压轴海量各区一二模
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最新压轴题汇总2023年上海各区中考数学二模试卷汇总本文档旨在为2023年上海各区中考的数学二模试卷提供最新的压轴题汇总。
以下是对各区试卷的简要总结和提供的压轴题目。
区一数学二模试卷压轴题目1题目描述:在平面坐标系中,已知点A(2, 3)和B(-1, 4),求线段AB的中点的坐标。
解析:根据平面几何知识,线段AB的中点的坐标可以通过将两个端点的坐标相加再除以2来计算。
所以中点的坐标为((2 - 1)/2, (3 + 4)/2),即(0.5, 3.5)。
压轴题目2题目描述:已知直线L1的方程为3x - 4y = 12,求直线L2与L1的交点坐标。
解析:要求两条直线的交点坐标,可以将两条直线的方程联立求解。
首先,将直线L1的方程转化为一般式,得到3x - 4y - 12 = 0。
然后,代入直线L2的方程,求解方程组3x - 4y - 12 = 02x + 5y = 6求得交点坐标为(x, y) = (6, -2)。
区二数学二模试卷压轴题目1题目描述:在一个圆的内接正方形中,以正方形的一个顶点为圆心,作一个与正方形相切的圆,求内接圆的直径。
解析:在一个内接正方形中,对角线的长度等于内接圆的直径。
设正方形的边长为a,则对角线的长度为sqrt(2)a。
因此,内接圆的直径等于sqrt(2)a。
压轴题目2题目描述:已知函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1,求f(x)的最小值和对应的x值。
解析:函数的最小值对应于顶点的纵坐标。
通过求导数可得f'(x) = 4x - 3。
令f'(x) = 0,解得x = 3/4。
将x = 3/4代入原函数,可得最小值f(3/4) = -1/8。
以上是对2023年上海各区中考数学二模试卷压轴题目的简要汇总。
希望本文档对您的备考有所帮助。
祝您取得好成绩!。
1、K 和a 对图像的影响:房山一摸、海淀二模2、水平交点:西城一模、顺义一模、朝阳一模、大兴一模、平谷二模、房山二模3、竖直交点:平谷一模、东城一模、4、斜线段交点:门头沟一模、延庆一模、东城二模、西城二模、朝阳二模、丰台二模5、整点问题:燕山一模、丰台一模、门头沟二模6、恒成立问题:石景山一模、顺义二模7、对称性线段长度:通州一模、海淀一模、怀柔一模8、特殊三角形:石景山二模、昌平二模、密云一模1、K 和a 对图像的影响(房山)26.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y x mx n =++的图象经过点A (−1,a ),B (3,a ),且顶点的纵坐标为-4.(1)求m ,n 和a 的值;(2)记二次函数图象在点A ,B 间的部分为G (含点A 和点B ),若直线2y kx =+与图象G 有公共点,结合函数图象,求k 的取值范围.(海淀)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :y =ax 2-2ax +3与直线l :y =kx +b 交于A ,B 两点,且点A在y 轴上,点B 在x 轴的正半轴上.(1)求点A 的坐标;(2)若a =-1,求直线l 的解析式;(3)若-3<k <-1,求a 的取值范围.2、水平交点(顺义)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(3)3y mx m x =+--(0m >)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,4=AB ,点D 为抛物线的顶点.(1)求点A 和顶点D 的坐标;(2)将点D 向左平移4个单位长度,得到点E ,求直线BE 的表达式;(3)若抛物线26=-y ax 与线段DE 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.(大兴)26.在平面直角坐标系中xOy 中,抛物线2-41y ax ax =+(1)求抛物线的对称轴;(2)若抛物线过点A (-1,6),求二次函数的表达式;(3)将点A (-1,6)沿x 轴向右平移7个单位得到点B ,若抛物线与线段AB 始终有两个公共点,结合函数的图象,求a 的取值范围.(西城)26.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x mx n =-+.(1)当2m =时,①求抛物线的对称轴,并用含n 的式子表示顶点的纵坐标;②若点1(2,)A y -,22(,)B x y 都在抛物线上,且21y y >,则2x 的取值范围是_______;(2)已知点P (-1,2),将点P 向右平移4个单位长度,得到点Q .当n =3时,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求m 的取值范围.右平移4个单位长度,得到点B .(1)求点B 的坐标;(2)将抛物线在直线y =a 上方的部分沿直线y =a 翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M ,若图形M 与线段AB 恰有两个公共点,结合函数的图象,求a 的取值范围.(平谷)26.已知:二次函数C 1:()21210y ax ax a a =++-≠.(1)把二次函数C 1的表达式化成()()20y a x h b a =-+≠的形式,并写出顶点坐标;(2)已知二次函数C 1的图象经过点A (-3,1).①求a 的值;②点B 在二次函数C 1的图象上,点A ,B 关于对称轴对称,连接AB .二次函数C 2:()220y kx kx k =+≠的图象,与线段AB 只有一个交点,求k 的取值范围.(房山)26.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,2),B (2,2),抛物线F :y =x 2-2mx +m 2-2.(1)求抛物线F 的顶点坐标(用含m 的式子表示);(2)当抛物线F 与线段AB 有公共点时,直接写出m 的取值范围.3、竖直交点(平谷)26.平面直角坐标系xOy 中,抛物线3222-+-=m mx x y 与y 轴交于点A ,过A 作AB ∥x 轴与直线x =4交于B 点.(1)抛物线的对称轴为x =(用含m 的代数式表示);(2)当抛物线经过点A ,B 时,求此时抛物线的表达式;(3)记抛物线在线段AB 下方的部分图象为G (包含A ,B 两点),点P (m ,0)是x 轴上一动点,过P 作PD ⊥x 轴于P ,交图象G 于点D ,交AB 于点C ,若CD ≤1,求m 的取值范围.(东城)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2691(0)y mx mx m m =-++≠(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若抛物线与x 轴的两个交点分别为A 和B (点A 在点B 的左侧),且AB =4,求m 的值;(3)已知四个点C (2,2),D (2,0),E (5,-2),F (5,6),若抛物线与线段CD 和线段EF 都没有公共点,请直接写出m 的取值范围.4、斜线段交点(延庆)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2432y ax ax a =-+-(0a ≠)的对称轴与x轴交于点A ,将点A 向右平移3个单位长度,向上平移2个单位长度,得到点B .(1)求抛物线的对称轴及点B 的坐标;(2)若抛物线与线段AB 有公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.(门头沟)26.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数4y x =+的图象与x 轴交于点A ,与过点(0,5)平行于x 轴的直线l 交于点B ,点A 关于直线l 的对称点为点C .(1)求点B 和点C 坐标;(2)已知某抛物线的表达式为222y x mx m m =-+-.①如果该抛物线顶点在直线4y x =+上,求m 的值;②如果该抛物线与线段BC 有公共点,结合函数图象,直接写出m 的取值范围.(东城)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2-2mx +m 2-1与y 轴交于点C .(1)试用含m 的代数式表示抛物线的顶点坐标;(2)将抛物线y =x 2-2mx +m 2-1沿直线1y =-翻折,得到的新抛物线与y 轴交于点D .若m >0,CD =8,求m 的值;(3)已知A (2k ,0),B (0,k ),在(2)的条件下,当线段AB 与抛物线y =x 2-2mx +m 2-1只有一个公共点时,直接写出k 的取值范围.(西城)26.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2+bx +a -2的对称轴是直线x =1.(1)用含a 的式子表示b ,并求抛物线的顶点坐标;(2)已知点A (0,-4),B (2,-3),若抛物线与线段AB 没有公共点,结合函数图象,求a 的取值范围;(3)若抛物线与x 轴的一个交点为C (3,0),且当m ≤x ≤n 时,y 的取值范围是m ≤y ≤6,结合函数图象,直接写出满足条件的m ,n 的值.(朝阳)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2-2a 2x (a ≠0)的对称轴与x 轴交于点P .(1)求点P 的坐标(用含a 的代数式表示);(2)记函数y =3944x -+(-1≤x ≤3)的图象为图形M ,若抛物线与图形M 恰有一个公共点,结合函数的图象,求a 的取值范围.(丰台)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 1:y =ax 2-2ax -3a (a ≠0)和点A (0,-3),将点A 向右平移2个单位,再向上平移5个单位,得到点B .(1)求点B 的坐标;(2)求抛物线C 1的对称轴;(3)把抛物线C 1沿x 轴翻折,得到一条新抛物线C 2,抛物线C 2与抛物线C 1组成的图象记为G ,若图象G 与线段AB 恰有一个交点时,结合图象,求a 的取值范围.5、整点问题(燕山)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223(0)y ax ax a a =--≠的顶点为D ,与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧).(1)当1a =时,求点A ,B ,D 的坐标;(2)横,纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线在点A ,B 之间的部分与线段AB 所围成的区域内(不含边界)恰有7个整点,结合函数图象,求a 的取值范围.(丰台)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线c bx ax y ++=2过原点和点A (-2,0).(1)求抛物线的对称轴;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.已知点B (0),记抛物线与直线AB 围成的封闭区域(不含边界)为W .①当=1a 时,求出区域W 内的整点个数;②若区域W 内恰有3个整点,结合函数图象,直接写出a 的取值范围.(门头沟)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2-2ax -3a (a ≠0)顶点为P ,且该抛物线与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧).我们规定:抛物线与x 轴围成的封闭区域称为“G 区域”(不包含边界):横、纵坐标都是整数的点称为整点.(1)求抛物线y =ax 2-2ax -3a 顶点P 的坐标(用含a 的代数式表示);(2)如果抛物线y =ax 2-2ax -3a 经过(1,3).①求a 的值;②在①的条件下,直接写出“G 区域”内整点的个数.(3)如果抛物线y =ax 2-2ax -3a 在“G 区域”内有4个整点,直接写出a 的取值范围.6、恒成立问题(石景山)26.在平面直角坐标系xOy 中,直线1y kx =+(0)k ≠经过点(2,3)A ,与y 轴交于点B ,与抛物线2y ax bx a =++的对称轴交于点(,2)C m .(1)求m 的值;(2)求抛物线的顶点坐标;(3)11(,)N x y 是线段AB 上一动点,过点N 作垂直于y 轴的直线与抛物线交于点22(,)P x y ,33(,)Q x y (点P 在点Q 的左侧).若213x x x <<恒成立,结合函数的图象,求a 的取值范围.(顺义)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =mx 2+2mx -3(m >0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,该抛物线的顶点D 的纵坐标是-4.(1)求点A 、B 的坐标;(2)设直线l 与直线AC 关于该抛物线的对称轴对称,求直线l 的表达式;(3)平行于x 轴的直线b 与抛物线交于点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),与直线l 交于点P (x 3,y 3)若x 1<x 3<x 2,结合函数图象,求x 1+x 2+x 3的取值范围.7、对称性线段长度(通州)26.已知二次函数2y x ax b =-+在0x =和4x =时的函数值相等.(1)求二次函数2y x ax b =-+的对称轴;(2)过P (0,1)作x 轴的平行线与二次函数2y x ax b =-+的图象交于不同的两点M 、N .①当2MN =时,求b 的值;②当=4PM PN +时,请结合函数图象,直接写出b 的取值范围.(海淀)26.在平面直角坐标系x O y 中,抛物线2y ax bx c =++(0)a >经过点(03)A ,-和(30)B ,.(1)求c 的值及a b ,满足的关系式;(2)若抛物线在A ,B 两点间,从左到右上升,求a 的取值范围;(3)结合函数图象判断:抛物线能否同时经过点(1)(4)M m n N m n ,,,-+-?若能,写出一个符合要求的抛物线的表达式和n 的值;若不能,请说明理由.(怀柔)26.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线222++-=a ax x y 2的顶点C ,过点B (0,t )作与y 轴垂直的直线l ,分别交抛物线于E ,F 两点,设点E (x 1,y 1),点F (x 2,y 2)(x 1<x 2).(1)求抛物线顶点C 的坐标;(2)当点C 到直线l 的距离为2时,求线段EF 的长;(3)若存在实数m ,使得x 1≥m -1且x 2≤m +5成立,直接写出t 的取值范围.8、特殊三角形(石景山)26.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =x 2-2mx +m 2-1.(1)求抛物线的对称轴(用含m 的式子去表示);(2)若点(m -2,y 1),(m ,y 2),(m +3,y 3)都在抛物线y =x 2-2mx +m 2-1上,则y 1,y 2,y 3的大小关系为;(3)直线y =-x +b 与x 轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B ,过点B 作垂直于y 轴的直线l 与抛物线y =x 2-2mx +m 2-1有两个交点,在抛物线对称轴右侧的点记为P ,当△OAP 为钝角三角形时,求m 的取值范围.x 轴上.(1)点A 的坐标为________.(2)①用等式表示a 与b 之间的数量关系,并求抛物线的对称轴;②当AB ≤a 的取值范围.(密云)26.已知抛物线2224y x mx m =-+-,抛物线的顶点为P .(1)求点P 的纵坐标.(2)设抛物线x 轴交于A 、B 两点,1122(,),(,)A x y B x y ,21x x >.①判断AB 长是否为定值,并证明.②已知点M (0,-4),且MA ≥5,求21-x x m +的取值范围.。
