2018年中考数学专题复习 压轴题集训(含答案)
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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∴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图8图10图8∵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 ∵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分图10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 ,421==AB AC (2分) 在Rt △AOC 中,︒=∠90ACO Θ,AO =5, ∴322=-=AC AO CO (1分)5=OD Θ,2=-=∴OC OD CD (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 ,∴|4|-=x CH在Rt △HOC 中,︒=∠90CHO Θ,AO =5, ∴258|4|322222+-=-+=+=x x x HC HO CO , (1分)∴525882+-⋅-=⋅=⋅==∆∆∆∆∆∆x x x x OD OC BC AC S S S S S S y OBD OBC OBC ACO OBD ACO O AC DBO BA C DBAOxx x x 5402582-+-= (80<<x ) (3分)(3)①当OB //AD 时, 过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F , 则OF =AE , AE OB OH AB S ABO ⋅=⋅=∆2121Θ ∴OF OB OH AB AE ==⋅=524 在Rt △AOF 中,︒=∠90AFO Θ,AO =5, ∴5722=-=OF AO AF ∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴5142==AF AD . (3分) ②当OA //BD 时, 过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G , 则由①的方法可得524==BM DG , 在Rt △GOD 中,︒=∠90DGO Θ,DO =5, ∴5722=-=DG DO GO ,518575=-=-=GO AO AG , 在Rt △GAD 中,︒=∠90DGA Θ,∴622=+=DG AG AD ( 3分)综上得6514或=AD 崇明区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)如图,已知ABC △中,8AB =,10BC =,12AC =,D 是AC 边上一点,且2AB AD AC =⋅,联结BD ,点E 、F 分别是BC 、AC 上两点(点E 不与B 、C 重合),AEF C ∠=∠,AE 与BD 相交于点G . (1)求证:BD 平分ABC ∠;(2)设BE x =,CF y =,求y 与x 之间的函数关系式; (3)联结FG ,当GEF △是等腰三角形时,求BE 的长度.25.(满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题6分)(第25题图)A BCDGEF(备用图)ABCD(1)∵8AB =,12AC = 又∵2AB AD AC =g ∴163AD =∴16201233CD =-= ……………………………1分 ∵2AB AD AC =g ∴AD AB AB AC= 又∵BAC ∠是公共角 ∴ADB ABC △∽△ …………………………1分 ∴ABD C =∠∠,BD ADBC AB= ∴203BD =∴BD CD = ∴DBC C =∠∠ ………………………1分 ∴ABD DBC =∠∠ ∴BD 平分ABC ∠ ………………………1分 (2)过点A 作AH BC ∥交BD 的延长线于点H∵AH BC ∥ ∴16432053AD DH AH DC BD BC ==== ∵203BD CD ==,8AH = ∴163AD DH == ∴12BH = ……1分 ∵AH BC ∥ ∴AH HG BE BG = ∴812BG x BG -= ∴128xBG x =+…1分 ∵BEF C EFC =+∠∠∠ 即BEA AEF C EFC +=+∠∠∠∠ ∵AEF C =∠∠ ∴BEA EFC =∠∠ 又∵DBC C =∠∠∴BEG CFE △∽△ ……………………………………………………………1分∴BE BGCF EC= ∴12810x x x y x +=-∴228012x x y -++= …………………………………………………………1分(3)当△GEF 是等腰三角形时,存在以下三种情况:1° GE GF = 易证23GE BE EF CF == ,即23x y =,得到4BE = ………2分 2° EG EF = 易证BE CF =,即x y =,5BE =-+…………2分 3° FG FE = 易证 32GE BE EF CF == ,即32x y =3BE =-+ ………2分奉贤区25.(本题满分14分,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分4分)已知:如图9,在半径为2的扇形AOB 中,∠AOB=90°,点C 在半径OB 上,AC 的垂直平分线交OA 于点D ,交弧AB 于点E ,联结BE 、CD .(1)若C 是半径OB 中点,求∠OCD 的正弦值; (2)若E 是弧AB 的中点,求证:BC BO BE ⋅=2;(3)联结CE ,当△DCE 是以CD 为腰的等腰三角形时,求CD 的长.图9备用图ABO备用图ABO黄浦区25.(本题满分14分)如图,四边形ABCD中,∠BCD=∠D=90°,E是边AB的中点.已知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()22303y x x 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,得BH =1,于是BC =2. ——————————————————————(2分)当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =-=-,则2241174AD CAx x AC CBx -±=⇒=⇒=-(舍负)—————(2分) 易知∠ACE <90°.所以边BC 的长为2或117+.——————————————————(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 =5,3sin 5B =,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)∵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)ABCD图9备用图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 EQ QP QD =,∴AQ AP QP PB =x=,解得5x =………………………………………………………………………(2分) ②如果AQ DQ QP 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31cos =∠ABC ,AB =6, A 第25题图B P OC DE · 第25题备用图ABOCDDA · POE那么2316cos =⨯=∠⋅=ABC AB BH …………(2分) BC =9,HC =9-2=7,242622=-=AH , ……………………(1分) 9493222=+=+=HC AH AC ﹒ ………(1分)(2)作OI ⊥AB 于I ,联结PO , AC =BC =9,AO =4.5 ∴∠OAB =∠ABC ,∴Rt △AIO 中, 31cos cos ==∠=∠AO AI ABC IAO∴AI =1.5,IO =2322=AI ……………………(1分) ∴PI =AB -BP -AI =6-x -1.5=x -29, ……………………(1分) ∴Rt △PIO 中,41539481918)29()23(2222222+-=+-+=-+=+=x x x x x OI PI OP ……(1分) ∵⊙P 与⊙O 外切,∴y x x x OP +=+-=415392 ……………………(1分) ∴y =x x x x x x -+-=-+-153364214153922…………………………(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 =29① 当E 与点A 不重合时,AE 是⊙O 的弦,OI 是弦心距,∵AI =1.5,AE =3, ∴点E 是AB 中点,321==AB BE ,23==PE BP ,3=PI , IO =23 3327)23(32222==+=+=IO PI OP ……………………(2分)② 当E 与点A 重合时,点P 是AB 中点,点O 是AC 中点,2921==BC OP ……(2分) ∴33=OP 或29. 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;第25题图(2)(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,6AC =,8BC =,90ACB ∠=o∴10AB =.……………………………………………………………(1分) 过E 作EH ⊥AB ,垂足是H , 易得:35EH x =,45BH x =,15FH x =.…………………………(1分) 在Rt △EHF 中,222223155EF EH FH x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴(08)y x x =<<.………………………………………(1分+1分) (2)取»ED的中点P ,联结BP 交ED 于点G ∵»»2EDEF =,P 是»ED 的中点,∴»»»EP EF PD ==. ∴∠FBE =∠EBP =∠PBD .∵»»EPEF =,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,∴BEH BEG ∆∆≌.∴35EH EG GD x ===.在Rt △CEA 中,∵AC = 6,8BC =,tan tan AC CECAE ABC BC AC∠=∠==, ∴66339tan 822CE AC CAE ⨯⨯=⋅∠===.……………………………(1分) (备用图)CBA (第25题图)CBEF DADEBACF∴9169782222BE =-=-=.……………………………………………(1分) ∴6672125525ED EG x ===⨯=.……………………………………(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,∵8BC =, ∴32cos 5CD BC BCD =⋅∠=, 24sin 5BD BC BCD BE =⋅∠==. ∴321651025CD AB ==,328153245CE BE -==; ∴CD CEAB BE≠. ∴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 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CD 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.DEBACFDC25.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 =,∴3mOH =. ········ (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)(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.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//AB,交OM于点E.················(1分)∵OB=OM,OD⊥BM,∴BD=DM.················(1分)∵DE//AB,∴=MD MEDM AE,∴AE=EM,∵OM,∴AE=)12x.················(1分)∵DE//AB,∴2==OA OC DMOE OD OD,···················(1分)∴2=DM OAOD OE,∴=y(0<≤x·················(2分)(3)(i)当OA=OC时,∵111222===DM BM OC x,O MNDCBA图9-1ONDCBA图9-2NMO备用图在Rt △ODM中,==OD =DM y OD,1=x=x=x .(2分) (ii )当AO =AC 时,则∠AOC =∠ACO ,∵∠ACO >∠COB ,∠COB =∠AOC ,∴∠ACO >∠AOC ,∴此种情况不存在. ····················· (1分) (ⅲ)当CO =CA 时,则∠COA =∠CAO=α,∵∠CAO >∠M ,∠M =90α︒-,∴α>90α︒-,∴α>45︒,∴290α∠=>︒BOA ,∵90∠≤︒BOA ,∴此种情况不存在. ·· (1分)松江区25.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题每个小题各5分)如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =2,AC =3,以点C 为圆心、CB 为半径的圆交AB 于点D ,过点A 作AE ∥CD ,交BC 延长线于点E.(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∴BC DC BE AE=…………………………………1分 ∵BC=DC∴BE=AE …………………………………1分 设CE =x(第25题图)CBA DE(备用图)CBADECBA DE则AE =BE =x +2 ∵ ∠ACB =90°, ∴222AC CE AE +=即229(2)x x +=+………………………1分 ∴54x =即54CE =…………………………………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 ∴2AC CE CP =⋅…………………………1分 即2534CP =⋅ ∴365CP =……………………………1分 ②设CP =t ,则54PE t =- ∵∠ACB =90°,∴AP ∵AE ∥CD ∴AQ ECAP EP=……………………………1分5545454t t ==--∴AQ =1分若两圆外切,那么1AQ == 此时方程无实数解……………………………1分CBA DEPQ若两圆内切切,那么2595t AQ +== ∴21540160t t -+= 解之得2041015t ±=………………………1分又∵54t >∴2041015t +=………………………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)如图9,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=DC=5,AD=1,BC=9,点P为边BC上一动点,作PH⊥DC,垂足H在边DC上,以点P为圆心PH为半径画圆,交射线PB于点E.(1)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。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(华北东北专版)函数参考答案与试题解析1.(2018•北京)在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx ﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.(1)求点C的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.解:(1)与y轴交点:令x=0代入直线y=4x+4得y=4,∴B(0,4),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,∴C(5,4);(2)与x轴交点:令y=0代入直线y=4x+4得x=﹣1,∴A(﹣1,0),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,将点A(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3a中得0=a﹣b﹣3a,即b=﹣2a,∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣=1;(3)∵抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)且对称轴x=1,由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),①a>0时,如图1,将x=0代入抛物线得y=﹣3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,∴﹣3a<4,a>﹣,将x=5代入抛物线得y=12a,∴12a≥4,a≥,∴a≥;②a<0时,如图2,将x=0代入抛物线得y=﹣3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,∴﹣3a>4,a<﹣;③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,4),如图3,将点(1,4)代入抛物线得4=a﹣2a﹣3a,解得a=﹣1.综上所述,a≥或a<﹣或a=﹣1.2.(2018•天津)某游泳馆每年夏季推出两种游泳付费方式,方式一:先购买会员证,每张会员证100元,只限本人当年使用,凭证游泳每次再付费5元;方式二:不购买会员证,每次游泳付费9元.设小明计划今年夏季游泳次数为x(x为正整数).(I)根据题意,填写下表:(Ⅱ)若小明计划今年夏季游泳的总费用为270元,选择哪种付费方式,他游泳的次数比较多?(Ⅲ)当x>20时,小明选择哪种付费方式更合算?并说明理由.解:(I)当x=20时,方式一的总费用为:100+20×5=200,方式二的费用为:20×9=180,当游泳次数为x时,方式一费用为:100+5x,方式二的费用为:9x,故答案为:200,100+5x,180,9x;(II)方式一,令100+5x=270,解得:x=34,方式二、令9x=270,解得:x=30;∵34>30,∴选择方式一付费方式,他游泳的次数比较多;(III)令100+5x<9x,得x>25,令100+5x=9x,得x=25,令100+5x>9x,得x<25,∴当20<x<25时,小明选择方式二的付费方式,当x=25时,小明选择两种付费方式一样,但x>25时,小明选择方式一的付费方式.3.(2018•北京)在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象G经过点A(4,1),直线l:y=+b与图象G交于点B,与y轴交于点C.(1)求k的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G在点A,B之间的部分与线段OA,OC,BC围成的区域(不含边界)为w.①当b=﹣1时,直接写出区域W内的整点个数;②若区域W内恰有4个整点,结合函数图象,求b的取值范围.解:(1)把A(4,1)代入y=得k=4×1=4;(2)①当b=﹣1时,直线解析式为y=x﹣1,解方程=x﹣1得x1=2﹣2(舍去),x2=2+2,则B(2+2,),而C(0,﹣1),如图1所示,区域W内的整点有(1,0),(2,0),(3,0),有3个;②如图2,直线l在OA的下方时,当直线l:y=+b过(1,﹣1)时,b=﹣,且经过(5,0),∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1.如图3,直线l在OA的上方时,∵点(2,2)在函数y=(x>0)的图象G,当直线l:y=+b过(1,2)时,b=,当直线l:y=+b过(1,3)时,b=,∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是<b≤.综上所述,区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1或<b≤.4.(2018•河北)如图,直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+5的图象l1分别与x,y轴交于A,B 两点,正比例函数的图象l2与l1交于点C(m,4).(1)求m的值及l2的解析式;(2)求S△AOC﹣S△BOC的值;(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且11,l2,l3不能围成三角形,直接写出k的值.解:(1)把C(m,4)代入一次函数y=﹣x+5,可得4=﹣m+5,解得m=2,∴C(2,4),设l2的解析式为y=ax,则4=2a,解得a=2,∴l2的解析式为y=2x;(2)如图,过C作CD⊥AO于D,CE⊥BO于E,则CD=4,CE=2,y=﹣x+5,令x=0,则y=5;令y=0,则x=10,∴A(10,0),B(0,5),∴AO=10,BO=5,∴S△AOC﹣S△BOC=×10×4﹣×5×2=20﹣5=15;(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且11,l2,l3不能围成三角形,∴当l3经过点C(2,4)时,k=;当l2,l3平行时,k=2;当11,l3平行时,k=﹣;故k的值为或2或﹣.5.(2018•北京)如图,Q是与弦AB所围成的图形的内部的一定点,P是弦AB上一动点,连接PQ并延长交于点C,连接AC.已知AB=6cm,设A,P两点间的距离为xcm,P,C两点间的距离为y1cm,A,C两点间的距离为y2cm.小腾根据学习函数的经验,分别对函数y1,y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1,y2与x的几组对应值;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),并画出函数y1,y2的图象;(3)结合函数图象,解决问题:当△APC为等腰三角形时,AP的长度约为3或4.91或5.77cm.解:(1)∵PA=6时,AB=6,BC=4.37,AC=4.11,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴AB是直径.当x=3时,PA=PB=PC=3,∴y1=3,故答案为3.(2)函数图象如图所示:(3)观察图象可知:当x=y,即当PA=PC或PA=AC时,x=3或4.91,当y1=y2时,即PC=AC时,x=5.77,综上所述,满足条件的x的值为3或4.91或5.77.故答案为3或4.91或5.77.6.(2018•河北)如图是轮滑场地的截面示意图,平台AB距x轴(水平)18米,与y轴交于点B,与滑道y=(x≥1)交于点A,且AB=1米.运动员(看成点)在BA方向获得速度v米/秒后,从A 处向右下飞向滑道,点M是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表明:M,A的竖直距离h(米)与飞出时间t(秒)的平方成正比,且t=1时h=5,M,A的水平距离是vt米.(1)求k,并用t表示h;(2)设v=5.用t表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x的取值范围),及y=13时运动员与正下方滑道的竖直距离;(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,速度分别是5米/秒、v乙米/秒.当甲距x轴1.8米,且乙位于甲右侧超过4.5米的位置时,直接写出t的值及v乙的范围.解:(1)由题意,点A(1,18)带入y=得:18=∴k=18设h=at2,把t=1,h=5代入∴a=5∴h=5t2(2)∵v=5,AB=1∴x=5t+1∵h=5t2,OB=18∴y=﹣5t2+18由x=5t+1则t=∴y=﹣当y=13时,13=﹣解得x=6或﹣4∵x≥1∴x=6把x=6代入y=y=3∴运动员在与正下方滑道的竖直距离是13﹣3=10(米)(3)把y=1.8代入y=﹣5t2+18得t2=解得t=1.8或﹣1.8(负值舍去)∴x=10∴甲坐标为(10,1.8)恰号落在滑道y=上此时,乙的坐标为(1+1.8v乙,1.8)由题意:1+1.8v乙﹣(1+5×1.8)>4.5∴v乙>7.57.(2018•山西)如图,一次函数y1=k1x+b(k1≠0)的图象分别与x轴,y轴相交于点A,B,与反比例函数y2=的图象相交于点C(﹣4,﹣2),D(2,4).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)当x为何值时,y1>0;(3)当x为何值时,y1<y2,请直接写出x的取值范围.解:(1)∵一次函数y1=k1x+b的图象经过点C(﹣4,﹣2),D(2,4),∴,解得.∴一次函数的表达式为y1=x+2.∵反比例函数的图象经过点D(2,4),∴.∴k2=8.∴反比例函数的表达式为.(2)由y1>0,得x+2>0.∴x>﹣2.∴当x>﹣2时,y1>0.(3)x<﹣4或0<x<2.8.(2018•天津)在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m 是常数),顶点为P.(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式.解:(Ⅰ)∵抛物线y=x2+mx﹣2m经过点A(1,0),∴0=1+m﹣2m,解得:m=1,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣2,∵y=x2+x﹣2=(x+)2﹣,∴顶点P的坐标为(﹣,﹣);(Ⅱ)抛物线y=x2+mx﹣2m的顶点P的坐标为(﹣,﹣),由点A(1,0)在x轴的正半轴上,点P在x轴的下方,∠AOP=45°知点P在第四象限,如图1,过点P作PQ⊥x轴于点Q,则∠POQ=∠OPQ=45°,可知PQ=OQ,即=﹣,解得:m1=0,m2=﹣10,当m=0时,点P不在第四象限,舍去;∴m=﹣10,∴抛物线的解析式为y=x2﹣10x+20;(Ⅲ)由y=x2+mx﹣2m=x2+m(x﹣2)可知当x=2时,无论m取何值时y都等于4,∴点H的坐标为(2,4),过点A作AD⊥AH,交射线HP于点D,分别过点D、H作x轴的垂线,垂足分别为E、G,则∠DEA=∠AGH=90°,∵∠DAH=90°,∠AHD=45°,∴∠ADH=45°,∴AH=AD,∵∠DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°,∴∠DAE=∠AHG,∴△ADE≌△HAG,∴DE=AG=1、AE=HG=4,则点D的坐标为(﹣3,1)或(5,﹣1);①当点D的坐标为(﹣3,1)时,可得直线DH的解析式为y=x+,∵点P(﹣,﹣)在直线y=x+上,∴﹣=×(﹣)+,解得:m1=﹣4、m2=﹣,当m=﹣4时,点P与点H重合,不符合题意,∴m=﹣;②当点D的坐标为(5,﹣1)时,可得直线DH的解析式为y=﹣x+,∵点P(﹣,﹣)在直线y=﹣x+上,∴﹣=﹣×(﹣)+,解得:m1=﹣4(舍),m2=﹣,综上,m=﹣或m=﹣,则抛物线的解析式为y=x2﹣x+或y=x2﹣x+.9.(2018•呼和浩特)已知变量x、y对应关系如下表已知值呈现的对应规律.(1)依据表中给出的对应关系写出函数解析式,并在给出的坐标系中画出大致图象;(2)在这个函数图象上有一点P(x,y)(x<0),过点P分别作x轴和y轴的垂线,并延长与直线y=x﹣2交于A、B两点,若△PAB的面积等于,求出P点坐标.解:(1)由图可知:y=(2)设点P(x,),则点A(x,x﹣2)由题意可知△PAB是等腰三角形,∵S△PAB=,∴PA=PB=5,∵x<0,∴PA=y P﹣y A=﹣x+2即﹣x+2=5解得:x1=﹣2,x2=﹣1∴点P(﹣2,1)或(﹣1,2)10.(2018•山西)综合与探究如图,抛物线y=x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.解:(1)当y=0,x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=4,∴A(﹣3,0),B(4,0),当x=0,y=x﹣4=﹣4,∴C(0,﹣4);(2)AC==5,易得直线BC的解析式为y=x﹣4,设Q(m,m﹣4)(0<m<4),当CQ=CA时,m2+(m﹣4+4)2=52,解得m1=,m2=﹣(舍去),此时Q点坐标为(,﹣4);当AQ=AC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m1=1,m2=0(舍去),此时Q点坐标为(1,﹣3);当QA=QC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m=(舍去),综上所述,满足条件的Q点坐标为(,﹣4)或(1,﹣3);(3)解:过点F作FG⊥PQ于点G,如图,则FG∥x轴.由B(4,0),C(0,﹣4)得△OBC为等腰直角三角形∴∠OBC=∠QFG=45∴△FQG为等腰直角三角形,∴FG=QG=FQ,∵PE∥AC,PG∥CO,∴∠FPG=∠ACO,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP~△AOC.∴=,即=,∴PG=FG=•FQ=FQ,∴PQ=PG+GQ=FQ+FQ=FQ,∴FQ=PQ,设P(m,m2﹣m﹣4)(0<m<4),则Q(m,m﹣4),∴PQ=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+m,∴FQ=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+∵﹣<0,∴QF有最大值.∴当m=2时,QF有最大值.11.(2018•呼和浩特)某市计划在十二年内通过公租房建设,解决低收入人群的住房问题.