中考数学压轴题之初中数学专题之欧阳数创编
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高频命题点一、选择题、填空题常考点1、相反数、绝对值、倒数①相反数:a的相反数为a-(解题时找其数字一样,符号不一样的)②绝对值:(0)0(0)(0)a aa aa a>⎧⎪==⎨⎪-<⎩③倒数:ab 的倒数为ba,倒数等于本身的数为±1(解题时找符号一样,分子、分母颠倒的)性质:①实数a、b互为相反数⇔0a b+=;②实数a、b互为倒数⇔1ab=2、科学记数法:10na⨯⑴确定a:110a≤<;⑵确定n:①当原数≥10时,n等于原数的整数位数减去1;②当0<原数<1时,n是负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非零数前零的个数(含整数位数的零)。
3、幂的运算①同底数幂相乘:m n m na a a+⋅=;②同底数幂相除:m n m n a a a -÷=; ③幂的乘方:()()m n mn n m a a a ==④积的乘方:()n n n ab a b =; ⑤零次幂:01(0)a a =≠;⑥负整数次幂:1n n a a -=4、整式运算①合并同类项:字母和指数不变,系数相加减;②幂的运算:(同3; ④平方差公式:22()()a b a b a b +-=-,完全平方公式:222()2a b a ab b ±=±+。
5、因式分解(1)方法:①提公因式法:()pa pb pc p a b c ++=++;②公式法22222:()():2()a b a b a b a ab b a b ⎧-=+-⎨±+=±⎩平方差公式逆用完全平方公式逆用 (2)步骤:一提二套三检查6、二次根式⑴性质:①2(0)a a =≥a =(同1-②)。
⑵运算:①乘法:=;②除法:=;③加减法:先将二次根式化为最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并。
7、不等式组解法及解集表示⑴、解法步骤:去分母,移项,合并同类项,系数化为1.⑵、注意事项:①不等式两边同时除以或乘以一个负数,不等号要改变方向;②求不等式组的解集有两种方法:第一种,口诀法:同大取大,同小取小,大小小大取中间,小小大大去不了;第二种,数形结合法:用数轴表示;③边界:有等号用实心圆点,无等号用空心圆圈;方向:大于向右,小于向左.8、函数自变量取值范围(1)分式:分母不能为0;(2)二次根式:被开方数大于等于0;(3)分式+二次根式:分母不能为0和被开方数大于等于0.9、利用平行线的性质计算角度性质:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.考法:结合余角、补角、对顶角、内错角以及三角形内角和、内外角关系等知识考查.10、利用圆周角定理及推论求角度定理:一条弧多对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
第一部分函数图象中点的存在性问题§1.1因动点产生的相似三角形问题例1 2014年衡阳市中考第28题例2 2014年益阳市中考第21题例3 2015年湘西州中考第26题例4 2015年张家界市中考第25题例5 2016年常德市中考第26题例6 2016年岳阳市中考第24题例7 2016年上海市崇明县中考模拟第25题例8 2016年上海市黄浦区中考模拟第26题§1.2因动点产生的等腰三角形问题例9 2014年长沙市中考第26题例10 2014年张家界市第25题例11 2014年邵阳市中考第26题例12 2014年娄底市中考第27题例13 2015年怀化市中考第22题例14 2015年长沙市中考第26题例15 2016年娄底市中考第26题例16 2016年上海市长宁区金山区中考模拟第25题例17 2016年河南省中考第23题例18 2016年重庆市中考第25题§1.3因动点产生的直角三角形问题例19 2015年益阳市中考第21题例20 2015年湘潭市中考第26题例21 2016年郴州市中考第26题例22 2016年上海市松江区中考模拟第25题例23 2016年义乌市绍兴市中考第24题§1.4因动点产生的平行四边形问题例24 2014年岳阳市中考第24题例25 2014年益阳市中考第20题例26 2014年邵阳市中考第25题例27 2015年郴州市中考第25题例28 2015年黄冈市中考第24题例29 2016年衡阳市中考第26题例30 2016年上海市嘉定区宝山区中考模拟中考第24题例31 2016年上海市徐汇区中考模拟第24题§1.5因动点产生的面积问题例32 2014年常德市中考第25题例33 2014年永州市中考第25题例34 2014年怀化市中考第24题例36 2015年株洲市中考第23题例37 2015年衡阳市中考第28题例38 2016年益阳市中考第22题例39 2016年永州市中考第26题例40 2016年邵阳市中考第26题例41 2016年陕西省中考第25题§1.6因动点产生的相切问题例42 2014年衡阳市中考第27题例43 2014年株洲市中考第23题例44 2015年湘潭市中考第25题例45 2015年湘西州中考第25题例46 2016年娄底市中考第25题例47 2016年湘潭市中考第26题例48 2016年上海市闵行区中考模拟第24题例49 2016年上海市普陀区中考模拟中考第25题§1.7因动点产生的线段和差问题例50 2014年郴州市中考第26题例51 2014年湘西州中考第25题例52 2015年岳阳市中考第24题例53 2015年济南市中考第28题例54 2015年沈阳市中考第25题例56 2016年张家界市中考第24题例57 2016年益阳市中考第21题第二部分图形运动中的函数关系问题§2.1由比例线段产生的函数关系问题例1 2014年常德市中考第26题例2 2014年湘潭市中考第25题例3 2014年郴州市中考第25题例4 2015年常德市中考第25题例5 2015年郴州市中考第26题例6 2015年邵阳市中考第25题例7 2015年娄底市中考第26题例8 2016年郴州市中考第25题例9 2016年湘西州中考第26题例10 2016年上海市静安区青浦区中考模拟第25题例11 2016年哈尔滨市中考第27题第三部分图形运动中的计算说理问题§3.1代数计算及通过代数计算进行说理问题例1 2014年长沙市中考第25题例2 2014年怀化市中考第23题例3 2014年湘潭市中考第26题例4 2014年株洲市中考第24题例6 2015年娄底市中考第25题例7 2015年永州市中考第26题例8 2015年长沙市中考第25题例9 2015年株洲市中考第24题例10 2016年怀化市中考第22题例11 2016年邵阳市中考第25题例12 2016年株洲市中考第26题例13 2016年长沙市中考第25题例14 2016年长沙市中考第26题§3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例15 2014年衡阳市中考第26题例16 2014年娄底市中考第26题例17 2014年岳阳市中考第23题例18 2015年常德市中考第26题例19 2015年益阳市中考第20题例20 2015年永州市中考第27题例21 2015年岳阳市中考第23题例22 2016年常德市中考第25题例23 2016年衡阳市中考第25题例24 2016年永州市中考第27题例25 2016年岳阳市中考第23题例27 2016年湘潭市中考第25题第四部分图形的平移、翻折与旋转§4.1图形的平移例1 2015年泰安市中考第15题例2 2015年咸宁市中考第14题例3 2015年株洲市中考第14题例4 2016年上海市虹口区中考模拟第18题§4.2图形的翻折例5 2016年上海市奉贤区中考模拟第18题例6 2016年上海市静安区青浦区中考模拟第18题例7 2016年上海市闵行区中考模拟第18题例8 2016年上海市浦东新区中考模拟第18题例8 2016年上海市普陀区中考模拟第18题例10 2016年常德市中考第15题例11 2016年张家界市中考第14题例12 2016年淮安市中考第18题例13 2016年金华市中考第15题例14 2016年雅安市中考第12题§4.3图形的旋转例15 2016年上海昂立教育中学生三模联考第18题例16 2016年上海市崇明县中考模拟第18题例17 2016年上海市黄浦区中考模拟第18题例18 2016年上海市嘉定区宝山区中考模拟第18题例19 2016年上海市闸北区中考模拟第18题例20 2016年邵阳市中考第13题例21 2016年株洲市中考第4题§4.4三角形例22 2016年安徽省中考第10题例23 2016年武汉市中考第10题例24 2016年河北省中考第16题例25 2016年娄底市中考第10题例26 2016年苏州市中考第9题例27 2016年台州市中考第10题例28 2016年陕西省中考第14题例29 2016年内江市中考第11题例30 2016年上海市中考第18题§4.5四边形例31 2016年湘西州中考第11题例32 2016年益阳市中考第4题例33 2016年益阳市中考第6题例34 2016年常德市中考第16题例35 2016年成都市中考第14题例36 2016年广州市中考第13题例37 2016年福州市中考第18题例38 2016年无锡市中考第17题例39 2016年台州市中考第15题§4.6圆例40 2016年滨州市中考第16题例41 2016年宁波市中考第17题例42 2016年连云港市中考第16题例43 2016年烟台市中考第17题例44 2016年烟台市中考第18题例45 2016年无锡市中考第18题例46 2016年武汉市中考第9题例47 2016年宿迁市中考第16题例48 2016年衡阳市中考第17题例49 2016年邵阳市中考第18题例50 2016年湘西州中考第18题例51 2016年永州市中考第20题§4.7函数的图象及性质例52 2015年荆州市中考第9题例53 2015年德州市中考第12题例54 2015年烟台市中考第12题例55 2015年中山市中考第10题例56 2015年武威市中考第10题例57 2015年呼和浩特市中考第10题例58 2016年湘潭市中考第18题例59 2016年衡阳市中考第19题例60 2016年岳阳市中考第15题例61 2016年株洲市中考第9题例62 2016年永州市中考第19题例63 2016年岳阳市中考第8题例64 2016年岳阳市中考第16题例65 2016年益阳市中考第14题例66 2016年株洲市中考第10题例67 2016年株洲市中考第17题例68 2016年东营市中考第15题例69 2016年成都市中考第13题例70 2016年泰州市中考第16题例71 2016年宿迁市中考第15题例72 2016年临沂市中考第14题例73 2016年义乌市绍兴市中考第9题例74 2016年淄博市中考第12题例75 2016年嘉兴市中考第16题§1.1 因动点产生的相似三角形问题课前导学相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DE=AC DF和AB DF=两种情况列方程.AC DE应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.求线段的长,要用到两点间的距离公式,而这个公式容易记错.理解记忆比较好.如图1,如果已知A、B两点的坐标,怎样求A、B两点间的距离呢?我们以AB为斜边构造直角三角形,直角边与坐标轴平行,这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了.水平距离BC的长就是A、B两点间的水平距离,等于A、B两点的横坐标相减;竖直距离AC就是A、B两点间的竖直距离,等于A、B两点的纵坐标相减.图1例 1 2014年湖南省衡阳市中考第28题二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,与y轴交于点C(0,-3m)(m>0),顶点为D.(1)求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)如图1,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x 之间的函数关系式及S的最大值;(3)如图2,当m取何值时,以A、D、C三点为顶点的三角形与△OBC相似?图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14衡阳28”,拖动点P运动,可以体验到,当点P运动到AC的中点的正下方时,△APC的面积最大.拖动y轴上表示实数m的点运动,抛物线的形状会改变,可以体验到,∠ACD和∠ADC都可以成为直角.思路点拨1.用交点式求抛物线的解析式比较简便.2.连结OP,△APC可以割补为:△AOP与△COP的和,再减去△AOC .3.讨论△ACD 与△OBC 相似,先确定△ACD 是直角三角形,再验证两个直角三角形是否相似.4.直角三角形ACD 存在两种情况.图文解析(1)因为抛物线与x 轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,设y =a(x +3)(x -1).代入点C(0,-3m),得-3m =-3a .解得a =m .所以该二次函数的解析式为y =m(x +3)(x -1)=mx2+2mx -3m .(2)如图3,连结OP .当m =2时,C(0,-6),y =2x2+4x -6,那么P(x, 2x2+4x -6).由于S △AOP =1()2P OA y ⨯-=32-(2x2+4x -6)=-3x2-6x +9,S △COP =1()2P OC x ⨯-=-3x ,S △AOC =9, 所以S =S △APC =S △AOP +S △COP -S △AOC =-3x2-9x =23273()24x -++. 所以当32x =-时,S 取得最大值,最大值为274. 图3 图4 图5(3)如图4,过点D 作y 轴的垂线,垂足为E .过点A 作x 轴的垂线交DE 于F .由y =m(x +3)(x -1)=m(x +1)2-4m ,得D(-1,-4m). 在Rt △OBC 中,OB ∶OC =1∶3m .如果△ADC 与△OBC 相似,那么△ADC 是直角三角形,而且两条直角边的比为1∶3m .①如图4,当∠ACD =90°时,OA OC EC ED =.所以331m m =.解得m =1. 此时3CA OC CD ED ==,3OC OB =.所以CA OC CD OB=.所以△CDA ∽△OBC .②如图5,当∠ADC =90°时,FA FD ED EC =.所以421m m=.解得22m =. 此时222DA FD DC EC m ===,而3232OC m OB ==.因此△DCA 与△OBC 不相似.综上所述,当m =1时,△CDA ∽△OBC .考点伸展第(2)题还可以这样割补:如图6,过点P 作x 轴的垂线与AC交于点H .由直线AC :y =-2x -6,可得H(x,-2x -6).又因为P(x, 2x2+4x -6),所以HP =-2x2-6x .因为△PAH 与△PCH 有公共底边HP ,高的和为A 、C 两点间的水平距离3,所以S =S △APC =S △APH +S △CPH =32(-2x2-6x) =23273()24x -++. 图6 例 2 2014年湖南省益阳市中考第21题如图1,在直角梯形ABCD 中,AB//CD ,AD ⊥AB ,∠B =60°,AB =10,BC =4,点P 沿线段AB 从点A 向点B 运动,设AP =x .2·1·c·n·j·y(1)求AD 的长;(2)点P 在运动过程中,是否存在以A 、P 、D 为顶点的三角形与以P 、C 、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)设△ADP 与△PCB 的外接圆的面积分别为S1、S2,若S =S1+S2,求S 的最小值.动感体验图1请打开几何画板文件名“14益阳21”,拖动点P 在AB 上运动,可以体验到,圆心O 的运动轨迹是线段BC 的垂直平分线上的一条线段.观察S 随点P 运动的图象,可以看到,S 有最小值,此时点P 看上去象是AB 的中点,其实离得很近而已. 思路点拨1.第(2)题先确定△PCB 是直角三角形,再验证两个三角形是否相似.2.第(3)题理解△PCB 的外接圆的圆心O 很关键,圆心O 在确定的BC 的垂直平分线上,同时又在不确定的BP 的垂直平分线上.而BP 与AP 是相关的,这样就可以以AP 为自变量,求S 的函数关系式.图文解析(1)如图2,作CH ⊥AB 于H ,那么AD =CH .在Rt △BCH 中,∠B =60°,BC =4,所以BH =2,CH =AD =(2)因为△APD 是直角三角形,如果△APD 与△PCB 相似,那么△PCB 一定是直角三角形.①如图3,当∠CPB =90°时,AP =10-2=8.所以APAD ,而PC PB △APD 与△PCB 不相似.图2 图3 图4②如图4,当∠BCP =90°时,BP =2BC =8.所以AP =2.所以APAD ∠APD =60°.此时△APD ∽△CBP .综上所述,当x =2时,△APD ∽△CBP .(3)如图5,设△ADP 的外接圆的圆心为G ,那么点G 是斜边DP 的中点.设△PCB 的外接圆的圆心为O ,那么点O 在BC 边的垂直平分线上,设这条直线与BC 交于点E ,与AB 交于点F .设AP =2m .作OM ⊥BP 于M ,那么BM =PM =5-m . 在Rt △BEF 中,BE =2,∠B =60°,所以BF =4.在Rt △OFM 中,FM =BF -BM =4-(5-m)=m -1,∠OFM =30°,所以OM 1)m -. 所以OB2=BM2+OM2=221(5)(1)3m m -+-.在Rt △ADP 中,DP2=AD2+AP2=12+4m2.所以GP2=3+m2.于是S =S1+S2=π(GP2+OB2) =22213(5)(1)3m m m π⎡⎤++-+-⎢⎥⎣⎦=2(73285)3m m π-+. 所以当167m =时,S 取得最小值,最小值为1137π. 图5 图6考点伸展关于第(3)题,我们再讨论个问题.问题1,为什么设AP =2m 呢?这是因为线段AB =AP +PM +BM =AP +2BM =10.这样BM =5-m ,后续可以减少一些分数运算.这不影响求S 的最小值.问题2,如果圆心O 在线段EF 的延长线上,S 关于m 的解析式是什么?如图6,圆心O 在线段EF 的延长线上时,不同的是FM =BM -BF =(5-m)-4=1-m .此时OB2=BM2+OM2=221(5)(1)3m m -+-.这并不影响S 关于m 的解析式.例 3 2015年湖南省湘西市中考第26题如图1,已知直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线y =-x2+bx +c 经过A 、B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 出发,向点A 以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q 在线段AB 上,从点A 出发,向点B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连结PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)问:当t 为何值时,△APQ 为直角三角形;(3)过点P 作PE//y 轴,交AB 于点E ,过点Q 作QF//y 轴,交抛物线于点F ,连结EF ,当EF//PQ 时,求点F 的坐标;(4)设抛物线顶点为M ,连结BP 、BM 、MQ ,问:是否存在t 的值,使以B 、Q 、M 为顶点的三角形与以O 、B 、P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“15湘西26”,拖动点P 在OA 上运动,可以体验到,△APQ 有两个时刻可以成为直角三角形,四边形EPQF 有一个时刻可以成为平行四边形,△MBQ 与△BOP 有一次机会相似.思路点拨1.在△APQ 中,∠A =45°,夹∠A 的两条边AP 、AQ 都可以用t 表示,分两种情况讨论直角三角形APQ .2.先用含t 的式子表示点P 、Q 的坐标,进而表示点E 、F 的坐标,根据PE =QF 列方程就好了.3.△MBQ 与△BOP 都是直角三角形,根据直角边对应成比例分两种情况讨论.图文解析(1)由y =-x +3,得A(3, 0),B(0, 3).将A(3, 0)、B(0, 3)分别代入y =-x2+bx +c ,得930,3.b c c -++=⎧⎨=⎩ 解得2,3.b c =⎧⎨=⎩所以抛物线的解析式为y =-x2+2x +3.(2)在△APQ 中,∠PAQ =45°,AP =3-t ,AQ. 分两种情况讨论直角三角形APQ :①当∠PQA =90°时,APAQ .解方程3-t =2t ,得t =1(如图2).②当∠QPA =90°时,AQt (3-t),得t =1.5(如图3).图2 图3(3)如图4,因为PE//QF ,当EF//PQ 时,四边形EPQF 是平行四边形.所以EP =FQ .所以yE -yP =yF -yQ .因为xP =t ,xQ =3-t ,所以yE =3-t ,yQ =t ,yF =-(3-t)2+2(3-t)+3=-t2+4t .因为yE -yP =yF -yQ ,解方程3-t =(-t2+4t)-t ,得t =1,或t =3(舍去).所以点F 的坐标为(2, 3).图4 图5(4)由y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4,得M(1, 4).由A(3, 0)、B(0, 3),可知A 、B 两点间的水平距离、竖直距离相等,AB =.由B(0, 3)、M(1, 4),可知B 、M 两点间的水平距离、竖直距离相等,BM所以∠MBQ =∠BOP =90°.因此△MBQ 与△BOP 相似存在两种可能:①当BMOB BQ OP =3t=.解得94t =(如图5).②当BMOPBQ OB =3t =.整理,得t2-3t +3=0.此方程无实根.考点伸展 第(3)题也可以用坐标平移的方法:由P(t, 0),E(t, 3-t),Q(3-t, t),按照P→E方向,将点Q向上平移,得F(3-t, 3).再将F(3-t, 3)代入y=-x2+2x+3,得t=1,或t=3.§1.2 因动点产生的等腰三角形问题课前导学我们先回顾两个画图问题:1.已知线段AB=5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB=6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C.已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB =AC ,直接列方程;②如图2,如果BA =BC ,那么1cos 2AC AB A =∠;③如图3,如果CA =CB ,那么1cos 2AB AC A =∠. 代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x 的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.图1 图2 图3例 9 2014年长沙市中考第26题如图1,抛物线y =ax2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A(0, 2).(1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M(x1, 0)、N(x2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,可以体验到,圆与x 轴总是相交的,等腰三角形AMN 存在五种情况.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在五种情况,点P 的纵坐标有三个值,根据对称性,MA =MN 和NA =NM 时,点P 的纵坐标是相等的.图文解析(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax2.所以b =0,c =0. 将1)16代入y =ax2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值).(2)抛物线的解析式为214y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A(0, 2),所以PA =214x . 而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径PA >圆心P 到x 轴的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH2=4.所以MH =2.因此MN =4,为定值.等腰△AMN 存在三种情况:①如图3,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图2 图3②如图4,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =22.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x =+==+ 如图5,当NA =NM 时,根据对称性,点P 的纵坐标为也为4+图4 图5③如图6,当NA =NM =4时,在Rt △AON 中,OA =2,AN =4,所以ON =此时x =OH =22.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x =-=-=- 如图7,当MN =MA =4时,根据对称性,点P 的纵坐标也为4-图6 图7考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点B(0, 1),那么在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B(0, 1),所以2114PB x ===+.而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.例 10 2014年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =ax2+bx +c (a≠0)过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标分别为(10, 0)和1824(,)55-,以OB 为直径的⊙A 经过C 点,直线l 垂直x 轴于B 点.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线解析式及顶点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O 、B ),过点M 作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想mn 的值,并证明你的结论;(4)若点P 从O 出发,以每秒1个单位的速度向点B 作直线运动,点Q 同时从B 出发,以相同速度向点C 作直线运动,经过t (0<t≤8)秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出满足条件的t 值.图图1动感体验请打开几何画板文件名“14张家界25”,拖动点M 在圆上运动,可以体验到,△EAF 保持直角三角形的形状,AM 是斜边上的高.拖动点Q 在BC 上运动,可以体验到,△BPQ 有三个时刻可以成为等腰三角形.思路点拨1.从直线BC 的解析式可以得到∠OBC 的三角比,为讨论等腰三角形BPQ 作铺垫.2.设交点式求抛物线的解析式比较简便.3.第(3)题连结AE 、AF 容易看到AM 是直角三角形EAF 斜边上的高.4.第(4)题的△PBQ 中,∠B 是确定的,夹∠B 的两条边可以用含t 的式子表示.分三种情况讨论等腰三角形. 图文解析(1)直线BC 的解析式为31542y x =-. (2)因为抛物线与x 轴交于O 、B(10, 0)两点,设y =ax(x -10).代入点C 1824(,)55-,得241832()555a -=⨯⨯-.解得524a =. 所以2255255125(10)(5)2424122424y x x x x x =-=-=--. 抛物线的顶点为125(5,)24-. (3)如图2,因为EF 切⊙A 于M ,所以AM ⊥EF .由AE =AE ,AO =AM ,可得Rt △AOE ≌Rt △AME .所以∠1=∠2.同理∠3=∠4.于是可得∠EAF =90°.所以∠5=∠1.由tan ∠5=tan ∠1,得MAMEMF MA =.所以ME·MF =MA2,即mn =25.图2(4)在△BPQ 中,cos ∠B =45,BP =10-t ,BQ =t .分三种情况讨论等腰三角形BPQ :①如图3,当BP =BQ 时,10-t =t .解得t =5.②如图4,当PB =PQ 时,1cos 2BQ BP B =∠.解方程14(10)25t t =-,得8013t =.③如图5,当QB =QP 时,1cos 2BP BQ B =∠.解方程14(10)25t t -=,得5013t =.图3 图4 图5考点伸展在第(3)题条件下,以EF 为直径的⊙G 与x 轴相切于点A .如图6,这是因为AG 既是直角三角形EAF 斜边上的中线,也是直角梯形EOBF 的中位线,因此圆心G 到x 轴的距离等于圆的半径,所以⊙G与x轴相切于点A.