2024年北京各区二模压轴1.(2024顺义二模)已知点集M n =x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,⋯,x n ,y n n ≥3 满足0≤x i ,y i ,x i +y i ≤2i =1,2,⋯,n . 对于任意点集M n ,若其非空子集A ,B 满足A ∩B =⌀,A ∪B =M n ,则称集合对A ,B 为M n 的一个优划分. 对任意点集M n 及其优划分A ,B , 记A 中所有点的横坐标之和为X A ,B 中所有点的纵坐标之和为Y B .(1)写出M 3=1,1 ,2,0 ,0,2 的一个优划分A ,B ,使其满足X A +Y B =3;(2)对于任意点集M 3,求证:存在M 3的一个优划分A ,B ,满足X A +Y B ≤3;(3)对于任意点集M n ,求证:存在M n 的一个优划分A ,B ,满足X A ≤n +12且Y B ≤n +12.2.(2024通州二模)从数列a n 中选取第i 1项,第i 2项,第i m 项1≤i 1<i 2<⋯<i m ,若数列a i 1,a i 2,⋯,a i m是递增数列或递减数列(规定m =1时,该数列既是递增数列,也是递减数列),称a i 0, a i 0,⋯,a i m 为数列a n 的长度为m 的单调子列. 已知有穷数列A :a 1,a 2,⋯,a n (n ≥3),任意两项均不相同,现以A 的每一项a i 为首项选取长度最大的递增的单调子列,设其共有b i 项,则b 1,b 2,⋯ , b n 构成一个新数列B .(1)当数列A 分别为以下数列时,直接写出相应的数列B ;(i )1,3,5,7;(ii )4,1,2,6,3 .(2)若数列A 为等差数列,求证:数列B 为等差数列;(3)若数列A 共有t 2+1t ∈N * 项,求证:A 必存在一个长度为t +1的单调子列.3.(2024昌平二模)已知Q :a 1,a 2,⋯,a N 为有穷正整数数列, a 1≤a 2≤⋯≤a N ,且s =a 1+a 2+⋯+a N . 从Q 中选取第i 1项,第i 2项, ⋯,第i m 项i 1<i 2<⋯<i m ,称数列a i 1,a i 2,⋯,a i m 为Q 的长度为m 的子列. 规定:数列Q 的任意一项都是Q 的长度为1的子列. 若对于任意的正整数t ≤s , 数列Q 存在长度为m 的子列a i 1,a i 2,⋯,a i m ,使得a i 1+a i 2+⋯+a i m=t ,则称数列Q 为全覆盖数列.(1)判断数列1,1,1,5和数列1,2,4,8是否为全覆盖数列;(2)在数列Q 中,若s ≤2N -1,求证:当2≤n ≤N 时, a n ≤n ≤1+a 1+a 2+⋯+a n -1;(3)若数列Q 满足:a 1=1,且当2≤n ≤N 时, a n ≤n ≤1+a 1+a 2+⋯+a n -1,求证:数列Q 为全覆盖数列.4.(2024丰台二模)将正整数数列N 0:1,2,3,4,⋯中项数为平方数的项依次选出构成数列A 1:1,4,9,16,⋯,此时数列N 0中剩下的项构成数列N 1:2,3,5,6,⋯;再将数列N 1中项数为平方数的项依次选出构成数列A 2:2,6,12,20,⋯,剩下的项构成数列N 2;⋯,如此操作下去,将数列N k -1k ∈N * 中项数为平方数的项依次选出构成数列A k ,剩下的项构成数列N k .(1)分别写出数列A 3,A 4的前2项;(2)记数列A m 的第n 项为f m ,n . 求证:当n ≥2时, f m ,n -f m ,n -1 =2n +m -2;(3)若f m ,n =108,求m ,n 的值.5.(2024朝阳二模)设n 为正整数,集合A n =α∣α=a 1,a 2,⋯,a n ,a i ∈{0,1},i =1,2,⋯,n .对于α=a 1,a 2,⋯,a n ∈A n ,设集合P α =t ∈N ∣0≤t ≤n -1,a i +t =a i ,i =1,2,⋯,n -t .(1)若α=0,1,0,0,1,0 ,β=0,1,0,0,1,0,1,0 ,写出集合P α ,P β ;(2)若α=a 1,a 2,⋯,a n ∈A n ,且s ,t ∈P α 满足s <t ,令α =a 1,a 2,⋯,a n -s ∈A n -s ,求证:t -s ∈P α ;(3)若α=a 1,a 2,⋯,a n ∈A n ,且P α =s 1,s 2,⋯,s m s 1<s 2<⋯<s m ,m ≥3 ,求证:2s k +1≥s k +s k +2k =1,2,⋯,m -2 .6.(2024东城二模)已知A n :a 1,a 2,⋯,a n n ≥3 为有穷整数数列,若A n 满足:a i +1-a i ∈{p ,q }i =1,2,⋯,n -1 ,其中p ,q 是两个给定的不同非零整数,且a 1=a n =0,则称A n 具有性质T .(1)若p =-1,q =2,那么是否存在具有性质T 的A 3?若存在,写出一个这样的A 5;若不存在,请说明理由;(2)若p =-1,q =2,且A 10具有性质T ,求证:a 1,a 2,⋯,a 9中必有两项相同;(3)若p +q =1,求证:存在正整数k ,使得对任意具有性质T 的A k ,都有a 1,a 2,⋯,a k -1中任意两项均不相同.7.(2024西城二模)数列A :a 1,a 2,⋯,a n 从A 中选取第i 1项、第i 2项、⋯、第i k 项i 1<i 2<⋯<i k 构成数列B :a i 1,a i 2,⋯,a i k,B l 称为A 的k 项子列.记数列B 的所有项的和为T B .当k ≥2时,若B 满足:对任意s ∈{1,2,⋯,k -1},i s +1-i s =1,则称B 具有性质P .规定:A 的任意一项都是A 的1项子列,且具有性质P .(1)当n =4时,比较A 的具有性质P 的子列个数与不具有性质P 的子列个数的大小,并说明理由;(2)已知数列A :1,2,3,⋯,n n ≥2 .(i )给定正整数k ≤n 2,对A 的k 项子列B ,求所有T B 的算术平均值;(ii )若A 有m 个不同的具有性质P 的子列B 1,B 2,⋯,B m ,满足:∀1≤i <j ≤m ,B i 与B j 都有公共项,且公共项构成A 的具有性质P 的子列,求m 的最大值.8.(2024海淀二模)设正整数n ≥2,a i ∈N *,d i ∈N *,A i =x ∣x =a i +k -1 d i ,k =1,2,⋯ ,i =1,2,⋯,n . 若A 1∪A 2∪⋯∪A n =N *,A i ∩A j =⌀1≤i <j ≤n ,则称A 1,A 2,⋯,A n 具有性质P .(1)当n =3时,若A 1,A 2,A 3具有性质p ,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,令m =d 1d 2d 3,写出m 的所有可能值;(2)若A 1,A 2,⋯,A n 具有性质P ,(i )求证:a i ≤d i i =1,2,⋯,n ;(ii )求n i =1a i d i 的值.。
2021年上海市各区中考数学模拟压轴题图文解析目录第24、25题图文解析例2021年上海市宝山区中考第24、25题/ 2例2021年上海市崇明县中考第24、25题/ 6例2021年上海市奉贤区中考第24、25题/ 10例2021年上海市虹口区中考第24、25题/ 14例2021年上海市黄浦区中考第24、25题/ 19例2021年上海市嘉定区中考第24、25题/ 22例2021年上海市金山区中考第24、25题/25例2021年上海市静安区中考第24、25题/28例2021年上海市闵行区中考第24、25题/ 33例2021年上海市浦东新区中考第24、25题/ 36例2021年上海市普陀区中考第24、25题/ 40例2021年上海市青浦区中考第24、25题/ 44例2021年上海市松江区中考第24、25题/ 48例2021年上海市徐汇区中考第24、25题/ 51例2021年上海市杨浦区中考第24、25题/ 55例2021年上海市长宁区中考第24、25题/60第18题图文解析例2021年上海市宝山区中考第18题/ 64例2021年上海市崇明县中考第18题/ 65例2021年上海市奉贤区中考第18题/ 66例2021年上海市虹口区中考第18题/ 67例2021年上海市黄浦区中考第18题/ 68例2021年上海市嘉定区中考第18题/ 69例2021年上海市金山区中考第18题/70例2021年上海市静安区中考第18题/ 71例2021年上海市闵行区中考第18题/ 72例2021年上海市浦东新区中考第17题/ 73例2021年上海市浦东新区中考第18题/ 74例2021年上海市普陀区中考第18题/ 75例2021年上海市青浦区中考第18题/ 76例2021年上海市松江区中考第18题/ 77例2021年上海市徐汇区中考第18题/ 78例2021年上海市杨浦区中考第18题/ 79例2021年上海市长宁区中考第18题/80例 2021年上海市宝山区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx -1(a ≠0)经过点A (-2, 0)、B (1, 0)和D (-3, n ),与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的表达式及点D 的坐标;(2)将抛物线平移,使点C 落在点B 处,点D 落在点E 处,求△ODE 的面积;(3)如果点P 在y 轴上,△PCD 与△ABC 相似,求点P 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“21宝山24”,可以体验到,△ODE 与△OMN 是同高三角形.点击屏幕左下方的按钮“第(3)题”,拖动点P 在运动,可以体验到,△PCD 与△ABC 相似存在两种情况.思路点拨1.第(1)题先写出抛物线的交点式,再根据常数项相等列关于a 的方程.2.第(2)题求△ODE 的面积可以用割补法,也可以先求直线DE 与坐标轴围成的三角形的面积,再根据同高三角形的面积比等于底边的比来解.3.第(3)题关键的一步是寻找一组等角,然后根据夹角的两条边对应成比例,分两种情况列方程求CP 的长.图文解析(1)抛物线的交点式为y =a (x +2)(x -1),对照y =ax 2+bx -1,根据常数项相等, 得-2a =-1.解得12a =. 所以2111(2)(1)1222y x x x x =+-=+-. 当x =-3时,11(2)(1)(1)(4)222y x x =+-=⨯-⨯-=.所以D (-3, 2). (2)如图2,点C (0,-1)先向上平移1个单位,再向右平移1个单位,得到点B (1, 0). 所以点D (-3, 2)按C →B 的方向平移,得到点E (-2, 3).由D (-3, 2)、E (-2, 3),得直线DE 的解析式为y =x +5.直线DE 与y 轴交于点M (0, 5),与x 轴交于点N (-5, 0),所以S △OMN =252. 因为15DE MN =,所以S △ODE =15S △OMN =52.(3)如图2,由A (-2, 0)、B (1, 0)、C (0,-1),可知∠ABC =45°,BA =3,BC .如图3,由D (-3, 2) 、C (0,-1),可知∠DCO =45°,CD =当点P 在y 轴上点C 上方时,∠DCP =∠ABC =45°,分两种情况讨论相似: ①当CP BACD BC ==.解得CP =9.此时P (0, 8)(图3中的点P ′).②当CPBCCD BA ==.解得CP =2.此时P (0, 1) (图3中的点P ).图2 图3考点伸展第(2)题求△ODE 的面积的方法多样,例如S △ODE =S △OMN ―S △OME ―S △OND .例 2021年上海市宝山区中考模拟第25题如图1,已知AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,垂足分别为B 、C ,AC 与BD 交于点P .(1)如果AB =3,CD =5,以点P 为圆心作圆,⊙P 与直线BC 相切.①求圆P 的半径长;②若BC =8,以BC 为直径作⊙O ,试判断⊙O 与⊙P 的位置关系,并说明理由.(2)如果分别以AB 、CD 为直径的两圆外切,求证:△ABC 与△BCD 相似.图1动感体验请打开几何画板文件名“21宝山25”,拖动点C 运动,改变BC 的长度,可以体验到,PH 的长度始终保持不变.观察度量值,可以体验到,当BC =8时,⊙O 与⊙P 内切.点击屏幕左下方的按钮“第(2)题”,拖动点A 或点C 改变两圆的半径,可以体验到,当两圆相切时,△ABC 与△BCD 始终保持相似.思路点拨1.第(1)题用字母表示线段的长,设BH =m ,CH =n ,计算起来比较方便.2.判断两圆的位置关系,需要罗列三要素,即两圆半径和圆心距.3.第(2)题中蕴含了两个经典,一是外切两圆的圆心以及外公切线的两个切点,围成了一个直角梯形,一般策略是把这个直角梯形分割为一个矩形和一个直角三角形.另一个经典是代数计算,用到了两个完全平方公式的差.图文解析(1)①如图2,设⊙P 与直线BC 相切于点H ,那么PH ⊥BC .设BH =m ,CH =n .由PH //AB //DC ,得PH CH n AB BC m n ==+,PH BH m DC BC m n ==+. 两式相加,得1PH PH AB DC +=. 所以135PH PH +=. 解得r P =PH =158.图2 图3②如图3,因为BC =8,那么rO =OB =4. 由=PH BH DC BC ,得15858=BH .解得BH =3. 在Rt △POH 中,PH =158,OH =OB -BH =4-3=1,由勾股定理,得PO =178. 因为r O -r P =1548-=178,所以d =PO =r O -r P . 图4 所以⊙O 与⊙P 内切(如图4所示).(2)如图5,设AB =2a ,DC =2b ,那么AB ·DC =4ab .取AB 的中点M ,DC 的中点N ,联结MN .那么r M =a ,r N =b .作MG ⊥DC 于G ,得矩形BCGM .在Rt △MNG 中,MN =b +a ,NG =b -a ,所以MG 2=(b +a )2-(b -a )2=4ab .所以AB ·DC =MG 2.又因为MG =BC ,所以=AB BC BC DC. 又因为∠ABC =∠BCD =90°,所以△ABC ∽△BCD (如图6所示).图5 图6考点伸展我们把第(1)题一般化.如图7,AC 与BD 交于点P ,AB //PH //DC ,如果AB =3,DC =5,那么PH =158.求解过程完全相同,与BC 的长无关,与AB 的斜率无关.图7例 2021年上海市崇明区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =x -3分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,抛物线y =x 2+bx +c 经过点A 和B ,且其顶点为D .(1)求抛物线的表达式;(2)求∠BAD 的正切值;(3)设点C 为抛物线与x 轴的另一个交点,点E 为抛物线的对称轴与直线y =x -3的交点,点P 是直线y =x -3上的动点,如果△P AC 与△AED 是相似三角形,求点P 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“21崇明24”,拖动点P 在BA 的延长线上运动,可以体验到,△P AC 与△AED 相似存在两种情况.思路点拨1.第(2)题由A 、B 、D 三点的坐标,根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是直角三角形.2.第(3)题关键的一步,是寻求一组相等的角,然后根据夹角的两边对应成比例分两种情况列方程求AP 的长,进而求点P 的坐标.图文解析(1)由y =x -3,得A (3, 0),B (0,-3).因为抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、C 两点,设y =(x -3)(x -x C ).代入点B (0,-3),得-3=-3(-x C ).解得x C =-1.所以y =(x -3)(x +1)=x 2-2x -3,顶点为D (1,-4).(2)如图2,由A (3, 0)、B (0,-3)、D (1,-4),得AB 2=18,BD 2=2,AD 2=20. 所以AB 2+BD 2=AD 2.所以△ABD 是直角三角形,∠ABD =90°.所以tan ∠BAD =BD AB =13.图2(3)如图3,由A (3, 0),B (0,-3),得OA =OB ,∠OAB =45°.抛物线的顶点为D (1,-4),当x =1时,y =x -3=-2.所以E (1,-2).所以ED =2,EA =当点P 在BA 的延长线上时,∠CAP =∠AED =135°,分两种情况讨论△P AC 与△AED 相似.①当AP EA AC ED =时,4AP =AP = 作PH ⊥x 轴于H ,那么PH =AH =4.此时P (7, 4)(如图3所示).②当AP EDAC EA =时,4AP =AP = 此时PH =AH =2,P (5, 2) (如图4所示).图3 图4考点伸展第(2)题也可以用几何计算的方法.如图2,作DF ⊥y 轴于F .由△OAB 和△DFB 都是等腰直角三角形,得到∠ABD =90°.直角三角形ABD 两条直角边的比,就是两个等腰直角三角形斜边的比,等于相似比1∶3.例 2021年上海市崇明区中考模拟第25题如图1,在矩形ABCD中,E是边CD的中点,点F在边AD上,EF⊥BD,垂足为点G.