已知前7年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x(第x年)的关系构成一次函数,(1≤x≤7且x为整数),且第一和第三年竣工投入使的公租房面积分别为和百万平方米;后5年每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x(第x年)的关系是y=﹣x+(7<x≤12且x为整数).(1)已知第6年竣工投入使用的公租房面积可解决20万人的住房问题,如果人均住房面积,最后一年要比第6年提高20%,那么最后一年竣工投入使用的公租房面积可解决多少万人的住房问题?(2)受物价上涨等因素的影响,已知这12年中,每年竣工投入使用的公租房的租金各不相同,且第一年,一年38元/m2,第二年,一年40元/m2,第三年,一年42元/m2,第四年,一年44元/m2……以此类推,分析说明每平方米的年租金和时间能否构成函数,如果能,直接写出函数解析式;(3)在(2)的条件下,假设每年的公租房当年全部出租完,写出这12年中每年竣工投入使用的公租房的年租金W关于时间x的函数解析式,并求出W的最大值(单位:亿元).如果在W取得最大值的这一年,老张租用了58m2的房子,计算老张这一年应交付的租金.解:(1)设y=kx+b(1≤x≤7),由题意得,,解得k=﹣,b=4∴y=﹣x+4(1≤x≤7)∴x=6时,y=﹣×6+4=3∴300÷20=15,15(1+20%)=18,又x=12时,y=﹣×12+=∴×100÷18=12.5万人,所以最后一年可解决12.5万人的住房问题;(2)由于每平方米的年租金和时间都是变量,且对于每一个确定的时间x的值,每平方米的年租金m都有唯一的值与它对应,所以它们能构成函数.由题意知m=2x+36(1≤x≤12)(3)解:W=∵当x=3时W max=147,x=8时W max=143,147>143∴当x=3时,年租金最大,W max=1.47亿元当x=3时,m=2×3+36=42元58×42=2436元答:老张这一年应交租金为2436元.12.(2018•包头)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.(1)求直线l的解析式;(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD ⊥AC时,求线段DE的长;(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=x2+x﹣2,∴当y=0时,得x1=1,x2=﹣4,当x=0时,y=﹣2,∵抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,∴点A的坐标为(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),∵直线l经过A,C两点,设直线l的函数解析式为y=kx+b,,得,即直线l的函数解析式为y=;(2)直线ED与x轴交于点F,如图1所示,由(1)可得,AO=4,OC=2,∠AOC=90°,∴AC=2,∴OD=,∵OD⊥AC,OA⊥OC,∠OAD=∠CAO,∴△AOD∽△ACO,∴,即,得AD=,∵EF⊥x轴,∠ADC=90°,∴EF∥OC,∴△ADF∽△ACO,∴,解得,AF=,DF=,∴OF=4﹣=,∴m=﹣,当m=﹣时,y=×()2+×(﹣)﹣2=﹣,∴EF=,∴DE=EF﹣FD=;(3)存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,理由:作GM⊥AC于点M,作PN⊥x轴于点N,如图2所示,∵点A(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),∴OA=4,OB=1,OC=2,∴tan∠OAC=,tan∠OCB=,AC=2,∴∠OAC=∠OCB,∵∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,∠GAM=∠OAC﹣∠BAG,∴∠BAP=∠GAM,∵点G(0,﹣1),AC=2,OA=4,∴OG=1,GC=1,∴AG=,,即,解得,GM=,∴AM===,∴tan∠GAM==,∴tan∠PAN=,设点P的坐标为(n,n2+n﹣2),∴AN=4+n,PN=n2+n﹣2,∴,解得,n1=,n2=﹣4(舍去),当n=时,n2+n﹣2=,∴点P的坐标为(,),即存在点P(,),使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG.13.(2018•通辽)某网店销售甲、乙两种羽毛球,已知甲种羽毛球每筒的售价比乙种羽毛球多15元,王老师从该网店购买了2筒甲种羽毛球和3筒乙种羽毛球,共花费255元.(1)该网店甲、乙两种羽毛球每筒的售价各是多少元?(2)根据消费者需求,该网店决定用不超过8780元购进甲、乙两种羽毛球共200筒,且甲种羽毛球的数量大于乙种羽毛球数量的,已知甲种羽毛球每筒的进价为50元,乙种羽毛球每筒的进价为40元.①若设购进甲种羽毛球m筒,则该网店有哪几种进货方案?②若所购进羽毛球均可全部售出,请求出网店所获利润W(元)与甲种羽毛球进货量m(筒)之间的函数关系式,并说明当m为何值时所获利润最大?最大利润是多少?解:(1)设甲种羽毛球每筒的售价为x元,乙种羽毛球每筒的售价为y元,根据题意可得,解得,答:该网店甲种羽毛球每筒的售价为60元,乙种羽毛球每筒的售价为45元;(2)①若购进甲种羽毛球m筒,则乙种羽毛球为(200﹣m)筒,根据题意可得,解得75<m≤78,∵m为整数,∴m的值为76、77、78,∴进货方案有3种,分别为:方案一,购进甲种羽毛球76筒,乙种羽毛球为124筒,方案二,购进甲种羽毛球77筒,乙种羽毛球为123筒,方案一,购进甲种羽毛球78筒,乙种羽毛球为122筒;②根据题意可得W=(60﹣50)m+(45﹣40)(200﹣m)=5m+1000,∵5>0,∴W随m的增大而增大,且75<m≤78,∴当m=78时,W最大,W最大值为1390,答:当m=78时,所获利润最大,最大利润为1390元.14.(2018•赤峰)已知抛物线y=﹣x2﹣x的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为y=﹣x2﹣x+2.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)将该抛物线向上平移2个单位,得y=﹣x2﹣x+2,故答案为:y=﹣x2﹣x+2;(2)当y=0时,﹣x 2﹣x +2=0,解得x 1=﹣4,x 2=1,即B (﹣4,0),A (1,0).当x=0时,y=2,即C (0,2).AB=1﹣(﹣4)=5,AB 2=25,AC 2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,BC 2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)2=20,∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形;(3)y=﹣x 2﹣x +2的对称轴是x=﹣,设P (﹣,n ),AP 2=(1+)2+n 2=+n 2,CP 2=+(2﹣n )2,AC 2=12+22=5当AP=AC 时,AP 2=AC 2, +n 2=5,方程无解;当AP=CP 时,AP 2=CP 2,+n 2=+(2﹣n )2,解得n=0,即P 1(﹣,0),当AC=CP 时AC 2=CP 2, +(2﹣n )2=5,解得n 1=2+,n 2=2﹣,P 2(﹣,2+),P 3(﹣,2﹣).综上所述:使得以A 、C 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,点P 的坐标(﹣,0),(﹣,2+),(﹣,2﹣).15.(2018•黑龙江)如图,抛物线y=x 2+bx +c 与y 轴交于点A (0,2),对称轴为直线x=﹣2,平行于x 轴的直线与抛物线交于B 、C 两点,点B 在对称轴左侧,BC=6.(1)求此抛物线的解析式.(2)点P 在x 轴上,直线CP 将△ABC 面积分成2:3两部分,请直接写出P 点坐标.解:(1)由题意得:x=﹣=﹣=﹣2,c=2,解得:b=4,c=2, 则此抛物线的解析式为y=x 2+4x +2;(2)∵抛物线对称轴为直线x=﹣2,BC=6,∴B横坐标为﹣5,C横坐标为1,把x=1代入抛物线解析式得:y=7,∴B(﹣5,7),C(1,7),设直线AB解析式为y=kx+2,把B坐标代入得:k=﹣1,即y=﹣x+2,作出直线CP,与AB交于点Q,过Q作QH⊥y轴,与y轴交于点H,BC与y轴交于点M,可得△AQH∽△ABM,∴=,∵点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,∴AQ:QB=2:3或AQ:QB=3:2,即AQ:AB=2:5或AQ:QB=3:5,∵BM=5,∴QH=2或QH=3,当QH=2时,把x=﹣2代入直线AB解析式得:y=4,此时Q(﹣2,4),直线CQ解析式为y=x+6,令y=0,得到x=﹣6,即P(﹣6,0);当QH=3时,把x=﹣3代入直线AB解析式得:y=5,此时Q(﹣3,5),直线CQ解析式为y=x+,令y=0,得到x=﹣13,此时P(﹣13,0),综上,P的坐标为(﹣6,0)或(﹣13,0).16.(2018•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣5与坐标轴交于A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣5)三点,顶点为D.(1)请直接写出抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)连接BC与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点(点P不与B、C两点重合),过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.①是否存在点P,使四边形PEDF为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.②过点F作FH⊥BC于点H,求△PFH周长的最大值.解:(1)把A(﹣1,0),B(5,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣5解得∴y=x2﹣4x﹣5∴顶点坐标为D(2,﹣9)(2)①存在设直线BC的函数解析式为y=kx+b(k≠0)把B(5,0),C(0,﹣5)代入得∴BC解析式为y=x﹣5当x=m时,y=m﹣5∴P(m,m﹣5)当x=2时,y=2﹣5=﹣3∴E(2.﹣3)∵PF∥DE∥y轴∴点F的横坐标为m当x=m时,y=m2﹣4m﹣5∴F(m,m2﹣4m﹣5)∴PF=(m﹣5)﹣(m2﹣4m﹣5)=﹣m2+5m∵E(2,﹣3),D(2,﹣9)∴DE=﹣3﹣(﹣9)=6如图,连接DF∵PF∥DE∴当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形即﹣m2+5m=6解得m1=3,m2=2(舍去)当m=3时,y=3﹣5=2此时P(3,﹣2)∴存在点P(3,﹣2)使四边形PEDF为平行四边形.②由题意在Rt△BOC中,OB=OC=5∴BC=5∴C△BOC=10+5∵PF∥DE∥y轴∴∠FPE=∠DEC=∠OCB∵FH⊥BC∴∠FHP=∠BOC=90°∴△PFH∽△BCO∴即C△PFH=∵0<m<5∴当m=﹣时,△PFH周长的最大值为17.(2018•黑龙江)某市制米厂接到加工大米任务,要求5天内加工完220吨大米,制米厂安排甲、乙两车间共同完成加工任务,乙车间加工中途停工一段时间维修设备,然后改变加工效率继续加工,直到与甲车间同时完成加工任务为止.设甲、乙两车间各自加工大米数量y(吨)与甲车间加工时间s(天)之间的关系如图(1)所示;未加工大米w(吨)与甲加工时间x(天)之间的关系如图(2)所示,请结合图象回答下列问题:(1)甲车间每天加工大米20吨,a=15.(2)求乙车间维修设备后,乙车间加工大米数量y(吨)与x(天)之间函数关系式.(3)若55吨大米恰好装满一节车厢,那么加工多长时间装满第一节车厢?再加工多长时间恰好装满第二节车厢?解:(1)由图象可知,第一天甲乙共加工220﹣185=35吨,第二天,乙停止工作,甲单独加工185﹣165=20吨,则乙一天加工35﹣20=15吨.a=15故答案为:20,15(2)设y=kx+b把(2,15),(5,120)代入解得∴y=35x﹣55(3)由图2可知当w=220﹣55=165时,恰好是第二天加工结束.当2≤x≤5时,两个车间每天加工速度为=55吨∴再过1天装满第二节车厢18.(2018•齐齐哈尔)某班级同学从学校出发去扎龙自然保护区研学旅行,一部分乘坐大客车先出发,余下的几人20min后乘坐小轿车沿同一路线出行.大客车中途停车等候,小轿车赶上来之后,大客车以出发时速度的继续行驶,小轿车保持原速度不变.小轿车司机因路线不熟错过了景点入口,在驶过景点入口6km时,原路提速返回,恰好与大客车同时到达景点入口.两车距学校的路程S(单位:km)和行驶时间t(单位:min)之间的函数关系如图所示.请结合图象解决下面问题:(1)学校到景点的路程为40km,大客车途中停留了5min,a=15;(2)在小轿车司机驶过景点入口时,大客车离景点入口还有多远?(3)小轿车司机到达景点入口时发现本路段限速80km/h ,请你帮助小轿车司机计算折返时是否超速?(4)若大客车一直以出发时的速度行驶,中途不再停车,那么小轿车折返后到达景点入口,需等待 10 分钟,大客车才能到达景点入口.解:(1)由图形可得:学校到景点的路程为40km ,大客车途中停留了5min ,小轿车的速度: =1(千米/分),a=(35﹣20)×1=15,(3分)故答案为:40,5,15;(2)由(1)得:a=15,得大客车的速度: =(千米/分),(4分)小轿车赶上来之后,大客车又行驶了:(60﹣35)×=(千米),40﹣﹣15=(千米),(6分)答:在小轿车司机驶过景点入口时,大客车离景点入口还有千米;(3)∵A (20,0),F (60,40),设直线AF 的解析式为:S=kt +b ,则,解得:, ∴直线AF 的解析式为:S=t ﹣20,(7分)当S=46时,46=t ﹣20,t=66,小轿车赶上来之后,大客车又行驶的时间:=35,小轿车司机折返时的速度:6÷(35+35﹣66)=(千米/分)=90千米/时>80千米/时,(8分)∴小轿车折返时已经超速;(4)大客车的时间:=80min,80﹣70=10min,答:小轿车折返后到达景点入口,需等待10分钟,大客车才能到达景点入口.(10分)故答案为:10.19.(2018•哈尔滨)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,直线y=﹣x+与x轴、y轴分别交于B、C两点,四边形ABCD为菱形.(1)如图1,求点A的坐标;(2)如图2,连接AC,点P为△ACD内一点,连接AP、BP,BP与AC交于点G,且∠APB=60°,点E 在线段AP上,点F在线段BP上,且BF=AE,连接AF、EF,若∠AFE=30°,求AF2+EF2的值;(3)如图3,在(2)的条件下,当PE=AE时,求点P的坐标.解:(1)如图1中,∵y=﹣x+,∴B(,0),C(0,),∴BO=,OC=,在Rt△OBC中,BC==7,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=7,∴OA=AB﹣OB=7﹣=,∴A(﹣,0).(2)如图2中,连接CE、CF.∵OA=OB,CO⊥AB,∴AC=BC=7,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵∠APB=60°,∴∠APB=∠ACB,∵∠PAG+∠APB=∠AGB=∠CBG+∠ACB,∴∠PAG=∠CBG,∵AE=BF,∴△ACE≌△BCF,∴CE=CF,∠ACE=∠BCF,∴∠ECF=∠ACF+∠ACE=∠ACF+∠BCF=∠ACB=60°,∴△CEF是等边三角形,∴∠CFE=60°,EF=FC,∵∠AFE=30°,∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=90°,在Rt△ACF中,AF2+CF2=AC2=49,∴AF2+EF2=49.(3)如图3中,延长CE交FA的延长线于H,作PQ⊥AB于Q,PK⊥OC于K,在BP设截取BT=PA,连接AT、CT、CF、PC.∵△CEF是等边三角形,∴∠CEF=60°,EC=CF,∵∠AFE=30°,∠CEF=∠H+∠EFH,∴∠H=∠CEF﹣∠EFH=30°,∴∠H=∠EFH,∴EH=EF,∴EC=EH,∵PE=AE,∠PEC=∠AEH,∴△CPE≌△HAE,∴∠PCE=∠H,∴PC∥FH,∵∠CAP=∠CBT,AC=BC,∴△ACP≌△BCT,∴CP=CT,∠ACP=∠BCT,∴∠PCT=∠ACB=60°,∴△CPT是等边三角形,∴CT=PT,∠CPT=∠CTP=60°,∵CP∥FH,∴∠HFP=∠CPT=60°,∵∠APB=60°,∴△APF是等边三角形,∴∠CFP=∠AFC﹣∠∠AFP=30°,∴∠TCF=∠CTP﹣∠TFC=30°,∴∠TCF=∠TFC,∴TF=TC=TP,∴AT⊥PF,设BF=m,则AE=PE=m,∴PF=AP=2m,TF=TP=m,TB=2m,BP=3m,在Rt△APT中,AT==m,在Rt△ABT中,∵AT2+TB2=AB2,∴(m)2+(2m)2=72,解得m=或﹣(舍弃),∴BF=,AT=,BP=3,sin∠ABT==,∵OK=PQ=BP•sin∠PBQ=3×=3,BQ==6,∴OQ=BQ﹣BO=6﹣=,∴P(﹣,3)20.(2018•大庆)如图,A(4,3)是反比例函数y=在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=的图象于点P.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)求点B的坐标;(3)求△OAP的面积.解:(1)将点A(4,3)代入y=,得:k=12,则反比例函数解析式为y=;(2)如图,过点A作AC⊥x轴于点C,则OC=4、AC=3,∴OA==5,∵AB∥x轴,且AB=OA=5,∴点B的坐标为(9,3);(3)∵点B坐标为(9,3),∴OB所在直线解析式为y=x,由可得点P坐标为(6,2),过点P作PD⊥x轴,延长DP交AB于点E,则点E坐标为(6,3),∴AE=2、PE=1、PD=2,则△OAP的面积=×(2+6)×3﹣×6×2﹣×2×1=5..(2018•齐齐哈尔)综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为或4;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)解:(1)将A(﹣4,0)代入y=x+c∴c=4将A(﹣4,0)和c=4代入y=﹣x2+bx+c∴b=﹣3∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣3x+4(2)做点C关于抛物线的对称轴直线l的对称点C′,连OC′,交直线l于点E.连CE,此时CE+OE的值最小.∵抛物线对称轴位置线x=﹣∴CC′=3由勾股定理OC′=5∴CE+OE的最小值为5(3)①当△CNP∽△AMP时,∠CNP=90°,则NC关于抛物线对称轴对称∴NC=NP=3∴△CPN的面积为当△CNP∽△MAP时由已知△NCP为等腰直角三角形,∠NCP=90°过点C作CE⊥MN于点E,设点M坐标为(a,0)∴EP=EC=﹣a,则N为(a,﹣a2﹣3a+4),MP=﹣a2﹣3a+4﹣(﹣2a)=﹣a2﹣a+4 ∴P(a,﹣a2﹣a+4)代入y=x+4解得a=﹣2∴△CPN的面积为4故答案为:或4②存在设M坐标为(a,0)则N为(a,﹣a2﹣3a+4)则P点坐标为(a,)把点P坐标代入y=﹣x+4解得a1=﹣4(舍去),a2=﹣1当PF=FM时,点D在MN垂直平分线上,则D()当PM=PF时,由菱形性质点D坐标为(﹣1+,)(﹣1﹣,﹣)当MP=MF时,M、D关于直线y=﹣x+4对称,点D坐标为(﹣4,3)22.(2018•大庆)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF 的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,直接写出点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,直接写出点D的纵坐标n的取值范围.解:(1)把B(4,0),C(0,4)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣5x+4;(2)易得BC的解析式为y=﹣x+4,∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+4与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图1,△EPG为等腰直角三角形,PE=PG,设P(t,t2﹣5t+4)(1<t<4),则G(t,﹣t+4),∴PF=PH=t,PG=﹣t+4﹣(t2﹣5t+4)=﹣t2+4t,∴PE=PG=﹣t2+2t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣t2+4t+t=﹣t2+5t=﹣(t﹣)2+,当t=时,PE+EF的最大值为;(3)①如图2,抛物线的对称轴为直线x=,设D(,y),则BC2=42+42=32,DC2=()2+(y﹣4)2,BD2=(4﹣)2+y2=+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即32+()2+(y﹣4)2=+y2,解得y=5,此时D点坐标为(,);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即32++y2=()2+(y﹣4)2,解得y=﹣1,此时D点坐标为(,﹣);综上所述,符合条件的点D的坐标是(,)或(,﹣);②当△BCD是以BC为斜边的直角三角形时,DC2+DB2=BC2,即()2+(y﹣4)2++y2=32,解得y1=,y2=,此时D点坐标为(,)或(,),所以△BCD是锐角三角形,点D的纵坐标的取值范围为<y<或﹣<y<.23.(2018•吉林)小玲和弟弟小东分别从家和图书馆同时出发,沿同一条路相向而行,小玲开始跑步中途改为步行,到达图书馆恰好用30min.小东骑自行车以300m/min的速度直接回家,两人离家的路程y(m)与各自离开出发地的时间x(min)之间的函数图象如图所示(1)家与图书馆之间的路程为4000m,小玲步行的速度为100m/min;(2)求小东离家的路程y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围;(3)求两人相遇的时间.解:(1)结合题意和图象可知,线段CD为小玲路程与时间函数图象,折现O﹣A﹣B为为小东路程与时间图象则家与图书馆之间路程为4000m,小玲步行速度为2000÷20=200m/s故答案为:4000,100(2)∵小东从离家4000m处以300m/min的速度返回家,则xmin时,∴他离家的路程y=4000﹣300x自变量x的范围为0≤x≤(3)由图象可知,两人相遇是在小玲改变速度之前∴4000﹣300x=200x解得x=8∴两人相遇时间为第8分钟.24.(2018•长春)某种水泥储存罐的容量为25立方米,它有一个输入口和一个输出口.从某时刻开始,只打开输入口,匀速向储存罐内注入水泥,3分钟后,再打开输出口,匀速向运输车输出水泥,又经过2.5分钟储存罐注满,关闭输入口,保持原来的输出速度继续向运输车输出水泥,当输出的水泥总量达到8立方米时,关闭输出口.储存罐内的水泥量y(立方米)与时间x(分)之间的部分函数图象如图所示.(1)求每分钟向储存罐内注入的水泥量.(2)当3≤x≤5.5时,求y与x之间的函数关系式.(3)储存罐每分钟向运输车输出的水泥量是1立方米,从打开输入口到关闭输出口共用的时间为11分钟.解:(1)每分钟向储存罐内注入的水泥量为15÷3=5立方米;(2)设y=kx+b(k≠0)把(3,15)(5.5,25)代入解得∴当3≤x≤5.5时,y与x之间的函数关系式为y=4x+3(3)由(2)可知,输入输出同时打开时,水泥储存罐的水泥增加速度为4立方米/分,则每分钟输出量为5﹣4=1立方米;只打开输出口前,水泥输出量为5.5﹣3=2.5立方米,之后达到总量8立方米需需输出8﹣2.5=5.5立方米,用时5.5分钟∴从打开输入口到关闭输出口共用的时间为:5.5+5.5=11分钟故答案为:1,1125.(2018•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B 两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为(﹣1,4),OE=3;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m 的函数解析式及自变量m的取值范围.。
2018年全国中考数学 解直角三角形压轴题专题复习【课标要求】1.了解直角三角形的概念,探索并掌握直角三角形的性质定理:直角三角形的两个锐角互余,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
掌握有两个角互余的三角形是直角三角;2.探索勾股定理及其逆定理,并掌握运用它们解决一些简单的实际问题;3.利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sin A 、cos A 、tan A );知道30︒、45︒、60︒角的三角函数值;4.会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角; 5.能用锐角三角函数解直角三角形,并用相关知识解决一些简单的实际问题. 【课时分布】解直角三角形在第一轮复习时大约需要5课时,其中包括单元测试及评析.下表为内容及课时安排(仅供参考).【知识回顾】 1.知识脉络2.基础知识(1)勾股定理及其逆定理①勾股定理:直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方. 即:如果直角三角形的两条直角边分别为a 、b ,斜边为c ,那么a 2+b 2=c 2.②勾股定理的逆定理:如果三角形的一条边的平方等于另外两条边的平方和,那么这个三角形是直角三角形. (2)锐角三角函数 ①锐角三角函数的定义如图7-1,在Rt △ABC 中,∠C =90︒,则 sin A =A ∠的对边斜边=ac ,cos A =A ∠的邻边斜边=b c ,tan A =A A ∠∠的对边的邻边=ab. sin A 、cos A 、tan A 分别叫做锐角∠A 的正弦、余弦、正切,统称为锐角∠A 的三角函数.∠A 的对边a∠A 的邻边图7-1②锐角三角函数的取值范围0<sin A<1,0<cos A<1,tan A>0.③各锐角三角函数间的关系sin A=cos (90︒−A),cos A=sin (90︒−A).④特殊角的三角函数值(3)解直角三角形①解直角三角形的的定义:已知边和角(其中必有一条边),求所有未知的边和角.②解直角三角形的依据角的关系:两个锐角互余;边的关系:勾股定理;边角关系:锐角三角函数;②解直角三角形的常见类型及一般解法如图7-2,在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.如图7-3,坡面的铅垂高度(h )和水平宽度(l )的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i ,即hi l=.坡度通常写成1∶m 的形式,如i =1∶6.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,有hi l==tan α.显然,坡度越大,坡角α就越大,坡面就越陡. 方位角:指南或指北的方向线与目标方向线所成的小于90°角的为方位角.④解决实际问题的关键在于建立数学模型,要善于把实际问题的数量关系转化为解直角三角形的问题.在解直角三角形的过程中,常会遇到近似计算,应根据题目要求的精确度确定答案. 3.能力要求例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,若sin A =513,则cos A 的值为( ) A .512 B .813 C .23 D .1213【分析】先画出图形,由于cos A =AC AB ,故只需求得AC ,AB 的关系,可利用sin A =513先求得BC ,AB 的关系,再利用勾股定理即可求得. 【解】选D . 【说明】本题主要是要学生了解三角函数的定义及勾股定理.解决这一类问题,必须熟练掌握三角函数的定义以及勾股定理的应用,把它们有机地结合起来,因此在复习时要引导学生加强对基础知识的巩固.例2 如图7-4,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,sin A =25. 求BC 的长和tan B 的值.【分析】用正弦的定义即可求得BC ,而要求tan B 则先要用勾股定理求得AC . 【解】∵sin A =BC AB =25,AB =10,∴BC =4. ∵AC= ∴tan B =AC BC. 【说明】本题是最基本的解直角三角形问题.例3 如图7-5-1是工人将货物搬运上货车常用的方法,把一块木板斜靠在货车车厢的尾铅垂线视线视线水平线 仰角 俯角图7-2图7-3图7-4部,形成一个斜坡,货物通过斜坡进行搬运.根据经验,木板与地面的夹角为20︒(即图10-5-2中∠ACB =20︒)时最为合适,已知货车车厢底部到地面的距离AB =1.5m ,木板超出车厢部分AD =0.5m ,请求出木板CD 的长度.(参考数据:sin 20︒≈0.3420,cos 20︒≈0.9397,精确到0.1m ).【分析】在Rt △ABC 中,利用∠ACB 的正弦即可求得AC 的长,进而可得CD . 【解】由题意可知:AB ⊥BC .在Rt △ABC 中,∵sin ∠ACB =ABAC,∴AC =ABsin ∠ACB =1.5sin 20° =1.50.3420 ≈4.39m .∴CD =AC +AD =4.39+0.5=4.89≈4.9m . 答:木板的长度约为4.9m . 【说明】本题考查学生运用数学知识分析、解决简单实际问题的能力.本题取材于学生熟悉的生活实际,解决这类题目的难度虽不大,但有利于引导学生关注生活中的数学,关注身边的数学,培养他们从实际问题中抽象出数学模型的能力,促进学生形成学数学、用数学、做数学的良好意识.例4 如图7-6-1,某大楼的顶部树有一块广告牌CD ,小李在山坡的坡脚A 处测得广告牌底部D 的仰角为60°.沿坡面AB 向上走到B 处测得广告牌顶部C 的仰角为45°,已知山坡AB 的坡度i =1:3,AB =10米,AE =15米.