初三中考数学试题分类汇总解析几何压轴题专题
- 格式:docx
- 大小:4.76 MB
- 文档页数:135
2022-2023学年九年级数学中考复习《中考压轴解答题》专题提升训练(附答案)1.如图,AB是⊙O的直径,点F在⊙O上,∠BAF的平分线AE交⊙O于点E,过点E作ED⊥AF,交AF的延长线于点D,延长DE、AB相交于点C.(1)判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,tan∠EAD=,求AE的长.2.如图,点C是以AB为直径的⊙O上一点,过点A作⊙O的切线交BC延长线于点D,取AD中点E,连接EC并延长交AB延长线于点F.(1)试判断EF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CF=12,BF=8,求tan D.3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE⊥CB的延长线于点E,连结AC,BD,AB平分∠EBD,(1)求证:AC=AD.(2)当B为的中点,BC=3BE,AD=6时,求CD的长.4.如图,已知AB是圆O的直径,C是圆O上异于A,B的点,D为中点,且DE⊥AC 于点E,连结CD.(1)求证:DE是圆O的切线;(2)若圆O的半径为5,且CD=6,求AC.5.如图,AB是半圆⊙O的直径,C为半圆上一点,CE⊥AB,垂足为E,F为AB延长线上一点,且∠FCB=∠ECB.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若EB=3,BF=6,求图中阴影部分的面积.6.如图,以▱ABCD的边BC为直径的⊙O交对角线AC于点E,交CD于点F.连接BF.过点E作EG⊥CD于点G,EG是⊙O的切线.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)已知EG=2,DG=1.求CF的长.7.已知,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D.(1)如图1,求证:BD=CD;(2)如图2,点E在上,连接CE并延长至点F,连接AF交⊙O于点G,若=,求证:∠BAC=2∠F;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BF,若CF=5,BF=8,求△ACF的面积.8.已知∠MPN的两边分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的半径为r.(1)如图1,点C在点A,B之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB的度数;(2)如图2,点C在圆上运动,当PC最大时,∠APB的度数应为多少时,四边形APBC 为菱形?请说明理由;(3)若PC交⊙O于点D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含r的式子表示).9.感知:如图1,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°.易知:DB=DC.(不需证明)探究:如图2,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°.求证:DB=DC.应用:如图3,四边形ABDC中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC,DE⊥AB,若BE=a,则AB﹣AC的值为.(用a的代数式表示)10.定义:我们把一组对边平行另一组对边相等且不平行的四边形叫做等腰梯形.【性质初探】如图1,已知,▱ABCD,∠B=80°,点E是边AD上一点,连结CE,四边形ABCE恰为等腰梯形.求∠BCE的度数;【性质再探】如图2,已知四边形ABCD是矩形,以BC为一边作等腰梯形BCEF,BF =CE,连结BE、CF.求证:BE=CF;【拓展应用】如图3,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,AB=2,∠ABC=45°,过点O作AC的垂线交BC的延长线于点G,连结DG.若∠CDG=90°,求BC的长.11.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9cm,BC=12cm.在Rt△DEF中,∠DFE =90°,EF=6cm,DF=8cm,E、F两点在BC边上,DE,DF两边分别与AB边交于G,H两点.现固定△ABC不动,△DEF从点F与点B重合的位置出发,沿BC以1cm/s的速度向点C运动,点P从点F出发,在折线FD﹣DE上以2cm/s的速度向点E运动.△DEF与点P同时出发,当点E到达点C时,点C时,△DEF与点P同时停止运动.设运动的时间是t(单位:s),t>0.(1)当t=2时,PH=cm,DG=cm;(2)t=秒时点P与点G重合?(3)t为多少秒时△PDG为等腰三角形?请说明理由;(4)直接写出△PDB的面积(可用含t的代数式表示).12.(1)问题探究:如图1,在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC、AB上,DQ⊥AE 于点O,点G,F分别在边CD、AB上,GF⊥AE.①判断DQ与AE的数量关系:DQ AE;②推断:的值为;(无需证明)(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF 折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE 交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展应用:如图3,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,AM⊥DN,点M、N分别在边BC、AB上,求的值.13.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ(1)如图a,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图b,求证:BE⊥DQ;②如图c,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由,(3)填空:若正方形ABCD的边长为10,DE=2,PB=PC,则线段PB的长为.14.【问题情境】(1)如图1,在正方形ABCD中,E,F,G分别是BC,AB,CD上的点,FG⊥AE于点Q.求证:AE=FG.【尝试应用】(2)如图2,正方形网格中,点A,B,C,D为格点,AB交CD于点O.求tan∠AOC 的值;【拓展提升】(3)如图3,点P是线段AB上的动点,分别以AP,BP为边在AB的同侧作正方形APCD 与正方形PBEF,连接DE分别交线段BC,PC于点M,N.①求∠DMC的度数;②连接AC交DE于点H,直接写出的值.15.【操作与发现】如图①,在正方形ABCD中,点N,M分别在边BC、CD上.连接AM、AN、MN.∠MAN=45°,将△AMD绕点A顺时针旋转90°,点D与点B重合,得到△ABE.易证:△ANM≌△ANE,从而可得:DM+BN=MN.(1)【实践探究】在图①条件下,若CN=6,CM=8,则正方形ABCD的边长是.(2)如图②,在正方形ABCD中,点M、N分别在边DC、BC上,连接AM、AN、MN,∠MAN=45°,若tan∠BAN=,求证:M是CD的中点.(3)【拓展】如图③,在矩形ABCD中,AB=12,AD=16,点M、N分别在边DC、BC 上,连接AM、AN,已知∠MAN=45°,BN=4,则DM的长是.16.在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,将△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,旋转角为θ(0°<θ<90°),连接AC1、BD1,AC1与BD1交于点P.(1)如图1,若四边形ABCD是正方形.①求证:△AOC1≌△BOD1.②请直接写出AC1与BD1的位置关系.(2)如图2,若四边形ABCD是菱形,AC=5,BD=7,设AC1=kBD1.判断AC1与BD1的位置关系,说明理由,并求出k的值.(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,AC=5,BD=10,连接DD1,设AC1=kBD1.请直接写出k的值和AC12+(kDD1)2的值.17.如图,已知抛物线y=mx2+4x+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.直线y=x﹣3经过B,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的顶点为M,在该抛物线的对称轴l上是否存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图一,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为D(2,8),与x轴交于两点A,B(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图二,连接AD,BC,点P是线段BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PQ ∥AD交CB于点Q,PQ的最大值及此时点P的坐标;(3)将该抛物线关于直线x=1对称得到新抛物线y1,点E是原抛物线y和新抛物线y1的交点,F是原抛物线对称轴上一点,G为新抛物线上一点,若以E、F、A、G为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点F的坐标.19.抛物线y=ax2+x﹣6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx﹣6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+ PQ的最大值.20.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点(点B在点A的右边),点A坐标为(1,0),抛物线与y轴交于点C,S△ABC=3.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P(x,y)是抛物线上一动点,且x>3.作PN⊥BC于N,设PN=d,求d与x 的函数关系式;(3)在(2)的条件下,过点A作PC的平行线交y轴于点F,连接BF,在直线AF上取点E,连接PE,使PE=2BF,且∠PEF+∠BFE=180°,请直接写出P点坐标.参考答案1.解:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵AE平分∠BAF,∴∠OAE=∠DAE,∴∠OEA=∠EAD,∴OE∥AD,∵ED⊥AF,∴OE⊥DE,OA是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)连接BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°=∠D,又∠DAE=∠BAE,∴△ADE∽△AEB,∴==,∵tan∠EAD=,∴==,则AE=2BE,又AB=10,在△ABE中,AE2+BE2=AB2,即(2BE)2+BE2=102,解得:BE=2,则AE=4.2.解:(1)EF是⊙O的切线,理由如下:连接OC,AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ACD,又∴E是AD的中点,∴CE=ED=EA,∴∠EAC=∠ACE,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵AD是⊙的切线,AB是直径,∴∠EAB=90°=∠EAC+∠OAC,∴∠ACE+∠OCA=90°,即OC⊥EF,∴EF是⊙O的切线;(2)解法一:设OC=x=OB,在Rt△OFC中,由勾股定理得,OC2+FC2=OF2,即x2+122=(8+x)2,解得x=5,即OC=5,∴AB=2OC=10,∴tan F====,∴AE=,∴DE=2AE=15,在Rt△ABD中,tan D===.解法二:连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ACD,∵AD是⊙O的切线,∴∠DAB=90°,∴∠D=∠CAB,∵∠BCF=∠CAB,∠F=∠F,∴△CBF∽△ACF,∴===,∴tan D=tan∠CAB==.3.(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,∵∠ABE+∠ABC=180°,∴∠ABE=∠ADC,∵AB平分∠DBE,∴∠ABE=∠DBA,∴∠ADC=∠DBA,∵∠ACD=∠DBA,∴∠ADC=∠ACD,∴AC=AD;(2)解:过A作AF⊥CD于F,∵B为的中点,∴AB=BC,∵BC=3BE,∴AB=3BE,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADF=∠ABE,∵∠AFD=∠AEB=90°,∴△ABE∽△ADF,∴==,∵AD=6,∴DF=2,∵AC=AD,∴CD=2DF=4.4.(1)证明:连接OD、OC,∵D为中点,∴∠BOD=∠COD=∠BOC,又∵∠BAC=∠BOC,∴∠BAC=∠BOD,∴OD∥AE,∴DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵D为中点,∴BD=CD=6,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△ABD中,AD==8,∵∠DCE=∠B,∴sin B====sin∠DCE==,∴DE=,∴CE==,在Rt△ADE中,由勾股定理得,DE2+AE2=AD2,即()2+(AC+)2=82,∴AC=.5.(1)证明:连接OC,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠CBE=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠CBE,∴∠OCB+∠ECB=90°,∵∠FCB=∠ECB∴∠FCB+∠OCB=90°,∴∠OCF=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)解:∵∠OCF=∠OEC=90°,∠FOC=∠COE,∴△OCE∽△OFC,∴=,即=,解得:OB=6,∴cos∠COF===,∴∠COF=60°,∴CF=OF•sin∠COF=6,∴阴影部分的面积=×6×6﹣=18﹣6π.6.(1)证明:如图,连接OE,∵EG是⊙O的切线,∴OE⊥EG,∵EG⊥CD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OE∥CD∥AB,∴∠CEO=∠CAB,∵OC=OE,∴∠CEO=∠ECO,∴∠ACB=∠CAB,∴AB=BC,∴▱ABCD是菱形;(2)如图,连接BD,由(1)得,OE∥CD,OC=OB,∴AE=CE,∴CE:AC=1:2,∴点E是AC的中点,∵四边形ABCD是菱形,∴BD经过点E,∵BC是⊙O的直径,∴BF⊥CD,∵EG⊥CD,∴EG∥BF,∴△DGE∽△DFB,∴DG:DF=GE:BF=DE:BD=1:2,∴DF=2,BF=4,在Rt△BFC中,设CF=x,则BC=x+2,由勾股定理得,x2+42=(x+2)2,解得:x=3,∴CF=3.7.(1)证明:如图1,连接AD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD;(2)证明:如图2,连接AD,CG,∵AC是⊙O的直径,∴∠CGF=∠AGC=90°,∠ADC=90°,∴∠ADC=∠CGF,∵=,∴∠DCG=∠ACE,∴∠DCG﹣∠ACG=∠ACE﹣∠ACG,∴∠ACD=∠FCG,∴∠F=∠CAD,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAC=2∠DAC,∴∠BAC=2∠F;(3)解:如图3,取CF的中点H,连接DH,GH,DG,由(1)知:BD=CD,∴DH==4,∵∠CGF=90°,CH=FH,∴GH=FH==,∠GFC+∠GCF=90°,∴∠FGH=∠GFC,∴∠FGH+∠GCF=90°,∵=,∴∠AGD=∠ACD,由(2)知:∠DAC=∠GFC,∴∠AGD=∠GFC,∴∠FGH+∠AGD=90°,∴∠DGH=90°,∴DG===,∵=,∴∠CDG=∠CAF,由(2)知:∠DCG=∠ACE,∴△CDG∽△CAF,∴,∴CG•AF=CF•DG=5×=,∴,∴S△ACF=.8.解:(1)如图1,连接OA,OB,∵P A,PB为⊙O的切线,∴∠P AO=∠PBO=90°,∵∠APB+∠P AO+∠PBO+∠AOB=360°,∴∠APB+∠AOB=180°,∵∠APB=80°,∴∠AOB=100°,∴∠ACB=50°;(2)如图2,当∠APB=60°时,四边形APBC是菱形,连接OA,OB,由(1)可知,∠AOB+∠APB=180°,∵∠APB=60°,∴∠AOB=120°,∴∠ACB=60°=∠APB,∵点C运动到PC距离最大,∴PC经过圆心,∵P A,PB为⊙O的切线,∴P A=PB,∠APC=∠BPC=30°,又∵PC=PC,∴△APC≌△BPC(SAS),∴∠ACP=∠BCP=30°,AC=BC,∴∠APC=∠ACP=30°,∴AP=AC,∴AP=AC=PB=BC,∴四边形APBC是菱形;(3)∵⊙O的半径为r,∴OA=r,OP=2r,∴AP=r,PD=r,∵∠AOP=90°﹣∠APO=60°,∴的长度==,∴阴影部分的周长=r+r+r=(+1+)r.9.