N（3，1）∴b=1；当点A与点M重合时，延长NM交y轴于E，易知∠CAN=∠BAE，即tan∠CAN=tan∠BAE，∴11252BE=，∴BE=54，即b=14-，∴b的取值范围是:14-≤b≤1.。

2021年中考数学压轴题专项训练《图形的相似》1．如图1.Rt△ABC中.∠ACB＝90°.AC＝6cm.BC＝8cm.动点P从点B出发.在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动.同时动点Q从点C出发.在CB边上以每秒2cm的速度向点B 匀速运动.运动时间为t秒（0＜t＜2）.连接PQ．（1）若△BPQ与△ABC相似.求t的值；（2）（如图2）连接AQ.CP.若AQ⊥CP.求t的值．解：（1）①当△BPQ∽△BAC时.∵.BP＝3t.QC＝2t.AB＝10cm.BC＝8cm.∴.∴；②当△BPQ∽△BCA时.∵.∴.∴.∴或时.△BPQ与△ABC相似；（2）如图所示.过P作PM⊥BC于点M.AQ.CP交于点N.则有PB＝3t....∵∠NAC+∠NCA＝90°.∠PCM+∠NCA＝90°.∴∠NAC＝∠PCM且∠ACQ＝∠PMC＝90°.∴△ACQ∽△CMP.∴.∴解得：；2．如图.在平面直角坐标系中.△ABC的三个顶点都在格点上.点A的坐标为（2.﹣1）.请解答下列问题：（1）画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1.点A1的坐标为（2.1）；（2）在网格内以点（1.1）为位似中心.把△A1B1C1按相似比2：1放大.得到△A2B2C2.请画出△A2B2C2；若边AC上任意一点P的坐标为（m.n）.则两次变换后对应点P2的坐标为（﹣2m+3.2n+3）．解：（1）如图所示.△A1B1C1即为所求；点A1的坐标为（2.1）；故答案为：（2.1）；（2）如图所示.△A2B2C2即为所求；P2的坐标为（﹣2m+3.2n+3）．故答案为：（﹣2m+3.2n+3）．3．综合与实践﹣探究正方形旋转中的数学问题问题情境：已知正方形ABCD中.点O在BC边上.且OB＝2OC．将正方形ABCD绕点O顺时针旋转得到正方形A′B′C′D′（点A′.B′.C′.D′分别是点A.B.C.D的对应点）．同学们通过小组合作.提出下列数学问题.请你解答．特例分析：（1）“乐思”小组提出问题：如图1.当点B′落在正方形ABCD的对角线BD 上时.设线段A′B′与CD交于点M．求证：四边形OB′MC是矩形；（2）“善学”小组提出问题：如图2.当线段A′D′经过点D时.猜想线段C′O与D′D 满足的数量关系.并说明理由；深入探究：（3）请从下面A.B两题中任选一题作答．我选择A题．A．在图2中连接AA′和BB′.请直接写出的值．B．“好问”小组提出问题：如图3.在正方形ABCD绕点O顺时针旋转的过程中.设直线BB′交线段AA′于点P．连接OP.并过点O作OQ⊥BB′于点Q．请在图3中补全图形.并直接写出的值．（1）证明：∵四边形ABCD是正方形.∴BC＝CD.∠C＝90°.∴∠CBD＝∠CDB＝45°；由旋转可知.OB＝OB’.∴∠OB’B＝∠OBB’＝45°.∵∠B’OC是△BOB’的一个外角.∴∠B’OC＝∠OB’B+∠OBB’＝45°+45°＝90°.∵四边形A’B’C’D’是正方形.∴∠OB’M＝90°.∴四边形OB’MC是矩形；（2）解：D’D＝2C’O.理由如下：如图2①.连接OD.OD’.过点O作OE⊥D’D于点E.则∠OED’＝90°. 由旋转可知.OD＝OD’.则D’D＝2D’E.∵四边形A’B’C’D’是正方形.∴∠C′＝∠OED′＝90°.∴四边形OC’D’E是矩形.∴C’O＝D’E.∴D’D＝2C’O；（3）解：A、如图2②.连接AA′.BB′.OA.OA′.∵将正方形ABCD绕点O顺时针旋转得到正方形A′B′C′D′.∴OB＝OB′.OA＝OA′.∠BOB′＝∠AOA′.∴.∴△OBB′∽△OAA′.∴＝.∵AB＝BC.OB＝2OC.∴设OC＝x.则OB＝2x.∴AB＝BC＝3x.∴OA＝＝＝x.∴＝＝＝；B、如图3.连接OA.OA′.∵将正方形ABCD绕点O顺时针旋转得到正方形A′B′C′D′. ∴OB＝OB′.OA＝OA′.∠BOB′＝∠AOA′.∴∠OBB′＝∠OAA′.∴点A.B.O.P四点共圆.∴∠ABO+∠APO＝180°.∴∠APO＝90°.∵OQ⊥BB′.∴∠BQO＝∠APO＝90°.∴△OAP∽△OBQ.∴＝．4．如图.矩形OABC边OA.OC分别在x轴.y轴上.且OA＝8.OC＝6.连接OB.点D为OB中点.点E从点A出发以每秒1个单位长度运动到点B停止.设运动时间为t（0＜t＜6）.连接DE.作DF⊥DE交OA于F.连接EF．（1）如图1.当四边形DFAE为矩形时.求t的值；（2）如图2.试证明在运动过程中.△DFE∽△ABO；（3）当t为何值时.△AEF面积最大？最大值为多少？解：（1）∵四边形OABC是矩形.∴AB＝OC＝6.∠OAB＝90°.∵四边形DFAE是矩形.∴∠BED＝90°＝∠OAB.∴DE∥OA.∵点D是OB的中点.∴点E是AB中点.∴AE＝AB＝3.由运动知.AE＝t.∴t＝3；（2）如图2所示：作DM⊥OA于M.DN⊥AB于N.∵四边形OABC是矩形.∴OA⊥AB.∴四边形DMAN是矩形.∴∠MDN＝90°.DM∥AB.DN∥OA. ∴＝.＝.∵点D为OB的中点.∴M、N分别是OA、AB的中点. ∴DM＝AB＝3.DN＝OA＝4. ∵∠EDF＝90°.∴∠FDM＝∠EDN.又∵∠DMF＝∠DNE＝90°.∴△DMF∽△DNE.∴＝＝.∵OA＝8.AB＝6.∴.∴.∵∠FDE＝∠BAO＝90°.∴△DFE∽△ABO；（3）如图2.由（2）知.△DMF∽△DNE.∴.由运动知.AE＝t.当0＜t≤3时.NE＝3﹣t.∴.∴MF＝（3﹣t）.∴AF＝AM+MF＝4+（3﹣t）＝8﹣t当3＜t＜6时.NE＝t﹣3.∴∴MF＝（t﹣3）.∴AF＝AM﹣MF＝4﹣（t﹣3）＝8﹣t.∴S△AEF＝AE×AF＝•t（8﹣t）＝﹣（t﹣3）2+6.当t＝3时.△AEF面积最大.最大值为6．5．如图.∠MBN＝45°.点P为∠MBN内的一个动点.过点P作∠BPA与∠BPC.使得∠BPA＝∠BPC＝135°.分别交BM、BN于点A、C．（1）求证：△CPB∽△BPA；（2）连接AC.若AC⊥BC.试求的值；（3）记AP＝a.BP＝b.CP＝c.若a+b﹣c＝20.a≥2b.且a、b、c为整数.求a.b.c的值．（1）证明：∵∠BPA＝135°.∴∠ABP+∠BAP＝180°﹣135°＝45°.∵∠ABP+∠CBP＝∠MBN＝45°.∴∠ABP+∠BAP＝∠ABP+∠CBP.∴∠BAP＝∠CBP.∵∠BPA＝∠BPC.∴△CPB∽△BPA；（2）解：∵AC⊥BC.∠MBN＝45°.∴△ACB是等腰直角三角形.∴AB＝BC.∵△CPB∽△BPA.∴＝＝＝＝.设PC＝a.则BP＝a.AP＝2a.∵∠APC＝360°﹣135°﹣135°＝90°.∴AC＝＝＝a. ∴＝＝；（3）解：∵△CPB∽△BPA.∴＝.即＝≥2.∴c≤.∴a+b﹣c≥2b+b﹣＝b.∴b≤20.∴b≤8.∵a、b、c为整数.∴当b＝8时.a＝16.c＝4；当b＝7时.a＝14.c＝1；当b＜7时.c＜0（不合题意舍去）.∴a.b.c的值分别为16.8.4或14.7.1．6．如图.Rt△ABC中.∠BAC＝90°.AB＝2.AC＝4.D是BC边上一点.且BD＝CD.G是BC边上的一动点.GE∥AD分别交直线AC.AB于F.E两点．（1）AD＝；（2）如图1.当GF＝1时.求的值；（3）如图2.随点C位置的改变.FG+EG是否为一个定值？如果是.求出这个定值.如果不是.请说明理由．解：（1）∵∠BAC＝90°.且BD＝CD.∴AD＝BC.∵BC＝＝＝2.∴AD＝×2＝.故答案为：；（2）如图1.∵GF∥AD.∴∠CFG＝∠CAD.∵BD＝CD＝BC＝AD＝.∴∠CAD＝∠C.∴∠CFG＝∠C.∴CG＝FG＝1.∴BG＝2﹣1.∵AD∥GE.∴△BGE∽△BDA.∴＝＝＝；（3）如图2.