(i =1:3是指坡面的铅直高度BH 与水平宽度AH的比)(1)求点B 距水平面AE 的高度BH ; (2)求广告牌CD 的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米.参考数据:2≈1.414,3≈1.732) 【分析】(1)显然在Rt △ABH 中,通过坡度的概念求出BH 、AH ;(2)在△ADE 解直角三角形求出DE 的长,进而可求出EH 即BG 的长,在Rt △CBG 中,∠CBG =45︒,则CG =BG ,由此可求出CG 的长然后根据CD =CG +GE -DE 即可求出宣传牌的高度.【解】(1)如图7-6-2,过B 作BG ⊥DE 于G ,在Rt △ABF 中, ∵i =tan ∠BAH =13=33,ABC D图7-5-1 图7-5-2图7-6-1C DB H A E45° 60° C DB H AE45°60°G 图7-6-2∴∠BAH =30︒. ∴BH =12AB =5; (2)由(1)得:BH =5,AH, ∴BG =AH +AE. 在Rt △BGC 中,∵∠CBG =45︒, ∴CG =BG. 在Rt △ADE 中,∵∠DAE =60°,AE =15,∴DE.∴CD =CG +GE ﹣DE--2.7m . 答:宣传牌CD 高约2.7米. 【说明】此题综合考查了仰角、坡度的定义,能够正确地构建出直角三角形,将实际问题化归为解直角三角形的问题是解答此类题的关键.例5 如图7-7-1,为了测量山顶铁塔AE 的高,小明在27m 高的楼CD 底部D 测得塔顶A 的仰角为45°,在楼顶C 测得塔顶A 的仰角36°52′.已知山高BE 为56m ,楼的底部D 与山脚在同一水平线上,求该铁塔的高AE .(参考数据:sin36°52′≈0.60,tan36°52′≈0.75) 【分析】根据楼高和山高可求出EF ,继而得出AF ,在Rt △AFC 中表示出CF ,在Rt △ABD 中表示出BD ,根据CF =BD 可建立方程,解出即可. 【解】如图7-7-2,过点C 作CF ⊥AB 于点F . 设塔高AE =x ,由题意得:EF =BE -CD =56-27=29,AF =AE +EF =(x +29), 在Rt △AFC 中,∵∠ACF =36°52′,AF =(x +29), ∴CF =tan3652AF '︒=290.75x +=x +1163, 在Rt △ABD 中,∵∠ADB =45°,AB =x +56,∴BD =AB =x +56.∵CF =BD ,∴x +56=x +1163. 解得:x =52.答:该铁塔的高AE 为52米. 【说明】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,注意利用方程思想求解,难度一般.图7-7-1图7-7-2例6 如图7-8,在一笔直的海岸线l 上有AB 两个观测站,A 在B 的正东方向,AB =2(单位:km).有一艘小船在点P 处,从A 测得小船在北偏西60°的方向,从B 测得小船在北偏东45°的方向.(1)求点P 到海岸线l 的距离;(2)小船从点P 处沿射线AP 的方向航行一段时间后,到点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15°的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号) 【分析】(1)过点P 作PD ⊥AB 于点D ,设PD =x km ,先解Rt △PBD ,用含x 的代数式表示BD ,再解Rt △P AD ,用含x 的代数式表示AD ,然后根据BD +AD =AB ,列出关于x 的方程,解方程即可;(2)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,先解Rt △ABF ,得出BF =12AB =1,再解Rt △BCF ,得出BC=BF. 【解】(1)如图7-8-2,过点P 作PD ⊥AB 于点D .设PD =x . 在Rt △PBD 中,∵∠BDP =90°,∠PBD =90°-45°=45°,∴BD =PD =x . 在Rt △P AD 中,∵∠ADP =90°,∠P AD =90°-60°=30°,∴ADPD. ∵BD +AD =AB ,∴x=2,解得x1, ∴点P 到海岸线l 的距离为1)km ; (2)如图7-8-2,过点B 作BF ⊥AC 于点F . 在Rt △ABF 中,∵∠AFB =90°,∠BAF =30°,∴BF =12AB =1km . 在△ABC 中,∠C =180°-∠BAC -∠ABC =45°. 在Rt △BCF 中,∵∠BFC =90°,∠C =45°,∴BCBFkm , ∴点C 与点Bkm . 【说明】本题中涉及到方位角的问题,引导学生分析三角形的形状后,通过作高构造直角三角形是解题的关键.这一问题的解决,会让学生进一步感悟到数学知识在现实生活中的广泛应用.【复习建议】1.复习时,要注意对锐角三角函数定义的理解,特别是几个特殊角的三角函数值必须熟记,适当加强对勾股定理与锐角三角函数知识的应用.如例1、例2;2.应理解仰角、俯角、方位角、坡角和坡度(或坡比)的概念.如例4、例5和例6; 3.进几年苏州的中考中都以锐角三角函数的应用问题出现.因此在复习时应紧紧围绕基本图7-8-1B图7-8-2概念、基本图形展开,在重点夯实“双基”的同时,还要重视学生的书写的规范,养成良好的解题习惯;4.要注意数学思想方法的渗透、总结.如在引导学生通过实际问题构建数学模型,并把不同类型的问题归纳到基本图形上去解决问题时,要强调“转化”思想的作用;在不同问题情景下解决问题时,要指导学生重视应用数形结合思想等.如例3、例4、例5和例6;5.要注意培养学生数学建模能力及解决问题的能力,尤其对于常见的基本模型应使人人都要掌握的.在复习时我们可以通过串“典型图形”的方法,把在不同问题情境中的典型问题(如将图形分解为两个直角三角形的问题)串起来,以便培养学生数学建模能力及解决问题的能力.当然,我们应由易到难,逐步深入,照顾到不同类型的学生.。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(华北东北专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2018•北京)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=,BD=2,求OE的长.解:(1)∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,AB=,OB=1,∴OA==2,∴OE=OA=2.2.(2018•河北)如图,点A在数轴上对应的数为26,以原点O为圆心,OA为半径作优弧,使点B在O右下方,且tan∠AOB=,在优弧上任取一点P,且能过P作直线l∥OB交数轴于点Q,设Q在数轴上对应的数为x,连接OP.(1)若优弧上一段的长为13π,求∠AOP的度数及x的值;(2)求x的最小值,并指出此时直线l与所在圆的位置关系;(3)若线段PQ的长为12.5,直接写出这时x的值.解:(1)如图1中,由=13π,解得n=90°,∴∠POQ=90°,∵PQ∥OB,∴∠PQO=∠BOQ,∴tan∠PQO=tan∠QOB==,∴OQ=,∴x=.(2)如图当直线PQ与⊙O相切时时,x的值最小.在Rt△OPQ中,OQ=OP÷=32.5,此时x的值为﹣32.5.(3)分三种情况:①如图2中,作OH⊥PQ于H,设OH=4k,QH=3k.在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5﹣3k)2,整理得:k2﹣3k﹣20.79=0,解得k=6.3或﹣3.3(舍弃),∴OQ=5k=31.5.此时x的值为31.5.②如图3中,作OH⊥PQ交PQ的延长线于H.设OH=4k,QH=3k.在Rt△在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5+3k)2,整理得:k2+3k﹣20.79=0,解得k=﹣6.3(舍弃)或3.3,∴OQ=5k=16.5,此时x的值为﹣16.5.③如图4中,作OH⊥PQ于H,设OH=4k,AH=3k.在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5﹣3k)2,整理得:k2﹣3k﹣20.79=0,解得k=6.3或﹣3.3(舍弃),∴OQ=5k=31.5不合题意舍弃.此时x的值为﹣31.5.综上所述,满足条件的x的值为﹣16.5或31.5或﹣31.5.3.(2018•北京)如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.解:(1)连接OC,OD,∴OC=OD,∵PD,PC是⊙O的切线,∵∠ODP=∠OCP=90°,在Rt△ODP和Rt△OCP中,,∴Rt△ODP≌Rt△OCP,∴∠DOP=∠COP,∵OD=OC,∴OP⊥CD;(2)如图,连接OD,OC,∴OA=OD=OC=OB=2,∴∠ADO=∠DAO=50°,∠BCO=∠CBO=70°,∴∠AOD=80°,∠BOC=40°,∴∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,由(1)知,∠DOP=∠COP=30°,在Rt△ODP中,OP==.4.(2018•天津)在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(Ⅰ)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(Ⅲ)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).解:(Ⅰ)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD==4,∴BD=BC﹣CD=1,∴D(1,3).(Ⅱ)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(Ⅰ)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC﹣BH=5﹣m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5﹣m)2,∴m=,∴BH=,∴H(,3).(Ⅲ)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=•DE•DK=×3×(5﹣)=,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=×D′E′×KD′=×3×(5+)=.综上所述,≤S≤.5.(2018•北京)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.证明:(1)如图1,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=∠C=90°,∵点A关于直线DE的对称点为F,∴△ADE≌△FDE,∴DA=DF=DC,∠DFE=∠A=90°,∴∠DFG=90°,在Rt△DFG和Rt△DCG中,∵,∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),∴GF=GC;(2)BH=AE,理由是:证法一:如图2,在线段AD上截取AM,使AM=AE,∵AD=AB,∴DM=BE,由(1)知:∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ADC=90°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=45°,即∠EDG=45°,∵EH⊥DE,∴∠DEH=90°,△DEH是等腰直角三角形,∴∠AED+∠BEH=∠AED+∠1=90°,DE=EH,∴∠1=∠BEH,在△DME和△EBH中,∵,∴△DME≌△EBH,∴EM=BH,Rt△AEM中,∠A=90°,AM=AE,∴EM=AE,∴BH=AE;证法二:如图3,过点H作HN⊥AB于N,∴∠ENH=90°,由方法一可知:DE=EH,∠1=∠NEH,在△DAE和△ENH中,∵,∴△DAE≌△ENH,∴AE=HN,AD=EN,∵AD=AB,∴AB=EN=AE+BE=BE+BN,∴AE=BN=HN,∴△BNH是等腰直角三角形,∴BH=HN=AE.6.(2018•天津)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,(I)如图①,若D为的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD 的大小.解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=∠ACB﹣∠BAC=90°﹣38°=52°,∵D为的中点,∠AOB=180°,∴∠AOD=90°,∴∠ABD=45°;(Ⅱ)连接OD,∵DP切⊙O于点D,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°,由DP∥AC,又∠BAC=38°,∴∠P=∠BAC=38°,∵∠AOD是△ODP的一个外角,∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°,∴∠ACD=64°,∵OC=OA,∠BAC=38°,∴∠OCA=∠BAC=38°,∴∠OCD=∠ACD﹣∠OCA=64°﹣38°=26°.7.(2018•山西)请阅读下列材料,并完成相应的任务:在数学中,利用图形在变化过程中的不变性质,常常可以找到解决问题的办消去.著名美籍匈牙利数学家波利亚在他所著的《数学的发现》一书中有这样一个例子:请问如何在一个三角形ABC的AC和BC两边上分别取一点X和Y,使得AX=BY=XY.(如图)解决这个问题的操作步骤如下:第一步,在CA上作出一点D,使得CD=CB,连接BD.第二步,在CB上取一点Y',作Y'Z'∥CA,交BD于点Z',并在AB上取一点A',使Z'A'=Y'Z'.第三步,过点A作AZ∥A'Z',交BD于点Z.第四步,过点Z作ZY∥AC,交BC于点Y,再过点Y作YX∥ZA,交AC于点X.则有AX=BY=XY.下面是该结论的部分证明:证明:∵AZ∥A'Z',∴∠BA'Z'=∠BAZ,又∵∠A'BZ'=∠ABZ.∴△BA'Z'~△BAZ.∴.同理可得.∴.∵Z'A'=Y'Z',∴ZA=YZ.任务:(1)请根据上面的操作步骤及部分证明过程,判断四边形AXYZ的形状,并加以证明;(2)请再仔细阅读上面的操作步骤,在(1)的基础上完成AX=BY=XY的证明过程;而确定了点Z,Y的位置,这里运用了下面一种图形的变化是D(或位似).A.平移B.旋转C.轴对称D.位似解:(1)四边形AXYZ是菱形.证明:∵ZY∥AC,YX∥ZA,∴四边形AXYZ是平行四边形.∵ZA=YZ,∴平行四边形AXYZ是菱形.(2)证明:∵CD=CB,∴∠1=∠3.∵ZY∥AC,∴∠1=∠2.∴∠2=∠3.∴YB=YZ.∵四边形AXYZ是菱形,∴AX=XY=YZ.∴AX=BY=XY.(3)通过作平行线把四边形BA'Z'Y'放大得到四边形BAZY,从而确定了点Z,Y的位置,此时四边形BA'Z'Y'∽四边形BAZY,所以该变换形式是位似变换.故答案是:D(或位似).8.(2018•北京)对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M 上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“闭距离“,记作d(M,N).已知点A(﹣2,6),B(﹣2,﹣2),C(6,﹣2).(1)求d(点O,△ABC);(2)记函数y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)的图象为图形G.若d(G,△ABC)=1,直接写(3)⊙T的圆心为T(t,0),半径为1.若d(⊙T,△ABC)=1,直接写出t的取值范围.解:(1)如图所示,点O到△ABC的距离的最小值为2,∴d(点O,△ABC)=2;(2)y=kx(k≠0)经过原点,在﹣1≤x≤1范围内,函数图象为线段,当y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)经过(1,﹣1)时,k=﹣1,此时d(G,△ABC)=1;当y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)经过(﹣1,﹣1)时,k=1,此时d(G,△ABC)=1;∴﹣1≤k≤1,∵k≠0,∴﹣1≤k≤1且k≠0;(3)⊙T与△ABC的位置关系分三种情况:①当⊙T在△ABC的左侧时,由d(⊙T,△ABC)=1知此时t=﹣4;②当⊙T在△ABC内部时,当点T与原点重合时,d(⊙T,△ABC)=1,知此时t=0;当点T位于T3位置时,由d(⊙T,△ABC)=1知T3M=2,∵AB=BC=8、∠ABC=90°,∴∠C=∠T3DM=45°,则T3D===2,∴t=4﹣2,故此时0≤t≤4﹣2;∵∠T4DC=∠C=45°,∴T4D===2,∴t=4+2;综上,t=﹣4或0≤t≤4﹣2或t=4+2.9.(2018•包头)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以点A为圆心,AC长为半径的圆交AB于点D,BA的延长线交⊙A于点E,连接CE,CD,F是⊙A上一点,点F与点C位于BE两侧,且∠FAB=∠ABC,连接BF.(1)求证:∠BCD=∠BEC;(2)若BC=2,BD=1,求CE的长及sin∠ABF的值.解:(1)∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∵DE是⊙A的直径,∴∠DCE=90°,∴∠BEC+∠CDE=90°,∵AD=AC,∴∠CDE=∠ACD,∴∠BCD=∠BEC,(2)∵∠BCD=∠BEC,∠EBC=∠EBC,∴△BDC∽△BCE,∴,∵BC=2,BD=1,∴BE=4,EC=2CD,∴DE=BE﹣BD=3,在Rt△DCE中,DE2=CD2+CE2=9,过点F作FM⊥AB于M,∵∠FAB=∠ABC,∠FMA=∠ACB=90°,∴△AFM∽△BAC,∴,∵DE=3,∴AD=AF=AC=,AB=,∴FM=,过点F作FN⊥BC于N,∴∠FNC=90°,∵∠FAB=∠ABC,∴FA∥BC,∴∠FAC=∠ACB=90°,∴四边形FNCA是矩形,∴FN=AC=,NC=AF=,∴BN=,在Rt△FBN中,BF=,在Rt△FBM中,sin∠ABF=.10.(2018•山西)综合与实践问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AB延长线上一点,且BE=AB,连接DE,交BC于点M,以DE为一边在DE的左下方作正方形DEFG,连接AM.试判断线段AM与DE的位置关系.探究展示:勤奋小组发现,AM垂直平分DE,并展示了如下的证明方法:证明:∵BE=AB,∴AE=2AB.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴.(依据1)∵BE=AB,∴.∴EM=DM.即AM是△ADE的DE边上的中线,又∵AD=AE,∴AM⊥DE.(依据2)∴AM垂直平分DE.反思交流:(1)①上述证明过程中的“依据1”“依据2”分别是指什么?②试判断图1中的点A是否在线段GF的垂直平分线上,请直接回答,不必证明;(2)创新小组受到勤奋小组的启发,继续进行探究,如图2,连接CE,以CE为一边在CE的左下方作正方形CEFG,发现点G在线段BC的垂直平分线上,请你给出证明;探索发现:(3)如图3,连接CE,以CE为一边在CE的右上方作正方形CEFG,可以发现点C,点B 都在线段AE的垂直平分线上,除此之外,请观察矩形ABCD和正方形CEFG的顶点与边,你还能发现哪个顶点在哪条边的垂直平分线上,请写出一个你发现的结论,并加以证明.解:(1)①依据1:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例(或平行线分线段成比例).依据2:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高互相重合(或等腰三角形的“三线合一”).②答:点A在线段GF的垂直平分线上.理由:由问题情景知,AM⊥DE,∵四边形DEFG是正方形,∴DE∥FG,(2)证明:过点G作GH⊥BC于点H,∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=∠GHC=90°,∴∠BCE+∠BEC=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴CG=CE,∠GCE=90°,∴∠BCE+∠BCG=90°.∴∠2BEC=∠BCG.∴△GHC≌△CBE.∴HC=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,BE=AB,∴BC=2BE=2HC,∴HC=BH.∴GH垂直平分BC.∴点G在BC的垂直平分线上.(3)答:点F在BC边的垂直平分线上(或点F在AD边的垂直平分线上).证法一:过点F作FM⊥BC于点M,过点E作EN⊥FM于点N.∴∠BMN=∠ENM=∠ENF=90°.∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=90°,∴四边形BENM为矩形.∴BM=EN,∠BEN=90°.∴∠1+∠2=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴EF=EC,∠CEF=90°.∴∠2+∠3=90°.∴∠1=∠3.∵∠CBE=∠ENF=90°,∴NE=BE.∴BM=BE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,AB=BE.∴BC=2BM.∴BM=MC.∴FM垂直平分BC.∴点F在BC边的垂直平分线上.11.(2018•呼和浩特)如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC 与⊙O的交点,点D是MB与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且=.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AD=12,AM=MC,求的值.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵=,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠1=∠4,∠2=∠3,∵OD=OM,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2,∵OP=OP,OD=OC,∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(2)连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵==,∴DP=6,∵O是MC的中点,∴==,∴点P是BC的中点,∴BP=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM=6,∵△BCM∽△CDM,∴=,即=,∴MD=2,∴==.12.(2018•包头)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,E是AD上的一个动点.(1)如图1,连接BD,O是对角线BD的中点,连接OE.当OE=DE时,求AE的长;(2)如图2,连接BE,EC,过点E作EF⊥EC交AB于点F,连接CF,与BE交于点G.当BE平分∠ABC时,求BG的长;(3)如图3,连接EC,点H在CD上,将矩形ABCD沿直线EH折叠,折叠后点D落在EC上的点D'处,过点D′作D′N⊥AD于点N,与EH交于点M,且AE=1.①求的值;②连接BE,△D'MH与△CBE是否相似?请说明理由.解:(1)如图1,连接OA,在矩形ABCD中,CD=AB=3,AD=BC=5,∠BAD=90°在Rt△ABD中,根据勾股定理得,BD=,∵O是BD中点,∴OD=OB=OA=,∴∠OAD=∠ODA,∵OE=DE,∴∠EOD=∠ODE=∠OAD,∴△ODE∽△ADO,∴,∴DO2=DE•DA,∴设AE=x,∴DE=5﹣x,∴()2=5(5﹣x),∴x=,即:AE=;(2)如图2,在矩形ABCD中,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC=45°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AE=AB=3,∴AE=CD=3,∵EF⊥EC,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠CED=90°,∵∠A=90°,∴∠AEF+∠AFE=90°,∴∠CED=∠AFE,∵∠D=∠A=90°,∴△AEF≌△DCE,∴AF=DE=2,∴BF=AB﹣AF=1,过点G作GK⊥BC于K,∴∠EBC=∠BGK=45°,∴BK=GK,∠ABC=∠GKC=90°,∵∠KCG=∠BCF,∴△CKG∽△CBF,∴,设BK=GK=y,∴CK=5﹣y,∴y=,∴BK=GK=,在Rt△GKB中,BG=;(3)①在矩形ABCD中,∠D=90°,∵AE=1,AD=5,∴DE=4,∵DC=3,∴EC=5,由折叠知,ED'=ED=4,D'H=DH,∠ED'H=∠D=90°,∴D'C=1,设D'H=DH=z,∴HC=3﹣z,根据勾股定理得,(3﹣z)2=1+z2,∴z=,∴DH=,CH=,∵D'N⊥AD,∴∠AND'=∠D=90°,∴D'N∥DC,∴△EMN∽△EHD,∴,∵D'N∥DC,∴∠ED'M=∠ECH,∵∠MED'=∠HEC,∴△ED'M∽△ECH,∴,∴,∴,∴;②相似,理由:由折叠知,∠EHD'=∠EHD,∠ED'H=∠D=90°,∴∠MD'H+∠ED'N=90°,∵∠END'=90°,∴∠ED'N+∠NED'=90°,∴∠MD'H=∠NED',∵D'N∥DC,∴∠EHD=∠D'MH,∴∠EHD'=∠D'MH,∴D'M=D'H,∵AD∥BC,∴∠NED'=∠ECB,∴∠MD'H=∠ECB,∵CE=CB=5,∴,∴△D'MH∽△CBE.13.(2018•赤峰)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O 在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)解:(1)连接OD .、∵OA=OD ,∴∠OAD=∠ODA ,∵∠OAD=∠DAC ,∴∠ODA=∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K . ∵=,∴OE ⊥AD ,∵∠OAK=∠EAK ,AK=AK ,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO ≌△AKE ,∴AO=AE=OE ,∴△AOE 是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE =﹣×22=﹣.14.(2018•黑龙江)如图,在Rt △BCD 中,∠CBD=90°,BC=BD ,点A 在CB 的延长线上,且BA=BC ,点E 在直线BD 上移动,过点E 作射线EF ⊥EA ,交CD 所在直线于点F . (1)当点E 在线段BD 上移动时,如图(1)所示,求证:BC ﹣DE=DF . (2)当点E 在直线BD 上移动时,如图(2)、图(3)所示,线段BC 、DE 与DF 又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.(1)证明:如图1中,在BA上截取BH,使得BH=BE.∵BC=AB=BD,BE=BH,∴AH=ED,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠AEB+∠FED=90°,∠AEB+∠BAE=90°,∴∠FED=∠HAE,∵∠BHE=∠CDB=45°,∴∠AHE=∠EDF=135°,∴△AHE≌△EDF,∴HE=DF,∴BC﹣DE=BD﹣DE=BE=EH=DF.∴BC﹣DE=DF.(2)解:如图2中,在BC上截取BH=BE,同法可证:DF=EH.可得:DE﹣BC=DF.如图3中,在BA上截取BH,使得BH=BE.同法可证:DF=HE,可得BC+DE=DF.15.(2018•通辽)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)当AB=5cm,AC=12cm时,求线段PC的长.解:(1)如图,连接OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD,∵∠BOD=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC=90°,∵DP∥BC,∴∠ODP=∠BOD=90°,∴PD⊥OD,∵OD是⊙O半径,∴PD是⊙O的切线;(2)∵PD∥BC,∴∠ACB=∠P,∵∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=∠P,∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠DCP=180°,∴∠DCP=∠ABD,∴△ABD∽△DCP,(3)∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠BAC=90°,在Rt△ABC中,BC==13cm,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠BOD=∠COD,∴BD=CD,在Rt△BCD中,BD2+CD2=BC2,∴BC=CD=BC=,∵△ABD∽△DCP,∴,∴,∴CP=16.9cm.16.(2018•赤峰)将一副三角尺按图1摆放,等腰直角三角尺的直角边DF恰好垂直平分AB,与AC相交于点G,BC=2cm.(1)求GC的长;(2)如图2,将△DEF绕点D顺时针旋转,使直角边DF经过点C,另一直角边DE与AC 相交于点H,分别过H、C作AB的垂线,垂足分别为M、N,通过观察,猜想MD与ND 的数量关系,并验证你的猜想.(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DB方向平移得到△D′E′F′,当D′E′恰好经过(1)中的点G时,请直接写出DD′的长度.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵BC=2,∠B=60°,∴AC=BC•tan60°=6,AB=2BC=4,在Rt△ADG中,AG==4,∴CG=AC=AG=6﹣4=2.