感知证明:如图1,∵∠B+∠C=180°,∠B=90°,∴∠C=90°,∴∠B=∠C,∵∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△BAD≌△CAD(AAS),∴DB=DC.探究证明:如图2,延长AC到点F,使AF=AB,连接DF,∵∠F AD=∠BAD,AD=AD,∴△F AD≌△BAD(SAS),∴∠F=∠ABD,DF=DB,∵∠ABD+∠ACD=180°,∴∠F+∠ACD=180°,∵∠DCF+∠ACD=180°,∴∠F=∠DCF,∴DF=DC,∴DB=DC.应用解:如图3,作DG⊥AC交AC的延长线于点G,连接AD,∵DE⊥AB,∠B=45°,∴∠BED=∠G=∠AED=90°,∠EDB=∠B=45°,∴DE=BE=a,∵∠ACD=135°,∴∠GCD=45°,∵∠B=∠GCD,DB=DC,∴△BED≌△CGD(AAS),∴DE=DG,CG=BE=a,∵AD=AD,∴Rt△AED≌Rt△AGD(HL),∴AE=AG=AC+a,∴AC=AE﹣a,∴AB﹣AC=AB﹣(AE﹣a)=AB﹣AE+a=BE+a=2a,故答案为:2a.10.【性质初探】解:过点A作AG⊥BC交于G,过点E作EH⊥BC交于H,∵▱ABCD,∴AE∥BC,∴AG=EH,∵四边形ABCE恰为等腰梯形,∵AB=EC,∴Rt△ABG≌Rt△ECG(HL),∴∠B=∠ECH,∵∠B=80°,∴∠BCE=80°;【性质再探】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AE∥BC,∵四边形BCEF是等腰梯形,∴BF=CE,由(1)可知,∠FBC=∠ECB,∴△BFC≌△CEB(SAS),∴BE=CF;【拓展应用】解:连接AC,过G点作GM⊥AD交延长线于点M,∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点,∵GO⊥AC,∴AC=CG,∵AB∥CD,∠ABC=45°,∴∠DCG=45°,∴∠CDG=90°,∴CD=DG,∴BA=DG=2,∵∠CDG=90°,∴CG=2,∴AG=2,∵∠ADC=∠DCG=45°,∴∠CDM=135°,∴∠GDM=45°,∴GM=DM=,在Rt△AGM中,(2)2=(AD+)2+()2,∴AD=﹣,∴BC=﹣.11.解:(1)当t=2时,BF=2cm,PF=4cm,BE=8cm.∵∠C=90°,∠DFE=90°,∴∠C+∠DFE=180°.∴AC∥DF.∴△BHF∽△BAC.∴BF:BC=HF:AC,即2:12=HF:9.∴HF=.∴PH=4﹣=.∵tan B===,tan D=,∴∠B=∠D,∴∠BGE=90°,∴△BEG∽△BAC,∴=,即=,解得,EG=(cm),∴DG=10﹣EG=(cm),故答案为:;;(2)设当△DEF和点P运动的时间是t时,点P与点G重合,此时点P一定在DE边上,DP=DG.由(1)知,∠B=∠D.又∵∠D+∠DEB=90°,∴∠B+∠DEB=90°,∴∠DGH=∠BFH=90°.∴FH=BF•tan B=t,DH=DF﹣FH=8﹣t,DG=DH•cos D=(8﹣t)•=﹣t+,∵DP+DF=2t,∴DP=2t﹣8.由DP=DG得,2t﹣8=﹣t+,解得t=,∵4<<6,则此时点P在DE边上.∴t的值为时,点P与点G重合.故答案为:;(3)只有点P在DF边上运动时,△PDE才能成为等腰三角形,且PD=PE.(如图1)∵BF=t,PF=2t,DF=8,∴PD=DF﹣PF=8﹣2t.在Rt△PEF中,PE2=PF2+EF2=4t2+36=PD2.即4t2+36=(8﹣2t)2.解得t=.∴t为时△PDE为等腰三角形;(4)当0<t≤4时,点P在DF边上运动,如图1,S△PDB=PD•BF=(8﹣2t)•t=﹣t2+4t;当4<t≤6时,点P在DE边上运动,如图2,过点P作PS⊥BC于S,则tan∠PBF=.可得PE=DE﹣DP=10﹣(2t﹣8)=18﹣2t.此时PS=PE•cos∠EPS=PE•cos D=•(18﹣2t)=﹣t+,S△PDB=S△DEB﹣S△BPE=BE•DF﹣BE•PS=×(6+t)×8﹣×(6+t)(﹣t+)=t2+t﹣.综上所述,△PDB的面积为﹣t2+4t(0<t≤4)或t2+t﹣(4<t≤6).12.解:(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=DA,∠ABE=90°=∠DAQ.∴∠QAO+∠OAD=90°.∵AE⊥DH,∴∠ADO+∠OAD=90°.∴∠QAO=∠ADO.∴△ABE≌△DAQ(ASA),∴AE=DQ.故答案为:=.②结论:=1.理由:∵DQ⊥AE,FG⊥AE,∴DQ∥FG,∵FQ∥DG,∴四边形DQFG是平行四边形,∴FG=DQ,∵AE=DQ,∴FG=AE,∴=1.故答案为:1.(2)结论:=k.理由:如图2,作GM⊥AB于M.∵AE⊥GF,∴∠AOF=∠GMF=∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AFO=90°,∠AFO+∠FGM=90°,∴∠BAE=∠FGM,∴△ABE∽△GMF,∴,∵∠AMG=∠D=∠DAM=90°,∴四边形AMGD是矩形,∴GM=AD,∴=k.(3)如图3,过点D作EF⊥BC,交BC的延长线于点F,过点A作AE⊥EF,连接AC,∵∠ABC=90°,AE⊥EF,EF⊥BC,∴四边形ABFE是矩形,∴∠E=∠F=90°,AE=BF,EF=AB=10,∵AD=AB,BC=CD,AC=AC,∴△ACD≌△ACB(SSS),∴∠ADC=∠ABC=90°,∴∠ADE+∠CDF=90°,且∠ADE+∠EAD=90°,∴∠EAD=∠CDF,且∠E=∠F=90°,∴△ADE∽△DCF,∴,∴AE=2DF,DE=2CF,∵DC2=CF2+DF2,∴25=CF2+(10﹣2CF)2,∴CF=5(不合题意,舍去),CF=3,∴BF=BC+CF=8,由(2)的结论可知:.13.解:(1)证明:如图a,∵∠BCD=90°,∠PCQ=90°,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①如图b,∵△BCP≌△DCQ,∴∠CBF=∠EDF,又∵∠BFC=∠DFE,∴∠DEF=∠BCF=90°,∴BE⊥DQ;②如图c,∵△BCP为等边三角形,∴∠BCP=60°,∴∠PCD=30°,又∵CP=CD,∴∠CPD=∠CDP=75°,又∵∠BPC=60°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=45°,∠EDP=45°,∴△DEP为等腰直角三角形;(3)如图b,由∠CBF=∠EDF,∠DEF=∠BCF,可得△DEF∽△BCF,∴=,即=,设DF=x,则BF=5x,CF=10﹣x,∵Rt△BCF中,BF2=BC2+CF2,∴(5x)2=102+(10﹣x)2,解得x1=,x2=﹣(舍去),∴BF=5x=,∵PB=PC,∴∠PBC=∠PCB,又∵∠PBC+∠PFC=∠PCB+∠PCF=90°,∴∠PFC=∠PCF,∴PF=PC,∴BP=PF=BF=;如图d,延长BE、CD,交于点F,由∠CBF=∠CDQ=∠EDF,∠DEF=∠BCF,可得△DEF∽△BCF,∴=,即=,设DF=x,则BF=5x,CF=10+x,∵Rt△BCF中,BF2=BC2+CF2,∴(5x)2=102+(10+x)2,解得x1=﹣(舍去),x2=,∴BF=5x=,∵PB=PC,∴∠PBC=∠PCB,又∵∠PBC+∠PFC=∠PCB+∠PCF=90°,∴∠PFC=∠PCF,∴PF=PC,∴BP=PF=BF=.故答案为:或.14.(1)证明:方法1,平移线段FG至BH交AE于点K,如图1﹣1所示:由平移的性质得:FG∥BH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AB=BC,∠ABE=∠C=90°,∴四边形BFGH是平行四边形,∴BH=FG,∵FG⊥AE,∴BH⊥AE,∴∠BKE=90°,∴∠KBE+∠BEK=90°,∵∠BEK+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠CBH,在△ABE和△BCH中,,∴△ABE≌△BCH(ASA),∴AE=BH,∴AE=FG;方法2:平移线段BC至FH交AE于点K,如图1﹣2所示:则四边形BCHF是矩形,∠AKF=∠AEB,∴FH=BC,∠FHG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=90°,∴AB=FH,∠ABE=∠FHG,∵FG⊥AE,∴∠HFG+∠AKF=90°,∵∠AEB+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠HFG,在△ABE和△FHG中,,∴△ABE≌△FHG(ASA),∴AE=FG;(2)解:将线段AB向右平移至FD处,使得点B与点D重合,连接CF,如图2所示:∴∠AOC=∠FDC,设正方形网格的边长为单位1,则AC=2,AF=1,CE=2,DE=4,FG=3,DG=4,由勾股定理可得:CF===,CD===2,DF===5,∵()2+(2)2=52,∴CF2+CD2=DF2,∴∠FCD=90°,∴tan∠AOC=tan∠FDC===;(3)解:①平移线段BC至DG处,连接GE,如图3﹣1所示:则∠DMC=∠GDE,四边形DGBC是平行四边形,∴DC=GB,∵四边形ADCP与四边形PBEF都是正方形,∴DC=AD=AP,BP=BE,∠DAG=∠GBE=90°∴DC=AD=AP=GB,∴AG=BP=BE,在△AGD和△BEG中,,∴△AGD≌△BEG(SAS),∴DG=EG,∠ADG=∠EGB,∴∠EGB+∠AGD=∠ADG+∠AGD=90°,∴∠EGD=90°,∴∠GDE=∠GED=45°,∴∠DMC=∠GDE=45°;②如图3﹣2所示:∵AC为正方形ADCP的对角线,∴AD=CD,∠DAC=∠P AC=∠DMC=45°,∴△ACD是等腰直角三角形,∴AC=AD,∵∠HCM=∠BCA,∴∠AHD=∠CHM=∠ABC,∴△ADH∽△ACB,∴===.15.(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=AD,∠BAD=∠C=∠D=90°,由旋转的性质得:△ABE≌△ADM,∴BE=DM,∠ABE=∠D=90°,AE=AM,∠BAE=∠DAM,∴∠BAE+∠BAM=∠DAM+∠BAM=∠BAD=90°,即∠EAM=90°,∵∠MAN=45°,∴∠EAN=90°﹣45°=45°,∴∠MAN=∠EAN,在△AMN和△AEN中,,∴△AMN≌△AEN(SAS),∴MN=EN,∵EN=BE+BN=DM+BN,∴MN=BN+DM,在Rt△CMN中,由勾股定理得:MN===10,则BN+DM=10,设正方形ABCD的边长为x,则BN=BC﹣CN=x﹣6,DM=CD﹣CM=x﹣8,∴x﹣6+x﹣8=10,解得:x=12,即正方形ABCD的边长是12;故答案为:12;(2)证明:设BN=m,DM=n,由(1)可知,MN=BN+DM=m+n,∵∠B=90°,tan∠BAN=,∴tan∠BAN==,∴AB=3BN=3m,∴CN=BC﹣BN=2m,CM=CD﹣DM=3m﹣n,在Rt△CMN中,由勾股定理得:(2m)2+(3m﹣n)2=(m+n)2,整理得:3m=2n,∴CM=2n﹣n=n,∴DM=CM,即M是CD的中点;(3)解:延长AB至P,使BP=BN=4,过P作BC的平行线交DC的延长线于Q,延长AN交PQ于E,连接EM,如图③所示:则四边形APQD是正方形,∴PQ=DQ=AP=AB+BP=12+4=16,设DM=a,则MQ=16﹣a,∵PQ∥BC,∴△ABN∽△APE,∴===,∴PE=BN=,∴EQ=PQ﹣PE=16﹣=,由(1)得:EM=PE+DM=+a,在Rt△QEM中,由勾股定理得:()2+(16﹣a)2=(+a)2,解得:a=8,即DM的长是8;故答案为:8.16.(1)①证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴OC=OA=OD=OB,AC⊥BD,∴∠AOB=∠COD=90°,∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OC1=OC,OD1=OD,∠COC1=∠DOD1,∴OC1=OD1,∠AOC1=∠BOD1=90°+∠AOD1,在△AOC1和△BOD1中,∴△AOC1≌△BOD1(SAS);②AC1⊥BD1;(2)AC1⊥BD1.理由如下:如图2,∵四边形ABCD是菱形,∴OC=OA=AC,OD=OB=BD,AC⊥BD,∴∠AOB=∠COD=90°,∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OC1=OC,OD1=OD,∠COC1=∠DOD1,∴OC1=OA,OD1=OB,∠AOC1=∠BOD1,∴,∴△AOC1∽△BOD1,∴∠OAC1=∠OBD1,又∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OBD1=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OAC1=90°,∴∠APB=90°∴AC1⊥BD1;∵△AOC1∽△BOD1,∴====,∴k=;(3)如图3,与(2)一样可证明△AOC1∽△BOD1,∴===,∴k=;∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OD1=OD,而OD=OB,∴OD1=OB=OD,∴△BDD1为直角三角形,在Rt△BDD1中,BD12+DD12=BD2=100,∴(2AC1)2+DD12=100,∴AC12+(kDD1)2=25.17.解:(1)y=x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,则x=3,∴B(3,0),将C(0,﹣3),B(3,0)代入y=mx2+4x+n中,∴,解得,∴y=﹣x2+4x﹣3;(2)存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴M(2,1),对称轴为直线x=2,设P(2,t),∴MP=|t﹣1|,MC=2,CP=,①当MP=MC时,|t﹣1|=2,∴t=2+1或t=﹣2+1,∴P(2,2+1)或(2,﹣2+1);②当MP=CP时,|t﹣1|=,解得t=﹣,∴P(2,﹣);③当MC=CP时,2=,解得t=1(舍)或t=﹣7,∴P(2,﹣7);综上所述:P点坐标为(2,2+1)或(2,﹣2+1)或(2,﹣)或(2,﹣7).18.解:(1)∵抛物线的顶点为D(2,8),∴﹣=2,=8,解得b=2,c=6,∴y=﹣x2+2x+6;(2)令y=0,则﹣x2+2x+6=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),令x=0,则y=6,∴C(0,6),设直线AD的解析式为y=kx+d,∴,解得,∴y=2x+4,设直线BC的解析式为y=k'x+d',∴,解得,∴y=﹣x+6,设P(t,﹣t2+2t+6),∵QP∥AD,∴直线QP的解析式为y=2x﹣t2+6,当2x﹣t2+6=﹣x+6时,x=t2,∴Q(t2,6﹣t2),∴PQ=|t2﹣t|,∵0<t<6,∴PQ=(﹣t2+t)=﹣(t﹣3)2+,当t=3时,PQ有最大值,此时P(3,);(3)D点关于直线x=1的对称点为(0,8),∴新抛物线y1=﹣x2+8,当﹣x2+2x+6=﹣x2+8时,x=1,∴E(1,),∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设F(2,m),G(n,﹣n2+8),当EF为平行四边形的对角线时,,解得,∴F(2,﹣12);当EA为平行四边形的对角线时,,解得,∴F(2,4);当EG为平行四边形的对角线时,,解得,∴F(2,15);综上所述:F点坐标为(2,﹣12)或(2,4)或(2,15).19.解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+x﹣6,∴64a+22﹣6=0,∴a=﹣,∴y=﹣x2+x﹣6,当y=0时,﹣t2+t﹣6=0,解得t=3或t=8(舍),∴t=3,∵B(8,0)在直线y=kx﹣6上,∴8k﹣6=0,解得k=,∴y=x﹣6;(2)作PM⊥x轴交于M,∵P点横坐标为m,∴P(m,﹣m2+m﹣6),∴PM=m2﹣m+6,AM=m﹣3,在Rt△COA和Rt△AMP中,∵∠OAC+∠P AM=90°,∠APM+∠P AM=90°,∴∠OAC=∠APM,∴△COA∽△AMP,∴=,即OA•MA=CO•PM,3(m﹣3)=6(m2﹣m+6),解得m=3(舍)或m=10,∴P(10,﹣);(3)作PN⊥x轴交BC于N,过点N作NE⊥y轴交于E,∴PN=﹣m2+m﹣6﹣(m﹣6)=﹣m2+2m,∵PN⊥x轴,∴PN∥OC,∴∠PNQ=∠OCB,∴Rt△PQN∽Rt△BOC,∴==,∵OB=8,OC=6,BC=10,∴QN=PN,PQ=PN,由△CNE∽△CBO,∴CN=EN=m,∴CQ+PQ=CN+NQ+PQ=CN+PN,∴CQ+PQ=m﹣m2+2m=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,当m=时,CQ+PQ的最大值是.20.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于点C,当x=0时,y=3,∴C(0,3),即OC=3,∵S△ABC=3,∴×AB×OC=3,即AB×3=3,∴AB=2,又∵A(1,0)且点B在点A的右边,∴B(3,0),把A点和B点坐标代入抛物线y=ax2+bx+3,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)由(1)知,C(0,3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+t,代入B点和C点的坐标得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,过点P作PD⊥x轴交BC延长线于点E,交x轴于点D,∵OC=OB,∴∠CBO=45°,又∵∠COB=∠PDO=90°,且∠CBO=∠DBE=45°,∴∠PEC=45°,且PN⊥CB,∴∠NPE=45°,∴PN=PE,设P(m,m2﹣4m+3),则E(m,﹣m+3),∴PE=m2﹣4m+3﹣(﹣m+3)=m2﹣3m,∴PN=d=PE=(m2﹣3m)=m2﹣m,∴d=x2﹣x;(3)如下图,过点P作PH⊥FE于点H,过点C作CI⊥FE于点I,过点B作BJ⊥FE 于点J,设FE交BC于点K,∵∠PEF+∠BFE=180°,且∠PEF+∠PEH=180°,∴∠BFE=∠PEH,∵∠PHE=∠CIJ=∠BJH=90°,又∵PE=2BF,∴△PEH∽△BJF,∴BJ=PH,又∵CP∥AH,且CI∥PH,∴四边形CPHI是矩形,∴CJ=PH,又∵∠CJI=∠BKJ,∴BJ=CI,∴BK=CK,∴K(2,1),设直线AF的解析式为y=sx+n,代入K点和A点的坐标得,解得,∴直线AF的解析式为y=x﹣1,设直线PC的解析式为y=x+g,代入C点坐标得g=3,∴直线PC的解析式为y=x+3,联立直线PC和抛物线的解析式得,解得或,∴P(5,8).。