随点C位置的改变.FG+EG是一个定值.理由如下：∵AD＝BC＝BD.∴∠B＝∠BAD.∵AD∥EG.∴∠BAD＝∠E.∴∠B＝∠E.∴EG＝BG.由（2）知.GF＝GC.∴EG+FG＝BG+CG＝BC＝2.∴FG+EG是一个定值.为2．7．△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＝tcm.QN＝（3﹣t）cm（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？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．8．如图1.在Rt△ABC中.∠BAC＝90°.AB＝AC.D.E两点分别在AC.BC上.且DE∥AB.将△CDE 绕点C按顺时针方向旋转.记旋转角为α．（1）问题发现：当α＝0°时.的值为；（2）拓展探究：当0°≤α＜360°时.若△EDC旋转到如图2的情况时.求出的值；（3）问题解决：当△EDC旋转至A.B.E三点共线时.若设CE＝5.AC＝4.直接写出线段BE 的长7或1 ．解：（1）∵∠BAC＝90°.AB＝AC.∴△ABC为等腰直角三角形.∠B＝45°.∵DE∥AB.∴∠DEC＝∠B＝45°.∠CDE＝∠A＝90°.∴△DEC为等腰直角三角形.∴cos∠C＝＝.∵DE∥AB.∴＝＝.故答案为：；（2）由（1）知.△BAC和△CDE均为等腰直角三角形. ∴＝＝.又∠BCE＝∠ACD＝α.∴△BCE∽△A CD.∴＝＝.即＝；（3）①如图3﹣1.当点E在线段BA的延长线上时.∵∠BAC＝90°.∴∠CAE＝90°.∴AE＝＝＝3.∴BE＝BA+AE＝4+3＝7；②如图3﹣2.当点E在线段BA上时.AE＝＝＝3.∴BE＝BA﹣AE＝4﹣3＝1.综上所述.BE的长为7或1.故答案为：7或1．9．如图.在正方形ABCD中.E为AB边上一点.连接DE.交AC于H点.过点D作DF⊥DE.交BC 的延长线于F.连接EF交于AC于点G．（1）请写出AE和CF的数量关系：相等；（2）求证：点G是EF的中点；（3）若正方形ABCD的边长为4.且AE＝1.求GH•GA的值．解：（1）∵四边形ABCD是正方形.∴∠ADC＝∠EAD＝∠DCB＝∠DCF＝90°.AD＝DC.∵DF⊥DE.∴∠EDF＝90°.∴∠ADE+∠EDC＝∠EDC+∠CDF.∴∠ADE＝∠CDF.∴△ADE≌△CDF（ASA）.∴AE＝CF.故答案为：相等；（2）如右图.过E作EM∥BC交AC于M. ∵四边形ABCD是正方形.AC为对角线. ∴.∵EM∥BC.∴∠AEM＝∠B＝90°.∴∠AME＝90°﹣∠EAM＝45°.∴∠AEM＝∠EAM.∴AE＝EM.∵AE＝CF.∴EM＝CF.∵EM∥BC.∴∠MEG＝∠GFC.∠EMG＝∠GCF.∴△EMG≌△FCG（ASA）.∴EG＝FG.∴G为EF的中点；（3）由（1）知△DAE≌△DCF.∴DE＝DF.∴∠DEF＝∠DFE.∵∠DEF＝90°.∴∠DEF＝45°.∵∠BAC＝45°.∴∠DEF＝∠BAC.∵∠AGE＝∠AGE.∴△GEH∽△GAE.∴＝.∴EG2＝GH•AG.∵AE＝1.则CF＝1.BF＝5.∴EF＝＝＝.∴．10．如图.△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形.∠BAC＝∠EDF＝90°.△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转.旋转过程中.线段DE与线段AB相交于点P.线段EF与射线CA相交于点Q．（1）当点Q在线段CA上时.如图1.求证：△BPE∽△CEQ．（2）当点Q在线段CA的延长线上时.如图2.△BPE和△CEQ是否相似？说明理由；若BP ＝1.CQ＝.求PQ的长．（1）证明：∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形.∴∠B＝∠C＝∠DEF＝45°.∵∠BEQ＝∠EQC+∠C.即∠BEP+∠DEF＝∠EQC+∠C.∴∠BEP+45°＝∠EQC+45°.∴∠BEP＝∠EQC.∵∠B＝∠C.∴△BPE∽△CEQ；（2）△BPE∽△CEQ；理由如下：∵∠BEQ＝∠EQC+∠C.即∠BEP+∠DEF＝∠EQC+∠C.∴∠BEP+45°＝∠EQC+45°.∴∠BEP＝∠EQC.又∵∠B＝∠C.∴△BPE∽△CEQ；∴＝.∵△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.∴BE＝CE.∴＝.解得：BE＝CE＝.∴BC＝3.在Rt△ABC中.AB＝AC.∴AB＝AC＝BC＝×3＝3.∴AQ＝CQ﹣AC＝﹣3＝.AP＝AB﹣BP＝3﹣1＝2.在Rt△APQ中.PQ＝＝＝．11．已知：在△EF G中.∠EFG＝90°.EF＝FG.且点E.F分别在矩形ABCD的边AB.AD上．（1）如图1.当点G在CD上时.求证：△AEF≌△DFG；（2）如图2.若F是AD的中点.FG与CD相交于点N.连接EN.求证：EN＝AE+DN；（3）如图3.若AE＝AD.EG.FG分别交CD于点M.N.求证：MG2＝MN•MD解：（1）∵四边形ABCD是矩形. ∴∠A＝∠D＝90°.∴∠AEF+∠AFE＝90°.∵∠EFG＝90°.∴∠AFE+∠DFG＝90°.∴∠AEF＝∠DFG.∵EF＝FG.∴△AEF≌△DFG（AAS）；（2）如图2..延长NF.EA相交于H.∴∠AFH＝∠DFN.由（1）知.∠EAF＝∠D＝90°. ∴∠HAF＝∠D＝90°.∵点F是AD的中点.∴AF＝DF.∴△AHF≌△DNF（ASA）.∴AH＝DN.FH＝FN.∵∠EFN＝90°.∴EH＝EN.∵EH＝AE+AH＝AE+DN.∴EN＝AE+DN；（3）如图3.过点G作GP⊥AD交AD的延长线于P.∴∠P＝90°.同（1）的方法得.△AEF≌△PFG（AAS）. ∴AF＝PG.PF＝AE.∵AE＝AD.∴PF＝AD.∴AF＝PD.∴PG＝PD.∵∠P＝90°.∴∠PDG＝45°.∴∠MDG＝45°.在Rt△EFG中.EF＝FG.∴∠FGE＝45°.∴∠FGE＝∠GDM.∵∠GMN＝∠DMG.∴△MGN∽△MDG.∴.MG2＝MN•MD．12．在△ABC中.∠ACB＝90°.AB＝20.BC＝12．（1）如图1.折叠△ABC使点A落在AC边上的点D处.折痕交AC、AB分别于Q、H.若S△＝9S△DHQ.则HQ＝ 4 ．ABC（2）如图2.折叠△ABC使点A落在BC边上的点M处.折痕交AC、AB分别于E、F．若FM ∥AC.求证：四边形AEMF是菱形；（3）在（1）（2）的条件下.线段CQ上是否存在点P.使得△CMP和△HQP相似？若存在.求出PQ的长；若不存在.请说明理由．解：（1）如图1中.在△ABC中.∵∠ACB＝90°.AB＝20.BC＝12.∴AC＝＝16.设HQ＝x.∵HQ∥BC.∴＝.∴.∴AQ＝x.∵S△ABC＝9S△DHQ.∴×16×12＝9××x×x.∴x＝4或﹣4（舍弃）.∴HQ＝4.故答案为4．（2）如图2中.由翻折不变性可知：AE＝EM.AF＝FM.∠AFE＝∠MFE. ∵FM∥AC.∴∠AEF＝∠MFE.∴∠AEF＝∠AFE.∴AE＝AF.∴AE＝AF＝MF＝ME.∴四边形AEMF是菱形．（3）如图3中.设AE＝EM＝FM＝AF＝4m.则BM＝3m.FB＝5m.∴4m+5m＝20.∴m＝.∴AE＝EM＝.∴EC＝AC﹣AE＝16﹣＝.∴CM＝＝.∵QH＝4.AQ＝.∴QC＝.设PQ＝x.当＝时.△HQP∽△MCP.∴.解得：x＝.当＝时.△HQP∽△PCM.∴解得：x＝8或.经检验：x＝10或是分式方程的解.且符合题意.综上所述.满足条件长QP的值为或8或．13．如图.在△ABC中.AB＝AC＝10.BC＝16.点D为BC边上的一个动点（点D不与点B、点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．（1）求证：AB•CE＝BD•CD；（2）当DF平分∠ADC时.