苏教版九年级上册数学 压轴解答题试题(WORD 版含答案)一、压轴题1.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长.(3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.2.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.3.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)4.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 的中点, AE 与BC 交于点F ,①求证: CA CF;②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.5.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1/cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/cm s的速度移动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于226cm?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.6.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB=23cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.7.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=34,OB=8.(1)求OA、AB的长;(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD,QC.①当t为何值时,点Q与点D重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.8.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.9.(2015秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心与坐标原点O重合,线段BC的端点分别在x轴与y轴上,点B的坐标为(6,0),且sin∠OCB=.(1)若点Q 是线段BC 上一点,且点Q 的横坐标为m .①求点Q 的纵坐标;(用含m 的代数式表示)②若点P 是⊙A 上一动点,求PQ 的最小值;(2)若点A 从原点O 出发,以1个单位/秒的速度沿折线OBC 运动,到点C 运动停止,⊙A 随着点A 的运动而移动.①点A 从O→B 的运动的过程中,若⊙A 与直线BC 相切,求t 的值;②在⊙A 整个运动过程中,当⊙A 与线段BC 有两个公共点时,直接写出t 满足的条件. 10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示);(3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长.11.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.12.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP .【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x =∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,225BQ AQ AB x =+= ∵OD m ⊥,m l ⊥∴//OD l∵OB OQ =∴122AH BH AB x === ∴2CD x =∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q∴3AP AQ x ==∵4PC =∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x ===∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x =∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.2.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【解析】【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得.【详解】 解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD ===∴OCD 为等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DAC ∠=︒∴30EBD ∠=︒∵90ADB ∠=︒∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点 ∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD =∴30A ∠=︒∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.3.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时, ∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB∠=∠∴P是ABC∆的等角点(3)作BC的中垂线MN,以C为圆心,BC的长为半径作弧交MN与点D,连接BD,根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD的垂直平分线交MN于点O以O为圆心OB为半径作圆,交AD于点Q,圆O即为△BCD的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC)=120°∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q即为所求.(4)③⑤.①如下图所示,在RtABC中,∠ABC=90°,O为△ABC的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O是△ABC的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15°∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q . 如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.5.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下:长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm ,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm ,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm .【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.6.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,2y x x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30°∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°,如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23∴AH =3, 所以点H 移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.7.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB ,∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD = ∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.8.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,∵点F是AFB的中点,FA=FB,在△FAG和△FBC中,,FA FBFAG FBCAG BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG≌△FBC(SAS),∴FG=FC,∵FE⊥AC,∴EG=EC,∴AE=AG+EG=BC+CE;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,理由:如图3,在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,∵点F是AFB的中点,∴FA=FB,FA FB=,∴∠FCG=∠FCB,在△FCG和△FCB中,,CG CBFCG FCBFC FC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG≌△FCB(SAS),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH ⊥AC , ∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC , ∴2322AH =+, ∴31AH =-,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴2322CH ,=+ ∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+, 即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.9.(1)①﹣m+8;②PQ 最小=OQ 最小﹣1=3.8;(2)①t=时,⊙A 与直线BC 相切;②<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.【解析】试题分析:(1)①根据正切的概念求出BC=10,OC=8,运用待定系数法求出直线BC的解析式,根据函数图象上点的坐标特征解得即可;②作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,根据三角形面积公式计算即可;(2)①根据切线的性质和相似三角形的性质计算即可;②结合图形、运用直线与圆的位置关系定理解答.解:(1)①∵点B的坐标为(6,0),tan∠OCB=,∴BC=10,OC=8,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,∵点Q的横坐标为m,∴点Q的纵坐标为﹣m+8;②如图1,作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,×AB×OQ=×BO×CO,解得,OQ=4.8,∴PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①如图2,⊙A与直线BC相切于H,则AH⊥BC,又∠BOC=90°,∴△BHA∽△BOC,∴=,即=,解得,BA=,则OA=6﹣=,∴t=时,⊙A与直线BC相切;②由(2)①得,t=时,⊙A与直线BC相切,当t=5时,⊙A经过点B,当t=7时,⊙A经过点B,当t=15时,⊙A经过点C,故<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.考点:圆的综合题.10.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.11.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.12.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.。