2012年全国中考数学压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题24. (2012湖北恩施12分)如图,AB 是⊙O 的弦,D 为OA 半径的中点,过D 作CD ⊥OA 交弦AB 于点E ,交⊙O 于点F ,且CE=CB .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接AF ,BF ,求∠ABF 的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=513,求⊙O 的半径.【答案】解:(1)证明:连接OB ,∵OB=OA ,CE=CB ,∴∠A=∠OBA ,∠CEB=∠ABC 。
又∵CD ⊥OA ,∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°。
∴∠OBA+∠ABC=90°。
∴OB ⊥BC 。
∴BC 是⊙O 的切线。
(2)连接OF ,AF ,BF ,∵DA=DO ,CD ⊥OA ,∴△OAF 是等边三角形。
∴∠AOF=60°。
∴∠ABF=12∠AOF=30°。
(3)过点C 作CG ⊥BE 于点G ,由CE=CB ,∴EG=12BE=5。
易证Rt △ADE ∽Rt △CGE ,∴sin∠ECG=sin∠A=5 13,∴EG5CE==135sin ECG13=∠。
∴CG12=。
又∵CD=15,CE=13,∴DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE得AD DECG GE=,即AD2125=,解得24AD5=。
∴⊙O的半径为2AD=485。
【考点】等腰(边)三角形的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义。
【分析】(1)连接OB,有圆的半径相等和已知条件证明∠OBC=90°即可证明BC是⊙O的切线。
(2)连接OF,AF,BF,首先证明△OAF是等边三角形,再利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是所对圆心角的一半即可求出∠ABF的度数。
(3)过点C作CG⊥BE于点G,由CE=CB,可求出EG=12BE=5,由Rt△ADE∽Rt△CGE和勾股定理求出DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE求出AD的长,从而求出⊙O的半径。
12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
中考数学专题几何函数压轴题专题1.如图,抛物线y=ax2-bx+3 交x 轴于B(1,0),C(3,0)两点,交y 轴于点A,连接AB,点P 为抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 到直线AB 的距离为7 10时,求点P 的横坐标;9(3)当△ACP 和△ABC 的面积相等时,请直接写出点P 的坐标.备用图2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4 与抛物线y =-1x2 +bx +c (b,c 2是常数)交于A,B 两点,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上.设抛物线与x 轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点(不与点A,B 重合).①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D,求PD的最大值;OD②如图3,若点P 在x 轴上方,连接PC,以PC 为一边作正方形CPEF.随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点E 或F 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.23. 如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x 轴于点A(4,0),B(-2,0),交y 轴于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点Q 是x 轴上位于点A,B 之间的一个动点,点E 为线段BC 上一个动点,若始终保持∠EQB=∠CAB,连接CQ,设△CQE 的面积为S,点Q 的横坐标为m,求出S 关于m 的函数关系式,并求出当S 取最大值时点Q 的坐标.(3)点P 为抛物线上位于AC 上方的一个动点,过点P 作PF⊥y 轴,交直线AC 于点F,点D 的坐标为(2,0),若O,D,F 三点中,当其中一点恰好位于另外两点的垂直平分线上时,我们把这个点叫做另外两点的“和谐点”,请判断这三点是否有“和谐点”的存在,若存在,请直接写出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y =-3x2 +bx +c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,直4线y =3x + 3 经过点A,C.4(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM∥y 轴交直线AC 于点M,设点P 的横坐标为t.①若以点C,O,M,P 为顶点的四边形是平行四边形,求t 的值.②当射线MP,MC,MO 中一条射线平分另外两条射线的夹角时,直接写出t 的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+2 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,AB=4,矩形OBDC 的边CD=1,延长DC 交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)如图2,点P 是直线EO 上方抛物线上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线交直线EO 于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为a,点P 的横坐标为m,求a 关于m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出a 的最大值.(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c 经过A,B 两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c 的值.(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A,B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标.(3)在(2)的条件下:①求以点E,B,F,D 为顶点的四边形的面积;② 在抛物线上是否存在一点P,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x 轴于A,C 两点,与直线y=x-1 交于A,B 两点,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,若△ABP 的面积最大,求此时点P 的坐标;(3)在平面直角坐标系中,以点B,E,C,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D 的坐标.8.如图,已知抛物线y =ax2 +3x + 4 的对称轴是直线x=3,且与x 轴相交于A,2B 两点(B 点在A 点右侧),与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A,B 两点的坐标.(2)若点P 是抛物线上B,C 两点之间的一个动点(不与B,C 重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大?若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由.(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N,当MN=3 时,求点N 的坐标.9.如图,抛物线y=1x2 +bx +c 经过点A( 2 3(1)求该抛物线的解析式;,0)和点B(0,-2).(2)若△OAB 以每秒2 个单位长度的速度沿射线BA 方向运动,设运动时间为t,点O,A,B 的对应点分别为D,E,C,直线DE 交抛物线于点M.①当点M 为DE 的中点时,求t 的值;②连接AD,当△ACD 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.备用图310.如图,抛物线y=ax2+bx-2 的对称轴是直线x=1,与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,点A 的坐标为(-2,0),点P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x 轴于点D,交直线BC 于点E.(1)求抛物线解析式.(2)若点P 在第一象限内,当OD=4PE 时,求四边形POBE 的面积.(3)在(2)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N,使得以点B,D,M,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0),抛物线y=-x2+bx+c 经过A,B 两点.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D,交线段AB 于点E,使PE 1DE .2①求点P 的坐标和△PAB 的面积.②在直线PD 上是否存在点M,使△ABM 为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+2 与直线y=-x 交第二象限于点E,与x 轴交于A(-3,0),B 两点,与y 轴交于点C,EC∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线y=-x 上方抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为l,点P 的横坐标为m,求l 与m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出l 的最大值;(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M,若以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.13. 如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-2,0),B(4,0),C(0,-8),与直线y=x-4 交于B,D 两点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点P 为直线BD 下方抛物线上的一个动点,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)点Q 是线段BD 上异于B,D 的动点,过点Q 作QF⊥x 轴于点F,交抛物线于点G,当△QDG 为直角三角形时,直接写出点Q 的坐标.1314.如图,抛物线y=ax2+bx+c 交x 轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y 轴于点C,抛物线上一点D 的坐标为(4,3).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,PE∥x 轴,PF∥y 轴,求线段EF 的最大值;(3)如图2,点M 是线段CD 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN 是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.15.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c 与x 轴交于点M,与y 轴交于点N,抛物线的对称轴与x 轴交于点P,OM=1,ON=5.(1)求抛物线的解析式.(2)点A 是y 轴正半轴上一动点,点B 是抛物线对称轴上的任意一点,连接AB,AM,BM,且AB⊥AM.①AO 为何值时,△ABM∽△OMN,请说明理由;②若Rt△ABM 中有一边的长等于MP 时,请直接写出点 A 的坐标.16.如图,已知A(-2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx-1 过A,B 两点,并与过点A 的直线y =-1x -1 交于点C.2(1)求抛物线解析式及对称轴.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M,N,C 为顶点的三角形与△AOC 相似?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线l:y =1x +m 与x 轴交于点A(4,0),与y 轴交于点B,抛物线2y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B 两点,且与x 轴交于另一点C(-1,0).(1)求直线及抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,当点P 在直线l 下方的抛物线上运动时,过点P 作PM∥x 轴交l 于点M,过点P 作PN∥y 轴交l 于点N,求PM+PN 的最大值;(3)在(2)的条件下,当PM+PN 的值最大时,将△PMN 绕点N 旋转,当点M 落在x 轴上时,直接写出此时点P 的坐标.18.如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于点A 和点B(3,0),点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)若点P 是点B 与点C 之间的抛物线上的一个动点,过点P 向x 轴作垂线,交BC 于点D,求线段PD 长度的最大值;(3)当点P 移动到抛物线的什么位置时,使得∠PCB=75°,请求出此时点P 的坐标.19.在平面直角坐标系内,直线y =1x + 2 分别与x 轴、y 轴交于点A,C.抛物2线y =-1x2 +bx +c 经过点A 与点C,且与x 轴的另一个交点为点B.点D2在该抛物线上,且位于直线AC 的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)若连接AD,CD,试求出点D 到直线AC 的最大距离以及此时△ADC 的面积;(3)过点D 作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD.若△CFD 与△AOC 相似,求点D 的坐标.20.如图,抛物线y=ax2+bx-3 过A(1,0),B(-3,0),直线AD 交抛物线于点D,点D 的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD 上的动点.(1)求直线AD 及抛物线的解析式.(2)过点P 的直线垂直于x 轴,交抛物线于点Q,求线段PQ 的长度l 与m 的关系式,m 为何值时,PQ 最长?(3)在平面内是否存在整点R(横、纵坐标都为整数),使得P,Q,D,R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R 的坐标;若不存在,说明理由.21.如图,抛物线y=-x2+bx+c 交x 轴于A,B 两点,交y 轴于点C,直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求△BCP 面积S 的最大值;(3)在抛物线上找一点M,连接AM,使得∠MAB=∠ABC,请直接写出点M 的坐标.21参考答案:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、。