求AE的长；（3）当△AEF是等腰三角形时.求BD的长．（1）证明：∵AB＝AC.∴∠B＝∠C.∠ADC＝∠BAD+∠B.∠ADE＝∠B.∴∠BAD＝∠CDE.又∠B＝∠C.∴△BAD∽△CDE.∴＝.即AB•CE＝BD•CD；（2）解：∵DF平分∠ADC.∴∠ADE＝∠CDE.∵∠CDE＝∠BAD.∴∠ADE＝∠BAD.∴DF∥AB.∴＝.∵∠BAD＝∠ADE＝∠B.∴∠BAD＝∠C.又∠B＝∠B.∴△BDA∽△BAC.∴＝.即＝解得.BD＝.∴＝.解得.AE＝；（3）解：作AH⊥BC于H.∵AB＝AC.AH⊥BC.∴BH＝HC＝BC＝8.由勾股定理得.AH＝＝＝6.∴tan B＝＝.∴tan∠ADF＝＝.设AF＝3x.则AD＝4x.由勾股定理得.DF＝＝5x.∵△BAD∽△CDE.∴＝.当点F在DE的延长线上.FA＝FE时.DE＝5x﹣3x＝2x. ∴＝.解得.CD＝5.∴BD＝BC﹣CD＝11.当EA＝EF时.DE＝EF＝2.5x.∴＝.解得.CD＝.∴BD＝BC﹣CD＝；当AE＝AF＝3x时.DE＝x.∴＝.解得.CD＝.∴BD＝BC﹣CD＝；当点F在线段DE上时.∠AFE为钝角.∴只有FA＝FE＝3x.则DE＝8x.∴＝.解得.CD＝20＞16.不合题意.∴△AEF是等腰三角形时.BD的长为11或或．14．如图.已知平行四边形ABCD中.AD＝.AB＝5.tan A＝2.点E在射线AD上.过点E作EF ⊥AD.垂足为点E.交射线AB于点F.交射线CB于点G.联结CE、CF.设AE＝m．（1）当点E在边AD上时.①求△CEF的面积；（用含m的代数式表示）②当S△DCE＝4S△BFG时.求AE：ED的值；（2）当点E在边AD的延长线上时.如果△AEF与△CFG相似.求m的值．解：（1）①∵EF⊥AD.∴∠AEF＝90°.在Rt△AEF中.tan A＝2.AE＝m.∴EF＝AE tan A＝2m.根据勾股定理得.AF＝＝m.∵AB＝5.∴BF＝5﹣m.∵四边形ABCD是平行四边形.∴BC＝AD＝.AD∥BC.∴∠G＝∠AEF＝90°.∴△AEF∽△BGF.∴.∴.∴BG＝﹣m.∴CG＝BC+BG＝+﹣m＝2﹣m.∴S△CEF＝EF•CG＝•2m•（2﹣m）＝2m﹣m2；②由①知.△AEF∽△BGF.∴.∴FG＝•EF＝•2m＝2（﹣m）.∴EG＝EF+FG＝2m+2（﹣m）＝2.∴S△CDE＝DE•EG＝（﹣m）•2＝5﹣m.S△BFG＝BG•FG＝（﹣m）•2（﹣m）＝（﹣m）2. S△DCE＝4S△BFG时.∴5﹣m＝4（﹣m）2.∴m＝（舍）或m＝.∴DE＝AD﹣AE＝﹣＝.∴AE：ED＝：＝3.即：AE：ED的值为3；（2）∵四边形ABCD是平行四边形.∴BC＝AD＝.AD∥BC.∵EF⊥AD.∴EF⊥BC.∴∠AEF＝∠CGF＝90°.∵△AEF与△CFG相似.∴①当△AEF∽△CGF时.如图1.∴∠AFE＝∠CFG.∵EF⊥BC.∴BG＝BC＝.∵AD∥BC.∴∠CBF＝∠A.∵tan A＝2.∴tan∠CBF＝2.在Rt△BGF中.FG＝BG tan∠CBF＝.根据勾股定理得. BF＝＝. ∴AF＝AB+BF＝5+＝.∵BC∥AD.∴△BGF∽△AEF.∴.∴.∴m＝；②当△AEF∽△CGF时.如图2.∴∠EAF＝∠GFC.∵∠EAF+∠AFE＝90°.∴∠GFC+∠AFE＝90°.∴∠AFC＝90°.∵AD∥BC.∴∠CBF＝∠A.∴tan∠CBF＝tan A＝2.在R△BFC中.CF＝BF•∠CBF＝2BF.根据勾股定理得.BF2+CF2＝BC2.∴BF2+4BF2＝（）2.∴BF＝1.∴AF＝AB+BF＝6.在Rt△BGF中.同理：BG＝.∵AD∥BC.∴△BGF∽△AEF.∴.∴.∴m＝．即：如果△AEF与△CFG相似.m的值为或．15．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 2.8 ．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．。

2021-2022学年北师大版九年级数学中考复习压轴题专题提升训练（附答案）1．如图，在平面直角坐标系中，菱形ABCD的顶点D在第二象限，其余顶点都在第一象限，AB∥x轴，AO⊥AD，AO＝AD．过点A作AE⊥CD，垂足为E，DE＝4CE．反比例函数y＝（x＞0）的图象经过点E，与边AB交于点F，连接OE，OF，EF．若S△EOF＝，则k的值为（）A．B．C．7D．2．在△ABC中，AB＝AC，D是边BC上一动点，连接AD，将AD绕点A逆时针旋转至AE 的位置，使得∠DAE+∠BAC＝180°．（1）如图1，当∠BAC＝90°时，连接BE，交AC于点F．若BE平分∠ABC，BD＝2，求AF的长；（2）如图2，连接BE，取BE的中点G，连接AG．猜想AG与CD存在的数量关系，并证明你的猜想；（3）如图3，在（2）的条件下，连接DG，CE．若∠BAC＝120°，当BD＞CD，∠AEC ＝150°时，请直接写出的值．3．有公共顶点A的正方形ABCD与正方形AEGF按如图1所示放置，点E，F分别在边AB 和AD上，连接BF，DE，M是BF的中点，连接AM交DE于点N．【观察猜想】（1）线段DE与AM之间的数量关系是，位置关系是；【探究证明】（2）将图1中的正方形AEGF绕点A顺时针旋转45°，点G恰好落在边AB上，如图2，其他条件不变，线段DE与AM之间的关系是否仍然成立？并说明理由．4．在▱ABCD中，∠BAD＝α，DE平分∠ADC，交对角线AC于点G，交射线AB于点E，将线段EB绕点E顺时针旋转α得线段EP．（1）如图1，当α＝120°时，连接AP，请直接写出线段AP和线段AC的数量关系；（2）如图2，当α＝90°时，过点B作BF⊥EP于点F，连接AF，请写出线段AF，AB，AD之间的数量关系，并说明理由；（3）当α＝120°时，连接AP，若BE＝AB，请直接写出△APE与△CDG面积的比值．5．已知点O是线段AB的中点，点P是直线l上的任意一点，分别过点A和点B作直线l 的垂线，垂足分别为点C和点D．我们定义垂足与中点之间的距离为“足中距”．（1）[猜想验证]如图1，当点P与点O重合时，请你猜想、验证后直接写出“足中距”OC和OD的数量关系是．（2）[探究证明]如图2，当点P是线段AB上的任意一点时，“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立，若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由．（3）[拓展延伸]如图3，①当点P是线段BA延长线上的任意一点时，“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立，若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由；②若∠COD＝60°，请直接写出线段AC、BD、OC之间的数量关系．6．如图，在矩形ABCD中，AB＝3cm，AD＝cm．动点P从点A出发沿折线AB﹣BC向终点C运动，在边AB上以1cm/s的速度运动；在边BC上以cm/s的速度运动，过点P作线段PQ与射线DC相交于点Q，且∠PQD＝60°，连接PD，BD．设点P的运动时间为x（s），△DPQ与△DBC重合部分图形的面积为y（cm2）．（1）当点P与点A重合时，直接写出DQ的长；（2）当点P在边BC上运动时，直接写出BP的长（用含x的代数式表示）；（3）求y关于x的函数解析式，并写出自变量x的取值范围．7．在等腰△ADE中，AE＝DE，△ABC是直角三角形，∠CAB＝90°，∠ABC＝∠AED，连接CD、BD，点F是BD的中点，连接EF．（1）当∠EAD＝45°，点B在边AE上时，如图①所示，求证：EF＝CD；（2）当∠EAD＝45°，把△ABC绕点A逆时针旋转，顶点B落在边AD上时，如图②所示，当∠EAD＝60°，点B在边AE上时，如图③所示，猜想图②、图③中线段EF和CD又有怎样的数量关系？请直接写出你的猜想，不需证明．8．如图，已知△ABC是等边三角形，P是△ABC内部的一点，连接BP，CP．