中考数学压轴题及答案(2020年整理).pptx
- 格式:pptx
- 大小:675.46 KB
- 文档页数:15
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°,延长AC到D,使CD=BC,点P是△ABD的内心,则∠BPC=()A.145°B.135°C.120°D.105°2.如图,C为⊙O直径AB上一动点,过点C的直线交⊙O于D,E两点,且∠ACD=45°,DF⊥AB于点F,EG⊥AB于点G,当点C在AB上运动时.设AF=x,DE=y,下列中图象中,能表示y与x的函数关系式的图象大致是()A.B.C.D.二、填空题3.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴两交点的坐标分别为(m,0)、(﹣3m,0)(m≠0),对称轴为直线x=1,则该二次函数的最小值为.4.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,其中﹣1<x1<0,1<x2<2.下列结论:①4a+2b+c<0;②a<﹣1;③b2+8a>4ac;④2a﹣b<0.其中结论正确的有.(把所有正确答案的序号都填写在横线上)三、解答题5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,CB⊥AB.AB=16cm,BC=6cm,CD=8cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2cm/s.点P和点Q同时出发,设运动的时间为t(s),0<t<5.(1)用含t的代数式表示AP;(2)当以点A.P,Q为顶点的三角形与△ABD相似时,求t的值;(3)当QP⊥BD时,求t的值.6.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴,y轴分别交于点A(﹣4,0),B(0,3),动点P从点O出发,沿x轴负方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点Q从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,过点P作PC⊥AB于点C,连接PQ,CQ,以PQ,CQ为邻边构造平行四边形PQCD,设点P运动的时间为t秒.(1)当点Q在线段OB上时,用含t的代数式表示PC,AC的长;(2)在运动过程中.①当点D落在x轴上时,求出满足条件的t的值;②若点D落在△ABO内部(不包括边界)时,直接写出t的取值范围;(3)作点Q关于x轴的对称点Q′,连接CQ′,在运动过程中,是否存在某时刻使过A,P,C三点的圆与△CQQ′三边中的一条边相切?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】已知P为△ABD的内心,则P点必在∠BAC的角平分线上,由于AB=AC,根据等腰三角形的性质可知:P点必在BC的垂直平分线上,即BP=PC,△BPC也是等腰三角形,欲求∠BPC,必先求出∠PBC的度数.等腰△ABC中,已知了顶角∠A的度数,可求得∠ABC、∠ACB的度数;由于CB=CD,∠ACB是△ABC的外角,由此可求出∠D和∠CBD的度数;由于P是△ABD的内心,则PB平分∠ABD,由此可求得∠PBD的度数,根据∠PBC=∠PBD﹣∠CBD可求出∠PBC的度数,由此得解.【解答】解:△ABC中,AB=AC,∠A=40°;∴∠ABC=∠ACB=70°;∵P是△ABD的内心,∴P点必在等腰△ABC底边BC的垂直平分线上,∴PB=PC,∠BPC=180°﹣2∠PBC;在△CBD中,CB=CD,∴∠CBD=∠D=∠ACB=35°;∵P是△ABD的内心,∴PB平分∠ABD,∴∠PBD=∠ABD=(∠ABC+∠CBD)=52.5°,∴∠PBC=∠PBD﹣∠CBD=52.5°﹣35°=17.5°;∴∠BPC=180°﹣2∠PBC=145°.故选:A.2.【分析】本题考查动点函数图象的问题.【解答】解:点C从点A运动到点B的过程中,x的值逐渐增大,DE的长度随x值的变化先变大再变小,当C与O重合时,y有最大值,∵x=0,y=ABx=AB﹣AB时,DE过点O,此时:DE=ABx=AB,y=AB所以,随着x的增大,y先增后降,类抛物线故选:A.二、填空题3.【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标和抛物线的对称性得到x=﹣m=1,解得m=﹣1,则抛物线与x轴两交点的坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),根据抛物线的交点式得到y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,然后根据抛物线的最值问题求解.【解答】解:∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴两交点的坐标分别为(m,0)、(﹣3m,0)(m≠0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣m=1,解得m=﹣1,∴抛物线与x轴两交点的坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴x=1时,y的最小值为﹣4.故答案为﹣4.4.【分析】由抛物线可知当x=2时y<0,x=﹣1时y<0,则有4a+2b+c<0,a﹣b+c<0;由抛物线过(1,2)可得a+b+c=2;由抛物线的开口方向可得a<0;由抛物线的顶点位置和对称轴位置可得,>0;然后进行推理,即可对各个结论作出判断.【解答】解:由二次函数的图象可得:当x=2时y<0,则有4a+2b+c<0(1),故①正确;∵二次函数的图象经过点(1,2),∴a+b+c=2(2),由二次函数的图象可得:当x=﹣1时,y<0,则有a﹣b+c<0(3),把(2)代入(1)得到2+3a+b<0,则有a<,把(2)代入(3)得到2﹣2b<0,则有b>1,则a<﹣1,故②正确;由二次函数的图象中顶点的位置,可得:>2(4),由抛物线开口向下,可得:a<0,则由(4)可得4ac﹣b2<8a,即b2+8a>4ac,故③正确;由抛物线的对称轴的位置,可得>0,则b>0,又由a<0,则有2a﹣b<0,故④正确;故答案为:①②③④.三、解答题5.【分析】(1)如图作DH⊥AB于H则四边形DHBC是矩形,利用勾股定理求出AD的长即可解决问题;(2)根据相似三角形的性质列方程即可得到结论;(3)当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,∠QPN+∠PQN=90°,推出∠QPN=∠DBA,推出tan∠QPN==,由此构建方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图作DH⊥AB于H,则四边形DHBC是矩形,∴CD=BH=8,DH=BC=6,∴AH=AB﹣BH=8,AD==10,BD==10,由题意AP=AD﹣DP=10﹣2t.(2)当以点A.P,Q为顶点的三角形与△ABD相似时,∴或,∴=或,解得:t=或t=,∴当t=或t=时,当以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABD相似;(3)过P作PN⊥AB于N,当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,∵∠QPN+∠PQN=90°,∴∠QPN=∠DBA,∴tan∠QPN==,∴=,解得t=,经检验:t=是分式方程的解,∴当t=s时,PQ⊥BD.6.【分析】(1)利用三角函数sin∠OAB==,cos∠OAB==,列出关系式即可解决问题.(2)①当D在x轴上时,如图2中,由QC∥OA,得=,由此即可解决问题.②当点D在AB上时,如图3中,由PQ∥AB,得=,求出时间t,求出①②两种情形时的△POQ的面积即可解决问题.(3)如图4中,当QC与⊙M相切时,则QC⊥CM,首先证明QB=QC,作QN∠BC 于N,根据cos∠ABO==,列出方程即可解决问题,当CQ′是⊙M切线时,方法类似,t=0时,也符合题意;【解答】解:(1)如图1中,∵OA=3,OB=4,∴AB===5,在Rt△ACP中,P A=4﹣t,∵sin∠OAB==,∴PC=(4﹣t),∵cos∠OAB==,∴AC=(4﹣t).(2)①当D在x轴上时,如图2中,∵QC∥OA,∴=,∴=,解得t=.∴t=s时,点D在x轴上,②如图3中,∵PQ∥AB,∴=,∴=,∴t=,综上所述,当<t<时,点D落在△ABO内部(不包括边界).(3)如图4中,作QN⊥BC于N,∵Q(0,3﹣2t),Q′(0,2t﹣3),当QC与⊙M相切时,则QC⊥CM,∴∠QCM=90°,∴∠QCP+∠PCM=90°,∵∠QCP+∠QCB=90°,∴∠BCQ=∠PCM=∠CPM,∵∠CPM+∠P AC=90°,∠OBA+∠OAB=90°,∴∠APC=∠OBA,∴∠QBC=∠QCB,∴BQ=CQ,∵cos∠ABO==,∴=,解得t=,当CQ′是⊙M切线时,同法可得=,解得t=,t=0时,⊙M与QQ′相切∴t=0s或s或时,过A,P,C三点的圆与△CQQ′三边中的一条边相切.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,菱形AOBC的顶点A在x轴上,反比例函数kyx=(0,0k x>>)的图像经过顶点B,和边AC的中点D.若6OA=,则k的值为A. 5B. 25C. 45D.852.已知⊙O的半径为2,A为圆内一定点,AO=1.P为圆上一动点,以AP为边作等腰△APG,AP=PG,∠APG=120°,OG的最大值为()A.1+B.1+2C.2+D.2﹣1二、填空题3.如图,矩形ABCD中,E为BC的中点,将△ABE沿直线AE折叠,使点B落在点F处,连接FC,若∠DAF=18°,则∠DCF=度.第3题第4题4.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段P A的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是.三、解答题5.如图,平面直角坐标系中,O为原点,点A、B分别在y轴、x轴的正半轴上.△AOB 的两条外角平分线交于点P,P在反比例函数y=的图象上.P A的延长线交x轴于点C,PB的延长线交y轴于点D,连接CD.(1)求∠P的度数及点P的坐标;(2)求△OCD的面积;(3)△AOB的面积是否存在最大值?若存在,求出最大面积;若不存在,请说明理由.6.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点O.点P 从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形OECQF:S△ACD=9:16?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题 1.【分析】如图,延长CB 交y 轴于点E ,设出D 点坐标,表示出C ,B 的坐标,因为B ,D 在反比例函数图像上,利用反比例函数积为定值,从而构造出方程,进而解决问题. 【解答】延长CB 交y 轴于点E ,设D (a ,k a ),所以C (2a -6, 2k a ),B (2a -12, 2ka )因为,B (2a -12,2k a )在反比例函数y=kx上, 所以,(2a -12)·2ka =k ,解得a =8 所以B (4, k4)所以BE =4,因为BO =6,在直角三角形BEO 中,由勾股定理得EO =2 5 所以k =4×2 5 =8 5 故选D2.【分析】如图,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°得到线段OT ,连接AT ,GT ,OP .则AO =OT =1,AT =,利用相似三角形的性质求出GT ,再根据三角形的三边关系解决问题即可,【解答】解:如图,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°得到线段OT ,连接AT ,GT ,OP .则AO =OT =1,AT =,∵△AOT ,△APG 都是顶角为120°的等腰三角形, ∴∠OAT =∠P AG =30°,E∴∠OAP=∠TAG,==∴=,∴△OAP∽△TAG,∴==,∵OP=2,∴TG=2,∵OG≤OT+GT,∴OG≤1+2,∴OG的最大值为1+2,故选:B.二、填空题3.【分析】由折叠的性质得:FE=BE,∠F AE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,求出∠BAE=∠F AE=36°,由直角三角形的性质得出∠AEF=∠AEB=54°,求出∠CEF=72°,求出FE=CE,由等腰三角形的性质求出∠ECF=54°,即可得出∠DCF的度数.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠BCD=90°,由折叠的性质得:FE=BE,∠F AE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,∵∠DAF=18°,∴∠BAE=∠F AE=(90°﹣18°)=36°,∴∠AEF=∠AEB=90°﹣36°=54°,∴∠CEF=180°﹣2×54°=72°,∵E为BC的中点,∴BE=CE,∴FE=CE,∴∠ECF=(180°﹣72°)=54°,∴∠DCF=90°﹣∠ECF=36°;故答案为:36.4.【分析】连接BP,如图,先解方程x2﹣4=0得A(﹣4,0),B(4,0),再判断OQ为△ABP的中位线得到OQ=BP,利用点与圆的位置关系,BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,然后计算出BP′即可得到线段OQ的最大值.【解答】解:连接BP,如图,当y=0时,x2﹣4=0,解得x1=4,x2=﹣4,则A(﹣4,0),B(4,0),∵Q是线段P A的中点,∴OQ为△ABP的中位线,∴OQ=BP,当BP最大时,OQ最大,而BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,∵BC==5,∴BP′=5+2=7,∴线段OQ的最大值是.三、解答题5.【分析】(1)如图,作PM⊥OAYM,PN⊥OB于N,PH⊥AB于H.利用全等三角形的性质解决问题即可.(2)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,利用勾股定理求出a,b 之间的关系,求出OC,OD即可解决问题.(3)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,可得AB=6﹣a﹣b,推出OA+OB+AB=6,可得a+b+=6,利用基本不等式即可解决问题.【解答】解:(1)如图,作PM⊥OAYM,PN⊥OB于N,PH⊥AB于H.∴∠PMA=∠PHA=90°,∵∠P AM=∠P AH,P A=P A,∴△P AM≌△P AH(AAS),∴PM=PH,∠APM=∠APH,同理可证:△BPN≌△BPH,∴PH=PN,∠BPN=∠BPH,∴PM=PN,∵∠PMO=∠MON=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴∠MPN=90°,∴∠APB=∠APH+∠BPH=(∠MPH+∠NPH)=45°,∵PM=PN,∴可以假设P(m,m),∵P(m,m)在y=上,∴m2=9,∵m>0,∴m=3,∴P(3,3).(2)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,∴AB=6﹣a﹣b,∵AB2=OA2+OB2,∴a2+b2=(6﹣a﹣b)2,可得ab=18﹣6a﹣6b,∴9﹣3a﹣3b=ab,∵PM∥OC,∴=,∴=,∴OC=,同法可得OD=,∴S△COD=•OC•DO====6.(3)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,∴AB=6﹣a﹣b,∴OA+OB+AB=6,∴a+b+=6,∴2+≤6,∴(2+)≤6,∴≤3(2﹣),∴ab≤54﹣36,∴S△AOB=ab≤27﹣18,∴△AOB的面积的最大值为27﹣18.6.【分析】(1)根据矩形的性质和勾股定理得到AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P 作PM⊥AO,根据相似三角形的性质得到AP=t=,②当AP=AO=t=5,于是得到结论;(2)过点O作OH⊥BC交BC于点H,已知BE=PD,则可求△BOE的面积;可证得△DFQ∽△DOC,由相似三角形的面积比可求得△DFQ的面积,从而可求五边形OECQF 的面积.(3)根据题意列方程得到t=,t=0,(不合题意,舍去),于是得到结论;(4)由角平分线的性质得到DM=DN=,根据勾股定理得到ON=OM==,由三角形的面积公式得到OP=5﹣t,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,∴AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,∴AM=AO=,∵∠PMA=∠ADC=90°,∠P AM=∠CAD,∴△APM∽△ACD,∴,∴AP=t=,②当AP=AO=t=5,∴当t为或5时,△AOP是等腰三角形;(2)过点O作OH⊥BC交BC于点H,则OH=CD=AB=3cm.由矩形的性质可知∠PDO=∠EBO,DO=BO,又得∠DOP=∠BOE,∴△DOP≌BOE,∴BE=PD=8﹣t,则S△BOE=BE•OH=×3(8﹣t)=12﹣t.∵FQ∥AC,∴△DFQ∽△DOC,相似比为=,∴=∵S△DOC=S矩形ABCD=×6×8=12cm2,∴S△DFQ=12×=∴S五边形OECQF=S△DBC﹣S△BOE﹣S△DFQ=×6×8﹣(12﹣t)﹣=﹣t2+t+12;∴S与t的函数关系式为S=﹣t2+t+12;(3)存在,∵S△ACD=×6×8=24,∴S五边形OECQF:S△ACD=(﹣t2+t+12):24=9:16,解得t=3,或t=,∴t=3或时,S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16;(4)如图3,过D作DM⊥PE于M,DN⊥AC于N,∵∠POD=∠COD,∴DM=DN=,∴ON=OM==,∵OP•DM=3PD,∴OP=5﹣t,∴PM=﹣t,∵PD2=PM2+DM2,∴(8﹣t)2=(﹣t)2+()2,解得:t=16(不合题意,舍去),t=,∴当t=时,OD平分∠COP.2020年中考数学压轴题一、选择题1.若整数a使关于x的不等式组无解,且使关于x的分式方程﹣=﹣3有正整数解,则满足条件的a的值之积为()A.28 B.﹣4 C.4 D.﹣22.