专题20 与圆相关的压轴题解答题1.(2022·湖北宜昌)已知,在ABC中,90ACB,6BC,以BC为直径的O与AB交于点H,将
ABC沿射线AC平移得到DEF,连接BE.
(1)如图1,DE与O相切于点G.
①求证:BEEG;②求BECD的值;(2)如图2,延长HO与O交于点K,将DEF沿DE折叠,点F的对称点'F恰好落在射线BK上.
①求证:'HKEF∥;②若'3KF,求AC的长.【答案】(1)①见解析;②9BECD(2)①见解析;②AC的长为
23
【分析】(1)①用切线角定理即可证②连接OE,OD,OG,证明ODGEOG△∽△,利用相似对应边成比例即可得到(2)①延长HK交BE于点Q,设ABC,利用题目中平移,折叠的对应角相等,BQO和'BEF用α表示出来,得到'BQOBEF即可②连接'FF,交DE于点N,证明HBKENF△≌△,设BKx,利用HBKFCB△∽△,算出x;在RtHBK△
中,31sin62BKBHKKH,在RtABC中,即可求出AC的长(1)①如第23题图1 ∵ABC沿射线AC方向平移得到DEF
∴BECF∥∵90ACB∴90CBEACB方法一:连接OG,OE∵DE与O相切于点G∴90OGE∴90OBEOGE∵OBOG,OE为公共边∴RtBOERtGOEHL△≌△
∴BEGE方法二:∵BC是O的直径∴BE与O相切于点B
∵DE与O相切于点G∴BEGE②如第23题图2
方法一 : 过点D作DMBE于点M∴90DMB由(1)已证90CBEBCF∴四边形BCDM是矩形∴CDBM,DMBC由(1)已证:BEGE同理可证:CDDG设BEx,CDy在RtDME中,222DMMEDE
∴2226xyxy
∴9xy即9BECD方法二:图3,连接OE,OD,OG
2020全国各地中考压轴题(选择、填空)按题型整理:一、几何综合结论1.(2020深圳)如图,矩形纸片MCD中,43=6, BC=12.将纸片折叠,使点E落在边Q的延长线上的点G处,折痕为EF,点E、F分别在边-Q和边EC上连接BG,交CD于点、K, FG交CD于点、H.给出以下结论:①EF丄BG;②GE= GF;@ AGDK ^^GKH的面积相等:④当点F与点C重合时,ZDEF= 75° ,其中正确的结论共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【解答】解:如图,连接3E;设EF,j BG交于点0•••将纸片折叠,使点B 落在边.W 的延长线上的点G 处, ∙∙∙EF 垂直平分BG,∙∙∙EF 丄BG. BO=GO, BE=EG. BF=FG,故①正确, W4D//BC.:.ZEGO=ZFBO.又 Y ZEOG=ZBOF,BOF^^GOE (.ASA ).:.BF=EG,:.BF=EG= GF.故②正确,TBE=EG=BF=FG. •••四边形恥GF 是菱形, ∙∙∙ ZBEF=ZGEF ∖当点F 与点C 重合时,则BF=BC=BE=Yl,Λ ZJrB=30° ,Λ ZDEF=I5° ,故④正确,由题意无法证明ZiGDK 和ZXGKH 的而枳相等,故③错误; 故选:C.2. (2020贵州铜仁)如图,正方形-15Cz )的边长为4,点£在边上,BE=I, ZDJM=45° ,点F 在射 线上,且AF= √2,过点F 作-Q 的平行线交加 的延长线于点H, CF 与-Q 相交于点G,连接EC 、EG 、EF.下列结论:①AECF 的而积为”:②Z ∖MG 的周长为8:③EG l =DG l -TBE I X 其中正确的是VSinZ-IFB= ABBE⅛⅛⅛..∙•06HaTH ∖l ∙∙∙ b 6H σΓQ ∖l n g ∖lQ N a F H o a H S F j a'∕aκ・甘3斜・亠权曰出•还氢 逢【他濫】©® .Q ΘΘ J ΘΘ ∙ω ®@© .<•06H o Z /∖l ∙∙∙∙b 6n o g g ∖l盘绘∙∙∙・06 H O g g 7+g 087∙∙∙・ .⅛H⅛...・(S 3 ⅛u <^⅛⅛∙<...<r H H F南I QFnHF蛊FHHg •八・⅛H -H ⅛H 5;.. 0 H e:-∙HPH7"H4F7...ΛΔCΓF是等腰直角三角形,在RtΔCBE中,BE=X BC=4.ΛEC2=BΣ⅛C2= 17,∙∙∙ SJECF=专EF∙EC=詁C2=茅故①正确:过点F作F0丄PC于0,交AD于P,:.ZAPF= 90i =ZH=ZHAD,・•・四边形APFH是矩形,TAH=HF'.•・矩形ZIHFP是正方形,∙∙∙AP=PH=AH=∖,同理:四边形.JBQP是矩形,:.PO=AB=4f BO=.IPl. FO=FP+PO=5. CO=BC- BO=S9 WID//BC.:■、FPGS'FQC,FP PG:.—=—,FQ CQ1 PGΛ-=—,5 33.∙.PG=g,:.AG=AP+PG=在RtAMG中,根据勾股定理得,EG= yfAG2^AE2 =辛,∙∖ AAEG 的周民为 AG+EG+.IE= ∣ + + 3 = 8,故②正确;V-ID=4,a ■> 144 ΛZ )G⅛Γ-=^r + l =∙∙F 42_ 289 169•EG S - TT ≠ 考.,.EG 2≠DG 2-BE 2,故③错误,•••正确的有①②, 故选:C.3・(2020黑龙江鹤岗)如图,正方形MCD 的边长为G 点E 在边肋上运动(不与点丄B 重合),ZatM =45° ,点F 在射线上,且JF=近恥,CF 与.3相交于点G,连接EC 、EF 、EG.则下列结论: ① ZECF=45 o :② ∆JΣG 的周长为(1+叨)c(3)BE I ^DG I =EG I X:.DG=AD-AG=12169若'④∕∖EAF的而积的最大值是評2:O⑤当BE=l⅛, G是线段.3的中点.其中正确的结论是()Λ ZJ£F+ZC£5=90° , Λ ZFEC=90^ ,Λ ZECF=ZEFC=45Q ,故①正确,如图2中,延长,3到H 使得Z)H=BE,则厶CBE 竺MDH (SAS),:.ZECB=ZDCH, :• ZECH=ZBCD=90° ,Λ ZECG=ZGCH=45a 9A.①②③B.②④⑤C.①@@ 【解答】解:如图1中,在BC 上截取M=恥,连接EH9:BE=BH. ZEBH=90° ,:.EH=近BE 、V-IF=近BE 、 ∙∙∙AF=EH,•: ZDAM=ZEHB=45° , ZBAD=9Q o , ∙∙∙ ZEIE=ZEHC=I35° ,•:BA=BC, BE=BIL:∙AE=HC ∖MFAE9∕∖EHC (SAS)9 ΛEF=EC, ZAEF= ZECH.D ・①©®•: ZECH+ZCEB=90' ,TCG=CG∙ CE=CH.:仏GCEQHGCH (SAS)9:•EG=GILJGH=DSDH. DH=BE9:∙EG=BE+DG∖故③错误,•••△4EG 的周长=AE-EJdG =AE-AH=AD+DH+AE=AE+EB+AD = AB+AD=2m故②错误,设BE=x,贝IJJF=67-X, AF= y∕2x.∙S, j£f= *•(α - x) ×A—— ^v2+ _*(x'2 _ = _*(片_*4〉】+詁‘‘•・・—K.∙.x=p时,ΔJΓF的而枳的最大值为討.故④JH确, 当眩=壬;时,设DG=X则EG=X+4在RtΔAΣG中,则有(x+如)2= (α-χ) 2+ (I(T) 2,解得X=》AG=GD.故⑤正确, 故选:D.4. (2020黑龙江绥化)如图,在RtZ^^C 中,CQ 为斜边•毎的中线,过点D 作DE 丄ZIC 于点延长DE 至点 F,使 EF=DE,连接 ZIF, CF 、点 G 在线段 CF 上,连接 EG,且 ZCZ )£+ZrGC=I80° , FG=2, GC=3.下列结论:②四边形DBCF 是平行四边形:(3)EF=EGX④ BC=2√5.【解答】解:9:CD 为斜边的中线,A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个图2 图1其中正确结论的个数是(V ZJCB=90° ,:.BC丄/C,VD£丄Zta.9.DE∕∕BC.:.DE是HABC的中位线,/.-<£=C£, DE=∣BC:①正确:•:EF=DE、:.DF=BC..•・四边形DBCF是平行四边形:②正确:.∖CF∕∕BD, CF=BD,V ZJCB=90α, CD为斜边的中线,:.CD=^lB=BD,:∙CF=CD.:.ZCFE=ZCDE.VZCD£+ZrGC=I80o , ZEGF+ZEGC= 180° ,:• ZCDE=ZEGF,;• ZCFE=ZEGF∖:.EF=EG.③正确;作EH丄FG于H∙如图所示:则ZEHF=ZCHE=91 , ZHEF+ ZEFH= ZHEF+Z CEH= 90o, FH=GH=;FG=X:.ZEFH= ZCE H,CH=GC+GH= 3+1 =4,:• HEFHSHCEH,EH FH••・—=—,CH EH:.EH I= CH×FH=4×i=4.:∙EH=2,:.EF= ∖f FH2+ EH2= √12+ 22= √5,:.BC=IDE=IEF=IyJs.④正确:故选:D.5.(2020湖北随州)如图,已知矩形ABCD中,■毎=3, BC=4,点M, N分別在边,9, BC上,沿着MN 折叠矩形.ISCD,使点ZL E分别落在E, F处,且点F在线段CZ)上(不与两端点重合),过点M作MH丄BC于点H,连接PF,给岀下列判断:①ZHNs HBCF;②折痕MN的长度的取值范用为3VMN<学;③当四边形CDMH为正方形时,N为HC的中点;1 55λ④若DF=AC,则折叠后重叠部分的而积为石・α12其中正确的是-①⑵③⑷・(写岀所有正确判断的序号)【解答】解:①如图1,由折叠可知BF丄A ZBoM= 90° ,•: MH丄 BC,:∙ZBHP=90° = ZBOM.T ZBPH=乙OPa/.ZCBF=ZNAdH.TZ=WHV= Z C= 90° ,:仏MHNSI∖BCF'故①正确:②当F I IC重合时,MN=3、此时MV最小,当F打D重合时,如图2,此时MN最大,图2由勾股左理得:BD=S,YOB=OD= %ON CD ““ON 3DBC=OB = BC , 'T^zz 7, 2/. ON=善,WID//BC.:.ZMDO=ZOBN ∖在 Z ∖Λ∕OD 和 ANOE 中,ZMD0 = NoBNOD = OB, 乙 DOM =厶 BON:.ΔD0M^ 'BON (ASA ),:.OM=ON.:.MN=ION=学∙.∙点F 在线段CD 上(不与两端点重合),.•・折痕MN 的长度的取值范帀为3<A£V<¥故②正确:{③如图3,连接FM.團3MH=CH=CD=DM=3,当四边形CDWZ为正方形时,由勾股宦理得:BM=√FTP = √Tθ,.9.FM=√10∙:.DF= yjFM2- DM2∙'∙CF=3 - 1=2,设HN=x,则BN=FN=M,在RtΔCΛ7,中,CdCP=Fg(3 ・x) 2+22= (x+Γ) 2,解得:X= |,3:.HN= ?•:CH=3、3.,.CN=HN= F・・・N为He的中点;故③正确:④如图4,连接加,-DF=∣DC, CD=3、團4C.DF=∖, CF=2,:.BF=√22 +42=2√5,Λ□F=√5,设FN=a,则BN= a. CN=4 ・ e 由勾股宦理得:FN l= C^CF l t C.cΓ= (4 ・a) 2+229•_5••a=,S 3:.BN=FN= CN= *•:ZNFE= ZCFN+ZDFO=90、,ZCFN+乙CNF=9Y ,.a. ZDFQ=ZCNF、V ZD=ZC=90° ,:仏QDFSHFCN、4:.OD= j9Λ^=J I2+Φ2=ΓHN CF∖∙ tan ZHMN= tail Z CBF=希=託HN _ 23 一4’3:.HN= M:.MN= J32 + (∣)2 =攀3 3V CH=MD=HN^CN= + =3.4 S∙∙∙MQ=3揺=?.,.折叠后重叠部分的而积为:S:.MNF+S M QF=才∙ MN ∙ OF + * ∙ MQ ∙ DF =昇竽XVE + * X I X 1 = SS12:故④正确:所以本题正确的结论有:①②③④:故答案为:①②③®.∙∙∙BD 丄EC,故②正确,6・(2020湖北仙桃)如图,已知∕∖ABC 和ZUDE 都是等腰三角形,ZBAC=ZDAE= 90c , BD. CE 交于 点F,连接JF ・下列结论:①BD=CE :②BF 丄CF ;③ZLF 平分ZCW ;④ZJFE=45°・英中正确结 论的个数有( )A ・1个 B. 2个 C. 3个D. 4个【解答】解:如图,作dΛ∕丄肋于MANlEC 于N.V ZBJC=Zm£=90° ,∙∙∙ ZBAD=ZCAE ∖*∙* AB ~Λ Ct -*1Z) -AE 9MBAD 竺MAE (SAS),:.EC=BD. ZBDA=ZAEC.故①正确T ZDOF= ZAOE.ZDFO=ZEAO=90° ,VΔAW^ΔCJE. .IM 丄BD 、ANlEC、∙∙∙ ZBAE=ZFEC.:∙AM=AN,∙∙∙M 平分ZEF 从A ZJjr=45° ,故④正确,若③成立,则ZAEF=ZABD=ZA DB,推出AB=AD ,显然与条件矛盾,故③错误,故选:C.7. (2020湖北咸宁)如图,四边形ABCD 是边长为2的正方形,点E 是边BC 上一动点(不与点B, C 重合),ZaF=90° ,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F,交Cz )于点G,连接JF,有下列结论:① 厶ABES 厶ECG ;② AE=EF :③ ZDAF=ZCFE ;④ ACEF 的而积的最大值为1.苴中正确结论的序号是一①②③・(把正确结论的序号都填上)【解答】解:①•••四边形肿CD 是正方形,A ZB=ZECG=90° ,V ZAEF= 9Q Q ,/. ZAEB+ZCEG= ZAEB+ZBAE 9:.ZBAE=ZCEG.MABEsbECG.∙∙∙ ZBAE=ZFEC.故①正确:② 在BJ 上截取Bw r =E£,如图1,圉1•••四边形肋CD 为正方形.Λ Z5=90o , BA=BC,.•・ABEM 为等腰直角三角形,A ZAuE=45° ,∙∙∙ ZJME= 135° ,∖9BA - BM=BC - BE.:•AM=CE.TCF 为正方形外角平分线,Λ ZDCF=45° ,Λ ZECF=I3S o ,V ZAEF=90^ ,Λ ZAEB+ZFEC=9Q ζt ,而ZJ£5+Z&4£=90C,×MAE = ZCEF{AM = EC '∆AME =厶ECF:■、AME 竺∖ECF,:∙AE=EF,故②正确:③∙∙∙JΣ=EF∙ ZjEF=90° ,∙∙∙ZE4F=45° ,∙∙∙ ZBME+ZDAF=45° ,•:ZBAE+ZCFE= ZCEF+ZCFE=45O ,∙∙∙ ZDAF=ZCFE.故③正确:④设BE=x,则BM=x, AM=.lB-BM=4-χ,SDECF= SAME=*f(2 - X〉= 一 * (X ・1),+ £当X=I时,SAECF有最大值?故④错误.故答案为:①②③.8.(2020湖南岳阳)如图,AB为半圆O的直径,M, C是半圆上的三等分点,.毎=8,肋与半圆O相切于点B∙点P'λjAM上一动点(不与点J, M重合),直线PQ交肋于点ZX恥丄OC于点E,延长EE 交PC于点F,则下列结论正确的是_②⑤.(写出所有正确结论的序号)—4①PB=PD;②战•的长为一Tn ③ZDBE=45° :④厶BCFS∕∖PFB;⑤CF∙CP为上值・3∙∙∙ ZBOC= I × 180° = 60%【解答】解:①连接/C,并延长2C,与血的延长线交于点H 如图1,TM, C 是半圆上的三等分点,A ZBJH=BO O ,•・• BD 与半圆O 相切于点PΛ ZABD=90c ,∙∙∙ZH=60° ,J ZACP= ZABP. ZACP= ZDCH.∙∙∙ ZPDB= ZH+ZDCH= ZABP-60° ,V ZPBD=90° ・ ZΛBP∙若"DB= ZPBD.则 ZABP+6Q o =90c - AABP .:.ZABP=IS^ ,:•P 点为込帀的中点,这与P 为方雨上的一动点不完全吻合,∙∙∙ ZPDB 不一立等于ZABD.∙∙∙PE 不一定等于PD,故①错误:② TM, C 是半圆上的三等分点,T 直径AB=Z.:.0B=OC=4..・.茕的长度=銮¥ = <图1③V ZBoC= 60c, OB=OC9:.ZABC=60°, OB=OC=BC, T BEdOC,:• ZOBE=ZCBE=30° >V ZABD=90°,Λ ZDBE=60°,故③错误:④TM' N是而的三等分点,Λ ZBPC=30°,VZCBF=30°,^ZBFP= ZFCB.乙PBFV ZBFC,:心BCFS'PFB不成立,故④错误:⑤•:∖BCFS \PCB、CB CF :.—=—,CP CB:∙CF∙CP=CB-V CB = OB = OC =^AB= 4,ΛCF∙CP=16,故⑤正确.故答案为:②⑤.9.(2020山东德州)如图,在矩形肿CD中,AB=晅+2, AD=員・把,3沿肛折叠,使点Z)恰好落在肿边上的D 处,再将ZXdEQ'绕点E顺时针旋转ct,得到MED",使得Ey恰好经过的中点g ∕β∙F. A f D tf交曲于点G,连接ZLr •有如下结论:①』F的长度是√6-2:②弧DIr的长度是WF③ZU' EG:④∆JJ' F S∖EGF∙上述结论中,所有正确的序号是—①②(Q・【解答】解:•••把JP沿JE折叠,使点D恰好落在•拐边上的D 处,Λ ZZ)=Z-W£=90° =ZΛ1D∖AD=AD∖・•・四边形.3£D是矩形,又VJD=-W= √3,・•・四边形MDED是正方形,:∙AD=AD'=DE=DE=頁,AE=迈AD=屆 ZEICr= ZzlED=45° ,:.D t B=AB-AD9=2,Y点F是ED中点,∙∙∙DF=1,:.EF= ∖f D,E 2 + D1F 2= √T+T =2,T将ZUED'绕点E顺时针旋转α,:∙AE=ME=品,ZD9ED u=a. ZEfZr=ZEID=45。