（1）如图1，以BC为直径的半圆O交AB于点Q，交AC于点R，当点P在上时，连接AP，在BC边的下方作∠BCD＝∠BAP，CD＝AP，连接DP，求∠CPD的度数；（2）如图2，E是BC边上一点，且EC＝3BE，当BP＝CP时，连接EP并延长，交AC 于点F，若AB＝4BP，求证：4EF＝3AB；（3）如图3，M是AC边上一点，当AM＝2MC时，连接MP．若∠CMP＝150°，AB ＝6a，MP＝a，△ABC的面积为S1，△BCP的面积为S2，求S1﹣S2的值（用含a的代数式表示）．9．（1）已知△ABC，△ADE如图①摆放，点B，C，D在同一条直线上，∠BAC＝∠DAE ＝90°，∠ABC＝∠ADE＝45°．连接BE，过点A作AF⊥BD，垂足为点F，直线AF 交BE于点G．求证：BG＝EG．（2）已知△ABC，△ADE如图②摆放，∠BAC＝∠DAE＝90°，∠ACB＝∠ADE＝30°．连接BE，CD，过点A作AF⊥BE，垂足为点F，直线AF交CD于点G．求的值．10．已知△ABC和△DEC都为等腰三角形，AB＝AC，DE＝DC，∠BAC＝∠EDC＝n°．（1）当n＝60时，①如图1，当点D在AC上时，请直接写出BE与AD的数量关系：；②如图2，当点D不在AC上时，判断线段BE与AD的数量关系，并说明理由；（2）当n＝90时，①如图3，探究线段BE与AD的数量关系，并说明理由；②当BE∥AC，AB＝3，AD＝1时，请直接写出DC的长．11．如图1，对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形．（1）概念理解：如图2，在四边形ABCD中，AB＝AD，CB＝CD，问四边形ABCD是垂美四边形吗？请说明理由；（2）性质探究：如图1，垂美四边形ABCD的对角线AC，BD交于点O．猜想：AB2+CD2与AD2+BC2有什么关系？并证明你的猜想．（3）解决问题：如图3，分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE，连结CE，BG，GE．已知AC＝4，AB＝5，求GE的长．12．如图1，在正方形ABCD中，点E是边BC上一点，且点E不与点B、C重合，点F是BA的延长线上一点，且AF＝CE．（1）求证：△DCE≌△DAF；（2）如图2，连接EF，交AD于点K，过点D作DH⊥EF，垂足为H，延长DH交BF 于点G，连接HB，HC．①求证：HD＝HB；②若DK•HC＝，求HE的长．13．综合与实践数学实践活动，是一种非常有效的学习方式，通过活动可以激发我们的学习兴趣，提高动手动脑能力，拓展思维空间，丰富数学体验，让我们一起动手来折一折、转一转、剪一剪，体会活动带给我们的乐趣．折一折：将正方形纸片ABCD折叠，使边AB、AD都落在对角线AC上，展开得折痕AE、AF，连接EF，如图1．（1）∠EAF＝°，写出图中两个等腰三角形：（不需要添加字母）；转一转：将图1中的∠EAF绕点A旋转，使它的两边分别交边BC、CD于点P、Q，连接PQ，如图2．（2）线段BP、PQ、DQ之间的数量关系为；（3）连接正方形对角线BD，若图2中的∠P AQ的边AP、AQ分别交对角线BD于点M、点N，如图3，则＝；剪一剪：将图3中的正方形纸片沿对角线BD剪开，如图4．（4）求证：BM2+DN2＝MN2．14．实践与探究操作一：如图①，已知正方形纸片ABCD，将正方形纸片沿过点A的直线折叠，使点B 落在正方形ABCD的内部，点B的对应点为点M，折痕为AE，再将纸片沿过点A的直线折叠，使AD与AM重合，折痕为AF，则∠EAF＝度．操作二：如图②，将正方形纸片沿EF继续折叠，点C的对应点为点N．我们发现，当点E的位置不同时，点N的位置也不同．当点E在BC边的某一位置时，点N恰好落在折痕AE上，则∠AEF＝度．在图②中，运用以上操作所得结论，解答下列问题：（1）设AM与NF的交点为点P．求证：△ANP≌△FNE；（2）若AB＝，则线段AP的长为．15．【阅读理解】如图①，l1∥l2，△ABC的面积与△DBC的面积相等吗？为什么？解：相等．在△ABC和△DBC中，分别作AE⊥l2，DF⊥l2，垂足分别为E，F．∴∠AEF＝∠DFC＝90°，∴AE∥DF．∵l1∥l2，∴四边形AEFD是平行四边形，∴AE＝DF．又S△ABC＝BC•AE，S△DBC＝BC•DF．∴S△ABC＝S△DBC．【类比探究】如图②，在正方形ABCD的右侧作等腰△CDE，CE＝DE，AD＝4，连接AE，求△ADE的面积．解：过点E作EF⊥CD于点F，连接AF．请将余下的求解步骤补充完整．【拓展应用】如图③，在正方形ABCD的右侧作正方形CEFG，点B，C，E在同一直线上，AD＝4，连接BD，BF，DF，直接写出△BDF的面积．16．如图①，在△ABC中，AD⊥BC于点D，BC＝14，AD＝8，BD＝6，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S1，矩形EFGH的面积为S2，令y＝，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②，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．17．下面是某数学兴趣小组探究用不同方法作一个角的平分线的讨论片段，请仔细阅读，并完成相应的任务．小明：如图1，（1）分别在射线OA，OB上截取OC＝OD，OE＝OF（点C，E不重合）；（2）分别作线段CE，DF的垂直平分线l1，l2，交点为P，垂足分别为点G，H；（3）作射线OP，射线OP即为∠AOB的平分线．简述理由如下：由作图知，∠PGO＝∠PHO＝90°，OG＝OH，OP＝OP，所以Rt△PGO≌Rt△PHO，则∠POG＝∠POH，即射线OP是∠AOB的平分线．小军：我认为小明的作图方法很有创意，但是太麻烦了，可以改进如下，如图2，（1）分别在射线OA，OB上截取OC＝OD，OE＝OF（点C，E不重合）；（2）连接DE，CF，交点为P；（3）作射线OP．射线OP即为∠AOB的平分线．……任务：（1）小明得出Rt△PGO≌Rt△PHO的依据是（填序号）．①SSS②SAS③AAS④ASA⑤HL（2）小军作图得到的射线OP是∠AOB的平分线吗？请判断并说明理由．（3）如图3，已知∠AOB＝60°，点E，F分别在射线OA，OB上，且OE＝OF＝+1．点C，D分别为射线OA，OB上的动点，且OC＝OD，连接DE，CF，交点为P，当∠CPE ＝30°时，直接写出线段OC的长．18．如图，在四边形ABCD中，AB∥CD，AB≠CD，∠ABC＝90°，点E、F分别在线段BC、AD上，且EF∥CD，AB＝AF，CD＝DF．（1）求证：CF⊥FB；（2）求证：以AD为直径的圆与BC相切；（3）若EF＝2，∠DFE＝120°，求△ADE的面积．19．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，∠AEF＝90°，设BE＝m．（1）如图，若点E在线段BC上运动，EF交CD于点P，AF交CD于点Q，连接CF，①当m＝时，求线段CF的长；②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．20．【推理】如图1，在正方形ABCD中，点E是CD上一动点，将正方形沿着BE折叠，点C落在点F处，连结BE，CF，延长CF交AD于点G．（1）求证：△BCE≌△CDG．【运用】（2）如图2，在【推理】条件下，延长BF交AD于点H．若，CE＝9，求线段DE的长．【拓展】（3）将正方形改成矩形，同样沿着BE折叠，连结CF，延长CF，BF交直线AD于G，H两点，若＝k，＝，求的值（用含k的代数式表示）．21．如图，在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝α，M为BC的中点，点D在MC上，以点A 为中心，将线段AD顺时针旋转α得到线段AE，连接BE，DE．