(2)如图2中,结论:DM+DN=2或DM=DN.理由:∵HM⊥AB,CN⊥AB,∴∠AMH=∠DMH=∠CNB=∠CND=90°,∵∠A+∠B=90°,∠B+∠BCN=90°,∴∠A=∠BCN.∴△AHM∽△CBN,∴=①,同法可证:△DHM∽△CDN,∴=②由①②可得AM•BN=DN•DM,∴=,∴=,∴=,∵AD=BD,∴AM=DN,∴DM+DN=AM+DM=AD=2.或∵△ABC为直角三角形,D为斜边AB的中点,∴CD=BD=AD.又∠B=60°,∴△BDC为等边三角形,∴∠CDB=60°.又∠EDF=90°,∴∠MDA=30°.∵∠A=90°﹣∠B=30°,∴AH=HD,又HM⊥AD,∴MD=.在等边三角形BCD中,CN⊥BD,∴ND=NB.又AD=BD,∴MD=ND.(3)如图3中,作GK∥DE交AB由K.在△AGK中,AG=GK=4,∠A=∠GKD=30°,作GH⊥AB于H.则AH=AG•cos30°=2,可得AK=2AH=4,此时K与B重合.∴DD′=DB=2.17.(2018•哈尔滨)已知:⊙O是正方形ABCD的外接圆,点E在上,连接BE、DE,点F在上连接BF、DF,BF与DE、DA分别交于点G、点H,且DA平分∠EDF.(1)如图1,求证:∠CBE=∠DHG;(2)如图2,在线段AH上取一点N(点N不与点A、点H重合),连接BN交DE于点L,过点H作HK∥BN交DE于点K,过点E作EP⊥BN,垂足为点P,当BP=HF时,求证:BE=HK;(3)如图3,在(2)的条件下,当3HF=2DF时,延长EP交⊙O于点R,连接BR,若△BER的面积与△DHK的面积的差为,求线段BR的长.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠ABC=90°,∵∠F=∠A=90°,∴∠F=∠ABC,∵DA平分∠EDF,∴∠ADE=∠ADF,∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABE=∠ADF,∵∠CBE=∠ABC+∠ABE,∠DHG=∠F+∠ADF,∴∠CBE=∠DHG;(2)如图2,过H作HM⊥KD,垂足为点M,∵∠F=90°,∴HF⊥FD,∵DA平分∠EDF,∴HM=FH,∵FH=BP,∴HN=BP,∵KH∥BN,∴∠DKH=∠DLN,∴∠ELP=∠DLN,∴∠DKH=∠ELP,∵∠BED=∠A=90°,∴∠BEP+∠LEP=90°,∵EP⊥BN,∴∠BPE=∠EPL=90°,∴∠LEP+∠ELP=90°,∴∠BEP=∠ELP=∠DKH,∵HM⊥KD,∴∠KMH=∠BPE=90°,∴△BEP≌△HKM,∴BE=HK;(3)解:如图3,连接BD,∵3HF=2DF,BP=FH,∴设HF=2a,DF=3a,∴BP=FH=2a,由(2)得:HM=BP,∠HMD=90°,∵∠F=∠A=90°,∴tan∠HDM=tan∠FDH,∴==,∴DM=3a,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵∠ABF=∠ADF=∠ADE,∠DBF=45°﹣∠ABF,∠BDE=45°﹣∠ADE,∴∠DBF=∠BDE,∵∠BED=∠F,BD=BD,∴△BED≌△DFB,∴BE=FD=3a,过H作HS⊥BD,垂足为S,∵tan∠ABH=tan∠ADE==,∴设AB=3m,AH=2m,∴BD=AB=6m,DH=AD﹣AH=m,∵sin∠ADB==,∴HS=m,∴DS==m,∴BS=BD﹣DS=5m,∴tan∠BDE=tan∠DBF==,∵∠BDE=∠BRE,∴tanBRE==,∵BP=FH=2a,∴RP=10a,在ER上截取ET=DK,连接BT,由(2)得:∠BEP=∠HKD,∴△BET≌△HKD,∴∠BTE=∠KDH,∴tan∠BTE=tan∠KDH,∴=,即PT=3a,∴TR=RP﹣PT=7a,∵S△BER﹣S△DHK=,∴BP•ER﹣HM•DK=,∴BP•(ER﹣DK)=BP•(ER﹣ET)=,∴×2a×7a=,解得:a=(负值舍去),∴BP=1,PR=5,则BR==.18.(2018•黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B 坐标(﹣3,0),点C在y轴正半轴上,且sin∠CBO=,点P从原点O出发,以每秒一个单位长度的速度沿x轴正方向移动,移动时间为t(0≤t≤5)秒,过点P作平行于y 轴的直线l,直线l扫过四边形OCDA的面积为S.(1)求点D坐标.(2)求S关于t的函数关系式.(3)在直线l移动过程中,l上是否存在一点Q,使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△BOC中,OB=3,sin∠CBO==,设CO=4k,BC=5k,∵BC2=CO2+OB2,∴25k2=16k2+9,∴k=1或﹣1(舍弃),BC=5,OC=4,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=BC=5,∴D(5,4).(2)①如图1中,当0≤t≤2时,直线l扫过的图象是四边形CCQP,S=4t.②如图2中,当2<t≤5时,直线l扫过的图形是五边形OCQTA.S=S梯形OCDA﹣S△DQT=×(2+5)×4﹣×(5﹣t)×(5﹣t)=﹣t2+t﹣.(3)如图3中,①当QB=QC,∠BQC=90°,Q(,).②当BC=CQ′,∠BCQ′=90°时,Q′(4,1);③当BC=BQ″,∠CBQ″=90°时,Q″(1,﹣3);综上所述,满足条件的点Q坐标为(,)或(4,1)或(1,﹣3).19.(2018•哈尔滨)已知:在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD,垂足为点F,BF与AC交于点G,∠BGE=∠ADE.(1)如图1,求证:AD=CD;(2)如图2,BH是△ABE的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE面积的2倍.解:(1)∵∠BGE=∠ADE,∠BGE=∠CGF,∴∠ADE=∠CGF,∵AC⊥BD、BF⊥CD,∴∠ADE+∠DAE=∠CGF+∠GCF,∴∠DAE=∠GCF,∴AD=CD;(2)设DE=a,则AE=2DE=2a,EG=DE=a,=AE•DE=•2a•a=a2,∴S△ADE∵BH是△ABE的中线,∴AH=HE=a,∵AD=CD、AC⊥BD,∴CE=AE=2a,=AC•DE=•(2a+2a)•a=2a2=2S△ADE;则S△ADC在△ADE和△BGE中,∵,∴△ADE≌△BGE(ASA),∴BE=AE=2a,=AE•BE=•(2a)•2a=2a2,∴S△ABES△BCE=CE•BE=•(2a)•2a=2a2,S△BHG=HG•BE=•(a+a)•2a=2a2,综上,面积等于△ADE面积的2倍的三角形有△ACD、△ABE、△BCE、△BHG.20.(2018•齐齐哈尔)如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE ∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)连接OD,∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,∴∠CBD=∠FBD,∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBD=∠OEB=∠OBE=∠ADB=90°=30°,∴∠C=60°,∴AB=BC=2,∴⊙O的半径为,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积=..(2018•吉林)如图①,在△ABC中,AB=AC,过AB上一点D作DE∥AC交BC于点E,以E为顶点,ED为一边,作∠DEF=∠A,另一边EF交AC于点F.(1)求证:四边形ADEF为平行四边形;(2)当点D为AB中点时,▱ADEF的形状为菱形;(3)延长图①中的DE到点G,使EG=DE,连接AE,AG,FG,得到图②,若AD=AG,判断四边形AEGF的形状,并说明理由.(1)证明:∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∵∠DEF=∠A,∴∠DEF=∠BDE,∴AD∥EF,又∵DE∥AC,∴四边形ADEF为平行四边形;(2)解:▱ADEF的形状为菱形,理由如下:∵点D为AB中点,∴AD=AB,∵DE∥AC,点D为AB中点,∴DE=AC,∵AB=AC,∴AD=DE,∴平行四边形ADEF为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF为平行四边形,∴AF∥DE,AF=DE,∵EG=DE,∴AF∥DE,AF=GE,∴四边形AEGF是平行四边形,∵AD=AG,EG=DE,∴AE⊥EG,∴四边形AEGF是矩形.22.(2018•大庆)如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC 于点F,连接CB.(1)求证:AC平分∠FAB;(2)求证:BC2=CE•CP;(3)当AB=4且=时,求劣弧的长度.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP+∠ACF=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∵∠BCP=∠BCE,∴∠ACF=∠ACE,即AC平分∠FAB.(2)证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠CEB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,∴∠BCE=∠BCP,∵CD是直径,∴∠CBD=∠CBP=90°,∴△CBE∽△CPB,∴=,∴BC2=CE•CP;(3)解:作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=3a,PC=4a,PM=a,∵∠MCB+∠P=90°,∠P+∠PBM=90°,∴∠MCB=∠PBM,∵CD是直径,BM⊥PC,∴∠CMB=∠BMP=90°,∴△BMC∽△PMB,∴=,∴BM2=CM•PM=3a2,∴BM=a,∴tan∠BCM==,∴∠BCM=30°,∴∠OCB=∠OBC=∠BOC=60°,∠BOD=120°∴的长==π.23.(2018•齐齐哈尔)综合与实践折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习.在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动、确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观,折纸往往从矩形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论.实践操作如图1,将矩形纸片ABCD沿对角线AC翻折,使点B′落在矩形ABCD所在平面内,B'C和AD相交于点E,连接B′D.解决问题(1)在图1中,①B′D和AC的位置关系为平行;②将△AEC剪下后展开,得到的图形是菱形;(2)若图1中的矩形变为平行四边形时(AB≠BC),如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为1:1或:1;拓展应用(4)在图2中,若∠B=30°,AB=4,当△AB′D恰好为直角三角形时,BC的长度为4或6或8或12.解:(1)①BD′∥AC.②将△AEC剪下后展开,得到的图形是菱形;故答案为BD′∥AC,菱形;(2)①选择②证明如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∵将△ABC沿AC翻折至△AB′C,∴∠A CB′=∠ACB,∴∠DAC=∠ACB′,∴AE=CE,∴△AEC是等腰三角形;∴将△AEC剪下后展开,得到的图形四边相等,∴将△AEC剪下后展开,得到的图形四边是菱形.②选择①证明如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵将△ABC沿AC翻折至△AB′C,∵B′C=BC,∴B′C=AD,∴B′E=DE,∴∠CB′D=∠ADB′,∵∠AEC=∠B′ED,∠ACB′=∠CAD∴∠ADB′=∠DAC,∴B′D∥AC.(3)①当矩形的长宽相等时,满足条件,此时矩形纸片的长宽之比为1:1;∵∠AB′D+∠ADB′=90°,∴y﹣30°+y=90°,②当矩形的长宽之比为:1时,满足条件,此时可以证明四边形ACDB′是等腰梯形,是轴对称图形;综上所述,满足条件的矩形纸片的长宽之比为1:1或:1;(4)∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACB′D是等腰梯形,∵∠B=30°,∴∠AB′C=∠CDA=30°,∵△AB′D是直角三角形,当∠B′AD=90°,AB>BC时,如图3中,设∠ADB′=∠CB′D=y,∴∠AB′D=y﹣30°,解得y=60°,∴∠AB′D=y﹣30°=30°,∵AB′=AB=4,∴AD=×4=4,∴BC=4,当∠ADB′=90°,AB>BC时,如图4,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACB′D是等腰梯形,∵∠ADB′=90°,∴四边形ACB′D是矩形,∴∠ACB′=90°,∴∠ACB=90°,∵∠B=30°,AB=4,∴BC=AB=×4=6;当∠B′AD=90°,AB<BC时,如图5,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∠B′AD=90°,∵∠B=30°,AB′=4,∴∠AB′C=30°,∴AE=4,BE′=2AE=8,∴AE=EC=4,∴CB′=12,当∠AB′D=90°时,如图6,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACDB′是等腰梯形,∵∠AB′D=90°,∴四边形ACDB′是矩形,∴∠BAC=90°,∵∠B=30°,AB=4,∴BC=AB÷=8;∴已知当BC的长为4或6或8或12时,△AB′D是直角三角形.故答案为:平行,菱形,1:1或:1,4或6或8或12;24.(2018•吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=2cm,∠ADB=30°.P,Q两点分别从A,B同时出发,点P沿折线AB﹣BC运动,在AB上的速度是2cm/s,在BC上的速度是2cm/s;点Q在BD上以2cm/s的速度向终点D运动,过点P作PN⊥AD,垂足为点N.连接PQ,以PQ,PN为邻边作▱PQMN.设运动的时间为x(s),▱PQMN与矩形ABCD重叠部分的图形面积为y(cm2)(1)当PQ⊥AB时,x=s;(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分时,直接写出x的值.解:(1)当PQ⊥AB时,BQ=2PB,∴2x=2(2﹣2x),∴x=s.故答案为s.(2)①如图1中,当0<x≤时,重叠部分是四边形PQMN.y=2x×x=2x2.②如图②中,当<x≤1时,重叠部分是四边形PQEN.y=(2﹣x+2tx×x=x2+x③如图3中,当1<x<2时,重叠部分是四边形PNEQ.y=(2﹣x+2)×[x﹣2(x﹣1)]=x2﹣3x+4;综上所述,y=.(3)①如图4中,当直线AM经过BC中点E时,满足条件.则有:tan∠EAB=tan∠QPB,∴=,解得x=.②如图5中,当直线AM经过CD的中点E时,满足条件.此时tan∠DEA=tan∠QPB,∴=,解得x=,综上所述,当x=或时,直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分.25.(2018•长春)在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D重合),连结BE.【感知】如图①,过点A作AF⊥BE交BC于点F.易证△ABF≌△BCE.(不需要证明)【探究】如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连结CM,若CM=1,则FG的长为2.【应用】如图③,取BE的中点M,连结CM.过点C作CG⊥BE交AD于点G,连结EG、MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为9.解:感知:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BCE=∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵AF⊥BE,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠BAF=∠CBE,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(ASA);探究:(1)如图②,过点G作GP⊥BC于P,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠A=∠ABC=90°,∴四边形ABPG是矩形,∴PG=AB,∴PG=BC,同感知的方法得,∠PGF=∠CBE,在△PGF和△CBE中,,∴△PGF≌△CBE(ASA),∴BE=FG,(2)由(1)知,FG=BE,连接CM,∵∠BCE=90°,点M是BE的中点,∴BE=2CM=2,∴FG=2,故答案为:2.应用:同探究(2)得,BE=2ME=2CM=6,∴ME=3,同探究(1)得,CG=BE=6,∵BE⊥CG,=CG×ME=×6×3=9,∴S四边形CEGM故答案为9.26.(2018•沈阳)如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O 的切线交BE延长线于点C.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.解:(1)连接OA,∵AC是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,∴OA⊥AC,∴∠OAC=90°,∵,∠ADE=25°,∴∠AOE=2∠ADE=50°,∴∠C=90°﹣∠AOE=90°﹣50°=40°;(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵,∴∠AOC=2∠B,∴∠AOC=2∠C,∵∠OAC=90°,∴∠AOC+∠C=90°,∴3∠C=90°,∴∠C=30°,∴OA=OC,设⊙O的半径为r,∵CE=2,∴r=,解得:r=2,∴⊙O的半径为2.27.(2018•长春)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,动点P从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PD⊥AC于点D(点P不与点A、B重合),作∠DPQ=60°,边PQ交射线DC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示线段DC的长;(2)当点Q与点C重合时,求t的值;(3)设△PDQ与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(4)当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,直接写出t的值.解:(1)在Rt△ABC中,∠A=30°,AB=4,∴AC=2,∵PD⊥AC,∴∠ADP=∠CDP=90°,在Rt△ADP中,AP=2t,∴DP=t,AD=APcosA=2t×=t,∴CD=AC﹣AD=2﹣t(0<t<2);(2)在Rt△PDQ中,∵∠DPC=60°,∴∠PQD=30°=∠A,∴PA=PQ,∵PD⊥AC,∴AD=DQ,∵点Q和点C重合,∴AD +DQ=AC ,∴2×t=2,∴t=1;(3)当0<t ≤1时,S=S △PDQ =DQ ×DP=×t ×t=t 2; 当1<t <2时,如图2,CQ=AQ ﹣AC=2AD ﹣AC=2t ﹣2=2(t ﹣1), 在Rt △CEQ 中,∠CQE=30°,∴CE=CQ•tan ∠CQE=2(t ﹣1)×=2(t ﹣1), ∴S=S △PDQ ﹣S △ECQ =×t ×t ﹣×2(t ﹣1)×2(t ﹣1)=﹣t 2+4t ﹣2, ∴S=;(4)当PQ 的垂直平分线过AB 的中点F 时,如图3,∴∠PGF=90°,PG=PQ=AP=t ,AF=AB=2, ∵∠A=∠AQP=30°,∴∠FPG=60°,∴∠PFG=30°,∴PF=2PG=2t ,∴AP +PF=2t +2t=2,∴t=;。
中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)一、中考压轴题1.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.2.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.3.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.4.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.7.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.8.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.9.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.10.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.13.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.14.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.15.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.16.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.17.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.18.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.19.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△BAP中,∠BAP=90°,已知∠CBO=∠ABP,BP交AC于点O,E为AC上一点,且AE=OC.(1)求证:AP=AO;(2)求证:PE⊥AO;(3)当AE=AC,AB=10时,求线段BO的长度.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;(2)过点O作OD⊥AB于D,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CO=DO,利用“SAS”证明△APE和△OAD全等,根据全等三角形对应角相等可得∠AEP=∠ADO=90°,从而得证;(3)设C0=3k,AC=8k,表示出AE=CO=3k,AO=AP=5k,然后利用勾股定理列式求出PE=4k,BC=BD=10﹣4k,再根据相似三角形对应边成比例列式求出k=1然后在Rt △BDO中,利用勾股定理列式求解即可.【解答】(1)证明:∵∠C=90°,∠BAP=90°∴∠CBO+∠BOC=90°,∠ABP+∠APB=90°,又∵∠CBO=∠ABP,∴∠BOC=∠APB,∵∠BOC=∠AOP,∴∠AOP=∠APB,∴AP=AO;(2)证明:如图,过点O作OD⊥AB于D,∵∠CBO=∠ABP,∵AE=OC,∴AE=OD,∵∠AOD+∠OAD=90°,∠P AE+∠OAD=90°,∴∠AOD=∠P AE,在△AOD和△P AE中,,∴△AOD≌△P AE(SAS),∴∠AEP=∠ADO=90°∴PE⊥AO;(3)解:设AE=OC=3k,∵AE=AC,∴AC=8k,∴OE=AC﹣AE﹣OC=2k,∴OA=OE+AE=5k.由(1)可知,AP=AO=5k.如图,过点O作OD⊥AB于点D,∵∠CBO=∠ABP,∴OD=OC=3k.在Rt△AOD中,AD===4k.∴BD=AB﹣AD=10﹣4k.∵OD∥AP,∴,即解得k=1,∵AB=10,PE=AD,∴PE=AD=4K,BD=AB﹣AD=10﹣4k=6,OD=3在Rt△BDO中,由勾股定理得:BO===3.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,(2)作辅助线构造出过渡线段DO并得到全等三角形是解题的关键,(3)利用相似三角形对应边成比例求出k=1是解题的关键.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.24.在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,由D分别作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.设DE=a,DF=b,且实数a,b满足9a2﹣24ab+16b2=0,并有=2566,∠A使得方程x2﹣x•sin A+sin A﹣=0有两个相等的实数根.(1)试求实数a,b的值;(2)试求线段BC的长.【分析】(1)由题意可知:2a2b=2566,则2a2b=248,则a2b=48.化简9a2﹣24ab+16b2=0得:(3a﹣4b)2=0,则3a﹣4b=0,即3a=4b,则根据,可求得a与b的值;(2)要求BC的长需求出BD和CD的长,知BD、CD分别是直角三角形BDE和直角三角形CDF中的斜边.又知在△ABC中,AB=AC,则∠B=∠C,则根据三角函数只要知道∠B或∠C的读数即可,要求∠B或∠C的读数需求的∠A的读数,根据判别式可以求得∠A的读数.【解答】解:(1)由条件有,解得;(2)又由关于x的方程的判别式△=sin2A﹣sin A+=(sin A﹣)2=0,则sin A=,而∠A为三角形的一个内角,所以∠A1=60°或∠A2=120° 2分当∠A=60°时,△ABC为正三角形,∠B=∠C=60°于是分别在Rt△BDE和Rt△CDF中有BD=,CD=所以BC=BD+DC=.当∠A=120°时,△ABC为等腰三角形,∠B=∠C=30°同上方法可得BC=14. 3分所以线段BC的长应为或14.【点评】考查了解直角三角形以及判别式的应用.25.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(华北东北专版)函数1.(2018•北京)在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx ﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.(1)求点C的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.解:(1)与y轴交点:令x=0代入直线y=4x+4得y=4,∴B(0,4),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,∴C(5,4);(2)与x轴交点:令y=0代入直线y=4x+4得x=﹣1,∴A(﹣1,0),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,将点A(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3a中得0=a﹣b﹣3a,即b=﹣2a,∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣=1;(3)∵抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)且对称轴x=1,由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),①a>0时,如图1,将x=0代入抛物线得y=﹣3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,∴﹣3a<4,a>﹣,将x=5代入抛物线得y=12a,∴12a≥4,a≥,∴a≥;②a<0时,如图2,将x=0代入抛物线得y=﹣3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,∴﹣3a>4,a<﹣;③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,4),如图3,将点(1,4)代入抛物线得4=a﹣2a﹣3a,解得a=﹣1.综上所述,a≥或a<﹣或a=﹣1.2.(2018•天津)某游泳馆每年夏季推出两种游泳付费方式,方式一:先购买会员证,每张会员证100元,只限本人当年使用,凭证游泳每次再付费5元;方式二:不购买会员证,每次游泳付费9元.设小明计划今年夏季游泳次数为x(x为正整数).(I)根据题意,填写下表:游泳次数10 15 20 (x)方式一的总费用(元)150 175 200…100+5x方式二的总费用(元)90 135 180 (9x)(Ⅱ)若小明计划今年夏季游泳的总费用为270元,选择哪种付费方式,他游泳的次数比较多?(Ⅲ)当x>20时,小明选择哪种付费方式更合算?并说明理由.解:(I)当x=20时,方式一的总费用为:100+20×5=200,方式二的费用为:20×9=180,当游泳次数为x时,方式一费用为:100+5x,方式二的费用为:9x,故答案为:200,100+5x,180,9x;(II)方式一,令100+5x=270,解得:x=34,方式二、令9x=270,解得:x=30;∵34>30,∴选择方式一付费方式,他游泳的次数比较多;(III)令100+5x<9x,得x>25,令100+5x=9x,得x=25,令100+5x>9x,得x<25,∴当20<x<25时,小明选择方式二的付费方式,当x=25时,小明选择两种付费方式一样,但x>25时,小明选择方式一的付费方式.3.(2018•北京)在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象G经过点A(4,1),直线l:y=+b与图象G交于点B,与y轴交于点C.(1)求k的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G在点A,B之间的部分与线段OA,OC,BC围成的区域(不含边界)为w.