如图,等边三角形ABC的边长为4,点O是△ABC的中心,∠FOG=120°,绕点O旋转∠FOG,分别交线段AB、BC于D、E两点,连接DE,给出下列四个结论:①OD=OE;②S△ODE=S△BDE;③四边形ODBE的面积始终等于;④△BDE周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题3.如图,点P是⊙O的直径AB的延长线上一点,过点P作直线交⊙O于C、D两点.若AB=6,BP=2,则tan∠P AC•tan∠P AD=.第3题第4题4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E,F分别在AC,BC边上运动(点E不与点A,C重合),且保持ED⊥FD,连接DE,DF,EF,在此运动变化的过程中,有下列结论:①AE=CF;②EF最大值为2;③四边形CEDF的面积不随点E位置的改变而发生变化;④点C到线段EF的最大距离为.其中结论正确的有(把所有正确答案的序号都填写在横线上)三、解答题5.阅读下列材料,解答下列问题材料一:一个三位以上的自然数,如果该自然数的末三位表示的数与末三位之前的数字表示的数之差是11的倍数,我们称满足此特征的数叫“网红数”,如:65362,362﹣65=297=11×27,称65362是“网红数”.材料二:对任的自然数p均可分解为P=100x+10y+z(x≥0,0≤y≤9,0≤z≤9且x、y,z均为整数)如:5278=52×100+10×7+8,规定:G(P)=.(1)求证:任两个“网红数”之和一定能被11整除;(2)已知:S=300+10b+a,t=1000b+100a+1142(1≤a≤7,0≤b≤5,其a、b均为整数),当s+t为“网红数”时,求G(t)的最大值.6.如图已知:直线y=﹣x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D的坐标为(﹣1,0),在直线y=﹣x+3上有一点P,使△ABO与△ADP相似,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使△ADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】表示出不等式组的解集,由不等式组无解确定出a的范围,分式方程去分母转化为整式方程,表示出分式方程的解,由分式方程有正整数解确定出a的值,即可求出所求.【解答】解:不等式组整理得:,由不等式组无解,得到3a﹣2≤a+2,解得:a≤2,分式方程去分母得:ax+5=﹣3x+15,即(a+3)x=10,由分式方程有正整数解,得到x=,即a+3=1,2,10,解得:a=﹣2,2,7,综上,满足条件a的为﹣2,2,之积为﹣4,故选:B.2.【分析】连接OB、OC,如图,利用等边三角形的性质得∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°,再证明∠BOD=∠COE,于是可判断△BOD≌△COE,所以BD=CE,OD=OE,则可对①进行判断;利用S△BOD=S△COE得到四边形ODBE的面积=S△ABC=,则可对③进行判断;作OH⊥DE,如图,则DH=EH,计算出S△ODE=OE2,利用S△ODE随OE的变化而变化和四边形ODBE的面积为定值可对②进行判断;由于△BDE的周长=BC+DE=4+DE=4+OE,根据垂线段最短,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,计算出此时OE的长则可对④进行判断.【解答】解:连接OB、OC,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵点O是△ABC的中心,∴OB=OC,OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,∴∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°∴∠BOC=120°,即∠BOE+∠COE=120°,而∠DOE=120°,即∠BOE+∠BOD=120°,∴∠BOD=∠COE,在△BOD和△COE中,∴△BOD≌△COE,∴BD=CE,OD=OE,所以①正确;∴S△BOD=S△COE,∴四边形ODBE的面积=S△OBC=S△ABC=××42=,所以③正确;作OH⊥DE,如图,则DH=EH,∵∠DOE=120°,∴∠ODE=∠OEH=30°,∴OH=OE,HE=OH=OE,∴DE=OE,∴S△ODE=•OE•OE=OE2,即S△ODE随OE的变化而变化,而四边形ODBE的面积为定值,∴S△ODE≠S△BDE;所以②错误;∵BD=CE,∴△BDE的周长=BD+BE+DE=CE+BE+DE=BC+DE=4+DE=4+OE,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,此时OE=,∴△BDE周长的最小值=4+2=6,所以④正确.故选:C.二、填空题3.【分析】连接BC、BD.因为AB是直径,推出∠ACB=∠ADB=90°,可得tan∠P AC•tan ∠P AD=•=•,利用相似三角形的性质转化即可解决问题;【解答】解:连接BC、BD.∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∴tan∠P AC•tan∠P AD=•=•,∵△PCB∽△P AD,∴=,∵△PBD∽△PCA,∴=,∴tan∠P AC•tan∠P AD=•==,故答案为.4.【分析】①作常规辅助线连接CD,由SAS定理可证△CDF和△ADE全等,即可证得AE =CF;②根据AE=CF,设CE=x,用含x的式子表示出CF的长,根据勾股定理,即可表示出EF的长,根据二次函数的增减性,表示出EF的最小值;③由割补法可知四边形CEDF的面积保持不变;④由①可知,DE=EF,可得△DEF是等腰直角三角形,当DF与BC垂直,即DF最小时,FE取最小值2,此时点C到线段EF的最大距离.【解答】解:如图,连接CD.∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵D是AB的中点,∴CD=AD=BD,∠ADC=90°,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠1+∠2=90°,∵ED⊥FD,∴∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF;故①正确;(2)设CE=x,则CF=AE=4﹣x,在Rt△CEF中,,∵2(x﹣2)2+8有最小值,最小值为8,∴EF有最小值,最小值为.故②错误;③由①知,△ADE≌△CDF,∴S四边形EDFC=S△EDC+S△FDC=S△EDC+S△ADE=S△ADC,∴四边形CEDF的面积不随点E位置的改变而发生变化.故③正确;④由①可知,△ADE≌△CDF,∴DE=DF,∴△DEF是等腰直角三角形,∴,当EF∥AB时,∵AE=CF,∴E,F分别是AC,BC的中点,故EF是△ABC的中位线,∴EF取最小值=,∵CE=CF=2,∴此时点C到线段EF的最大距离为.故④正确.故答案为:①③④.三、解答题5.【分析】(1)设两个“网红数”为,,(n、b表示末三位表示的数,m、a表示末三位之前的数字),则n﹣m=11k,b﹣a=11h,所以+=1001m+1001a+11(k+h)=11(91m+91n+h+k),即可证明;(2)s=3×100+10b+a,t=1000(b+1)+100(a+1)+4×10+2,所以s+t=1000(b+1)+100(a+4)+10(b+4)+a+2;①当1≤a≤5时,s+t=,则﹣(b+1)能被11整除,即101a+9b+441=11×9a+2a+11b﹣2b+40×11+1能被11整除,由已知可得﹣7≤2a﹣2b+1≤11,求出a=5,b=0;②当6≤a≤7时,s+t=,则﹣(b+2)能被11整除,所以101a+9b﹣560=11×9a+2a+11b﹣2b﹣51×11+1能被11整除,可得3≤2a﹣2b+1≤15,求出a=6,b=1或a=7,b=2,分别求出相应的G(t)值即可.【解答】解:(1)设两个“网红数”为,,(n、b表示末三位表示的数,m、a表示末三位之前的数字),∴n﹣m=11k,b﹣a=11h,∵+=1001m+1001a+11(k+h)=11(91m+91n+h+k),∴m、a、k、h都是整数,∴91m+91n+h+k为整数,∴任两个“网红数”之和一定能被11整除;(2)s=3×100+10b+a,t=1000(b+1)+100(a+1)+4×10+2,∴s+t=1000(b+1)+100(a+4)+10(b+4)+a+2,①当1≤a≤5时,s+t=,则﹣(b+1)能被11整除,∴101a+9b+441=11×9a+2a+11b﹣2b+40×11+1能被11整除,∴2a﹣2b+1能被11整除,∵1≤a≤5,0≤b≤5,∴﹣7≤2a﹣2b+1≤11,∴2a﹣2b+1=0或11,∴a=5,b=0,∴t=1642,G(1642)=17.25;②当6≤a≤7时,s+t=,则﹣(b+2)能被11整除,∴101a+9b﹣560=11×9a+2a+11b﹣2b﹣51×11+1能被11整除,∴2a﹣2b+1能被11整除,∵6≤a≤7,0≤b≤5,∴3≤2a﹣2b+1≤15,∴2a﹣2b+1=11,∴a=6,b=1或a=7,b=2,∴t=2742或3842,∴G(2742)=28或G(3842)=39,∴G(t)的最大值39.6.【分析】(1)首先确定A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)△ABO为等腰直角三角形,若△ADP与之相似,则有两种情形,如答图1所示.利用相似三角形的性质分别求解,避免遗漏;(3)如答图2所示,分别计算△ADE的面积与四边形APCE的面积,得到面积的表达式.利用面积的相等关系得到一元二次方程,将点E是否存在的问题转化为一元二次方程是否有实数根的问题,从而解决问题.需要注意根据(2)中P点的不同位置分别进行计算,在这两种情况下,一元二次方程的判别式均小于0,即所求的E点均不存在.【解答】解:(1)由题意得,A(3,0),B(0,3)∵抛物线经过A、B、C三点,∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入y=ax2+bx+c,得方程组解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3(2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如答图1所示,若△ABO∽△AP1D,则∴DP1=AD=4,∴P1(﹣1,4)若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,AD=4,∵△ABO为等腰三角形,∴△ADP2是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2=P2M,即点M与点C重合,∴P2(1,2)综上所述,点P的坐标为P1(﹣1,4),P2(1,2);(3)不存在.理由:如答图2,设点E(x,y),则S△ADE=①当P1(﹣1,4)时,S四边形AP1CE=S△ACP1+S△ACE==4+|y| ∴2|y|=4+|y|,∴|y|=4∵点E在x轴下方,∴y=﹣4,代入得:x2﹣4x+3=﹣4,即x2﹣4x+7=0,∵△=(﹣4)2﹣4×7=﹣12<0∴此方程无解②当P2(1,2)时,S四边形AP2CE=S△ACP2+S△ACE==2+|y|,∴2|y|=2+|y|,∴|y|=2∵点E在x轴下方,∴y=﹣2,代入得:x2﹣4x+3=﹣2,即x2﹣4x+5=0,∵△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0∴此方程无解综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,小桥用黑白棋子组成的一组图案,第1个图案由1个黑子组成,第2个图案由1个黑子和6个白子组成,第3个图案由13个黑子和6个白子组成,按照这样的规律排列下去,则第9个图案中共有()和黑子.A.37 B.42 C.73 D.1212.如图,已知A,B是反比例函数y=(k>0,x>0)图象上的两点,BC∥x轴,交y轴于点C,动点P从坐标原点O出发,沿O→A→B→C(图中“→”所示路线)匀速运动,终点为C,过P作PM⊥x轴,垂足为M.设三角形OMP的面积为S,P点运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.二、填空题3.如图,长方形纸片ABCD中,AB=4,将纸片折叠,折痕的一个端点F在边AD上,另一个端点G在边BC上,若顶点B的对应点E落在长方形内部,E到AD的距离为1,BG=5,则AF的长为.第3题第4题4.如图,射线OP过Rt△ABC的边AC、AB的中点M、N,AC=4cm,BC=4cm,OM =3cm.射线OP上有一动点Q从点O出发,沿射线OP以每秒1cm的速度向右移动,以Q为圆心,QM为半径的圆,经过t秒与BC、AB中的一边所在的直线相切,请写出t的所有可能值(单位:秒)三、解答题5.△ABC内接⊙O,AD⊥BC与D,连接OA.(1)如图1,求证:∠BAO=∠CAD;(2)如图2,作BE⊥AC交CA延长线于E交⊙O于F,延长AD交⊙O于G,连接AF,求证:AD+AF=DG;(3)在第(2)问的条件下,如图3,OA交BC于点T,CA=CT,AD=2AF,AB=4,求DT长.6.如图1,在平面直角坐标系xOy中,三角形ABC如图放置,点C(0,4),点A,B 在x轴上,且OB=4OA,tan∠CBO=.(1)求过点A、C直线解析式;(2)如图2,点M为线段BC上任意一点,点D在OC上,且CD=DM,设M的横坐标为t,△CDM的面积为S,求S与t之间的函数关系式,直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,如图3,在OB上取点N,过N作NF⊥DM,垂足为点F,连接CF,AF,∠DCF+∠AFN=60°,NF=BO时,求点D的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】观察图象得到第1、2图案中黑子有1个,第3、4图案中黑子有1+2×6=13个,第5、6图案中黑子有1+2×6+4×6=37个,…,据此规律可得.【解答】解:第1、2图案中黑子有1个,第3、4图案中黑子有1+2×6=13个,第5、6图案中黑子有1+2×6+4×6=37个,第7、8图案中黑子有1+2×6+4×6+6×6=73个,第9、10图案中黑子有1+2×6+4×6+6×6+8×6=121个,故选:D.2.【分析】结合点P的运动,将点P的运动路线分成O→A、A→B、B→C三段位置来进行分析三角形OMP面积的计算方式,通过图形的特点分析出面积变化的趋势,从而得到答案.【解答】解:设∠AOM=α,点P运动的速度为a,当点P从点O运动到点A的过程中,S==a2•cosα•sinα•t2,由于α及a均为常量,从而可知图象本段应为抛物线,且S随着t的增大而增大;当点P从A运动到B时,由反比例函数性质可知△OPM的面积为k,保持不变,故本段图象应为与横轴平行的线段;当点P从B运动到C过程中,OM的长在减少,△OPM的高与在B点时相同,故本段图象应该为一段下降的线段;故选:A.二、填空题3.【分析】设EH与AD相交于点K,过点E作MN∥CD分别交AD、BC于M、N,然后求出EM、EN,在Rt△ENG中,利用勾股定理列式求出GN,再根据△GEN和△EKM相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出EK、KM,再求出KH,然后根据△FKH和△EKM 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.【解答】解:设EH与AD相交于点K,过点E作MN∥CD分别交AD、BC于M、N,∵E到AD的距离为1,∴EM=1,EN=4﹣1=3,在Rt△ENG中,GN===4,∵∠GEN+∠KEM=180°﹣∠GEH=180°﹣90°=90°,∠GEN+∠NGE=180°﹣90°=90°,∴∠KEM=∠NGE,又∵∠ENG=∠KME=90°,∴△GEN∽△EKM,∴==,即==,解得EK=,KM=,∴KH=EH﹣EK=4﹣=,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴=,即=,解得FH=,∴AF=FH=.故答案为.4.【分析】如图,作OG⊥AB于G,由题意OG=ON=>3,所以⊙Q在AC的左边不可能与AB相切.接下来分三种情形讨论求解即可.【解答】解:如图,作OG⊥AB于G,由题意OG=ON=>3,所以⊙Q在AC的左边不可能与AB相切.相切有三种可能:当⊙Q与BC相切时,MQ=2,∴|t﹣3|=2,∴t=1或5.当⊙Q与AB相切时,设切点为H,连接QH.易知QN=2QH,∴2﹣(t﹣3)=2(t﹣3),解得t=,综上所述,t=1s或5s或()s时,⊙Q与BC/AB相切.故答案为1s或5s或()s三、解答题5.△ABC内接⊙O,AD⊥BC与D,连接OA.(1)如图1,求证:∠BAO=∠CAD;(2)如图2,作BE⊥AC交CA延长线于E交⊙O于F,延长AD交⊙O于G,连接AF,求证:AD+AF=DG;(3)在第(2)问的条件下,如图3,OA交BC于点T,CA=CT,AD=2AF,AB=4,求DT长.【分析】(1)延长AO交圆于点M,连结BM,由∠M+∠BAM=90°,∠C+∠CAD=90°,结论可得证;(2)分别延长DA、BE交于点H,连结BG,可证得△AFM和△BGM是等腰三角形,由等腰三角形的性质可证出结论;(3)连GO并延长GO交AB于点N,连BG,由CA=CT可得∠TAC=∠ATC,证得AG =BG,得出AN长,证出△BAD∽△GAN,由比例线段可求出AD长,BD长,再证明△ADT∽△BDA,得AD2=DT•BD,则DT长可求.【解答】(1)证明:如图1,延长AO交圆于点M,连结BM,∵AM是圆的直径,∴∠ABM=90°,∴∠M+∠BAM=90°,∵AD⊥BC,∴∠C+∠CAD=90°,∵∠M=∠C,∴∠BAO=∠CAD;(2)证明:如图2,分别延长DA、BE交于点H,连结BG,∵AE⊥BE,AD⊥DC,∴∠EAH+∠H=90°,∠DAC+∠C=90°,∵∠DAC=∠EAH,∴∠H=∠C,∵四边形AFBC是圆内接四边形,∴∠EF A=∠C,∴∠EF A=∠H,∴AF=AH,又∵∠C=∠BGH,∴∠H=∠BGH,∵BD⊥GH,∴DG=DM=AD+AH=AD+AF;(3)解:如图3,连GO并延长GO交AB于点N,连BG,∵CT=AC,∴∠TAC=∠ATC,∵∠TAC=∠TAD+∠DAC,∠ATC=∠TBA+∠BAT,∠DAC=∠BAT,∴∠TAD=∠TBA,又∵∠GBC=∠DAC=∠BAO,∴AG=BG,由轴对称性质可知NG⊥AB,∴∠GNA=∠BDA=90°,AN=BN=2,∵∠NAG=∠BAD∴△BAD∽△GAN,∴,∵AD+AF=DG,AD=2AF,∴,∴,设AD=x,则AG=,∴,解得:x=4,即AD=4,∴==8,在△ADT和△BDA中,∠TAD=∠DBA,∠TDA=∠BDA=90°,∴△ADT∽△BDA,∴,∴,∴DT=2.6.