(1)如图2,当矩形ABCD为正方形时,求DGGB的值;(2)如果15=DGGB,AF=x,AB=y,求y与x的函数关系式,并写出函数定义域;(3)如果AB=4cm,以点A为圆心,3cm长为半径的⊙A与以点B为圆心的⊙B外切,以点F为圆心的⊙F与⊙A、⊙B都内切,求DGGB的值.图1 图2 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21崇明25”,拖动点D运动,可以体验到,⊙F与⊙A内切的切点是确定的,⊙F与⊙B内切时,Rt△ABF就确定了.思路点拨1.这三个小题都和DG∶GB相关,因此添加辅助线的方法是一致的,延长FE交BC 的延长线于点M,这样就利用了中点E.2.第(3)题中,⊙A、⊙B、⊙F的半径分别为3、1、r,当⊙F与⊙A、⊙B都内切时,用r表示圆心距AF、BF,再利用勾股定理解Rt△ABF,就得到了AF的长.图文解析(1)设正方形ABCD的边长为2a.如图3,延长FE交BC的延长线于点M.因为AD//BM,E是DC的中点,所以DF=CM.因为△DEG是等腰直角三角形,所以△DEF也是等腰直角三角形.所以DF=DE=CE=CM=a.再由AD//BM,得1===33 DG DF aGB BM a.(2)如图4,延长FE交BC延长线于点M.设DF=m.因为AD//BM,E是DC的中点,所以DF=CM=m.再由AD//BM,得15DF DGBM BG==.所以BM=5DF=5m.所以BC=5m-m=4m.所以AF=4m-m=3m=x.所以m=13x.如图5,根据等角的余角相等,得∠1=∠2.由tan ∠1=tan ∠2,得CB CE CD CM=.所以142=y m y m .所以228=y m .因为x >0,y >0,所以3==y x .定义域是x >0.图3 图4 图5(3)如图6,因为⊙A 与⊙B 外切,所以圆心距AB =r A +r B .所以3+r B =4.解得r B =1.设⊙F 的半径为r .因为⊙F 与⊙A 、⊙B 都内切,所以圆心距AF =r F -r A =r -3,圆心距BF =r F -r B =r -1.在Rt △ABF 中,根据勾股定理,得AB 2+AF 2=BF 2.所以42+(r -3)2=(r -1)2. 解得r =6.所以AF =r -3=3.如图7,设DF =CM =m ,那么BC =m +3.由△DCB ∽△ECM ,得=CD CM CB CE .所以432=+m m .整理,得m 2+3m -8=0.解得m .如图8,由AD //BM ,得23==+DG FD m GB BM m .代入=m DG GB .图6 图7 图8考点伸展第(3)题中的⊙F 不存在其他情况,从解题过程可以看到,圆心距AF 不论表示为r -3还是3-r ,圆心距BF 不论表示为r -1还是1-r ,由勾股定理得42+(r -3)2=(r -1)2,这个方程是一元一次方程,解是唯一的.例 2021年上海市奉贤区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,已知B (0, 2)、C 3(1,)2-,点A 在x 轴正半轴上,且OA =2OB ,抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)经过点A 、C .(1)求这条抛物线的表达式;(2)将抛物线先向右平移m 个单位,再向上平移1个单位,此时点C 恰好落在直线AB 上的点C ′处,求m的值;(3)设点B 关于原抛物线对称轴的对称点为B ′,联结AC ,如果点F 在直线AB ′上,∠ACF =∠BAO ,求点F的坐标. 图1 动感体验请打开几何画板文件名“21奉贤24”,可以体验到,∠CAO =∠BAO ,按照点F 与直线AC 的位置关系,∠ACF =∠BAO 存在两种情况.思路点拨1.抛物线的平移,归根到底是对应点的平移.第(2)题其实是点C 平移以后落在直线AB 上,抛物线的平移是假象.2.第(3)题中∠ACF =∠BAO ,按照点F 与直线AC 的位置关系,分两种情况. 图文解析(1)由B (0, 2)、OA =2OB ,得OA =4,A (4, 0).因为抛物线与x 轴交于O 、A 两点,设y =ax (x -4).代入点C 3(1,)2-,得31(3)2a -=⨯⨯-.解得12a =. 所以211(4)222y x x x x =-=-. (2)由A (4, 0)、B (0, 2),得直线AB 的解析式为122y x =-+. 如图2,点C 3(1,)2-先向右平移m 个单位,再向上平移1个单位得点C ′1(1,)2m +-. 将点C ′1(1,)2m +-代入直线AB 的解析式122y x =-+,得11(1)222m -=-++. 解得m =4.图2(3)由A (4, 0)、B (0, 2)、C 3(1,)2-,可得tan ∠BAO =24=12,tan ∠CAO =332÷=12. 所以∠BAO =∠CAO (如图3所示).如图3,点B 与点B ′关于OA 的垂直平分线对称,所以直线AB ′是x =4.如果∠ACF =∠BAO ,分两种情况:①点F 在直线AC 的下方.过点C 作x 轴的平行线交直线AB ′于点F .此时F 3(4,)2-. ②点F ′在直线AC 的上方.设F ′C 与x 轴交于点G ,那么GA =GC .设G (m , 0),由GA 2=GC 2,得2223(1)()(4)2m m -+=-.解得178m =.所以G 17(,0)8. 由174'58'38F A GA F F CF -===,得'53F A AF =.所以5535'3322F A AF ==⨯=.此时F ′5(4,)2.图3 图4考点伸展第(3)题求点F ′的坐标,也可以先求tan2α的值.如图4,已知A (4, 0)、B (0, 2),作AB 的垂直平分线交y 轴于点P ,垂足为Q ,那么 ∠APB =2∠BAO =2α.设P (0, n ).由P A 2=PB 2,可得42+n 2=(2-n )2.解得n =-3.所以tan2α=tan ∠APO =OA OP =43. 第(3)题求点F ′的坐标,还可以先说理再计算.如果把△CAF 与△CAF ′看作同高三角形,面积比等于AF ∶AF ′.又因为CA 平分∠FCF ′,所以点A 到CF 、CF ′的距离相等,因此△CAF 与△CAF ′又可以看作等高三角形,面积比等于CF ∶CF ′. 所以''CF AF CF AF =.设F ′(4, y )3322y y==. 整理,得4y 2-4y -15=0.解得52y =,或32y =-(与点F 重合,舍去).例 2021年上海市奉贤区中考模拟第25题如图1,已知扇形AOB 的半径OA =4,∠AOB =90°,点C 、D 分别在半径OA 、OB 上(点C 不与点A 重合),联结CD .点P 是弧AB 上一点,PC =PD .(1)当cot ∠ODC =34,以CD 为半径的圆D 与圆O 相切时,求CD 的长; (2)当点D 与点B 重合,点P 为弧AB 的中点时,求∠OCD 的度数;(3)如果OC =2,且四边形ODPC 是梯形,求PCD OCDS S △△的值.图1 备用图 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21奉贤25”,拖动点D 在OB 上运动,可以体验到,⊙O 与 ⊙D 可以内切于点B .点击屏幕左下方的按钮“第(2)题”,可以体验到,△OAP 、△OBP 和△P AC 都是顶角为45°的等腰三角形.点击按钮“第(3)题”,可以体验到,梯形ODPC 存在两种情况.思路点拨1.相切两圆的连心线必过切点,⊙O 与⊙D 可以内切于点B .2.第(2)题把图形中的等腰三角形都标记出来,标记出内角的度数.事实上,PC 与PD 垂直且相等.3.第(3)题根据梯形的一组对边平行,可以先画出准确的示意图,再进行计算.两个三角形的面积比等于底边的比.图文解析(1)如图2,在Rt △OCD 中,cot ∠ODC =34,设OD =3m ,OC =4m ,那么CD =5m . 因为相切两圆的连心线必过切点,所以连心线OD 过切点B .所以⊙O 与⊙D 内切于点B .所以r O -r D =d =OD .所以4-5m =3m .解得m =12.所以CD =5m =52.图2 图3 图4(2)如图3,因为点P为弧AB的中点,所以P A=PD,∠POA=∠POD=45°.又因为OA=OP,所以∠OAP=∠OP A=67.5°.同理可得∠OPD=∠ODP=67.5°.所以∠APD=135°.如图4,因为P A=PD,PC=PD,得P A=PC.所以在△ACP中,∠P AC=∠PCA=67.5°,∠APC=45°.在△PCD中,∠CPD=∠APD-∠APC=90°,所以∠PCD=45°.所以∠OCD=180°-∠ACP-∠PCD=180°-67.5-45°=67.5°.(3)如果四边形ODPC是梯形,按照对边平行,分两种情况.①如图5,当CP//OD时,△PCD与△OCD是等高三角形,面积比等于PC∶OD.作PH⊥OB于H,得矩形OCPH.联结OP.在Rt△OCP中,OC=2,OP=4,所以PC=.在Rt△DPH中,PH=OC=2,PD=PC=,所以DH=所以OD=OH-DH=所以3PCDOCDS PCS OD==+△△图5 图6 图7②如图6,当DP//CO时,△PCD与△OCD是等高三角形,面积比等于PD∶OC.作PG⊥AO于G,得矩形PGOD.联结OP.设PC=PD=m.在Rt△PDO和Rt△PGC中,由OD2=PG2,得22216(2)m m m-=--.整理,得m2+4m-20=0.解得m=2±(舍去负值).所以1PCDOCDS PDS OC===△△.考点伸展第(2)题当点P是弧AB的中点时,这个图形是一个典型图,如图7,PC与PD垂直且相等.例 2021年上海市虹口区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,直线l:34y x b=+与x轴、y轴分别交于点A、B,与双曲线H:kyx=交于点P9(2,)2,直线x=m分别与直线l和双曲线H交于点E、D.(1)求k和b的值;(2)当点E在线段AB上时,如果ED=BO,求m的值;(3)点C是y轴上一点,如果四边形BCDE是菱形,求点C的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“21虹口24”,拖动点E运动,可以体验到,菱形BCDE存在两种情况,点E分别在点B的左侧和右侧.思路点拨1.第(2)题用m表示E、D两点的坐标,再用m表示ED的长.2.第(3)题根据ED2=EB2列方程,就可以不遗不漏地得到所有可能的菱形.图文解析(1)将点P9(2,)2代入kyx=,得k=xy=9.将点P9(2,)2代入34y x b=+,得93224b=⨯+.解得b=3.所以BO=3.(2)如图2,由E3(,3)4m m+,D9(,)mm,得ED=39(3)4mm+-.如果ED=BO=3,那么39(3)34mm+-=.整理,得34mm=.解得m=(舍去),或m=-(3)如图3,由E3(,3)4m m+、B(0, 3),得EB2=22235()()44m m m+=.由(2)知,ED=39 (3)4mm+-.如果四边形BCDE是菱形,那么EB=ED.由EB2=ED2,得22539 ()(3)44m mm⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦.①方程539(3)44m mm=+-整理,得m2-6m+18=0.此方程无实数根.②方程539(3)44m mm-=+-整理,得2m2+3m-9=0.解得m=-3,或32m=.当m =-3时,EB 2=25()4m =154.所以BC =154. 此时将点B 向下平移个154单位得到点C 3(0,)4-(如图3所示). 当32m =时,EB 2=25()4m =158.所以BC =158. 此时将点B 向上平移个158单位得到点C 39(0,)8(如图4所示).图2 图3 图4考点伸展第(3)题还可以这样构图:如图5,设四边形BCDE 是菱形,边长为5n .作EM ⊥y 轴于M ,作DN ⊥y 轴于N ,那么EM =DN =4n ,BM =CN =3n .将点B (0, 3)向下平移5n 个单位得点C (0, 3-5n ),点C (0, 3-5n )向下平移3n 个单位,再向左平移4n 个单位,得点D (-4n , 3-8n ).将点D (-4n , 3-8n )代入9y x=,得-4n (3-8n )=9. 整理,得32n 2-12n -9=0.解得n =34,或n =38-. 当n =34时,3-5n =34-.此时C 3(0,)4-.当n =38-时,3-5n =398.此时C 39(0,)8.图5例 2021年上海市虹口区中考模拟第25题在Rt△ABC中,∠ABC=90°,tan A=34,AC=5,点M是射线AB上一点,以MC为半径的⊙M交直线AC于点D.(1)如图1,当MC=AC时,求CD的长;(2)当点D在线段AC的延长线上时,设BM=x,四边形CBMD的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果直线MD与射线BC相交于点E,且△ECD与△EMC相似,求线段BM的长.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21虹口25”,拖动点M在AB的延长线上运动,可以体验到,四边形CBMD的面积等于△CBM与△CDM的面积之和.点击屏幕左下方的按钮“第(3)题”,拖动点M在射线AB上运动,可以体验到,△ECD与△EMC相似存在两种情况.思路点拨1.第(1)题为第(2)题提供了方法依据,第(2)题求不规则四边形的面积,先要用x表示CD的长.2.第(3)题点M的位置在变,点D的位置随之改变,根据点M和点D的位置画出示意图,分三种情况讨论,其中两种情况下,根据相似三角形的对应角相等和等边对等角,等量代换以后都能得到角平分线,从而得到HM=BM.图文解析(1)在Rt△ABC中,由tan A=34,AC=5,可得AB=4,CB=3.如图2,作MH⊥CD于H,那么CD=2CH.因为MC=AC,CB⊥AM,所以AB=BM=4.所以AM=8.在Rt△AMH中,cos A=45,所以AH=AM∙cos A=485⨯=325.所以CH=AH-AC=3255-=75.所以CD=2CH=145.图2 图3 图4(2)如图3,在Rt △AMH 中,cos A =45,AM =4+x ,所以AH =AM ∙cos A =4(4)5+x , MH =3(4)5+x .所以CH =AH -AC =4(4)55+-x =495-x . 所以CD =2CH =2(49)5-x . 如图4,S 四边形CBMD =S △CBM +S △CDM =1122⋅+⋅BM CB CD MH . 所以y =312(49)3(4)2255-+⋅⋅+x x x . 整理,得y =22411721650+-x x .定义域是x >94. 当x =94时,⊙M 与直线AC 相切于点C . (3)以点M 和点D 的位置为分类标准,分三种情况讨论.①如图5,点M 在线段AB 上,点D 在线段CA 的延长线上.由△ECD ∽△EMC ,得∠ECM =∠EDC .又因为MC =MD ,所以∠MCD =∠EDC .等量代换,得∠ECM =∠MCD .所以CM 是∠BCH 的平分线,HM =BM =x .如图6,在Rt △AMH 中,由sin A =HM AM =35,得3(4)5=-x x . 解得x =BM =32.图5 图6②如图7,当点M 在线段AB 的延长线上,点D 在线段AC 上时,△ECD 是锐角三角形,△EMC 是钝角三角形,这两个三角形不可能相似.④如图8,点M 在线段AB 的延长线上,点D 在线段AC 的延长线上.由△ECD ∽△EMC ,得∠EDC =∠ECM .根据等角的补角相等,得∠MDC =∠BCM .图7 图8 图9如图9,因为MC=MD,所以∠MCD=∠MDC.等量代换,得∠BCM=∠MCD.所以CM是∠BCD的角平分线,HM=BM=x.在Rt△AMH中,由sin A=HMAM=35,得3(4)5x x=+.解得x=BM=6.考点伸展第(2)题求四边形CBMD的面积,也可以用△ADM的面积减去△ACB的面积.计算CD和MH的方法相同.如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=-ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.(1)求抛物线y=x2-4x+7的“对顶”抛物线的表达式;(2)将y=x2-4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y =x2-4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN 是正方形时,求正方形AMBN的面积;(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.动感体验请打开几何画板文件名“21 黄浦24”,拖动x轴正半轴上表示实数a的点可以改变a 的值,拖动点A可以平移抛物线,拖动点B可以上下平移抛物线C2,可以体验到,四边形AMBN可以成为正方形.