（1）比较∠BAE与∠CAD的大小；用等式表示线段BE，BM，MD之间的数量关系，并证明；（2）过点M作AB的垂线，交DE于点N，用等式表示线段NE与ND的数量关系，并证明．22．如图1，在△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC，点D是AB边上一点（含端点A、B），过点B作BE垂直于射线CD，垂足为E，点F在射线CD上，且EF＝BE，连接AF、BF．（1）求证：△ABF∽△CBE；（2）如图2，连接AE，点P、M、N分别为线段AC、AE、EF的中点，连接PM、MN、PN．求∠PMN的度数及的值；（3）在（2）的条件下，若BC＝，直接写出△PMN面积的最大值．23．某数学兴趣小组在数学课外活动中，对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究：【观察与猜想】（1）如图1，在正方形ABCD中，点E，F分别是AB，AD上的两点，连接DE，CF，DE⊥CF，则的值为；（2）如图2，在矩形ABCD中，AD＝7，CD＝4，点E是AD上的一点，连接CE，BD，且CE⊥BD，则的值为；【类比探究】（3）如图3，在四边形ABCD中，∠A＝∠B＝90°，点E为AB上一点，连接DE，过点C作DE的垂线交ED的延长线于点G，交AD的延长线于点F，求证：DE•AB＝CF•AD；【拓展延伸】（4）如图4，在Rt△ABD中，∠BAD＝90°，AD＝9，tan∠ADB＝，将△ABD沿BD 翻折，点A落在点C处得△CBD，点E，F分别在边AB，AD上，连接DE，CF，DE⊥CF．①求的值；②连接BF，若AE＝1，直接写出BF的长度．24．在平面直角坐标系中，O为原点，△OAB是等腰直角三角形，∠OBA＝90°，BO＝BA，顶点A（4，0），点B在第一象限，矩形OCDE的顶点E（﹣，0），点C在y轴的正半轴上，点D在第二象限，射线DC经过点B．（Ⅰ）如图①，求点B的坐标；（Ⅱ）将矩形OCDE沿x轴向右平移，得到矩形O′C′D′E′，点O，C，D，E的对应点分别为O′，C′，D′，E′．设OO′＝t，矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分的面积为S．①如图②，当点E′在x轴正半轴上，且矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分为四边形时，D′E′与OB相交于点F，试用含有t的式子表示S，并直接写出t的取值范围；②当≤t≤时，求S的取值范围（直接写出结果即可）25．如图1，在△ABC中，AB＝AC，N是BC边上的一点，D为AN的中点，过点A作BC 的平行线交CD的延长线于T，且AT＝BN，连接BT．（1）求证：BN＝CN；（2）在图1中AN上取一点O，使AO＝OC，作N关于边AC的对称点M，连接MT、MO、OC、OT、CM得图2．①求证：△TOM∽△AOC；②设TM与AC相交于点P，连接PD，求证：PD∥CM，PD＝CM．26．问题提出如图（1），在△ABC和△DEC中，∠ACB＝∠DCE＝90°，BC＝AC，EC＝DC，点E在△ABC内部，直线AD与BE交于点F．线段AF，BF，CF之间存在怎样的数量关系？问题探究（1）先将问题特殊化如图（2），当点D，F重合时，直接写出一个等式，表示AF，BF，CF之间的数量关系；（2）再探究一般情形如图（1），当点D，F不重合时，证明（1）中的结论仍然成立．问题拓展如图（3），在△ABC和△DEC中，∠ACB＝∠DCE＝90°，BC＝kAC，EC＝kDC（k是常数），点E在△ABC内部，直线AD与BE交于点F．直接写出一个等式，表示线段AF，BF，CF之间的数量关系．27．【证明体验】（1）如图1，AD为△ABC的角平分线，∠ADC＝60°，点E在AB上，AE＝AC．求证：DE平分∠ADB．【思考探究】（2）如图2，在（1）的条件下，F为AB上一点，连结FC交AD于点G．若FB＝FC，DG＝2，CD＝3，求BD的长．【拓展延伸】（3）如图3，在四边形ABCD中，对角线AC平分∠BAD，∠BCA＝2∠DCA，点E在AC上，∠EDC＝∠ABC．若BC＝5，CD＝2，AD＝2AE，求AC的长．28．已知，在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC．（1）如图1，已知点D在BC边上，∠DAE＝90°，AD＝AE，连结CE．试探究BD与CE的关系；（2）如图2，已知点D在BC下方，∠DAE＝90°，AD＝AE，连结CE．若BD⊥AD，AB＝2，CE＝2，AD交BC于点F，求AF的长；（3）如图3，已知点D在BC下方，连结AD、BD、CD．若∠CBD＝30°，∠BAD＞15°，AB2＝6，AD2＝4+，求sin∠BCD的值．29．在平面直角坐标系中，点A的坐标为（﹣，0），点B在直线l：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．②若∠CBO＝45°，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．30．如图，△OAB的顶点坐标分别为O（0，0），A（3，4），B（6，0），动点P、Q同时从点O出发，分别沿x轴正方向和y轴正方向运动，速度分别为每秒3个单位和每秒2个单位，点P到达点B时点P、Q同时停止运动．过点Q作MN∥OB分别交AO、AB于点M、N，连接PM、PN．设运动时间为t（秒）．（1）求点M的坐标（用含t的式子表示）；（2）求四边形MNBP面积的最大值或最小值；（3）是否存在这样的直线l，总能平分四边形MNBP的面积？如果存在，请求出直线l 的解析式；如果不存在，请说明理由；（4）连接AP，当∠OAP＝∠BPN时，求点N到OA的距离．参考答案1．解：延长EA交x轴于点G，过点F作FH⊥x轴于点H，如图，∵AB∥x轴，AE⊥CD，AB∥CD，∴AG⊥x轴．∵AO⊥AD，∴∠DAE+∠OAG＝90°．∵AE⊥CD，∴∠DAE+∠D＝90°．∴∠D＝∠OAG．在△DAE和△AOG中，．∴△DAE≌△AOG（AAS）．∴DE＝AG，AE＝OG．∵四边形ABCD是菱形，DE＝4CE，∴AD＝CD＝DE．设DE＝4a，则AD＝OA＝5a．∴OG＝AE＝．∴EG＝AE+AG＝7a．∴E（3a，7a）．∵反比例函数y＝（x＞0）的图象经过点E，∴k＝21a2．∵AG⊥GH，FH⊥GH，AF⊥AG，∴四边形AGHF为矩形．∴HF＝AG＝4a．∵点F在反比例函数y＝（x＞0）的图象上，∴x＝．∴F（）．∴OH＝a，FH＝4a．∴GH＝OH﹣OG＝．∵S△OEF＝S△OEG+S梯形EGHF﹣S△OFH，S△EOF＝，∴．××﹣＝．解得：a2＝．∴k＝21a2＝21×＝．故选：A．2．解：（1）连接CE，过点F作FQ⊥BC于Q，∵BE平分∠ABC，∠BAC＝90°，∴F A＝FQ，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB＝45°，∴FQ＝CF，∵∠BAC+∠DAE＝180°，∴∠DAE＝∠BAC＝90°，∴∠BAD＝∠CAE，由旋转知，AD＝AE，∴△ABD≌△ACE（SAS），∴BD＝CE＝2，∠ABD＝∠ACE＝45°，∴∠BCE＝90°，∴∠CBF+∠BEC＝90°，∵BE平分∠ABC，∴∠ABF＝∠CBF，∴∠ABF+∠BEC＝90°，∵∠BAC＝90°，∴∠ABF+∠AFB＝90°，∴∠AFB＝∠BEC，∵∠AFB＝∠CFE，∴∠BEC＝∠CFE，∴CF＝CE＝2，∴AF＝FQ＝CF＝；（2）AG＝CD，理由：延长BA至点M，使AM＝AB，连接EM，∵G是BE的中点，∴AG＝ME，∵∠BAC+∠DAE＝∠BAC+∠CAM＝180°，∴∠DAE＝∠CAM，∴∠DAC＝∠EAM，∵AB＝AM，AB＝AC，∴AC＝AM，∵AD＝AE，∴△ADC≌△AEM（SAS），∴CD＝EM，∴AG＝CD；（3）如图3，连接DE，AD与BE的交点记作点N，∵∠BAC+∠DAE＝180°，∠BAC＝120°，∴∠DAE＝60°，∵AD＝AE，∴△ADE是等边三角形，∴AE＝DE，∠ADE＝∠AED＝60°，∵∠AEC＝150°，∴∠DEC＝∠AEC﹣∠AED＝90°，在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝120°，∴∠ACB＝∠ABC＝30°，∵∠AEC＝150°，∴∠ABC+∠AEC＝180°，∴点A，B，C，E四点共圆，∴∠BEC＝∠BAC＝120°，∴∠BED＝∠BEC﹣∠DEC＝30°，∴∠DNE＝180°﹣∠BED﹣∠ADE＝90°，∵AE＝DE，∴AN＝DN，∴BE是AD的垂直平分线，∴AG＝DG，BA＝BD＝AC，∴∠ABE＝∠DBE＝∠ABC＝15°，∴∠ACE＝∠ABE＝15°，∴∠DCE＝45°，∵∠DEC＝90°，∴∠EDC＝45°＝∠DCE，∴DE＝CE，∴AD＝DE，设AG＝a，则DG＝a，由（2）知，AG＝CD，∴CD＝2AG＝2a，∴CE＝DE＝CD＝a，∴AD＝a，∴DN＝AD＝a，过点D作DH⊥AC于H，在Rt△DHC中，∠ACB＝30°，CD＝2a，∴DH＝a，根据勾股定理得，CH＝a，在Rt△AHD中，根据勾股定理得，AH＝＝a，∴AC＝AH+CH＝a+a，∴BD＝a+a，∴＝＝．