图6例 11 2014年湖南省邵阳市中考第26题在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,-1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.动感体验请打开几何画板文件名“14邵阳26”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点A在x轴正半轴上运动,可以体验到,△ABC 保持直角三角形的形状.点击屏幕左下方的按钮(3),拖动点B在x轴上运动,观察△ABC的顶点能否落在对边的垂直平分线上,可以体验到,等腰三角形ABC有4种情况.思路点拨1.抛物线的解析式可以化为交点式,用m,n表示点A、B、C的坐标.2.第(2)题判定直角三角形ABC,可以用勾股定理的逆定理,也可以用锐角的三角比.3.第(3)题讨论等腰三角形ABC,先把三边长(的平方)罗列出来,再分类解方程.图文解析(1)由y=x2-(m+n)x+mn=(x-m)(x-n),且m>n,点A位于点B的右侧,可知A(m, 0),B(n, 0).若m=2,n=1,那么A(2, 0),B(1, 0)..(2)如图1,由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn =-1,OC=1.若A、B两点分别位于y轴的两侧,那么OA·OB=m(-n)=-mn=1.所以OC2=OA·OB.所以OC OB=.OA OC所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以∠ACB=90°.图1 图2 图3(3)在△ABC中,已知A(2, 0),B(n, 0),C(0, 2n).讨论等腰三角形ABC,用代数法解比较方便:由两点间的距离公式,得AB2=(n-2)2,BC2=5n2,AC2=4+4n2.①当AB=AC时,解方程(n-2)2=4+4n2,得4n=-(如3图2).②当CA=CB时,解方程4+4n2=5n2,得n=-2(如图3),或n=2(A、B重合,舍去).③当BA=BC时,解方程(n-2)2=5n2,得n=(如图4),或n=(如图5).图4 图5考点伸展第(2)题常用的方法还有勾股定理的逆定理.由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1.由A(m, 0),B(n, 0),C(0,-1),得AB2=(m-n)2=m2-2mn+n2=m2+n2+2,BC2=n2+1,AC2=m2+1.所以AB2=BC2+AC2.于是得到Rt△ABC,∠ACB=90°.第(3)题在讨论等腰三角形ABC时,对于CA=CB的情况,此时A、B两点关于y轴对称,可以直接写出B(-2, 0),n =-2.例 12 2014年湖南省娄底市中考第27题如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连结PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图2,连结PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14娄底27”,拖动点Q在AC上运动,可以体验到,当点P运动到AB的中点时,△APQ的面积最大,等腰三角形APQ存在三种情况.还可以体验到,当QC =2HC时,四边形PQP′C是菱形.思路点拨1.在△APQ中,∠A是确定的,夹∠A的两条边可以用含t的式子表示.2.四边形PQP′C的对角线保持垂直,当对角线互相平分时,它是菱形,.图文解析(1)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,所以AB=5,sinA=35,cosA=45.作QD⊥AB于D,那么QD=AQ sinA=35t.所以S =S △APQ =12AP QD ⋅=13(5)25t t -⨯=23(5)10t t --=23515()+1028t --. 当52t =时,S 取得最大值,最大值为158. (2)设PP′与AC 交于点H ,那么PP ′⊥QC ,AH =APcosA =4(5)5t -. 如果四边形PQP′C 为菱形,那么PQ =PC .所以QC =2HC . 解方程4424(5)5t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得2013t =. 图3 图4(3)等腰三角形APQ 存在三种情况:①如图5,当AP =AQ 时,5-t =t .解得52t =. ②如图6,当PA =PQ 时,1cos 2AQ AP A =.解方程14(5)25t t =-,得4013t =. ③如图7,当QA =QP 时,1cos 2AP AQ A =.解方程14(5)25t t -=,得2513t =. 图5 图6 图7考点伸展在本题情境下,如果点Q 是△PP′C 的重心,求t 的值.如图8,如果点Q 是△PP′C 的重心,那么QC =23HC .解方程2444(5)35t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得6023t =. 图8例 13 2015年湖南省怀化市中考第22题如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A→B→C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时间为t 秒.(1)在运动过程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)经过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时间t 的函数关系式;(3)P ,Q 两点在运动过程中,是否存在时间t ,使得△PQC 为等腰三角形.若存在,求出此时的t 值,若不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一位小数)图1动感体验请打开几何画板文件名“15怀化22”,拖动点P 在AC 上运动,可以体验到,PQ 与BD 保持平行,等腰三角形PQC 存在三种情况.思路点拨1.过点B 作QP 的平行线交AC 于D ,那么BD 的长就是PQ 的最大值.2.线段PQ 扫过的面积S 要分两种情况讨论,点Q 分别在AB 、BC 上.3.等腰三角形PQC 分三种情况讨论,先罗列三边长. 图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,所以AB =10. 如图2,当点Q 在AB 上时,作BD//PQ 交AC 于点D ,那么22AB AQ t AD AP t===. 所以AD =5.所以CD =3.如图3,当点Q 在BC 上时,16228CQ t CP t-==-. 又因为623CB CD ==,所以CQ CB CP CD =.因此PQ//BD .所以PQ 的最大值就是BD .在Rt △BCD 中,BC =6,CD =3,所以BD=.所以PQ的最大值是. 图2 图3 图4(2)①如图2,当点Q 在AB 上时,0<t≤5,S △ABD =15.由△AQP ∽△ABD ,得2()AQP ABD S AP S AD =△△.所以S =S △AQP =215()5t ⨯=235t . ②如图3,当点Q 在BC 上时,5<t≤8,S △ABC =24. 因为S △CQP =12CQ CP ⋅=1(162)(8)2t t --=2(8)t -, 所以S =S △ABC -S △CQP =24-(t -8)2=-t2+16t -40.(3)如图3,当点Q 在BC 上时,CQ =2CP ,∠C =90°,所以△PQC 不可能成为等腰三角形.当点Q 在AB 上时,我们先用t 表示△PQC 的三边长:易知CP =8-t .如图2,由QP//BD ,得QP APBD AD =5t =.所以QP =. 如图4,作QH ⊥AC 于H .在Rt △AQH 中,QH =AQ sin ∠A =65t ,AH =85t . 在Rt △CQH 中,由勾股定理,得CQ ==分三种情况讨论等腰三角形PQC :(1)①当PC =PQ 时,解方程8t -=,得10t =≈3.4(如图5所示).②当QC =QP 时,=.整理,得2111283200t t -+=. 所以(11t -40)(t -8)=0.解得4011t =≈3.6(如图6所示),或t =8(舍去).③当CP =CQ 时,8t -=25160t t -=. 解得165t ==3.2(如图7所示),或t =0(舍去).综上所述,当t 的值约为3.4,3.6,或等于3.2时,△PQC 是等腰三角形.图5 图6 图7考点伸展第(1)题求P、Q两点间距离的最大值,可以用代数计算说理的方法:①如图8,当点Q在AB上时,PQ.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为②如图9,当点Q在BC上时,PQ)t-.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为.综上所述,PQ的最大值为§1.3 因动点产生的直角三角形问题课前导学我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC 有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1 图2 图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB。
我选的中考数学压轴题100题精选【001】如图,已知抛物线2(1)=-+y a x(a≠0)经过点(2)A-,0,抛物线的顶点为∥.过顶点D平行于x D,过O作射线OM AD轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为()t s.问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB=,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【Rt △ABC 中,∠C .点P 从点C 出发沿A 匀速AC AB 以每秒1个单P 、Q PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP =,点Q 到AC 的距离是;(2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 不能,请说明理由;(4)当DE 经过点C t 的值. 【003图16矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C (8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E,①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。
一.解答题(共19小题)时间:2021.03.09 创作:欧阳法1.(2013•扬州)如果10b=n,那么b为n的劳格数,记为b=d(n),由定义可知:10b=n与b=d(n)所表示的b、n两个量之间的同一关系.(1)根据劳格数的定义,填空:d(10)=,d(10﹣2)=;(2)劳格数有如下运算性质:若m、n为正数,则d (mn)=d(m)+d(n),d()=d(m)﹣d(n).根据运算性质,填空:=(a为正数),若d(2)=0.3010,则d(4)=,d(5)=,d(0.08)=;(3)如表中与数x对应的劳格数d(x)有且只有两个是错误的,请找出错误的劳格数,说明理由并改正.x 1.5 3 5 6 8 9 12 27d(x)3a﹣b+c 2a﹣b a+c 1+a﹣b﹣c 3﹣3a﹣3c4a﹣2b 3﹣b﹣2c6a﹣3b2.(2012•安庆一模)先阅读下列材料,再解答后面的问题.一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=n).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).(1)计算以下各对数的值:log24=,log216=,log264=.(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式,log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;(3)猜想一般性的结论:logaM+logaN=(a>0且a≠1,M>0,N>0),并根据幂的运算法则:am•an=am+n 以及对数的含义证明你的猜想.3.(2012•沈阳模拟)认真阅读材料,然后回答问题:我们初中学习了多项式的运算法则,相应的,我们可以计算出多项式的展开式,如:(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3,…下面我们依次对(a+b)n展开式的各项系数进一步研究发现,当n取正整数时可以单独列成表中的形式:上面的多项式展开系数表称为“杨辉三角形”;仔细观察“杨辉三角形”,用你发现的规律回答下列问题:(1)多项式(a+b)n的展开式是一个几次几项式?并预测第三项的系数;(2)请你预测一下多项式(a+b)n展开式的各项系数之和.(3)结合上述材料,推断出多项式(a+b)n(n取正整数)的展开式的各项系数之和为S,(结果用含字母n的代数式表示).4.(2009•佛山)阅读材料:把形如ax2+bx+c的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫做配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即a2±2ab+b2=(a±b)2.例如:(x﹣1)2+3、(x﹣2)2+2x、(x﹣2)2+x2是x2﹣2x+4的三种不同形式的配方(即“余项”分别是常数项、一次项、二次项﹣﹣见横线上的部分).请根据阅读材料解决下列问题:(1)比照上面的例子,写出x2﹣4x+2三种不同形式的配方;(2)将a2+ab+b2配方(至少两种形式);(3)已知a2+b2+c2﹣ab﹣3b ﹣2c+4=0,求a+b+c的值.5.(2007•东营)根据以下10个乘积,回答问题:11×29;12×28;13×27;14×26;15×25;16×24;17×23;18×22;19×21;20×20.(1)试将以上各乘积分别写成一个“□2﹣∅2”(两数平方差)的形式,并写出其中一个的思考过程;(2)将以上10个乘积按照从小到大的顺序排列起来;(3)若用a1b1,a2b2,…,anbn表示n个乘积,其中a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn为正数.试由(1)、(2)猜测一个一般性的结论.(不要求证明)6.(2006•浙江)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,因此4,12,20都是“神秘数”(1)28和2012这两个数是“神秘数”吗?为什么?(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?(3)两个连续奇数的平方差(k取正数)是神秘数吗?为什么?8.(2015•于洪区一模)如图1,在△ABC中,∠ACB 为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD 为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为,线段CF、BD 的数量关系为;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC 上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.9.(2015•菏泽)如图,已知∠ABC=90°,D是直线AB上的点,AD=BC.(1)如图1,过点A作AF⊥AB,并截取AF=BD,连接DC、DF、CF,判断△CDF的形状并证明;(2)如图2,E是直线BC上一点,且CE=BD,直线AE、CD相交于点P,∠APD的度数是一个固定的值吗?若是,请求出它的度数;若不是,请说明理由.10.(2015•铁岭一模)已知:△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,BQ=AC,点F在CE的延长线上,CF=AB,求证:AF⊥AQ.11.(2013•庐阳区校级模拟)如图,将两个全等的直角三角形△ABD、△ACE拼在一起(图1).△ABD 不动,(1)若将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M 是DE的中点,连接MB、MC(图2),证明:MB=MC.(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC(图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.12.(2012•昌平区模拟)(1)如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,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,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.13.(2011•泰安)已知:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.(1)直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G (如图1),求证:AE=CG;(2)直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD 的延长线于点M(如图2),找出图中与BE相等的线段,并证明.14.(2005•扬州)(本题有3小题,第(1)小题为必答题,满分5分;第(2)、(3)小题为选答题,其中,第(2)小题满分3分,第(3)小题满分6分,请从中任选1小题作答,如两题都答,以第(2)小题评分.)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.注意:第(2)、(3)小题你选答的是第2小题.15.(2012•淮安)阅读理解如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重复部分;…;将余下部分沿∠BnAnC的平分线AnBn+1折叠,点Bn与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,∠BAC是△ABC的好角.小丽展示了确定∠BAC是△ABC的好角的两种情形.情形一:如图2,沿等腰三角形ABC顶角∠BAC 的平分线AB1折叠,点B与点C重合;情形二:如图3,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,此时点B1与点C重合.探究发现(1)△ABC中,∠B=2∠C,经过两次折叠,∠BAC 是不是△ABC的好角?(填“是”或“不是”).(2)小丽经过三次折叠发现了∠BAC是△ABC的好角,请探究∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系.根据以上内容猜想:若经过n次折叠∠BAC 是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为.应用提升(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为15°、60°、105°,发现60°和105°的两个角都是此三角形的好角.请你完成,如果一个三角形的最小角是4°,试求出三角形另外两个角的度数,使该三角形的三个角均是此三角形的好角.16.(2011•房山区一模)已知:等边三角形ABC (1)如图1,P为等边△ABC外一点,且∠BPC=120°.试猜想线段BP、PC、AP之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)如图2,P为等边△ABC内一点,且∠APD=120°.求证:PA+PD+PC>BD.17.(2010•丹东)如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图1,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?都请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图2,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图3中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.18.(2006•西岗区)如图,以△ABC的边AB、AC为直角边向外作等腰直角△ABE和△ACD,M是BC的中点,请你探究线段DE与AM之间的关系.说明:(1)如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);(2)在你经历说明(1)的过程之后,可以从下列①、②中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.①画出将△ACM绕某一点顺时针旋转180°后的图形;②∠BAC=90°(如图)附加题:如图,若以△ABC的边AB、AC为直角边,向内作等腰直角△ABE和△ACD,其它条件不变,试探究线段DE与AM之间的关系.19.(2006•大连)如图1,Rt△ABC中AB=AC,点D、E是线段AC上两动点,且AD=EC,AM垂直BD,垂足为M,AM的延长线交BC于点N,直线BD与直线NE相交于点F.试判断△DEF的形状,并加以证明.说明:(1)如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);(2)在你经历说明(1)的过程之后,可以从下列①、②中选取一个补充或者更换已知条件,完成你的证明.1、画出将△BAD沿BA方向平移BA长,然后顺时针旋转90°后图形;2、点K在线段BD上,且四边形AKNC为等腰梯形(AC∥KN,如图2).附加题:如图3,若点D、E是直线AC上两动点,其他条件不变,试判断△DEF的形状,并说明理由.2016年06月26日842051969的初中数学组卷参考答案与试题解析一.解答题(共19小题)1.(2013•扬州)如果10b=n,那么b为n的劳格数,记为b=d(n),由定义可知:10b=n与b=d(n)所表示的b、n两个量之间的同一关系.(1)根据劳格数的定义,填空:d(10)= 1 ,d (10﹣2)= ﹣2 ;(2)劳格数有如下运算性质:若m、n为正数,则d(mn)=d(m)+d(n),d()=d(m)﹣d(n).根据运算性质,填空:= 3 (a为正数),若d(2)=0.3010,则d (4)= 0.6020 ,d(5)= 0.6990 ,d(0.08)= ﹣1.0970 ;(3)如表中与数x对应的劳格数d(x)有且只有两个是错误的,请找出错误的劳格数,说明理由并改正.x 1.5 3 5 6 8 9 12 27d(x)3a﹣b+c 2a﹣b a+c 1+a﹣b﹣c 3﹣3a﹣3c4a﹣2b 3﹣b﹣2c6a﹣3b【考点】整式的混合运算;反证法.【专题】压轴题.【分析】(1)根据定义可知,d(10)和d(10﹣2)就是指10的指数,据此即可求解;(2)根据d(a3)=d(a•a•a)=d(a)+d(a)+d(a)即可求得的值;(3)通过9=32,27=33,可以判断d(3)是否正确,同理以依据5=10÷2,假设d(5)正确,可以求得d (2)的值,即可通过d(8),d(12)作出判断.【解答】解:(1)d(10)=1,d(10﹣2)=﹣2;故答案为:1,﹣2;(2)==3;因为d(2)=0.3010故d(4)=d(2)+d(2)=0.6020,d(5)=d(10)﹣d(2)=1﹣0.3010=0.6990,d(0.08)=d(8×10﹣2)=3d(2)+d(10﹣2)=﹣1.0970;(3)若d(3)≠2a﹣b,则d(9)=2d(3)≠4a﹣2b,d(27)=3d(3)≠6a﹣3b,从而表中有三个劳格数是错误的,与题设矛盾,∴d(3)=2a﹣b,若d(5)≠a+c,则d(2)=1﹣d(5)≠1﹣a﹣c,∴d(8)=3d(2)≠3﹣3a﹣3c,d(6)=d(3)+d(2)≠1+a﹣b﹣c,表中也有三个劳格数是错误的,与题设矛盾.∴d(5)=a+c.∴表中只有d(1.5)和d(12)的值是错误的,应纠正为:d(1.5)=d(3)+d(5)﹣1=3a﹣b+c﹣1,d(12)=d(3)+2d(2)=2﹣b﹣2c.【点评】本题考查整式的运算,正确理解规定的新的运算法则是关键.2.(2012•安庆一模)先阅读下列材料,再解答后面的问题.一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=n).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).(1)计算以下各对数的值:log24= 2 ,log216=4 ,log264= 6 .(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式,log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;(3)猜想一般性的结论:logaM+logaN= loga(MN)(a>0且a≠1,M>0,N>0),并根据幂的运算法则:am•an=am+n以及对数的含义证明你的猜想.【考点】同底数幂的乘法.【专题】压轴题;新定义.【分析】(1)根据材料叙述,结合22=4,24=16,26=64即可得出答案;(2)根据(1)的答案可得出log24、log216、log264之间满足的关系式;(3)设logaM=b1,logaN=b2,则ab1=M,ab2=N,分别表示出MN及b1+b2的值,即可得出猜想.【解答】解:(1)log24=2,log216=4,log264=6;(2)log24+log216=log264;(3)猜想logaM+logaN=loga(MN).证明:设logaM=b1,logaN=b2,则ab1=M,ab2=N,故可得MN=ab1•ab2=ab1+b2,b1+b2=loga(MN),即logaM+logaN=loga(MN).【点评】本题考查了同底数幂的乘法运算,题目出得比较新颖,解题思路以材料的形式给出,需要同学们仔细阅读,理解并灵活运用所给的信息.3.(2012•沈阳模拟)认真阅读材料,然后回答问题:我们初中学习了多项式的运算法则,相应的,我们可以计算出多项式的展开式,如:(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3,…下面我们依次对(a+b)n展开式的各项系数进一步研究发现,当n取正整数时可以单独列成表中的形式:上面的多项式展开系数表称为“杨辉三角形”;仔细观察“杨辉三角形”,用你发现的规律回答下列问题:(1)多项式(a+b)n的展开式是一个几次几项式?并预测第三项的系数;(2)请你预测一下多项式(a+b)n展开式的各项系数之和.(3)结合上述材料,推断出多项式(a+b)n(n取正整数)的展开式的各项系数之和为S,(结果用含字母n的代数式表示).【考点】完全平方公式.【专题】压轴题;阅读型;规律型.【分析】(1)由题意可求得当n=1,2,3,4,…时,多项式(a+b)n的展开式是一个几次几项式,第三项的系数是多少,然后找规律,即可求得答案;(2)首先求得当n=1,2,3,4…时,多项式(a+b)n展开式的各项系数之和,即可求得答案;(3)结合(2),即可推断出多项式(a+b)n(n取正整数)的展开式的各项系数之和.【解答】解:(1)∵当n=1时,多项式(a+b)1的展开式是一次二项式,此时第三项的系数为:0=,当n=2时,多项式(a+b)2的展开式是二次三项式,此时第三项的系数为:1=,当n=3时,多项式(a+b)3的展开式是三次四项式,此时第三项的系数为:3=,当n=4时,多项式(a+b)4的展开式是四次五项式,此时第三项的系数为:6=,…∴多项式(a+b)n的展开式是一个n次n+1项式,第三项的系数为:;(2)预测一下多项式(a+b)n展开式的各项系数之和为:2n;(3)∵当n=1时,多项式(a+b)1展开式的各项系数之和为:1+1=2=21,当n=2时,多项式(a+b)2展开式的各项系数之和为:1+2+1=4=22,当n=3时,多项式(a+b)3展开式的各项系数之和为:1+3+3+1=8=23,当n=4时,多项式(a+b)4展开式的各项系数之和为:1+4+6+4+1=16=24,…∴多项式(a+b)n展开式的各项系数之和:S=2n.【点评】此题属于规律性、阅读性题目.此题难度较大,由特殊到一般的归纳方法的应用是解此题的关键.4.(2009•佛山)阅读材料:把形如ax2+bx+c的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫做配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即a2±2ab+b2=(a±b)2.例如:(x﹣1)2+3、(x﹣2)2+2x、(x﹣2)2+x2是x2﹣2x+4的三种不同形式的配方(即“余项”分别是常数项、一次项、二次项﹣﹣见横线上的部分).