思路点拨1.把一般式化为顶点式,就可以写出“对顶”抛物线的顶点式.2.正方形的对角线互相垂直平分且相等,将点A向上平移m个单位,再向右平移m个单位,就可以表示出点N的坐标.然后将点N代入C1就可以求得平移距离m的值.3.第(3)题直接写出两条抛物线的顶点式,再化为一般式进行比较.图文解析(1)由y=x2-4x+7=(x-2)2+3,得顶点为(2, 3).所以它的“对顶”抛物线的表达式为y=-(x-2)2+3=-x2+4x-1.(2)如图1,已知A(2, 3),设AB=2m,那么B(2, 3+2m).如果四边形AMBN是正方形,那么N(2+m, 3+m).将点N(2+m, 3+m)代入y=(x-2)2+3,得3+m=m2+3.解得m=1,或m=0(舍去).所以AB=2.所以正方形AMBN的面积=2.(3)如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,设顶点为(n, 0).所以C1为y=a(x-n)2=ax2-2anx+an2,C2为y=-a(x-n)2=-ax2+2anx-an2.所以b=-2an,d=2an,c=an2,e=-an2.所以b=-d,c=-e.也就是说,b与d互为相反数,c与e互为相反数.图1 图2考点伸展第(2)题可以一般化,如图所示2,当1(a>0)时,四边形AMBN是正方形.ma如图1,AD 是△ABC 的角平分线,过点C 作AD 的垂线交边AB 于点E ,垂足为点O ,联结DE .(1)求证:DE =DC ;(2)当∠ACB =90°,且△BDE 与△ABC 的面积比为1∶3时,求CE ∶AD 的值;(3)是否存在△ABC 能使CE 为△ABC 边AB 上的中线,且CE =AD ?如果能,请用∠CAB 的某个三角比的值来表示它此时的大小;若不能,请说明理由.图1 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21黄浦25”,拖动点C 落在半圆上,可以体验到,DE ⊥AB .当点E 与圆心重合时,可以体验到,△ADC 、△ADE 和△BDE 全等.点击按钮“CE =AD ,E 是AB 的中点”,观察度量值,可以体验到,这样的△ABC 是存在的.思路点拨1.第(1)题由等腰三角形的“三线合一”可知AD 垂直平分CE .2.第(2)题可以转化为三个直角三角形全等,得到30°角的Rt △ABC .3.第(3)题就是求等腰三角形ACE 的顶角的三角比,如果知道腰和底的比,或者底边与高的比,这个三角形的形状就确定了.图文解析(1)因为∠1=∠2,CE ⊥AD ,AO =AO ,所以△ACO ≌△AEO .所以AC =AE . 根据等腰三角形的“三线合一”,可得AD 垂直平分CE .所以DE =DC .(2)因为S △BDE ∶S △ABC =1∶3,所以S △BDE ∶S 四边形ACDE =1∶2.又因为△ACD ≌△AED ,所以△ADC 、△ADE 和△BDE 面积相等.所以E 是AB 的中点.如果∠ACB =90°,那么DE ⊥AB .所以DE 垂直平分AB .所以DA =DB .所以∠2=∠3.又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2=∠3=30°.所以△ACE 是等边三角形.于是cos 2cos302CE AE AD AD ==∠=︒=.图2 图3(3)如图4,作BF //CE 交AD 的延长线于点F .如果CE 是△ABC 的中线,那么E 是AB 的中点.所以O 是AF 的中点.所以OE 是△ABF 的中位线.所以BF =2OE =2OC . 所以2DF BF OD CO==. 设DO =n ,DF =2n ,那么OF =3n .所以AO =OF =3n .所以AD =4n .如果CE =AD ,那么CE =4n .如图5,作CG ⊥AE 于G .在Rt △AEO 中,AO =3n ,EO =12CE =2n ,所以AE .由S △ACE =1122⋅=⋅AE CG CE AO 1432⋅=⋅CG n n .解得CG .在Rt △ACG 中,AC =AE ,CG ,所以sin ∠CAG =CG AC =1213.图4 图5考点伸展在本题情景下,如果△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,如图6所示,这个图形就是我们熟悉的一个典型图,AB =AC +CD .图6 图7第(3)题情景下,把这个图形看作△CEB 被一条直线所截,与三边或延长线分别交于点D 、O 、A ,如图7所示,理论上过C 、E 、B 、D 、O 、A 等六个点的每一个点,都有两种添加平行线的方法,例如图8、图9、图10.图8 图9 图10在平面直角坐标系中,二次函数f (x )=ax 2-2ax +a -1(其中a 是常数,且a ≠0)的图像是开口向上的抛物线.(1)求该抛物线的顶点P 的坐标;(2)我们将横、纵坐标都是整数的点叫做“整点”,将抛物线f (x )=ax 2-2ax +a -1与y 轴的交点记为A ,如果线段OA 上的“整点”的个数小于4,试求a 的取值范围;(3)如果f (-1)、f (0)、f (3)、f (4)这四个函数值中有且只有一个大于0,试写出符合题意的一个函数解析式;结合函数图像,求a 的取值范围.动感体验请打开几何画板文件名“21嘉定24”,拖动点A 在y 轴上运动,可以体验到,f (-1)和f (3)的函数值相等,f (0)对应点A ,只有f (4)这个函数值大于0.思路点拨1.按照点A 在x 轴下方和上方两种情况分类考虑,再综合考虑.2.抛物线的对称轴为x =1,所以f (-1)和f (3)的函数值相等.抛物线开口向上,所以f (0)<f (3),只有f (4)>0.3.第(3)题先探究a 的取值范围,再写出一种具体情况.临界点是f (3)=0和f (4)=0. 图文解析(1)由f (x )=ax 2-2ax +a -1=a (x -1)2-1,得抛物线的顶点P 的坐标为(1,-1).(2)由f (x )=ax 2-2ax +a -1,得A (0, a -1).①因为抛物线的顶点为P (1,-1),当点A 在x 轴下方时,-1<a -1≤0.解得0<a ≤1.②当点A 在x 轴上方时,0<a -1<3.解得1<a <4.③当点A 与点O 重合时,线段OA 不存在.因此a -1≠0.解得a ≠1.综上所述,a 的取值范围是0<a <4且a ≠1.(3)如图1,因为抛物线的对称轴为直线x =1,所以f (-1)和f (3)的函数值相等. 如果f (-1)、f (0)、f (3)、f (4)这四个函数值中有且只有一个大于0,因为抛物线的开口向上,所以只有f (4)的值大于0.由(3)0,(4)0,f f ⎧⎨⎩≤> 得不等式组410,910.a a -⎧⎨-⎩≤> 解得a 的取值范围是1194a <≤. 例如:当18a =时,符合题意的一个函数解析式是21(1)18y x =--. 图1 考点伸展第(3)题如果没有抛物线开口向上的条件,当开口向下时,f (0)>0.已知:⊙O 的半径长是5,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦.分别过点A 、B 向直线CD 作垂线,垂足分别为E 、F .(1)如图1,当点A 、B 位于直线CD 同侧,求证:CF =DE ;(2)如图2,当点A 、B 位于直线CD 两侧,∠BAE =30°,且AE =2BF 时,求弦CD 的长;(3)设弦CD 的长为l ,线段AE 的长为m ,线段BF 的长为n ,探究l 与m 、n 之间的数量关系,并用含m 、n 的代数式表示l .图1 图2 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21嘉定25”,拖动点A 运动,可以体验到,OH 是△ABK 的中位线,当A 、B 两点在弦CD 的同侧时,OH 等于AE +BE 的一半;点A 、B 两点在弦CD 的两侧时,OH 等于AE -BF 的一半.思路点拨1.作弦心距OH ,求CD 的长先求DH 的长.2.由O 、H 是两个中点,不由得想到中位线.图文解析(1)如图3,作OH ⊥CD 于H .由垂径定理,得CH =DH .因为BF //OH //AE ,OA =OB ,所以FH =EH .所以FH -CH =EH -DH ,即CF =DE .(2)如图4,设AB 与CD 交于点G .由AE //BF ,得2AG AE BG BF ==.所以23AG AB =.所以AG =23AB =203.图3 图4 图5如图5,在Rt △OGH 中,OG =AG -OA =2053-=53,∠GOH =∠A =30°,所以OH =OG ·cos30°=53.在Rt △OCH 中,OC =5,OH ,由勾股定理,得CH所以CD =2OD (3)如图3,点A 、B 位于直线CD 同侧.因为OH 是梯形ABFE 的中位线,所以OH =1()2+BF AE =1()2+m n . 如图5,在Rt △OCH 中,OC =5,OH =1()2+m n ,由勾股定理,得CH .所以l =CD =2CH .如图6,点A 、B 位于直线CD 两侧.延长BH 交AE 于点K .因为BF //AE ,H 是FE 的中点,所以KE =BF =n .因为OH 是△ABK 的中位线,所以OH =12AK =1()2AE BF -=1()2m n -. 如图5,在Rt △OCH 中,OC =5,OH =1()2-m n ,由勾股定理,得CH所以l =CD =2CH .考点伸展如图6、如图7是对立统一的两个图,OH 是△ABK 的中位线.如图6,当A 、B 在CD两侧时,OH =12AK =2AE BF -.如图7,当A 、B 在CD 同侧时,OH =12AK =2AE BF +.图6 图7如图1,已知直线y=kx+b经过A(-2, 0)、B(1, 3)两点,抛物线y=ax2-4ax+b与已知直线交于C、D两点(点C在点D的右侧),顶点为P.(1)求直线y=kx+b的表达式;(2)若抛物线的顶点不在第一象限,求a的取值范围;(3)若直线DP与直线AB所成的夹角等于15°,且点P在直线AB上方,求抛物线y=ax2-4ax+b的表达式.动感体验请打开几何画板文件名“21金山24”,拖动点P在第四象限的对称轴上运动,可以体验到,抛物线与y轴的交点D是确定的.点击屏幕左下方的按钮“第(3)题”,可以体验到,△PDF是60°角的直角三角形.思路点拨1.注意到两个解析式的常数项相同,抛物线与直线左侧的交点D是确定的.2.第(3)题构造60°角的直角三角形,先求顶点P的坐标.图文解析(1)将A(-2, 0)、B(1, 3)两点分别代入y=kx+b,得20,3.k bk b-+=⎧⎨+=⎩解得k=1,b=2.所以直线的表达式为y=x+2.(2)由y=ax2-4ax+2=a(x-2)2+2-4a,可知抛物线的顶点为P(2, 2-4a).如图1所示,如果顶点不在第一象限,那么2-4a<0.解得12 a>.(3)抛物线的对称轴为直线x=2,设对称轴与直线AB交于点E,那么E(2, 4).抛物线与直线的左侧的交点D的坐标为(0, 2).如图2,过点D向对称轴作垂线,垂足为F,那么△DEF是腰长为2的等腰直角三角形.当点P在直线AB上方,∠PDE=15°时,在Rt△PDF中,∠PDF=60°.所以PF=.所以顶点P(2,2+.所以224a+-.解得a=.所以抛物线的表达式为y=ax2-4ax+2=22++.图1 图2考点伸展第(2)题可以数形结合,抛物线开口向上,a>0,由∆=(-4a)2-8>0,解得12 a>.如图1,在△ABC 中,AB =AC=,∠BAC =120°,△ADE 的顶点D 在边BC 上,AE 交BC 边于点F (点F 在点D 的右侧),∠DAE =30°.(1)求证:△ABF ∽△DCA ;(2)若AD =ED .①联结EC ,当点F 是BC 的黄金分割点(FC >BF )时,求ABF FECS S △△. ②联结BE ,当DF =1时,求BE 的长.图1 备用图 备用图动感体验请打开几何画板文件名“21金山25”,拖动点D 在BC 上运动,可以体验到,△ABF 、△DCA 与△DAF 两两相似.点击屏幕左下方的按钮“第(2)题①”,拖动点D 在BC 上运动,可以体验到,CE 与BC 的夹角始终保持30°不变,△ABF 与△ECF 始终保持相似.点击屏幕左下方的按钮“第(2)题②”,观察DF 的度量值,可以体验到,DF =1存在两种情况,分别是AD ⊥BC 和AF ⊥BC 的时刻.思路点拨1.第(1)题也是“三等角”问题,有三个三角形两两相似.2.第(2)题中的四边形AEDC 被对角线分成四个三角形,相对的两个三角形相似.3.第(2)题中AB 与CE 保持平行关系,△ABF 与△ECF 保持相似.图文解析(1)如图2,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,所以∠B =∠C =30°. 设∠BAD =α,那么∠ADC =α+30°.又因为∠BAF =α+30°,所以∠ADC =∠BAF .所以△ABF ∽△DCA .(2)①因为点F 是BC 的黄金分割点(FC >BF ),所以=BF FC . 如图3,由AD =ED ,得∠AED =∠DAE =30°.等量代换,得∠AED =∠C .又因为∠DFE =∠AFC ,所以△DFE ∽△AFC .所以FD FA FE FC =. 又因为∠DF A =∠EFC ,所以△DF A ∽△EFC .所以∠FCE =∠F AD =30°.如图4,因为∠B =∠FCE ,所以AB //CE .所以△ABF ∽△ECF .所以22=()==ABF FEC S BF S FC △△.。
上海市各区2018届九年级中考二模数学试卷精选汇编:压轴题专题宝山区、嘉定区25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题5分)在圆O 中,AO 、BO 是圆O 的半径,点C 在劣弧AB 上,10=OA ,12=AC ,AC ∥OB ,联结AB .(1)如图8,求证:AB 平分OAC ∠;(2)点M 在弦AC的延长线上,联结BM ,如果△AMB 是直角三角形,请你在如图9中画出点M 的位置并求CM 的长;(3)如图10,点D 在弦AC 上,与点A 不重合,联结OD 与弦AB 交于点E ,设点D 与点C 的距离为x ,△OEB 的面积为y ,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.25.(1)证明:∵AO 、BO 是圆O 的半径 ∴BO AO =…………1分 ∴B OAB ∠=∠…………1分 ∵AC ∥OB图8图10图8∴B BAC ∠=∠…………1分 ∴BAC OAB ∠=∠∴AB 平分OAC ∠…………1分 (2)解:由题意可知BAM ∠不是直角,所以△AMB 是直角三角形只有以下两种情况:︒=∠90AMB 和︒=∠90ABM① 当︒=∠90AMB ,点M 的位置如图9-1……………1分 过点O 作AC OH ⊥,垂足为点H∵OH 经过圆心 ∴AC HC AH 21==∵12=AC ∴6==HC AH 在Rt △AHO 中,222OA HO AH =+ ∵10=OA ∴8=OH∵AC ∥OB ∴︒=∠+∠180OBM AMB ∵︒=∠90AMB ∴︒=∠90OBM ∴四边形OBMH 是矩形 ∴10==HM OB∴4=-=HC HM CM ……………2分 ②当︒=∠90ABM ,点M 的位置如图9-2由①可知58=AB ,552cos =∠CAB 在Rt △ABM 中,552cos ==∠AM AB CAB∴20=AM8=-=AC AM CM ……………2分综上所述,CM 的长为4或8.说明:只要画出一种情况点M 的位置就给1分,两个点都画正确也给1分. (3)过点O 作AB OG ⊥,垂足为点G 由(1)、(2)可知,CAB OAG ∠=∠sin sin 由(2)可得:55sin =∠CAB图10∵10=OA ∴52=OG ……………1分 ∵AC ∥OB ∴ADOBAE BE =……………1分 又BE AE -=58,x AD -=12,10=OB∴xBEBE -=-121058 ∴x BE -=22580 ……………1分∴52225802121⨯-⨯=⨯⨯=xOG BE y ∴xy -=22400……………1分自变量x 的取值范围为120<≤x ……………1分长宁区25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题6分)在圆O 中,C 是弦AB 上的一点,联结OC 并延长,交劣弧AB 于点D ,联结AO 、BO 、AD 、BD . 已知圆O 的半径长为5 ,弦AB 的长为8.