①当b=﹣1时,直接写出区域W内的整点个数;②若区域W内恰有4个整点,结合函数图象,求b的取值范围.解:(1)把A(4,1)代入y=得k=4×1=4;(2)①当b=﹣1时,直线解析式为y=x﹣1,解方程=x﹣1得x1=2﹣2(舍去),x2=2+2,则B(2+2,),而C(0,﹣1),如图1所示,区域W内的整点有(1,0),(2,0),(3,0),有3个;②如图2,直线l在OA的下方时,当直线l:y=+b过(1,﹣1)时,b=﹣,且经过(5,0),∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1.如图3,直线l在OA的上方时,∵点(2,2)在函数y=(x>0)的图象G,当直线l:y=+b过(1,2)时,b=,当直线l:y=+b过(1,3)时,b=,∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是<b≤.综上所述,区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1或<b≤.4.(2018•河北)如图,直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+5的图象l1分别与x,y轴交于A,B 两点,正比例函数的图象l2与l1交于点C(m,4).(1)求m的值及l2的解析式;(2)求S△AOC﹣S△BOC的值;(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且11,l2,l3不能围成三角形,直接写出k的值.解:(1)把C(m,4)代入一次函数y=﹣x+5,可得4=﹣m+5,解得m=2,∴C(2,4),设l2的解析式为y=ax,则4=2a,解得a=2,∴l2的解析式为y=2x;(2)如图,过C作CD⊥AO于D,CE⊥BO于E,则CD=4,CE=2,y=﹣x+5,令x=0,则y=5;令y=0,则x=10,∴A(10,0),B(0,5),∴AO=10,BO=5,∴S△AOC﹣S△BOC=×10×4﹣×5×2=20﹣5=15;(3)一次函数y=kx+1的图象为l3,且11,l2,l3不能围成三角形,∴当l3经过点C(2,4)时,k=;当l2,l3平行时,k=2;当11,l3平行时,k=﹣;故k的值为或2或﹣.5.(2018•北京)如图,Q是与弦AB所围成的图形的内部的一定点,P是弦AB上一动点,连接PQ并延长交于点C,连接AC.已知AB=6cm,设A,P两点间的距离为xcm,P,C两点间的距离为y1cm,A,C两点间的距离为y2cm.小腾根据学习函数的经验,分别对函数y1,y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1,y2与x的几组对应值;x/cm 0 1 2 3 4 5 6y1/cm 5.62 4.67 3.76 3 2.65 3.18 4.37y2/cm 5.62 5.59 5.53 5.42 5.19 4.73 4.11(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),并画出函数y1,y2的图象;(3)结合函数图象,解决问题:当△APC为等腰三角形时,AP的长度约为3或4.91或5.77cm.解:(1)∵PA=6时,AB=6,BC=4.37,AC=4.11,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴AB是直径.当x=3时,PA=PB=PC=3,∴y1=3,故答案为3.(2)函数图象如图所示:(3)观察图象可知:当x=y,即当PA=PC或PA=AC时,x=3或4.91,当y1=y2时,即PC=AC时,x=5.77,综上所述,满足条件的x的值为3或4.91或5.77.故答案为3或4.91或5.77.6.(2018•河北)如图是轮滑场地的截面示意图,平台AB距x轴(水平)18米,与y轴交于点B,与滑道y=(x≥1)交于点A,且AB=1米.运动员(看成点)在BA方向获得速度v米/秒后,从A 处向右下飞向滑道,点M是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表明:M,A的竖直距离h(米)与飞出时间t(秒)的平方成正比,且t=1时h=5,M,A的水平距离是vt米.(1)求k,并用t表示h;(2)设v=5.用t表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x的取值范围),及y=13时运动员与正下方滑道的竖直距离;(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,速度分别是5米/秒、v乙米/秒.当甲距x轴1.8米,且乙位于甲右侧超过4.5米的位置时,直接写出t的值及v乙的范围.解:(1)由题意,点A(1,18)带入y=得:18=∴k=18设h=at2,把t=1,h=5代入∴a=5∴h=5t2(2)∵v=5,AB=1∴x=5t+1∵h=5t2,OB=18∴y=﹣5t2+18由x=5t+1则t=∴y=﹣当y=13时,13=﹣解得x=6或﹣4∵x≥1∴x=6把x=6代入y=y=3∴运动员在与正下方滑道的竖直距离是13﹣3=10(米)(3)把y=1.8代入y=﹣5t2+18得t2=解得t=1.8或﹣1.8(负值舍去)∴x=10∴甲坐标为(10,1.8)恰号落在滑道y=上此时,乙的坐标为(1+1.8v乙,1.8)由题意:1+1.8v乙﹣(1+5×1.8)>4.5∴v乙>7.57.(2018•山西)如图,一次函数y1=k1x+b(k1≠0)的图象分别与x轴,y轴相交于点A,B,与反比例函数y2=的图象相交于点C(﹣4,﹣2),D(2,4).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)当x为何值时,y1>0;(3)当x为何值时,y1<y2,请直接写出x的取值范围.解:(1)∵一次函数y1=k1x+b的图象经过点C(﹣4,﹣2),D(2,4),∴,解得.∴一次函数的表达式为y1=x+2.∵反比例函数的图象经过点D(2,4),∴.∴k2=8.∴反比例函数的表达式为.(2)由y1>0,得x+2>0.∴x>﹣2.∴当x>﹣2时,y1>0.(3)x<﹣4或0<x<2.8.(2018•天津)在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m 是常数),顶点为P.(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式.解:(Ⅰ)∵抛物线y=x2+mx﹣2m经过点A(1,0),∴0=1+m﹣2m,解得:m=1,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣2,∵y=x2+x﹣2=(x+)2﹣,∴顶点P的坐标为(﹣,﹣);(Ⅱ)抛物线y=x2+mx﹣2m的顶点P的坐标为(﹣,﹣),由点A(1,0)在x轴的正半轴上,点P在x轴的下方,∠AOP=45°知点P在第四象限,如图1,过点P作PQ⊥x轴于点Q,则∠POQ=∠OPQ=45°,可知PQ=OQ,即=﹣,解得:m1=0,m2=﹣10,当m=0时,点P不在第四象限,舍去;∴m=﹣10,∴抛物线的解析式为y=x2﹣10x+20;(Ⅲ)由y=x2+mx﹣2m=x2+m(x﹣2)可知当x=2时,无论m取何值时y都等于4,∴点H的坐标为(2,4),过点A作AD⊥AH,交射线HP于点D,分别过点D、H作x轴的垂线,垂足分别为E、G,则∠DEA=∠AGH=90°,∵∠DAH=90°,∠AHD=45°,∴∠ADH=45°,∴AH=AD,∵∠DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°,∴∠DAE=∠AHG,∴△ADE≌△HAG,∴DE=AG=1、AE=HG=4,则点D的坐标为(﹣3,1)或(5,﹣1);①当点D的坐标为(﹣3,1)时,可得直线DH的解析式为y=x+,∵点P(﹣,﹣)在直线y=x+上,∴﹣=×(﹣)+,解得:m1=﹣4、m2=﹣,当m=﹣4时,点P与点H重合,不符合题意,∴m=﹣;②当点D的坐标为(5,﹣1)时,可得直线DH的解析式为y=﹣x+,∵点P(﹣,﹣)在直线y=﹣x+上,∴﹣=﹣×(﹣)+,解得:m1=﹣4(舍),m2=﹣,综上,m=﹣或m=﹣,则抛物线的解析式为y=x2﹣x+或y=x2﹣x+.9.(2018•呼和浩特)已知变量x、y对应关系如下表已知值呈现的对应规律.x …﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 1 2 3 4 …y … 1 2 ﹣2 ﹣1 ﹣﹣…(1)依据表中给出的对应关系写出函数解析式,并在给出的坐标系中画出大致图象;(2)在这个函数图象上有一点P(x,y)(x<0),过点P分别作x轴和y轴的垂线,并延长与直线y=x﹣2交于A、B两点,若△PAB的面积等于,求出P点坐标.解:(1)由图可知:y=(2)设点P(x,),则点A(x,x﹣2)由题意可知△PAB是等腰三角形,∵S△PAB=,∴PA=PB=5,∵x<0,∴PA=y P﹣y A=﹣x+2即﹣x+2=5解得:x1=﹣2,x2=﹣1∴点P(﹣2,1)或(﹣1,2)10.(2018•山西)综合与探究如图,抛物线y=x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PE∥AC交x轴于点E,交BC于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.解:(1)当y=0,x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=4,∴A(﹣3,0),B(4,0),当x=0,y=x﹣4=﹣4,∴C(0,﹣4);(2)AC==5,易得直线BC的解析式为y=x﹣4,设Q(m,m﹣4)(0<m<4),当CQ=CA时,m2+(m﹣4+4)2=52,解得m1=,m2=﹣(舍去),此时Q点坐标为(,﹣4);当AQ=AC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m1=1,m2=0(舍去),此时Q点坐标为(1,﹣3);当QA=QC时,(m+3)2+(m﹣4)2=52,解得m=(舍去),综上所述,满足条件的Q点坐标为(,﹣4)或(1,﹣3);(3)解:过点F作FG⊥PQ于点G,如图,则FG∥x轴.由B(4,0),C(0,﹣4)得△OBC为等腰直角三角形∴∠OBC=∠QFG=45∴△FQG为等腰直角三角形,∴FG=QG=FQ,∵PE∥AC,PG∥CO,∴∠FPG=∠ACO,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP~△AOC.∴=,即=,∴PG=FG=•FQ=FQ,∴PQ=PG+GQ=FQ+FQ=FQ,∴FQ=PQ,设P(m,m2﹣m﹣4)(0<m<4),则Q(m,m﹣4),∴PQ=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2+m,∴FQ=(﹣m2+m)=﹣(m﹣2)2+∵﹣<0,∴QF有最大值.∴当m=2时,QF有最大值.11.(2018•呼和浩特)某市计划在十二年内通过公租房建设,解决低收入人群的住房问题.已知前7年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x(第x年)的关系构成一次函数,(1≤x≤7且x为整数),且第一和第三年竣工投入使的公租房面积分别为和百万平方米;后5年每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x(第x年)的关系是y=﹣x+(7<x≤12且x为整数).(1)已知第6年竣工投入使用的公租房面积可解决20万人的住房问题,如果人均住房面积,最后一年要比第6年提高20%,那么最后一年竣工投入使用的公租房面积可解决多少万人的住房问题?(2)受物价上涨等因素的影响,已知这12年中,每年竣工投入使用的公租房的租金各不相同,且第一年,一年38元/m2,第二年,一年40元/m2,第三年,一年42元/m2,第四年,一年44元/m2……以此类推,分析说明每平方米的年租金和时间能否构成函数,如果能,直接写出函数解析式;(3)在(2)的条件下,假设每年的公租房当年全部出租完,写出这12年中每年竣工投入使用的公租房的年租金W关于时间x的函数解析式,并求出W的最大值(单位:亿元).如果在W取得最大值的这一年,老张租用了58m2的房子,计算老张这一年应交付的租金.解:(1)设y=kx+b(1≤x≤7),由题意得,,解得k=﹣,b=4∴y=﹣x+4(1≤x≤7)∴x=6时,y=﹣×6+4=3∴300÷20=15,15(1+20%)=18,又x=12时,y=﹣×12+=∴×100÷18=12.5万人,所以最后一年可解决12.5万人的住房问题;(2)由于每平方米的年租金和时间都是变量,且对于每一个确定的时间x的值,每平方米的年租金m都有唯一的值与它对应,所以它们能构成函数.由题意知m=2x+36(1≤x≤12)(3)解:W=∵当x=3时W max=147,x=8时W max=143,147>143∴当x=3时,年租金最大,W max=1.47亿元当x=3时,m=2×3+36=42元58×42=2436元答:老张这一年应交租金为2436元.12.(2018•包头)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.(1)求直线l的解析式;(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD ⊥AC时,求线段DE的长;(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=x2+x﹣2,∴当y=0时,得x1=1,x2=﹣4,当x=0时,y=﹣2,∵抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,∴点A的坐标为(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),∵直线l经过A,C两点,设直线l的函数解析式为y=kx+b,,得,即直线l的函数解析式为y=;(2)直线ED与x轴交于点F,如图1所示,由(1)可得,AO=4,OC=2,∠AOC=90°,∴AC=2,∴OD=,∵OD⊥AC,OA⊥OC,∠OAD=∠CAO,∴△AOD∽△ACO,∴,即,得AD=,∵EF⊥x轴,∠ADC=90°,∴EF∥OC,∴△ADF∽△ACO,∴,解得,AF=,DF=,∴OF=4﹣=,∴m=﹣,当m=﹣时,y=×()2+×(﹣)﹣2=﹣,∴EF=,∴DE=EF﹣FD=;(3)存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,理由:作GM⊥AC于点M,作PN⊥x轴于点N,如图2所示,∵点A(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),∴OA=4,OB=1,OC=2,∴tan∠OAC=,tan∠OCB=,AC=2,∴∠OAC=∠OCB,∵∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,∠GAM=∠OAC﹣∠BAG,∴∠BAP=∠GAM,∵点G(0,﹣1),AC=2,OA=4,∴OG=1,GC=1,∴AG=,,即,解得,GM=,∴AM===,∴tan∠GAM==,∴tan∠PAN=,设点P的坐标为(n,n2+n﹣2),∴AN=4+n,PN=n2+n﹣2,∴,解得,n1=,n2=﹣4(舍去),当n=时,n2+n﹣2=,∴点P的坐标为(,),即存在点P(,),使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG.13.(2018•通辽)某网店销售甲、乙两种羽毛球,已知甲种羽毛球每筒的售价比乙种羽毛球多15元,王老师从该网店购买了2筒甲种羽毛球和3筒乙种羽毛球,共花费255元.(1)该网店甲、乙两种羽毛球每筒的售价各是多少元?(2)根据消费者需求,该网店决定用不超过8780元购进甲、乙两种羽毛球共200筒,且甲种羽毛球的数量大于乙种羽毛球数量的,已知甲种羽毛球每筒的进价为50元,乙种羽毛球每筒的进价为40元.①若设购进甲种羽毛球m筒,则该网店有哪几种进货方案?②若所购进羽毛球均可全部售出,请求出网店所获利润W(元)与甲种羽毛球进货量m(筒)之间的函数关系式,并说明当m为何值时所获利润最大?最大利润是多少?解:(1)设甲种羽毛球每筒的售价为x元,乙种羽毛球每筒的售价为y元,根据题意可得,解得,答:该网店甲种羽毛球每筒的售价为60元,乙种羽毛球每筒的售价为45元;(2)①若购进甲种羽毛球m筒,则乙种羽毛球为(200﹣m)筒,根据题意可得,解得75<m≤78,∵m为整数,∴m的值为76、77、78,∴进货方案有3种,分别为:方案一,购进甲种羽毛球76筒,乙种羽毛球为124筒,方案二,购进甲种羽毛球77筒,乙种羽毛球为123筒,方案一,购进甲种羽毛球78筒,乙种羽毛球为122筒;②根据题意可得W=(60﹣50)m+(45﹣40)(200﹣m)=5m+1000,∵5>0,∴W随m的增大而增大,且75<m≤78,∴当m=78时,W最大,W最大值为1390,答:当m=78时,所获利润最大,最大利润为1390元.14.(2018•赤峰)已知抛物线y=﹣x2﹣x的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为y=﹣x2﹣x+2.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)将该抛物线向上平移2个单位,得y=﹣x2﹣x+2,故答案为:y=﹣x2﹣x+2;(2)当y=0时,﹣x2﹣x+2=0,解得x1=﹣4,x2=1,即B(﹣4,0),A(1,0).当x=0时,y=2,即C(0,2).AB=1﹣(﹣4)=5,AB2=25,AC2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,BC2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)2=20,∵AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)y=﹣x2﹣x+2的对称轴是x=﹣,设P(﹣,n),AP2=(1+)2+n2=+n2,CP2=+(2﹣n)2,AC2=12+22=5当AP=AC时,AP2=AC2, +n2=5,方程无解;当AP=CP时,AP2=CP2, +n2=+(2﹣n)2,解得n=0,即P1(﹣,0),当AC=CP时AC2=CP2, +(2﹣n)2=5,解得n1=2+,n2=2﹣,P2(﹣,2+),P3(﹣,2﹣).综上所述:使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(﹣,0),(﹣,2+),(﹣,2﹣).15.(2018•黑龙江)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,BC=6.(1)求此抛物线的解析式.(2)点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,请直接写出P点坐标.解:(1)由题意得:x=﹣=﹣=﹣2,c=2,解得:b=4,c=2,则此抛物线的解析式为y=x2+4x+2;(2)∵抛物线对称轴为直线x=﹣2,BC=6,∴B横坐标为﹣5,C横坐标为1,把x=1代入抛物线解析式得:y=7,∴B(﹣5,7),C(1,7),设直线AB解析式为y=kx+2,把B坐标代入得:k=﹣1,即y=﹣x+2,作出直线CP,与AB交于点Q,过Q作QH⊥y轴,与y轴交于点H,BC与y轴交于点M,可得△AQH∽△ABM,∴=,∵点P在x轴上,直线CP将△ABC面积分成2:3两部分,∴AQ:QB=2:3或AQ:QB=3:2,即AQ:AB=2:5或AQ:QB=3:5,∵BM=5,∴QH=2或QH=3,当QH=2时,把x=﹣2代入直线AB解析式得:y=4,此时Q(﹣2,4),直线CQ解析式为y=x+6,令y=0,得到x=﹣6,即P(﹣6,0);当QH=3时,把x=﹣3代入直线AB解析式得:y=5,此时Q(﹣3,5),直线CQ解析式为y=x+,令y=0,得到x=﹣13,此时P(﹣13,0),综上,P的坐标为(﹣6,0)或(﹣13,0).16.(2018•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣5与坐标轴交于A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣5)三点,顶点为D.(1)请直接写出抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)连接BC与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点(点P不与B、C两点重合),过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.①是否存在点P,使四边形PEDF为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.②过点F作FH⊥BC于点H,求△PFH周长的最大值.解:(1)把A(﹣1,0),B(5,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣5解得∴y=x2﹣4x﹣5∴顶点坐标为D(2,﹣9)(2)①存在设直线BC的函数解析式为y=kx+b(k≠0)把B(5,0),C(0,﹣5)代入得∴BC解析式为y=x﹣5当x=m时,y=m﹣5∴P(m,m﹣5)当x=2时,y=2﹣5=﹣3∴E(2.﹣3)∵PF∥DE∥y轴∴点F的横坐标为m当x=m时,y=m2﹣4m﹣5∴F(m,m2﹣4m﹣5)∴PF=(m﹣5)﹣(m2﹣4m﹣5)=﹣m2+5m∵E(2,﹣3),D(2,﹣9)∴DE=﹣3﹣(﹣9)=6如图,连接DF∵PF∥DE∴当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形即﹣m2+5m=6解得m1=3,m2=2(舍去)当m=3时,y=3﹣5=2此时P(3,﹣2)∴存在点P(3,﹣2)使四边形PEDF为平行四边形.②由题意在Rt△BOC中,OB=OC=5∴BC=5∴C△BOC=10+5∵PF∥DE∥y轴∴∠FPE=∠DEC=∠OCB∵FH⊥BC∴∠FHP=∠BOC=90°∴△PFH∽△BCO∴即C△PFH=∵0<m<5∴当m=﹣时,△PFH周长的最大值为17.(2018•黑龙江)某市制米厂接到加工大米任务,要求5天内加工完220吨大米,制米厂安排甲、乙两车间共同完成加工任务,乙车间加工中途停工一段时间维修设备,然后改变加工效率继续加工,直到与甲车间同时完成加工任务为止.设甲、乙两车间各自加工大米数量y(吨)与甲车间加工时间s(天)之间的关系如图(1)所示;未加工大米w(吨)与甲加工时间x(天)之间的关系如图(2)所示,请结合图象回答下列问题:(1)甲车间每天加工大米20吨,a=15.(2)求乙车间维修设备后,乙车间加工大米数量y(吨)与x(天)之间函数关系式.(3)若55吨大米恰好装满一节车厢,那么加工多长时间装满第一节车厢?再加工多长时间恰好装满第二节车厢?解:(1)由图象可知,第一天甲乙共加工220﹣185=35吨,第二天,乙停止工作,甲单独加工185﹣165=20吨,则乙一天加工35﹣20=15吨.a=15故答案为:20,15(2)设y=kx+b把(2,15),(5,120)代入解得∴y=35x﹣55(3)由图2可知当w=220﹣55=165时,恰好是第二天加工结束.当2≤x≤5时,两个车间每天加工速度为=55吨∴再过1天装满第二节车厢18.(2018•齐齐哈尔)某班级同学从学校出发去扎龙自然保护区研学旅行,一部分乘坐大客车先出发,余下的几人20min后乘坐小轿车沿同一路线出行.大客车中途停车等候,小轿车赶上来之后,大客车以出发时速度的继续行驶,小轿车保持原速度不变.小轿车司机因路线不熟错过了景点入口,在驶过景点入口6km时,原路提速返回,恰好与大客车同时到达景点入口.两车距学校的路程S(单位:km)和行驶时间t(单位:min)之间的函数关系如图所示.请结合图象解决下面问题:(1)学校到景点的路程为40km,大客车途中停留了5min,a=15;(2)在小轿车司机驶过景点入口时,大客车离景点入口还有多远?(3)小轿车司机到达景点入口时发现本路段限速80km/h,请你帮助小轿车司机计算折返时是否超速?(4)若大客车一直以出发时的速度行驶,中途不再停车,那么小轿车折返后到达景点入口,需等待10分钟,大客车才能到达景点入口.解:(1)由图形可得:学校到景点的路程为40km,大客车途中停留了5min,小轿车的速度:=1(千米/分),a=(35﹣20)×1=15,(3分)故答案为:40,5,15;(2)由(1)得:a=15,得大客车的速度:=(千米/分),(4分)小轿车赶上来之后,大客车又行驶了:(60﹣35)×=(千米),40﹣﹣15=(千米),(6分)答:在小轿车司机驶过景点入口时,大客车离景点入口还有千米;(3)∵A(20,0),F(60,40),设直线AF的解析式为:S=kt+b,则,解得:,∴直线AF的解析式为:S=t﹣20,(7分)当S=46时,46=t﹣20,t=66,小轿车赶上来之后,大客车又行驶的时间:=35,小轿车司机折返时的速度:6÷(35+35﹣66)=(千米/分)=90千米/时>80千米/时,(8分)∴小轿车折返时已经超速;(4)大客车的时间:=80min,80﹣70=10min,答:小轿车折返后到达景点入口,需等待10分钟,大客车才能到达景点入口.(10分)故答案为:10.19.(2018•哈尔滨)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,直线y=﹣x+与x轴、y轴分别交于B、C两点,四边形ABCD为菱形.(1)如图1,求点A的坐标;(2)如图2,连接AC,点P为△ACD内一点,连接AP、BP,BP与AC交于点G,且∠APB=60°,点E 在线段AP上,点F在线段BP上,且BF=AE,连接AF、EF,若∠AFE=30°,求AF2+EF2的值;(3)如图3,在(2)的条件下,当PE=AE时,求点P的坐标.解:(1)如图1中,∵y=﹣x+,∴B(,0),C(0,),∴BO=,OC=,在Rt△OBC中,BC==7,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=7,∴OA=AB﹣OB=7﹣=,∴A(﹣,0).(2)如图2中,连接CE、CF.∵OA=OB,CO⊥AB,∴AC=BC=7,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵∠APB=60°,∴∠APB=∠ACB,∵∠PAG+∠APB=∠AGB=∠CBG+∠ACB,∴∠PAG=∠CBG,∵AE=BF,∴△ACE≌△BCF,∴CE=CF,∠ACE=∠BCF,∴∠ECF=∠ACF+∠ACE=∠ACF+∠BCF=∠ACB=60°,∴△CEF是等边三角形,∴∠CFE=60°,EF=FC,∵∠AFE=30°,∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=90°,在Rt△ACF中,AF2+CF2=AC2=49,∴AF2+EF2=49.(3)如图3中,延长CE交FA的延长线于H,作PQ⊥AB于Q,PK⊥OC于K,在BP设截取BT=PA,连接AT、CT、CF、PC.∵△CEF是等边三角形,∴∠CEF=60°,EC=CF,∵∠AFE=30°,∠CEF=∠H+∠EFH,∴∠H=∠CEF﹣∠EFH=30°,∴∠H=∠EFH,∴EH=EF,∴EC=EH,∵PE=AE,∠PEC=∠AEH,∴△CPE≌△HAE,∴∠PCE=∠H,∴PC∥FH,∵∠CAP=∠CBT,AC=BC,∴△ACP≌△BCT,∴CP=CT,∠ACP=∠BCT,∴∠PCT=∠ACB=60°,∴△CPT是等边三角形,∴CT=PT,∠CPT=∠CTP=60°,∵CP∥FH,∴∠HFP=∠CPT=60°,∵∠APB=60°,∴△APF是等边三角形,∴∠CFP=∠AFC﹣∠∠AFP=30°,∴∠TCF=∠CTP﹣∠TFC=30°,∴∠TCF=∠TFC,∴TF=TC=TP,∴AT⊥PF,设BF=m,则AE=PE=m,∴PF=AP=2m,TF=TP=m,TB=2m,BP=3m,在Rt△APT中,AT==m,在Rt△ABT中,∵AT2+TB2=AB2,∴(m)2+(2m)2=72,解得m=或﹣(舍弃),∴BF=,AT=,BP=3,sin∠ABT==,∵OK=PQ=BP•sin∠PBQ=3×=3,BQ==6,∴OQ=BQ﹣BO=6﹣=,∴P(﹣,3)20.(2018•大庆)如图,A(4,3)是反比例函数y=在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=的图象于点P.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)求点B的坐标;(3)求△OAP的面积.解:(1)将点A(4,3)代入y=,得:k=12,则反比例函数解析式为y=;(2)如图,过点A作AC⊥x轴于点C,则OC=4、AC=3,∴OA==5,∵AB∥x轴,且AB=OA=5,∴点B的坐标为(9,3);(3)∵点B坐标为(9,3),∴OB所在直线解析式为y=x,由可得点P坐标为(6,2),过点P作PD⊥x轴,延长DP交AB于点E,则点E坐标为(6,3),∴AE=2、PE=1、PD=2,则△OAP的面积=×(2+6)×3﹣×6×2﹣×2×1=5..(2018•齐齐哈尔)综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为或4;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,)解:(1)将A(﹣4,0)代入y=x+c∴c=4将A(﹣4,0)和c=4代入y=﹣x2+bx+c∴b=﹣3∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣3x+4(2)做点C关于抛物线的对称轴直线l的对称点C′,连OC′,交直线l于点E.连CE,此时CE+OE的值最小.∵抛物线对称轴位置线x=﹣∴CC′=3由勾股定理OC′=5∴CE+OE的最小值为5(3)①当△CNP∽△AMP时,∠CNP=90°,则NC关于抛物线对称轴对称∴NC=NP=3∴△CPN的面积为当△CNP∽△MAP时由已知△NCP为等腰直角三角形,∠NCP=90°过点C作CE⊥MN于点E,设点M坐标为(a,0)∴EP=EC=﹣a,则N为(a,﹣a2﹣3a+4),MP=﹣a2﹣3a+4﹣(﹣2a)=﹣a2﹣a+4 ∴P(a,﹣a2﹣a+4)代入y=x+4解得a=﹣2∴△CPN的面积为4故答案为:或4②存在设M坐标为(a,0)则N为(a,﹣a2﹣3a+4)则P点坐标为(a,)把点P坐标代入y=﹣x+4解得a1=﹣4(舍去),a2=﹣1当PF=FM时,点D在MN垂直平分线上,则D()当PM=PF时,由菱形性质点D坐标为(﹣1+,)(﹣1﹣,﹣)当MP=MF时,M、D关于直线y=﹣x+4对称,点D坐标为(﹣4,3)22.