请根据阅读材料解决下列问题:(1)比照上面的例子,写出x2﹣4x+2三种不同形式的配方;(2)将a2+ab+b2配方(至少两种形式);(3)已知a2+b2+c2﹣ab﹣3b﹣2c+4=0,求a+b+c的值.【考点】完全平方公式.【专题】压轴题;阅读型.【分析】(1)(2)本题考查对完全平方公式的灵活应用能力,由题中所给的已知材料可得x2﹣4x+2和a2+ab+b2的配方也可分别常数项、一次项、二次项三种不同形式;(3)通过配方后,求得a,b,c的值,再代入代数式求值.【解答】解:(1)x2﹣4x+2的三种配方分别为:x2﹣4x+2=(x﹣2)2﹣2,x2﹣4x+2=(x+)2﹣(2+4)x,x2﹣4x+2=(x﹣)2﹣x2;(2)a2+ab+b2=(a+b)2﹣ab,a2+ab+b2=(a+b)2+b2;(3)a2+b2+c2﹣ab﹣3b﹣2c+4,=(a2﹣ab+b2)+(b2﹣3b+3)+(c2﹣2c+1),=(a2﹣ab+b2)+(b2﹣4b+4)+(c2﹣2c+1),=(a﹣b)2+(b﹣2)2+(c﹣1)2=0,从而有a﹣b=0,b﹣2=0,c﹣1=0,即a=1,b=2,c=1,∴a+b+c=4.【点评】本题考查了根据完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2进行配方的能力.5.(2007•东营)根据以下10个乘积,回答问题:11×29;12×28;13×27;14×26;15×25;16×24;17×23;18×22;19×21;20×20.(1)试将以上各乘积分别写成一个“□2﹣∅2”(两数平方差)的形式,并写出其中一个的思考过程;(2)将以上10个乘积按照从小到大的顺序排列起来;(3)若用a1b1,a2b2,…,anbn表示n个乘积,其中a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn为正数.试由(1)、(2)猜测一个一般性的结论.(不要求证明)【考点】平方差公式.【专题】压轴题.【分析】利用两数的和与这两数的差的积,就是它们的平方差.如11×29;可想几加几等于29,几减几等于11,可得20+9和20﹣9,可得11×29=202﹣92,同理思考其它的.【解答】解:(1)11×29=202﹣92;12×28=202﹣82;13×27=202﹣72;14×26=202﹣62;15×25=202﹣52;16×24=202﹣42;17×23=202﹣32;18×22=202﹣22;19×21=202﹣12;20×20=202﹣02.(4分)例如,11×29;假设11×29=□2﹣○2,因为□2﹣○2=(□+○)(□﹣○);所以,可以令□﹣○=11,□+○=29.解得,□=20,○=9.故11×29=202﹣92.(5分)(或11×29=(20﹣9)(20+9)=202﹣92.5分)(2)这10个乘积按照从小到大的顺序依次是:11×29<12×28<13×27<14×26<15×25<16×24<17×23<18×22<19×21<20×20.(7分)(3)①若a+b=40,a、b是自然数,则ab≤202=400.(8分)②若a+b=40,则ab≤202=400.(8分)③若a+b=m,a、b是自然数,则ab≤.(9分)④若a+b=m,则ab≤.(9分)⑤若a1+b1=a2+b2=a3+b3=an+bn=40.且|a1﹣b1|≥|a2﹣b2|≥|a3﹣b3|≥≥|an﹣bn|,则a1b1≤a2b2≤a3b3≤≤anbn.(10分)⑥若a1+b1=a2+b2=a3+b3=an+bn=m.且|a1﹣b1|≥|a2﹣b2|≥|a3﹣b3|≥…≥|an﹣bn|,则a1b1≤a2b2≤a3b3≤…≤anbn.(10分)说明:给出结论①或②之一的得(1分);给出结论③或④之一的得(2分);给出结论⑤或⑥之一的得(3分).【点评】此题主要考查了乘法的平方差公式.即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差,这个公式就叫做乘法的平方差公式.6.(2006•浙江)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,因此4,12,20都是“神秘数”(1)28和2012这两个数是“神秘数”吗?为什么?(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?(3)两个连续奇数的平方差(k取正数)是神秘数吗?为什么?【考点】平方差公式.【专题】压轴题;新定义.【分析】(1)试着把28、2012写成平方差的形式,解方程即可判断是否是神秘数;(2)化简两个连续偶数为2k+2和2k的差,再判断;(3)设两个连续奇数为2k+1和2k﹣1,则(2k+1)2﹣(2k﹣1)2=8k=4×2k,即可判断两个连续奇数的平方差不是神秘数.【解答】解:(1)设28和2012都是“神秘数”,设28是x和x﹣2两数的平方差得到,则x2﹣(x﹣2)2=28,解得:x=8,∴x﹣2=6,即28=82﹣62,设2012是y和y﹣2两数的平方差得到,则y2﹣(y﹣2)2=2012,解得:y=504,y﹣2=502,即2012=5042﹣5022,所以28,2012都是神秘数.(2)(2k+2)2﹣(2k)2=(2k+2﹣2k)(2k+2+2k)=4(2k+1),∴由2k+2和2k构造的神秘数是4的倍数,且是奇数倍.(3)设两个连续奇数为2k+1和2k﹣1,则(2k+1)2﹣(2k﹣1)2=8k=4×2k,即:两个连续奇数的平方差是4的倍数,是偶数倍,不满足连续偶数的神秘数为4的奇数倍这一条件.∴两个连续奇数的平方差不是神秘数.【点评】此题首先考查了阅读能力、探究推理能力.对知识点的考查,主要是平方差公式的灵活应用.7.(2007•淄博)根据以下10个乘积,回答问题:11×29;12×28;13×27;14×26;15×25;16×24;17×23;18×22;19×21;20×20.(1)试将以上各乘积分别写成一个“□2﹣○2”(两数平方差)的形式,并写出其中一个的思考过程;(2)将以上10个乘积按照从小到大的顺序排列起来;(3)试由(1)、(2)猜测一个一般性的结论.(不要求证明)【考点】整式的混合运算;绝对值.【专题】压轴题;规律型.【分析】(1)根据要求求出两数的平均数,再写成平方差的形式即可.(2)减去的数越大,乘积就越小,据此规律填写即可.(3)根据排列的顺序可得,两数相差越大,积越小.【解答】解:(1)11×29=202﹣92;12×28=202﹣82;13×27=202﹣72;14×26=202﹣62;15×25=202﹣52;16×24=202﹣42;17×23=202﹣32;18×22=202﹣22;19×21=202﹣12;20×20=202﹣02 …(4分)例如,11×29;假设11×29=□2﹣○2,因为□2﹣○2=(□+○)(□﹣○);所以,可以令□﹣○=11,□+○=29.解得,□=20,○=9.故11×29=202﹣92.(或11×29=(20﹣9)(20+9)=202﹣92(2)这10个乘积按照从小到大的顺序依次是:11×29<12×28<13×27<14×26<15×25<16×24<17×23<18×22<19×21<20×20(3)①若a+b=40,a,b是自然数,则ab≤202=400.②若a+b=40,则ab≤202=400.…(8分)③若a+b=m,a,b是自然数,则ab≤.④若a+b=m,则ab≤.⑤若a,b的和为定值,则ab的最大值为.⑥若a1+b1=a2+b2=a3+b3=…=an+bn=40.且|a1﹣b1|≥|a2﹣b2|≥|a3﹣b3|≥…≥|an﹣bn|,则a1b1≤a2b2≤a3b3≤…≤anbn.…(10分)⑦若a1+b1=a2+b2=a3+b3=…=an+bn=m.且|a1﹣b1|≥|a2﹣b2|≥|a3﹣b3|≥…≥|an﹣bn|,则a1b1≤a2b2≤a3b3≤…≤anbn.⑧若a+b=m,a,b差的绝对值越大,则它们的积就越小.说明:给出结论①或②之一的得(1分);给出结论③、④或⑤之一的得(2分);给出结论⑥、⑦或⑧之一的得(3分).【点评】本题主要考查整式的混合运算,找出规律是解答本题的关键.8.(2015•于洪区一模)如图1,在△ABC中,∠ACB 为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD 为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为垂直,线段CF、BD的数量关系为相等;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC 上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.【考点】全等三角形的判定与性质.【专题】压轴题;开放型.【分析】(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD.【解答】证明:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠B=∠ACF,∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度.∵∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠ACF=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,CF⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,∵∠DAG=∠FAC(同角的余角相等),AD=AF,∴△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGC=45°,∠BCF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,即CF⊥BC.【点评】本题考查三角形全等的判定和直角三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.9.(2015•菏泽)如图,已知∠ABC=90°,D是直线AB上的点,AD=BC.(1)如图1,过点A作AF⊥AB,并截取AF=BD,连接DC、DF、CF,判断△CDF的形状并证明;(2)如图2,E是直线BC上一点,且CE=BD,直线AE、CD相交于点P,∠APD的度数是一个固定的值吗?若是,请求出它的度数;若不是,请说明理由.【考点】全等三角形的判定与性质.【专题】压轴题.【分析】(1)利用SAS证明△AFD和△BDC全等,再利用全等三角形的性质得出FD=DC,即可判断三角形的形状;(2)作AF⊥AB于A,使AF=BD,连结DF,CF,利用SAS证明△AFD和△BDC全等,再利用全等三角形的性质得出FD=DC,∠FDC=90°,即可得出∠FCD=∠APD=45°.【解答】解:(1)△CDF是等腰直角三角形,理由如下:∵AF⊥AD,∠ABC=90°,∴∠FAD=∠DB C,在△FAD与△DBC中,,∴△FAD≌△DBC(SAS),∴FD=DC,∴△CDF是等腰三角形,∵△FAD≌△DBC,∴∠FDA=∠DCB,∵∠BDC+∠DCB=90°,∴∠BDC+∠FDA=90°,∴△CDF是等腰直角三角形;(2)作AF⊥AB于A,使AF=BD,连结DF,CF,如图,∵AF⊥AD,∠ABC=90°,∴∠FAD=∠DBC,在△FAD与△DBC中,,∴△FAD≌△DBC(SAS),∴FD=DC,∴△CDF是等腰三角形,∵△FAD≌△DBC,∴∠FDA=∠DCB,∵∠BDC+∠DCB=90°,∴∠BDC+∠FDA=90°,∴△CDF是等腰直角三角形,∴∠FCD=45°,∵AF∥CE,且AF=CE,∴四边形AFCE是平行四边形,∴AE∥CF,∴∠APD=∠FCD=45°.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质的运用,平行四边形的判定及性质的运用,等腰直角三角形的判定及性质的运用.解答时证明三角形全等是关键.10.(2015•铁岭一模)已知:△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,BQ=AC,点F在CE的延长线上,CF=AB,求证:AF⊥AQ.【考点】全等三角形的判定与性质.【专题】证明题;压轴题.【分析】首先证明出∠ABD=∠ACE,再有条件BQ=AC,CF=AB可得△ABQ≌△ACF,进而得到∠F=∠BAQ,然后再根据∠F+∠FAE=90°,可得∠BAQ+∠FAE═90°,进而证出AF⊥AQ.【解答】证明:∵BD、CE分别是AC、AB边上的高,∴∠ADB=90°,∠AEC=90°,∴∠ABQ+∠BAD=90°,∠BAC+∠ACE=90°,∴∠ABD=∠ACE,在△ABQ和△ACF中,∴△ABQ≌△AC F(SAS),∴∠F=∠BAQ,∵∠F+∠FAE=90°,∴∠BAQ+∠FAE═90°,∴AF⊥AQ.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,关键是掌握全等三角形的判定方法,以及全等三角形的性质定理.11.(2013•庐阳区校级模拟)如图,将两个全等的直角三角形△ABD、△ACE拼在一起(图1).△ABD 不动,(1)若将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M 是DE的中点,连接MB、MC(图2),证明:MB=MC.(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC(图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.【考点】全等三角形的判定与性质.【专题】证明题;几何综合题;压轴题.【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【解答】证明:(1)如图2,连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE,∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD﹣∠BAD=∠MAE﹣∠CAE,即∠BAM=∠CAM,在△ABM和△ACM中,,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC;(2)MB=MC.理由如下:如图3,延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,∴BD=BE′,CE=CF,∵M是ED的中点,B是DE′的中点,∴MB∥AE′,∴∠MBC=∠CA E,同理:MC∥AD,∴∠BCM=∠BAD,∵∠BAD=∠CAE,∴∠MBC=∠BCM,∴MB=MC;(3)MB=MC还成立.如图4,延长BM交CE于F,∵CE∥BD,∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,又∵M是DE的中点,∴MD=ME,在△MDB和△MEF中,,∴△MDB≌△MEF(AAS),∴MB=MF,∵∠ACE=90°,∴∠BCF=90°,∴MB=MC.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.12.(2012•昌平区模拟)(1)如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,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,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.【考点】全等三角形的判定与性质.【专题】证明题;压轴题;探究型.【分析】(1)可通过构建全等三角形来实现线段间的转换.延长EB到G,使BG=DF,连接AG.目的就是要证明三角形AGE和三角形AEF全等将EF转换成GE,那么这样EF=BE+DF了,于是证明两组三角形全等就是解题的关键.三角形ABE和AEF中,只有一条公共边AE,我们就要通过其他的全等三角形来实现,在三角形ABG和AFD中,已知了一组直角,BG=DF,AB=AD,因此两三角形全等,那么AG=AF,∠1=∠2,那么∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=∠BAD.由此就构成了三角形ABE和AEF全等的所有条件(SAS),那么就能得出EF=GE了.(2)思路和作辅助线的方法与(1)完全一样,只不过证明三角形ABG和ADF全等中,证明∠ABG=∠ADF时,用到的等角的补角相等,其他的都一样.因此与(1)的结果完全一样.(3)按照(1)的思路,我们应该通过全等三角形来实现相等线段的转换.就应该在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.根据(1)的证法,我们可得出DF=BG,GE=EF,那么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF.所以(1)的结论在(3)的条件下是不成立的.【解答】证明:(1)延长EB到G,使BG=DF,连接AG.∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴AG=AF,∠1=∠2.∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.又AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF.∵EG=BE+BG.∴EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.(3)结论EF=BE+FD不成立,应当是EF=BE﹣FD.证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF.∵AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF∵EG=BE﹣BG∴EF=BE﹣FD.【点评】本题考查了三角形全等的判定和性质;本题中通过全等三角形来实现线段的转换是解题的关键,。
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山嘉定区中考模拟第24题例2 2014年武汉市中考第24题例3 2012年苏州市中考第29题例4 2012年黄冈市中考第25题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2009年临沂市中考第26题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2015年重庆市中考第25题例2 2014年长沙市中考第第26题例3 2013年上海市虹口区中考模拟第25题例42012年扬州市中考第27题例5 2012年临沂市中考第26题例62011年盐城市中考第28题1.3 因动点产生的直角三角形问题例12015年上海市虹口区中考模拟第25题例22014年苏州市中考第29题例3 2013年山西省中考第26题例4 2012年广州市中考第24题例5 2012年杭州市中考第22题例6 2011年浙江省中考第23题例7 2010年北京市中考第24题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2015年成都市中考第28题例2 2014年陕西省中考第24题例3 2013年上海市松江区中考模拟第24题例42012年福州市中考第21题例5 2012年烟台市中考第26题例6 2011年上海市中考第24题例7 2011年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2015年上海市徐汇区中考模拟第24题例2 2014年上海市金山区中考模拟第24题例3 2012年上海市松江中考模拟第24题例4 2012年衢州市中考第24题例5 2011年义乌市中考第24题1.6 因动点产生的面积问题例1 2015年河南市中考第23题例22014年昆明市中考第23题例3 2013年苏州市中考第29题例4 2012年菏泽市中考第21题例5 2012年河南省中考第23题例62011年南通市中考第28题例72010年广州市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年上海市闵行区中考模拟第24题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年上海市杨浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2015年福州市中考第26题例22014年广州市中考第24题例3 2013年天津市中考第25题例4 2012年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年宁波市中考第26题例4 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例12015年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2014年黄冈市中考第25题例3 2013年菏泽市中考第21题例4 2012年广东省中考第22题例5 2012年河北省中考第26题例6 2011年淮安市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年北京市中考第29题例2 2014年福州市中考第22题例3 2013年南京市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年杭州市中考第22题例2 2014年安徽省中考第23题例3 2013年上海市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年泰安市中考第15题例2 2014年江西省中考第11题4.2图形的翻折例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第18题例2 2014年上海市中考第18题4.3图形的旋转例12015年扬州市中考第17题例2 2014年上海市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年上海市长宁区中考模拟第18题例2 2014年泰州市中考第16题4.5四边形例12015年安徽省中考第19题例2 2014年广州市中考第8题4.6圆例12015年兰州市中考第15题例22014年温州市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年青岛市中考第8题例2 2014年苏州市中考第18题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”,拖动点E在射线CB上运动,可以体验到,△ACE与△ACD相似,存在两种情况.思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入kyx=,得k=8.(2)将点B(n, 2),代入8yx=,得n=4.所以点B的坐标为(4, 2).设直线BC为y=x+b,代入点B(4,2),得b=-2.所以点C的坐标为(0,-2).由A(2, 4)、B(4, 2)、C (0,-2),可知A、B两点间的水平距离和竖直距离都是2,B、C两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB=22,BC=42,∠ABC=90°.图2所以S△ABC=12BA BC⋅=122422⨯⨯=8.(3)由A(2, 4)、D(0, 2)、C (0,-2),得AD=22,AC=210.由于∠DAC+∠ACD=45°,∠ACE+∠AC D=45°,所以∠DAC=∠ACE.所以△ACE与△ACD相似,分两种情况:①如图3,当CE AD=时,CE=AD=CA AC此时△ACD≌△CAE,相似比为1.②如图4,当CE AC==CE=C、E两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4考点伸展第(2)题我们在计算△ABC的面积时,恰好△ABC是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y 轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例22014年武汉市中考第24题如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm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4 cm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;(3)试证明:PQ 的中点在△ABC 的一条中位线上.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14武汉24”,拖动点P 运动,可以体验到,若△BPQ 可以两次成为直角三角形,与△ABC 相似.当AQ⊥CP 时,△ACQ∽△CDP.PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.思路点拨1.△BPQ 与△ABC 有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC 于D ,动点P 、Q 的速度,暗含了BD =CQ .3.PQ 的中点H 在哪条中位线上?画两个不同时刻P 、Q 、H 的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC 中,AC =6,BC =8,所以AB =10.△BPQ 与△ABC 相似,存在两种情况: ① 如果BP BA BQ BC =,那么510848t t =-.解得t =1. ② 如果BP BC BQ BA =,那么588410t t =-.解得3241t =. 图3 图4(2)作PD⊥BC,垂足为D .在Rt△BPD 中,BP =5t ,cosB =45,所以BD =BPcosB =4t ,PD =3t .当AQ⊥CP 时,△ACQ∽△CDP.所以AC CD QC PD =,即68443t t t -=.解得78t =.图5 图6(3)如图4,过PQ 的中点H 作BC 的垂线,垂足为F ,交AB 于E .由于H 是PQ 的中点,HF//PD ,所以F 是QD 的中点.又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF .因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上. 考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP⊥AB,就是BP BC BQ BA=,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ⊥BC,就是BP BA BQ BC =,t =1.如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径PQ ==半径等于FC =48. 解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B在x轴的正半轴上运动,可以体验到,点P到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B,可以体验到,存在∠OQA=∠B的时刻,也存在∠OQ′A=∠B的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC暗示了点P到两坐标轴的距离相等.2.联结OP,把四边形PCOB重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q最大的可能在经过点A与x轴垂直的直线上.满分解答b).(1)B的坐标为(b, 0),点C的坐标为(0,4(2)如图2,过点P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,那么△PDB≌△PEC.因此PD=PE.设点P的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S△PCO +S△PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55). 图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A(1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC≌△QOA. 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA∽△QOA. 所以2()14b b =-.解得8b =±.所以符合题意的点Q 为(1,2.②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC=90°。