【分析】(1)由锐角三角函数可求点A坐标,由待定系数法可求解析式;(2)过点M作MH⊥OC于H,由锐角三角函数可求∴∠BCO=30°,由直角三角形的性质可求CD的长,由三角形面积公式可求解;(3)作FE⊥OB于E,CP⊥EF于P,FK⊥OC于K.则四边形CPEO是矩形,设PC=OE=m.只要证明△PCF∽△EF A,可得,由此构建方程求出m即可解决问题.【解答】解:(1)∵点C(0,4),∴OC=4,∵tan∠CBO==,∴OB=4,∵OB=4OA,∴OA=1,∴点A(﹣1,0)设过点A、C直线解析式为:y=kx+4,∴0=﹣k+4,∴k=4,∴过点A、C直线解析式为:y=4x+4;(2)如图2,过点M作MH⊥OC于H,∵M的横坐标为t,∴MH=t,∵tan∠BCO===,∴∠BCO=30°,∵CD=DM,∴∠DCM=∠CMD=30°,∴∠MDH=60°,且MH⊥OC,∴DH=t,DM=2DH=t=CD,∴△CDM的面积为S=×t×t=t2,(0<t≤4)(3)作FE⊥OB于E,CP⊥EF于P,FK⊥OC于K.则四边形CPEO是矩形,∴CP=OE,CO=PE=4,设PC=OE=m.∵∠DON+∠DFN+∠ODF+∠ONF=360°,∴∠FNO=120°,∴∠FNE=60°,且EF⊥BO,FN=OB=4,∴EF=2,∴PF=2∵∠DCF+∠AFN=60°,∠DCF+∠DFC=60°,∴∠DFC=∠AFN,∴∠CF A=∠DFN=90°,∴∠FCP+∠PFC=90°,∠PFC+∠AFE=90°,∴∠PCF=∠AFE,且∠P=∠AEF=90°,∴△PCF∽△EF A,∴,∴∴m=3或﹣4(舍弃),∴F(3,2),在Rt△DEK中,∵∠DFK=30°,FK=3,∴DK=,∴OD=3,∴D(0,3).2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,是半径为1的圆弧,△AOC为等边三角形,D是上的一动点,则四边形AODC 的面积s的取值范围是()A.≤s≤B.<s≤C.≤s≤D.<s<2.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和等边△ACE,F 为AB的中点,DE,AB相交于点G,若∠BAC=30,下列结论:①EF⊥AC;②AD=AE;③AD=4AG;④记△ABC的面积为S1,四边形FBCE的面积为S2,则S1:S2=2:3.其中正确的结论的序号是()A.①③B.②④C.①③④D.①②③④二、填空题3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,其中AB是⊙O的直径,将△ABC沿AB翻折后得到△ABD,点E在AD延长线上,BE与⊙O相切于点B,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BD=3,AE=10,则线段EF的长为.4.已知关于x的方程x2﹣4x+t﹣2=0(t为实数)两非负实数根a,b,则(a2﹣1)(b2﹣1)的最小值是.三、解答题5.如图,已知AC为正方形ABCD的对角线,点P是平面内不与点A,B重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,连接AE,BP,CE.(1)求证:△APE∽△ABC;(2)当线段BP与CE相交时,设交点为M,求的值以及∠BMC的度数;(3)若正方形ABCD的边长为3,AP=1,当点P,C,E在同一直线上时,求线段BP 的长.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,经过B,C两点的直线为y=.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P为抛物线上的动点,过点P作x轴的垂线,交直线BC于点M,连接PC,若△PCM为直角三角形,求点P的坐标;(3)当P满足(2)的条件,且点P在直线BC上方的抛物线上时,如图2,将抛物线沿射线BC方向平移,平移后B,P两点的对应点分别为B′,P′,取AB的中点E,连接EB′,EP′,试探究EB'+EP'是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据题意,得四边形AODC的最小面积即是三角形AOC的面积,最大面积即是当OD⊥OC时四边形的面积.要求三角形AOC的面积,作CD⊥AO于D.根据等边三角形的性质以及直角三角形的性质,求得CD=,得其面积是;要求最大面积,只需再进一步求得三角形DOC的面积,即是,则最大面积是.【解答】解:根据题意,得四边形AODC的面积最小即是三角形AOC的面积,最大面积即是当OD⊥OC时四边形的面积.作CH⊥AO于H,∵△AOC为等边三角形∴CH=∴S△AOC=;当OD⊥OC时面积最大,∴S△OCD=,则最大面积是+=∴四边形AODC的面积s的取值范围是<s≤.故选:B.2.【分析】根据直角三角形的性质和线段垂直平分线的性质,可得①正确;根据等边三角形的性质和直角三角形的斜边与直角边不相等,可得②不正确;根据等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质,可得③正确;根据直角三角形的性质、三角形面积、梯形面积公式,可得④正确.【解答】证明:如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD 和等边△ACE,F为AB的中点,DE,AB相交于点G,若∠BAC=30,下列结论:①EF。
2020年中考数学10道压轴题(附答案)1.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)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=o ,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 ∥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?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A BCD ERP H QA BCM N P图 3OABC MND图 2OACMNP图 1O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3,若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,4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.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 为y 轴上一点,以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,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P 的坐标为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段PQ 向右平 移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1, 则点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 .C D A BE F NMxO yAB 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.x O y 123 1 QP 2 P 1Q 19.如图16,在平面直角坐标系中,直线33y x =--与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线223(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.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 =,3OB =,矩形ABOC绕点O 按顺时针方向旋转60o 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;A OxyBFC(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.11.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?y xOD EC FA B12.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)10-++-=的两根:x m x n(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11+的值是否为定值,若是,求出定值,若不CM CN是,请说明理由13.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 bac a b 44,22)14.已知抛物线c bx ax y ++=232,ACO BNDML`(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.图②A Q CPB图①QP16.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.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2y x =-+(2)4)所以对称轴为x=1,A,E 关于称,所以E(3,0)D BCE NO A Myx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,2222112BG DG +=+=22223332BO OE +=+= 22222425DF EF ++=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 解:(1)Q Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.Q 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=o Q ,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=g . (2)QR AB Q ∥,90QRC A ∴∠=∠=o .C C ∠=∠Q ,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∠+∠=o Q ,290C ∠+∠=o ,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,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 ==Q , 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形. 3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C . ∴ △AMN ∽ △ABC .∴AM AN AB AC=,即43x AN =. ∴ AN =43x . (2)分ABCD ERP H QM 21 A BCD E RP HQA BCD E R PHQACM NP 图 1O∴ 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 =22AB AC +=5.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P 点落在直线BC 上时,连结AP ,则O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC . ∴ △AMO ∽ △ABP . ∴12AM AO AB AP ==. AM =MB =2. ABCMND图 2O QAC MNP图 3O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 =--=-. 又△PEF ∽ △ACB . ∴2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴ ()2322PEF S x ∆=-. (9)分MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………1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ABCMN图 4OEF2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o =23B(3∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以2342k +=,解得33k =-,以直线AB 的解析式为343y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o , ∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +如图,作BE ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12BD=33+3=53,∴GB=32BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴D(532,72) (3)设OP=x,则由(2)可得D(323,22x x +)若ΔOPD 的面积为:133(2)2x x +=g 解得:2321x -±=所以2321-±,0) yxH G E DBA OP567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 =90°, ∴ △AGD ≌△BHC (HL ).∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ………2分 ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.C D ABE F NMG H∴()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 . ∴ DGMEAG AE =.∴ME =x 34. …………………………………………………………6分 ∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. (8)分当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)C D E FNMG H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=34x 7-2x .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);∴ k =4×3=12. ……………………………4分 (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xO yAB M 1N 1M 2 N 2M 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 9解:(1)Q 直线33y x =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(03)C -, ········································· 1分Q 点A C ,都在抛物线上,23033a c c ⎧=++⎪∴⎨⎪-=⎩ 333a c ⎧=⎪∴⎨⎪=-⎩ ∴抛物线的解析式为2323333y x x =-- ····················· 3分 ∴顶点4313F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ··········································· 4分(2)存在 ················································ 5分 1(03)P -, ··················································· 7分 2(23)P -, ··················································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 Q 点在抛物线2323333y x x =--上,(30)B ∴, 在Rt BOC △中,3tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=o ,23BC =,在Rt BB H '△中,1232B H BB ''==,36BH B H '==,3OH ∴=,(323)B '∴--, (12)分设直线B F '的解析式为y kx b =+A O xyBFC HBM233433k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨-=+⎪⎩ 解得36332k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩33362y x ∴=- ············································ 13分3333362y x y x ⎧=--⎪∴⎨=-⎪⎩ 解得371037x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,310377M ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时310377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. ··········································· 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 即为所求. 11分过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=o ,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,. 