3．解：（1）∵四边形ABCD和四边形AEGF都是正方形，∴AD＝AB，AF＝AE，∠DAE＝∠BAF＝90°，∴△DAE≌△BAF（SAS），∴DE＝BF，∠ADE＝∠ABF，∵∠ABF+∠AFB＝90°，∴∠ADE+∠AFB＝90°，在Rt△BAF中，M是BF的中点，∴AM＝FM＝BM＝BF，∴DE＝2AM．∵AM＝FM，∴∠AFB＝∠MAF，又∵∠ADE+∠AFB＝90°，∴∠ADE+∠MAF＝90°，∴∠AND＝180°﹣（∠ADE+∠MAF）＝90°，即AN⊥DN；故答案为DE＝2AM，DE⊥AM．（2）仍然成立，证明如下：延长AM至点H，使得AM＝MH，连接FH，∵M是BF的中点，∴BM＝FM，又∵∠AMB＝∠HMF，∴△AMB≌△HMF（SAS），∴AB＝HF，∠ABM＝∠HFM，∴AB∥HF，∴∠HFG＝∠AGF，∵四边形ABCD和四边形AEGF是正方形，∴∠DAB＝∠AFG＝90°，AE＝AF，AD＝AB＝FH，∠EAG＝∠AGF，∴∠EAD＝∠EAG+∠DAB＝∠AFG+∠AGF＝∠AFG+∠HFG＝∠AFH，∴△EAD≌△AFH（SAS），∴DE＝AH，又∵AM＝MH，∴DE＝AM+MH＝2AM，∵△EAD≌△AFH，∴∠ADE＝∠FHA，∵△AMB≌△HMF，∴∠FHA＝∠BAM，∴∠ADE＝∠BAM，又∵∠BAM+∠DAM＝∠DAB＝90°，∴∠ADE+∠DAM＝90°，∴∠AND＝180°﹣（∠ADE+∠DAM）＝90°，即AN⊥DN．故线段DE与AM之间的数量关系是DE＝2AM．线段DE与AM之间的位置关系是DE ⊥AM．4．解：（1）方法一：如图1，连接PB，PC，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AB∥CD，AD＝BC，∵α＝120°，即∠BAD＝120°，∴∠B＝∠ADC＝60°，∴∠BEP＝60°＝∠B，由旋转知：EP＝EB，∴△BPE是等边三角形，∴BP＝EP，∠EBP＝∠BPE＝60°，∴∠CBP＝∠ABC+∠EBP＝120°，∵∠AEP＝180°﹣∠BEP＝120°，∴∠AEP＝∠CBP，∵DE平分∠ADC，∴∠ADE＝∠CDE＝30°，∴∠AED＝∠CDE＝30°＝∠ADE，∴AD＝AE，∴AE＝BC，∴△APE≌△CPB（SAS），∴AP＝CP，∠APE＝∠CPB，∴∠APE+∠CPE＝∠CPB+∠CPE，即∠APC＝∠BPE＝60°，∴△APC是等边三角形，方法二：如图1，延长PE交CD于点Q，连接AQ，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AB∥CD，∵α＝120°，即∠BAD＝120°，∴∠B＝∠ADC＝60°，∴∠BEP＝60°＝∠B，∴PE∥BC∥AD，∴四边形ADQE和四边形BCQE是平行四边形，∵DE平分∠ADC，∴∠ADE＝∠CDE＝30°，∴∠AED＝∠CDE＝30°＝∠ADE，∴AD＝AE，∴四边形ADQE是菱形，∴∠EAQ＝∠AEQ＝60°，∴△AEQ是等边三角形，∴AE＝AQ，∠AQE＝60°，∵四边形BCQE是平行四边形，∴PE＝BE＝CQ，∠B＝∠CQE＝60°，∵∠AEP＝120°，∠AQC＝∠AQE+∠CQE＝120°，∴∠AEP＝∠AQC，∴△AEP≌△AQC（SAS），∴AP＝AC；（2）AB2+AD2＝2AF2，理由：如图2，连接CF，在▱ABCD中，∠BAD＝90°，∴∠ADC＝∠ABC＝∠BAD＝90°，AD＝BC，∵DE平分∠ADC，∴∠ADE＝∠CDE＝45°，∴∠AED＝∠ADE＝45°，∴AE＝BC，∵BF⊥EP，∴∠BFE＝90°，∵∠BEF＝α＝∠BAD＝×90°＝45°，∴∠EBF＝∠BEF＝45°，∴BF＝EF，∵∠FBC＝∠FBE+∠ABC＝45°+90°＝135°，∠AEF＝180°﹣∠FEB＝135°，∴∠CBF＝∠AEF，∴△BCF≌△EAF（SAS），∴CF＝AF，∠CFB＝∠AFE，∴∠AFC＝∠AFE+∠CFE＝∠CFB+∠CFE＝∠BFE＝90°，∴∠ACF＝∠CAF＝45°，∵sin∠ACF＝，∴AC＝＝＝＝AF，在Rt△ABC中，AB2+BC2＝AC2，∴AB2+AD2＝2AF2；（3）方法一：由（1）知，BC＝AD＝AE＝AB﹣BE，∵BE＝AB，AB＝CD，∴AB＝CD＝2BE，设BE＝a，则PE＝AD＝AE＝a，AB＝CD＝2a，①当点E在AB上时，如图3，过点G作GM⊥AD于点M，作GN⊥CD于点N，过点C作CK⊥AD于点K，过点A作AH⊥PE的延长线于点H，当α＝120°时，∠B＝∠ADC＝60°，∵DE平分∠ADC，GM⊥AD，GN⊥CD，∴GM＝GN，∵S△ACD＝AD•CK＝a•2a•sin60°＝a2，＝＝＝＝2，∴S△CDG＝2S△ADG，∴S△CDG＝S△ACD＝a2，由（1）知PE∥BC，∴∠AEH＝∠B＝60°，∵∠H＝90°，∴AH＝AE•sin60°＝a，∴S△APE＝PE•AH＝a•a＝a2，∴＝＝．②如图4，当点E在AB延长线上时，由①同理可得：S△CDG＝S△ACD＝××2a××3a＝a2，S△APE＝PH•AE＝×a×3a＝a2，∴＝＝，综上所述，△APE与△CDG面积的比值为或．方法二：如图3，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AB∥CD，AB＝CD，∴△AEG∽△CDG，∴＝（）2，＝，①当点E在AB上时，∵BE＝AB，∴AE＝BE＝AB＝CD，∴＝（）2＝，又∵＝＝，∴＝，即＝3，∴＝＝3，当α＝120°时，∠B＝∠ADC＝60°，∵DE平分∠ADC，∴∠ADE＝30°，∴∠AED＝180°﹣∠BAD﹣∠ADE＝30°＝∠ADE，∴AE＝AD，∵EP＝EB＝AE，EP∥AD，∴EP＝AD＝AE，∠AEP＝∠DAE＝120°，∴△AED≌△EAP（SAS），∴S△AED＝S△EAP，∴＝•＝•＝3×＝；②如图4，当点E在AB延长线上时，∵BE＝AB，∴AE＝AB＝CD，由①知，AD＝AE＝CD，∵EP＝BE＝AE＝AD，EP∥AD，∴＝＝，∵＝＝，∴＝，∴＝＝，∵＝（）2＝（）2＝，∴＝••＝××＝；综上所述，△APE与△CDG面积的比值为或．5．解：（1）猜想：OC＝OD．理由：如图1中，∵AC⊥CD，BD⊥CD，∴∠ACO＝∠BDO＝90°在△AOC与△BOD中，，∴△AOC≌△BOD（AAS），∴OC＝OD，故答案为：OC＝OD；（2）数量关系依然成立．理由：过点O作直线EF∥CD，交AC的延长线于点E，∵EF∥CD，∴∠DCE＝∠E＝∠CDF＝90°，∴四边形CEFD为矩形，∴∠OFD＝90°，CE＝DF，由（1）知，OE＝OF，在△COE与△DOF中，，∴△COE≌DOF（SAS），∴OC＝OD；（3）①结论成立．