数学组卷圆的最值问题时间:2021.03.09 创作:欧阳法一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m的取值范围是()A.m≥0B.C.D.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.34.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3 5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.307.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O 相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C 作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.23.(2013•日照)问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接AB′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A在⊙O上,∠ACD=30°,B为弧AD的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.24.(2012•苏州)如图,已知半径为2的⊙O与直线l相切于点A,点P是直径AB左侧半圆上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为C,PC 与⊙O交于点D,连接PA、PB,设PC的长为x(2<x<4).(1)当x=时,求弦PA、PB的长度;O A D B C E F(2)当x 为何值时,PD•CD 的值最大?最大值是多少?25、如图,在等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=BC=4,D 是AB 的中点,点E 在AB 边上运动(点E 不与点A 重合),过A 、D 、E 三点作⊙O,⊙O 交AC 于另一点F ,在此运动变化的过程中,线段EF 长度的最小值为.26、如图,线段AB=4,C 为线段AB 上的一个动点,以AC 、BC 为边作等边△ACD 和等边△BCE,⊙O 外接于△CDE,则⊙O 半径的最小值为( ).A.4B.23C.322 D.227、 如图,已知直角△AOB 中,直角顶点O 在半径为1的圆心上,斜边与圆相切,延长AO ,BO 分别与圆交于C ,D .试求四边形ABCD 面积的最小值.初中数学组卷圆的最值问题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,0),点B 为y 轴正半轴上的一点,点C 为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m 的取值范围是( )A .m≥0B.C .D .【考点】直线与圆的位置关系;坐标与图形性质;锐角三角函数的定义.【分析】C在以A为圆心,以2为半径的圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,根据勾股定理求出此时的OC,求出∠BOC=∠CAO,根据解直角三角形求出此时的值,根据tan∠BOC的增减性,即可求出答案.【解答】解:C在以A为圆心,以2为半径作圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,AC=2,OA=3,由勾股定理得:OC=,∵∠BOA=∠ACO=90°,∴∠BOC+∠AOC=90°,∠CAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠OAC,tan∠BOC=tan∠OAC==,随着C的移动,∠BOC越来越大,∵C在第一象限,∴C不到x轴点,即∠BOC<90°,∴tan∠BOC≥,故选B.【点评】本题考查了解直角三角形,勾股定理,切线的性质等知识点的应用,能确定∠BOC的变化范围是解此题的关键,题型比较好,但是有一定的难度.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.【考点】切线的性质.【专题】计算题.【分析】连接AO并延长,与圆O交于P点,当AF 垂直于ED时,线段DE长最大,设圆O与AB相切于点M,连接OM,PD,由对称性得到AF为角平分线,得到∠FAD为30度,根据切线的性质得到OM 垂直于AD,在直角三角形AOM中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出AO的长,由AO+OP求出AP的长,即为圆P的半径,由三角形AED为等边三角形,得到DP为角平分线,在直角三角形PFD中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出PF的长,再利用勾股定理求出FD的长,由DE=2FD求出DE的长,即为DE的最大值.【解答】解:连接AO并延长,与ED交于F点,与圆O交于P点,此时线段ED最大,连接OM,PD,可得F为ED的中点,∵∠BAC=60°,AE=AD,∴△AED为等边三角形,∴AF为角平分线,即∠FAD=30°,在Rt△AOM中,OM=1,∠OAM=30°,∴OA=2,∴PD=PA=AO+OP=3,在Rt△PDF中,∠FDP=30°,PD=3,∴PF=,根据勾股定理得:FD==,则DE=2FD=3.故选D【点评】此题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,含30度直角三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.3【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当OP⊥AB时,弦BC最长,根据三角形相似可以确定答案.【解答】解:当OP⊥AC时,弦BC最长,又∵AC是直径,∴∠CBA=90°,所以△APO∽△ABC,∴,又∵OP=,∴BC=2.故答案选A.【点评】本题考查了直径所对的圆周角是900这一性质的应用,以及如何取线段最值问题的做法,用好三角形相似是解答本题的关键.4.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3【考点】三角形的内切圆与内心.【分析】连OI,PI,DI,由△OPH的内心为I,可得到∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=135°,并且易证△OPI≌△ODI,得到∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧AO取点P′,连P′D,P′O,可得∠DP′O=180°﹣135°=45°,得∠DO′O=90°,O′O=3.【解答】解:如图,连OI,PI,DI,∵△OPH的内心为I,∴∠IOP=∠IOD,∠IPO=∠IPH,∴∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH),而PH⊥OD,即∠PHO=90°,∴∠PIO=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=180°﹣(180°﹣90°)=135°,在△OPI和△ODI中,,∴△OPI≌△ODI(SAS),∴∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧DO取点P′,连P′D,P′O,∵∠DIO=135°,∴∠DP′O=180°﹣135°=45°,∴∠DO′O=90°,而OD=6,∴OO′=DO′=3,∴r的值为3.故选:D.【点评】本题考查的是三角形的内切圆与内心,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA 与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.【考点】切线的性质;坐标与图形性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题;动点型.【分析】由于OA的长为定值,若△ABE的面积最小,则BE的长最短,此时AD与⊙O相切;可连接CD,在Rt△ADC中,由勾股定理求得AD的长,即可得到△ADC的面积;易证得△AEO∽△ACD,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△AOE的面积,进而可得出△AOB和△AOE的面积差,由此得解.【解答】解:若△ABE的面积最小,则AD与⊙C相切,连接CD,则CD⊥AD;Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;由勾股定理,得:AD=2;∴S△ACD=AD•CD=;易证得△AOE∽△ADC,∴=()2=()2=,即S△AOE=S△ADC=;∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣=2﹣;另解:利用相似三角形的对应边的比相等更简单!故选:C.【点评】此题主要考查了切线的性质、相似三角形的性质、三角形面积的求法等知识;能够正确的判断出△BE面积最小时AD与⊙C的位置关系是解答此题的关键.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.30【考点】一次函数综合题.【分析】当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大,易证△OBD∽△PBC,根据相似三角形的对应边的比相等即可求得OD的长,则AD的长度可以求得,最后利用三角形的面积公式即可求解.【解答】解:当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大.连接PC,则∠CPB=90°,在直角△BCP中,BP===12.∵∠CPB=90°.∴∠DOB=∠CPB=90°又∵∠DBP=∠CBP,∴△OBD∽△PBC,∴===,∴OD=PC=.∴AD=OD+OA=+8=,∴S△ABD=AD•OB=××6=31.故选B.【点评】本题考查了切线的性质,以及相似三角形的判定与性质,理解△ADB的面积最大的条件是关键.7.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°【考点】切线的性质;含30度角的直角三角形.【分析】当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,根据切线的性质得OP⊥AP,由OB=AB得OA=2OP,然后根据含30度的直角三角形三边的关系即可得到此时∠OAP的度数.【解答】解:当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,如图,则OP⊥AP,∵OB=AB,∴OA=2OP,∴∠PAO=30°.故选D.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是﹣1 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题.【分析】根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=1,在Rt△AOD中,OD===,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,最小值=OD﹣OH=﹣1.(解法二:可以理解为点H是在Rt△AHB,AB直径的半圆上运动当O、H、D三点共线时,DH长度最小)故答案为:﹣1.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H 的位置是解题关键,也是本题的难点.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是<CM<.【考点】轨迹.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后在△CEM中根据三边关系即可求解.【解答】解:作AB的中点E,连接EM、CE.在直角△ABC中,AB===5,∵E是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CE=AB=.∵M是BD的中点,E是AB的中点,∴ME=AD=1.∴在△CEM中,﹣1<CM<+1,即<CM<.故答案是:<CM.【点评】本题考查了轨迹,要结合勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.【考点】垂径定理;圆周角定理;解直角三角形.【专题】压轴题.【分析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,因此当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC 的边BC上的高时,直径AD最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知EF=2EH=.故答案为:.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解直角三角形的综合运用.关键是根据运动变化,找出满足条件的最小圆,再解直角三角形.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O 相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:2≤r <10 .【考点】直线与圆的位置关系.【分析】首先证明AB=AC,再根据已知得出Q在AC的垂直平分线上,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,求出OE<r,求出r范围即可.【解答】解:连接OB.如图1,∵AB切⊙O于B,OA⊥AC,∴∠OBA=∠OAC=90°,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,∵OP=OB,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠ACP=∠ABC,∴AB=AC,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,如图2,∴OE=AC=AB=,又∵圆O与直线MN有交点,∴OE=≤r,∴≤2r,即:100﹣r2≤4r2,∴r2≥20,∴r≥2.∵OA=10,直线l与⊙O相离,∴r<10,∴2≤r<10.故答案为:2≤r<10.【点评】本题考查了等腰三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,切线的性质,勾股定理,直线与圆的位置关系等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力.本题综合性比较强,有一定的难度.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.【考点】切线的性质;垂线段最短;勾股定理.【分析】过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,由勾股定理求出AB=13,由三角形面积公式求出CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,求出PQ为圆的直径即可.【解答】解:过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,由勾股定理得:AB=13,由三角形面积公式得:S=AC×BC=AB×CD,CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,∵∠BCA=90°,∴PQ为圆的直径,即此时PQ的长是,故答案为:.【点评】本题考查了勾股定理,三角形面积,圆周角定理,垂线段最短等知识点的应用,关键是求出圆的直径.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为10.5 .【考点】圆周角定理;三角形中位线定理.【专题】压轴题.【分析】由点E、F分别是AC、BC的中点,根据三角形中位线定理得出EF=AB=3.5为定值,则GE+FH=GH﹣EF=GH﹣3.5,所以当GH取最大值时,GE+FH有最大值.而直径是圆中最长的弦,故当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值14﹣3.5=10.5.【解答】解:当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.当GH为直径时,E点与O点重合,∴AC也是直径,AC=14.∵∠ABC是直径上的圆周角,∴∠ABC=90°,∵∠C=30°,∴AB=AC=7.∵点E、F分别为AC、BC的中点,∴EF=AB=3.5,∴GE+FH=GH﹣EF=14﹣3.5=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题结合动点考查了圆周角定理,三角形中位线定理,有一定难度.确定GH的位置是解题的关键.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为2.【考点】切线的性质;等腰直角三角形.【专题】压轴题.【分析】首先连接OP、OQ,根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,可得当OP⊥AB时,即线段PQ 最短,然后由勾股定理即可求得答案.【解答】解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=3,∴AB=OA=6,∴OP==3,∴PQ===2.故答案为:2.【点评】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意得到当PO⊥AB时,线段PQ最短是关键.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为24 .【考点】一次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】根据直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),求出最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,再求出OD的长,再根据以原点O为圆心的圆过点A(13,0),求出OB的长,再利用勾股定理求出BD,即可得出答案.【解答】解:∵直线y=kx﹣3k+4=k(x﹣3)+4,∴k(x﹣3)=y﹣4,∵k有无数个值,∴x﹣3=0,y﹣4=0,解得x=3,y=4,∴直线必过点D(3,4),∴最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵以原点O为圆心的圆过点A(13,0),∴圆的半径为13,∴OB=13,∴BD=12,∴BC的长的最小值为24;故答案为:24.【点评】此题考查了一次函数的综合,用到的知识点是垂径定理、勾股定理、圆的有关性质,关键是求出BC最短时的位置.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是4..【考点】切线的性质;坐标与图形性质.【分析】如图,设AB的中点为C,连接OP,由于AB是圆的切线,故△OPC是直角三角形,有OP<OC,所以当OC与OP重合时,OC最短;【解答】解:(1)线段AB长度的最小值为4,理由如下:连接OP,∵AB切⊙O于P,∴OP⊥AB,取AB的中点C,∴AB=2OC;当OC=OP时,OC最短,即AB最短,此时AB=4.故答案为:4.【点评】本题利用了切线的性质,等腰直角三角形的性质求解,属于基础性题目.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.【考点】切线的性质;正方形的性质.【分析】先证得四边形ANOM是正方形,求出AM 长,根据勾股定理求得OD的长,根据解直角三角形求出即可.【解答】解:设切线AD的切点为M,切线AB的切点为N,连接OM、ON、OE,∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的周长为28,∴AD=AB=7,∠A=90°,∵圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,∴∠OMA=∠ONA=90°=∠A,∵OM=ON,∴四边形ANOM是正方形,∵AD和DE与圆O相切,∴OE⊥DE,DM=DE=4,∴AM=7﹣4=3,∴OM=ON=OE=3,在RT△ODM中,OD==5,∵OE=OM=5,∴sin∠OD E==.故答案为.【点评】本题考查了正方形的性质和判定,切线的性质,切线长定理等知识点的应用,关键是求出AM长和得出DE=DM.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是(3,0).【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;待定系数法求一次函数解析式;三角形三边关系.【专题】计算题.【分析】先根据反比例函数图象上点的坐标特征确定A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),再利用待定系数法确定直线AB的解析式为y=﹣x+,然后根据三角形三边的关系得到|PA﹣PB|≤AB,当点P为直线AB与x轴的交点时,取等号,则线段AP 与线段BP之差达到最大,然后确定直线y=﹣x+与x轴的交点坐标即可.【解答】解:把A(1,y1),B(2,y2)代入y=得y1=1,y2=,则A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(1,1),B(2,)代入得,解得,所以直线AB的解析式为y=﹣x+,因为|PA﹣PB|≤AB,所以当点P为直线AB与x轴的交点时,线段AP与线段BP之差达到最大,把y=0代入y=﹣x+得﹣x+=0,解得x=3,所以P点坐标为(3,0).故答案为(3,0).【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是 4 .【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,得出矩形CPOM,推出PM=OC,求出OC长即可.【解答】解:法①:如图:当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,∵CD∥AB,CP⊥CD,∴CP⊥AB,∵M为CD中点,OM过O,∴OM⊥CD,∴∠OMC=∠PCD=∠CPO=90°,∴四边形CPOM是矩形,∴PM=OC,∵⊙O直径AB=8,∴半径OC=4,即PM=4,故答案为:4.法②:连接CO,MO,根据∠CPO=∠CM0=90°,所以C,M,O,P,四点共圆,且CO为直径.连接PM,则PM为⊙E的一条弦,当PM为直径时PM最大,所以PM=CO=4时PM最大.即PMmax=4【点评】本题考查了矩形的判定和性质,垂径定理,平行线的性质的应用,关键是找出符合条件的CD的位置,题目比较好,但是有一定的难度.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA 长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.【考点】圆的综合题.【分析】(1)首先连接BE,由△OAB为等边三角形,可得∠AOB=60°,又由圆周角定理,可求得∠E的度数,又由AB为⊙D的直径,可求得CE的长,继而求得AE=b+a;(2)首先过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC 中,BC=a,AC=b,AB=1,可得(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,即可求得答案;(3)由x2+ax=b2+ab,可得(x﹣b)(x+b+a)=0,则可求得x的值,继而可求得m 的取值范围.【解答】解:(1)连接BE,∵△OAB为等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AEB=30°,∵AB为直径,∴∠ACB=∠BCE=90°,∵BC=a,∴BE=2a,CE=a,∵AC=b,∴AE=b+a;(2)过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC中,BC=a,AC=b,AB=1,∴a2+b2=1,∵S△ABC=AC•BC=AB•CH,∴AC•BC=AB•CH,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,∴a+b≤,故a+b的最大值为,(3)∵x2+ax=b2+ab,∴x2﹣b2+ax﹣ab=0,∴(x+b)(x﹣b)+a(x﹣b)=0,∴(x﹣b)(x+b+a)=0,∴x=b或x=﹣(b+a),当m=b时,m=b=AC<AB=1,∴0<m<1,当m=﹣(b+a)时,由(1)知AE=﹣m,又∵AB<AE≤2AO=2,∴1<﹣m≤2,∴﹣2≤m<﹣1,∴m的取值范围为0<m<1或﹣2≤m<﹣1.【点评】此题考查了圆周角定理、等边三角形的性质、完全平方公式的应用以及一元二次方程的解法.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“边角边”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,再根据垂直的定义证明即可;(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,取AB的中点O,连接OH、OD,然后求出OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,∴BE⊥AG;(2)解:如图,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=2,在Rt△AOD中,OD===2,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,DH的最小值=OD﹣OH=2﹣2.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H 的位置是解题关键,也是本题的难点.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C 作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.【考点】圆的综合题.【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠ACB=90°,由勾股定理求出BC的长,再根据圆周角定理得出∠A=∠P,由锐角三角函数的定义即可得出结论;(2)三角形的面积公式求出∠A的正切值,故可得出CD的长,再由垂径定理求出PC的长,由(1)中∠P的正切值即可得出CQ的长;(3)由相似三角形的性质可得出△ABC∽△PQC,故可得出=,故可得出CQ==PC,故当PC 是⊙O的直径时CQ取得最大值,再把AB的长代入进行计算即可.【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=5,AC=3,∴BC===4,∴tan∠A==,。