中考数学压轴题归类复习十大类型附详细解答Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】中考数学压轴题辅导(十大类型)目录动点型问题 (3)几何图形的变换(平移、旋转、翻折) (6)相似与三角函数问题 9三角形问题(等腰直角三角形、等边三角形、全等三角形等) (13)与四边形有关的二次函数问题 (16)初中数学中的最值问题 (19)定值的问题 (22)存在性问题(如:平行、垂直,动点,面积等) (25)与圆有关的二次函数综合题 (29)其它(如新定义型题、面积问题等) (33)参考答案 (36)中考数学压轴题辅导(十大类型)数学综压轴题是为考察考生综合运用知识的能力而设计的,集中体现知识的综合性和方法的综合性,多数为函数型综合题和几何型综合题。
函数型综合题:是给定直角坐标系和几何图形,先求函数的解析式,再进行图形的研究,求点的坐标或研究图形的某些性质。
求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
几何型综合题:是先给定几何图形,根据已知条件进行计算,然后有动点(或动线段)运动,对应产生线段、面积等的变化,求对应的(未知)函数的解析式,求函数的自变量的取值范围,最后根据所求的函数关系进行探索研究。
一般有:在什么条件下图形是等腰三角形、直角三角形,四边形是平行四边形、菱形、梯形等,或探索两个三角形满足什么条件相似等,或探究线段之间的数量、位置关系等,或探索面积之间满足一定关系时求x的值等,或直线(圆)与圆的相切时求自变量的值等。
求未知函数解析式的关键是列出包含自变量和因变量之间的等量关系(即列出含有x、y的方程),变形写成y=f (x)的形式。
找等量关系的途径在初中主要有利用勾股定理、平行线截得比例线段、三角形相似、面积相等方法。
求函数的自变量的取值范围主要是寻找图形的特殊位置(极端位置)和根据解析式求解。
2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为线段AB上一点,线段CD绕点C 逆时针旋转90°能与线段CE重合,点F为AC与BE的交点.(1)若BC=5,CE=4,求线段BD的长;(2)猜想BD与AF的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)设CA=3DA=6,点M在线段CD上运动,点N在线段CA上运动,运动过程中,DN+MN的值是否有最小值,如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.2.阅读下列材料,并完成相应的学习任务:图形旋转的应用图形的旋转是全等变换(平移、轴对称、旋转)中重要的变换之一,利用图形旋转中的对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变等性质,可以将一般图形转化成特殊图形,从而达到解决问题的目的.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE平分∠ACB,且AC=4,BC=3.过点E作互相垂直的两条直线,即EF⊥ED,EF交AC于点F,ED交BC于点D,求四边形EFCD 的面积.分析:将∠FED以点E为旋转中心顺时针旋转,使得旋转后EF的对应线段所在直线垂直于AC,并且交AC于点M,旋转后ED的对应线段所在直线交BC于点N.则容易证明四边形MENC为正方形.因为∠EMF=∠END=90°,ME=NE,∠MEF=∠NED,所以△MEF≌△NED,所以S四边形EFCD=S正方形MENC.学习任务:(1)四边形EFCD的面积等于;(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,①作出△ABC的外接圆O;②作∠ACB的平分线,与⊙O交于点D.要求:尺规作图,不写作法,但保留作图痕迹.(3)在(2)的基础上,若BC+AC=14,则四边形ACBD的面积等于.3.△ABC为等边三角形,AB=4,AD⊥BC于点D,点E为AD的中点.(1)如图1,将AE绕点A顺时针旋转60°至AF,连接EF交AB于点G,求证:G为EF中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△AEF绕点A顺时针旋转,旋转角为α,连接BE,H为BE的中点,连接DH,GH.当30°<α<120°时,猜想∠DHG的大小是否为定值,并证明你的结论.(3)在△AEF绕点A顺时针旋转过程中,H为BE的中点,连接CH,问线段CH何时取得最大值,请说明理由,并直接写出此时△ADH的面积.4.如图,已知△ABC中,∠ABC=45°,CD是边AB上的高线,E是AC上一点,连接BE,交CD于点F.(1)如图1,若∠ABE=15°,BC=+1,求DF的长;(2)如图2,若BF=AC,过点D作DG⊥BE于点G,求证:BE=CE+2DG;(3)如图3,若R为射线BA上的一个动点,以BR为斜边向外作等腰直角△BRH,M 为RH的中点.在(2)的条件下,将△CEF绕点C旋转,得到△CE'F',E,F的对应点分别为E',F',直线MF'与直线AB交于点P,tan∠ACD=,直接写出当MF'取最小值时的值.5.如图1,已知△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点B逆时针旋转一定的角度α得到△A1BC1.(1)若α=90°,则AA1的长为.(2)如图2,若0°<α<90°,直线A1C1分别交AB,AC于点G,H,当△AGH为等腰三角形时,求CH的长.(3)如图3,若0°<α<360°,M为边A1C1的中点,N为AM的中点,请直接写出CN的最大值.6.问题发现:(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,点D为AB上一点,且AD=2DB,过点D作DE∥BC,填空:=,=;类比探究:(2)如图2,在(1)的条件下将△ADE绕点A逆时针旋转得到△AMN,连接DM,BM,EN,CN,请求出,的值;拓展延伸:(3)如图3,△ABC和△DEF同为等边三角形,且AB=3EF=6,连接AD,BE,将△DEF绕AC(DF)的中点O逆时针自由旋转,请直接写出在旋转过程中BE﹣AD的最大值.7.【问题提出】如图1,在等边三角形ABC内部有一点P,P A=3,PB=4,PC=5.求∠APB的度数.【数学思考】当图形中有一组邻边相等时,通过旋转可以将分散的条件集中起来解决问题.【尝试解决】(1)将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP'B,连接PP',则△APP'为等边三角形.∵P'P=P A=3,PB=4,P'B=PC=5,∴P'P2+PB2=P'B2,△BPP'为三角形,∴∠APB的度数为.(2)如图2,在等边三角形ABC外部有一点P,若∠BP A=30°,求证:P A2+PB2【类比探究】=PC2.【联想拓展】(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P在直线BC上方且∠APB=45°,PC=BC=2,求P A的长.8.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC;AE是过A的一条直线,且B,C 在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.(1)求证:BD=DE+CE;(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请给予证明.(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请直接写出结果,不需证明;(4)根据以上的讨论,请用简洁的语言表达直线AE在不同位置时BD与DE,CE的数量关系.9.(1)如图1,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,作DE垂直DF交BC于点F,求证:DE=DF.(2)如图2,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,求证:点F在线段BC上;(3)如图3,直角△ABC,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,若AB=6,BC=8,①直接写出线段EF=时,BE的长;②直接写出△ACF是等腰三角形时,BE的长;③直接写出△BEF面积的最大值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣4,0),点B(0,3),△ABO绕点B顺时针旋转,得△A'BO',点A、O旋转后的对应点为A'、O',记旋转角为α.(1)如图①,α=90°,边OA上的一点M旋转后的对应点为N,当OM=1时,点N 的坐标为;(2)在(1)的条件下,当O'M+BN取得最小值时,在图②中画出点M的位置,并求出点N的坐标.(3)如图③,P为AB上一点,且P A:PB=2:1,连接PO'、P A',在△ABO绕点B顺时针旋转一周的过程中,△PO'A'的面积是否存在最大值和最小值,若存在,请求出;若不存在,请说明理由.11.如图①,△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D在AB边上,过点D作DE⊥AC于点E,取BC边的中点F,连接DF并延长到点G,使FG=DF,连接CG.(如需作图或作辅助线,请先将原题草图画在对应题目的答题区域后再作答.)问题发现:(1)填空:CE与CG的数量关系是,直线CE与CG所夹的锐角的度数为.探究证明:(2)将△ADE绕点A逆时针旋转,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请仅就图②所示情况给出证明,若不成立,请说明理由;问题解决:(3)若AB=4,AD=3,将△ADE由图①位置绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°),当△ACE是直角三角形时,请直接写出CG的值.12.如图,两直角三角形ABC和DEF有一条边BC与EF在同一直线上,且∠DFE=∠ACB =60°,BC=1,EF=2.设EC=m(0≤m≤4),点M在线段AD上,且∠MEB=60°.(1)如图1,当点C和点F重合时,=;(2)如图2,将图1中的△ABC绕点C逆时针旋转,当点A落在DF边上时,求的值;(3)当点C在线段EF上时,△ABC绕点C逆时针旋转α度(0<α<90°),原题中其他条件不变,则=.13.在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,连接DE,将△AED 沿直线AE翻折得到△AEF(点D与点F为对应点),连接DF,过点D作DG⊥DE交BE于点G.(1)如图1,求证:四边形DFEG为平行四边形;(2)如图2,连接CF,若tan∠ABE=,在不添加任何辅助线与字母的情况下,请直接写出图2中所有正切值等于2的角.14.在△ABC中,∠BAC=90°,点E为AC上一点,AB=AE,AG⊥BE,交BE于点H,交BC于点G,点M是BC边上的点.(1)如图1,若点M与点G重合,AH=2,BC=,求CE的长;(2)如图2,若AB=BM,连接MH,∠HMG=∠MAH,求证:AM=2HM;(3)如图3,若点M为BC的中点,作点B关于AM的对称点N,连接AN、MN、EN,请直接写出∠AMH、∠NAE、∠MNE之间的角度关系.15.(1)如图1.在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=8,BC=6,点D、E分别在边CA,CB上,且CD=3,CE=4,连接AE,BD,F为AE的中点,连接CF交BD于点G,则线段CG所在直线与线段BD所在直线的位置关系是.(提示:延长CF到点M,使FM=CF,连接AM)(2)将△DCE绕点C逆时针旋转至图2所示位置时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将△DCE绕点C逆时针在平面内旋转,在旋转过程中,当B,D,E三点在同一条直线上时,CF的长为.16.在△ABC和△AEF中,∠AFE=∠ABC=90°,∠AEF=∠ACB=30°,AE=AC,连接EC,点G是EC中点,将△AEF绕点A顺时针旋转.(1)如图1,若E恰好在线段AC上,AB=2,连接FG,求FG的长度;(2)如图2,若点F恰好落在射线CE上,连接BG,证明:GB=AB+GC;(3)如图3,若AB=3,在△AEF旋转过程中,当GB﹣GC最大时,直接写出直线AB,AC,BG所围成三角形的面积.17.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,BC上运动,将线段DE绕点E按顺时针方向旋转90°得到线段EF.(1)如图1,若D为AB中点,点E与点C重合,AF与DC相交于点O,求证:OE=OD;(2)如图2,若点E不与C,B重合,点D为AB中点,点G为AF的中点,连接DG,连接BF,判断线段BF,CE,AD的数量关系并说明理由;(3)如图3,若AB=4,AD=3BD,点G为AF的中点,连接CG,∠GDE=90°,请直接写出CE的长.18.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(x,y)中的横坐标x与纵坐标y 满足+|y﹣8|=0,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且满足AD﹣OD=OE,线段AE与y轴相交于点F,将线段AD向右平移8个单位长度,得到线段BC.(1)直接写出点A和点E的坐标;(2)在线段BC上有一点G,连接DF,FG,DG,若点G的纵坐标为m,三角形DFG 的面积为S,请用含m的式子表示S(不要求写m的取值范围);(3)在(2)的条件下,当S=26时,动点P从D出发,以每秒1个单位的速度沿着线段DA向终点A运动,动点Q从A出发,以每秒2个单位的速度沿着折线AB→BC向终点C运动,P,Q两点同时出发,当三角形FGP的面积是三角形AGQ面积的2倍时,求出P点坐标19.如图:直线l1:y=﹣x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿直线l1翻折后,设点O的对应点为点C,已知双曲线y=(x>0)经过点C.(1)求点A,B的坐标.(2)求k的值.(3)将直线l1绕着点A逆时针旋转得到直线l2.直线l2与y轴交于点B′,将△AOB′沿直线l2翻折得到△AB′C',当四边形OAC′B′为正方形时停止转动,求转动过程中点C运动到点C′的路径长.20.图形的旋转变换是研究数学相关问题的重要手段之一.小华和小芳对等腰直角三角形的旋转变换进行研究.如图(1),已知△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,点D,E分别在线段AB,AC上,且∠C=∠AED=90°.(1)观察猜想小华将△ADE绕点A逆时针旋转,连接BD,CE,如图(2),当BD的延长线恰好经过点E时,①的值为;②∠BEC的度数为度;(2)类比探究如图(3),小芳在小华的基础上,继续旋转△ADE,连接BD,CE,设BD的延长线交CE于点F,请求出的值及∠BFC的度数,并说明理由.(3)拓展延伸若AE=DE=,AC=BC=,当CE所在的直线垂直于AD时,请你直接写出BD 的长.参考答案1.解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC,BC=5,∴AB=AC=BC=5,由旋转知,CD=CE=4,在Rt△ADC中,AD===,∴BD=AB﹣AD=5﹣;(2)猜想:BD=2AF,理由:如图1,延长BA至G,使AG=AB,连接EG,则CG=CB,∴∠ABC=∠AGC,在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠AGC=45°,∴∠BCG=90°,由旋转知,CD=CE,∠DCE=90°=∠BCG,∴∠BCD=∠GCE,∴△BCD≌△GCE(SAS),∴BD=GE,∠CBD=∠CGE=45°,∴∠BGE=∠CGB+∠CGE=90°=∠BAC,∴AC∥GE,∴,∴=,∴EG=2AF,∴BD=2AF;(3)存在,如图2,延长DA至P,使AP=AD,∵∠BAC=90°,∴点P,点D关于AC对称,∴MN+DN=MH+PN,过点P作PH⊥CD于H,要使MN+DN最小,则点P,N,M在同一条线上,且PM⊥CD,即MN+DN的最小值为PH,∵CA=3DA=6,∴AD=2,∴DP=2AD=4,CD===2,连接CP,∴S△CDP=DP•AC=CD•PH,∴PH===,即DN+MN的最小值为.2.解:(1)如图1中,∵EC平分∠ACB,EM⊥AC,EN⊥BC,∴EM=EN,∵∠EMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形EMCN是矩形,∵EM=EN,∴四边形EMCN是正方形,设正方形的边长为m,则×AC×BC=×AC×m+×BC×m,解得m=,∵EF⊥ED∴∠MEN=∠FED=90°,∴∠MEF=∠NDF,∵∠EMF=∠END=90°,∴△EMF≌△END(AAS),∴S四边形EFCD=S正方形EMCN=,故答案为:;(2)①如图2中,⊙O即为所求作.②如图2中,射线CD即为所求作.(3)如图2中,过点D作DM⊥CB交CB的延长线于M,DN⊥AC于N.∵∠DMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形DMCN是矩形,∵DC平分∠ACB,DM⊥CB,DN⊥AC,∴DM=DN,∴四边形DMCN是正方形,∴CM=CN,∵∠ACD=∠BCD,∴=,∴DB=DA,∵DM=DN,∠DMB=∠DNA=90°,∴Rt△DMB≌Rt△DNA(HL),∴BM=AN,S四边形ACBD=S正方形DMCN,∴AC+BC=CM﹣BM+CN﹣AN=2CM=14,∴CM=7,∴S四边形ACBD=49.故答案为:49.3.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵∠EAF=60°,∴∠GAE=∠GAF=30°,∵AE=AF,∴FG=EG.