(1)如图1,当点D 是弧AB 的中点时,求CD 的长; (2)如图2,设AC =x ,y S S OBDACO=∆∆,求y 关于x 的函数解析式并写出定义域; (3)若四边形AOBD 是梯形,求AD 的长.25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题6分) 解:(1)∵OD 过圆心,点D 是弧AB 的中点,AB =8,∴OD ⊥AB , (2分) 在Rt △AOC 中,,AO =5,∴ (1分) , (1分)(2)过点O 作OH ⊥AB ,垂足为点H ,则由(1)可得AH =4,OH =3 ∵AC =x ,∴在Rt △HOC 中,,AO =5, ∴, (1分) ∴() (3分) (3)①当OB (3分) ②当OA ABC △8AB =10BC =12AC =2AB AD AC =⋅AEF C ∠=∠ABC ∠BE x =CF y =y xGEF △8AB =12AC=2AB AD AC =g 163AD =16201233CD =-=2AB AD AC =g AD AB AB AC =BAC ∠ADB ABC △∽△ABD C =∠∠BD AD BC AB =203BD =BD CD =DBC C =∠∠ABD DBC =∠∠BD ABC ∠A AH BC ∥BD H AH BC∥16432053AD DH AH DC BD BC ====203BD CD ==8AH =163AD DH ==12BH =AH BC∥AH HGBE BG =812BG x BG-=128xBG x =+BEF C EFC=+∠∠∠BEA AEF C EFC +=+∠∠∠∠AEF C =∠∠BEA EFC=∠∠DBC C=∠∠(第25题图) A B C D G EF(备用图)AB C DBEG CFE△∽△BE BGCF EC=12810x x x y x+=-228012x x y -++=GEF GE GF=23GE BE EF CF ==23x y =4BE =EG EF =BE CF =x y =5BE =-FG FE =32GE BE EF CF ==32x y =3BE =-+BC BO BE ⋅=2知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域; (2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数; (3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.25. 解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,————————————————————(1分) 由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,所以22221y x =+-,——————————————————————(1分) 则()03y x =<<.———————————————(2分)(2)取CD 中点T ,联结TE ,————————————————————(1分) 则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD .∴∠AET =∠B =70°. ———————————————————————(1分) 又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°. ——————————————————(1分) 由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,————————————(1分) 所以∠AEC =70°+35°=105°. ——————————————————(1分)(3)当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,图9AB C D O E备用图ABO 备用图 AB得BH=1,于是BC=2. ——————————————————————(2分)当∠CAE=90°时,易知△CDA∽△BCA,又AC=则AD CAxAC CB=⇒=⇒=2分)易知∠ACE<90°.所以边BC的长为2或12+.——————————————————(1分)金山区25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题5 分)如图9,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=AD=5,3sin5B=,P是线段BC上一点,以P为圆心,PA为半径的⊙P与射线AD的另一个交点为Q,射线PQ与射线CD相交于点E,设BP=x.(1)求证△ABP∽△ECP;(2)如果点Q在线段AD上(与点A、D不重合),设△APQ的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)如果△QED与△QAP相似,求BP的长.25.解:(1)在⊙P中,PA=PQ,∴∠PAQ =∠PQA,……………………………(1分)AB CD图9备用图∵AD ∥BC ,∴∠PAQ =∠APB ,∠PQA =∠QPC ,∴∠APB =∠EPC ,……(1分) ∵梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =DC ,∴∠B =∠C ,…………………………(1分) ∴△APB ∽△ECP .…………………………………………………………(1分) (2)作AM ⊥BC ,PN ⊥AD ,∵AD ∥BC ,∴AM ∥PN ,∴四边形AMPN 是平行四边形,∴AM =PN ,AN =MP .………………………………………………………(1分) 在Rt △AMB 中,∠AMB =90°,AB =5,sinB =35, ∴AM =3,BM =4,∴PN =3,PM =AN =x -4,……………………………………(1分) ∵PN ⊥AQ ,∴AN =NQ ,∴AQ = 2x -8,……………………………………(1分)∴()1128322y AQ PN x =⋅⋅=⋅-⋅,即312y x =-,………………………(1分)定义域是1342x <<.………………………………………………………(1分)(3)解法一:由△QED 与△QAP 相似,∠AQP =∠EQD ,①如果∠PAQ =∠DEQ ,∵△APB ∽△ECP ,∴∠PAB =∠DEQ ,又∵∠PAQ =∠APB ,∴∠PAB =∠APB ,∴BP =BA =5.………………………(2分) ②如果∠PAQ =∠EDQ ,∵∠PAQ =∠APB ,∠EDQ =∠C ,∠B =∠C ,∴∠B =∠APB ,∴ AB =AP ,∵AM ⊥BC ,∴ BM =MP =4,∴ BP =8.………(2分) 综上所述BP 的长为5或者8.………………………………………………(1分) 解法二:由△QAP 与△QED 相似,∠AQP =∠EQD ,在Rt △APN 中,AP PQ ===∵QD ∥PC ,∴EQ EPQD PC=, ∵△APB ∽△ECP ,∴AP EPPB PC=,∴AP EQ PB QD =,①如果AQ EQQP QD =,∴AQ AP QP PB =x=,解得5x =………………………………………………………………………(2分) ②如果AQ DQQP QE =,∴AQ PBQP AP ==解得8x =………………………………………………………………………(2分) 综上所述BP 的长为5或者8.…………………………………………………(1分)静安区25.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分4分)如图,平行四边形ABCD 中,已知AB =6,BC =9,31cos =∠ABC .对角线AC 、BD 交于点O .动点P 在边AB 上,⊙P 经过点B ,交线段PA 于点E .设BP = x .(1) 求AC 的长;(2) 设⊙O 的半径为y ,当⊙P 与⊙O 外切时, 求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3) 如果AC 是⊙O 的直径,⊙O 经过点E , 求⊙O 与⊙P 的圆心距OP 的长.25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题4分) 解:(1)作AH ⊥BC 于H ,且,AB =6, 那么…………(2分)BC =9,HC =9-2=7,, ……………………(1分) ﹒ ………(1分)(2)作OI ⊥AB 于I ,联结PO , AC =BC =9,AO = ∴∠OAB =∠ABC , ∴Rt △AIO 中,∴AI =,IO = ……………………(1分) ∴PI =AB -BP -AI ==, ……………………(1分) ∴Rt △PIO 中,A第25题图B P OC DE·第25题备用图ABOCDDA ·第25题图BP OCHE第25题图……(1分)∵⊙P 与⊙O 外切,∴ ……………………(1分) ∴= …………………………(1分)∵动点P 在边AB 上,⊙P 经过点B ,交线段PA 于点E .∴定义域:0<x ≤3…………(1分) (3)由题意得:∵点E 在线段AP 上,⊙O 经过点E ,∴⊙O 与⊙P 相交 ∵AO 是⊙O 半径,且AO >OI ,∴交点E 存在两种不同的位置,OE =OA = ① 当E 与点A 不重合时,AE 是⊙O 的弦,OI 是弦心距,∵AI =,AE =3, ∴点E 是AB 中点,,,, IO =……………………(2分)② 当E 与点A 重合时,点P 是AB 中点,点O 是AC 中点, ……(2分) ∴或.闵行区25.(本题满分14分,其中第(1)小题4分,第(2)、(3)小题各5分)如图,已知在Rt △ABC 中,∠ACB = 90o,AC =6,BC = 8,点F 在线段AB 上,以点B 为圆心,BF 为半径的圆交BC 于点E ,射线AE 交圆B 于点D (点D 、E 不重合). (1)如果设BF = x ,EF = y ,求y 与x 之间的函数关系式,并写出它的定义域; (2)如果»»2EDEF ,求ED 的长; (3)联结CD 、BD ,请判断四边形ABDC 是否为直角梯形说明理由.25.解:(1)在Rt △ABC 中,,,∴.……………………………………………………………(1分)(备用图)CBA (第25题图)CBEF DA过E作EH⊥AB,垂足是H,易得:,,.…………………………(1分)在Rt△EHF中,,∴.………………………………………(1分+1分)(2)取的中点P,联结BP交ED于点G∵,P是的中点,∴.∴∠FBE =∠EBP =∠PBD.∵,BP过圆心,∴BG⊥ED,ED =2EG =2DG.…………(1分)又∵∠CEA =∠DEB,∴∠CAE=∠EBP=∠ABC.……………………………………………(1分)又∵BE是公共边,∴.∴.在Rt△CEA中,∵AC = 6,,,∴.……………………………(1分)∴.……………………………………………(1分)∴.……………………………………(1分)(3)四边形ABDC不可能为直角梯形.…………………………………(1分)①当CD∥AB时,如果四边形ABDC是直角梯形,只可能∠ABD =∠CDB = 90o.在Rt△CBD中,∵,∴,.∴,;∴.∴CD不平行于AB,与CD∥AB矛盾.∴四边形ABDC不可能为直角梯形.…………………………(2分)②当AC∥BD时,如果四边形ABDC是直角梯形,只可能∠ACD =∠CDB = 90o.∵AC∥BD,∠ACB = 90o,∴∠ACB =∠CBD = 90o.∴∠ABD =∠ACB +∠BCD > 90o.与∠ACD =∠CDB = 90o矛盾.∴四边形ABDC不可能为直角梯形.…………………………(2分)普陀区25.(本题满分14分)已知P 是O ⊙的直径BA 延长线上的一个动点,P ∠的另一边交O ⊙于点C 、D ,两点位于AB 的上方,AB =6,OP m =,1sin 3P =,如图11所示.另一个半径为6的1O ⊙经过点C 、D ,圆心距1OO n =. (1)当6m =时,求线段的长;(2)设圆心1O 在直线AB 上方,试用n 的代数式表示m ;(3)△1POO 在点P 的运动过程中,是否能成为以1OO 为腰的等腰三角形,如果能,试求出此时n 的值;如果不能,请说明理由. 25.解:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,联结OC .在Rt △POH 中,∵1sin 3P =,6PO =,∴2OH =. ········· (1分) ∵AB =6,∴3OC =. ······················ (1分) 由勾股定理得CH = ····················· (1分)∵OH ⊥DC,∴2CD CH == ··············· (1分) (2)在Rt △POH 中,∵1sin 3P =, PO m =,∴3m OH =. ········ (1分) 在Rt △OCH 中,2293m CH ⎛⎫- ⎪⎝⎭=. ················ (1分)在Rt △1O CH 中,22363m CH n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=. ·············· (1分)可得 2236933m m n ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,解得23812n m n -=. ········· (2分)OAB备用图PDOABC图11(3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况:● 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时①1OP OO =,即m n =,由23812n n n-=解得9n =. ········· (1分)即圆心距等于O ⊙、1O ⊙的半径的和,就有O ⊙、1O ⊙外切不合题意舍去.(1分) ②11O P OO =n =, 解得23m n =,即23n 23812n n-=,解得n ········· (1分) ● 当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得 28132n m n-=.∵1POO ∠是钝角,∴只能是m n =,即28132n n n-=,解得n . ·· (2分)综上所述,n.青浦区25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题4分)如图9-1,已知扇形MON,∠MON =90o ,点B 在弧MN 上移动,联结BM ,作OD ⊥BM ,垂足为点D ,C 为线段OD 上一点,且OC =BM ,联结BC 并延长交半径OM 于点A ,设OA = x ,∠COM 的正切值为y .(1)如图9-2,当AB ⊥OM 时,求证:AM =AC ; (2)求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域; (3)当△OAC 为等腰三角形时,求x 的值.图9-1图9-2备用图25.解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°. ·········· (1分)∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM . ········· (1分) ∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△ABM , ······················ (1分) ∴AC =AM . ························· (1分)(2)过点D 作DE=MD MEDMAE)12x2==OA OC DM OE OD OD 2=DM OA ODOE =y0<≤x 111222===DM BM OCx ==OD =DMyOD1=x=x =x α90α︒-α90α︒-α45︒290α∠=>︒BOA 90∠≤︒BOA (1)求CE 的长;(2)P 是 CE 延长线上一点,直线AP 、CD 交于点Q.① 如果△ACQ ∽△CPQ ,求CP 的长;② 如果以点A 为圆心,AQ 为半径的圆与⊙C 相切,求CP 的长.25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题每个小题各5分) 解:(1)∵AE ∥CD∴…………………………………1分 ∵BC=DC∴BE=AE …………………………………1分(第25题图)CBA DE(备用图)CBADE(第25题图)CBA DE设CE =x 则AE =BE =x +2 ∵ ∠ACB =90°, ∴即………………………1分 ∴即…………………………………1分 (2)①∵△ACQ ∽△CPQ ,∠QAC>∠P∴∠ACQ=∠P …………………………………1分 又∵AE ∥CD ∴∠ACQ=∠CAE∴∠CAE=∠P ………………………………1分 ∴△ACE ∽△PCA ,…………………………1分 ∴…………………………1分 即∴ ……………………………1分 ②设CP =t ,则 ∵∠ACB =90°, ∴ ∵AE ∥CD∴……………………………1分 即∴……………………………1分 若两圆外切,那么此时方程无实数解……………………………1分 若两圆内切切,那么 ∴21540160t t -+=CBA DEPQ解之得2015t ±=………………………1分又∵∴2015t +=………………………1分徐汇区25. 已知四边形ABCD 是边长为10的菱形,对角线AC 、BD 相交于点E ,过点C 作CF ∥DB 交AB 延长线于点F ,联结EF 交BC 于点H . (1)如图1,当EF BC ⊥时,求AE 的长;(2)如图2,以EF 为直径作⊙O ,⊙O 经过点C 交边CD 于点G (点C 、G 不重合),设AE 的长为x ,EH 的长为y ;① 求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;③ 联结EG ,当DEG ∆是以DG 为腰的等腰三角形时,求AE 的长.杨浦区25、(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题4分)(1) 如图9,在梯形ABCD 中,AD 当圆P 过点A 时,求圆P 的半径;(2) 分别联结EH 和EA ,当△ABE △CEH 时,以点B 为圆心,r 为半径的圆B 与圆P 相交,试求圆B 的半径r 的取值范围;(3) 将劣弧沿直线EH 翻折交BC 于点F ,试通过计算说明线段EH 和EF 的比值为定值,并求出此定值。