中考数学压轴题欧阳学文1.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式; (2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A=90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN∥B C 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为AB C D E R PH Q何值时,y 的值最大,最大值是多少?4.如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P ,使ΔOPD的面积等于43,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于P图 3B D 图 2B 图 1M点.抛物线L向右平移2个单位后得到抛物线2L,2L交x轴于1C、D两点.(1)求抛物线L对应的函数表达式;2(2)抛物线L或2L在x轴上方的部分是否存在点N,使以A,1C,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是抛物线L上的一个动点(P不与点A、B重合),1那么点P关于原点的对称点Q是否在抛物线L上,请说明理2由.7.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=7,CD=1,AD =BC=5.点M,N分别在边AD,BC上运动,并保持MN∥AB,ME⊥AB,NF⊥AB,垂足分别为E,F.(1)求梯形ABCD的面积;(2)求四边形MEFN面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN能否为正方形,若能,求出正方形MEFN的面积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xk y =的图象上. (1)求m ,k 的值; (2)如果M 为x 轴上一点,N以点A ,B ,M ,N 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段 则点P1的坐标为,点Q1的坐标为.9.如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)y ax x c a =+≠经过A B C,,三点.(1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若C DA B E F NM 友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)选做题.选做题2分,所得分数计入总分.但第(2)、(3)小题都做的,第(3)小题的得分不重复计入总分.存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.x11.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式.(2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?12.在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标XA,XB 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式(3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N ,则11CM CN 的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.L`(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22) 14.已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标; (Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.15.已知:如图①,在Rt△ACB 中,∠C=90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt△ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.16.已知双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C. (1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.P '图①压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析223y x x =-++(2)(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于称,所以E(3,0)设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=S ∆=111()222AO BO BO DF OF EF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似 如图,BD======所以2220BD BE +=,220DE =即:222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且AO BO BDBE==所以AOB DBE ∆∆.2 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.点D 为AB 中点,132BD AB ∴==.90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BDAC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=. (2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QCAB BC∴=,10610y x -∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠. 84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, ABCD ERPH QM 2 11364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=,6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △3解:(1∴ △AMN ∽ △ABC.∴AM AN AB AC=,即43x AN =.∴ AN=43x . (2)分∴S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) (3)分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,HQA BCD E R PHQB图 1BD Q则AO=OD =21MN .在Rt△ABC 中,BC=.由(1)知 △AMN ∽ △ABC.∴ AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =, ∴58OD x =. (5)分过M 点作MQ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt△BMQ 与Rt△BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ∽△BCA. ∴ BM QMBC AC=.∴55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴x=4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切.…………………………………7分(3)随点M 的运动,当PAP ,则O 点为AP 的中点.∴ △AMO ∽ △ABP.BP 图 3∴12AM AO ABAP==.AM =MB =2.故以下分两种情况讨论: ① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴当x=2时,2332.82y =⨯=最大② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交∵四边形AMPN 是矩形, ∴PN∥AM,PN =AM =x . 又∵MN∥BC,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴FN=BM =4-x . ∴()424PF x x x =--=-.又△PEF ∽ △ACB. ∴2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴()2322PEF S x ∆=-. (9)分MNP PEFy S S ∆∆=-=P图 4()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. (11)分综上所述,当83x =时,y值最大,最大值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE⊥OA,∴ΔAOB是等边三角形∴BE=OB·sin60o=∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得3k =-, 以直线AB的解析式为43y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD,∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,=如图,作BE⊥AO,DH⊥OA,GB⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12BD=,DH=GH+GD=+2,∴GB=BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+=,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x+)若ΔOPD的面积为:13(2)224xx+=解得:3x-=所以P(3-,0)567解:(1)分别过D,C两点作DG⊥AB于点G,CH⊥AB 于点H.……………1分∵AB∥CD,∴DG=CH,DG∥CH.∴ 四边形DGHC为矩形,GH=CD=1.∵DG=CH,AD=BC∴△AGD≌△BHC(HL).A BE FG H∴AG=BH =2172-=-GH AB =3.………2分∵ 在Rt△AGD 中,AG =3,AD =5, ∴DG=4. ∴()174162ABCD S +⨯==梯形.………………………………………………3分(2∴ME=NF ,ME∥NF. ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵AB∥CD,AD =BC , ∴∠A=∠B.∵ME=NF ,∠MEA=∠NFB=90°, ∴△MEA≌△NFB(AAS ). ∴AE=BF .……………………4分设AE =x ,则EF =7-2x .……………5分 ∵∠A=∠A,∠MEA=∠DGA=90°, ∴△MEA∽△DGA. ∴DGME AGAE =.∴ME =x 34.…………………………………………………………6分∴6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. (8)ABE F G H分当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)能. ……………………………………………………………………10分由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x7-2x .解,得1021=x .……………………………………………11分∴EF=21147272105x -=-⨯=<4.∴四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.8解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3.………………………………3分∴A(3,4),B (6,2);(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在上时,设M1点坐标为(x1,0),N1点坐标为(0,y1).∵四边形AN1M1B 为平行四边形,∴ 线段N1M1可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2), ∴N1点坐标为(0,4-2),即N1(0,2); ………………………………5分M1点坐标为(6-3,0),即M1(3,0). ………………………………6分设直线M1N1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴直线M1N1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M2点坐标为(x2,0),N2点坐标为(0,y2).∵AB∥N1M1,AB∥M2N2,AB =N1M1,AB =M2N2, ∴N1M1∥M2N2,N1M1=M2N2.∴ 线段M2N2与线段N1M1关于原点O 成中心对称. ∴M2点坐标为(-3,0),N2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M2N2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴直线M2N2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y .………………11分(3)选做题:(9,2),(4,5).………………………………………………2分 9解:(1)直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(0C ,················ 1分点A C ,都在抛物线上,∴抛物线的解析式为2y x x =········ 3分∴顶点13F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ················· 4分(2)存在 ··················· 5分1(0P ···················· 7分2(2P···················· 9分(3)存在 ·················· 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点.··········· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B点在抛物线2y x x =-(3B ∴在Rt BOC △中,tan OBC ∠=,30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ········ 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+3k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨=+⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩62y x ∴=- ················· 13分y y x ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭ ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时37M ⎛ ⎝⎭. ················· 14分解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠同方法一可求得(30)B ,. 在Rt BOC △中,tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=,可求得3GH GC ==,GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形, AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC 的对称点.03H ⎛∴- ⎝⎭, ···· 12分设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k bb =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y ∴=················· 13分y y ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛- ⎝⎭,. 110解:(1)点E 在y 轴上 ············· 1分 理由如下:连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ·········· 3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM△中,12DM =,OM=点D 在第一象限,∴点D 的坐标为12⎫⎪⎪⎝⎭, ··············· 5分由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ··············· 6分抛物线2y ax bx c =++经过点E ,由题意,将(A ,12D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得32131242a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得89a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:2829y x x =-+ ······ 9分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ········ 10分 理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =OB ∴边上的高为2 ··············· 11分依题意设点P 的坐标为(2)m , 点P在抛物线2829y x x =-+上解得,10m =,2m =1(02)P ∴,,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q的坐标分别为1(Q,22)Q ;当点2P的坐标为2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭时,点Q的坐标分别为328Q ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ····· 14分(以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 11解:(1)在2334y x =-+中,令0y =12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , (1)又点B 在34y x b =-+上BC ∴的解析式为3342y x =-+ (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩2220x y =⎧⎨=⎩ ········· 4分914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =················· 5分 1994242ABCS ∴=⨯⨯=△ ················· 6分(3)过点N 作NP MB ⊥于点PBNP BEO ∴△∽△ (7)分 BN NPBE EO∴=···················· 8分由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ················ 9分 2312(04)55S t t t =-+<< ··············· 10分2312(2)55S t =--+ ················· 11分此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.12解:(1)m=-5,n=-3 (2)y=43x+2(3)是定值.因为点D 为∠ACB 的平分线,所以可设点D 到边AC,BC的距离均为h ,设△ABC AB 边上的高为H, 则利用面积法可得: (CM+CN )h=MN ﹒H 又 H=CM CN MN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故111CM CN h+= 13解:( 1)由已知得:31c b c =⎧⎨--+⎩得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为22y x x =-++(2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形 =111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似 如图,BD======所以2220BD BE +=,220DE =即:222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BDBE==, 所以AOB DBE ∆∆.14解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x .∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫⎪⎝⎭,. 2分 (Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点. 对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x .此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫- ⎪⎝⎭,. 4分 ②当31<c 时,11-=x 时,c c y +=+-=1231,12=x 时,c c y +=++=5232.由已知11<<-x 时,该抛物线与x 轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为31-=x ,应有1200.y y ⎧⎨>⎩≤,即1050.c c +⎧⎨+>⎩≤,解得51c -<-≤.综上,31=c 或51c -<-≤. 6分(Ⅲ)对于二次函数c bx ax y ++=232,由已知01=x 时,01>=c y ;12=x 时,0232>++=c b a y , 又0=++c b a ,∴b a b a c b a c b a +=++++=++22)(23. 于是02>+b a .而c a b --=,∴02>--c a a ,即0>-c a . ∴0>>c a . 7分∵关于x 的一元二次方程0232=++c bx ax 的判别式0])[(412)(4124222>+-=-+=-=∆ac c a ac c a ac b ,∴抛物线c bx ax y ++=232与x 轴有两个公共点,顶点在x 轴下方.8分又该抛物线的对称轴ab x 3-=,由0=++c b a ,0>c ,02>+b a , 得a b a -<<-2,∴32331<-<a b. 又由已知01=x 时,01>y ;12=x 时,02>y ,观察图象,可知在10<<x 范围内,该抛物线与x 轴有两个公共点. 10分 15 解:(1)由题意:BP =tcm ,AQ =2tcm ,则CQ =(4-2t)cm , ∵∠C=90°,AC =4cm ,BC =3cm ,∴AB=5cm∴AP=(5-t )cm ,∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴AP∶AB=AQ∶AC,即(5-t )∶5=2t∶4,解得:t =107 ∴当t 为107秒时,PQ∥BC ………………2分(2)过点Q 作QD⊥AB 于点D ,则易证△AQD∽△ABC ∴AQ∶QD=AB∶BC ∴2t∶DQ=5∶3,∴DQ=65t ∴△APQ 的面积:12×AP×QD=12(5-t )×65t ∴y 与t 之间的函数关系式为:y =2335t t - ………………5分(3)由题意:当面积被平分时有:2335t t -=12×12×3×4,解得:t =52±当周长被平分时:(5-t)+2t=t+(4-2t)+3,解得:t=1∴不存在这样t的值………………8分(4)过点P作PE⊥BC于E易证:△PAE∽△ABC,当PE=12QC时,△PQC为等腰三角形,此时△QCP′为菱形∵△PAE∽△ABC,∴PE∶PB=AC∶AB,∴PE∶t=4∶5,解得:PE=45t∵QC=4-2t,∴2×45t=4-2t,解得:t=109∴当t=109时,四边形PQP′C为菱形此时,PE=89,BE=23,∴CE=73………………10分在Rt△CPE中,根据勾股定理可知:PC==cm………………12分16 解:(1)∵D (-8,0),∴B 点的横坐标为-8,代入14y x =中,得y =-2.∴B 点坐标为(-8,-2).而A 、B 两点关于原点对称,∴A (8,2)从而k =8×2=16(2)∵N(0,-n ),B 是CD 的中点,A ,B ,M ,E 四点均在双曲线上,∴mn=k ,B (-2m ,-2n ),C (-2m ,-n ),E (-m ,-n )DCNO S 矩形=2mn =2k ,DBO S △=12mn =12k ,OEN S △=12mn =12k. ∴OBCE S 矩形=DCNO S 矩形―DBO S △―OEN S △=k.∴k=4. 由直线14y x =及双曲线4y x=,得A (4,1),B (-4,-1) ∴C(-4,-2),M (2,2)设直线CM 的解析式是y ax b =+,由C 、M 两点在这条直线上,得4222a b a b -+=-⎧⎨+=⎩,解得a =b =23∴直线CM 的解析式是y =23x +23.(3)如图,分别作AA1⊥x 轴,MM1⊥x 轴,垂足分别为A1,设A 点的横坐标为a ,则B 点的横坐标为-a.于是111A M MA a m p MP M O m-===, 同理MB m a q MQ m+== ∴p-q =a m m --m a m+=-2。
【最新】中考数学压轴题大全欧阳光明(2021.03.07)(安徽)按右图所示的流程,输入一个数据x,根据y与x的关系式就输出一个数据y,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y与x的关系是y=x+p(100-x),请说明:当p=12时,这种变换满足上述两个要求;(2)若按关系式y=a(x-h)2+k(a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。
(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)【解】(1)当P=12时,y=x+()11002x-,即y=1502x+。
∴y随着x的增大而增大,即P=12时,满足条件(Ⅱ)……3分又当x=20时,y=1100502⨯+=100。
而原数据都在20~100之间,所以新数据都在60~100之间,即满足条件(Ⅰ),综上可知,当P=12时,这种变换满足要求;……6分(2)本题是开放性问题,答案不唯一。
若所给出的关系式满足:(a )h≤20;(b )若x=20,100时,y 的对应值m ,n 能落在60~100之间,则这样的关系式都符合要求。
如取h=20,y=()220a x k -+,……8分∵a >0,∴当20≤x≤100时,y 随着x 的增大…10分 令x=20,y=60,得k=60 ① 令x=100,y=100,得a×802+k=100 ②由①②解得116060a k ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴()212060160y x =-+。