在Rt BOC △中,3tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=o ,可求得33GH 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.5303H ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ············· 12分设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得A OxyBF C HM G03533k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩ 解得539533k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩553393y ∴=··········································· 13分55339333y x y x ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩ 解得37103x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩310377M ⎛∴- ⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时31037M ⎛ ⎝⎭. 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 =Q ,3BO =,2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠=o 由题意可知:60AOE ∠=o306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=o o oQ 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 =Q ,30DOM ∠=o∴在Rt DOM △中,12DM =,32OM =Q 点D 在第一象限,∴点D 的坐标为3122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ····································· 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(31), ······································ 6分Q 抛物线2y ax bx c =++经过点E ,2c ∴=由题意,将(31)A ,,312D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得 3321331242a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得8953a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:285329y x x =-+ (9)分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ······················ 10分 理由如下:Q 矩形ABOC 的面积3AB BO ==g ∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为3由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =QOB ∴边上的高为2 ······································· 11分依题意设点P 的坐标为(2)m ,Q 点P 在抛物线285329y x x =-+上 2853229m ∴-+= 解得,10m =,2538m =-1(02)P ∴,,25328P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,Q 以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,3PQ OB ==, ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q 的坐标分别为1(32)Q -,,2(32)Q ,;当点2P 的坐标为5328⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,时,点Q 的坐标分别为313328Q ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,,43328Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,. ·············· 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 =23304x ∴-+= 12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , ······················ 1分又Q 点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+ 32b = BC ∴的解析式为3342y x =-+ ·································2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 2220x y =⎧⎨=⎩ ···················· 4分914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,y xO D EC FA B Mx yA B CE M D P N O4AB ∴=,94CD = ··········································· 5分 1994242ABCS ∴=⨯⨯=△ ·········································6分(3)过点N 作NP MB ⊥于点PEO MB ⊥Q NP EO ∴∥BNP 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 16(4)25S t t ∴=-g g2312(04)55S t t t =-+<< ······································ 10分2312(2)55S t =--+ ·········································· 11分Q 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:222CM h CN h MN H⋅⋅⋅+=(CM+CN )h=MN ﹒HCM CN MNH h+=又 H=CM CNMN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故 111CM CN h+=13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,2222112BG DG +=+=yxDEA BFOG22223332BO OE +=+= 22222425DF EF ++=所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且22AO BO BD BE ==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abx 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 ,x∵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 55± 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 22PE CE +2287()()93+=5059505cm ………………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AA 1⊥x 轴,MM 1⊥x 轴,垂足分别为A 1,M设A 点的横坐标为a ,则B 点的横坐标为-a.于是111A M MA a mp MP M O m-===, 同理MB m aq MQ m+== ∴p -q =a m m --m am+=-2D B CE N O A My xQ A 1M 1。
2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
2020年山东省各地市中考数学压轴题汇总1.(2020•临沂)如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点(端点除外),线段CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,G,AE,EF的中点分别为M,N.(1)求证:AF=EF;(2)求MN+NG的最小值;(3)当点E在AB上运动时,∠CEF的大小是否变化?为什么?【分析】(1)连接CF,根据垂直平分线的性质和菱形的对称性得到CF=EF和CF=AF 即可得证;(2)连接AC,根据菱形对称性得到AF+CF最小值为AC,再根据中位线的性质得到MN+NG的最小值为AC的一半,即可求解;(3)延长EF,交DC于H,利用外角的性质证明∠AFC=∠FCE+∠FEC+∠F AE+∠FEA,再由AF=CF=EF,得到∠AEF=∠EAF,∠FEC=∠FCE,从而推断出∠AFD=∠F AE+∠ABF=∠FEA+∠CEF,从而可求出∠ABF=∠CEF=30°,即可证明.【解答】解:(1)连接CF,∵FG垂直平分CE,∴CF=EF,∵四边形ABCD为菱形,∴A和C关于对角线BD对称,∴CF=AF,∴AF=EF;(2)连接AC,∵M和N分别是AE和EF的中点,点G为CE中点,∴MN=AF,NG=CF,即MN+NG=(AF+CF),当点F与菱形ABCD对角线交点O重合时,AF+CF最小,即此时MN+NG最小,∵菱形ABCD边长为1,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,AC=AB=1,即MN+NG的最小值为;(3)不变,理由是:延长EF,交DC于H,∵∠CFH=∠FCE+∠FEC,∠AFH=∠FEA+∠FEA,∴∠AFC=∠FCE+∠FEC+∠F AE+∠FEA,∵点F在菱形ABCD对角线BD上,根据菱形的对称性可得:∠AFD=∠CFD=∠AFC,∵AF=CF=EF,∴∠AEF=∠EAF,∠FEC=∠FCE,∴∠AFD=∠F AE+∠ABF=∠FEA+∠CEF,∴∠ABF=∠CEF,∵∠ABC=60°,∴∠ABF=∠CEF=30°,为定值.2.(2020•东营)如图1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE,点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.(1)观察猜想.图1中,线段NM、NP的数量关系是,∠MNP的大小为.(2)探究证明把△ADE绕点A顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接MP、BD、CE,判断△MNP 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请求出△MNP面积的最大值.【分析】(1)先证明由AB=AC,AD=AE,得BD=CE,再由三角形的中位线定理得NM 与NP的数量关系,由平行线性质得∠MNP的大小;(2)先证明△ABD≌△ACE得BD=CE,再由三角形的中位线定理得NM=NP,由平行线性质得∠MNP=60°,再根据等边三角形的判定定理得结论;(3)由BD≤AB+AD,得MN≤2,再由等边三角形的面积公式得△MNP的面积关于MN 的函数关系式,再由函数性质求得最大值便可.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∵点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点,∴MN=BD,PN=CE,MN∥AB,PN∥AC,∴MN=PN,∠ENM=∠EBA,∠ENP=∠AEB,∴∠MNE+∠ENP=∠ABE+∠AEB,∵∠ABE+∠AEB=180°﹣∠BAE=60°,∴∠MNP=60°,故答案为:NM=NP;60°;(2)△MNP是等边三角形.理由如下:由旋转可得,∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.∴MN=BD,PN=CE,MN∥BD,PN∥CE,∴MN=PN,∠ENM=∠EBD,∠BPN=∠BCE,∴∠ENP=∠NBP+∠NPB=∠NBP+∠ECB,∵∠EBD=∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ABE,∴∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ACE+∠ABE+∠EBC+∠EBC+∠ECB=180°﹣∠BAC=60°,∴△MNP是等边三角形;(3)根据题意得,BD≤AB+AD,即BD≤4,∴MN≤2,∴△MNP的面积==,∴△MNP的面积的最大值为.3.(2020•烟台)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)当线段DF的长度最大时,求D点的坐标;(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)点A、B的坐标分别为(2t,0)、(﹣t,0),则x==(2t﹣t),即可求解;(2)点D(m,﹣m2+m+2),则点F(m,﹣m+2),则DF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,即可求解;(3)以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似,则,即=2或,即可求解.【解答】解:(1)设OB=t,则OA=2t,则点A、B的坐标分别为(2t,0)、(﹣t,0),则x==(2t﹣t),解得:t=1,故点A、B的坐标分别为(2,0)、(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)(x+1)=ax2+bx+2,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)对于y=﹣x2+x+2,令x=0,则y=2,故点C(0,2),由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x+2,设点D的横坐标为m,则点D(m,﹣m2+m+2),则点F(m,﹣m+2),则DF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,∵﹣1<0,故DF有最大值,DF最大时m=1,∴点D(1,2);(3)存在,理由:点D(m,﹣m2+m+2)(m>0),则OE=m,DE=﹣m2+m+2,以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似,则,即=2或,即=2或,解得:m=1或﹣2(舍去)或或(舍去),故m=1或.4.(2020•枣庄)如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y 轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,即可求解;(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;设点M(m,0),则点P(m,﹣m2+m+4),点Q(m,﹣m+4),∴PQ=﹣m2+m+4+m﹣4=﹣m2+m,∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,∵﹣<0,故当m=2时,PN有最大值为;(3)存在,理由:点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±(舍去负值),故点Q(,);②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=(舍去);综上,点Q的坐标为(1,3)或(,).5.(2020•潍坊)如图,抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC=S△ABC时,求点P 的坐标;(3)点N是对称轴l右侧抛物线上的动点,在射线ED上是否存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)直接将A(﹣2,0)和点B(8,0)代入y=ax2+bx+8(a≠0),解出a,b 的值即可得出答案;(2)先求出点C的坐标及直线BC的解析式,再根据图及题意得出三角形PBC的面积;过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F,设,根据三角形PBC的面积列关于t的方程,解出t的值,即可得出点P的坐标;(3)由题意得出三角形BOC为等腰直角三角形,然后分MN=EM,MN=NE,NE=EM 三种情况讨论结合图形得出边之间的关系,即可得出答案.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)过点A(﹣2,0)和点B(8,0),∴,解得,∴抛物线解析式为:;(2)当x=0时,y=8,∴C(0,8),∴直线BC解析式为:y=﹣x+8,∵,∴,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F,设,∴F(t,﹣t+8),∴,∴,即,∴t1=2,t2=6,∴P1(2,12),P2(6,8);(3)∵C(0,8),B(8,0),∠COB=90°,∴△OBC为等腰直角三角形,抛物线的对称轴为,∴点E的横坐标为3,又∵点E在直线BC上,∴点E的纵坐标为5,∴E(3,5),设,①当MN=EM,∠EMN=90°,△NME~△COB,则,解得或(舍去),∴此时点M的坐标为(3,8),②当ME=EN,当∠MEN=90°时,则,解得:或(舍去),∴此时点M的坐标为;③当MN=EN,∠MNE=90°时,连接CM,故当N为C关于对称轴l的对称点时,△MNE~△COB,此时四边形CMNE为正方形,∴CM=CE,∵C(0,8),E(3,5),M(3,m),∴,∴,解得:m1=11,m2=5(舍去),此时点M的坐标为(3,11);故在射线ED上存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似,点M的坐标为:(3,8),或(3,11).6.