(2)解:结论:∠EHD=120°,是定值.理由:如图2中,连接BF,CE.∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵BH=EH,∴DH∥EC,∴∠HDB=∠ECB,∵FG=GE,EH=HB,∴GH∥BF,∴∠EHG=∠EBF,∵∠EAF=∠BAC=60°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABF,∵∠EHD=∠HDB+∠HBD,∴∠DHG=∠EHG+∠EHD=∠EBF+∠HDB+∠HBD=∠ABF﹣∠ABE+∠ECB+∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ECB+∠ABD=∠ACB+∠ABC=120°.(3)解:如图3中,取AB的中点N,连接AH,HN,CH,CH交AD于M,过点H作HT⊥AD于T.∵EH=BH,AN=BN,∴NH为△ABE的中位线,∴HN=AE=,∴点H在以N为圆心,为半径的圆上,当C,N,H共线时,CH的值最大,∵△ABC是等边三角形,∴CN⊥AB,∴∠ACM=∠MCB=30°,∵AD=2,∴CN=AD=2,在Rt△CMD中,CD=2,∠MCD=30°,∴CM==,∴MN=CN﹣CM=,∴HM=HN+MN=+=,∴HT=HM•sin60°=,∴S△ADH=•AD•HT=.4.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥BC于H.∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°,∵∠DBC=45°,∴∠DCB=90°﹣45°=45°,∵FH⊥CH,∴∠FHC=90°,∴∠HFC=∠HCF=45°,∴CH=FH,设FH=CH=m,∵∠ABE=15°,∴∠FBC=45°﹣15°=30°,∴BH=HF=m,∴m+m=+1,∴m=1,∴CF=CH=,∵CD=BC=,∴DF=CD﹣CF=﹣=.(2)证明:如图2中,连接DE,过点D作DH⊥DE交BE于H.∵∠ADC=∠FDB=90°,DB=DC,BF=AC,∴Rt△BDF≌Rt△CDA(HL),∴∠DBF=∠ACD,∵∠BFD=∠CFE,∴△BFD∽△CFE,∴=,∴=,∵∠DFE=∠BFC,∴△DFE∽△BFC,∴∠DEF=∠BCF=45°,∵DH⊥DE,∴∠HDE=90°,∴∠DHE=∠DEH=45°,∴DH=DE,∵∠BDC=∠EDH=90°,∴∠BDH=∠CDE,∵DB=DC,DH=DE,∴△BDH≌△CDE(SAS),∴BH=EC,∵DH=DE,DG⊥EH,∴GH=EG,∴DG=EH,∴BE=BH+HE=EC+2DG.(3)解:如图3中,过点M作MJ⊥BC于J,过点P作PK⊥BC于K.∵△BHR,△DBC都是等腰直角三角形,∴∠DBC=∠HBR=45°,∴∠HBC=90°,∵∠H=∠HBJ=∠MJB=90°,∴四边形BHMJ是矩形,∴BH=MJ,HM=BJ,∵BH=HR,HM=MR,∴MJ=2BJ,∴tan∠MBJ==2,∴点M的在射线BM上运动,∴当C,F′,M共线,且CM⊥BM时,F′M的值最小.设AD=m,∵tan∠ACD==,∴CD=BD=3m,DF=AD=m,CF=CF′=2m,BC=3m,∵∠CMB=90°,tan∠CBM==2,∴BM=m,CM=m,∴BJ=HM=m,JM﹣BH=HR=m,∴MR=m,设BK=PK=n,CK=2n,∴n=m,∴BK=PK=m,CK=2m,PC=m,∴PF′=PC﹣CF′=m﹣2m,∴==.5.解:(1)∵∠C=90°,AC=4,CB=3,∴AB===5,∵α=90°,∴△ABA1是等腰直角三角形,AA1=AB=5.故答案为:5.(2)如图2﹣1中,当AG=AH时,∵AG=AH,∴∠AHG=∠AGH,∵∠A=∠A1,∠AGH=∠A1GB,∴∠AHG=∠A1BG,∴∠A1GB=∠A1BG,∴AB=AG=5,∴GC1=A1G﹣C1G=1,∵∠BC1G=90°,∴BG===,∴AH=AG=AB﹣BG=5﹣,∴CH=AC﹣AH=4﹣(5﹣)=﹣1.如图2﹣2中,当GA=GH时,过点G作GM⊥AH于M.同法可证,GB=GA1,设GB=GA1=x,则有x2=32+(4﹣x)2,解得x=,∴BG=,AG=5﹣=,∵GM∥BC,∴=,∴=,∴AM=,∵GA=GH,GM⊥AH,∴AM=HM,∴AH=3,∴CH=AC﹣AM=1.综上所述,满足条件的CH的值为﹣1或1.(3)如图3中,取AB的中点J,连接BM,CJ,JN.∵AJ=BJ,∠ACB=90°,∴CJ=AB=,∵BC1=BC=3,MC1=MA1=2,∠BC1M=90°,∴BM===,∵AJ=BJ,AN=NM,∴JN=BM=,∵CN≤CJ+JN,∴CN≤,∴CN的最大值为.6.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,,∵AD=2DB,∴AB=AD+DB=3DB,∵DE∥BC,∴,∵,∴,即,∴,故答案为:,.(2)由旋转性质可知:AD=AM,AE=AN,∠BAM=∠CAN,∵,∠BAM=∠CAN,∴△ABM∽△ACN,∴,∠ABM=∠ACN,∵,∠ABM=∠ACN,∴△DBM∽△ECN,∴.(3)如图3中,连接OB,OE,由三线合一性质可知∠BOC=∠DOE=90°,∴∠BOD=∠COE,∴∠AOB+∠BOD=∠BOC+∠COE,即∠AOD=∠BOE,∵,∠AOD=∠BOE,∴△AOD∽△BOE,∴,∵AB=3EF=6,∴,,在△BOE中,由三边关系可得,BE<BO+OE,当B、O、E三点共线时,BE存在最大值为,∵,∴当BE存在最大值时,BE﹣AD的最大值=.7.(1)解:如图1,将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等边三角形.∵PP′=P A=3,PB=4,P′B=PC=5,∴P′P2+PB2=P′B2.∴△BPP′为直角三角形.∴∠APB的度数为90°+60°=150°.故答案为:直角;150°.(2)证明:如图2中,将△P AB绕点B逆时针旋转60°得到△TCB,连接PT.∵BP=BT,∠PBT=60°,∴△PBT是等边三角形,∴PT=PB,∠PTB=60°,由旋转的性质可知:△P AB≌△TCB,∴∠APB=∠CTB=30°,P A=CT,∴∠PTC=∠PTB+∠CTB=60°+30°=90°,∴PC2=PT2+CT2,∵PB=PT,P A=CT,∴P A2+PB2=PC2.(3)解:过点C作CT⊥PB于T,连接AT,设CT交AB于O.∵PC=BC=2,CT⊥PB,∴PT=BT,∵∠CAO=∠BTO=90°,∠AOC=∠BOT,∴∠ACT=∠ABP,∠ATC=∠ABC=45°,∵∠CTB=90°,∴∠ATP=∠CTA=∠APT=45°∵AC=AB,∴△CAT≌△BAP(AAS),∴CT=PB=2PT,∵PC2=PT2+CT2,∴(2)2=m2+(2m)2,解得m=2或﹣2(舍弃),∴PT=2,∴P A=PT=.8.解:(1)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=AE,AD=EC,∴BD=DE+CE.(2)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=DE﹣CE.(3)同(2)的方法得出,BD=DE﹣CE.(4)归纳:由(1)(2)(3)可知:当B,C在AE的同侧时,BD=DE﹣CE.当B,C在AE的异侧时,BD=DE+CE.9.(1)证明:如图1中,连接BD.∵△ABC是等腰直角三角形,AD=DC,∴BD⊥AC,BD=DA=DC,∴BD⊥AC,∵ED⊥DF,∴∠EDF=∠BDC=90°,∴∠EDB=∠FDC,∵∠DBE=∠C=45°,∴△EDB≌△FDC(ASA),∴DE=DF.(2)证明:如图2中,连接DB,CF.∵∠BDC=∠EDF=90°,∴∠BDE=∠CDF,∵DB=DC,DE=DF,∴△EDB≌△FDC(SAS),∴∠DBE=∠DCF=45°,∴点F在线段BC上.(3)①如图3﹣1中,过点D作DT⊥AB于T.∵∠ATD=∠ABC=90°,∴DT∥CB,∵AD=DC,∴AT=TB=3,∴DT=BC=4,∵△DEF是等腰直角三角形,EF=,∴DE=DF=,∴ET===1,∴BE=TB+ET=3+1=4,当点E在点T的下方时,BE=3﹣1=2,综上所述,满足条件的BE的值为4或2.②如图3﹣2中,∵△ACF是等腰三角形,又∵AD=DC=DF,∴∠AFC=90°,∴△AFC是等腰直角三角形,∴点E与A重合,∴BE=6.③如图3﹣3中,过点D作DT⊥AB于T,过点F作FR⊥DT于R.∵∠DTE=∠FRD=90°,∠EDT=∠DFR,DE=DF,∴△DTE≌△FRD(AAS),∴ET=DR,DT=FR=4,设ET=DR=m,则RT=4﹣m,∴S△EFB=(3+m)(4﹣m)=(﹣m2+m+12)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴△BEF的面积有最大值,最大值为.10.解:(1)∵点A(﹣4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,由旋转的性质可知,BO=BO′=3,OM=O′N=1,∠OBO′=90°,∴N(﹣3,4).故答案为:(﹣3,4).(2)如图②中,∵BM=BN,∴O′M+BN=O′M+BM,作点B关于OA的对称点B′,连接O′B′交OA于M,连接BM,O′M+BM的值最小.∵O′(﹣3,3),B′(0,﹣3),∴直线O′B′的解析式为y=﹣2x﹣3,∴M(﹣,0),∴O′N=OM=,∴N(﹣3,).(3)存在.理由:如图③﹣1中,当点O′落在AB的延长线上时,△PO′A′的面积最大.由题意,OA=4,OB=3,∴AB===5,∴P A:PB=2:1,∴PB=,∴PO′=PB+PO′=,∴△PO′A′的面积的最大值=×4×=.如图③﹣2中,当点O′落在AB上时,△PO′A′的面积最小,最小值为×4×(3﹣)=.11.解:(1)如图①中,过点D作DT⊥BC于T.∵DE⊥AC,∴∠DEC=∠ECT=∠DTC=90°,∴四边形ECTD是矩形,∴DT=EC,DT∥AC,∴∠TDB=∠A=30°,∴DT=BD,∵FC=FB,∠CFG=∠BFD,FG=FD,∴△CFG≌△BFD(SAS),∴CG=BD,∠FCG=∠B=60°,∴EC=CG,∴∠ACG=90°+60°=150°,∴直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°,故答案为:EC=CG,30°.(2)成立.理由如下:连接CD,BG,延长BD交CE的延长线于H,设BH交AC于点O.在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠BAC=∠DAE=30°,∴cos∠BAC==,cos∠EAD==,∠EAC=∠DAB,∴==,∴△ACE∽△ABD,∴==,∠ACE=∠ABD,∵∠HOC=∠AOB,∴∠H=∠OAB=30°,∵CF=FB,DF=FG,∴四边形DCGB是平行四边形,∴CG=BD,CG∥BH,∴∠1=∠H=30°,∴EC=CG,直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°.(3)如图③﹣1中,当∠AEC=90°时,由题意AC=AB=2,AE=AD=,∴EC===,∴CG=EC=,如图③﹣2中,当∠EAC=90°时,可得EC==,∴CG=EC=5.综上所述,CG的值为或5.12.解:(1)由题意得,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,BC=1,∴AC=2,BC=,在Rt△DEC中,∠DEC=90°,∠DCE=60°,EF=2,∴DC=4,DE=2,∴∠DCA=180°﹣∠DCE﹣∠ACB=60°,∴AC=EF,∠DCE=∠DCA,DC=DC,∴△DEF≌△DAC(SAS),∴AD=DE=2,∠EDC=∠CDA=30°,∵∠MEC=60°,∴∠DEM=30°,∴∠DME=180°﹣∠DEM﹣∠EDM=180°﹣∠DEM﹣2∠EDC=90°,∴DM=DE=,∴AM=AD﹣DM=,∴=1,故答案为:1;(2)如图2,连接AE,∵AC=EF=2,∠ACE=60°,∴△AEC是等边三角形,∴AE=2,∠EAC=∠AEC=60°,∴∠AEB+∠BEC=∠AEC=60°,∵∠MEB=60°,∴∠AEB+∠MEA=60°,∴∠BEC=∠MEA,∵∠DAE=∠ECB=120°,AE=EC,∴△AME≌△CBE(ASA),∴AM=BC=1,∵AD=DC﹣AC=2,∴DM=AD﹣AM=1,∴=1;(3)如图3,过点B作BG⊥BE交EM延长线于点G,连接AG,BG,∵∠CBA=∠EBG=90°,∴∠EBC=∠GBA,∵∠MEB=∠ACB=60°,∴,∴△ECB∽△GAB,∴,∠AGB=∠CEB,∴AG=m,∵∠CEB+∠DEG=30°,∠AGB+∠EGA=30°,∴∠AGM=∠DEM,∴AG∥DE,∴△AGM∽△DEM,∴,∵DE=EF=2,∴==.故答案为:.13.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴∠GDE=∠DEF=90°,DG=DE=EF,∴DG∥EF,∴四边形DFEG是平行四边形.(2)解:如图2中,设AD交BE于P,过点P作PT⊥AB于T.∵tan∠ABE==,∴可以假设PT=a,BT=3a,∵△ABD是等腰直角三角形,∴∠P AT=45°,∵PT⊥AB,∴∠ATP=90°,∴∠P AT=∠APT=45°,∴AT=PT=a,∴P A=a,AB=4a,AD=BD=2a,∴P A=PD=a,∴tan∠BPD==2,∵BE⊥AC,∴∠ADC=∠PEC=90°,∴∠EPD+∠ACD=180°,∵∠EPD+∠BPD=180°,∴∠BPD=∠ACD,根据对称性可知,∠ACD=∠ACF,∠ADF=∠AFD,AC⊥DF,∴∠ACD=∠ACF=∠BPD,∵∠ADF+∠CDF=90°,∠CDF+∠ACD=90°,∴∠ADF=∠ACD,∴∠ACD=∠ACF=∠ADF=∠AFD=∠BPD,∴正切值等于2的角有:∠ACD,∠ACF,∠ADF,∠AFD.14.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AE,∴△BAE为等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴AH是△BAE的中线,∴BE=2AH=4,∵∠BEA=45°,∴∠BEC=135°,在△BCE中,过点C作CD⊥BE交BE的延长线于点D,如图1,∵∠DEC=45°,∴△DEC是等腰直角三角形,设ED=x,则DC=x,CE=x,在Rt△BCD中,BC2=BD2+DC2,即,∴x1=1或x2=﹣5(舍去),∴CE=;(2)如图2,过H作HD⊥HM交AM于点D,连接BD,∵AB=AE,∠BAC=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴△ABH为等腰直角三角形,∴BH=AH,∠BAN=45°,∠BHA=90°,∵AB=BM,∴∠BAM=∠BMA,∵∠HMG=∠MAH,∴∠BAM﹣∠MAH=∠BMA﹣∠HMG,即∠BAH=∠AMH=45°,∵HD⊥HM,∴△DHM为等腰直角三角形,∴DH=HM,∠DHM=90°,∵∠BHD=∠BHA+∠AHD,∠AHM=∠DHM+∠AHD,∴∠BHD=∠AHM,在△BHD与△AHM中,,∴△BHD≌△AHM(SAS),∴∠DBH=∠MAH,BD=AM,∴∠BHA=∠BDA=90°,∵BA=BM,∴D是AM的中点,∴AM=2DM=2HM,即AM=2HM;(3)∵H是BE的中点,M是BC的中点,∴MH是△BCE的中位线,∴MH∥CE,∴∠AMH=∠MAC,∵∠BAC=90°,∴AM=BM,∴∠MAB=∠ABM,∵点B与点N关于线段AM对称,∴∠ABM=∠ANM,AB=AN,∴AE=AN,∴∠AEN=∠ANE,在△AEN中,∠NAE+2∠ANE=180°①,∵∠ANE=∠ANM+∠MNE,∠ABM=∠ANM=∠MAB=90°﹣∠MAC,∴∠ANE=90°﹣∠MAC+∠MNE,∴∠ANE=90°﹣∠AMH+∠MNE②,将②代入①,得:∠NAE+2×(90°﹣∠AMH+∠MNE)=180°,∴∠NAE+180°﹣2∠AMH+2∠MNE=180°,∴∠NAE+2∠MNE=2∠AMH.15.解:(1)结论:CG⊥BD.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC=∠DCB=90°,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.故答案为:CG⊥BD.(2)结论仍然成立.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC+∠ACE=180°,∴∠MAC=180°﹣∠ACE,∵∠DCB=∠DCE+∠ACB﹣∠ACE=90°+90°﹣∠ACE=180°﹣∠ACE,∴∠MAC=∠DCB,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.(3)如图3中,当点E在线段BD上时,∵△AMC∽△CDB,∴==,在Rt△DCE中,CD=3,CE=4,∴DE===5,∵CG⊥DE,∴CG==,在Rt△CGB中,CB=6,CG=中,∴BG===,在Rt△DCG中,DG===,∴BD=BG+DG=,∴CM=BD=,∴CF=CM=如图4中,当点E在线段BD的延长线上时,同法可得CF=CM=.综上所述,满足条件的CF的值为或.16.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥AE于H.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,∠C=30°,∴AC=2AB=4,BC=AB=2,∵AE=EC=AC=2,EG=GC,∴EG=CG=1,∵∠AFE=90°,∠AEF=30°,∴EF=AE•cos30°=,∴FH=EF=,HE=FH=,∴GH=HE+EG=,∴FG===.