………14分2、(常州)已知(1)A m -,与(2B m +,是反比例函数k y x=图象上的两个点.(1)求k 的值;(2)若点(10)C -,,则在反比例函数ky x=图象上是否存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由(1)2(33)m m -=+,得m =-k =2分(2)如图1,作BE x ⊥轴,E 为垂足,则3CE =,BE =BC =因此30BCE =∠.由于点C 与点A 的横坐标相同,因此CA x ⊥轴,从而120ACB =∠.当AC 为底时,由于过点B 且平行于AC 的直线与双曲线只有一个公共点B ,故不符题意.3分当BC 为底时,过点A 作BC 的平行线,交双曲线于点D , 过点A D ,分别作x 轴,y 轴的平行线,交于点F .由于30DAF =∠,设11(0)DF m m =>,则1AF ,12AD m =,由点(1A --,,得点11(1)D m --,.因此11(1)(23)m --+= 解之得1m=10m =舍去),因此点6D ⎛ ⎝⎭.5分 H 为则60DCH =∠,设22(0)CH m m =>,则2DH =,22CD m =由点(10)C -,,得点22(1)D m -+, 因此22(1)3m m -+=.解之得22m =(21m =-舍去),因此点(1D . 图1图2此时4CD =,与AB 的长度不相等,故四边形ABDC 是梯形.7分 如图3,当过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第三象限内的交点为D 时,同理可得,点(2D -,,四边形ABCD 是梯形.9分 综上所述,函数y x=图象上存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形,点D的坐标为:6D ⎛ ⎝⎭或(1D或(2D --,.10分3、(福建龙岩)如图,抛物线254y ax ax =-+经过点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-= (2)分(2)(30)A -,(54)B ,(04)C ,…………5分 图3把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-………6分215466y x x ∴=-++…………………………………………7分(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,52BM =① ······································································································· 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.222228480AB AQ BQ ∴=+=+=8分在1Rt ANP △中,1PN ====152P ⎛∴- ⎝⎭,9分 ②以AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △. 在2Rt BMP △中,22MP ====10分252P ⎛∴ ⎝⎭11分③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCK BAQ △∽△. 312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K =5CK ∴= 于是1OK =13分3(2.51)P ∴-,14分注:第(3)小题中,只写出点P 的坐标,无任何说明者不得分. 4、(福州)如图12,已知直线12y x =与双曲线(0)k y k x=>交于A B ,两点,且点A 的横坐标为4.(1)求k 的值;(2)若双曲线(0)ky k x=>上一点C 的纵坐标为8,求AOC △的面积;(3)过原点O 的另一条直线l 交双曲线(0)ky k x=>于P Q ,两点(P 点在第一象限),若由点A B P Q ,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点P的坐标.解:(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2 .图12∴ 点A 的坐标为( 4,2 ). ∵ 点A 是直线 与双曲线(k>0)的交点 , ∴k = 4 ×2 = 8 . (2) 解法一:如图12-1,∵ 点C 在双曲线上,当y = 8时,x = 1∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ) . 过点A 、C 分别做x 轴、y 轴的垂线,垂足为M 、N ,得矩形DMON .S 矩形ONDM= 32 , S △ONC = 4 , S △CDA = 9, S △OAM = 4 .S △AOC= S 矩形ONDM - S △ONC - S △CDA - S △OAM = 32 - 4 - 9 - 4 = 15 .解法二:如图12-2,过点 C 、A 分别做x 轴的垂线,垂足为E 、F , ∵ 点C 在双曲线8y x=上,当y = 8时,x = 1 . ∴ 点C 的坐标为 ( 1, 8 ). ∵ 点C 、A 都在双曲线8y x=上 ,∴ S △COE = S △AOF = 4 。
§1.1因动点产生的相似三角形问题C1 2010年义乌市中考第24题如图1,已知梯形OABC,抛物线分别过点O(0,0)、A(2,0)、B(6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC的上下底边所在的直线OA、CB以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O1、A1、C1、B1,得到如图2的梯形O1A1B1C1.设梯形O1A1B1C1的面积为S,A1、B1的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).用含S的代数式表示x2-x1,并求出当S=36时点A1的坐标;(3)在图1中,设点D的坐标为(1,3),动点P 从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q从点D出发,以与点P相同的速度沿着线段DM运动.P、Q两点同时出发,当点Q到达点M时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q两点的运动时间为t,是否存在某一时刻t,使得直线PQ、直线AB、x轴围成的三角形与直线PQ、直线AB、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图 1 图2思路点拨1.第(2)题用含S的代数式表示x2-x1,我们反其道而行之,用x1,x2表示S.再注意平移过程中梯形的高保持不变,即y2-y1=3.通过代数变形就可以了.2.第(3)题最大的障碍在于画示意图,在没有计算结果的情况下,无法画出准确的位置关系,因此本题的策略是先假设,再说理计算,后验证.3.第(3)题的示意图,不变的关系是:直线AB 与x轴的夹角不变,直线AB与抛物线的对称轴的夹角不变.变化的是直线PQ的斜率,因此假设直线PQ 与AB的交点G在x轴的下方,或者假设交点G在x 轴的上方.满分解答(1)抛物线的对称轴为直线1x =,解析式为21184y x x =-,顶点为M (1,18-). (2)梯形O1A1B1C1的面积12122(11)3()62x x S x x -+-⨯3==+-, 由此得到1223S x x +=+.由于213y y -=,所以22212211111138484y y x x x x -=--+=. 整理,得212111()()384x x x x ⎡⎤-+-=⎢⎥⎣⎦.因此得到2172x x S -=. 当S=36时,212114,2.x x x x +=⎧⎨-=⎩ 解得126,8.x x =⎧⎨=⎩ 此时点A1的坐标为(6,3).(3)如图3,设直线AB 与PQ 交于点G ,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E ,直线PQ 与x 轴交于点F ,那么要探求相似的△GAF 与△GQE,有一个公共角∠G.在△GEQ 中,∠GEQ 是直线AB 与抛物线对称轴的夹角,为定值.在△GA F 中,∠GAF 是直线AB 与x 轴的夹角,也为定值,而且∠GEQ≠∠GAF.因此只存在∠GQE =∠GAF 的可能,△GQE∽△GAF.这时∠GAF=∠GQE=∠PQD.由于3tan 4GAF ∠=,5tan DP t PQD QD t -∠==,所以354t t -=.解得207t =. 图3图4考点伸展 第(3)题是否存在点G 在x 轴上方的情况?如图4,假如存在,说理过程相同,求得的t 的值也是相同的.事实上,图3和图4都是假设存在的示意图,实际的图形更接近图3.C2 2011年上海市闸北区中考模拟第25题 直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD,抛物线y =ax2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.思路点拨1.图形在旋转过程中,对应线段相等,对应角相等,对应线段的夹角等于旋转角.2.用待定系数法求抛物线的解析式,用配方法求顶点坐标.3.第(3)题判断∠ABQ=90°是解题的前提.4.△ABQ 与△COD 相似,按照直角边的比分两种情况,每种情况又按照点Q 与点B 的位置关系分上下两种情形,点Q 共有4个.满分解答(1)A(3,0),B(0,1),C(0,3),D(-1,0).(2)因为抛物线y =ax2+bx +c 经过A(3,0)、C(0,3)、D(-1,0) 三点,所以930,3,0.a b c c a b c ++=⎧⎪=⎨⎪-+=⎩ 解得1,2,3.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4,顶点G 的坐标为(1,4).(3)如图2,直线BG 的解析式为y =3x +1,直线CD 的解析式为y =3x +3,因此CD//BG .因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以AB⊥CD.因此AB⊥BG,即∠ABQ=90°.因为点Q 在直线BG 上,设点Q 的坐标为(x ,3x +1), 那么BQ ==.Rt△COD 的两条直角边的比为1∶3,如果Rt△ABQ 与Rt△COD 相似,存在两种情况:①当3BQ BA=3=.解得3x =±.所以1(3,10)Q ,2(3,8)Q --.②当13BQ BA =13=.解得13x =±.所以31(,2)3Q ,41(,0)3Q -. 图2 图3考点伸展第(3)题在解答过程中运用了两个高难度动作:一是用旋转的性质说明AB⊥BG ;二是BQ ==.我们换个思路解答第(3)题:如图3,作GH⊥y 轴,QN⊥y 轴,垂足分别为H 、N .通过证明△AOB≌△BHG,根据全等三角形的对应角相等,可以证明∠ABG=90°.在Rt△BGH 中,sin 1∠=cos 1∠=. ①当3BQ BA =时,BQ =.在Rt△BQN 中,sin 13QN BQ =⋅∠=,cos 19BN BQ =⋅∠=.当Q 在B 上方时,1(3,10)Q ;当Q 在B 下方时,2(3,8)Q --. ②当13BQ BA =时,BQ =同理得到31(,2)3Q ,41(,0)3Q -. §1.2因动点产生的等腰三角形问题C3 2011年湖州市中考第24题如图1,已知正方形OABC 的边长为2,顶点A 、C 分别在x 、y 轴的正半轴上,M 是BC 的中点.P(0,m)是线段OC 上一动点(C 点除外),直线PM 交AB 的延长线于点D .(1)求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);(2)当△APD 是等腰三角形时,求m 的值;(3)设过P 、M 、B 三点的抛物线与x 轴正半轴交于点E ,过点O 作直线ME 的垂线,垂足为H (如图2).当点P 从O 向C 运动时,点H 也随之运动.请直接写出点H 所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2思路点拨1.用含m 的代数式表示表示△APD 的三边长,为解等腰三角形做好准备.2.探求△APD 是等腰三角形,分三种情况列方程求解.3.猜想点H 的运动轨迹是一个难题.不变的是直角,会不会找到不变的线段长呢?Rt△OHM 的斜边长OM 是定值,以OM 为直径的圆过点H 、C .满分解答(1)因为PC//DB ,所以1CP PMMC BD DM MB===.因此PM =DM ,CP =BD =2-m .所以AD =4-m .于是得到点D 的坐标为(2,4-m).(2)在△APD 中,22(4)AD m =-,224AP m =+,222(2)44(2)PD PM m ==+-. ①当AP =AD 时,2(4)m -24m =+.解得32m =(如图3).②当PA =PD 时,24m +244(2)m =+-.解得43m =(如图4)或4m =(不合题意,舍去).③当DA =DP 时,2(4)m -244(2)m =+-.解得23m =(如图5)或2m =(不合题意,舍去).综上所述,当△APD 为等腰三角形时,m 的值为32,43或23. 图 3 图 4图5(3)点H. C4 (10重庆潼南)如图, 已知抛物线c bx x y ++=221与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE⊥x轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.答案:解:(1)∵二次函数bx x y +=221A (2,0)C(0,-1)∴⎩⎨⎧-==++1022c c b 解得: b=题图26∴二次函数的解析式为121212--=x x y (2)设点D 的坐标为(m ,0) (0<m <2)∴OD=m∴AD=2-m由△ADE∽△AOC 得,OC DE AO AD =∴122DE m =- ∴DE=22m -∴△CDE 的面积=21×22m -×m =242m m +-=41)1(412+--m 当m=1时,△CDE 的面积最大∴点D 的坐标为(1,0)(3)存在 由(1)知:二次函数的解析式为121212--=x x y 设y=0则1212102--=x x 解得:x1=2 x2=-1 ∴点B 的坐标为(-1,0) C (0,-1)设直线BC 的解析式为:y=kx +b∴⎩⎨⎧-==+-10b b k 解得:k=-1 b=-1∴直线BC的解析式为:y=-x -1在Rt△AOC 中,∠AOC=900 OA=2OC=1由勾股定理得:AC=5∵点B(-1,0) 点C (0,-1)∴OB=OC ∠BCO=450① 以点C 为顶点且PC=AC=5时,设P(k, -k -1)过点P 作PH⊥y 轴于H∴∠HCP=∠BCO=450CH=PH=∣k∣ 在Rt△PCH 中 k2+k2=()25解得k1=210, k2=-210 ∴P1(210,-1210-) P2(-210,1210-) ②以A 为顶点,即AC=AP=5 设P(k, -k -1),过点P 作PG⊥x 轴于GAG=∣2-k∣ GP=∣-k -1∣在Rt△APG 中 AG2+PG2=AP2(2-k)2+(-k -1)2=5解得:k1=1,k2=0(舍)∴P3(1, -2)③以P 为顶点,PC=AP 设P(k, -k -1)过点P 作PQ⊥y 轴于点QPL⊥x 轴于点L ,∴L(k,0)∴△QPC 为等腰直角三角形, PQ=CQ=k由勾股定理知CP=PA=2k∴AL=∣k -2∣,PL=|-k -1|在Rt△PLA 中(2k)2=(k -2)2+(k +1)2解得:k=25∴P4(25,-27) 综上所述: 存在四个点:P1(210,-1210-) P2(-210,1210-) P3(1, -2) P4(25,-27) §1.3因动点产生的直角三角形问题C5(2010甘肃)(12分) 如图,抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3),设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的解析式与顶点D 的坐标;(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请指出符合条件的点P 的位置,并直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设该抛物线的解析式为c bx ax y ++=2,由抛物线与y 轴交于点C (0,-3),可知3-=c .即抛物线的解析式为32-+=bx ax y .把A (-1,0)、B (3,0)代入,得30,9330.a b a b --=⎧⎨+-=⎩ 解得2,1-==b a . ∴ 抛物线的解析式为y = x2-2x -3. ∴顶点D 的坐标为()4,1-.说明:只要学生求对2,1-==b a ,不写“抛物线的解析式为y = x2-2x -3”不扣分.(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形. 过点D 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为E 、F.在Rt△BOC 中,OB=3,OC=3,∴182=BC . 在Rt△CDF 中,DF=1,CF=OF-OC=4-3=1,∴22=CD . …………………………7分在Rt△BDE 中,DE=4,BE=OB-OE=3-1=2,∴202=BD . …………………………8分∴222BD CD BC =+, 故△BCD 为直角三角形. …………………………9分(3)连接AC ,可知Rt△COA∽Rt△BCD,得符合条件的点为O (0,0). ………10分过A 作AP1⊥AC 交y 轴正半轴于P1,可知Rt△CAP1 ∽Rt△COA∽ Rt△BCD,求得符合条件的点为)31,0(1P . …………………………………………11分过C 作CP2⊥AC 交x 轴正半轴于P2,可知Rt△P2CA∽Rt△COA∽Rt△BCD,求得符合条件的点为P2(9,0). (12)分∴符合条件的点有三个:O (0,0),)31,0(1P ,P2(9,0).§1.4 因动点产生的平行四边形问题C6 2010年河南省中考第23题在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y=-x 上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.图1 图2思路点拨1.求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.把△MAB 分割为共底MD 的两个三角形,高的和为定值OA .3.当PQ 与OB 平行且相等时,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,按照P 、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.(1) 因为抛物线与x 轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,故可设y =a(x +4)(x -2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-. (2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--. 所以2142MDA MDB S S S MD OA m m ∆∆=+=⋅=--2(2)4m =-++. 因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①如果PQ//OB ,那么PQ =OB =4.当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得2x =-± 此时点Q 的坐标为(22-+-(如图3),或(22--+(如图4).当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=. 解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).②如果PO//BQ ,那么PO =BQ =4.此时点Q的坐标为(4, -4) (如图5).图3 图4图5考点伸展在本题情境下,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形能成为直角梯形吗?如图6,Q(2,-2);如图7,Q(-2,2);如图8,Q(4,-4).图 6 图7 图8C7§1.5因动点产生的梯形问题C8 2011年义乌市中考第24题已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12) 两点,且对称轴为直线x=4,设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点O 运动,过点M作直线MN//x轴,交PB于点N.将△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.思路点拨1.第(2)题可以根据对边相等列方程,也可以根据对角线相等列方程,但是方程的解都要排除平行四边形的情况.2.第(3)题重叠部分的形状分为三角形和梯形两个阶段,临界点是PO的中点.满分解答(1)设抛物线的解析式为2(4)y a x k =-+,代入A(2,0)、C(0,12) 两点,得40,1612.a k a k +=⎧⎨+=⎩ 解得1,4.a k =⎧⎨=-⎩所以二次函数的解析式为22(4)4812y x x x =--=-+,顶点P 的坐标为(4,-4).(2)由2812(2)(6)y x x x x =-+=--,知点B 的坐标为(6,0). 假设在等腰梯形OPBD ,那么DP =OB =6.设点D 的坐标为(x ,2x). 由两点间的距离公式,得22(4)(24)36x x -++=. 解得25x =或x =-2.如图3,当x =-2时,四边形ODPB 是平行四边形.所以,当点D 的坐标为(52,54)时,四边形OPBD 为等腰梯形.图3 图4图5(3)设△PMN 与△POB 的高分别为PH 、PG .在Rt△PMH 中,PM =,PH MH t ==.所以'24P G t =-.在Rt△PNH 中,PH t =,1122NH PH t ==.所以32MN t =. ① 如图4,当0<t≤2时,重叠部分的面积等于△PMN 的面积.此时2133224S t t t =⨯⋅=. ②如图5,当2<t <4时,重叠部分是梯形,面积等于△PMN 的面积减去△P′DC 的面积. 由于2''P DC PMN S P G S PH ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△,所以222'2433(24)44P DC t S t t t -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭△. 此时222339(24)1212444S t t t t =--=-+-.§1.6 因动点产生的面积问题C9 2011年上海市闵行区中考模拟第24题如图1,已知:抛物线y =x2+bx -3与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,并且OA = OC .(1)求这条抛物线的解析式;(2)过点C 作CE // x 轴,交抛物线于点E ,设抛物线的顶点为点D ,试判断△CDE 的形状,并说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴l 上,且△MCD的面积等于△CDE 的面积,请写出点M 的坐标(无需写出解题步骤).图1思路点拨1.求抛物线的解析式,关键是求点A 的坐标,根据已知条件,数形结合.2.判断△CDE 的形状是等腰直角三角形,可以方便第(3)求解点M的坐标.满分解答(1)因为抛物线y=x2+bx-3与y轴交于点C(0,-3),OA=OC,所以点A的坐标为(-3,0).将A (-3,0)代入y=x2+bx-3,解得b=2.因此抛物线的解析式为y=x2+2x-3.(2)由y=x2+2x-3=(x+1) 2-4,得顶点D的坐标为(-1,-4) .因为CE // x轴,所以点C与点E关于抛物线的对称轴对称.因此CE=2,DE=DC.由两点间的距离公式,求得DCDE2+DC2=CE2.所以△CDE是等腰直角三角形.(3)M1(-1,-2),M2(-1,-6).考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:如图2,如图3,因为△MCD与△CDE是同底的两个三角形,如果面积相等,那么过点E作CD的平行线,与抛物线的对称轴的交点就是要探求的点M.再根据对称性,另一个符合条件的点M在点D的下方,这两个点M关于点D对称.还有更简单的几何说理方法:因为△CDE是等腰直角三角形,对于点D上方的点M,四边形CDEM是正方形,容易得到点M的坐标为(-1,-2).再根据对称性,得到另一个点M 的坐标为(-1,-6).图2 图3C10 2011年上海市松江区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,CB∥OA,OC=4,BC=3,OA=5,点D在边OC上,CD=3,过点D作DB的垂线DE,交x轴于点E.(1)求点E的坐标;(2)二次函数y=-x2+bx+c的图像经过点B 和点E.①求二次函数的解析式和它的对称轴;②如果点M在它的对称轴上且位于x轴上方,满足S△CEM=2S△ABM,求点M的坐标.图1思路点拨1.这三道题目步步为赢,错一道题目,就要影响下一道的计算.2.点M 在抛物线的对称轴上且位于x 轴上方,要分两种情况讨论,分别为点M 在线段FB 和FB 的延长线上.因为用点M 的纵坐标表示△ABM 的底边长,因点M 的位置不同而不同.满分解答(1)因为BC∥OA,所以BC⊥CD.因为CD =CB =3,所以△BCD 是等腰直角三角形.因此∠BCD=45°.又因为BC⊥CD,所以∠ODE=45°.所以△ODE 是等腰直角三角形,OE =OD =1.所以点E 的坐标是(1,0).(2)①因为抛物线y =-x2+bx +c 经过点B (3,4)和点E (1,0),所以934,10.b c b c -++=⎧⎨-++=⎩ 解得6,5.b c =⎧⎨=-⎩所以二次函数的解析式为y =-x2+6x -5,抛物线的对称轴为直线x =3.②如图2,如图3,设抛物线的对称轴与x 轴交于点F ,点M 的坐标为(3,t ).111(4)321442222t t t =+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+. (ⅰ)如图2,当点M 位于线段BF 上时,t t S ABM -=⨯-=∆42)4(21. 解方程)4(242t t -=+,得58=t .此时点M 的坐标为(3,58). (ⅱ)如图3,当点M 位于线段FB 延长线上时,42)4(21-=⨯-=∆t t S ABM . 解方程)4(242-=+t t ,得8=t .此时点M 的坐标为(3,8).图2 图3考点伸展对于图2,还有几个典型结论:此时,C 、M 、A 三点在同一条直线上;△CEM的周长最小.可以求得直线AC 的解析式为445y x =-+,当x =3时,85y =.因此点M (3,58)在直线AC 上. 因为点A 、E 关于抛物线的对称轴对称,所以ME+MC=MA+MC.当A、M、C三点共线时,ME+MC最小,△CEM 的周长最小.§1.7因动点产生的线段和差问题C112011年福州市中考第22题已知,如图1,二次函数y=ax2+2ax-3a(a≠0)的图像的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B在A的右侧),点H、B关于直线l:33y x=+对称.(1)求A、B两点的坐标,并证明点A在直线l上;(2)求二次函数的解析式;(3)过点B作BK//AH交直线l于点K,M、N 分别为直线AH和直线l上的两个动点,联结HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值.图1答案(1)点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(1,0).(2)二次函数的解析式为2333=--+.y x x3(3)如图2,点B与点H关于直线AK对称,点K′与点K关于直线AH对称,那么HN+NM+MK =BN+NM+MK′,当M、N落在线段BK′上时,BN+NM+MK′的和最小,最小值为BK′(如图3).点K的坐标为(3,.在30°的Rt△BDK中,BK=4.在30°的Rt△BKK′中,BK′=8.图2 图3C12 2011年嘉兴市中考第24题已知直线y=kx+3 (k<0)分别交x轴、y轴于A、B两点,线段OA上有一动点P由原点O向点A运动,速度为每秒1个单位长度,过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,设运动时间为t秒.(1)当k=-1时,线段OA上另有一动点Q由A向O运动,它与点P以相同速度同时出发,当P到达点A时两点同时停止运动(如图1).①直接写出t=1秒时C、Q两点的坐标;②若以Q、C、A为顶点的三角形与△AOB相似,求t的值.(2)当3k=-时,设以C为顶点的抛物线y=(x4+m)2+n与直线AB的另一个交点为D(如图2).①求CD的长;②设△COD的OC边上的高为h,当t为何值时,h的值最大?图1 图2思路点拨1.第(1)题中的△AOB是等腰直角三角形,那么△ACQ 为等腰直角三角形存在两个时刻,按照直角顶点分类讨论.2.第(2)题求OC 边上的高为h 的最大值,直觉是什么?经验有哪些?传统的求函数的最大值显然行不通,经典的垂线段最短是否能行,关键就是确定定长的线段,直觉很重要,CD 为定长.(1)直线y =-x +3交x 轴于点A(3,0)、交y 轴于点B(0,3).①当t =1秒时,点C 的坐标为(1,2),点Q 的坐标为(2,1).②如图3,情形一,当∠AQC=90°时,P 、Q 重合,t =1.5秒.如图4,情形二,当∠ACQ=90°时,PC 垂直平分AQ ,t =2秒.图3 图4(2)点C 在直线334y x =-+上,点C 的坐标可以表示为3(,3)4t t -. 因此抛物线可以表示为23()34y x t t =-+-. 如图6,设C 、D 两点间的水平距离CE =4a ,那么C 、D 两点间的垂直距离DE =3a .于是点D 的坐标可以表示为3(4,33)4t a t a --+. 将D 3(4,33)4t a t a --+代入抛物线23()34y x t t =-+-,得233(4)33344a t t a -+-=-+.解得316a =.因此△CDE的形状、大小是确定的,CD =5a =1516. 所以△COD 的OC 边上的高为h 的值最大为1516,此时OC⊥AB(如图5,图7). 由于33393645552525OP OC OA ==⨯=⨯=,所以3625t =. 图 5 图 6图7考点伸展第(2)题②的核心是求证CD 为定值,根据垂线段最短,h 的最大值就是CD 的长.解法二,由方程组23()3,4334y x t t y x ⎧=-+-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ,整理得224(83)430x t x t t --+-=. 由324C D D x x t x t +=+=-,得34D x t =-.所以34C D x x -=为定值.§2.1 由比例线段产生的函数关系问题C13 2008年上海市卢湾区中考模拟第24题如图1,已知点()0,4A 是y 轴上一点,过点()4,6C 作x 轴的垂线,垂足为点D ,点(),0B t 是OD 上一动点(不与O 、D 重合),连结AB 、AC ,过点B 作BE AB ⊥,交CD于点E ,过点E 作EF ∥AB ,交AC 于点F .(1)设点E 的纵坐标为E y ,求E y 关于t 的函数关系式,并写出t 的取值范围.(2)若存在一点B ,使四边形ABEF 是矩形,求t 的值.思路点拨 1.证明△AOB ∽△BDE ,根据对应边成比例,得到E y 关于t 的函数关系式.2.根据有三个角是直角的四边形是矩形,假设90CAB ∠=︒,那么△CMA∽△AOB,根据对应边成比例,列关于t 的方程.满分解答解:(1)90ABO EBD ︒∠+∠=,90OAB ABO ︒∠+∠=,∴OAB EBD ∠=∠.又90AOB EDO ︒∠=∠=,∴△AOB ∽△BDE .∴AO OB BD DE = ,即44E t t y =-.∴244E t t y -=()21044t t t =-+<<. (2)当90CAB ∠=︒时,四边形ABEF 是图1矩形.过点C 作CM⊥y 轴,垂足为M .此时△CMA∽△AOB. ∴CMAO MA OB = ,即442t=. 解得2t =.考点伸展 在图2中,当四边形ABEF 是矩形时,图中的4个直角三角形都是相似的,请您写出它们的相似比.解:△CMA、△AOB、△BDE 与△EFC 的相似比为.§2.2由面积公式产生的函数关系问题C14 2011年乐山市中考数学试题第26题.已知顶点为A(1,5)的抛物线2y ax bx c =++经过点B(5,1).(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),设C,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点,求四边形ABCD 周长的最小值;(3)在(2)中,当四边形ABCD 的周长最小时,作直线CD.设点P(x y ,)(0x >)是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图(2)所示构造等腰直角三角形PRQ.图2①当△PBR 与直线CD 有公共点时,求x 的取值范围;②在①的条件下,记△PBR 与△COD 的公共部分的面积为S.求S 关于x 的函数关系式,并求S 的最大值。