(2020•泰安)若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=时,求点P的坐标;②求m的最大值.【分析】(1)函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)证明△BCD≌△BCM(AAS),则CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),即可求解;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,即可求解.【解答】解:(1)一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线BE交y轴于点M,从抛物线表达式知,抛物线的对称轴为x=1,∵CD∥x轴交抛物线于点D,故点D(2,﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC与AB的夹角为45°,即∠MCB=∠DCD=45°,∵BC恰好平分∠DBE,故∠MBC=∠DBC,而BC=BC,故△BCD≌△BCM(AAS),∴CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),设直线BE的表达式为:y=kx+b,则,解得,故直线BE的表达式为:y=x﹣1;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,①当m=时,则PN=2,设点P(t,t2﹣2t﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC的表达式为:y=x﹣3,当x=t﹣2时,y=t﹣5,故点N (t﹣2,t﹣5),故t﹣5=t2﹣2t﹣3,解得:t=1或2,故点P(2,﹣3)或(1,﹣4);②m=PN=[t﹣(t2﹣2t)]=﹣(t﹣)2+,∵<0,故m的最大值为.7.(2020•淄博)如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(﹣2,0),B,C三点的抛物线y=ax2+bx+(a<0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)已知R是抛物线上的点,使得△ADR的面积是▱OABC的面积的,求点R的坐标;(3)已知P是抛物线对称轴上的点,满足在直线MD上存在唯一的点Q,使得∠PQE =45°,求点P的坐标.【分析】(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,联立①②即可求解;(2)△ADR的面积是▱OABC的面积的,则×AD×|y R|=×OA×OB,则×6×|y R|=×2×,即可求解;(3)∠PQE=45°,故∠PRE=90°,则△PRE为等腰直角三角形,当直线MD上存在唯一的点Q,则RQ⊥MD,即可求解.【解答】解:(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,联立①②并解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+③;(2)由抛物线的表达式得,点M(1,3)、点D(4,0);∵△ADR的面积是▱OABC的面积的,∴×AD×|y R|=×OA×OB,则×6×|y R|=×2×,解得:y R=±④,联立④③并解得或,故点R的坐标为(1+,﹣)或(1,﹣)或(1,)或(1﹣,);(3)①当点P与M重合时,存在唯一的点Q(4,0)与D重合,此时符合题意,P(1,3).②根据对称性可知.P(1,﹣3),Q与D重合时,也符合题意.③当点P是EM的中点,点Q是DM的中点时,也符合题意,此时P(1,)综上所述,满足条件的点P的坐标为(1,3)或(1,﹣3)或(1,).8.(2020•威海)发现规律(1)如图①,△ABC与△ADE都是等边三角形,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC 交于点H.求∠BFC的度数.(2)已知:△ABC与△ADE的位置如图②所示,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC 交于点H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度数.应用结论(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK.求线段OK长度的最小值.【分析】(1)由“SAS”可证△BAD≌△CAE,可得∠ABD=∠ACE,由三角形内角和定理可求解;(2)通过证明△ABC∽△ADE,可得∠BAC=∠DAE,,可证△ABD∽△ACE,可得∠ABD=∠ACE,由外角性质可得∠BFC=∠BAC,由三角形内角和定理可求解;(3)由旋转的性质可得△MNK是等边三角形,可得MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM =∠KNM=60°,如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,可得∠OMQ=60°,OK=NQ,MO=MQ,则当NQ为最小值时,OK有最小值,由垂线段最短可得当QN⊥y轴时,NQ有最小值,由直角三角形的性质可求解.【解答】解:(1)如图①,∵△ABC,△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°=∠ABC=∠ACB,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD+∠EBC=∠ABC=60°,∴∠ACE+∠EBC=60°,∴∠BFC=180°﹣∠EBC﹣∠ACE﹣∠ACB=60°;(2)如图②,∵∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠BHC=∠ABD+∠BAC=∠BFC+∠ACE,∴∠BFC=∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠BFC+α+β=180°,∴∠BFC=180°﹣α﹣β;(3)∵将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,∴MN=NK,∠MNK=60°,∴△MNK是等边三角形,∴MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM=∠KNM=60°,如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,∴△MOK≌△MQN,∠OMQ=60°,∴OK=NQ,MO=MQ,∴△MOQ是等边三角形,∴∠QOM=60°,∴∠NOQ=30°,∵OK=NQ,∴当NQ为最小值时,OK有最小值,由垂线段最短可得:当QN⊥y轴时,NQ有最小值,此时,QN⊥y轴,∠NOQ=30°,∴NQ=OQ=,∴线段OK长度的最小值为.9.(2020•青岛)已知:如图,在四边形ABCD和Rt△EBF中,AB∥CD,CD>AB,点C 在EB上,∠ABC=∠EBF=90°,AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,延长DC交EF于点M.点P从点A出发,沿AC方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,点Q从点M出发,沿MF方向匀速运动,速度为1cm/s.过点P作GH⊥AB于点H,交CD于点G.设运动时间为t(s)(0<t<5).解答下列问题:(1)当t为何值时,点M在线段CQ的垂直平分线上?(2)连接PQ,作QN⊥AF于点N,当四边形PQNH为矩形时,求t的值;(3)连接QC,QH,设四边形QCGH的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(4)点P在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点P在∠AFE的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由平行线分线段成比例可得,可求CM的长,由线段垂直平分线的性质可得CM=MQ,即可求解;(2)利用锐角三角函数分别求出PH=t,QN=6﹣t,由矩形的性质可求解;(3)利用面积的和差关系可得S=S梯形GMFH﹣S△CMQ﹣S△HFQ,即可求解;(4)连接PF,延长AC交EF于K,由“SSS”可证△ABC≌△EBF,可得∠E=∠CAB,可证∠ABC=∠EKC=90°,由面积法可求CK的长,由角平分线的性质可求解.【解答】解:(1)∵AB∥CD,∴,∴,∴CM=,∵点M在线段CQ的垂直平分线上,∴CM=MQ,∴1×t=,∴t=;(2)如图1,过点Q作QN⊥AF于点N,∵∠ABC=∠EBF=90°,AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,∴AC===10cm,EF===10cm,∵CE=2cm,CM=cm,∴EM===,∵sin∠P AH=sin∠CAB,∴,∴,∴PH=t,同理可求QN=6﹣t,∵四边形PQNH是矩形,∴PH=NQ,∴6﹣t=t,∴t=3;∴当t=3时,四边形PQNH为矩形;(3)如图2,过点Q作QN⊥AF于点N,由(2)可知QN=6﹣t,∵cos∠P AH=cos∠CAB,∴,∴,∴AH=t,∵四边形QCGH的面积为S=S梯形GMFH﹣S△CMQ﹣S△HFQ,∴S=×6×(8﹣t+6+8﹣t+)﹣××[6﹣(6﹣t)]﹣×(6﹣t)(8﹣t+6)=﹣t2+t+;(4)存在,理由如下:如图3,连接PF,延长AC交EF于K,∵AB=BE=8cm,BC=BF=6cm,AC=EF=10cm,∴△ABC≌△EBF(SSS),∴∠E=∠CAB,又∵∠ACB=∠ECK,∴∠ABC=∠EKC=90°,∵S△CEM=×EC×CM=×EM×CK,∴CK==,∵PF平分∠AFE,PH⊥AF,PK⊥EF,∴PH=PK,∴t=10﹣2t+,∴t=,∴当t=时,使点P在∠AFE的平分线上.10.(2020•济宁)如图,在菱形ABCD中,AB=AC,点E,F,G分别在边BC,CD上,BE=CG,AF平分∠EAG,点H是线段AF上一动点(与点A不重合).(1)求证:△AEH≌△AGH;(2)当AB=12,BE=4时.①求△DGH周长的最小值;②若点O是AC的中点,是否存在直线OH将△ACE分成三角形和四边形两部分,其中三角形的面积与四边形的面积比为1:3.若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先判断出△ABC是等边三角形,进而判断出∠ACD=∠ABC,判断出△ABE ≌△ACG,即可得出结论;(2)①先判断出EH+DH最小时,△AEH的周长最小,在Rt△DCM中,求出CM=6,DM=6,在Rt△DME中,根据勾股定理得,DE=4,即可得出结论;②分两种情况:Ⅰ、当OH与线段AE相交时,判断出点N是AE的中点,即可得出结论;Ⅱ、当OH与CE相交时,判断出点Q是CE的中点,再构造直角三角形,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠BCD=120°,∵AC是菱形ABCD的对角线,∴∠ACD=∠BCD=60°=∠ABC,∵BE=CG,∴△ABE≌△ACG(SAS),∴AE=AG,∵AF平分∠EAG,∴∠EAF=∠GAF,∵AH=AH,∴△AEH≌△AGH(SAS);(2)①如图1,过点D作DM⊥BC交BC的延长线于M,连接DE,∵AB=12,BE=4,∴CG=4,∴CE=DG=12﹣4=8,由(1)知,△AEH≌△AGH,∴EH=HG,∴l△DGH=DH+GH+DG=DH+HE+8,要使△DGH的周长最小,则EH+DH最小,最小为DE,在Rt△DCM中,∠DCM=180°﹣120°=60°,CD=AB=12,∴CM=6,∴DM=CM=6,在Rt△DME中,EM=CE+CM=14,根据勾股定理得,DE===4,∴△DGH周长的最小值为4+8;②Ⅰ、当OH与线段AE相交时,交点记作点N,如图2,连接CN,∴点O是AC的中点,∴S△AON=S△CON=S△ACN,∵三角形的面积与四边形的面积比为1:3,∴=,∴S△CEN=S△ACN,∴AN=EN,∵点O是AC的中点,∴ON∥CE,∴;Ⅱ、当OH与线段CE相交时,交点记作Q,如图3,连接AQ,FG,∵点O是AC的中点,∴S△AOQ=S△COQ=S△ACQ,∵三角形的面积与四边形的面积比为1:3,∴,∴S△AEQ=S△ACQ,∴CQ=EQ=CE=(12﹣4)=4,∵点O是AC的中点,∴OQ∥AE,设FQ=x,∴EF=EQ+FQ=4+x,CF=CQ﹣FQ=4﹣x,由(1)知,AE=AG,∵AF是∠EAG的角平分线,∴∠EAF=∠GAF,∵AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴FG=EF=4+x,过点G作GP⊥BC交BC的延长线于P,在Rt△CPG中,∠PCG=60°,CG=4,∴CP=CG=2,PG=CP=2,∴PF=CF+CP=4﹣x+2=6﹣x,在Rt△FPG中,根据勾股定理得,PF2+PG2=FG2,∴(6﹣x)2+(2)2=(4+x)2,∴x=,∴FQ=,EF=4+=,∵OQ∥AE,∴==,即的值为或.11.(2020•德州)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,﹣2),在x轴上任取一点M,连接AM,分别以点A和点M为圆心,大于AM的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,作直线GH,过点M作x轴的垂线l交直线GH于点P.根据以上操作,完成下列问题.探究:(1)线段P A与PM的数量关系为,其理由为:.(2)在x轴上多次改变点M的位置,按上述作图方法得到相应点P的坐标,并完成下列表格:M的坐标…(﹣2,0)(0,0)(2,0)(4,0)…P的坐标…(0,﹣1)(2,﹣2)…猜想:(3)请根据上述表格中P点的坐标,把这些点用平滑的曲线在图2中连接起来;观察画出的曲线L,猜想曲线L的形状是.验证:(4)设点P的坐标是(x,y),根据图1中线段P A与PM的关系,求出y关于x的函数解析式.应用:(5)如图3,点B(﹣1,),C(1,),点D为曲线L上任意一点,且∠BDC<30°,求点D的纵坐标y D的取值范围.【分析】(1)由题意可得GH是AM的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质可求解;(2)由(1)可知:P A=PM,利用两点距离公式可求点P坐标;(3)依照题意,画出图象;(4)由两点距离公式可得﹣y=,可求y关于x的函数解析式;(5)由两点距离公式可求BC=OB=OC,可证△BOC是等边三角形,可得∠BOC=60°,以O为圆心,OB为半径作圆O,交抛物线L于点E,连接BE,CE,可得∠BEC=30°,则当点D在点E下方时,∠BDC<30°,求出点E的纵坐标即可求解.【解答】解:(1)∵分别以点A和点M为圆心,大于AM的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,∴GH是AM的垂直平分线,∵点P是GH上一点,∴P A=PM(线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等),故答案为:P A=PM,线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;(2)当点M(﹣2,0)时,设点P(﹣2,a),(a<0)∵P A=PM,∴﹣a=,∴a=﹣2,∴点P(﹣2,﹣2),当点M(4,0)时,设点P(4,b),(b<0)∵P A=PM,∴﹣b=,∴b=﹣5,∴点P(4,﹣5),故答案为:(﹣2,﹣2),(4,﹣5);(3)依照题意,画出图象,猜想曲线L的形状为抛物线,故答案为:抛物线;(4)∵P A=PM,点P的坐标是(x,y),(y<0),∴﹣y=,∴y=﹣x2﹣1;(5)∵点B(﹣1,),C(1,),∴BC=2,OB==2,OC==2,∴BC=OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴∠BOC=60°,如图3,以O为圆心,OB为半径作圆O,交抛物线L于点E,连接BE,CE,∴∠BEC=30°,设点E(m,n),∵点E在抛物线上,∴n=﹣m2﹣1,∵OE=OB=2,∴=2,∴n1=2﹣2,n2=2+2(舍去),如图3,可知当点D在点E下方时,∠BDC<30°,∴点D的纵坐标y D的取值范围为y D<2﹣2.12.(2020•菏泽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣6与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,OA=2,OB=4,直线l是抛物线的对称轴,在直线l右侧的抛物线上有一动点D,连接AD,BD,BC,CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D在x轴的下方,当△BCD的面积是时,求△ABD的面积;(3)在(2)的条件下,点M是x轴上一点,点N是抛物线上一动点,是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点,以BD为一边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.【分析】(1)根据OA=2,OB=4确定点A和B的坐标,代入抛物线的解析式列方程组解出即可;(2)如图1,过D作DG⊥x轴于G,交BC于H,利用待定系数法求直线BC的解析式,设D(x,x2﹣x﹣6),则H(x,x﹣6),表示DH的长,根据△BCD的面积是,列方程可得x的值,因为D在对称轴的右侧,所以x=1不符合题意,舍去,利用三角形面积公式可得结论;(3)分两种情况:N在x轴的上方和下方,根据y=确定N的坐标,并正确画图.