理由：如图3中，延长CO交BD的延长线于点E，∵AC⊥CD，BD⊥CD，∴AC∥BD，∴∠ACO＝∠E，∵点O为AB的中点，∴AO＝BO，又∵∠AOC＝∠BOE，∴△AOC≌△BOE（AAS），∴CO＝OE，∵∠CDE＝90°，∴OD＝OC＝OE，∴OC＝OD．②结论：AC+BD＝OC．理由：如图3中，∵∠COD＝60°，OD＝OC，∴△COD是等边三角形，∴CD＝OC，∠OCD＝60°，∵∠CDE＝90°，∴tan60°＝，∴DE＝CD，∵△AOC≌△BOE，∴AC＝BE，∴AC+BD＝BD+BE＝DE＝CD，∴AC+BD＝OC．6．解：（1）如图，在Rt△PDQ中，AD＝cm，∠PQD＝60°，∴tan60°＝＝，∴DQ＝AD＝1cm．（2）点P在AB上运动时间为3÷1＝3（s），∴点P在BC上时PB＝（x﹣3）．（3）当0≤x≤3时，点P在AB上，作PM⊥CD于点M，PQ交AB于点E，作EN⊥CD 于点N，同（1）可得MQ＝AD＝1cm．∴DQ＝DM+MQ＝AP+MQ＝（x+1）cm，当x+1＝3时x＝2，∴0≤x≤2时，点Q在DC上，∵tan∠BDC＝＝，∴∠DBC＝30°，∵∠PQD＝60°，∴∠DEQ＝90°．∵sin30°＝＝，∴EQ＝DQ＝，∵sin60°＝＝，∴EN＝EQ＝（x+1）cm，∴y＝DQ•EN＝（x+1）×（x+1）＝（x+1）2＝x2+x+（0≤x≤2）．当2＜x≤3时，点Q在DC延长线上，PQ交BC于点F，如图，∵CQ＝DQ﹣DC＝x+1﹣3＝x﹣2，tan60°＝，∴CF＝CQ•tan60°＝（x﹣2）cm，∴S△CQF＝CQ•CF＝（x﹣2）×（x﹣2）＝（x2﹣2x+2）cm2，∴y＝S△DEQ﹣S△CQF＝x2+x+﹣（x2﹣2x+2）＝（﹣x2+x﹣）cm2（2＜x≤3）．当3＜x≤4时，点P在BC上，如图，∵CP＝CB﹣BP＝﹣（x﹣3）＝（4﹣x）cm，∴y＝DC•CP＝×3（4﹣x）＝6﹣x（3＜x≤4）．综上所述，y＝7．（1）证明：如图①中，∵EA＝ED，∠EAD＝45°，∴∠EAD＝∠EDA＝45°，∴∠AED＝90°，∵BF＝FD，∴EF＝DB，∵∠CAB＝90°，∴∠CAD＝∠BAD＝45°，∵∠ABC＝∠AED＝45°，∴∠ACB＝∠ABC＝45°，∴AD垂直平分线段BC，∴DC＝DB，∴EF＝CD．（2）解：如图②中，结论：EF＝CD．理由：取CD的中点T，连接AT，TF，ET，TE交AD于点O．∵∠CAD＝90°，CT＝DT，∴AT＝CT＝DT，∵EA＝ED，∴ET垂直平分线段AD，∴AO＝OD，∵∠AED＝90°，∴OE＝OA＝OD，∵CT＝TD，BF＝DF，∴BC∥FT，∴∠ABC＝∠OFT＝45°，∵∠TOF＝90°，∴∠OTF＝∠OFT＝45°，∴OT＝OF，∴AF＝ET，∵FT＝TF，∠AFT＝∠ETF，F A＝TE，∴△AFT≌△ETF（SAS），∴EF＝CD．如图③中，结论：EF＝CD．理由：取AD的中点O，连接OF，OE．∵EA＝ED，∠AED＝60°，∴△ADE是等边三角形，∵AO＝OD，∴OE⊥AD，∠AEO＝∠OED＝30°，∴tan∠AEO＝＝，∴＝，∵∠ABC＝∠AED＝30°，∠BAC＝90°，∴AB＝AC，∵AO＝OD，BF＝FD，∴OF＝AB，∴＝，∴＝，∵OF∥AB，∴∠DOF＝∠DAB，∵∠DOF+∠EOF＝90°，∠DAB+∠DAC＝90°，∴∠EOF＝∠DAC，∴△EOF∽△DAC，∴＝＝，∴EF＝CD．8．解：（1）如图1，连接BD，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝BC，∠ABC＝60°，在△BAP和△BCD中，，∴△BAP≌△BCD（SAS），∴BP＝BD，∠ABP＝∠CBD，∵∠ABP+∠PBC＝60°，∴∠CBD+∠PBC＝60°，即∠PBD＝60°，∴△BDP是等边三角形，∴∠BPD＝60°，∵BC是⊙O的直径，∴∠BPC＝90°，∴∠CPD＝∠BPC﹣∠BPD＝90°﹣60°＝30°；（2）如图2，连接AP交BC于D，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝AC＝BC，∠ABC＝∠ACB＝60°，∵BP＝CP，∴AD⊥BC，BD＝CD＝BC＝AB，∴AD＝AB•sin∠ABC＝AB•sin60°＝AB，∵AB＝4BP，∴BP＝AB，∴PD＝＝＝AB，∴PD＝AD，即点P是AD的中点，∵EC＝3BE，∴BE＝BC，BC＝4BE，∵BD＝BC，∴BE＝BD，即点E是BD的中点，∴EP是△ABD的中位线，∴EF∥AB，∴△CEF∽△CBA，∴＝＝＝，∴4EF＝3AB；（3）如图3，过点A作AD⊥BC于点D，过点P作PE⊥BC于点E，交AC于点F，作PH⊥AC于点H，由（2）得：AD＝AB＝3a，∠ACB＝60°，BC＝AC＝AB＝6a，∵∠CMP＝150°，∴∠PMF＝180°﹣∠CMP＝180°﹣150°＝30°，∵∠CHP＝90°，∴PH＝PM•sin∠PMF＝a•sin30°＝a，MH＝PM•cos∠PMF＝a•cos30°＝a，∵EF⊥BC，∴∠CEF＝90°，∴∠CFE＝90°﹣∠ACB＝90°﹣60°＝30°，∴∠CFE＝∠PMF，∴PF＝PM＝a，∴FH＝PF•cos∠PFH＝a•cos30°＝a，∵AM＝2MC，∴CM＝AC＝×6a＝2a，∴CF＝CM++MH+HF＝5a，∴EF＝CF•sin∠ACB＝5a•sin60°＝a，∴PE＝EF﹣PF＝a﹣a＝a，∴S1﹣S2＝S△ABC﹣S△BCP＝BC•AD﹣BC•PE＝BC•（AD﹣PE）＝×6a×（3a ﹣a）＝a2．9．（1）证明：如图，连接EC，∵∠BAC＝∠DAE＝90°，∠ABC＝∠ADE＝45°，∴△ABC和△ADE为等腰直角三角形，∴AB＝AC，AD＝AE，∠BAC+∠CAD＝∠DAE+∠CAD，即∠BAD＝∠CAE，在△BAD与△CAE中，，∴△BAD≌△CAE（SAS），∴∠ABD＝∠ACE＝45°，∴∠ACB+∠ACE＝90°，则CE⊥BD，∵AF⊥BD，∴AF∥CE，BF＝FC，∴＝＝1，∴BG＝EG．（2）解：如图，过点D作DM⊥AG，垂足为点M，过点C作CN⊥AG，交AG的延长线于点N，在△ABC和△AED中，∠BAC＝∠DAE＝90°，∠ACB＝∠ADE＝30°，设AE＝a，AB＝b，则AD＝a，AC＝b，∵∠1+∠EAF＝90°，∠2+∠EAF＝90°，∴∠1＝∠2，∴sin∠1＝sin∠2，∴＝，即＝＝＝，同理可证∠3＝∠4，＝＝，∴＝，∴DM＝CN，在△DGM和△CGN中，有：，∴△DGM≌△CGN（AAS），∴DG＝CG，∴＝1．10．解：（1）①当n＝60时，△ABC和△DEC均为等边三角形，∴BC＝AC，EC＝DC，又∵BE＝BC﹣EC，AD＝AC﹣DC，∴BE＝AD，故答案为：BE＝AD；②BE＝AD，理由如下：当点D不在AC上时，∵∠ACB＝∠ACD+∠DCB＝60°，∠DCE＝∠BCE+∠DCB＝60°，∴∠ACD＝∠BCE，在△ACD和△BCE中，，∴△ACD≌△BCE（SAS），∴AD＝BE；（2）①BE＝AD，理由如下：当n＝90时，在等腰直角三角形DEC中：＝sin45，在等腰直角三角形ABC中：＝，∵∠ACB＝∠ACE+∠ECB＝45°，∠DCE＝∠ACE+∠DCA＝45°，∴∠ECB＝∠DCA在△DCA和△ECB中，，∴△DCA∽△ECB，∴，∴BE＝，②DC＝5或，理由如下：当点D在△ABC外部时，设EC与AB交于点F，如图所示：∵AB＝3，AD＝1由上可知：AC＝AB＝3，BE＝＝，又∵BE∥AC，∴∠EBF＝∠CAF＝90°，而∠EFB＝∠CF A，∴△EFB∽△CF A，∴＝＝，∴AF＝3BF，而AB＝BF+AF＝3，∴BF＝＝，在Rt△EBF中：EF＝＝＝，又∵CF＝3EF＝3×＝，∴EC＝EF+CF＝＝5（或EC＝4EF＝5），在等腰直角三角形DEC中，DC＝EC•cos45°＝5×＝5．当点D在△ABC内部时，过点D作DH⊥AC于H∵AC＝3，AD＝1，∠DAC＝45°∴AH＝DH＝，CH＝AC﹣AH＝，∴CD＝＝＝，综上所述，满足条件的CD的值为5或．11．解：（1）四边形ABCD是垂美四边形．