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山嘉定区中考模拟第24题例2 2014年武汉市中考第24题例3 2012年苏州市中考第29题例4 2012年黄冈市中考第25题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2009年临沂市中考第26题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2015年重庆市中考第25题例2 2014年长沙市中考第第26题例3 2013年上海市虹口区中考模拟第25题例42012年扬州市中考第27题例5 2012年临沂市中考第26题例62011年盐城市中考第28题1.3 因动点产生的直角三角形问题例12015年上海市虹口区中考模拟第25题例22014年苏州市中考第29题例3 2013年山西省中考第26题例4 2012年广州市中考第24题例5 2012年杭州市中考第22题例6 2011年浙江省中考第23题例7 2010年北京市中考第24题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2015年成都市中考第28题例2 2014年陕西省中考第24题例3 2013年上海市松江区中考模拟第24题例42012年福州市中考第21题例5 2012年烟台市中考第26题例6 2011年上海市中考第24题例7 2011年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2015年上海市徐汇区中考模拟第24题例2 2014年上海市金山区中考模拟第24题例3 2012年上海市松江中考模拟第24题例4 2012年衢州市中考第24题例5 2011年义乌市中考第24题1.6 因动点产生的面积问题例1 2015年河南市中考第23题例22014年昆明市中考第23题例3 2013年苏州市中考第29题例4 2012年菏泽市中考第21题例5 2012年河南省中考第23题例62011年南通市中考第28题例72010年广州市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年上海市闵行区中考模拟第24题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年上海市杨浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2015年福州市中考第26题例22014年广州市中考第24题例3 2013年天津市中考第25题例4 2012年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年宁波市中考第26题例4 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例12015年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2014年黄冈市中考第25题例3 2013年菏泽市中考第21题例4 2012年广东省中考第22题例5 2012年河北省中考第26题例6 2011年淮安市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年北京市中考第29题例2 2014年福州市中考第22题例3 2013年南京市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年杭州市中考第22题例2 2014年安徽省中考第23题例3 2013年上海市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年泰安市中考第15题例2 2014年江西省中考第11题4.2图形的翻折例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第18题例2 2014年上海市中考第18题4.3图形的旋转例12015年扬州市中考第17题例2 2014年上海市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年上海市长宁区中考模拟第18题例2 2014年泰州市中考第16题4.5四边形例12015年安徽省中考第19题例2 2014年广州市中考第8题4.6圆例12015年兰州市中考第15题例22014年温州市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年青岛市中考第8题例2 2014年苏州市中考第18题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”,拖动点E在射线CB上运动,可以体验到,△ACE与△ACD相似,存在两种情况.思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入ky,得k=8.x(2)将点B(n, 2),代入8y x =,得n =4. 所以点B 的坐标为(4, 2). 设直线BC 为y =x +b ,代入点B(4,2),得b =-2.所以点C 的坐标为(0,-2).由A(2, 4)、B(4, 2)、C (0,-2),可知A 、B 两点间的水平距离和竖直距离都是2,B 、C 两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB =22,BC =42,∠ABC =90°. 图2所以S △ABC =12BA BC ⋅=122422⨯⨯=8. (3)由A(2, 4)、D(0, 2)、C (0,-2),得AD =22,AC =210. 由于∠DAC +∠ACD =45°,∠ACE +∠ACD =45°,所以∠DAC =∠ACE .所以△ACE 与△ACD 相似,分两种情况:①如图3,当CE AD CA AC =时,CE =AD =22.此时△ACD ≌△CAE ,相似比为1.②如图4,当CE AC CA AD=时,21021022=.解得CE =102.此时C 、E 两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4 考点伸展第(2)题我们在计算△ABC 的面积时,恰好△ABC 是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例22014年武汉市中考第24题如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm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4 cm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;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14武汉24”,拖动点P运动,可以体验到,若△BPQ可以两次成为直角三角形,与△ABC相似.当AQ⊥CP时,△ACQ∽△CDP.PQ 的中点H在△ABC的中位线EF上.思路点拨1.△BPQ与△ABC有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC于D,动点P、Q的速度,暗含了BD=CQ.3.PQ的中点H在哪条中位线上?画两个不同时刻P、Q、H的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.△BPQ 与△ABC 相似,存在两种情况:① 如果BP BA BQ BC =,那么510848t t =-.解得t =1. ② 如果BP BC BQ BA =,那么588410t t =-.解得3241t =. 图3 图4(2)作PD ⊥BC ,垂足为D .在Rt △BPD 中,BP =5t ,cosB =45,所以BD =BPcosB =4t ,PD =3t .当AQ ⊥CP 时,△ACQ ∽△CDP . 所以AC CD QC PD =,即68443t t t -=.解得78t =.图5 图6(3)如图4,过PQ 的中点H 作BC 的垂线,垂足为F ,交AB 于E .由于H 是PQ 的中点,HF//PD ,所以F 是QD 的中点.又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF .因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP ⊥AB ,就是BP BC BQ BA=,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ ⊥BC ,就是BP BA BQ BC =,t =1.如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径PQ半径等于FC =48=. 解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B 在x 轴的正半轴上运动,可以体验到,点P 到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB 的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B ,可以体验到,存在∠OQA =∠B 的时刻,也存在∠OQ′A =∠B 的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b, 0),点C 的坐标为(0, 4b ). (2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC .因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55). 图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A(1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA . 所以2()14b b =-.解得8b =±Q 为(1,2+.②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
中考数学压轴题专题复习1.(2008年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为 D.求该抛物线的解析式;(1) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE的面积;(2) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22)2. (08浙江衢州)已知直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T 在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经过点T ,折痕TP 与射线AB 交于点P ,设点T 的横坐标为t ,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S ;(1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式;(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t 的取值范围;(3)S 存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不存在,请说明理由.3. (08浙江温州)如6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.AB C D E R PH Qy O B C A T y4.(08山东省日照市)在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?5、(2007浙江金华)如图1,已知双曲线y=xk (k>0)与直线y=k ′x 交于A ,B 两点,点A 在第一象限.试解答下列问题:(1)若点A 的坐标为(4,2).则点B 的坐标为;若点A 的横坐标为m ,则点B 的坐标可表示为;(2)如图2,过原点O 作另一条直线l ,交双曲线B图 1B D 图 2P图 3k(k>0)于P,Q两点,点P在第一象限.①说明四y=x边形APBQ一定是平行四边形;②设点A.P的横坐标分别为m,n,四边形APBQ可能是矩形吗?可能是正方形吗?若可能,直接写出mn应满足的条件;若不可能,请说明理由.6.(2008浙江金华)如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连结AP,并把ΔAOP绕着点A按逆时针方向旋转.使边AO与AB重合.得到ΔABD.(1)求直线AB的解析式;(2)当点P运动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;(3)3,若存在,请是否存在点P,使ΔOPD的面积等于4求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2008浙江义乌)如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD 边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB=a,BC=b,CE=ka, CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(3)在第(2)题图5中,连结DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求22BE DG+的值.8. (2008浙江义乌)如图1所示,直角梯形OABC的顶点A、C分别在y轴正半轴与x轴负半轴上.过点B、C作直线l.将直线l平移,平移后的直线l与x轴交于点D,与y轴交于点E.(1)将直线l向右平移,设平移距离CD为t(t≥0),直角梯形OABC被直线l扫过的面积(图中阴影部份)为s,s关于t的函数图象如图2所示, OM为线段,MN为抛物线的一部分,NQ为射线,N点横坐标为4.①求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积;②当42<<t 时,求S 关于t 的函数解析式;(2)在第(1)题的条件下,当直线l 向左或向右平移时(包括l 与直线BC 重合),在直线..AB ..上是否存在点P ,使PDE ∆为等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2008山东烟台)如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE ≌△BCF ; (2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.10.(2008山东烟台)如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点.(1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上方的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.11.2008淅江宁波)2008年5月1日,目前世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥通车了.通车后,苏南A地到宁波港的路程比原来缩短了120千米.已知运输车速度不变时,行驶时间将从原来的3时20分缩短到2时.(1)求A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程.(2)若货物运输费用包括运输成本和时间成本,已知某车货物从A地到宁波港的运输成本是每千米1.8元,时间成本是每时28元,那么该车货物从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的运输费用是多少元?(3)A地准备开辟宁波方向的外运路线,即货物从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港,再从宁波港运到B地.若有一批货物(不超过10车)从A地按外运路线运到B地的运费需8320元,其中从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的每车运输费用与(2)中相同,从宁波港到B地的海上运费对一批不超过10车的货物计费方式是:一车800元,当货物每增加1车时,每车的海上运费就减少20元,问这批货物有几车?12.(2008淅江宁波)如图1,把一张标准纸一纸、“8开”纸、“16开”纸….已知标准纸...的短边长为a.(1)如图2,把这张标准纸对开得到的“16开”张纸按如下步骤折叠:第一步 将矩形的短边AB 与长边AD 对齐折叠,点B 落在AD 上的点B '处,铺平后得折痕AE ;第二步 将长边AD 与折痕AE 对齐折叠,点D 正好与点E 重合,铺平后得折痕AF .则:AD AB 的值是,AD AB ,的长分别是,.(2)“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这个比值;若不相等,请分别计算它们的比值.(3)如图3,由8个大小相等的小正方形构成“L ”型图案,它的四个顶点E F G H ,,,分别在“16开”纸的边AB BC CD DA ,,,上,求DG 的长.(4)已知梯形MNPQ 中,MN PQ ∥,90M =∠,2MN MQ PQ ==,且四个顶点M N P Q ,,,都在“4开”纸的边上,请直接写出2个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.13.(2008山东威海)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .A B C D B C A D E G H F F E B ' 4开2开8开 16图1图2 图3 a(1)求梯形ABCD 的面积;(2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能,求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.14.(2008山东威海)如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xk y 的图象上. (1)求m ,k 的值; (2)如果M 为x 轴上一点,N 为y以点A ,B ,M ,N 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点为(5,0),点Q 的坐标为(0,3移4个单位,然后再向上平移2则点P 1的坐标为,点Q 1的坐标为.15.(2008湖南益阳)我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”,如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线. 如图12,点A 、B 、C 、D 分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D 的坐标为(0,-3),AB 为半圆的直径,半C DA B E F NM圆圆心M 的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1) 请你求出“蛋圆”抛物线部分的解析式,并写出自变量的取值范围;(2)你能求出经过点C 的“蛋圆”切线的解析式吗?试试看;(3)开动脑筋想一想,相信你能求出经过点D 的“蛋圆”切线的解析式.16.(2008年浙江省绍兴市)角坐标系中,(00)O ,,(60)A ,,(0C 秒1个单位长的速度沿OC 点P 从点A 出发以相等的速度沿为t (秒).(1)用含t 的代数式表示OP OQ ,(2)当1t 时,如图1,将OPQ △沿PQ 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标;(3) 连结AC ,将OPQ △沿PQ 翻折,得到EPQ △,如图2.问:PQ 与AC 能否平行?PE 与AC能否垂直?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由.17.(2008年辽宁省十二市)如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由; (3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.18.(2008年沈阳市)如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y轴的正半轴图1上,且1AB =,OB =ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; (2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2008年四川省巴中市) 已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?20.(2008年成都市)如图,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A的坐标为(10,0),顶点B 在第一象限内,且AB sin ∠OAB=5. (1)若点C 是点B 关于x 轴的对称点,求经过O 、C 、A 三点的抛物线的函数表达式;(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P ,使以P 、O 、C 、A 为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将点O 、点A 分别变换为点Q ( -2k ,0)、点R (5k ,0)(k>1的常数),设过Q 、R 两点,且以QR 的垂直平分线为对称轴的抛物线与y 轴的交点为N ,其顶点为M ,记△QNM 的面积为QMN S ∆,△QNR 的面积QNR S ∆,求QMN S ∆∶QNR S ∆的值.21.(2008年乐山市)在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标X A ,X B 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式(3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N ,则11CM CN+的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由22.(2008年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为 E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22) 23.(天津市2008年)已知抛物线c bx ax y ++=232,L`(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标; (Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由. 24.(2008年大庆市)如图①,四边形AEFG 和ABCD 都是正方形,它们的边长分别为a b ,(2b a ≥),且点F 在AD 上(以下问题的结果均可用a b ,的代数式表示). (1)求DBF S △;(2)把正方形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的DBF S △;(3)把正方形AEFG 绕点A 旋转一周,在旋转的过程中,DBF S △是否存在最大值、最小值?如果存在,直接写出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由..25.(2008年上海市)已知24AB AD ==,,90DAB ∠=,AD BC ∥(如图13).E 是射线BC 上的动点(点E 与点B 不重合),M 是线段DE 的中点.(1)设BE x =,ABM △的面积为y ,求y 关于x 的函数解析D CBAEFGGFE AB CD ① ②式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB 为直径的圆与以线段DE 为直径的圆外切,求线段BE 的长;(3)联结BD ,交线段AM 于点N ,如果以A N D ,,为顶点的三角形与BME △相似,求线段BE 的长.26.(2008年陕西省)某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲、乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站.由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30的两条公路的AB 段和CD 段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B 在点M 的北偏西30的3km 处,点A 在点M 的正西方向,点D 在点M 的南偏西60的处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M 处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD 某处),甲村要求管道建设到A 处,请你在图①中,画出铺设到点A 和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB 某处),请你在图②BADMEC 图13BADC备用图中,画出铺设到乙村某处和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?C C27.(2008年山东省青岛市)已知:如图①,在Rt△ACB 中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA 方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC 方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t(s)(0<t<2),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP的面积为y(2cm),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把Rt△ACB的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC,并把△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.28.