(2)证明:如图2中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.∵AM=MC,∠ABC=90°,∴BM=AM=CM,∵AC=2AB,∴AB=AM=BM,∴∠BAM=∠AMB=∠ABM=60°,∴∠BMC=120°,∵AE=2AF,∠EAF=60°,∴∠BAF=120°+∠EAC,∵AM=MC,EG=GC,∴GM=AE=AF,GM∥AE,∴∠CMG=∠EAC,∴∠BMG=120°+∠CMG=120°+∠EAC=∠BAF,∴△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∴BG=EF+EG=AE+CG=AB+CG.(3)解:如图3中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.在MC上取一点D,使得MD=MG,连接DG,BD.同法可证:△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∵AM=CM,EG=CG,∴MG=AE,∵AB=3,∠ABC=90°,∠ACB=30°,∴AC=2AB=6,AM=CM=3,∵AE=AC=3,MG=,∴MD=MG=,∵==,∠DMG=∠GMC,∴△MDG∽△MGC,∴==,∴DG=CG,∴GB﹣CG=GB﹣DG≤BD,∴当B,D,G共线时,BG﹣CG的值最大,最大值为BD的长,∴直线AB,AC,BG围成的三角形为△ABD,∵AD=AM+DM=3+=,∴S△ABD=××=,∴当GB﹣GC最大时,直线AB,AC,BG所围成三角形的面积为.17.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,∵∠DEF=∠ADC=90°,DE=EF,∴AD=EF,∵∠AOD=∠EOF,∴△AOD≌△FOE(AAS),∴OE=OD.(2)解:结论:AD﹣BF=CE.理由:如图2中,过点E作ET⊥BC交AB于T,过点T作TR⊥AC于R.则四边形ECRT 是矩形,△ART,△EBT都是等腰直角三角形,可得EC=RT,AT=RT=EC.∵∠TEB=∠DEF=90°,∴∠TED=∠BEF,∵ET=EB,ED=EF,∴△TED≌△BEF(SAS),∴DT=BF,∵AD﹣DT=AT,∴AD﹣BF=CE.(3)解:如图3中,取AB的中点R,连接GR,BF,过点E作EM⊥AB于M.设GR =x,EM=BM=y.由(2)可知,△TED≌△BEF(SAS),∴∠ETD=∠EBF=45°,∴∠ABC=45°,∴∠FBA=90°,∵AG=GF,AR=RB=2,∴GR∥BF,BF=2GR=2x,∴∠GRA=∠FBA=90°,∵GR⊥AB,∵AB=4,AD=3BD,∴AD=3,BD=,∴DR=AD﹣AR=3﹣2=,∵∠GRD=∠EMD=∠EDG=90°,∴∠GDR+∠DGR=90°,∠GDR+∠EDM=90°,∴∠DGR=∠EDM,∴△DRG∽△EMD,∴=,∴=①又∵AD﹣BF=CE,∴3﹣2x=(4﹣y)②,由①②可得y=(不合题意的解已经舍弃).∴EC=4﹣()=.18.解:(1)∵+|y﹣8|=0,又∵≥0,|y﹣8|≥0,∴x=2,y=8,∴A(2,8),∵AD⊥x轴,∴OD=2,AD=8,∵AD﹣OD=OE,∴OE=6,∴E(﹣6,0).(2)如图1中,连接OG.由题意G(10,m).∵AD=DE=8,∠ADE=90°,∴∠AED=45°,∴∠OEF=∠OFE=45°,∴OE=OF=6,∴F(0,6),∴S=S△ODG+S△OFG﹣S△OFD=×2×m+×6×10﹣×2×6=m+24(0≤m≤8).(3)如图2中,设FG交AD于J,P(2,t),当点P在DJ上,点Q在AB上时,当S=26时,m=2,∴G(10,2),∵F(0,6),∴直线FG的解析式为y=﹣x+6,∴J(2,),由题意,•(﹣t)×10=2××2t×6,解得t=,∴P(2,),当点P在AJ上,点Q在BG上时,同法可得,•(t﹣)×10=2××(14﹣2t)×8,解得t=,∴P(2,).综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,)或(2,).19.解:(1)当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,﹣x+6=0,∴x=6,∴A(6,0);(2)如图1,过点C作CM⊥x轴于M,Rt△ABO中,OA=6,OB=6,∴AB==12,∴∠ABO=30°,由翻折得:∠ABC=∠ABO=30°,∠AOB=∠ACB=90°,AC=OA=6,∴∠CAM=60°,∴∠ACM=90°﹣60°=30°,∴AM=AC=3,CM=3,∴C(9,3),∴k=9×3=27;(3)分两种情况:①如图2,当点B'在y轴的负半轴上时,。
20XX年全国中考数学压轴题分类解析汇编专题4:三角形四边形存在性问题24.(2012黑龙江龙东地区10分)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=122,点C的坐标为(-18,0)。
(1)求点B的坐标;(2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE的解析式;(3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)过点B作BF⊥x轴于F,在Rt△BCF中∵∠BCO=45°,BC=122,∴CF=BF=12 。
∵C 的坐标为(-18,0),∴AB=OF=6。
∴点B的坐标为(-6,12)。
(2)过点D作DG⊥y轴于点G,∵OD=2BD,∴OD=2 OB。
3∵AB∥DG,∴△ODG∽△OBA 。
∵DG OD OG2,E(0,4)。
===,AB=6,OA=12,∴DG=4,OG=8。
∴D(-4,8)AB OB OA3设直线DE解析式为y=kx+b(k≠0)⎧-4k+b=8⎧k=-1∴⎨,解得⎨。
∴直线DE解析式为y=-x+4。
b=4 b=4⎩⎩(3)结论:存在。
点Q 的坐标为:(22,-22),(-22,22),(4,4),(-2,2)。
【考点】一次函数综合题,等腰直角三角形判定和性质,相似三角形判定和性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,菱形的判定和性质。
【分析】(1)构造等腰直角三角形BCF ,求出BF 、CF 的长度,即可求出B 点坐标。
(2)已知E 点坐标,欲求直线DE 的解析式,需要求出D 点的坐标.构造△ODG∽△OBA,由线段比例关系求出D 点坐标,从而可以求出直线DE 的解析式。
(3)如图所示,符合题意的点Q 有4个:设直线y=-x+4分别与x 轴、y 轴交于点E 、点F ,则E (0,4),F (4,0),OE=OF=4,EF=42。
2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:三角形综合题(五)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A(4,0),将线段OA平移至CB,点D在x 轴正半轴上,C(a,b),且+|b﹣3|=0.连接OC,AB,CD,BD.(1)写出点C的坐标为;点B的坐标为;(2)当△ODC的面积是△ABD的面积的3倍时,求点D的坐标;(3)设∠OCD=α,∠DBA=β,∠BDC=θ,判断α、β、θ之间的数量关系,并说明理由.2.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=40°,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=110°时,∠EDC=°,∠DEC=°;点D从B向C的运动过程中,∠BDA逐渐变(填“大”或“小”);(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由.(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数,若不可以,请说明理由.3.【阅读材料】小明遇到这样一个问题:如图1,点P在等边三角形ABC内,且∠APC=150°,PA=3,PC=4,求PB的长.小明发现,以AP为边作等边三角形APD,连接BD,得到△ABD;由等边三角形的性质,可证△ACP≌△ABD,得PC=BD;由已知∠APC=150°,可知∠PDB的大小,进而可求得PB的长.(1)请回答:在图1中,∠PDB=°,PB=.【问题解决】(2)参考小明思考问题的方法,解决下面问题:如图2,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在△ABC内,且PA=1,PB=,PC=2,求AB的长.【灵活运用】(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,且tanα=,点P在△ABC外,且PB=3,PC=1,直接写出PA长的最大值.4.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=3cm,∠B=30°,点D在BC边上由C向B匀速运动(D不与B、C重合),匀速运动速度为1cm/s,连接AD,作∠ADE=30°,DE交线段AC于点E.(1)在此运动过程中,∠BDA逐渐变(填“大”或“小”);D点运动到图1位置时,∠BDA=75°,则∠BAD=.(2)点D运动3s后到达图2位置,则CD=.此时△ABD和△DCE是否全等,请说明理由;(3)在点D运动过程中,△ADE的形状也在变化,判断当△ADE是等腰三角形时,∠BDA 等于多少度(请直接写出结果)5.已知,△ABC是等腰直角三角形,动点P在斜边AB所在的直线上,以PC为直角边作等腰三角形PCQ,其中∠PCQ=90°,(1)如图1,若点P在线段AB上,且AC=1+,PA=,则①线段PB=,PC=,②猜想:PA2,PB2,PC2三者之间的数量关系是;(2)如图2,若点P在AB的延长线上,求证:PA2+PB2=2PC2(3)利用以上知识,解决以下问题:如图3,在平面直角坐标系中,点A(0,),点B(,0),以P为线段AB外一动点,且PA=,PM=PB,∠BPM=90°,直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标?6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(a,0),B(c,c),C(0,c),且满足(a+8)2+=0,P点从A点出发沿x轴正方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴负方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动.(1)直接写出点B的坐标,AO和BC位置关系是;(2)当P、Q分别在线段AO,OC上时,连接PB,QB,使S△PAB=2S△QBC,求出点P的坐标;(3)在P、Q的运动过程中,当∠CBQ=30°时,请探究∠OPQ和∠PQB的数量关系,并说明理由.7.在平面直角坐标系中,已知点A(a,0),B(b,3),C(4,0),且满足+(a ﹣b+6)2=0,线段AB交y轴于点F,点D是y轴正半轴上的一点.(1)求出点A,B的坐标;(2)如图2,若DB∥AC,∠BAC=a,且AM,DM分别平分∠CAB,∠ODB,求∠AMD 的度数;(用含a的代数式表示).(3)如图3,坐标轴上是否存在一点P,使得△ABP的面积和△ABC的面积相等?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.8.(1)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为D,E.求证:DE=BD+CE;(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=a,其中a为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若a=120°,且△ACF为等边三角形,试判断△DEF的形状,并说明理由.9.在△ABC,△CDE中,∠BAC=∠DEC=90°,连接BD,F为BD中点,连接AF,EF.(1)如图1,若A,C,E三点在同一直线上,∠ABC=∠EDC=45°,已知AB=3,DE =5,求线段AF的长;(2)如图2,若∠ABC=∠EDC=45°,求证:△AEF为等腰直角三角形;(3)如图3,若∠ABC=∠EDC=30°,请判断△AEF的形状,并说明理由.10.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=6,D在线段BC上,E是线段AD的一点.现以CE为直角边,C为直角顶点,在CE的下方作等腰直角△ECF,连接BF.(1)如图1,求证:AE=BF;(2)当A、E、F三点共线时,如图2,若BF=2,求AF的长;(3)如图3,若∠BAD=15°,连接DF,当E运动到使得∠ACE=30°时,求△DEF的面积.参考答案1.解:(1)∵+|b﹣3|=0,∴a﹣2=0,b﹣3=0,解得,a=2,b=3,∴点C的坐标为(2,3),∵点A的坐标为(4,0),∴OA=4,即CB=4,∴点B的坐标为(6,3),故答案为:(2,3);(6,3);(2)设点D的坐标为(x,0),∵△ODC的面积是△ABD的面积的3倍,即S△OCD=3S△ABD,∴OD=3AD,如图1,当点D在线段OA上时,∵OD=3AD,∴AD=x,则x+x=4,解得,x=3,∴点D的坐标为(3,0);如图2,当点D在OA的延长线上时,∵OD=3AD,∴AD=x,则x﹣x=4,解得,x=6,∴点D的坐标为(6,0);综上所述,点D的坐标为(3,0)或(6,0);(3)①如图1,当点D在线段OA上时,过点D作DE∥AB,与CB交于点E,由平移可知,OC∥AB,∴DE∥OC,∴α=∠CDE,β=∠BDE,∵θ=∠BDC=∠CDE+∠BDE,∴θ=α+β;②如图2,当点D在OA的延长线上时,过点D作DE∥AB,与CB得延长线交于点E,由平移可知,OC∥AB,∴DE∥OC,∴α=∠CDE,β=∠BDE,∵θ=∠BDC=∠CDE﹣∠BDE,∴θ=α﹣β,综上所述,α,β,θ之间的数量关系θ=α+β,或θ=α﹣β.2.解:(1)∵∠ADB+∠ADE+∠EDC=180°,且∠ADE=40°,∠BDA=110°,∴∠EDC=30°,∵∠AED=∠EDC+∠ACB=30°+40°=70°∴∠EDC=180°﹣∠AED=110°,故答案为:30,110,∵∠BDA+∠B+∠BAD=180°,∴∠BDA=140°﹣∠BAD∵点D从B向C的运动过程中,∠BAD逐渐变大∴∠BDA逐渐变小,故答案为:小(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADC=∠ADE+∠CDE,∠B=∠ADE=40°,∴∠BAD=∠CDE,且AB=CD=2,∠B=∠C=40°,∴△ABD≌△DCE(ASA)(3)若AD=DE时,∵AD=DE,∠ADE=40°∴∠DEA=∠DAE=70°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=30°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣30°=110°若AE=DE时,∵AE=DE,∠ADE=40°∴∠ADE=∠DAE=40°,∴∠AED=100°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=60°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣60°=80°综上所述:当∠BDA=80°或110°时,△ADE的形状可以是等腰三角形3.解:(1)如图1中,∵△ACP≌△ABD,∴∠PDB=∠APC=150°,PC=BD=4,AD=AP=3,∵△ADP为等边三角形,∴∠ADP=60°,DP=AD=3,∴∠BDP=150°﹣60°=90°,∴PB==5.故答案为:90°,5;(2)如图2中,把△ACP绕点C逆时针旋转90°得到△BCD.由旋转性质可知;BD=PA=1,CD=CP=2,∠PCD=90°,∴△PCD是等腰直角三角形,∴PD=PC=×2=4,∠CDP=45°,∵PD2+BD2=42+12=17,PB2=()2=17,∴PD2+BD2=PB2,∴∠PDB=90°,∴∠BDC=135°,∴∠APC=∠CDB=135°,∵∠CPD=45°,∴∠APC+∠CPD=180°,∴A,P,D共线,∴AD=AP+PD=5,在RtADB中,AB===.(3)如图3中,作CD⊥CP,使得CD=PC=,则PD==,∵tan∠BAC==,∴=,∵∠ACB=∠PCD=90°,∴∠ACD=∠BCP,∴△ACD∽△BCP,∴==,∴AD=,∵﹣≤PA≤+,∴1≤PA≤,∴PA的最大值为.4.解:(1)在此运动过程中,∠BDA逐渐变大,D点运动到图1位置时,∠BAD=180°﹣∠B﹣∠BDA=75°,故答案为:大;75°;(2)点D运动3s后到达图2位置,CD=3cm,此时△ABD≌△DCE,理由如下:∵AB=AC,∠B=30°,∴∠C=30°,∵CD=CA=3cm,∴∠CAD=∠CDA=×(180°﹣30°)=75°,∴∠ADB=105°,∠EDC=75°﹣30°=45°,∴∠DEC=180°﹣45°﹣30°=105°,∴∠ADB=∠DEC,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE(ASA),故答案为:3cm;(3)△ADE为等腰三角形分三种情况:①当AD=AE时,∠ADE=30°,∴∠AED=∠ADE=30°,∠DAE=180°﹣∠ADE﹣∠AED=120°,∵∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=120°,D不与B、C重合,∴AD≠AE;②当DA=DE时,∠ADE=30°,∴∠DAE=∠DEA=(180°﹣∠ADE)=75°,∴∠BDA=∠DEC=180°﹣∠AED=105°;③当EA=ED时,∠ADE=30°,∴∠EAD=∠EDA=30°,∴∠AED=180°﹣∠EAD﹣∠EDA=120°,∴∠BDA=∠DEC=180°﹣∠AED=60°.