理由如下：如图2，连接AC、BD，∵AB＝AD，∴点A在线段BD的垂直平分线上，∵CB＝CD，∴点C在线段BD的垂直平分线上，∴直线AC是线段BD的垂直平分线，∴AC⊥BD，即四边形ABCD是垂美四边形；（2）AB2+CD2＝AD2+BC2，理由如下：如图1中，∵AC⊥BD，∴∠AOD＝∠AOB＝∠BOC＝∠COD＝90°，由勾股定理得，AD2+BC2＝AO2+DO2+BO2+CO2，AB2+CD2＝AO2+BO2+CO2+DO2，∴AD2+BC2＝AB2+CD2；（3）如图3，连接CG、BE，∵正方形ACFG和正方形ABDE，∴AG＝AC，AB＝AE，∠CAG＝∠BAE＝90°，∴∠CAG+∠BAC＝∠BAE+∠BAC，即∠GAB＝∠CAE，在△GAB和△CAE中，，∴△GAB≌△CAE（SAS），∴∠ABG＝∠AEC，∵∠AEC+∠AME＝90°，∴∠ABG+∠AME＝90°，∵∠AME＝∠BMN，∴∠ABG+∠BMN＝90°，即CE⊥BG，∴四边形CGEB是垂美四边形，由（2）得，CG2+BE2＝CB2+GE2，∵AC＝4，AB＝5，∴BC＝＝＝3，∵CG＝＝＝4，BE＝＝＝5，∴GE2＝CG2+BE2﹣CB2＝（4）2+（5）2﹣32＝73，∴GE＝．12．解：（1）∵四边形ABCD为正方形，∴CD＝AD，∠DCE＝∠DAF＝90°，∵CE＝AF，∴△DCE≌△DAF（SAS）；（2）①∵△DCE≌△DAF，∴DE＝DF，∠CDE＝∠ADF，∴∠FDE＝∠ADF+∠ADE＝∠CDE+∠ADE＝∠ADC＝90°，∴△DFE为等腰直角三角形，∵DH⊥EF，∴点H是EF的中点，∴DH＝EF，同理，由HB是Rt△EBF的中线得：HB＝EF，∴HD＝HB；②∵四边形ABCD为正方形，故CD＝CB，∵HD＝HB，CH＝CH，∴△DCH≌△BCH（SSS），∴∠DCH＝∠BCH＝45°，∵△DEF为等腰直角三角形，∴∠DFE＝45°，∴∠HCE＝∠DFK，∵四边形ABCD为正方形，∴AD∥BC，∴∠DKF＝∠HEC，∴△DKF∽△HEC，∴，∴DK•HC＝DF•HE，在等腰直角三角形DFH中，DF＝HF＝HE，∴DK•HC＝DF•HE＝HE2＝，∴HE＝1．13．（1）解：如图1中，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD＝BC＝CD，∠BAD＝90°，∴ABC，△ADC都是等腰三角形，∵∠BAE＝∠CAE，∠DAF＝∠CAF，∴∠EAF＝（∠BAC+∠DAC）＝45°，∵∠BAE＝∠DAF＝22.5°，∠B＝∠D＝90°，AB＝AD，∴△BAE≌△DAF（ASA），∴BE＝DF，AE＝AF，∵CB＝CD，∴CE＝CF，∴△AEF，△CEF都是等腰三角形，故答案为：45，△AEF，△EFC，△ABC，△ADC．（2）解：结论：PQ＝BP+DQ．理由：如图2中，延长CB到T，使得BT＝DQ．∵AD＝AB，∠ADQ＝∠ABT＝90°，DQ＝BT，∴△ADQ≌△ABT（SAS），∴AT＝AQ，∠DAQ＝∠BAT，∵∠P AQ＝45°，∴∠P AT＝∠BAP+∠BAT＝∠BAP+∠DAQ＝45°，∴∠P AT＝∠P AQ＝45°，∵AP＝AP，∴△P AT≌△P AQ（SAS），∴PQ＝PT，∵PT＝PB+BT＝PB+DQ，∴PQ＝BP+DQ．故答案为：PQ＝BP+DQ．（3）解：如图3中，∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABM＝∠ACQ＝∠BAC＝45°，AC＝AB，∵∠BAC＝∠P AQ＝45°，∴∠BAM＝∠CAQ，∴△CAQ∽△BAM，∴＝＝，故答案为：．（4）证明：如图4中，将△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABR，连接RM．∵∠BAD＝90°，∠MAN＝45°，∴∠DAN+∠BAM＝45°，∵∠DAN＝∠BAR，∴∠BAM+∠BAR＝45°，∴∠MAR＝∠MAN＝45°，∵AR＝AN，AM＝AM，∴△AMR≌△AMN（SAS），∴RM＝MN，∵∠D＝∠ABR＝∠ABD＝45°，∴∠RBM＝90°，∴RM2＝BR2+BM2，∵DN＝BR，MN＝RM，∴BM2+DN2＝MN2．14．操作一：解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠C＝∠BAD＝90°，由折叠的性质得：∠BAE＝∠MAE，∠DAF＝∠MAF，∴∠MAE+∠MAF＝∠BAE+∠DAF＝∠BAD＝45°，即∠EAF＝45°，故答案为：45；操作二：解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠B＝∠C＝90°，由折叠的性质得：∠NFE＝∠CFE，∠ENF＝∠C＝90°，∠AFD＝∠AFM，∴∠ANF＝180°﹣90°＝90°，由操作一得：∠EAF＝45°，∴△ANF是等腰直角三角形，∴∠AFN＝45°，∴∠AFD＝∠AFM＝45°+∠NFE，∴2（45°+∠NFE）+∠CFE＝180°，∴∠NFE＝∠CFE＝30°，∴∠AEF＝90°﹣30°＝60°，故答案为：60；（1）证明：∵△ANF是等腰直角三角形，∴AN＝FN，∵∠AMF＝∠ANF＝90°，∠APN＝∠FPM，∴∠NAP＝∠NFE＝30°，在△ANP和△FNE中，，∴△ANP≌△FNE（ASA）；（2）由（1）得：△ANP≌△FNE，∴AP＝FE，PN＝EN，∵∠NFE＝∠CFE＝30°，∠ENF＝∠C＝90°，∴∠NEF＝∠CEF＝60°，∴∠AEB＝60°，∵∠B＝90°，∴∠BAE＝30°，∴BE＝AB＝1，∴AE＝2BE＝2，设PN＝EN＝a，∵∠ANP＝90°，∠NAP＝30°，∴AN＝PN＝a，AP＝2PN＝2a，∵AN+EN＝AE，∴a+a＝2，解得：a＝﹣1，∴AP＝2a＝2﹣2，故答案为：2﹣2．15．解：【类比探究】过点E作EF⊥CD于点F，连接AF，∵四边形ABCD是正方形，∴AD＝CD＝4，∠ADC＝90°，∵DE＝CE，EF⊥CD，∴DF＝CF＝CD＝2，∠ADC＝∠EFD＝90°，∴AD∥EF，∴S△ADE＝S△ADF，∴S△ADE＝×AD×DF＝×4×2＝4；【拓展应用】如图③，连接CF，∵四边形ABCD和四边形CGFE都是正方形，∴∠BDC＝45°，∠GCF＝45°，∴∠BDC＝∠GCF，∴BD∥CF，∴S△BDF＝S△BCD，∴S△BDF＝BC×BC＝8．16．解：（1）设EF＝m．∵BC＝14，BD＝6，∴CD＝BC﹣BD＝14﹣6＝8，∵AD＝8，∴AD＝DC＝8，∵AD⊥BC，∴∠ADC＝90°，∴AC＝AD＝8，∵四边形EFGH是正方形，∴EH＝FG＝GH＝EF＝m，∠EHG＝∠FGH＝90°，∴∠AHE＝∠FGC＝90°，∵∠DAC＝∠C＝45°，∴∠AEH＝∠EAH＝45°，∠GFC＝∠C＝45°，∴AH＝EH＝m，CG＝FG＝m，∴3m＝8，∴m＝，∴EF＝．（2）∵四边形EFGH是矩形，∴EF∥AC，∴∠DEF＝∠DAC，∠DFE＝∠C，∵∠DAC＝∠C，∴∠DEF＝∠DFE，∴DE＝DF＝x，DA＝DC＝8，∴AE＝CF＝8﹣x，∴EH＝AE＝（8﹣x），EF＝DE＝x，∴y＝＝＝，∴y＝（0＜x＜8）．（3）如图②中，由（2）可知点P在y＝上，设直线MN的解析式为y＝kx+b，把P（a，）代入得到，＝ka+b，∴b＝﹣ka，∴y＝kx+﹣ka，∴N（0，﹣ka），M（a﹣，0），∴ON＝﹣ka，OM＝a﹣∴△MON的面积＝•ON•OM＝×（6﹣a2k﹣）≥×（6+2）•＝6，∴△MON的面积的最小值＝6．解法二：过点P作PR⊥OM于M，PQ⊥ON于Q．设P（a，b），由△NQP∽△NOM，∴＝，设＝＝k，∴MO＝，NQ＝kON，ON＝，∴S△MON＝•OM•ON＝•＝•，∴k＝时，△OMN的面积的最小值为×＝6．17．解：（1）如图1，由作图得，OC＝OD，OE＝OF，PG垂直平分CE，PH垂直平分DF，∴∠PGO＝∠PHO＝90°，∵OE﹣OC＝OF﹣OD，。