(2008年江苏省南通市)已知双曲线k y x=与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C. (1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.29.(2008年江苏省无锡市)一种电讯信号转发装置的发射直径为31km .现要求:在一边长为30km 的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.问:P '图①(1)能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求?(2)至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后达到预设的要求?答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.(下面给出了几个边长为30km 的正方形城区示意图,供解题时选用)压轴题答案1.解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++(2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0)设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO S S ∆+图1 图2 图3 图4yxD EA BFOG=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,=====所以2220BD BE +=,220DE =即:222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOB DBE ∆∆.2.(1)∵A ,B 两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,32),∴381032OAB tan =-=∠,∴︒=∠60OAB当点A ´在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ´, ∴△A ´TA 是等边三角形,且A T TP '⊥, ∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=︒-=,)t 10(21AT 21AP P A -===', ∴2TPA )t 10(83TP P A 21S S -=⋅'=='∆, 当A ´与B重合时,AT=AB=60sin 32︒所以此时10t 6<≤.(2)当点A ´在线段AB 的延长线,且点P 在线段AB(不与B 重合)上时,纸片重叠部分的图形是四边形(如图(1),其中E 是TA ´与CB 的交点),当点P 与B 重合时,AT=2AB=8,点又由(1)中求得当A ´与B 重合时,T (3)S 存在最大值 ○1当10t 6<≤时,2)t 10(83S -=, 在对称轴t=10的左边,S 的值随着t 的增大而减小,∴当t=6时,S 的值最大是32.○2当6t 2<≤时,由图○1,重叠部分的面积EB A TP A S S S '∆'∆-= ∵△A ´EB 的高是︒'60sin B A , ∴23)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----=当t=2时,S 的值最大是34;○3当2t 0<<,即当点A ´和点P 都在线段AB 的延长线是(如图○2,其中E 是TA ´与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴AT OEF=ET=AB=4,∴3432421OC EF 21S =⨯⨯=⋅= 综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<.3.解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=. 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==.90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=.(2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QCAB BC∴=,10610y x-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠. 84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.ABCD ERP H QM 21 HQA DE P③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.4.解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠∴ △AMN ∽ △ABC . ∴ AM AN ABAC=,即43x AN =.∴ AN =43x . (2)分∴S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x<4) ……………3分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =21MN .在Rt△ABC 中,BC 由(1)知 △AMN ∽ △ABC .∴ AMMN ABBC=,即45x MN=.∴ 54MN x =, ∴ 58OD x =. (5)分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt△BMQ 与Rt△BCA 中,∠B 是公共角,B图 1BD 图 2Q∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BMQM BCAC=.∴ 55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=.∴x =4996.∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切. (7)分(3)随点M 的运动,当PAP ,则O 点为AP 的中点.∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠AOM ∴ △AMO ∽ △ABP . ∴12AMAO ABAP ==.AM =MB =2.故以下分两种情况讨论:① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴当x=2时,2332.82y =⨯=最大 (8)分② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F . ∵四边形AMPN 是矩形, ∴PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴FN =BM =4-x . ∴ ()424PF x x x =--=-.P 图 4 BP 图 3又△PEF ∽ △ACB .∴ 2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴()2322PEF S x ∆=-. (9)分 MNP PEFy S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭. ∴当83x =时,满足2<x<4,2y =最大. (11)分综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是2. …………………………12分5.解:(1)(-4,-2);(-m,-k m)(2) ①由于双曲线是关于原点成中心对称的,所以OP=OQ,OA=OB,所以四边形APBQ 一定是平行四边形 ②可能是矩形,mn=k 即可不可能是正方形,因为Op 不能与OA 垂直.解:(1)作BE ⊥OA , ∴ΔAOB 是等边三角形 ∴BE=OB ·sin60o=∴B(∵A(0,4),设AB的解析式为4y kx=+,所以42+=,解得k=,的以直线AB的解析式为(2)由旋转知,AP=AD,∠PAD=60o,∴ΔAPD是等边三角形,PD=PA=6.解:(1)作BE⊥OA,∴ΔAOB是等边三角形∴BE=OB·sin60o=B(∵A(0,4),设AB的解析式为4y kx=+,所以42+=,解得k=,以直线AB的解析式为43y x=-+(2)由旋转知,AP=AD,∠PAD=60o,∴ΔAPD是等边三角形,PD=PA==如图,作BE⊥AO,DH⊥OA,GB⊥DH,显然ΔGBD中∠GBD=30°∴GD=12BD=2,DH=GH+GD=2+2,∴32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+=∴,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x+)若ΔOPD的面积为:13(2)2x x +=解得:3x -=所以P(3-,0)7.解:(1)①,BG DE BG DE =⊥………………………………………………………………2分②,BG DE BG DE=⊥仍然成立 ……………………………………………………1分在图(2)中证明如下∵四边形ABCD 、四边形ABCD 都是正方形 ∴BC CD =,CG CE =, 090BCD ECG ∠=∠= ∴BCG DCE ∠=∠…………………………………………………………………1分 ∴BCG DCE ∆≅∆(SAS )………………………………………………………1分∴BG DE =CBG CDE ∠=∠又∵BHC DHO ∠=∠090CBG BHC ∠+∠= ∴090CDE DHO ∠+∠=∴090DOH ∠= ∴BG DE ⊥…………………………………………………………………………1分(2)BG DE⊥成立,BG DE=不成立 …………………………………………………2分简要说明如下∵四边形ABCD 、四边形CEFG 都是矩形,且AB a =,BC b =,CG kb =,CE ka =(a b ≠,0k >) ∴BC CG bDC CE a==,090BCD ECG ∠=∠= ∴BCG DCE ∠=∠∴BCG DCE ∆∆………………………………………………………………………1分∴CBG CDE ∠=∠又∵BHC DHO ∠=∠090CBG BHC ∠+∠= ∴090CDE DHO ∠+∠=∴090DOH ∠= ∴BG DE ⊥……………………………………………………………………………1分(3)∵BG DE ⊥∴22222222BE DG OB OE OG OD BD GE +=+++=+ 又∵3a =,2b =,k =12∴222222365231()24BD GE +=+++=………………………………………………1分 ∴22654BE DG +=………………………………………………………………………1分 8.解:(1)①2AB =……………………………………………………………………………2分842OA ==,4OC =,S梯形OABC=12 ……………………………………………2分②当42<<t 时,直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积=直角梯形OABC 面积-直角三角开DOE 面积2112(4)2(4)842S t t t t =--⨯-=-+-…………………………………………4分(2)存在……………………………………………………………………………………1分123458(12,4),(4,4),(,4),(4,4),(8,4)3P P P P P ---…(每个点对各得1分)……5分对于第(2)题我们提供如下详细解答(评分无此要求).下面提供参考解法二:①以点D 为直角顶点,作1PP x ⊥轴Rt ODE ∆在中,2OE OD =∴,设2OD b OE b ==,.1Rt ODE Rt PPD ∆≈∆,(图示阴影) 4b ∴=,28b =,在上面二图中分别可得到P 点的生标为P(-12,4)、P (-4,4)E 点在0点与A 点之间不可能;② 以点E 为直角顶点同理在②二图中分别可得P 点的生标为P (-83,4)、P (8,4)E 点在0点下方不可能. 以点P 为直角顶点同理在③二图中分别可得P 点的生标为P (-4,4)(与①情形二重合舍去)、P (4,4),E 点在A 点下方不可能.综上可得P 点的生标共5个解,分别为P (-12,4)、P (-4,4)、P (-83,4)、P (8,4)、P (4,4).下面提供参考解法二:以直角进行分类进行讨论(分三类): 第一类如上解法⑴中所示图22P DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b)的中点坐标为b(-,b)2,直线DE 的中垂线方程:1()22b y b x -=-+,令4y =得3(8,4)2bP -2PE DE==2332640b b -+=解得121883b b P P ==∴=3b,将之代入(-8,4)(4,4)、22(4,4)P -; 第二类如上解法②中所示图22E DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b),直线PE 的方程:122y x b =-+,令4y =得(48,4)P b -.由已知可得PE DE =22(28)b b =-解之得 ,123443b b P P ==∴=,将之代入(4b-8,4)(8,4)、48(,4)3P - 第三类如上解法③中所示图22D DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b),直线PD 的方程:1()2y x b =-+,令4y =得(8,4)P b --.由已知可得PD DE =12544b b P P ==-∴=,将之代入(-b-8,4)(-12,4)、6(4,4)P -(6(4,4)P -与2P 重合舍去).综上可得P 点的生标共5个解,分别为P (-12,4)、P (-4,4)、P (-83,4)、P (8,4)、P (4,4).事实上,我们可以得到更一般的结论: 如果得出AB a OC b ==、、OA h =、设b ak -=,则P 点的情形如下9. 10.11.解:(1)设A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程为x 千米, 由题意得1201023x x+=,················· 2分解得180x =.A ∴地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程为180千米. ·· 4分(2)1.8180282380⨯+⨯=(元),∴该车货物从A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的运输费用为380元. ······················ 6分 (3)设这批货物有y 车,由题意得[80020(1)]3808320y y y -⨯-+=, ········· 8分 整理得2604160y y -+=,解得18y =,252y =(不合题意,舍去), ········ 9分∴这批货物有8车. ················ 10分12.解:(114a ,. ·············· 3分(2.5分(无“相等”不扣分有“相等”,比值错给1分(3)设DG x =,在矩形ABCD 中,90B C D ∠=∠=∠=,90HGF ∠=,90DHG CGF DGH ∴∠=∠=-∠,HDG GCF ∴△∽△,12DG HG CF GF ∴==, 22CF DG x ∴==. ··················· 6分同理BEF CFG ∠=∠.EF FG =, FBE GCF ∴△≌△,14BF CG a x ∴==-.·················· 7分CF BF BC +=,124x a x ∴+-=,················· 8分解得14x a =.即14DG a =. ··················· 9分(4)2316a , ··················· 10分2278a -. 12分13.解:(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H .……………1分∵AB ∥CD ,∴DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1.∵DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =∴△AGD ≌△BHC (HL ).∴AG =BH =2172-=-GH AB =3.………2∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴DG =4. ∴()174162ABCD S +⨯==梯形.………………………………………………3分(2)∵MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,∴ME =NF ,ME ∥NF . ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵AB ∥CD ,AD =BC , ∴∠A =∠B .∵ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴△MEA ≌△NFB (AAS ).∴AE =BF .……………………4分设AE =x ,则EF =7-2x .……………5分 ∵∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴△MEA ∽△DGA . ∴DGME AGAE =.∴ME =x 34.…………………………………………………………6分∴6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. (8)ABE F G H ABE F G H分当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)能. ……………………………………………………………………10分由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x7-2x .解,得1021=x .……………………………………………11分∴EF =21147272105x -=-⨯=<4.∴四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.14.解:(1)由题意可知,()(1=+m m m 解,得 m =3∴A (3,4),B (6,2);∴k =4×3=12(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为(x 1,0),N 1点坐标为(0,y 1).∵四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2),∴N 1点坐标为(0,4-2),即N 1(0,2); ………………………………5分M 1点坐标为(6-3,0),即M 1(3,0). ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为(x 2,0),N 2点坐标为(0,y 2).∵AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称. ∴M 2点坐标为(-3,0),N 2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y . (11)分(3)选做题:(9,2),(4,5).………………………………………………2分 15.解:(1)解法1:根据题意可得:A (-1,0),B (3,0);则设抛物线的解析式为)3)(1(-+=x x a y (a ≠0) 又点D (0,-3)在抛物线上,∴a (0+1)(0-3)=-3,解之得:a =1∴y =x 2-2x -3 ··············· 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ··········· 4分解法2:设抛物线的解析式为c bx ax y ++=2(a ≠0) 根据题意可知,A (-1,0),B (3,0),D (0,-3)三点都在抛物线上∴⎪⎩⎪⎨⎧-==++=+-30390c c b a c b a ,解之得:⎪⎩⎪⎨⎧-=-==321c b a∴y =x 2-2x -3 ········· 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ···· 4分(2)设经过点C “蛋圆”的切线CE 交x 轴于点E ,连结CM ,在Rt △MOC 中,∵OM =1,CM =2,∴∠CMO =60°,OC =3在Rt △MCE 中,∵OC =2,∠CMO =60°,∴ME =4∴点C 、E 的坐标分别为(0,3),(-3,0) ·· 6分 ∴切线CE 的解析式为3x 3y +=········ 8分(3)为:y =kx -3(k ≠即∴过点D “蛋圆”切线的解析式y =-2x -3···· 12分16.解:(1)6OP t =-,23OQ t =+.(2)当1t =时,过D 点作1DD OA ⊥,交OA 于1D ,如图1, 则53DQ QO ==,43QC =,1CD ∴=,(13)D ∴,. (3)①PQ 能与AC 平行. 若PQ AC ∥,如图2,则OP OAOQ OC=,即66233t t -=+,149t ∴=,而703t ≤≤, 149t ∴=.②PE 不能与AC 垂直.若PE AC ⊥,延长QE 交OA 于F ,如图3, 则23335t QF OQAC OC +==.23QF t ⎫∴=+⎪⎭.21)1)3t =+.图1又Rt RtEPF OCA△∽△,PE OC EF OA∴=,63261)3tt-∴=⎛⎫+⎪⎝⎭,3.45t∴≈,而73t≤≤,t∴不存在.17.解:(1)直线y=与x轴交于点A,与y轴交于点C.(10)A∴-,,(0C,··················1分点A C,都在抛物线上,∴抛物线的解析式为233y x x=--·········3分∴顶点13F⎛-⎝⎭,··················4分(2)存在·····················5分1(0P······················7分2(2P······················9分(3)存在····················10分理由:解法一:延长BC到点B',使B C BC'=,连接B F'交直线AC于点M,则点M就是所求的点.·············11分过点B'作B H AB'⊥于点H.B点在抛物线2y x x =-(30)B ∴, 在Rt BOC △中,tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ········ 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+33k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨-=+⎪⎩解得2k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩62y x ∴=- ··················· 13分62y y x ⎧=-⎪∴⎨=-⎪⎩解得37x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩377M ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时37M ⎛ ⎝⎭,. ·················· 14分解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH交AC 于点M ,则点M················· 11分 过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠x同方法一可求得(30)B,.在Rt BOC△中,tan OBC∠=,30OBC∴∠=,可求得GH GC==,GF∴为线段CH的垂直平分线,可证得CFH△为等边三角形,AC∴垂直平分FH.即点H为点F关于AC的对称点.0H⎛∴⎝⎭,·····12分设直线BH的解析式为y kx b=+,由题意得03k bb=+⎧⎪⎨=⎪⎩解得kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y∴=···················13分yy⎧=⎪∴⎨⎪=⎩解得377xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M⎛∴⎝⎭∴在直线AC上存在点M,使得MBF△的周长最小,此时377M⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,.118.解:(1)点E在y轴上··············1分理由如下:连接AO,如图所示,在Rt ABO△中,1AB =,BO=,2AO∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ··········· 3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM△中,12DM=,OM =点D 在第一象限,∴点D的坐标为122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ················ 5分由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ················ 6分抛物线2y ax bx c =++经过点E ,由题意,将(A,122D ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得321312422a a ⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩解得899a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴所求抛物线表达式为:28299y x x =--+ (9)分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ········· 10分 理由如下:矩形ABOC 的面积3ABBO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =OB ∴边上的高为2 ················· 11分依题意设点P 的坐标为(2)m , 点P在抛物线28299y x x =--+上 解得,10m =,28m =-1(02)P ∴,,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q的坐标分别为1(Q,2Q ; 当点2P的坐标为28⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭时, 点Q的坐标分别为328Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.······ 14分(以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 19.解:(1)在2334y x =-+中,令0y = 12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , (1)又点B 在34y x b =-+上BC ∴的解析式为3342y x =-+(2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩2220x y =⎧⎨=⎩ ·········· 4分914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =··················· 5分 1994242ABCS ∴=⨯⨯=△ ··················6分(3)过点N 作NP MB ⊥于点PBNP BEO ∴△∽△ ···················7分BN NP BE EO∴=····················· 8分由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ················· 9分 2312(04)55S t t t =-+<< (10)分 2312(2)55S t =--+ (11)分此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.20.解:(1)如图,过点B 作BD ⊥OA 于点D. 在Rt △ABD 中, ∵∣AB ∣=∠∴∣BD ∣=∣AB ∣·sin ∠OAB。