【解答】解:(1)∵OA=2,OB=4,∴A(﹣2,0),B(4,0),把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣6中得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣6;(2)如图1,过D作DG⊥x轴于G,交BC于H,当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),设BC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴BC的解析式为:y=x﹣6,设D(x,x2﹣x﹣6),则H(x,x﹣6),∴DH=x﹣6﹣(x2﹣x﹣6)=﹣,∵△BCD的面积是,∴,∴,解得:x=1或3,∵点D在直线l右侧的抛物线上,∴D(3,﹣),∴△ABD的面积===;(3)分两种情况:①如图2,N在x轴的上方时,四边形MNBD是平行四边形,∵B(4,0),D(3,﹣),且M在x轴上,∴N的纵坐标为,当y=时,即x2﹣x﹣6=,解得:x=1+或1﹣,∴N(1﹣,)或(1+,);②如图3,点N在x轴的下方时,四边形BDNM是平行四边形,此时M与O重合,∴N(﹣1,﹣);综上,点N的坐标为:(1﹣,)或(1+,)或(﹣1,﹣).13.(2020•滨州)如图,抛物线的顶点为A(h,﹣1),与y轴交于点B(0,﹣),点F (2,1)为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l是过点C(0,﹣3)且垂直于y轴的定直线,若抛物线上的任意一点P (m,n)到直线l的距离为d,求证:PF=d;(3)已知坐标平面内的点D(4,3),请在抛物线上找一点Q,使△DFQ的周长最小,并求此时△DFQ周长的最小值及点Q的坐标.【分析】(1)由题意抛物线的顶点A(2,﹣1),可以假设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,把点B坐标代入求出a即可.(2)由题意P(m,m2﹣m﹣),求出d2,PF2(用m表示)即可解决问题.(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.因为△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值==2,推出DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,再根据垂线段最短解决问题即可.【解答】(1)解:由题意抛物线的顶点A(2,﹣1),可以假设抛物线的解析式为y=a (x﹣2)2﹣1,∵抛物线经过B(0,﹣),∴﹣=4a﹣1,∴a=,∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣1.(2)证明:∵P(m,n),∴n=(m﹣2)2﹣1=m2﹣m﹣,∴P(m,m2﹣m﹣),∴d=m2﹣m﹣﹣(﹣3)=m2﹣m+,∵F(2,1),∴PF==,∵d2=m4﹣m3+m2﹣m+,PF2=m4﹣m3+m2﹣m+,∴d2=PF2,∴PF=d.(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.∵△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值==2,∴DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,∵QF=QH,∴DQ+DF=DQ+QH,根据垂线段最短可知,当D,Q,H共线时,DQ+QH的值最小,此时点H与N重合,点Q在线段DN上,∴DQ+QH的最小值为6,∴△DFQ的周长的最小值为2+6,此时Q(4,﹣).14.(2020•聊城)如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;(2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意得出方程组,求出二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4,则C(0,4),由待定系数法求出BC所在直线的表达式即可(2)证DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,由二次函数解析式求出点D的坐标,由直线BC的解析式求出点E的坐标,则DE=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),由DE=PF得出方程,解方程进而得出答案;(3)由平行线的性质得出∠CED=∠CFP,当∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,则=,得出方程,解方程即可.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),代入y=ax2+bx+4,得:,解得:,∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+3x+4,当x=0时,y=4,∴C(0,4),设BC所在直线的表达式为:y=mx+n,将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,解得:,∴BC所在直线的表达式为:y=﹣x+4;(2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,∴DE∥PF,只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,∴点D的坐标为:(,),将x=代入y=﹣x+4,即y=﹣+4=,∴点E的坐标为:(,),∴DE=﹣=,设点P的横坐标为t,则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),∴PF=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,由DE=PF得:﹣t2+4t=,解得:t1=(不合题意舍去),t2=,当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为(,);(3)存在,理由如下:如图2所示:由(2)得:PF∥DE,∴∠CED=∠CFP,又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,∴∠PCF≠∠DCE,∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,∵C(0,4)、E(,),∴CE==,由(2)得:DE=,PF=﹣t2+4t,F的坐标为:(t,﹣t+4),∴CF==t,∴=,∵t≠0,∴(﹣t+4)=3,解得:t=,当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,∴点P的坐标为:(,).(枣庄)25.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,即可求解;(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三种情况,分别求解即可.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;设点M(m,0),则点P(m,﹣m2+m+4),点Q(m,﹣m+4),∴PQ=﹣m2+m+4+m﹣4=﹣m2+m,∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQ sin45°=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+,∵﹣<0,故当m=2时,PN有最大值为;(3)存在,理由:点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±(舍去负值),故点Q(,);②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m=(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=(舍去);综上,点Q的坐标为(1,3)或(,).(泰安)25.若一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,点B的坐标为(3,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象过A,B,C三点,如图(1).(1)求二次函数的表达式;(2)如图(1),过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,点E在抛物线上(y轴左侧),若BC恰好平分∠DBE.求直线BE的表达式;(3)如图(2),若点P在抛物线上(点P在y轴右侧),连接AP交BC于点F,连接BP,S△BFP=mS△BAF.①当m=时,求点P的坐标;②求m的最大值.【分析】(1)函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)证明△BCD≌△BCM(AAS),则CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),即可求解;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,即可求解.解:(1)一次函数y=﹣3x﹣3的图象与x轴,y轴分别交于A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3),将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设直线BE交y轴于点M,从抛物线表达式知,抛物线的对称轴为x=2,∵CD∥x轴交抛物线于点D,故点D(2,﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC与AB的夹角为45°,即∠MCB=∠DCD=45°,∵BC恰好平分∠DBE,故∠MBC=∠DBC,而BC=BC,故△BCD≌△BCM(AAS),∴CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故点M(0,﹣1),设直线BE的表达式为:y=kx+b,则,解得,故直线BE的表达式为:y=x﹣1;(3)过点P作PN∥x轴交BC于点N,则△PFN∽△AFB,则,而S△BFP=mS△BAF,则=,解得:m=PN,①当m=时,则PN=2,设点P(t,t2﹣2t﹣3),由点B、C的坐标知,直线BC的表达式为:y=x﹣3,当x=t﹣2时,y=t﹣5,故点N (t﹣2,t﹣5),故t﹣5=t2﹣2t﹣3,解得:t=1或2,故点P(2,﹣3)或(1,﹣4);②m=PN=[t﹣(t2﹣2t)]=﹣(t﹣)2+,∵<0,故m的最大值为.。
教育部2020年中考数学必考压轴题及答案教育部2020年中考数学必考压轴题及答案一、函数与几何综合的压轴题1.如图①,在平面直角坐标系中,AB、CD都垂直于x轴,垂足分别为B、D且AD与B相交于E点.已知:A(-2,-6),C(1,-3)求证:E点在y轴上;如果有一抛物线经过A,E,C三点,求此抛物线方程.如果AB位置不变,再将DC水平向右移动k(k>0)个单位,此时AD与BC相交于E′点,如图②,求△AE′C的面积S关于k的函数解析式.[解](1)(本小题介绍二种方法,供参考)方法一:过E作EO′⊥x轴,垂足O′∴AB∥EO′∥DC∴又∵DO′+BO′=DB∴∵AB=6,DC=3,∴EO′=2又∵,∴∴DO′=DO,即O′与O重合,E在y轴上方法二:由D(1,0),A(-2,-6),得DA直线方程:y=2x-2①再由B(-2,0),C(1,-3),得BC直线方程:y=-x-2②联立①②得∴E点坐标(0,-2),即E点在y轴上(2)设抛物线的方程y=ax2+bx+c(a≠0)过A(-2,-6),C(1,-3)E(0,-2)三点,得方程组解得a=-1,b=0,c=-2∴抛物线方程y=-x2-2(3)(本小题给出三种方法,供参考)由(1)当DC水平向右平移k后,过AD与BC的交点E′作E′F⊥x 轴垂足为F。
同(1)可得:得:E′F=2方法一:又∵E′F∥AB,∴S△AE′C=S△ADC-S△E′DC===DB=3+kS=3+k为所求函数解析式方法二:∵BA∥DC,∴S△BCA=S△BDA∴S△AE′C=S△BDE′∴S=3+k为所求函数解析式.证法三:S△DE′C∶S△AE′C=DE′∶AE′=DC∶AB=1∶2同理:S△DE′C∶S△DE′B=1∶2,又∵S△DE′C∶S△ABE′=DC2∶AB2=1∶4∴∴S=3+k为所求函数解析式.2.已知:如图,在直线坐标系中,以点M(1,0)为圆心、直径AC为的圆与y轴交于A、D两点.求点A的坐标;设过点A的直线y=x+b与x轴交于点B.探究:直线AB是否⊙M 的切线?并对你的结论加以证明;连接BC,记△ABC的外接圆面积为S1、⊙M面积为S2,若,抛物线y=ax2+bx+c经过B、M两点,且它的顶点到轴的距离为.求这条抛物线的解析式.解:由已知AM=,OM=1,在Rt△AOM中,AO=,∴点A的坐标为A(0,1)证:∵直线y=x+b过点A(0,1)∴1=0+b即b=1∴y=x+1令y=0则x=-1∴B(—1,0),AB=在△ABM中,AB=,AM=,BM=2∴△ABM是直角三角形,∠BAM=90°∴直线AB是⊙M的切线解法一:由⑵得∠BAC=90°,AB=,AC =2,∴BC=∵∠BAC=90°∴△ABC的外接圆的直径为BC,∴而,设经过点B(—1,0)、M(1,0)的抛物线的解析式为:y=a(+1)(x-1),(a≠0)即y=ax2-a,∴-a=±5,∴a =±5∴抛物线的解析式为y=5x2-5或y=-5x2+5解法二:(接上)求得∴h=5由已知所求抛物线经过点B(—1,0)、M(1、0),则抛物线的对称轴是y轴,由题意得抛物线的顶点坐标为(0,±5)∴抛物线的解析式为y=a(x-0)2±5又B(-1,0)、M(1,0)在抛物线上,∴a±5=0,a=±5∴抛物线的解析式为y=5x2-5或y=-5x2+5解法三:(接上)求得∴h=5因为抛物线的方程为y=ax2+bx+c(a≠0)由已知得∴抛物线的解析式为y=5x2-5或y=-5x2+5.3.如图,在直角坐标系中,以点P(1,-1)为圆心,2为半径作圆,交x轴于A、B两点,抛物线过点A、B,且顶点C在⊙P上.(1)求⊙P上劣弧的长;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在一点D,使线段OC与PD互相平分?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由如图,连结PB,过P 作PM⊥x轴,垂足为M.在Rt△PMB中,PB=2,PM=1,∴∠MPB=60°,∴∠APB=120°的长=(2)在Rt△PMB中,PB=2,PM=1,则MB=MA=.又OM=1,∴A(1-,0),B(1+,0),由抛物线及圆的对称性得知点C在直线PM上,则C(1,-3).点A、B、C在抛物线上,则解之得抛物线解析式为(3)假设存在点D,使OC与PD互相平分,则四边形OPCD为平行四边形,且PC∥OD.又PC∥y轴,∴点D在y轴上,∴OD=2,即D(0,-2).又点D(0,-2)在抛物线上,故存在点D(0,-2),使线段OC与PD互相平分.如图,在平面直角坐标系内,Rt△ABC的直角顶点C(0,)在轴的正半轴上,A、B是轴上是两点,且OA∶OB=3∶1,以OA、OB为直径的圆分别交AC于点E,交BC于点F.直线EF交OC于点Q.求过A、B、C三点的抛物线的解析式;请猜想:直线EF与两圆有怎样的位置关系?并证明你的猜想.在△AOC中,设点M是AC边上的一个动点,过M作MN∥AB交OC于点N.试问:在轴上是否存在点P,使得△PMN是一个以MN为一直角边的等腰直角三角形?若存在,求出P点坐标;若.[解](1)在Rt△AB C中,OC⊥AB,∴△AOC≌△COB.∴OC2=OA·OB.∵OA∶OB=3∶1,C(0,),∴∴OB=1.∴OA=3.∴A(-3,0),B(1,0).设抛物线的解析式为则解之,得∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为(2)EF与⊙O1、⊙O2都相切.证明:连结O1E、OE、OF.∵∠ECF=∠AEO=∠BFO=90°,∴四边形EOFC为矩形.∴QE=QO.∴∠1=∠2.∵∠3=∠4,∠2+∠4=90°,∴EF与⊙O1相切.同理:EF理⊙O2相切.(3)作MP⊥OA于P,设MN=a,由题意可得MP=MN=a.∵MN∥OA,∴△CMN∽△CAO.∴∴解之,得此时,四边形OPMN是正方形.∴∴考虑到四边形PMNO此时为正方形,∴点P在原点时仍可满足△PNN是以MN为一直角边的等腰直角三角形.故轴上存在点P使得△PMN是一个以MN为一直角边的等腰直角三角形且或5.如图,已知点A(0,1)、C(4,3)、E(,),P是以AC为对角线的矩形ABCD内部(不在各边上)的—个动点,点D在y轴,抛物线y =ax2+bx+1以P为顶点.(1)说明点A、C、E在一条条直线上;(2)能否判断抛物线y=ax2+bx+1的开口方向?请说明理由;(3)设抛物线y=ax2+bx+1与x轴有交点F、G(F在G的左侧),△GAO与△FAO的面积差为3,且这条抛物线与线段AE有两个不同的交点.这时能确定a、b的值吗?若能,请求出a、b的值;若不能,请确定a、b的取值范围.(本题图形仅供分析参考用)x+1.将点E的坐标E(,)代入y=x+1中,左边=,右边=×+1=,∵左边=右边,∴点E在直线y=x+1上,即点A、C、E在一条直线上.(2)解法一:由于动点P在矩形ABCD内部,∴点P的纵坐标大于点A的纵坐标,而点A与点P都在抛物线上,且P为顶点,∴这条抛物线有最高点,抛物线的开口向下解法二:∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点P的纵坐标为,且P在矩形ABCD内部,∴1<<3,由1<1—得—>0,∴a<0,∴抛物线的开口向下.(3)连接GA、FA,∵S△GAO—S△FAO=3∴GO·AO—FO·AO=3∵OA=1,∴GO—FO=6.设F(x1,0)、G(x2,0),则x1、x2为方程ax2+bx+c=0的两个根,且x1<x2,又∵a<0,∴x1·x2=<0,∴x1<0<x2,∴GO=x2,FO=—x1,∴x2—(—x1)=6,即x2+x1=6,∵x2+x1=—∴—=6,∴b=—6a,∴抛物线解析式为:y=ax2—6ax+1,其顶点P的坐标为(3,1—9a),∵顶点P在矩形ABCD内部,∴1<1—9a<3,∴—<a<0.∴x=0或x==6+.当x=0时,即抛物线与线段AE交于点A,而这条抛物线与线段AE有两个不同的交点,则有:0<6+≤,解得:—≤a<—综合得:—<a<—∵b=—6a,∴<b<6.