2021上海各区二模压强压轴计算1、(虹口)如图7所示,足够高的薄壁轻质柱形容器甲置于水平地面,容器底面积为2×10-2米2。
其内部放置物体乙的重力为19.6牛,体积为1×10-3米3。
现将体积为3×10-3米3的水倒入容器中,将乙浸没。
①求倒入水的质量m 水。
②求容器对地面的压强p 地。
③求容器中水对容器底的压力F 水。
2、(静安)水平地面上置有一个质量为1千克、底面积为1×10-2米2的薄壁圆柱形容器,容器内盛有质量为5千克的水。
求:① 容器中水的体积V 水;② 容器对地面的压强p 容;③ 水对容器底部的压强p 水。
3、(崇明)如图9所示,物体甲的质量为3千克,体积为5×10-3米3,放入一个盛有水深为0.5米、底面积为2×10-2米2的柱形容器乙中(水不溢出)。
(1)求该物体的甲密度。
(2)求水对容器乙底部的压强(未放入物体甲时)。
(3)放入物体甲后,求水对容器乙底部压强增加量P ∆。
图9图74、(奉贤)如图9所示,足够高的薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上,底面积为2.5×10-2米2,并装有深为0.1米的水。
另有质量为3千克高为0.2米的圆柱体乙,其底面积为1×10-2米2。
求:①水对容器甲底部的压强p水。
②圆柱体乙的密度ρ乙。
③现将圆柱体乙放入容器甲中,并向容器甲内继续加入体积为2×10-3米3的水,求容器对水平地面的压强的变化量Δp容和水对容器底部的压强的变化量Δp水的比值。
5、(青浦)如图10所示,薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,容器底面积为3×10-2米2。
其内部中央放置一个圆柱形物体乙,圆柱体底面积为1×10-2米3,水深0.2米。
①求水对容器底部的压强p水。
②现从容器中抽出水,每次抽出水的体积均为1.2×10-3米2,每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示。
2022年6月上海中考物理二模电学压轴计算题各区分类汇编(学生版)专题03 电学压轴计算题1.(2022宝山二模)在图11 电路中,电源电压为12 伏且保持不变,电阻R1 的阻值为10Ω,滑动变阻器R2 上标有“50Ω 1A”字样。
闭合开关S,滑动变阻器滑片Р 位于某处时,电压表V1 的示数为4 伏。
①求通过电阻R1 的电流I1。
② 求此时滑动变阻器R2 的功率P2。
③ 移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求电压表V1 示数与电压表V2 示数比值的范围。
2.(2022崇明二模)在图8所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数为2伏,电压表V的示数为6伏,电流表A的示数为0.2安.试求:(1)电阻R1的阻值;(2)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1;(3)是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同?若有可能,求出R2的值;若没有可能,说明理由。
3.(2022奉贤二模)如图9(a)所示,电源电压为16伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“30Ω 2Α”字样,所用电压表的表盘如图9(b)所示。
闭合开关S后,电路中的电流为0.4安。
求:①电压表V1的示数U1。
②通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1。
③在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,使电路中通过的电流的变化量为最大时R1消耗的实际电功率的最大变化量ΔP1最大。
4.(2022虹口二模)在图9所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样。
闭合开关S,电压表示数为6伏。
①求通过电阻R1的电流I1和变阻器连入电路的阻值R2。
②移动变阻器滑片P 过程中,电压表最大示数和最小示数的差值为6伏,求电流表最小示数Imin 。
5.(2022黄埔二模).在图12(a )所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“50欧 2安”字样。
第1页共5页如果一个三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“倍角互余三角形”.已知在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =5,点D 在边BC 上,且△ABD 是“倍角互余三角形”,那么BD 的长等于▲.如图,已知在两个直角顶点重合的Rt ABC △和Rt CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,30CAB CDE ∠=∠=︒,3BC =,2CE =,将CDE △绕着点C 顺时针旋转,当点D 恰好落在AB 边上时,联结BE ,那么BE =▲.如图5,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边AD 、AB 上,EF ⊥CE .将△CDE 沿直线CE 翻折,如果点D 的对应点恰好落在线段CF 上,那么∠EFC 的正切值是▲.图5AC BD 18.如图6,在矩形ABCD 中,AB =3,点E 在边AB 上,AE =2,联结DE ,将△ADE 沿着DE 翻折,点A 的对应点为P ,联结EP 、DP ,分别交边BC 于点F 、G ,如果BF=14BC ,那么CG 的长是▲.页我们规定:在四边形ABCD中,O是边BC上的一点.如果△OAB 与△OCD全等,那么点O叫做该四边形的“等形点”.在四边形EFGH中,∠EFG=90°,EF∥GH,EF=1,FG=3,如果该四边形的“等形点”在边FG上,那么四边形EFGH的周长是▲.如图5,在Rt△ABC中,︒=∠90C,4=AC,2=BC,点ED、分别是边BABC、的中点,联结DE.将△BDE绕点B顺时针方向旋转,点D、E的对应点分别是点1D、1E.如果点1E落在线段AC上,那么线段=1CD▲.已知ABC∆中,︒=∠90BAC,3=AB,43tan=C,点D是线段BC上的动点,点E在线段AC上,如果点E关于直线AD对称的点F恰好落在线段BC上,那么CE的最大值为▲.第2页共5页在平面直角坐标系xOy中,我们定义点A(x,y)的“关联点”为B(x y+,x y-).如果已知点A在直线3y x=+上,点B在⊙O的内部,⊙O的半径长为(如图所示),那么点A的横坐标x的取值范围是▲.第18题图11O xy阅读理解:如果一个三角形中有两个内角α、β满足290+=︒αβ那么我们称这个三角形为特征三角形.问题解决:如图,在△ABC中,∠ACB为钝角,AB=25,4tan3A=,如果△ABC是特征三角形,那么线段AC的长为▲.我们规定:两个正多边形的中心之间的距离叫做中心距.在同一个平面内有边长都为6的正三角形和正方形,当它们的一边重合时,中心距为▲.在△ABC中,90BAC∠=︒,6AB=,4AC=,D为AB中点(如图6),E为射线CA上一点,将△ADE沿着DE翻折得到△A DE',点A的对应点为第3页共5A',如果90EA C'∠=︒,那么AE=▲.图6ADCB如图4,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AB=10,点D是边AB的中点,点M在边AC上,将△ADM沿DM所在的直线翻折,点A落在点E处,如果EC//AB,那么CE=▲.我们定义:二次项系数之和为1,图像都经过原点且对称轴相同的两个二次函数称作互为友好函数.那么2=24yxx+的友好函数是▲.如图,在直角坐标系中,已知点A()8,0、点()0,6B,A的半径为5,点C是A上的动点,点P是线段BC的中点,那么OP长的取值范围是_________.第4页共5页第5页共5页如图,已知在扇形AOB 中,∠AOB=60°,半径OA=8,点P 在弧AB 上,过点P 作PC ⊥OA 于点C ,PD ⊥OB 于点D ,那么线段CD 的长为▲.第18题图D PABO 18.如图,将平行四边形ABCD 沿着对角线AC 翻折,点B 的对应点为M ,CM 交AD 于点N ,如果︒=∠76B ,︒+∠=∠10DCM ACM ,且m NC =,那么平行四边形ABCD 的周长为▲.(参考数据:476tan ,24.076cos ≈︒≈︒)黄浦二模:8或6+徐汇二模:2.57.5OP ≤≤静安二模:-3<x <0杨浦二模:闵行二模:325宝山二模:59或541441-嘉定二模:553浦东二模:金山二模:1.6松江二模:22y x x=--崇明二模:2。
专题2020年二模分类汇编-23题专题一相似三角形证明【知识梳理】【历年真题】1.(2020•普陀区二模)已知:如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点E是DB延长线上的一点,且EA=EC,分别延长AD、EC交于点F.(1)求证:四边形ABCD为菱形;(2)如果∠AEC=2∠BAC,求证:EC•CF=AF•AD.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的判定与性质.【专题】图形的相似;推理能力.【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形知OA=OC,结合EA=EC知EO⊥AC,从而得证;(2)先由∠AEB=∠CEB=∠AEC,平行四边形ABCD为菱形得∠CDF=∠DAC+∠DCA =∠AEF,据此可证△FCD∽△F AE得=,结合CD=AD,AE=CE可得答案.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,又∵EA=EC,∴EO⊥AC,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵∠AEB=∠CEB=∠AEC,平行四边形ABCD为菱形,∴∠AEB=∠CEB=∠BAC=∠BCA=∠DAC=∠DCA,∠CDF=∠DAC+∠DCA=∠AEF,∴△FCD∽△F AE,∴=,∵CD=AD,AE=CE,∴=,即EC•CF=AF•AD.【点评】本题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握平行四边形的性质、菱形的判定、等腰三角形的性质及相似三角形的判定与性质等知识点.2.(2020•长宁区二模)如图,已知四边形ABCD是矩形,点E在对角线AC上,点F在边CD上(点F与点C、D不重合),BE⊥EF,且∠ABE+∠CEF=45°.(1)求证:四边形ABCD是正方形;(2)连接BD,交EF于点Q,求证:DQ•BC=CE•DF.【考点】正方形的判定与性质;矩形的性质.【专题】矩形菱形正方形;图形的相似;推理能力.【分析】(1)作EM⊥BC于点M,可证EM∥AB,可得∠ABE=∠BEM,∠BAC=∠CEM,由角的数量关系可得∠CEM=45°=∠BAC,可证AB=BC,可得结论;(2)通过证明△BCE∽△FDQ,可得,可得结论.【解答】证明:(1)如图,作EM⊥BC于点M,∵四边形ABCD是矩形,∴AB⊥BC,∴EM∥AB,∴∠ABE=∠BEM,∠BAC=∠CEM,∵∠ABE+∠CEF=45°,∴∠BEM+∠CEF=45°,∵BE⊥EF,∴∠CEM=45°=∠BAC,∴∠BAC=∠ACB=45°,∴AB=BC,∴矩形ABCD是正方形;(2)如图,∵∠BEF+∠BCF+∠EFC+∠EBC=360°,∴∠EBC+∠EFC=180°,且∠EFC+∠QFD=180°,∴∠DFQ=∠EBC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠BDC=45°,∴△BCE∽△FDQ,∴,∴BC•DQ=CE•DF.【点评】本题考查了正方形的判定和性质,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.3.(2020•奉贤区二模)已知:如图,在梯形ABCD中,CD∥AB,∠DAB=90°,对角线AC、BD相交于点E,AC⊥BC,垂足为点C,且BC2=CE•CA.(1)求证:AD=DE;(2)过点D作AC的垂线,交AC于点F,求证:CE2=AE•AF.【考点】相似三角形的判定与性质;直角梯形.【专题】图形的相似;推理能力.【分析】(1)根据相似三角形的判定定理得到△BCE∽△ACB,根据相似三角形的性质得到∠CBE=∠CAB,根据等角的余角相等得到∠BEC=∠DAE,根据等腰三角形的判定定理证明;(2)根据平行线分线段成比例定理得到,,得到,整理得到CE2=AE•EF,根据等腰三角形的三线合一得到AF=EF,证明结论.【解答】证明:(1)∵BC2=CE•CA,∴,又∠ECB=∠BCA,∴△BCE∽△ACB,∴∠CBE=∠CAB,∵AC⊥BC,∠DAB=90°,∴∠BEC+∠CBE=90°,∠DAE+∠CAB=90°,∴∠BEC=∠DAE,∵∠BEC=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴AD=DE;(2)∵DF⊥AC,AC⊥BC,∴∠DFE=∠BCA=90°,∴DF∥BC,∴,∵DC∥AB,∴,∴,∴CE2=AE•EF,∵AD=DE,DF⊥AC,∴AF=EF,∴CE2=AE•AF.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、直角梯形的概念,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.4.(2020•静安区二模)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,延长BA至点E,使得AE=AB,联结DE、AC.点F在线段DE上,联结BF,分别交AC、AD于点G、H.(1)求证:BG=GF;(2)如果AC=2AB,点F是DE的中点,求证:AH2=GH•BH.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】图形的全等;多边形与平行四边形;图形的相似;推理能力.【分析】(1)由平行四边形的性质可得AB=CD=AE,AB∥CD,可证四边形ACDE是平行四边形,可得,可得结论;(2)由“SAS”可证△BEF≌△DEA,可得∠EBF=∠EDA,通过证明△AHG∽△BHA,可得结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∵AB=AE,∴AE=CD,∴四边形ACDE是平行四边形,∴AC∥DE,∴,∴BG=GF;(2)∵AB=AE,∴BE=2AE,∵AC=2AB,∴BE=AC,∵四边形ACDE是平行四边形,∴AC=DE,∴DE=BE,∵点F是DE的中点,∴DE=2EF,∴AE=EF,∵DE=BE,∠E=∠E,AE=EF,∴△BEF≌△DEA(SAS),∴∠EBF=∠EDA,∵AC∥DE,∴∠GAH=∠EDA.∴∠EBF=∠GAH.∵∠AHG=∠BHA,∴△AHG∽△BHA,∴.∴AH2=GH•BH.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.5.(2020•浦东新区二模)已知:如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,过点E作AC的垂线交边BC于点F,与AB的延长线交于点M,且AB•AM=AE•AC.