(2018•大庆)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF 的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,直接写出点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,直接写出点D的纵坐标n的取值范围.解:(1)把B(4,0),C(0,4)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣5x+4;(2)易得BC的解析式为y=﹣x+4,∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+4与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图1,△EPG为等腰直角三角形,PE=PG,设P(t,t2﹣5t+4)(1<t<4),则G(t,﹣t+4),∴PF=PH=t,PG=﹣t+4﹣(t2﹣5t+4)=﹣t2+4t,∴PE=PG=﹣t2+2t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣t2+4t+t=﹣t2+5t=﹣(t﹣)2+,当t=时,PE+EF的最大值为;(3)①如图2,抛物线的对称轴为直线x=,设D(,y),则BC2=42+42=32,DC2=()2+(y﹣4)2,BD2=(4﹣)2+y2=+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即32+()2+(y﹣4)2=+y2,解得y=5,此时D点坐标为(,);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即32++y2=()2+(y﹣4)2,解得y=﹣1,此时D点坐标为(,﹣);综上所述,符合条件的点D的坐标是(,)或(,﹣);②当△BCD是以BC为斜边的直角三角形时,DC2+DB2=BC2,即()2+(y﹣4)2++y2=32,解得y1=,y2=,此时D点坐标为(,)或(,),所以△BCD是锐角三角形,点D的纵坐标的取值范围为<y<或﹣<y<.23.(2018•吉林)小玲和弟弟小东分别从家和图书馆同时出发,沿同一条路相向而行,小玲开始跑步中途改为步行,到达图书馆恰好用30min.小东骑自行车以300m/min的速度直接回家,两人离家的路程y(m)与各自离开出发地的时间x(min)之间的函数图象如图所示(1)家与图书馆之间的路程为4000m,小玲步行的速度为100m/min;(2)求小东离家的路程y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围;(3)求两人相遇的时间.解:(1)结合题意和图象可知,线段CD为小玲路程与时间函数图象,折现O﹣A﹣B为为小东路程与时间图象则家与图书馆之间路程为4000m,小玲步行速度为2000÷20=200m/s故答案为:4000,100(2)∵小东从离家4000m处以300m/min的速度返回家,则xmin时,∴他离家的路程y=4000﹣300x自变量x的范围为0≤x≤(3)由图象可知,两人相遇是在小玲改变速度之前∴4000﹣300x=200x解得x=8∴两人相遇时间为第8分钟.24.(2018•长春)某种水泥储存罐的容量为25立方米,它有一个输入口和一个输出口.从某时刻开始,只打开输入口,匀速向储存罐内注入水泥,3分钟后,再打开输出口,匀速向运输车输出水泥,又经过2.5分钟储存罐注满,关闭输入口,保持原来的输出速度继续向运输车输出水泥,当输出的水泥总量达到8立方米时,关闭输出口.储存罐内的水泥量y(立方米)与时间x(分)之间的部分函数图象如图所示.(1)求每分钟向储存罐内注入的水泥量.(2)当3≤x≤5.5时,求y与x之间的函数关系式.(3)储存罐每分钟向运输车输出的水泥量是1立方米,从打开输入口到关闭输出口共用的时间为11分钟.解:(1)每分钟向储存罐内注入的水泥量为15÷3=5立方米;(2)设y=kx+b(k≠0)把(3,15)(5.5,25)代入解得∴当3≤x≤5.5时,y与x之间的函数关系式为y=4x+3(3)由(2)可知,输入输出同时打开时,水泥储存罐的水泥增加速度为4立方米/分,则每分钟输出量为5﹣4=1立方米;只打开输出口前,水泥输出量为5.5﹣3=2.5立方米,之后达到总量8立方米需需输出8﹣2.5=5.5立方米,用时5.5分钟∴从打开输入口到关闭输出口共用的时间为:5.5+5.5=11分钟故答案为:1,1125.(2018•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B 两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,抛物线顶点D的坐标为(﹣1,4),OE=3;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m 的函数解析式及自变量m的取值范围.。
2018年中考数学真题汇编--二次函数压轴题1.(2018·甘肃)如图,已知二次函数y=ax2+2x+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A,点B(3,0).点P是直线BC上方的抛物线上一动点.(1)求二次函数y=ax2+2x+c的表达式;(2)连接PO,PC,并把△POC沿y轴翻折,得到四边形POP′C.若四边形POP′C为菱形,请求出此时点P的坐标;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ACPB的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ACPB的最大面积.2.(2018·盐城)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(−1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(1)若点P的横坐标为−1,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;2(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.3.(2018·邵阳)如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+ 2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边?若存在,求tan∠MAN的值;若不存的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的13在,请说明理由.4.(2018·随州)如图1,抛物线C1:y=ax2−2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(−1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=−1上是否存在点N,使得以P、Q、N为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.5.(2018·杭州临安)如图,△OAB是边长为2+√3的等边三角形,其中O是坐标原点,顶点B在y轴正方向上,将△OAB折叠,使点A落在边OB上,记为A′,折痕为EF.(1)当A′E//x轴时,求点A′和E的坐标;x2+bx+c经过点A′和E时,求抛物线与x轴的交点(2)当A′E//x轴,且抛物线y=−16的坐标;(3)当点A′在OB上运动,但不与点O、B重合时,能否使△A′EF成为直角三角形?若能,请求出此时点A′的坐标;若不能,请你说明理由.6.(2018·荆门)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=−2.(1)求抛物线的解析式;(2)设直线y=kx+4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2(x1<x2),当1x2−1x1=12时,求k的值;(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ=1:2时,求出点P的坐标.(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=√(x1−x2)2+(y1−y2)2)7.(2018·安顺)如图,已知抛物线y=ax2+bx+C(a≠0)的对称轴为直线x=−1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3).(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物成的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=−1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=−1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.8.(2018·株洲)如图,已知二次函数y=ax2−5√3x+c(a>0)的图象抛物线与x 轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,(1)若抛物线的对称轴为x=√3求的a值;(2)若a=15,求c的取值范围;(3)若该抛物线与y轴相交于点D,连接BD,且∠OBD=60∘,抛物线的对称轴l与x轴相交点E,点F是直线l上的一点,点F的纵坐标为3+1,连接AF,满足∠ADB=∠AFE,求2a该二次函数的解析式.9.(2018·永州)如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)已知点F(0,−3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.10.(2018·南通)已知,正方形ABCD,A(0,−4),B(l,−4),C(1,−5),D(0,−5),抛物线y=x2+mx−2m−4(m为常数),顶点为M.(1)抛物线经过定点坐标是______,顶点M的坐标(用m的代数式表示)是______;(2)若抛物线y=x2+mx−2m−4(m为常数)与正方形ABCD的边有交点,求m的取值范围;(3)若∠ABM=45∘时,求m的值.11.(2018·湘潭)如图,点P为抛物线y=14x2上一动点.(1)若抛物线y=14x2是由抛物线y=14(x+2)2−1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,−1),过点P作PM⊥l 于M.①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1.5),求QP+PF的最小值.12.(2018·宜昌)如图,在平面直角坐标系中,矩形OADB的顶点A,B的坐标分别为A(−6,0),B(0,4).过点C(−6,1)的双曲线y=kx(k≠0)与矩形OADB的边BD交于点E.(1)填空:OA=______,k=______,点E的坐标为______;(2)当1≤t≤6时,经过点M(t−1,−12t2+5t−32)与点N(−t−3,−12t2+3t−72)的直线交y轴于点F,点P是过M,N两点的抛物线y=−12x2+bx+c的顶点.①当点P在双曲线y=kx 上时,求证:直线MN与双曲线y=kx没有公共点;②当抛物线y=−12x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点,求t的值;③当点F和点P随着t的变化同时向上运动时,求t的取值范围,并求在运动过程中直线MN在四边形OAEB中扫过的面积.13.(2018·浙江)已知,点M为二次函数y=−(x−b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>−(x−b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(14,y1),D(34,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.14.(2018·恩施)如图,已知抛物线交x轴于A、B两点,交y轴于C点,A点坐标为(−1,0),OC=2,OB=3,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)P为坐标平面内一点,以B、C、D、P为顶点的四边形是平行四边形,求P点坐标;(3)若抛物线上有且仅有三个点M1、M2、M3使得△M1BC、△M2BC、△M3BC的面积均为定值S,求出定值S及M1、M2、M3这三个点的坐标.15.(2018·孝感)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A和点B的坐标分别为A(−2,0),B(0,−6),将Rt△AOB绕点O按顺时针方向分别旋转90∘,180∘得到Rt△A1OC,Rt△EOF.抛物线C1经过点C,A,B;抛物线C2经过点C,E,F.(1)点C的坐标为______,点E的坐标为______;抛物线C1的解析式为______.抛物线C2的解析式为______;(2)如果点P(x,y)是直线BC上方抛物线C1上的一个动点.①若∠PCA=∠ABO时,求P点的坐标;②如图2,过点P作x轴的垂线交直线BC于点M,交抛物线C2于点N,记ℎ=PM+NM+√2BM,求h与x的函数关系式,当−5≤x≤−2时,求h的取值范围.2018年最新中考数学压轴精选15题二次函数类【答案】1. 解:(1)将点B 和点C 的坐标代入函数解析式,得 {c =39a+6+c=0,解得{c =3a=−1,二次函数的解析是为y =−x 2+2x +3;(2)若四边形POP′C 为菱形,则点P 在线段CO 的垂直平分线上, 如图1,连接PP′,则PE ⊥CO ,垂足为E ,∵C(0,3),∴E(0,32),∴点P 的纵坐标32,当y =32时,即−x 2+2x +3=32,解得x 1=2+√102,x 2=2−√102(不合题意,舍), ∴点P 的坐标为(2+√102,32);(3)如图2,P 在抛物线上,设P(m,−m 2+2m +3), 设直线BC 的解析式为y =kx +b , 将点B 和点C 的坐标代入函数解析式,得 {b =33k+3=0, 解得{b =3k=−1.直线BC 的解析为y =−x +3, 设点Q 的坐标为(m,−m +3),PQ =−m 2+2m +3−(−m +3)=−m 2+3m . 当y =0时,−x 2+2x +3=0, 解得x 1=−1,x 2=3, OA =1,AB =3−(−1)=4,S 四边形ABPC =S △ABC +S △PCQ +S △PBQ =12AB ⋅OC +12PQ ⋅OF +12PQ ⋅FB =12×4×3+12(−m 2+3m)×3 =−32(m −32)2+758,当m =32时,四边形ABPC 的面积最大. 当m =32时,−m 2+2m +3=154,即P 点的坐标为(32,154). 当点P 的坐标为(32,154)时,四边形ACPB 的最大面积值为758.2. 解:(1)将A(−1,0)、B(3,0)代入y =ax 2+bx +3,得:{9a +3b +3=0a−b+3=0,解得:{b =2a=−1, ∴抛物线的表达式为y =−x 2+2x +3.(2)(I)当点P 的横坐标为−12时,点Q 的横坐标为72, ∴此时点P 的坐标为(−12,74),点Q 的坐标为(72,−94). 设直线PQ 的表达式为y =mx +n , 将P(−12,74)、Q(72,−94)代入y =mx +n ,得: {−12m +n =7472m +n =−94,解得:{m =−1n =54, ∴直线PQ 的表达式为y =−x +54.如图②,过点D 作DE//y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x,−x 2+2x +3),则点E 的坐标为(x,−x +54), ∴DE =−x 2+2x +3−(−x +54)=−x 2+3x +74,∴S △DPQ =12DE ⋅(x Q −x P )=−2x 2+6x +72=−2(x −32)2+8.∵−2<0,∴当x =32时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8,此时点D 的坐标为(32,154). (II)假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,∴点P 的坐标为(t,−t 2+2t +3),点Q 的坐标为(4+t,−(4+t)2+2(4+t)+3), 利用待定系数法易知,直线PQ 的表达式为y =−2(t +1)x +t 2+4t +3. 设点D 的坐标为(x,−x 2+2x +3),则点E 的坐标为(x,−2(t +1)x +t 2+4t +3), ∴DE =−x 2+2x +3−[−2(t +1)x +t 2+4t +3]=−x 2+2(t +2)x −t 2−4t , ∴S △DPQ =12DE ⋅(x Q −x P )=−2x 2+4(t +2)x −2t 2−8t =−2[x −(t +2)]2+8.∵−2<0,∴当x =t +2时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ 面积有最大值,面积的最大值为8.3. 解:(1)y =x 2+2x +1=(x +1)2的图象沿x 轴翻折,得y =−(x +1)2.把y =−(x +1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y =−x 2+4, ∴所求的函数y =ax 2+bx +c 的解析式为y =−x 2+4; (2)∵y =x 2+2x +1=(x +1)2, ∴A(−1,0),当y =0时,−x 2+4=0,解得x =±2,则D(−2,0),C(2,0); 当x =0时,y =−x 2+4=4,则B(0,4),从点A ,C ,D 三个点中任取两个点和点B 构造三角形的有:△ACB ,△ADB ,△CDB , ∵AC =3,AD =1,CD =4,AB =√17,BC =2√5,BD =2√5,∴△BCD 为等腰三角形,∴构造的三角形是等腰三角形的概率=13; (3)存在.易得BC 的解析是为y =−2x +4,S △ABC =12AC ⋅OB =12×3×4=6, M 点的坐标为(m,−2m +4)(0≤m ≤2),①当N 点在AC 上,如图1,∴△AMN 的面积为△ABC 面积的13, ∴12(m +1)(−2m +4)=2,解得m 1=0,m 2=1,当m =0时,M 点的坐标为(0,4),N(0,0),则AN =1,MN =4, ∴tan∠MAC =MN AN=41=4;当m =1时,M 点的坐标为(1,2),N(1,0),则AN =2,MN =2,∴tan∠MAC =MN AN=22;②当N 点在BC 上,如图2, BC =√22+42=2√5,∵12BC ⋅AN =12AC ⋅BC ,解得AN =3×42√5=6√55, ∵S △AMN =12AN ⋅MN =2, ∴MN =4AN =2√53, ∴∠MAC =MNAN =2√536√55=59; ③当N 点在AB 上,如图3,作AH ⊥BC 于H ,设AN =t ,则BN =√17−t , 由②得AH =6√55,则BH =√(√17)2−(6√55)2=7√55, ∵∠NBG =∠HBA , ∴△BNM ∽△BHA , ∴MN AH=BNBH ,即MN 6√55=√17−t7√55,∴MN=6√17−6t7,∵12AN⋅MN=2,即12⋅(√17−t)⋅6√17−6t7=2,整理得3t2−3√17t+14=0,△=(−3√17)2−4×3×14=−15<0,方程没有实数解,∴点N在AB上不符合条件,综上所述,tan∠MAN的值为1或4或59.4. 解:(1)∵点A的坐标为(−1,0),∴OA=1,∴OC=3OA,∴点C的坐标为(0,3),将A、C坐标代入y=ax2−2ax+c,得:{c=3a+2a+c=0,解得:{c=3a=−1,∴抛物线C1的解析式为y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,所以点G的坐标为(1,4).(2)设抛物线C2的解析式为y=−x2+2x+3−k,即y=−(x−1)2+4−k,过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,∵△A′B′G′为等边三角形,∴G′D=√3B′D=√3m,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,√3m),将点B′、G′的坐标代入y=−(x−1)2+4−k,得:{−m 2+4−k=04−k=√3m,解得:{k1=4m1=0(舍),{m2=√3k2=1,∴k=1;(3)设M(x,0),则P(x,−x 2+2x +3)、Q(x,−x 2+2x +2), ∴PQ =OA =1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角, ∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y =−1于点H ,则∠QHN =∠OMQ =90∘, 又∵△AOQ ≌△PQN ,∴OQ =QN ,∠AOQ =∠PQN , ∴∠MOQ =∠HQN , ∴△OQM ≌△QNH(AAS),∴OM =QH ,即x =−x 2+2x +2+1, 解得:x =1±√132(负值舍去), 当x =1+√132时,HN =QM =−x 2+2x +2=√13−12,点M(1+√132,0),∴点N 坐标为(1+√132+√13−12,−1),即(√13,−1); 或(1+√132−√13−12,−1),即(1,−1); 如图3,同理可得△OQM≌△PNH,∴OM=PH,即x=−(−x2+2x+2)−1,解得:x=−1(舍)或x=4,当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=−(−x2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,−1)即(10,−1),或(4−6,−1)即(−2,−1);综上点M1(1+√132,0)、N1(√13,−1);M2(1+√132,0)、N2(1,−1);M3(4,0)、N3(10,−1);M4(4,0)、N4(−2,−1).5. 解:(1)由已知可得∠A′OE=60∘,A′E=AE,由A′E//x轴,得△OA′E是直角三角形,设A′的坐标为(0,b),AE=A′E=√3b,OE=2b,√3b+2b=2+√3,所以b=1,A′、E的坐标分别是(0,1)与(√3,1).(2)因为A′、E在抛物线上,所以{1=c1=−16⋅(√3)2+√3b+c,所以{c=1b=√36,函数关系式为y=−16x2+√36x+1,由−16x2+√36x+1=0,得x1=−√3,x2=2√3,与x轴的两个交点坐标分别是(−√3,0)与(2√3,0).(3)不可能使△A′EF成为直角三角形.∵∠FA′E=∠FAE=60∘,若△A′EF 成为直角三角形,只能是∠A′EF =90∘或∠A′FE =90∘ 若∠A′EF =90∘,利用对称性,则∠AEF =90∘, A 、E 、A 三点共线,O 与A 重合,与已知矛盾; 同理若∠A′FE =90∘也不可能, 所以不能使△A′EF 成为直角三角形. 6. 解:(1)根据题意得,{−b2a=−216a +4b +c =8c =0,∴{a =14b =1c =0, ∴抛物线解析式为y =14x 2+x ;(2)∵直线y =kx +4与抛物线两交点的横坐标分别为x 1,x 2, ∴14x 2+x =kx +4, ∴x 2−4(k −1)x −16=0,根据根与系数的关系得,x 1+x 2=4(k −1),x 1x 2=−16, ∵1x 2−1x 1=12,∴2(x 1−x 2)=x 1x 2, ∴4(x 1−x 2)2=(x 1x 2)2,∴4[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=(x 1x 2)2, ∴4[16(k −1)2+64]=162, ∴k =1;(3)如图,取OB 的中点C , ∴BC =12OB , ∵B(4,8), ∴C(2,4), ∵PQ//OB ,∴点O 到PQ 的距离等于点O 到OB 的距离, ∵S △POQ :S △BOQ =1:2, ∴OB =2PQ ,∴PQ =BC ,∵PQ//OB , ∴四边形BCPQ 是平行四边形, ∴PC//AB ,∵抛物线的解析式为y =14x 2+x②,令y =0, ∴14x 2+x =0, ∴x =0或x =−4, ∴A(−4,0), ∵B(4,8),∴直线AB 解析式为y =x +4,设直线PC 的解析式为y =x +m , ∵C(2,4),∴直线PC 的解析式为y =x +2②,联立①②解得,{x =2√2y =2√2+2(舍)或{x =−2√2y =−2√2+2,∴P(−2√2,−2√2+2).7. 解:(1)依题意得:{−b2a =−1a +b +c =0c =3,解之得:{a =−1b =−2c =3,∴抛物线解析式为y =−x 2−2x +3 ∵对称轴为x =−1,且抛物线经过A(1,0), ∴把B(−3,0)、C(0,3)分别代入直线y =mx +n ,得{n =3−3m+n=0,解之得:{n =3m=1,∴直线y =mx +n 的解析式为y =x +3;(2)设直线BC 与对称轴x =−1的交点为M ,则此时MA +MC 的值最小.把x =−1代入直线y =x +3得,y =2, ∴M(−1,2),即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为(−1,2);(3)设P(−1,t), 又∵B(−3,0),C(0,3),∴BC 2=18,PB 2=(−1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(−1)2+(t −3)2=t 2−6t +10,①若点B 为直角顶点,则BC 2+PB 2=PC 2即:18+4+t 2=t 2−6t +10解之得:t =−2; ②若点C 为直角顶点,则BC 2+PC 2=PB 2即:18+t 2−6t +10=4+t 2解之得:t =4,③若点P 为直角顶点,则PB 2+PC 2=BC 2即:4+t 2+t 2−6t +10=18解之得:t 1=3−√172,t 2=3−√172;综上所述P 的坐标为(−1,−2)或(−1,4)或(−1,3+√172) 或(−1,3−√172).8. 解:(1)抛物线的对称轴是:x =−b 2a =−−5√32a=√3,解得:a =52;(2)由题意得二次函数解析式为:y =15x 2−5√3x +c , ∵二次函数与x 轴有两个交点, ∴△>0,∴△=b 2−4ac =(−5√3)2−4×15c , ∴c <54;(3)∵∠BOD =90∘,∠DBO =60∘, ∴tan60∘=ODOB =cOB =√3, ∴OB =√33c , ∴B(√33c,0),把B(√33c,0)代入y =ax 2−5√3x +c 中得:ac 23−5√3⋅√3c 3+c =0,ac 23−5c +c =0,∵c ≠0, ∴ac =12, ∴c =12a,把c =12a代入y =ax 2−5√3x +c 中得:y =a(x 2−5√3x a+12a 2)=a(x −4√3a)(x −√3a), ∴x 1=4√3a,x 2=√3a, ∴A(√3a ,0),B(4√3a,0),D(0,12a ), ∴AB =4√3a −√3a=3√3a ,AE =3√32a, ∵F 的纵坐标为3+12a , ∴F(5√32a ,6a+12a),过点A作AG⊥DB于G,∴BG=12AB=AE=3√32a,AG=92a,DG=DB−BG=8√3a −3√32a=13√32a,∵∠ADB=∠AFE,∠AGD=∠FEA=90∘,∴△ADG∽△AFE,∴AEAG =FEDG,∴3√32a92a=6a+12a13√32a,∴a=2,c=6,∴y=2x2−5√3x+6.9. 解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x−1)2+4,把(0,3)代入得:3=a(0−1)2+4,a=−1,∴抛物线的表达式为:y=−(x−1)2+4=−x2+2x+3;(2)存在,如图1,作E关于对称轴的对称点,连接交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,∵E(0,3),,易得的解析式为:y=3x−3,当x=1时,y=3×1−3=0,∴G(1,0)(3)如图2,∵A(1,4),B(3,0),易得AB的解析式为:y=−2x+6,设N(m,−m2+2m+3),则Q(m,−2m+6),(0≤m≤3),∴NQ=(−m2+2m+3)−(−2m+6)=−m2+4m−3,∵AD//NH,∴∠DAB=∠NQM,∵∠ADB=∠QMN=90∘,∴△QMN∽△ADB,∴QNMN =ABBD,∴−m2+4m−3MN =2√52,∴MN=−√55(m−2)2+√55,∵−√55<0,∴当m=2时,MN有最大值;过N作NG⊥y轴于G,∵∠GPN=∠ABD,∠NGP=∠ADB=90∘,∴△NGP∽△ADB,∴PGNG =BDAD=24=12,∴PG=12NG=12m,∴OP=OG−PG=−m2+2m+3−12m=−m2+32m+3,∴S△PON=12OP⋅GN=12(−m2+32m+3)⋅m,当m=2时,S△PON=12×2(−4+3+3)=2.10. (2,0);(−m2,−14m2−2m−4)11. 解:(1)∵抛物线y=14(x+2)2−1的顶点为(−2,−1)∴抛物线y=14(x+2)2−1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得到抛物线y=14x2的图象.(2)①存在一定点F,使得PM=PF恒成立.如图一,过点P作PB⊥y轴于点B设点P坐标为(a,14a2)∴PM=PF=14a2+1∵PB=a ∴Rt△PBF中BF=√PF2−PB2=√(14a2+1)2−a2=14a2−1∴OF=1∴点F坐标为(0,1)②由①,PM=PFQP+PF的最小值为QP+QM的最小值当Q、P、M三点共线时,QP+QM有最小值为点Q纵坐标5.