已知两点O(0,0)、B(0,2),⊙A过点B且与x轴分别相交于点O、C,⊙A被y轴分成段两圆弧,其弧长之比为3∶1,直线l与⊙A切于点O,抛物线的顶点在直线l上运动.求⊙A的半径;若抛物线经过O、C两点,求抛物线的解析式;过l上一点P的直线与⊙A交于C、E两点,且PC=CE,求点E的坐标;若抛物线与x轴分别相交于C、F两点,其顶点P的横坐标为m,求△PEC的面积关于m的函数解析式.(1)由弧长之比为3∶1,可得∠BAO=90o再由AB=AO=r,且OB=2,得r=(2)⊙A的切线l过原点,可设l为y=kx任取l上一点(b,kb),由l与y轴夹角为45o可得:b=-kb或b=kb,得k=-1或k=1,∴直线l的解析式为y=-x或y=x又由r=,易得C(2,0)或C(-2,0)由此可设抛物线解析式为y=ax(x-2)或y=ax(x+2)再把顶点坐标代入l的解析式中得a=1∴抛物线为y=x2-2x或y=x2+2x ……6分(3)当l的解析式为y=-x时,由P在l上,可设P(m,-m)(m >0)过P作PP′⊥x轴于P′,∴OP′=|m|,PP′=|-m|,∴OP=2m2,又由切割线定理可得:OP2=PC.PE,且PC=CE,得PC=PE=m=PP′7分∴C与P′为同一点,即PE⊥x轴于C,∴m=-2,E(-2,2) (8)分同理,当l的解析式为y=x时,m=-2,E(-2,2)(4)若C(2,0),此时l为y=-x,∵P与点O、点C不重合,∴m≠0且m≠2,当m<0时,FC=2(2-m),高为|yp|即为-m,∴S =同理当0<m<2时,S=-m2+2m;当m>2时,S=m2-2m;∴S=又若C(-2,0),此时l为y=x,同理可得;S=.如图,直线与函数的交于A、B两点,且与x、y轴分别交于C、D两点.(1)若的面积的倍,求与之间的函数关系式;(2)在(1)的条件下,是否存在和,使得以为直径的圆经过点.若存在,求出和的值;若不存在,请说明理由.[解](1)设,(其中),由,得∴··(····),,又,∴,即,由可得,代入可得①∴,,∴,即.又方程①的判别式,∴所求的函数关系式为.(2)假设存在,,使得以为直径的圆经过点.则,过、分别作轴的垂线,垂足分别为、.∵与都与互余,∴.∴Rt∽Rt,∴.∴,∴,∴,即②由(1)知,,代入②得,∴或,又,∴或,∴存在,,使得以为直径的圆经过点,且或.8.已知抛物线与x轴交于两点、,与y轴交于点C,且AB=6.(1)求抛物线和直线BC的解析式.(2)在给定的直角坐标系中,画抛物线和直线BC.(3)若过A、B、C三点,求的半径.(4)抛物线上是否存在点M,过点M作轴于点N,使被直线BC 分成面积比为1)由题意得:解得经检验m=1,∴抛物线的解析式为:或:由得,或抛物线的解析式为由得∴A(-50),B(1,0),C(0,-5.设直线BC的解析式为则∴直线BC的解析式为(2)图象略.(3)法一:在中,.又∴的半径法二:由题意,圆心P在AB的中垂线上,即在抛物线的对称轴直线上,设P(-2-hh>0),连结PB、PC,则,由,即,解得h=2.的半径.法三:延长CP交于点F.为的直径,又又的半径为(4)设MN交直线BC于点E,点M的坐标为则点E的坐标为若则解得(不合题意舍去),若则解得(不合题意舍去),存在点M,点M的坐标为或(15,280).9.如图,⊙M与x轴交于A、B两点,其坐标分别为、,直径CD⊥x轴于N,直线CE切⊙M于点C,直线FG切⊙M于点F,交CE于G,已知点G的横坐标为3.若抛物线经过A、B、D三点,求m的值及点D的坐标.求直线DF的解析式.是否存在过点G的直线,使它与(1)中抛物线的两个交点的横坐标之和等于4?若存在,请求出满足条件的直线的解析式;若不存在,请说明理由.[解](1)∵抛物线过A、B两点,∴,m=3.∴抛物线为.又抛物线过点D,由圆的对称性知点D为抛物线的顶点. ∴D点坐标为.(2)由题意知:AB=4.∵CD⊥x轴,∴NA=NB=2.∴ON=1.由相交弦定理得:NA·NB=ND·NC,∴NC×4=2×2.∴NC=1.∴C点坐标为.设直线DF交CE于P,连结CF,则∠CFP=90°.∴∠2+∠3=∠1+∠4=90°.∵GC、GF是切线,∴GC=GF.∴∠3=∠4.∴∠1=∠2.∴GF=GP.∴GC=GP.可得CP=8.∴P点坐标为设直线DF的解析式为则解得∴直线DF的解析式为:(3)假设存在过点G的直线为,则,∴.由方程组得由题意得,∴.当时,,∴方程无实数根,方程组无实数解.∴满足条件的直线不存在.10.已知二次函数的图象经过点A(-3,6),并与x轴交于点B (-1,0)和点C,顶点为P.求这个二次函数的解析式,并在下面的坐标系中画出该二次函数的图象;设D为线段OC上的一点,满足∠DPC=∠BAC,求点D的坐标;在x轴上是否存在一点M,使以M为圆心的圆与AC、PC所在的直线及y轴都相切?如果存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(1)解:∵二次函数的图象过点A(-3,6),B(-1,0)得解得∴这个二次函数的解析式为:由解析式可求P(1,-2),C(3,0)画出二次函数的(2)解法一:易证:∠ACB=∠PCD=45°又已知:∠DPC=∠BAC∴△DPC∽△BAC∴易求∴∴∴解法二:过A作AE⊥x轴,垂足为E.设抛物线的对称轴交x轴于F.亦可证△AEB∽△PFD、∴.易求:AE=6,EB=2,PF=2∴∴∴(3)存在.(1°)过M作MH⊥AC,MG⊥PC垂足分别为H、G,设AC交y轴于S,CP的延长线交y轴于T∵△SCT是等腰直角三角形,M是△SCT的内切圆圆心,∴MG=MH=OM又∵且OM+MC=OC∴∴(2°)在x轴的负半轴上,存在一点M′同理OM′+OC=M′C,得∴M′即在x轴上存在满足条件的两个点.在平面直角坐标系中,A(-1,0),B(3,0).(1)若抛物线过A,B两点,且与y轴交于点(0,-3),求此抛物线的顶点坐标;(2)如图,小敏发现所有过A,B两点的抛物线如果与y轴负半轴交于点C,M为抛物线的顶点,那么△ACM与△ACB的面积比不变,请你求出这个比值;(3)若对称轴是AB的中垂线l的抛物线与x轴交于点E,F,与y轴交于点C,过C作CP∥x轴交l于点P,M为此抛物线的顶点.若四边形PEMF是有一个内角为60°的菱形,求次抛物线的解析式.(1),顶点坐标为(1,-4).(2)由题意,设y=a(x+1)(x-3),即y=ax2-2ax-3a,∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3a),M(1,-4a),∴S△ACB=×4×=6,而a>0,∴S△ACB=6A、作MD⊥x轴于D,又S△ACM=S△ACO+SOCMD-S△AMD=·1·3a+(3a+4a)-·2·4a=a,∴S△ACM:S△ACB=1:6.(3)①当抛物线开口向上时,设y=a(x-1)2+k,即y=ax2-2ax+a+k,有菱形可知=,a+k>0,k<0,∴k=,∴y=ax2-2ax+,∴.记l与x轴交点为D,若∠PEM=60°,则∠FEM=30°,MD=DE·tan30°=,∴k=-,a=,∴抛物线的解析式为.若∠PEM=120°,则∠FEM=60°,MD=DE·tan60°=,∴k=-,a=,∴抛物线的解析式为.②当抛物线开口向下时,同理可得,.已知:在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与x轴交于点A,抛物线经过O、A两点。
2020中考数学压轴题专题练习及答案26.(12分)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB 匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【分析】(1)当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,由此构建方程即可解决问题.(2)如图1中,连接BF交AC于M.证明EF=2EM,由此构建方程即可解决问题.(3)证明DE=AC即可解决问题.(4)如图3中,连接AM,AB′.根据AB′≥AM﹣MB′求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=3,∴t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2?(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.【点评】本题属于四边形综合题,考查了等边三角形的性质,平行四边形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.(2019年湖南怀化22题)22.(12分)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM?BE.【分析】(1)由题意可得∠COD=70°,由圆周角的定理可得∠CAD=36°;(2)由圆周角的定理可得∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°,可求∠AME=∠CAE=72°,可得AE=ME;(3)通过证明△AEN∽△BEA,可得,可得ME2=BE?NE,通过证明BM=NE,即可得结论.【解答】解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE?NE,且AE=ME∴ME2=BE?NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE?NE=BM?BE【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的性质和判定,证明△AEN∽△BEA是本题的关键.(2019年湖南娄底27题)27.如图甲,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.连接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)如图乙,连接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?考点:相似形综合题分析:(1)过点P 作PH⊥AC 于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP 的面积为:AQ?PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC 得出﹣t+4=﹣t+2,再求t 即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ 中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.解答:解:(1)如图甲,过点P 作PH⊥AC 于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP 的面积为:S= ×AQ×PH= ×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t 为秒时,S 最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,PE 垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE= ==﹣t+4 QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE= QC= (4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C 为菱形时,t 的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4∴PQ===,在△APQ 中,①当AQ=AP,即t=5﹣t 时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t 时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t 时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0 不合题意,舍去,∴当t 为s 或s 或s 时,△APQ 是等腰三角形.点评:此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.(2019年湖南邵阳25题)25.(8分)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由切线性质和直径AC可得∠PAO=∠CDA=90°,由PB∥AD可得∠POD =∠CAD,即可得:△APO~△DCA;(2)①连接OD,由AD=OA=OD可得△OAD是等边三角形,由此可得∠POA=60°,∠P=30°;②作BQ⊥AC交⊙O于Q,可证ABQP为菱形,求可转化为求.【解答】解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=【点评】本题是有关圆的综合题,难度不大;主要考查了切线性质,圆周角与圆心角,等边三角形性质,特殊角三角函数值,菱形性质等.(2019年湖南湘潭26题)26.(10分)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD=5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE 于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.【分析】(1)在Rt△ADC中,求出∠DAC的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA=NM时,当AN=AM时,分别求解即可.②∠MBN=30°.利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明△ABM是等边三角形,再证明BN垂直平分线段AM,解直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠CMB=∠CBM,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴AB=BM=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南益阳26题)26.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【分析】(1)作CE⊥y轴,先证∠CDE=∠OAD=30°得CE=CD=2,DE==2,再由∠OAD=30°知OD=AD=3,从而得出点C坐标;(2)先求出S△DCM=6,结合S四边形OMCD=知S△ODM=,S△OAD=9,设OA=x、OD=y,据此知x 2+y2=36,xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y,代入x2+y2=36求得x的值,从而得出答案;(3)由M为AD的中点,知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,ON⊥AD,证△CMD∽△OMN得==,据此求得MN=,ON=,AN=AM﹣MN=,再由OA=及cos∠OAD=可得答案.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.【点评】本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年湖南益阳23题)23.(10分)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF 上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)【分析】(1)证明∠BEF=∠BFE即可解决问题(也可以利用全等三角形的性质解决问题即可).(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形.利用面积法证明PM+PN=EH,利用勾股定理求出AB即可解决问题.(3)①如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.由S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,可得BE?PM ﹣?BF?PN=?BF?EH,由BE=BF,推出PM﹣PN=EH=,由此即可解决问题.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴?BF?EH=?BE?PM+?BF?PN,∵BE=BF,∴PM+PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE?PM﹣?BF?PN=?BF?EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,翻折变换,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,学会利用面积法证明线段之间的关系,属于中考压轴题.(2019年湖南长沙24题)24.(9分)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.【分析】(1)根据相似多边形的定义即可判断.(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.【解答】(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,相似多边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南株洲25题)25.(11分)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.【分析】(1)由圆周角的定理可得∠DBC=∠DAC=∠ACH,可证AD∥CH,由一组对边平行且相等的是四边形是平行四边形可证四边形ADCH是平行四边形;(2)①由平行线的性质可证∠ADH=∠CHD=90°,由∠CDB=∠CAB=45°,可证△DHC为等腰直角三角形;②通过证明△ADP∽△CBP,可得,可得,通过证明△CHD∽△ACB,可得,可得AB=CD,可求CD=2,由等腰直角三角形的性质可求CH 的长度.【解答】证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,求CD的长度是本题的关键.(2019年湖南永州26题)26.