求证:(1)四边形ABCD是矩形;(2)DE2=EF•EM.【考点】相似三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质;矩形的判定与性质.【专题】图形的相似;推理能力.【分析】(1)根据相似三角形的性质与判定可知∠AME=∠ACB,从而可得∠ACB+∠BAC =90°,所以▱ABCD是矩形.(2)由(1)可知:DE=EC,AE=EC,易证∠CME=∠AME=∠ECB,所以△CEF∽△MEC,所以,从而得证.【解答】解:(1)∵AB•AM=AE•AC,∴=,∵∠CAB=∠CAB,∴△ACB∽△AME,∴∠AME=∠ACB,由于∠AME+∠BAC=90°,则∠ACB+∠BAC=90°,∴▱ABCD是矩形.(2)由(1)可知:DE=EC,AE=EC,∵ME⊥AC,∴ME平分∠AMC,∴∠CME=∠AME=∠ECB,∵∠MEC=∠FEC=90°,∴△CEF∽△MEC,∴,∴EC2=EF•EM,即DE2=EF•EM.【点评】本题考查相似三角形的综合问题,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,以及矩形的性质与判定,本题综合程度较高.6.(2020•松江区二模)如图,已知AB、AC是⊙O的两条弦,且AO平分∠BAC.点M、N 分别在弦AB、AC上,满足AM=CN.(1)求证:AB=AC;(2)联结OM、ON、MN,求证:=.【考点】相似三角形的判定与性质;圆周角定理.【专题】证明题;数形结合;图形的全等;圆的有关概念及性质;图形的相似;推理能力.【分析】(1)过点O作OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,则根据垂径定理可得答案;(2)联结OB,OM,ON,MN,先判定△BOM≌△AON(SAS),再证明△NOM∽△BOA,然后根据相似三角形的性质可得答案.【解答】证明:(1)过点O作OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,如图所示:∵AO平分∠BAC.∴OD=OE,∴AB=AC;(2)联结OB,OM,ON,MN,如图所示,∵AM=CN,AB=AC∴BM=AN,∵OA=OB,∴∠B=∠BAO,∵∠BAO=∠OAN,∴∠B=∠OAN,∴△BOM≌△AON(SAS),∴∠BOM=∠AON,OM=ON,∴∠AOB=∠MON,∴△NOM∽△BOA,∴.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质及圆的有关性质,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.7.(2020•崇明区二模)如图,已知四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH ⊥AB,垂足为点H,交AC于E,联结HO并延长交CD于点G,(1)求证:∠DHO=∠BCD;(2)求证:HG•AE=2DE•CG.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.【分析】(1)先判断出OB=OD,进而判断出OH=OD,得出∠DHO=∠BDH,再用等角的余角相等判断出∠DHO=∠BAO,即可得出结论;(2)先判断出∠ADH=∠COG,进而判断出△ADE∽△COG,得出AE•OG=DE•CG,再判断出△AOH≌△COG,得出OG=HG,即可得出结论.【解答】证明:(1)∵AC是菱形ABCD的对角线,∴∠BCD=∠BAD=2∠BAO,∵点O是菱形ABCD的两条对角线的交点,∴OB=OD,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴OH=OD,∴∠DHO=∠BDH,在Rt△BHD中,∠BDH+∠ABO=90°,∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠BDH=∠BAO,∴∠DHO=∠BAO,∴∠BCD=2∠DHO,∴∠DHO=∠BCD;(2)由(1)知,∠DHO=∠BAO,∵AC是菱形ABCD的对角线,∴OA=OC,∠DAO=∠BAO,∴∠DHO=∠DAO,∵∠AED=∠HEO,∴∠AOH=∠ADE,∵∠AOH=∠COG,∴∠ADH=∠COG,∵∠DAE=∠OCG,∴△ADE∽△COG,∴,∴AE•OG=DE•CG,在△AOH和△COG中,,∴△AOH≌△COG(SAS),∴OH=OG,∴OG=HG,∴AE•HG=DE•CG,∴HG•AE=2DE•CG.【点评】此题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,同角的余角相等,判断出∠DHO=∠BAO是解本题的关键.8.(2020•闵行区二模)如图,已知在▱ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,CE=AB,点F为CE的中点,点G在线段CD上,联结DF,交AG于点M,交EG于点N,且∠DFC=∠EGC.(1)求证:CG=DG;(2)求证:CG2=GM•AG.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;梯形.【专题】三角形;梯形;推理能力;应用意识.【分析】(1)根据已知,找到∠AEB=∠EFC.∠EDC=∠DEC.即可利用AAS证明全等.(2)根据AB2=BG•BD结合∠ABG=∠DBA.即可得到:△ABD∽△GBA.利用对应角相等,即可证明△AEB∽△BDC.再利用对应边成比例,即可求证.【解答】证明:方法一:(1)在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD.∴∠B=∠C.∠ADE=∠DEC.∵DE平分∠ADC.∴∠ADE=∠EDC.∴∠EDC=∠DEC.∴EC=CD.∴AB=EC.∵AE⊥BC、EF⊥CD.∴∠AEB=∠EFC.在ABE与△ECF中,.∴△ABE≌△ECF(AAS).方法二:∵DE平分∠ADC.AE⊥BC、EF⊥CD.∴AE=EF.∵AE⊥BC、EF⊥CD.∴∠AEB=∠EFC.∵AD∥BC,AB=CD.∴∠B=∠C.在ABE与△ECF中,.∴△ABE≌△ECF(AAS).(2)联接BD,BD与AE交于点G,如图:∵AB2=BG•BD.∴.∵∠ABG=∠DBA.∴△ABD∽△GBA.∴∠ADB=∠GAB.∵AD∥BC.∴∠ADB=∠DBC.∴∠BAG=∠DBC.∴△AEB∽△BDC.∴.∴AB•DC=BC•EB.∴EC2=BE•BC.【点评】本题考查三角形全等判断和性质,三角形相似判断和性质.关键在于掌握三角形的判定定理在本题中的应用.属于拔高题.9.(2020•嘉定区二模)已知:△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,点E在边AB上(点E不与点A、B重合),点F在边AC上,联结DE、DF.(1)如图1,当∠EDF=90°时,求证:BE=AF;(2)如图2,当∠EDF=45°时,求证:.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.【专题】图形的全等;等腰三角形与直角三角形;图形的相似;推理能力.【分析】(1)连接AD,证△BDE≌△ADF(ASA),即可得出结论;(2)证明△BDE∽△CFD.得出,得出,由BD=CD,即可得出结论.【解答】证明:(1)连接AD,如图1所示:在Rt△ABC中,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,∵点D是边BC的中点,∴AD=BC=BD,AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠B=∠CAD,∵∠EDF=90°,∴∠ADF+∠ADE=90°∵∠BDE+∠ADE=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴BE=AF;(2)∵∠BDF=∠BDE+∠EDF,∠BDF=∠C+∠CFD,∴∠BDE+∠EDF=∠C+∠CFD.又∵∠C=∠EDF=45°,∴∠BDE=∠CFD,∴△BDE∽△CFD.∴,∴,又∵BD=CD,∴.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质等知识;熟练掌握等腰直角三角形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键.专题二四边形的证明【历年真题】1.(2020•杨浦区二模)如图,已知在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,点M 在线段OD上,联结AM并延长交边DC于点E,点N在线段OC上,且ON=OM,联结DN与线段AE交于点H,联结EN、MN.(1)如果EN∥BD,求证:四边形DMNE是菱形;(2)如果EN⊥DC,求证:AN2=NC•AC.【考点】菱形的判定与性质;正方形的性质;平行线分线段成比例.【专题】矩形菱形正方形;应用意识.【分析】(1)由四边形ABCD是正方形,推出,所以MN∥CD,再根据EN∥BD,推出四边形DMNE是平行四边形,再证明△AOM≌△DON,推出∠OMA=∠OND,由∠OAM+∠OMA=90°,∠OAM+∠OND=90°得出∠AHN=90°,即DN⊥ME,所以四边形DMNE是菱形;(2)由MN∥CD,推出,由四边形ABCD是正方形,推出AB∥DC,AB=DC,∠ADC=90°,即AD⊥DC,根据EN⊥DC,得出EN∥AD,所以,根据AB∥DC,推出,所以,最后得出结论.【解答】证明:(1)如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,∵ON=OM,∴,∴MN∥CD,又∵EN∥BD,∴四边形DMNE是平行四边形,在△AOM和△DON中,∵∠AOM=∠DON=90°,OA=OD,OM=ON,∴△AOM≌△DON(SAS),∴∠OMA=∠OND,∵∠OAM+∠OMA=90°,∴∠OAM+∠OND=90°∴∠AHN=90°.∴DN⊥ME,∴平行四边形DMNE是菱形;(2)如图2,∵MN∥CD,∴,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥DC,AB=DC,∠ADC=90°,∴AD⊥DC,又∵EN⊥DC,∴EN∥AD,∴,∵AB∥DC,∴,∴,∴AN2=NC•AC.【点评】本题考查了正方形与菱形,熟练运用正方形和菱形的性质是解题的关键.2.(2020•虹口区二模)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边BC上,联结AD,以AD 为一边作△ADE,满足AD=AE,∠DAE=∠BAC,联结EC.(1)求证:CA平分∠DCE;(2)如果AB2=BD•BC,求证:四边形ABDE是平行四边形.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定.【专题】图形的相似;推理能力.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠ACB,证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质得到∠B=∠ACE,根据角平分线的定义证明结论;(2)根据相似三角形的判定定理得到△ABD∽△CBA,得到∠BAD=∠ACB,分别证明AE ∥BD,AB∥DE,根据平行四边形的判定定理证明.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵∠DAE=∠BAC,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE,∴∠ACB=∠ACE,∴CA平分∠DCE;(2)证明:∵AB2=BD•BC,∴=,又∠B=∠B,∴△ABD∽△CBA,∴∠BAD=∠ACB,∵△ABD≌△ACE,∴∠BAD=∠CAE,∴∠CAE=∠ACB,∴AE∥BD,∵AB=AC,AD=AE,∠DAE=∠BAC,∴∠ACB=∠ADE,∴∠BAD=∠ADE,∴AB∥DE,∵AE∥BD,AB∥DE,∴四边形ABDE是平行四边形.【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、平行四边形的判定,掌握等腰三角形的性质、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.3.(2020•徐汇区二模)已知:如图,在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,BE=DG,BF=DH.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;(2)当AB=BC,且BE=BF时,求证:四边形EFGH是矩形.【考点】矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质.【专题】图形的全等;多边形与平行四边形;矩形菱形正方形;推理能力.【分析】(1)利用全等三角形的性质可得EF=HG,EH=FG,可得结论;(2)由等腰三角形的性质可得∠BEF=∠BFE=,∠AEH=∠AHE=,可求∠FEH=90°,可得结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠D,∠A=∠C,∵BE=DG,BF=DH,且∠B=∠D,∴△BEF≌△DGH(SAS),∴EF=HG,同理可得EH=FG,∴四边形EFGH是平行四边形;(2)∵AB=BC,BE=BF∴AB=BC=CD=AD,BE=BF=DH=DG,∴AE=AH,∵AD∥BC,∴∠B+∠A=180°,∵BE=BF,AE=AH,∴∠BEF=∠BFE=,∠AEH=∠AHE=,∴∠AEH+∠BEF=90°,∴∠FEH=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理证明是本题的关键.专题三边与角的证明【历年真题】1.(2020•金山区二模)如图,已知C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边在线段AB同侧作正方形ACDE和正方形CBGF,点F在CD上,联结AF、BD,BD与FG交于点M,点N是边AC上的一点,联结EN交AF与点H.(1)求证:AF=BD;(2)如果=,求证:AF⊥EN.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质.【专题】图形的全等;矩形菱形正方形;图形的相似;推理能力.【分析】(1)依题意易证△AFC≌△DBC,从而求出AF=BD;(2)由△AFC≌△DBC可得∠CAF=∠CDB,从而证得△BGM∽△ACF,根据相似三角形的性质和已知=,求得AN=CF,即可证得△AEN≌△CAF,得到∠ENA=∠AFC,从而证得∠F AC+∠ENA=90°,即∠AHN=90°,即可证得结论.【解答】解:(1)∵四边形ACDE和四边形BCFG都为正方形,∴AC=DC,∠ACD=∠BCD=90°,BC=CF,在△AFC和△DBC中,,∴△AFC≌△DBC(SAS).∴AF=BD.(2)∵△AFC≌△DBC,∴∠CAF=∠CDB,∵CD∥BG,∴∠CDB=∠MBG,∴∠CAF=∠MBG,∵∠ACF=∠BGM=90°,∴△BGM∽△ACF,∴,∵BG=GF=FC,∴=,∵=,∴AN=FC,在△AEN和△CAF中,∴△AEN≌△CAF(SAS),∴∠ENA=∠AFC,∵∠F AC+∠AFC=90°,∴∠F AC+∠ENA=90°,∴∠AHN=90°,∴AF⊥EN.【点评】本题考查正方形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.2.(2020•宝山区二模)如图,E、F分别是正方形ABCD的边DC、CB的中点,以AE为边作正方形AEHG,HE与BC交于点Q,联结AQ、DF.(1)求证:AE⊥DF;(2)设S△CEQ=S1,S△AED=S2,S△EAQ=S3,求证:S1+S2=S3.【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质.【专题】图形的全等;图形的相似;推理能力.