∴QP+PF的最小值为5.,4)12. 6;−6;(−3213. 解:(1)点M为二次函数y=−(x−b)2+4b+1图象的顶点,∴M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,∴点M在直线y=4x+1上;(2)如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,∴5=−(0−b)2+4b+1=5,解得b=2,二次函数的解析是为y=−(x−2)2+9,当y=0时,−(x−2)2+9=0,解得x1=5,x2=−1,∴A(5,0).由图象,得当mx+5>−(x−b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;(3)如图2,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为y=−x+5,联立EF,AB得方程组{y =−x +5y=4x+1, 解得{x =45y =215,∴点E(45,215),F(0,1). 点M 在△AOB 内,1<4b +1<215∴0<b <45.当点C ,D 关于抛物线的对称轴对称时,b −14=34−b ,∴b =12, 且二次函数图象开口向下,顶点M 在直线y =4x +1上, 综上:①当0<b <12时,y 1>y 2, ②当b =12时,y 1=y 2, ③当12<b <45时,y 1<y 2.14. 解:(1)由OC =2,OB =3,得到B(3,0),C(0,2),设抛物线解析式为y =a(x +1)(x −3), 把C(0,2)代入得:2=−3a ,即a =−23,则抛物线解析式为y =−23(x +1)(x −3)=−23x 2+43x +2;(2)抛物线y =−23(x +1)(x −3)=−23x 2+43x +2=−23(x −1)2+83, ∴D(1,83),当四边形CBPD 是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(4,23); 当四边形CDBP 是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(2,−23); 当四边形BCPD 是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(−2,143); (3)设直线BC 解析式为y =kx +b , 把B(3,0),C(0,2)代入得:{b =23k+b=0,解得:{k =−23b =2, ∴y =−23x +2,设与直线BC 平行的解析式为y =−23x +b , 联立得:{y =−23x +by =−23x 2+43x +2, 消去y 得:2x 2−6x +3b −6=0,当直线与抛物线只有一个公共点时,△=36−8(3b −6)=0, 解得:b =72,即y =−23x +72, 此时交点M 1坐标为(32,52);可得出两平行线间的距离为√1313,同理可得另一条与BC 平行且平行线间的距离为√1313的直线方程为y =−23x +12,联立解得:M 2(3−3√22,√2−12),M 3(3+3√22,−√2−12),此时S =1.15. (−6,0);(2,0);y =−12x 2−4x −6;y =−12x 2−2x +6【解析】1. (1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据菱形的对角线互相垂直且平分,可得P 点的纵坐标,根据自变量与函数值的对应关系,可得P 点坐标;(3)根据平行于y 轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PQ 的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用菱形的性质得出P 点的纵坐标,又利用了自变量与函数值的对应关系;解(3)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质.2. (1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I)由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE//y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x,−x 2+2x +3),则点E 的坐标为(x,−x +54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =−2x 2+6x +72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;(II)假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x,−x 2+2x +3),则点E 的坐标为(x,−2(t +1)x +t 2+4t +3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =−2x 2+4(t +2)x −2t 2−8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I)利用三角形的面积公式找出S △DPQ =−2x 2+6x +72;(II)利用三角形的面积公式找出S △DPQ =−2x 2+4(t +2)x −2t 2−8t .3. (1)利用配方法得到y =x 2+2x +1=(x +1)2,然后根据抛物线的变换规律求解;(2)利用顶点式y =(x +1)2得到A(−1,0),解方程−x 2+4=0得D(−2,0),C(2,0)易得B(0,4),列举出所有的三角形,再计算出AC =3,AD =1,CD =4,AB =√17,BC =2√5,BD =2√5,然后根据等腰三角形的判定方法和概率公式求解;(3)易得BC 的解析是为y =−2x +4,S △ABC =6,M 点的坐标为(m,−2m +4)(0≤m ≤2),讨论:①当N 点在AC 上,如图1,利用面积公式得到12(m +1)(−2m +4)=2,解得m 1=0,m 2=1,当m =0时,求出AN =1,MN =4,再利用正切定义计算tan∠MAC 的值;当m =1时,计算出AN =2,MN =2,再利用正切定义计算tan∠MAC 的值;②当N 点在BC 上,如图2,先利用面积法计算出AN =6√55,再根据三角形面积公式计算出MN =2√53,然后利用正切定义计算tan∠MAC 的值;③当N 点在AB 上,如图3,作AH ⊥BC 于H ,设AN =t ,则BN =√17−t ,由②得AH =6√55,利用勾股定理可计算出BH =7√55,证明△BNM ∽△BHA ,利用相似比可得到MN =6√17−6t 7,利用三角形面积公式得到12⋅(√17−t)⋅6√17−6t7=2,根据此方程没有实数解可判断点N 在AB 上不符合条件,从而得到tan∠MAN 的值为1或4或59. 本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的判定、概率公式;理解二次函数图象的图象变换规律,会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式,会利用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.4. (1)由点A 的坐标及OC =3OA 得点C 坐标,将A 、C 坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C 2的解析式为y =−x 2+2x +3−k ,即y =−(x −1)2+4−k ,′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m +1,0),点G′的坐标为(1,√3m),代入所设解析式求解可得;(3)设M(x,0),则P(x,−x2+2x+3)、Q(x,−x2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ、∠PQN 均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=−1于点H,证△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解.本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点.5. (1)当A′E//x轴时,△A′EO是直角三角形,可根据∠A′OE的度数用O′A表示出OE和A′E,由于A′E=AE,且A′E+OE=OA=2+√3,由此可求出OA′的长,也就能求出A′E的长.据此可求出A′和E的坐标;(2)将A′,E点的坐标代入抛物线中,即可求出其解析式.进而可求出抛物线与x轴的交点坐标;(3)根据折叠的性质可知:∠FA′E=∠A,因此∠FA′E不可能为直角,因此要使△A′EF成为直角三角形只有两种可能:①∠A′EF=90∘,根据折叠的性质,∠A′EF=∠AEF=90∘,此时A′与O重合,与题意不符,因此此种情况不成立.②∠A′FE=90∘,同①,可得出此种情况也不成立.因此A′不与O、B重合的情况下,△A′EF不可能成为直角三角形.本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、图形旋转变换、直角三角形的判定和性质等知识点,综合性较强.6. (1)先利用对称轴公式得出b=4a,进而利用待定系数法即可得出结论;(2)先利用根与系数的关系得出,x1+x2=4(k−1),x1x2=−16,转化已知条件,代入即可得出结论;(3)先判断出OB=2PQ,进而判断出点C是OB中点,再求出AB解析式,判断出PC//AB,即可得出PC解析式,和抛物线解析式联立解方程组即可得出结论.此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,一元二次方程的根与系数的关系,平行四边形的判定和性质,等高的两三角形面积的比等于底的比,判断出OB=2PQ是解本题的关键.7. (1)先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出m和n的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC与对称轴x=−1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=−1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;(3)设P(−1,t),又因为B(−3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(−1+3)2+t2=4+t2,PC2=(−1)2+(t−3)2=t2−6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.8. (1)根据抛物线的对称轴公式代入可得a的值;(2)根据已知得:抛物线与x轴有两个交点,则△>0,列不等式可得c的取值范围;(3)根据60∘的正切表示点B的坐标,把点B的坐标代入抛物线的解析式中得:ac=12,则c=12a,从而得A和B的坐标,表示F的坐标,作辅助线,构建直角△ADG,根据已知的角相等可得△ADG∽△AFE,列比例式得方程可得a和c的值.本题是二次函数综合题,涉及的知识点有:代入法的运用,根与判别式的关系,对称轴公式,解方程,三角形相似的性质和判定,勾股定理等知识,第3问有难度,利用特殊角的三角函数表示A、B两点的坐标是关键,综合性较强.9. (1)根据顶点式可求得抛物线的表达式;(2)根据轴对称的最短路径问题,作E关于对称轴的对称点,连接交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,先求的解析式,它与对称轴的交点就是所求的点G;(3)如图2,先利用待定系数法求AB的解析式为:y=−2x+6,设N(m,−m2+2m+3),则Q(m,−2m+6),(0≤m≤3),表示NQ=−m2+4m−3,证明△QMN∽△ADB,列比例式可得MN的表达式,根据配方法可得当m=2时,MN有最大值,证明△NGP∽△ADB,同理得PG的长,从而得OP的长,根据三角形的面积公式可得结论,并将m=2代入计算即可.本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、一次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、三角形的面积、轴对称的最短路径问题,根据比例式列出关于m的方程是解题答问题(3)的关键.10. 解:(1)y=x2+mx−2m−4=(x2−4)+m(x−2)=(x−2)(x+2+m),当x=2时,y=0,∴抛物线经过定点坐标是(2,0).∵抛物线的解析式为y=x2+mx−2m−4,∴顶点M的对称轴为直线x=−b2a =−m2当x═−m2时,y=(−m2)2+m⋅(−m2)−2m−4=−14m2−2m−4故答案为:(2,0);(−m2,−14m2−2m−4).(2)设x=−m2,y=−14m2−2m−4则m=−2x,带入y=−m2,−14m2−2m−4.整理得y=−x2+4x−4即抛物线的顶点在抛物线y=−x2+4x−4上运动.其对称轴为直线x=2,当抛物线顶点直线x=2右侧时即m<−4时,抛物线y=x2+mx−2m−4与正方形ABCD 无交点.当m>−4时,观察抛物线的顶点所在抛物线y=−x2+4x−4恰好过点A(0,−4),此时m= 0当抛物线y=x2+mx−2m−4过点C(1,−5)时−5=1+m−2m−4,得m=2∴抛物线y=x2+mx−2m−4(m为常数)与正方形ABCD的边有交点时m的范围为:0≤m≤2(3)由(2)抛物线顶点M在抛物线y=−x2+4x−4上运动当点M在线段AB上方时,过点B且使∠ABM=45∘的直线解析式为y=−x−3联立方程−x2+4x−4=−x−3求交点横坐标的x1=5+√212(舍去)x2=5−√212m=−5+√21当点M在线段AB下方时过点B且使∠ABM=45∘的直线解析式为y=x−5联立方程−x2+4x−4=x−5求交点横坐标为x1=3+√132(舍去)x2=3−√132m=−3+√13∴m的值为−5+√21或−3+√13(1)判断函数图象过定点时,可以分析代入的x值使得含m的同类项合并后为系数为零.(2)由(1)中用m表示的顶点坐标,可以得到在m变化时,抛物线顶点M抛物线在y=−x2+ 4x−4上运动,分析该函数图象和正方形ABCD的顶点位置关系可以解答本题;(3)由已知点M在过点B且与AB夹角为45∘角的直线与抛物线在y=−x2+4x−4的交点上,则问题可解.本题考查含有字母参数的二次函数图象及其性质,解答过程中注意数形结合,关注m的变化过程中,抛物线的变化趋势.11. (1)找到抛物线顶点坐标即可找到平移方式.(2)①设出点P坐标,利用PM=PF计算BF,求得F坐标;②利用PM=PF,将QP+PF转化为QP+QM,利用垂线段最短解决问题.本题以二次函数为背景,考查了数形结合思想、转换思想和学生解答问题的符号意思.12. 解:(1)∵A点坐标为(−6,0)∴OA=6∵过点C(−6,1)的双曲线y=kx∴k=−6y=4时,x=−64=−32∴点E 的坐标为(−32,4) 故答案为:6,−6,(−32,4)(2)①设直线MN 解析式为:y 1=k 1x +b 1 由题意得:{−12t 2+5t −32=k 1(t −1)+b 1−12t 2+3t −72=k 1(−t −3)+b 1 解得{k 1=1b =−12t 2+4t −12∵抛物线y =−12x 2+bx +c 过点M 、N∴{−12t 2+5t −32=−12(t −1)2+b(t −1)+c−12t 2+3t −72=−12(−t −3)2+b(−t −3)+c 解得{c =5t −2b=−1∴抛物线解析式为:y =−12x 2−x +5t −2 ∴顶点P 坐标为(−1,5t −32) ∵P 在双曲线y =−6x 上∴(5t −32)×(−1)=−6∴t =32此时直线MN 解析式为: 联立{y =x +358y =−6x∴8x 2+35x +49=0∵△=352−4×8×48=1225−1536<0∴直线MN 与双曲线y =−6x 没有公共点.②当抛物线过点B ,此时抛物线y =−12x 2+bx +c 与矩形OADB 有且只有三个公共点 ∴4=5t −2,得t =65当抛物线在线段DB 上,此时抛物线与矩形OADB 有且只有三个公共点 ∴10t−32=4,得t =1110∴t =65或t =1110③∵点P 的坐标为(−1,5t −32)∴y P =5t −32当1≤t ≤6时,y P 随t 的增大而增大 此时,点P 在直线x =−1上向上运动 ∵点F 的坐标为(0,−12t 2+4t −12)∴y F =−12(t −4)2+152∴当1≤t ≤4时,随者y F 随t 的增大而增大 此时,随着t 的增大,点F 在y 轴上向上运动∴1≤t ≤4当t =1时,直线MN :y =x +3与x 轴交于点G(−3,0),与y 轴交于点H(0,3) 当t =4−√3时,直线MN 过点A .当1≤t ≤4时,直线MN 在四边形AEBO 中扫过的面积为S =12×(32+6)×4−12×3×3=212(1)根据题意将先关数据带入(2)①用t 表示直线MN 解析式,及b ,c ,得到P 点坐标带入双曲线y =kx 解析式,证明关于t 的方程无解即可;②根据抛物线开口和对称轴,分别讨论抛物线过点B 和在BD 上时的情况;③由②中部分结果,用t 表示F 、P 点的纵坐标,求出t 的取值范围及直线MN 在四边形OAEB 中所过的面积.本题为二次函数与反比例函数综合题,考查了数形结合思想和分类讨论的数学思想.解题过程中,应注意充分利用字母t 表示相关点坐标.13. (1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案; (2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M 的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a <0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.14. (1)由OC 与OB 的长,确定出B 与C 的坐标,再由A 坐标,利用待定系数法确定出抛物线解析式即可;(2)分三种情况讨论:当四边形CBPD 是平行四边形;当四边形BCPD 是平行四边形;四边形BDCP 是平行四边形时,利用平移规律确定出P 坐标即可;(3)由B 与C 坐标确定出直线BC 解析式,求出与直线BC 平行且与抛物线只有一个交点时交点坐标,。
中考数学总复习《平面直角坐标系压轴题》专题训练(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图,在平面直角系中,点A的坐标是(0,4)在x轴上任取一点B连接AB作线段AB的垂直平分线1l过点B作x轴的垂线2l记1l2l的交点为P.设点P的坐x y.标为(,)(1)用含x y二个字母的代数式表示PA的长度.(2)当点B在x轴上移动时点P也随之运动请求出点P的运动路径所对应的函数解析式.2.如图1 在平面直角坐标系中,点B的坐标是(0,2)动点A从原点O出发沿着x轴正方向移动ABP是以AB为斜边的等腰直角三角形(点A B P顺时针方向排列).(1)当点A 与点O 重合时 得到等腰直角OBC △(此时点P 与点C 重合) 则BC =______.当2OA =时 点P 的坐标是______; (2)设动点A 的坐标为(,0)(0)t t ≥.①点A 在移动过程中,作PM y ⊥轴于M PN OA ⊥于N 求证:四边形PMON 是正方形;①用含t 的代数式表示点P 的坐标为:(______ ______);(3)在上述条件中,过点A 作y 轴的平行线交MP 的延长线于点Q 如图2 是否存在这样的点A 使得AQB 的面积是AOB 的面积的3倍?若存在 请求出A 的坐标 若不存在 请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点 直线3y x分别交x 轴 y 轴于点A B .(1)求ABO ∠的度数;(2)点C 是线段AB 上一点 连接OC 以OC 为直角边作等腰直角OCD 其中OC OD=且点D在第三象限连接AD.设点C的横坐标为t ACD的面积为S 求S与t之间的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下点E为x轴正半轴上的一点连接BE点F是BE的中点连∥交x轴于点H若接CF并延长交x轴于点G过点D作DH CFCG DH=求点D的坐标.∠-∠=︒345AEB ADH4.如图,在直角平面坐标系中,ABC的边AB在x轴上且3AB=点A的坐标为-点C的坐标为(2,5).(5,0)(1)求这样的ABC一共几个?并写出符合条件的点B的坐标;(2)试求ABC的面积.5.如图,平面直角坐标系中有点()1,0B 和y 轴上一动点(0,)A a - 其中0a > 以点A 为直角顶点在第四象限内作等腰直角ABC 设点C 的坐标为(,)c d .(1)当2a =时 点C 的坐标为 .(2)动点A 在运动的过程中,试判断+c d 的值是否发生变化 若不变 请求出其值;若发生变化 请说明理由.(3)当3a =时 在坐标平面内是否存在一点P (不与点C 重合) 使PAB 与ABC 全等?若存在 请直接写出点P 的坐标;若不存在 请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,()2,0A - ()0,3B .(1)如图1 以A 为直角顶点在第二象限内作等腰直角三角形ABE 过点E 作EF x ⊥轴于点F 求点F 的坐标;(2)如图2 点()0,P P y 为y 轴正半轴上一动点 以AP 为直角边作等腰直角三角形APC 点(),C C C x y 在第一象限 90APC ∠=︒ 当点P 运动时 P C y y -的值是否发生变化?若不变 求出其值;若变化 请说明理由.(3)如图3 点P 在y 轴负半轴上 以AP 为直角边作等腰直角三角形APC 90APC ∠=︒ 点C 在第一象限 点H 在AC 延长线上 作HG x ⊥轴于G 当(),2H m 探究线段PH AG OP 之间的数量关系 并证明你的结论.7.已知在平面直角坐标系中,()()4003A B ,,, 以线段AB 为直角边在第一象限内作等腰直角三角形90ABC AB AC BAC =∠=︒,,.(1)直接写出OA OB ⋅的值. (2)求点C 坐标.(3)若点A B ,是x y ,轴正半轴上的动点 BQ AQ ,分别是ABy ∠和BAx ∠的角平分线 交点为Q 求Q ∠的大小.8. 在平面直角坐标系中,点A B ,分别在x 轴负半轴 y 轴正半轴上运动 且满足AB BC = 90ABC ∠=︒ 点C 在第二象限.(1)如图1 当点()()4002A B -,,,时 点C 的坐标为________; (2)以OB 为直角边作等腰直角()90OBD OB BD OBD =∠=︒,△ 如图2 连接AD 和OC 且相交于点P 判断AD 和OC 的数量关系与位置关系 并说明理由;(3)以OB 为直角边作等腰直角()90OBD OB BD OBD =∠=︒,△ 如图3 连接CD 交y 轴于点Q 在点,A B 的运动过程中,判断BQ 与OA 的数量关系 并说明理由.9.在平面直角坐标系中,AOB 为等腰直角三角形 ()4,4A .(1)直接写出B 点坐标;(2)如图2 若C 为x 轴正半轴上一动点 以AC 为直角边作等腰直角ACD =90ACD ∠︒ 连接OD 求AOD ∠度数;(3)如图3 过点A 作y 轴的垂线交y 轴于E F 为x 轴负半轴上一点 G 在EF 的延长线上 以EG 为直角边作等腰Rt EGH 过A 作x 轴的垂线交EH 于点M 连接FM 等式1AM FMOF-=是否成立?若成立 请证明;若不成立 说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,直线24y x =-+交坐标轴于A B 两点 过x 轴负半轴上一点C 作直线CD 交y 轴正半轴于点D 且AOB DOC △≌△.(1)OC =________ OD =________.(2)点()1,M a -是线段CD 上一点 作ON OM ⊥交AB 于点N 连接MN 求点N 的坐标;(3)若()1,E b 为直线AB 上的点 P 为y 轴上的点 请问:直线CD 上是否存在点Q 使得EPQ △是以E 为直角顶点的等腰直角三角形 若存在 请直接写出此时Q 点的坐标;若不存在 请说明理由.象限内作等腰直角ABC则点b点D在第一象限作等腰直角BDE△c ABO,=∠(1)如图1 点A 关于x 轴的对称点为P 点 则点P 的坐标为________ 当PB 最短时 点B 的坐标为________;(结果均用a 表示)(2)如图2 当AB y ⊥轴 且垂足为点A 时 以OA 为边作正方形ABQO M 在x 轴的正半轴 且OM OA < 以OM 为边在x 轴上方作正方形OMNH 连接AN 若6QM = 两个正方形面积之和为20 求AHN 的面积;(3)如图3 当AB y ⊥轴 且垂足为点A 时 点F 在线段OB 上运动(不与端点重合) 点C 是线段BF 的中点 连接AF AC , 以A 为直角顶点 AF 为直角边在第二象限内作等腰Rt EAF △ 连接OE 交AC 于点G 探究线段OE 与AC 的关系 并说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,点A B C 都在坐标轴上 08A BO CO BC ===,.(1)点A 坐标为(______ _______).(2)过点C 作x 轴的垂线l 动点Р从点C 出发 沿着直线①向上运动 若点Р的速度是1个单位/秒 时间是t 连接PA PB , 请用含t 的式子表示PABS.(3)在(2)的条件下 连接AP 以AP 为斜边 在AP 下方作等腰直角APD △ 连接BD 并延长至点Q 连接PO QC , 当点D 为BQ 中点时 请判断PCQ △的形状 并说明理由.14.如图,在平面直角坐标系中,(0,2)A (3,0)B 过点B 作直线ly 轴 点P 是直线l 上的动点 以AP 为边在AP 右上侧作等腰直角APQ △ 使90APQ ∠=︒.(1)如图1当点P 落在点B 时 则点Q 的坐标是________; 学生甲认为点Q 的坐标一定跟点P 有关 于是进行了如下探究:(2)如图2 小聪同学画草图时 让点P 落在1P 2P 3P 不同的特殊位置时(1P 在x 轴上 2P A 与x 轴平行 当Q 落在x 轴上时对应点3P ) 画出了几个点对应的1Q 2Q 3Q 三个不同的位置 发现1Q 2Q 3Q 在同一条直线上 请你根据学生甲的猜测及题目条件 求出点Q 所在直线的解析式;(3)在(2)中,虽然求出了点Q 所在直线的解析式 但是小明同学认为几个特殊点确定解析式是一种猜测 当点P 在l 上运动时 所有的Q 点都在一条直线上吗?就解设了点Q 的坐标为(,)x y 希望用一般推理的方式求出x 和y 满足的关系式 请你帮助小明给出解答.15.在平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴交于点()6,0A - 与y 轴交于点B 且45ABO ∠=︒.(1)求点B 坐标和ABO 的面积;(2)如图2 点D 为OA 上的一条延长线的一个动点 以BD 为直角边 以点D 为直角顶点 作等腰三角形BDE 求证AB AE ⊥;(3)如图3 AF 平分OAB ∠ 点M 是射线AF 上一动点 点N 是线段AO 上一动点 判断是否存在这样的点M N 使得OM NM +的值最小 若存在 求出此时点N 的坐标 并加以说明;若不存在 则说明理由.参考答案: 1.(1)解:过点A 作2AH l ⊥于点H 如图所示:①点A 的坐标是(0,4) 点P 的坐标为(,)x y①4OA = ||OB x =①||AH OB x == 4BH OA ==①|4|HP y =-根据勾股定理 得()2222224816PA AH HP x y x y y =+=+-=+-+ 即22816PA x y y =+-+;(2)根据题意 可知点B 坐标为(,0)x①点P 在线段AB 的垂直平分线上①PA PB =①222816y x y y =+-+①2128y x =+ 2.(1)解:①OBC △是等腰直角三角形①,90BC AC C =∠=︒①2OB BC =①点B 的坐标是(0,2)①2OB =①22OB BC ==;①OAB是等腰直角三角形∠=∠OAB①ABP是等腰直角三角形ABP∠=∠∠=∠OBP四边形OAPB==BP OA点P的坐标为①ABP是等腰直角三角形∠=APB90∠=∠MPB在BPM△和APN中∠=∠=︒ANP BMP90≌△△BPM APNPMON是正方形;△△BPM≌①2AN t AN +=-①22t AN -=①22t OM ON +==①点P 的坐标为22,22t t ++⎛⎫⎪⎝⎭;故答案为:22t +;22t +(3)解:存在设点A 的坐标为()(),00m m ≥ 则OA m =①11222AOB S OA OB m m =⨯=⨯=由(2)①得:点P 的坐标为22,22m m ++⎛⎫ ⎪⎝⎭ 则22m OM +=根据题意得:90OMP AOB OAQ ∠=∠=∠=︒①四边形OAQM 是矩形①2,2m MQ OA m AQ OM +====①()2112122224ABQ m S AQ OA m m m +=⨯=⨯=+①AQB 的面积是AOB 的面积的3倍①()21234m m m +=解得:10m =或0(舍去)即存在点()10,0A 使得AQB 的面积是AOB 的面积的3倍. 3.(1)解:在3y x 中,当0x =时 3y = 当0y =时 03x =+ 解得3x =-①()30A -, ()0,3B①3OA OB ==①BAO ABO ∠=∠①90AOB ∠=︒①45BAO ABO ∠=∠=︒.