(12分)(1)如图1,在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AB=6,AD=8,将平行四边形ABCD分割成两部分,然后拼成一个矩形,请画出拼成的矩形,并说明矩形的长和宽.(保留分割线的痕迹)(2)若将一边长为1的正方形按如图2﹣1所示剪开,恰好能拼成如图2﹣2所示的矩形,则m的值是多少?(3)四边形ABCD是一个长为7,宽为5的矩形(面积为35),若把它按如图3﹣1所示的方式剪开,分成四部分,重新拼成如图3﹣2所示的图形,得到一个长为9,宽为4的矩形(面积为36).问:重新拼成的图形的面积为什么会增加?请说明理由.【解答】解:(1)如图所示:(2)依题意有∴直角三角形的斜边与直角梯形的斜腰不在一条直线上,故重新拼成的图形的面积会增加.(2019年湖南常德26题)26.(10分)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC 于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM?PF+OM?BN=AM?PE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,利用AAS定理证明;(2)根据全等三角形的性质得到BM=NC,证明△CEP∽△CMB、△BFP∽△BNC,根据相似三角形的性质列出比例式,证明结论;(3)根据△BMC≌△CNB,得到MC=BN,证明△AMC∽△OMB,得到=,根据比例的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM?MB=OM?MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM?BN,∴AM?PF+OM?BN=AM?PE.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.(2019年湖南郴州25题)25.(10分)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.【分析】(1)由折叠图形的性质可得∠DA1E=∠EB1H=90°,∠DEA1+∠HEB1=90°从而可得∠DEA1=∠EHB1,依据两个角对应相等的三角形相似可得△A1DE∽△B1EH;(2)由A1恰好落在直线MN上可知A1在EF的中点,由SAS易证△A1DE≌△A1DF,即可得∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,(3)将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,由旋转的旋转将DG,EG,FG集中到△G′GF中结合∠DGF=150°,可得△G′GF为直角三角形,由勾股定理可得G'G 2+GF2=G'F2,即可证明DG2+GF2=GE2,【解答】解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H =90°,∠AED=∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,【点评】本题考查翻折变换、相似三角形证明、全等三角形的判定和性质、勾股定理矩形的性质等知识,解(3)题的关键是灵活运用旋转得全等三角形,构造Rt△G′GF.(2019年吉林24题)24.(8分)性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为4;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sinα(用含α的式子表示).【分析】性质探究作CD⊥AB于D,则∠ADC=∠BDC=90°,由等腰三角形的性质得出AD=BD,∠A =∠B=30°,由直角三角形的性质得出AC=2CD,AD=CD,得出AB=2AD=2CD,即可得出结果;理解运用(1)同上得出则AC=2CD,AD=CD,由等腰三角形的周长得出4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,得出AB=4,由三角形面积公式即可得出结果;(2)①由等腰三角形的性质得出∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,得出∠EFG+∠EHG =∠EGF+∠EGH=∠FGH即可;②连接FH,作EP⊥FH于P,由等腰三角形的性质得出PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,由四边形内角和定理求出∠FEH=120°,由等腰三角形的性质得出∠EFH=30°,由直角三角形的性质得出PE=EF=5,PF=PE=5,得出FH=2PF=10,证明MN是△FGH的中位线,由三角形中位线定理即可得出结果;类比拓展作AD⊥BC于D,由等腰三角形的性质得出BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,由三角函数得出BD=AB×sinα,得出BC=2BD=2AB×sinα,即可得出结果.【解答】性质探究解:作CD⊥AB于D,如图①所示:则∠ADC=∠BDC=90°,∵AC=BC,∠ACB=120°,∴AD=BD,∠A=∠B=30°,∴AC=2CD,AD=CD,∴AB=2AD=2CD,∴==;故答案为:;理解运用(1)解:如图①所示:同上得:AC=2CD,AD=CD,∵AC+BC+AB=8+4,∴4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,∴AB=4,∴△ABC的面积=AB×CD=×4×2=4;故答案为:4(2)①证明:∵EF=EG=EH,∴∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,∴∠EFG+∠EHG=∠EGF+∠EGH=∠FGH;②解:连接FH,作EP⊥FH于P,如图②所示:则PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,∴∠FEH=360°﹣120°﹣120°=120°,∵EF=EH,∴∠EFH=30°,∴PE=EF=5,∴PF=PE=5,∴FH=2PF=10,∵点M、N分别是FG、GH的中点,∴MN是△FGH的中位线,∴MN=FH=5;类比拓展解:如图③所示:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,∵sinα=,∴BD=AB×sinα,∴BC=2BD=2AB×sinα,∴==2sinα;故答案为:2sinα.【点评】本题是四边形综合题目,考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形中位线定理、四边形内角和定理、就直角三角形等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.(2019年吉林25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=3cm,E为边BC上一点,BE=AB,连接AE.动点P、Q从点A同时出发,点P以cm/s的速度沿AE向终点E运动;点Q 以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点Q运动的时间为x(s),在运动过程中,点P,点Q经过的路线与线段PQ围成的图形面积为y(cm2).(1)AE=3cm,∠EAD=45°;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当PQ=cm时,直接写出x的值.【分析】(1)由勾股定理可求AE的长,由等腰三角形的性质可求∠EAD的度数;(2)分三种情况讨论,由面积和差关系可求解;(3)分三种情况讨论,由勾股定理可求解.【解答】解:(1)∵AB=3cm,BE=AB=3cm,∴AE==3cm,∠BAE=∠BEA=45°∵∠BAD=90°∴∠DAE=45°故答案为:3,45(2)当0<x≤2时,如图,过点P作PF⊥AD,∵AP=x,∠DAE=45°,PF⊥AD∴PF=x=AF,∴y=S△PQA=×AQ×PF=x2,(2)当2<x≤3时,如图,过点P作PF⊥AD,∵PF=AF=x,QD=2x﹣4∴DF=4﹣x,∴y=x2+(2x﹣4+x)(4﹣x)=﹣x2+8x﹣8当3<x≤时,如图,点P与点E重合.∵CQ=(3+4)﹣2x=7﹣2x,CE=4﹣3=1cm ∴y=(1+4)×3﹣(7﹣2x)×1=x+4(3)当0<x≤2时∵QF=AF=x,PF⊥AD∴PQ=AP∵PQ=cm∴x=∴x=当2<x≤3时,过点P作PM⊥CD∴四边形MPFD是矩形∴PM=DF=4﹣2x,MD=PF=x,∴MQ=x﹣(2x﹣4)=4﹣x∵MP2+MQ2=PQ2,∴(4﹣2x)2+(4﹣x)2=∵△<0∴方程无解当3<x≤时,∵PQ2=CP2+CQ2,∴=1+(7﹣2x)2,∴x=综上所述:x=或【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.(2019年吉林长春23题)23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P 作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作?PQMN.设?PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.(1)①AB的长为25;②PN的长用含t的代数式表示为3t.(2)当?PQMN为矩形时,求t的值;(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式;(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,直接写出t的值.【分析】(1)根据勾股定理即可直接计算AB的长,根据三角函数即可计算出PN.(2)当?PQMN为矩形时,由PN⊥AB可知PQ∥AB,根据平行线分线段成比例定理可得,即可计算出t的值.(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.?PQMN在三角形内部时,Ⅱ.?PQMN有部分在外边时.由三角函数可计算各图形中的高从而计算面积.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.过MN 的中点,Ⅱ.过QM的中点.分别根据解三角形求相关线段长利用平行线等分线段性质和可列方程计算t值.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.∴AB===25.∴,由题可知AP=5t,∴PN=AP?sin∠CAB==3t.故答案为:①25;②3t.(2)当?PQMN为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,∴,由题意可知AP=CQ=5t,CP=20﹣5t,∴,解得t=,即当?PQMN为矩形时t=.(3)当?PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1所示.?PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,由(1)题可知:cosA=sinB=,cosB=,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.∴AN=AP?cosA=4t,BG=BQ?cosB=9﹣3t,QG=BQ?sinB=12﹣4t,∵.?PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,∴0<3t≤12﹣4t,∴0<t.∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.∴当0<t时,?PQMN与△ABC重叠部分图形为?PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN?NG=3t?(16﹣t)=﹣3t2+48t.Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG 时,即:0<12﹣4t<3t,解得:,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG的面积S===.综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当,S=.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MN中点,过R点作RH⊥AB,∴∠PKN=∠HKR=∠B,NK=PN?cot∠PKN=3t=,∵NR=MR,HR∥PN∥QM,∴NH=GH=,HR=,∴GM=QM﹣QG=3t﹣(12﹣4t)=7t﹣12.HR=.∴KH=HR?cot∠HKR==,∵NK+KH=NH,∴,解得:t=,Ⅱ.如解题图(4)2,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MQ中点,过Q点作QH⊥PR,∴∠HPN=∠A=∠QRH,四边形PCQH为矩形,∴HQ=QR?sin∠QRH=∵PC=20﹣5t,∴20﹣5t=,解得t=.综上所述:当t=或时,点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定与性质等,关键是根据题意画出图形,分情况进行讨论,避免出现漏解.(2019年江西15题)15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.【分析】(1)分别延长BA、CA交半圆于E、F,利用圆周角定理可等腰三角形的性质可得到∠E=∠ABC,则可判断EF∥BC;(2)在(1)基础上分别延长AE、CF,它们相交于M,则连接AM交半圆于D,然后证明MA⊥BC,从而根据圆周角定理可判断DBC=45°.【解答】解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.(2019年江西22题)22.(9分)在图1,2,3中,已知?ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠FAD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.【分析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明∠DAB=∠FAE=60°,根据角的运算解答;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,证明△AFN≌△EFM,根据全等三角形的性质得到FN=FM,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到GH=2AH,证明四边形ABEH为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠FAE=60°,∴∠FAD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠FAE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS),∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAH=90°,又∠AGE=30°,∴GH=2AH,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEH为菱形,∴AB=AH=HE,∴GE=3AB,∴=3.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的性质、平行四边形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、菱形的性质、直角三角形的性质是解题的关键.(2019年辽宁沈阳23题)23.(10分)在平面直角坐标系中,直线y=kx+4(k≠0)交x轴于点A(8,0),交y轴于点B.。
中考压轴题分类专题三——抛物线中的等腰三角形基本题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ∆为等腰三角形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:(1)AB 为底时(即PA PB =):点P 在AB 的垂直平分线上。
利用中点公式求出AB 的中点M ;利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出AB 的垂直平分线的斜率k ;利用中点M 与斜率k 求出AB 的垂直平分线的解析式;将AB 的垂直平分线的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
(2)AB 为腰时,分两类讨论:①以A ∠为顶角时(即AP AB =):点P 在以A 为圆心以AB 为半径的圆上。
②以B ∠为顶角时(即BP BA =):点P 在以B 为圆心以AB 为半径的圆上。
利用圆的一般方程列出A (或B )的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
中考压轴题分类专题四——抛物线中的直角三角形基本题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ∆为直角三角形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:温馨提示:复习是一个很重要学习环节,希望同学们认真的去复习,把学过的知识复习一遍,从而达到温故而知新的效果。
争取在期末考试的时候取得好成绩。
你所获得每一分,都是你对知识认知的变现,你所失去的每一分,都是因为对知识的认知有缺陷。
(1)AB 为斜边时(即PA PB ⊥):点P 在以AB 为直径的圆周上。
利用中点公式求出AB 的中点M ; 利用圆的一般方程列出M 的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
(2)AB 为直角边时,分两类讨论: ①以A ∠为直角时(即AP AB ⊥): ②以B ∠为直角时(即BP BA ⊥):利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出PA (或PB )的斜率k ;进而求出PA (或PB )的解析式;将PA (或PB )的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。