【分析】(1)由正方形的性质得出AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,再由SAS即可证出△ADE≌△DCF,然后根据全等三角形的性质和垂直的定义即可得到结论;(2)先证明△AEQ∽△ECQ,得出△AEQ∽△ECQ∽△ADE,得出面积比等于相似比的平方,再由勾股定理即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,在△ADE和△DCF中,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠EAD=∠CDF,∵∠AED+∠CDF=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∴AE⊥DF;(2)证明:∵E是CD的中点,∴CE=DE=DC=AD,∵四边形AEHG是正方形,∴∠AEH=90°,∴∠AED+∠CEQ=90°,∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠DAE=∠CEQ,∵∠ADE=∠DCF,∴△ADE∽△ECQ,∴=,∵DE=CE,∴=,∵∠C=∠AEQ=90°,∴△AEQ∽△ECQ,∴△AEQ∽△ECQ∽△ADE,∴=()2,=()2,∴+=()2+()2=,∵EQ2+AE2=AQ2,∴+=1,∴S1+S2=S3.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,需要多次证明三角形相似才能得出结论.3.(2020•黄浦区二模)已知:如图,圆O是△ABC的外接圆,AO平分∠BAC.(1)求证:△ABC是等腰三角形;(2)当OA=4,AB=6,求边BC的长.【考点】三角形的外接圆与外心;等腰三角形的判定与性质.【专题】图形的全等;等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质.【分析】(1)连接OB、OC,先证明∠OBA=∠OCA=∠BAO=∠CAO,再证明△OAB≌△OAC得AB=AC,问题得证;(2)延长AO交BC于点H,先证明AH⊥BC,BH=CH,设OH=b,BH=CH=a,根据OA=4,AB=6,由勾股定理列出a、b的方程组,解得a、b,便可得BC.【解答】解:(1)连接OB、OC,∵OA=OB=OC,OA平分∠BAC,∴∠OBA=∠OCA=∠BAO=∠CAO,在△OAB和△OAC中,,∴△OAB≌△OAC(AAS),∴AB=AC即△ABC是等腰三角形;(2)延长AO交BC于点H,∵AH平分∠BAC,AB=AC,∴AH⊥BC,BH=CH,设OH=b,BH=CH=a,∵BH2+OH2=OB2,BH2+AH2=AB2,OA=4,AB=6,∴,解得,,∴BC=2a=3.【点评】本题是圆的一个综合题,主要考查了圆的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的性质,第(1)关键在证明三角形全等;第(2)题关键由勾股定理列出方程组.4.(2020•青浦区二模)如图,在平行四边形ABCD中,BE、DF分别是平行四边形的两个外角的平分线,∠EAF=∠BAD,边AE、AF分别交两条角平分线于点E、F.(1)求证:△ABE∽△FDA;(2)连接BD、EF,如果DF2=AD•AB,求证:BD=EF.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【专题】多边形与平行四边形;图形的相似;推理能力.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠HDF=∠HDC.根据平行四边形的性质得到AB ∥CD.求得∠BAD=∠CDH.等量代换得到∠BAE=∠F,同理∠DAF=∠E,于是得到结论;(2)作AP平分∠DAB交CD于点P,由角平分线的定义得到∠DAP=∠BAD,求得∠HDF=∠DAP,推出DF∥AP,同理BE∥AP,根据相似三角形的性质得到BE=DF,根据平行四边形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)∵∠EAF=∠BAD,∴∠DAF+∠BAE=∠BAD,∵DF平分∠HDC,∴∠HDF=∠HDC,又∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAD=∠CDH,∴∠HDF=∠EAF,∴∠HDF=∠DAF+∠BAE,又∵∠HDF=∠DAF+∠F,∴∠BAE=∠F,同理:∠DAF=∠E,∴△ABE∽△FDA;(2)作AP平分∠DAB交CD于点P,∴∠DAP =∠BAD,∵∠HDF =∠CDH,且∠BAD=∠CDH∴∠HDF=∠DAP,∴DF∥AP,同理:BE∥AP,∴DF∥BE,∵△ABE∽△FDA ,∴,即BE•DF=AD•AB,又∵DF2=AD•AB,∴BE=DF,∴四边形DFEB是平行四边形,∴BD=EF.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,角平分线的定义,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键。
39.如图23所示,质量为70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg 。
当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动。
工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升。
在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。
在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21。
绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m 3,取g =10N/kg ,求:(1)与打捞前相比,当人用120N 的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少;(2)η1与η2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。
1.(09·崇文一模)小文的体重为600 N ,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa 。
已知小文与地面的接触面积为400cm 2。
当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%。
已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg 。
求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力。
(2)物体A 的密度。
(3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。
(4)重物A 完全出水面后,以0.2m/s 的速度匀速上升,小文拉绳的功率P 。
3.(09·石景山二模)图24是液压汽车起重机提升重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E 是柱塞.卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升,同时提升重物.提升重物前,起重机对地面的压强P 1=1.8×107Pa ,当提升重物甲匀速上升时,起重机对地面的压强P 2=2.175×107Pa ,当提升重物乙匀速上升时,起重机对地面的压强P 3=2.3×107Pa .假设起重时柱塞沿竖直方向提升重物甲、乙,柱塞对吊臂的支撑力分别为1N F 和2N F ,1N F =3.6×104N 、2N F =4.5×104N .吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.(g 取10 N/kg)求:(7分)(1)被提升两物体的重力之比;图23(2)提升重物乙匀速上升时,滑轮组AB 的机械效率; (3)如果匀速提升重物甲时卷扬机牵引力的功率为4.56 kW ,重物甲上升的速度为0.4 m/s ,那么重物甲的重力是多少?4.(10·房山一模)如图所示,水平桌面上放一底面积为100cm 2的柱形容器,容器内盛有某种液体,滑轮组左端挂一重物,并浸没在液体中,当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时,竖直向下拉动滑轮的力为11.8N ,液体对容器底的压强为2000Pa ;当将物体上提到1/2体积露出液面时,竖直向下拉动滑轮的力为13.4N ;已知物体的密度为5.0×103kg/m 3,每个滑轮的重力为1N ,忽略绳重、轮与轴之间的摩擦。
取g=10N/kg ,求: (1) 物体的重力;(7分)(2) 液体的密度;(3) 当物体上提到1/2体积露出液面时液体对容器底的压强。
5.(09·北京40题)图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C 、D 以及杠杆AB 组成,配重C 通过细绳与动滑轮相连,配重C 、D 分别通过支架固连在杠杆AB 两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B 端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O 在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P 的质量m p 为0.2 kg ,OA ∶OB =3∶1,配重D 的质量m D 为1.5 kg ,作用在D 上的竖直向下的压力F 为75 N ,刚好拉开开关所需的拉力T 为6 N .杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g 取10 N/kg .求:配重C 的质量m C ,等于多少千克,开关刚好能被拉开?6.(10·海淀一模)图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB 是一个以O 为支点的杠杆,且AO :OB =3:4,D 是一个系在杠杆B 端的配重物体,重为2580N 。
人可以通过固定在杠杆A 端的滑轮组提升物体。
有一质量为60kg 的工人站在水平地面上,他对地面的压强p 0=1.2×104Pa 。
他利用该装置匀速提升一块木材时,配重物体D 受到的支持力为N 1,工人对地面的压强p 1=0.8×104Pa ;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D 受到的支持力为N 2,工人向下的拉力为F 2;已知N 1: N 2=7:6,提升木材时滑轮组的机械效率η=90%,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g 取10N/kg 。
求:(1)工人提升木材时向下的拉力F 1;(2)工人提升钢材以0.3m/s 的速度匀速上升需要的功率。
7.(10·丰台一模)如图21所示,A 为直立固定的水管,底部活塞B 与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆O CD 的C 点相连,O 为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组,其自由端与杠杆的D 点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G 的物体E 。
当水对活塞的压强为4×103Pa 时,杠杆在水平位置平衡。
已知O C:CD=1:2,活塞B 的横截面积为30cm 2,活塞与硬杆总重为3N 。
动滑轮自重为2N 。
不计绳重和摩擦。
求:(1)容器中水受到的重力;图25(2)物体E 的质量。
(g=10N/kg )8.(10·延庆一模)火车道口处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。
密度和粗细均匀的栏杆全长6m ,质量为40kg 。
栏杆的重心位于P 点,栏杆可绕O 点在竖直平面内无摩擦转动。
栏杆的H 端通过滑轮组来提升栏杆,其中A 、B 、D 、E 都是定滑轮,C 是动滑轮,T 为固定在水平地面上的挂钩。
当火车通过岔道口后, 管理人员用力F 1竖直向下拉绳子,栏杆恰好在水平位置平衡。
管理人员为了减轻自己的工作强度,他在H 端下方的绳子上加挂了一个质量为10kg 的重物,用力F 2以0.2m/s 的速度匀速拉动绳子使栏杆逆时针转动45°角时车辆放行。
此时管理人员将绳端固定在挂钩T 上。
已知:F 1∶F 2=17∶15;OH=1m, 忽略细绳与滑轮的摩擦。
g 取10N/kg 。
求: (1)F 1的大小; (2)F 2的功率;(3)管理人员用力F 2工作时滑轮组的效率(结果保留一位小数)9.(10·宣武二模)如图25(甲)所示的装置中,轻质杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动,3AO =OB ,一个边长为20cm 的正方体铜块完全浸没在水中,当在杠杆B 端用细钢丝挂重为112N 的重物G 时,杠杆AB 恰处于水平平衡;若利用此装置提拉一个物块A ,质量为40kg 的小明用力拉住杠杆B 端使杠杆水平平衡,如图25(乙)所示。
已知物块A 的体积为40dm 3.若杠杆的质量、细钢丝的质量与摩擦均忽略不计(g 取10N/kg , 铜=8.9g /cm 3).求:(2) 小明所能吊起物块A 的最大质量m A10.(10·石景山一模)如图24所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆,AB 呈水平状态,AO = 40cm ,BO= 10cm 。
Q 是一个重为5N 、横截面积为100cm 2的盖板,它通过细绳与杠杆的A 端相连。
在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。
若水箱中水深为50cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F 1,水平地面对人的支持力为N 1,滑轮组机械效率为η1;若水箱中水深为100cm ,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F 2,水平地面对人的支持力为N 2,滑轮组机械效率为η2。
已知η1与η2之比为44∶49,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g 取10N/kg 。
求:(1)当水箱中水深为100cm 时,盖板上表面所受水的压强。
(2)动滑轮的总重。
(3)N 1和N 2之比。
11.(10·丰台二模)某工人用如图24所示的组合机械打捞浸在水中密度为8×103kg/m3的金属块A ,杠杆BC 可绕O 点在竖直平面内转动,OB :OC=1:2,工人受到的重力为500N 。
当金属块A 有43的体积露出水面时,杠杆在水平位置平衡,工人对工作台的压力为F1;从进水口中向容器中注水,当金属块A 全部浸没在水中时,容器底部受到水的压力变化了60N ,杠杆仍在水平位置平衡,工人对工作台的压力为F2。
已知F1:F2=61:60,杠杆BC 和细绳的质量、滑轮间的摩擦均忽略不计,g=10N/kg ,求:(2)当金属块全部脱离水面时,杠杆在水平位置再次平衡,此时工人对工作台的压力F3是多大?(结果保留整数)12.(10·海淀二模)如图25所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200 N的物体A在水平面上匀速运动.当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η1;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,在4 s内使物体B匀速上升0.4 m,此时滑轮组的机械效率为η2.已知:物体B的密度ρB=5ρ水,两次拉力F1∶F2=9∶10.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10 N/kg.求:(1)水平面对物体A的摩擦力F f;(2)η1与η2的比值;(3)在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率P213.(09·东城一模)图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机总重G=8×104N,A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,打捞体积V=0.5m3、重为G物的重物。
若在打捞前起重机对地面的压强p1=2×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa。
假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2,重物出水前滑轮组的机械效率为80%,重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。