(2)解:如图1 过点C 作CR y ⊥轴于点R .Rt BCR 中,90BCR =︒-∠BR CR t ==-2BC BR =+COD AOB =∠在ACD 中,12S AD =⨯3)解:如图所示①90BOE ∠=︒ BF EF =①OF BF EF ==①FOE FEO ∠=∠设ADH a ∠=①45AEB a ∠=+︒①45FOE FEO a ∠=∠=+︒ 45AHD OAD ADH a ∠=∠-∠=︒- ①DH CG ∥①45CGO AHD a ∠=∠=︒-①454590CFO FOG FGO a a ∠=∠+∠=︒++︒-=︒取OC 的中点K 连接FK 交OB 于点P 过点F 作FL OB ⊥于点L过点K 分别作KM OB ⊥于点M KN FL ⊥交FL 的延长线于点N 连接KL . ①四边形KMLN 是矩形;①90CFO ∠=︒ CK OK =①FK OK CK ==①BF OF = FL OB ⊥①BL OL =①KL BC ∥①45OLK OBC ∠=∠=︒①904545NLK NLO OLK ∠=∠-∠=︒-︒=︒①KM KN =①Rt Rt KOM KFN ≌△△①KOM KFN ∠=∠又①OPK FPL ∠=∠①90KOM OPK KFN FPL ∠+∠=∠+∠=︒①90OKP ∠=︒①FK OC ⊥①CF OF =①45CFK OFK ∠=∠=︒①45OCF ∠=︒①90COD ∠=︒ OC OD =在Rt ODS △中,()22223910()44OS OD DS =-=-= ①点D 的坐标为93,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 4.1)解:如图所示 符合条件的ABC 有两个 分别为1AB C 2AB C 其中12(2,0)(8,0)B B --、;(2)点C 的坐标为(2,5)115|2(5)|57.522ABC S ∴=⨯---⨯==△. 5.(1)解:如下图 过点C 作CE y ⊥轴于点E 则CEA AOB ∠=∠①ABC 是等腰直角三角形①,90AC BA BAC =∠︒=①90ACE CAE BAO CAE ∠+∠=︒=∠+∠①ACE BAO ∠=∠.在ACE △和BAO 中CEA AOB ACE BAO AC BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①ACE BAO≌(AAS)①(0,1),(0,2)B A-①12BO AE AO CE====,①123OE=+=①2,3C-();(2)解:动点A在运动的过程中,+c d的值不变.理由如下:由(1)知ACE BAO≌①(0,1)B(0,)A a-①1,BO AE AO CE a====①1OE a=+①(,1)C a a--又①点C的坐标为(,)c d①11c d a a+=--=-即+c d的值不变;(3)解:存在一点P使PAB与ABC全等符合条件的点P的坐标是(4,)1-或(3,2)--或(2,1)-分为三种情况讨论:①如下图过点P作PE x⊥轴于点E则90PBA AOB PEB∠=∠=∠=︒①90,90EPB PBE PBE ABO∠+∠=︒∠+∠=︒①EPB ABO∠=∠在PEB△和BOA△中EPB OBAPEB BOAPB BA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①PEB BOA△≌△(AAS)①1,3PE BO EB AO ====①314OE =+=即点P 的坐标是(4,)1-①如下图 过点C 作CM x ⊥轴于点M 过点P 作PE x ⊥轴于点E则90CMB PEB ∠=∠=︒.①CAB PAB △≌△①45,PBA CBA BC BP ∠=∠=︒=①90CBP ∠=︒①90,90MCB CBM CBM PBE ∠+∠=︒∠+∠=︒①MCB PBE ∠=∠在CMB 和BEP △中MCB EBP CMB BEP BC PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①CMB BEP △≌△(AAS )①,PE BM CM BE ==.①3,4),10C B -((,)①2,413PE OE BE BO ==-=-=即点P 的坐标是(3,2)--;①如下图 过点P 作PE x ⊥轴于点E 则90BEP BOA ∠=∠=︒.①CAB PBA △≌△①,90AB BP CAB ABP =∠=∠=︒①90,90ABO PBE PBE BPE ∠+∠=︒∠+∠=︒①ABO BPE ∠=∠.在BOA △和PEB △中ABO BPE BOA PEB BA PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①BOA PEB △≌△(AAS )①1,3PE BO BE OA ====①312OE BE BO =-=-=即点P 的坐标是(2,1)-综上所述 符合条件的点P 的坐标是(4,)1-或(3,2)--或(2,1)-. 6.(1)三角形ABE 是等腰直角三角形AE AB ∴= 90EAB ∠=︒90FAE BAO ∴∠+∠=︒.EF x ⊥轴90EFA ∴∠=︒90AEF FAE ∴∠+∠=︒AEF OAB ∴∠=∠.90AOB ∠=︒EFA AOB ∴∠=∠.在AEF △和BAO 中,,,AEF BAO EFA AOBAE BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS AEF BAO ∴≌3AF BO ∴==235OF ∴=+=()5,0F ∴-;(2)不变 理由如下:如图2 作CF y ⊥轴于FC y OF ∴=90PFC CFO ∴∠=∠=︒90FPC FCP ∴∠+∠=︒.三角形APC 是等腰直角三角形 90APC ∠=︒ PA PC ∴=90APO OPC ∴∠+∠=︒.APO PCF ∴∠=∠.又90AOP PFC ∠=∠=︒.在AOP 和PFC △中,,,APO PCF AOP PFC PA CP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS AOP PFC ∴△≌△AO PF .2P C y y OP OF PF AO ∴-=-===;(3)AG PH OP =+ 证明如下:在OG 上取一点M 使MG OP = 连接HM 并延长交AP 的延长线于N 如图3所示()2,0A -2AO ∴=HG x ⊥轴于G (),2H m2HG ∴=AO HG ∴=90AOP HGM ∠=∠=︒ MG OP =()SAS APO HMG ∴△≌△PAO MHG ∴∠=∠ AP HM =AMN HMG ∠=∠90ANM HGM ∴∠=∠=︒90APC ∠=︒ PC AP =45PAC ∴∠=︒AHN ∴是等腰直角三角形45PAH MHA ∴∠=∠=︒又AP HM = AH HA =()SAS APH HMA ∴△≌△PH MA ∴=AG AM MG =+AG PH OP ∴=+.7.(1)解:()()4003A B ,,,4∴=OA 3OB =4312OA OB ⋅=⨯=∴;(2)解:如图,作CD x ⊥轴于点D 则90AOB CDA ∠=∠=︒90ACD CAD ∴∠+∠=︒90BAC ∠=︒90CAD BAO ∴∠+∠=︒ACD BAO ∴∠=∠在BAO 和ACD 中90AOB CDA ACD BAOAB CA ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS BAO ACD ∴≌3AD OB ∴== 4CD OA ==437OD OA AD ∴=+=+=()74C ∴,;(3)解:如图BQ 平分ABy ∠ AQ 平分BAx ∠12ABQ ABy ∴∠=∠ 12BAQ BAx ∠=∠ABO∠+∴∠=ABy∴∠+ABQ(1180=︒21︒=-180∠+∠Q ABQ ∴∠=Q180 8.(1)解:作①()SAS CBO ABD ≌△△①AD OC = BCO BAD ∠=∠①BCO ABC BAD APC ∠+∠=∠+∠又90ABC ∠=︒①90APC ∠=︒ 即AD OC ⊥;(3)解:2OA BQ = 理由如下:作CF y ⊥轴于点F同理 ()AAS BAO CBF ≌△△ ①CF OB = BF OA =①90OB BD OBD =∠=︒,①=CF BD CF BD ∥①QCF QDB ∠=∠ 90QFC QBD ∠=∠=︒①()ASA QCF QDB ≌△△ ①BQ FQ =①1122BQ BF OA == 即2OA BQ =. 9.(1)解:如图,作AE OB ⊥于点E①()4,4A①4OE =①AOB 为等腰直角三角形 AE OB ⊥①=2=8OB OE①()8,0B ;①ACD 为等腰直角三角形AC DC =即ACF ∠+∠FDC ∠+∠ACF ∠=∠又①DFC ∠①()DFC CEA AAS ≌EC DF = FC =()4,4A4AE OE ===FC OE 即OF +①AOB 为等腰直角三角形45AOB ∠==AOD ∠∠AM FM -①()4,4A ①4AE OE ==又①==90EAN EOF ∠∠︒ AN OF =①()EAN EOF SAS ≌①=OEF AEN ∠∠ EF EN =又①EGH 为等腰直角三角形①45GEH ∠=︒ 即=45OEF OEM ∠+∠︒ ①=45AEN OEM ∠+∠︒又①90AEO ∠=︒①=45=NEM FEM ∠︒∠又①EM EM =①()NEM FEM SAS ≌①MN MF =①==AM MF AM MN AN --①=AM MF OF -即1AM FM OF-=.10.(1)解:把0x =代入24y x =-+得:4y =①点()04B ,①4OB =把0y =代入24y x =-+得:2x =①点()20A ,①2OA =①AOB DOC △≌△①(ASA OBN OCM ≌OM ON =分别过点M N 作ME①OFN OEM ∠=∠①BON COM OM ON ∠=∠=,①()AAS OFN OEM ≌①312OF OE FN EM ====, ①点N 的坐标为312⎛⎫ ⎪⎝⎭,; (3)解:直线CD 上存在点Q 使EPQ △是以E 为直角顶点的等腰三角形. ①()1E b ,为直线AB 上的点①2142b =-⨯+=①()12E ,①当点P 在点B 下方时 如图,连接DE 过点Q 作QM DE ⊥ 交DE 的延长线于M 点①()02D ,①DE y ⊥轴 1DE = 点M 的纵坐标为2 90M EDP ∠=∠=︒ ①EPQ △是以E 为直角顶点的等腰直角三角形①(AAS DEP MQE ≌1MQ DE ==Q 点的纵坐标为3把3y =代入12y x =+点()23Q ,;①()AAS EQM PEN ≌1EM PN ==()12E ,①M 点的纵坐标为1①Q 点的纵坐标为1把1y =代入122y x =+中得:2x =- ①()21Q -,; 综上所述 直线CD 上存在点Q 使得EPQ △是以E 为直角顶点的等腰直角三角形 Q 点的坐标为()23,或()21-,. 11.(1)解:()2430a b -+-= ()240a -≥ 30b -≥ 40a ∴-= 30b -=4a ∴= 3b =()()00A a B b ,、,4∴=OA 3OB =如图,过点C 作CN y ⊥轴于N则90BNC ∠=︒90ABC AOB ∠︒∠==90CBN ABO 90BAO ABO ∠+∠=︒ CBN BAO ∴∠=∠90BNC AOB ∠=∠=︒ BC AB =()AAS BNC AOB ∴≌4BN AO ∴== 3CN BO ==7ON OB BN ∴=+=()37C ∴,故答案为:()37,; (2)证明:如图,过E 作EF x ⊥轴于F 则90EFD ∠=︒a b =OA OB ∴=90AOB ∠=︒OAB ∴是等腰直角三角形45ABO BAO ∴∠=∠=︒BDE 是等腰直角三角形 90BDE ∠=︒BD DE ∴=90EDF BDO ∠+∠=︒ 90DEF EDF ∠+∠=︒ BDO DEF ∴∠=∠90EFD DOB ∠=∠=︒()AAS DEF BDO ∴≌EDF DBO ∴∠=∠ DF OB = EF OD = OB OA =DF OA ∴=DF AD OA OD ∴+=+ 即AF OD =AF EF ∴=AEF ∴是等腰直角三角形45EAF AEF ∴∠=∠=︒45EDF EAF AED AED ∠=∠+∠=︒+∠ 45DBO OBA ABD ABD ∠=∠+∠=︒+∠ ABD AED ∴∠=∠;(3)解:如图,过点D 作DM y ⊥轴于M DH x ⊥轴于H DG BA ⊥交BA 的延长线于G()33D -,3DM DH OM OH ∴====BD 平分ABO ∠ ⊥DM OB DG AB ⊥DM DG ∴=BD BD =()Rt Rt HL BDG BDM ∴≌同理可得:()Rt Rt HL ADH ADG ≌AH AG ∴=OA a = OB b = AB c =a b c OA OB AB ∴-+=-+()()()OH AH BM OM BG AG =+--+-33AH BM BG AG =+-++-6=即6a b c -+=.12.(1)解:①点A 关于x 轴的对称点为P 点 ①点P 的坐标为(0,)a -;由垂线段最短 当PB l ⊥时 PB 最短 过点B 作BD y ⊥轴于D 点 如图①直线l 平分坐标系的第二 四象限①45BOD ∠=︒①PB l ⊥①45BOD OPB ∠=∠=︒①OBP 是等腰直角三角形 OB PB =①BD y ⊥轴 OP a =22⎝⎭a a⎛⎫①()ACF QCB SAS △≌△①QB AF AE == QB AF ∥①180QBA BAF ∠+∠=︒又①90EAF BAO ∠=∠=︒①180BAF EAO ∠+∠=︒①QBA EAO ∠=∠又①BA AO =①(SAS)QBA EAO ≌△△①2OE AQ AC == BAQ AOE ∠=∠①90AOE GAO GAO BAQ ∠+∠=∠+∠=︒ ①90AGO ∠=︒①OE AC ⊥13.(1)OB OC = 8BC =4OB OC ∴==4OA OB ==()0,4A ∴故答案为:0 4;(2)4OC =()4,0C ∴.PC BC ⊥()4,P t ∴4OA OB OC ∴=== PC t =①当08t ≤<时 如图1PAB AOB BCP AOCP S S S S =+-梯形PAB PBC AOB SS S S =--梯形1122BC PC OA OB =⨯-⨯(1118444t =⨯⨯-⨯⨯-PAB S ⎧-⎪=⎨⎪⎩是等腰直角三角形;延长PD 至ADP 是等腰直角三角形AD ∴垂直平分AP AH ∴=90BAC ∠=︒BAH PAC ∴∠=∠在ABH 和ACP △中AH AP BAH CAP AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS ABH ACP ∴≌45ABH ACP ∴∠=∠=︒ BH PC =45ABC ∠=︒∴点H 在BC 上点D 是BD 的中点BD QB ∴=在PDQ 和HDB 中DP DH PDQ HDB BD QD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS PDQ HDB ∴≌PQ BH ∴∥ PQ BH =BH PC =PC PQ ∴=PQ BC ∥ 90BCP ∠=︒90CPQ BCP ∴∠=∠=︒PAQ ∴是等腰直角三角形;14.(1)解:作QG l ⊥于点G①(0,2)A (3,0)B①2AO = 3BO =①AP PQ = 90APQ ∠=︒①90APO APG QPG ∠=︒-∠=∠①APO QPG ≌△△①2QG AO == 3BG BO ==①点Q 的坐标是()53,故答案为:()53,; (2)解:当点Q 在于直线l 上时 如图2223P Q AP OB ===①点2Q 的坐标是()35,由(1)知点1Q 的坐标是()53,设点Q 所在直线的解析式为y kx b =+则5335k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得18k b =-⎧⎨=⎩①点Q 所在直线的解析式为8y x =-+;(3)解:如图,作PM OA ⊥于M QN MP ⊥于N①90APQ ∠=︒①四边形OBPM 是矩形PA PQ = 90APQ ∠=︒①90APM QPN ∠+∠=︒ 90QPN PQN ∠+∠=︒APM PQN ∴∠=∠在PAM △和QPN 中AMP PNQ APM PQN AP PQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩PAM QPN ∴≌△△QN PM ∴= AM PN =①点Q 的坐标为(,)x y①MN x = 3PN x =- 3PB y QN y PM y =-=-=- ()2223AM OM PB y =-=-=--①AM PN =①()233y x --=-整理得8y x =-+.15.(1)①()6,0A -①6OA =;①45ABO ∠=︒①6OB OA ==①()0,6B11661822ABO S OA OB ==⨯⨯=. (2)过点E 作EF x ⊥轴①90EDB ∠=︒①90FED ODB FDE ∠=∠=︒-∠①FED ODB EFD DOB ED DB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①()AAS EFD DOB ≌①(ASA AGH AOH ≌6AG AO == OH ①O G 是对称点故OM GM =根据垂线段最短故OM NM +最小①()6,0A -①6OA =;①45ABO ∠=︒①6OB OA == 45BAO ∠=︒ ①45AGN ∠=︒①AN GN =①222236AN GN AN +== 解得32,32AN AN ==-(舍去) ①632ON OA AN =-=-. 故()326,0N -.。
压轴题集训一.选择题(共 3 小题)1.如图,已知直线a∥b,且a与b之间的距离为4,点A到直线a的距离为2,点B到直线b 的距离为3,AB= .试在直线a上找一点M,在直线b上找一点N,满足M N⊥a且AM+MN+NB的长度和最短,则此时A M+NB=()A.6 B.8 C.10 D.122.如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P (x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是()A.(,0)B.(1,0)C.(,0)D.(,0)3.如图,在⊙O上有定点C和动点P,位于直径AB的异侧,过点C作CP的垂线,与P B的延长线交于点Q,已知:⊙O半径为,tan∠ABC= ,则C Q的最大值是()A.5 B.C. D.二.填空题(共 11 小题)4.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以A D为直径画⊙O分别交A B,AC于E,F,连接E F,则线段E F长度的最小值为.5.如图,直线y=﹣与x轴、y轴分别交于点A、B;点Q是以C(0,﹣1)为圆心、1 为半径的圆上一动点,过Q点的切线交线段A B于点P,则线段P Q的最小值是.6.如图,MN为⊙O的直径,A、B是⊙O上的两点,过A作AC⊥MN于点C,过B作BD⊥MN于点D,P为DC上的任意一点,若MN=20,AC=8,BD=6,则PA+PB的最小值是.7.如图,已知正方形ABCD边长为 3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边B C,CD 的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形A EPQ的面积是.8.如图,∠AOB=30°,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=1,ON=3,点P、Q分别在边OB、OA上,则MP+PQ+QN的最小值是.9.如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为 2 和1,P、E、F分别是边CD、⊙A和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是.10.如图,在边长为 2 的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是.11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿C P所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是.12.如图,当四边形P ABN的周长最小时,a= .13.如图,直线l与半径为 4 的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作P B⊥l,垂足为B,连接P A.设P A=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是.14.如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为 7,则GE+FH的最大值为.三.解答题(共 1 小题)15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接A P,求A P的最小值.参考答案与试题解析一.选择题(共 3 小题)1.如图,已知直线a∥b,且a与b之间的距离为4,点A到直线a的距离为2,点B到直线b 的距离为3,AB= .试在直线a上找一点M,在直线b上找一点N,满足M N⊥a且AM+MN+NB的长度和最短,则此时A M+NB=()A.6 B.8 C.10 D.12【解答】解:过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=4,连接A′B,与直线b交于点N,过N作直线a的垂线,交直线a于点M,连接AM,过点B作BE⊥AA′,交射线AA′于点E,如图.∵AA′⊥a,MN⊥a,∴AA′∥MN.又∵AA′=MN=4,∴四边形AA′NM是平行四边形,∴AM=A′N.由于AM+MN+NB要最小,且MN固定为 4,所以AM+NB最小.由两点之间线段最短,可知AM+NB的最小值为A′B.∵AE=2+3+4=9,AB= ,∴BE= =,∵A′E=AE﹣AA′=9﹣4=5,∴A′B= =8所以AM+NB的最小值为 8.故选:B.2.如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P (x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是()A.(,0)B.(1,0)C.(,0)D.(,0)【解答】解:∵把A(,y1),B(2,y2)代入反比例函数y=得:y1=2,y2=,∴A(,2),B(2,),∵在△ABP中,由三角形的三边关系定理得:|AP﹣BP|<AB,∴延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA﹣PB=AB,即此时线段AP与线段BP之差达到最大,设直线AB的解析式是y=kx+b,把A、B的坐标代入得:,解得:k=﹣1,b= ,∴直线AB的解析式是y=﹣x+ ,当y=0 时,x=,即P(,0),故选:D.3.如图,在⊙O上有定点C和动点P,位于直径AB的异侧,过点C作CP的垂线,与P B 的延长线交于点Q,已知:⊙O半径为,tan∠ABC= ,则C Q的最大值是()A.5 B. C. D.【解答】解:∵AB为⊙O的直径,∴AB=5,∠ACB=90°,∵tan∠ABC= ,∴=,∵CP⊥CQ,∴∠PCQ=90°,而∠A=∠P,∴△ACB∽△PCQ,∴=,∴CQ= •PC= PC,当P C最大时,CQ最大,即P C为⊙O的直径时,CQ最大,此时C Q=×5= .故选:D.二.填空题(共 11 小题)4.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在R t△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为 2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在R t△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知E F=2EH=.故答案为:.5.如图,直线y=﹣与x轴、y轴分别交于点A、B;点Q是以C(0,﹣1)为圆心、1 为半径的圆上一动点,过Q点的切线交线段A B于点P,则线段P Q的最小值是.【解答】解:过点C作CP⊥直线AB于点P,过点P作⊙C的切线PQ,切点为Q,此时PQ最小,连接CQ,如图所示.当x=0 时,y=3,∴点B的坐标为(0,3);当y=0 时,x=4,∴点A的坐标为(4,0).∴OA=4,OB=3,∴AB= =5,∴sinB= =.∵C(0,﹣1),∴BC=3﹣(﹣1)=4,∴CP=BC•sinB= .∵PQ为⊙C的切线,∴在Rt△CQP中,CQ=1,∠CQP=90°,∴PQ= =.故答案为:.6.如图,MN为⊙O的直径,A、B是⊙O上的两点,过A作AC⊥MN于点C,过B作BD⊥MN于点D,P为DC上的任意一点,若MN=20,AC=8,BD=6,则PA+PB的最小值是 14 .【解答】解:∵MN=20,∴⊙O的半径=10,连接OA、OB,在R t△OBD中,OB=10,BD=6,∴OD= ==8;同理,在Rt△AOC中,OA=10,AC=8,∴OC= ==6,∴CD=8+6=14,作点B关于MN的对称点B′,连接AB′,则AB′即为PA+PB的最小值,B′D=BD=6,过点B′作AC 的垂线,交AC的延长线于点E,在Rt△AB′E中,∵AE=AC+CE=8+6=14,B′E=CD=14,∴AB′= ==14.故答案为:14.7.如图,已知正方形ABCD边长为 3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD 的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.【解答】解:如图 1 所示:作E关于BC的对称点E′,点A关于DC的对称点A′,连接A′E′,四边形AEPQ的周长最小,∵AD=A′D=3,BE=BE′=1,∴AA′=6,AE′=4.∵DQ∥AE′,D是AA′的中点,∴DQ是△AA′E′的中位线,∴DQ= AE′=2;CQ=DC﹣CQ=3﹣2=1,∵BP∥AA′,∴△BE′P∽△AE′A′,∴=,即=,BP= ,CP=BC﹣BP=3﹣=,S四边形AEPQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△PCQ﹣S BEP=9﹣AD•DQ﹣CQ•CP﹣BE•BP=9﹣×3×2﹣×1×﹣×1×=.故答案为:.8.如图,∠AOB=30°,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=1,ON=3,点P、Q分别在边O B、OA上,则M P+PQ+QN的最小值是.【解答】解:作M关于OB的对称点M′,作N关于OA的对称点N′,连接M′N′,即为MP+PQ+QN的最小值.根据轴对称的定义可知:∠N′OQ=∠M′OB=30°,∠ONN′=60°,∴△ONN′为等边三角形,△OMM′为等边三角形,∴∠N′OM′=90°,∴在Rt△M′ON′中,M′N′==.故答案为.9.如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为 2 和1,P、E、F分别是边C D、⊙A和⊙B上的动点,则P E+PF的最小值是 3 .【解答】解:作A点关于直线DC的对称点A′,连接BD,DA′,可得A′A⊥DC,则∠BAA′=90°,故∠A′=30°,则∠ABA′=60°,∠ADN=∠A′DN=60°,∵AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,∴∠ADB+∠ADA′=180°,∴A′,D,B在一条直线上,由题意可得出:此时P与D重合,E点在AD上,F在BD上,此时PE+PF最小,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴AB=AD,则△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A、⊙B的半径分别为 2 和 1,∴PE=1,DF=2,∴PE+PF的最小值是 3.故答案为:3.10.如图,在边长为 2 的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是﹣1 .【解答】解:如图所示:∵MA′是定值,A′C长度取最小值时,即A′在MC上时,过点M作MF⊥DC于点F,∵在边长为 2 的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,∴∠FMD=30°,∴FD= MD= ,∴FM=DM×cos30°= ,∴MC= =,∴A′C=MC﹣MA′= ﹣1.故答案为:﹣1.11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿C P所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是1 .【解答】解:在R t△ABC中,由勾股定理可知:AC===4,由轴对称的性质可知:BC=CB′=3,当A、B′、C三点在一条直线上时,B′A有最小值,∴B′A min=AC﹣B′C=4﹣3=1.故答案为:1.12.如图,当四边形P ABN的周长最小时,a= .【解答】解:将N点向左平移 2 单位与P重合,点B向左平移 2 单位到B′(2,﹣1),作B′关于x轴的对称点B″,根据作法知点B″(2,1),设直线AB″的解析式为y=kx+b,则,解得k=4,b=﹣7.∴y=4x﹣7.当y=0 时,x=,即P(,0),a=.故答案填:.13.如图,直线l与半径为4 的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接P A.设PA=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是 2 .【解答】解:如图,作直径AC,连接CP,∴∠CPA=90°,∵AB是切线,∴CA⊥AB,∵PB⊥l,∴AC∥PB,∴∠CAP=∠APB,∴△APC∽△PBA,∴,∵PA=x,PB=y,半径为 4,∴=,∴y= x2,∴x﹣y=x﹣x2=﹣x2+x=﹣(x﹣4)2+2,当x=4 时,x﹣y有最大值是 2,故答案为:2.14.如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F 分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为 7,则GE+FH的最大值为10.5 .【解答】解:当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.当GH为直径时,E点与O点重合,∴AC也是直径,AC=14.∵∠ABC是直径上的圆周角,∴∠ABC=90°,∵∠C=30°,∴AB= AC=7.∵点E、F分别为AC、BC的中点,∴EF= AB=3.5,∴GE+FH=GH﹣EF=14﹣3.5=10.5.故答案为:10.5.三.解答题(共 1 小题)15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接A P,求A P的最小值.【解答】解:找到BC的中点E,连接AE,交半圆于P2,在半圆上取P1,连接AP1,EP1,可见,AP1+EP1>AE,即AP2 是A P的最小值,∵AE= =,P2E=1,∴AP2= ﹣1.。