综上可知:在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形,此时∠BDA的度数为60°或105°.5.(1)解:①连接BQ,如图1所示:∵△ABC是等腰直直角三角形,AC=1+,∴AB=AC=×(1+)=2+,∵PA=,∴PB=2,∵△ABC和△PCQ均为等腰直角三角形,∴AC=BC,PC=CQ,∠ACP=∠BCQ,在△APC和△BQC中,,∴△APC≌△BQC(SAS),∴BQ=AP=,∠CBQ=∠A=45°,∵∠CBA=45°,∴∠QBP=90°,∴PQ===,∴PC=PQ=×=,故答案为:2,;②PA2+PB2=2PC2;理由如下:过点C作CD⊥AB于D,如图1①所示:∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,∴CD=AD=DB,∵PA2=(AD﹣PD)2=(DC﹣PD)2=DC2﹣2DC•PD+PD2,PB2=(DB+PD)2=(DC+DP)2=CD2+2DC•PD+PD2,∴PA2+PB2=2CD2+2PD2,∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,∴PA2+PB2=2PC2,故答案为:PA2+PB2=2PC2;(2)证明:过点C作CD⊥AB于D,如图2所示:∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,∴CD=AD=DB,∵PA2=(AD+PD)2=(DC+PD)2=CD2+2DC•PD+PD2,PB2=(DP﹣BD)2=(PD﹣DC)2=DC2﹣2DC•PD+PD2,∴PA2+PB2=2DC2+2PD2,∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,∴PA2+PB2=2PC2;(3)解:连接PB、BM、PM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,如图3所示:则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=,BN=AM,∵点A(0,),点B(,0),∴△AOB是等腰直角三角形,AB=OA=2,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=AP=2,∴最大值为2+2=4;当N在线段BA的延长线时,点P在y轴上,∴OP=OA+AP=2,∴点P的坐标为(0,2).6.解:(1)∵(a+8)2+=0,∴a+8=0,c+4=0,解得,a=﹣8,c=﹣4,则点B的坐标为(﹣4,﹣4),∵点B的坐标为(﹣4,﹣4),点C的坐标为(0,﹣4),∴BC∥AO,故答案为:(﹣4,﹣4),BC∥AO;(2)过B点作BE⊥AO于E,设时间经过t秒,S△PAB=2S△QBC,则AP=2t,OQ=t,∴CQ=4﹣t,∵BE=4,BC=4,∴,,∵S△APB=2S△BCQ,∴4t=2(8﹣2t)解得,t=2,∴AP=2t=4,∴OP=OA﹣AP=4,∴点P的坐标为(﹣4,0);(3)∠PQB=∠OPQ+30°或∠BQP+∠OPQ=150°.理由如下:①当点Q在点C的上方时,过Q点作QH∥AO,如图2所示,∴∠OPQ=∠PQH,∵BC∥AO,QH∥AO,∴QH∥BC,∴∠HQB=∠CBQ=30°,∴∠OPQ+∠CBQ=∠PQH+∠BQH,∴∠PQB=∠OPQ+∠CBQ,即∠PQB=∠OPQ+30°;②当点Q在点C的下方时;过Q点作HJ∥AO如图3所示,∴∠OPQ=∠PQJ,∵BC∥AO,QH∥AO,∴QH∥BC,∴∠HQB=∠CBQ=30°,∴∠HQB+∠BQP+∠PQJ=180°,∴30°+∠BQP+∠OPQ=180°,即∠BQP+∠OPQ=150°,综上所述,∠PQB=∠OPQ+30°或∠BQP+∠OPQ=150°.7.解:(1)∵+(a﹣b+6)2=0,∴a+b=0,a﹣b+6=0,∴a=﹣3,b=3,∴A(﹣3,0),B(3,3);(2)如图2,过点M作MN∥DB,交y轴于点N,∴∠DMN=∠BDM,又∵DB∥AC,∴MN∥AC,∴∠AMN=∠MAC,∵DB∥AC,∠DOC=90°,∴∠BDO=90°,又∵AM,DM分别平分∠CAB,∠ODB,∠BAC=a,∴∠MAC=a,∠BDM=45°,∴∠AMN=a,∠DMN=45°,∴∠AMD=∠AMN+∠DMN=45°+a;(3)存在.连结OB,如图3,设F(0,t),∵S△AOF+S△BOF=S△AOB,∴•3•t+•t•3=×3×3,解得t=,∴F点坐标为(0,),△ABC的面积=×7×3=,当P点在y轴上时,设P(0,y),∵S△ABP=S△APF+S△BPF,∴•|y﹣|•3+•|y﹣|•3=,解得y=5或y=﹣2,∴此时P点坐标为(0,5)或(0,﹣2);当P点在x轴上时,设P(x,0),则•|x+3|•3=,解得x=﹣10或x=4,∴此时P点坐标为(﹣10,0),综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(0,5)或(0,﹣2)或(﹣10,0).8.证明:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中,∵,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中,∵,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE.(3)△DEF为等边三角形,理由如下:由(2)知△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA=∠CAE,∵△ACF为等边三角形,∴∠CAF=60°,AF=AC,又∵AB=AC,∴AB=AF,∵∠BAC=120°,∴∠BAF=60°,∴△ABF是等边三角形,∴∠ABF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠EAF,∵BF=AF,∴△BDF≌△AEF(AAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.9.解:(1)连接CF,∵在Rt△ABC,Rt△CDE中,A∠ABC=∠EDC=45°,∴∠ACB=∠ECD=45°,AB=BC,ED=EC,∵A,C,E三点在同一直线上,∴∠BCD=90°,∵F为BD的中点,∴CF=DF=BF,∵,∴△ACF≌△ABF(SSS),∴∠CAF=∠CAB=45°,同理:△ECF≌△EDF(SSS),=45°,∴△AEF为等腰直角三角形,∵AC=AB=3,CE=DE=5,∴.(2)证明:取BC的中点M,CD的中点N,连接AM,MF,EN,FN,∵F为BD的中点,∴FM为△BCD的一条中位线,∴FM∥CD,FM=,∴四边形MCNF为平行四边形,CM=FN,MF=CN,∠CMF=∠FNC,∵在Rt△ABC中,M为BC的中点,∴∠AMC=90°,AM=CM,同理:∠ENC=90°,EN=CN,∴AM=FN,MF=EN,∠AMF=∠AMC+∠CMF=∠ENC+∠CNF=∠FNE.∵,∴△AMF≌△FNE(SAS),∴AF=EF,∠AFM=∠FEN,∵∠AFE=∠MFN﹣∠AFM﹣∠EFN=180°﹣∠FNC﹣∠FEN﹣∠EFN=∠ENC=90°.∴△AEF为等腰直角三角形;(3)证明:取BC的中点M,CD的中点N,连接AM,MF,EN,FN,∵F为BD的中点,∴FM为△BCD的一条中位线,∴FM∥CD,FM=,∴四边形MCNF为平行四边形,CM=FN,MF=CN,∠CMF=∠FNC,∵在Rt△ABC中,M为BC的中点,∴∠AMC=60°,AM=CM,同理:∠ENC=60°,EN=CN,∴AM=FN,MF=EN,∠AMF=∠AMC+∠CMF=∠ENC+∠CNF=∠FNE.∵,∴△AMF≌△FNE(SAS),∴AF=EF,∠AFM=∠FEN,∵∠AFE=∠MFN﹣∠AFM﹣∠EFN=180°﹣∠FNC﹣∠FEN﹣∠EFN=∠ENC=60°.∴△AEF为等边三角形.10.(1)证明:如图1中,∵△ACB,△ECF都是等腰三角形,∴CA=CB,CE=CF,∠ACB=∠ECF=90°,∴∠ACE=∠BCF,∴△ACE≌△BCF(SAS),∴AE=BF.(2)解:如图2中,∵CA=CB=6,∠ACB=90°,∴AB=6,∵△ACE≌△BCF,∴∠CAD=∠DBF,∵∠ADC=∠BDF,∴∠ACD=∠DFB=90°,∴AF===2.(3)如图2中,作FH⊥BC于H.∵∠ACE=∠CAE=30°,∴AE=EC,∵△ACE≌△BCF,∴BF=AE,CF=CE,∴CF=BF,∠FCB=∠CBF=30°,∵FC=FB,FH⊥BC,∴CH=BH=3,FH=,CF=BF=2,∵∠CED=∠CAE+∠ACE=60°,∠ECD=90°﹣30°=60°,∴△ECD是等边三角形,∴EC=CF=CD=2,∴S△EDF=S△ECD+S△CDF﹣S△ECF=×(2)2+×2×﹣×2×2=3﹣3.。
1 初三中考数学试题分类汇总解析几何压轴题专题 一、客观题 1.(2017衢州)运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD,EF是⊙O的弦,且AB⊙CD⊙EF,AB=10,CD=6,EF=8.则图中阴影部分的面积是
A. B. C. D. 【答案】A.
2.(2019宁波)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早
有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出( )
A.直角三角形的面积 B.最大正方形的面积 C.较小两个正方形重叠部分的面积
2
2510
424524 2
D.最大正方形与直角三角形的面积和 【答案】C 3.(2020温州)如图,在Rt⊙ABC中,⊙ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CR⊙FG于点R,再过点C作PQ⊙CR分别交边DE,BH于点P,Q.若QH=2PE,PQ=15,则CR的长为( )
A. 14 B. 15 C. 83 D. 65
【答案】A 4.(2020金丽)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD与正方
形EFGH.连结EG,BD相交于点O,BD与HC相交于点P.若GO=GP,则ABCDEFGHSS正方形正方形的值是( )
A. 12 B. 22 C. 52 D. 154
【答案】B 3
5.(2020宁波)⊙BDE和⊙FGH是两个全等的等边三角形,将它们按如图的方式放置在等
边三角形ABC内.若求五边形DECHF的周长,则只需知道( )
A. ⊙ABC的周长 B. ⊙AFH的周长 C. 四边形FBGH的周长 D. 四边形ADEC的周长 【答案】A 6.(2018绍兴)实验室里有一个水平放置的长方体容器,从内部量得它的高是15cm,底
面的长是30cm,宽是20cm,容器内的水深为xcm.现往容器内放入如图的长方体实心铁
块(铁块一面平放在容器底面),过顶点A的三条棱的长分别是10cm,10cm,(15)ycmy,当铁块的顶部高出水面2cm时,x,y满足的关系式是__________.
【答案】61065(0)56xyx或12015(68)2xyx
7.(2017宁波)如图,在边长为2的菱形ABCD中,⊙A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为 . 4
【答案】-1. 8.(2017衢州)如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心A的坐标为(-1,0),半径为1,点P为直线上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是__________[来源:Z§xx§k.Com]
【答案】22. 9.(2018金华)如图1是小明制作的一副弓箭,点A,D分别是弓臂BAC与弓弦BC的中
点,弓弦BC=60cm.沿AD方向拉弓的过程中,假设弓臂BAC始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=30cm,⊙B1D1C1=120°.
(1)图2中,弓臂两端B1,C1的距离为_____cm.
(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂B2AC2为半圆,则D1D2的长为_____cm.
7343xy 5 【答案】 30√3 10√5﹣10, 10.(2018宁波)如图,在菱形ABCD中,AB2,B是锐角,AEBC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若EMD90,则cosB的值为______.
【答案】312 11.(2018温州)小明发现相机快门打开过程中,光圈大小变化如图1所示,于是他绘制了
如图2所示的图形.图2中留个形状大小都相同的四边形围成一个圆的内接六边形和一个
小正六边形,若PQ所在的直线经过点M,PB=5cm,小正六边形的面积为4932cm2,则该圆的半径为________cm.
【答案】8 6
12.(2019嘉兴)如图,一副含30°和45°角的三角板ABC和EDF拼合在个平面上,边AC与EF重合,AC=12cm.当点E从点A出发沿AC方向滑动时,点F同时从点C出发沿射线BC方向滑动.当点E从点A滑动到点C时,点D运动的路径长为__cm;连接BD,则⊙ABD的面积最大值为___cm2.
【答案】24122; 362243126.
13.(2019温州)三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知⊙AOB=⊙AOE=
90°,菱形的较短对角线长为2cm.若点C落在AH的延长线上,则⊙ABE的周长为
________cm.
【答案】1282
14.(2019金丽)图2、图3是某公共汽车双开门的俯视示意图,ME,EF,FN是门轴的滑动
轨道,90EF,两门AB,CD的门轴A,B,C,D都在滑动轨道上,两门关闭时图2,A,D分别在E,F处,门缝忽略不计(即B,C重合);两门同时开启,A,D分别沿EM,FN的方向匀速滑动,带动B,C滑动;B到达E时,C恰好到达F,此时两门完全开
启.已知50cm,40cmABCD.(1)如图3,当30ABE时,BC 7
______cm.(2)在(1)的基础上,当A向M方向继续滑动15cm时,四边形ABCD的面
积为______2cm.
【答案】(1)90453; (2)2256. 15.(2018嘉兴)如图,在矩形ABCD中,4AB,2AD,点E在CD上,
1DE,点F在边AB上一动点,以EF为斜边作RtEFP.若点P在矩形ABCD的边
上,且这样的直角三角形恰好有两个,则AF的值是__________.
【答案】0或1113AF或4 【解析】 【分析】在点F的运动过程中分别以EF为直径作圆,观察圆和矩形矩形ABCD边的交点个数即可得到结论.
【解答】当点F与点A重合时,以EF为斜边RtEFP恰好有两个,符合题意. 当点F从点A向点B运动时, 当01AF时,共有4个点P使EFP是以EF为斜边RtEFP.
当1AF时,有1个点P使EFP是以EF为斜边RtEFP. 8
当1113AF时,有2个点P使EFP是以EF为斜边RtEFP.
当113AF时,有3个点P使EFP是以EF为斜边RtEFP.
当1143AF时,有4个点P使EFP是以EF为斜边RtEFP.
当点F与点B重合时,以EF为斜边RtEFP恰好有两个,符合题意. 故答案为:0或1113AF或4 【点评】考查圆周角定理,熟记直径所对的圆周角是直角是解题的关键.注意分类讨论思想在数学中的应用.
16.(2019绍兴)把边长为2的正方形纸片ABCD分割成如图的四块,其中点O为正方形
的中心,点,EF分别是AB,AD的中点,用这四块纸片拼成与此正方形不全等的四边形MNPQ(要求这四块纸片不重叠无缝隙),则四边形MNPQ的周长是______.
【答案】10或622或822 9
【解析】 【分析】 先根据题意画出图形,再根据周长的定义即可求解. 【详解】 如图所示:
图1的周长为1+2+3+22=6+22; 图2的周长为1+4+1+4=10; 图3的周长为3+5+2+2=8+22. 故四边形MNPQ的周长是6+22或10或8+22. 故答案为:6+22或10或8+22.
17.(2020嘉兴)如图,有一张矩形纸条ABCD,AB=5cm,BC=2cm,点M,N分别在边
AB,CD上,CN=1cm.现将四边形BCNM沿MN折叠,使点B,C分别落在点B',C'上.当点B'恰好落在边CD上时,线段BM的长为_____cm;在点M从点A运动到点B的过程中,若边MB'与边CD交于点E,则点E相应运动的路径长为_____cm. 10
【答案】 (1). 5 (2). 352 三、解答题 1.(2016杭州)在线段AB的同侧作射线AM和BN,若⊙MAB与⊙NBA的平分线分别交射
线BN,AM于点E,F,AE和BF交于点P.如图,点点同学发现当射线AM,BN交于点C;且⊙ACB=60°时,有以下两个结论:
⊙⊙APB=120°;⊙AF+BE=AB. 那么,当AM⊙BN时: (1)点点发现的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请求出⊙APB的度数,写出AF,BE,AB长度之间的等量关系,并给予证明;
(2)设点Q为线段AE上一点,QB=5,若AF+BE=16,四边形ABEF的面积为32,求AQ的长.