中考数学压轴题(含答案) 1

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一、中考数学压轴题1.如图,直线y =﹣x+4与抛物线y =﹣12x 2+bx+c 交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上存在一点P ,使得∠ABP =90°,求出点P 坐标;(3)点E 是抛物线对称轴上一点,点F 是抛物线上一点,是否存在点E 和点F 使得以点E ,F ,B ,O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且m=2n -+2n -+4,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.3.如图1,正方形CEFG 绕正方形ABCD 的顶点C 旋转,连接AF ,点M 是AF 中点. (1)当点G 在BC 上时,如图2,连接BM 、MG ,求证:BM =MG ;(2)在旋转过程中,当点B 、G 、F 三点在同一直线上,若AB =5,CE =3,则MF = ;(3)在旋转过程中,当点G 在对角线AC 上时,连接DG 、MG ,请你画出图形,探究DG 、MG 的数量关系,并说明理由.4.“阅读素养的培养是构建核心素养的重要基础,重庆十一中学校以‘大阅读’特色课程实施为突破口,着力提升学生的核心素养.”全校师生积极响应和配合,开展各种活动丰富其课余生活.在数学兴趣小组中,同学们从书上认识了很多有趣的数.其中有一个“和平数”引起了同学们的兴趣.描述如下:一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”. 例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是________,最大的“和平数”是__________; (2)求同时满足下列条件的所有“和平数”:①个位上的数字是千位上的数字的两倍;②百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数;(3)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后这两个“和平数”为“相关和平数”.例如:1423于4132为“相关和平数”求证:任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.5.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =,求CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系6.(1)阅读理解:如图①,在ABC 中,若8AB =,5AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围. 可以用如下方法:将ACD 绕着点D 逆时针旋转180︒得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,CB CD =,100BCD ∠=︒,以C 为顶点作一个50︒的角,角的两边分别交AB 、AD 于E 、F 两点,连接EF ,探索线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并说明理由.7.如图①,四边形ABCD 中,//,90AB CD ADC ∠=︒.(1)动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿路线A B C D →→→运动到点D 停止,设运动时间为a ,AMD ∆的面积为,S S 关于a 的函数图象如图②所示,求AD CD 、的长.(2)如图③动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿路线A D C →→运动到点C 停止,同时,动点Q 从点C 出发,以每秒5个单位的速度沿路线C D A →→运动到点A 停止,设运动时间为t ,当Q 点运动到AD 边上时,连接CP CQ PQ 、、,当CPQ ∆的面积为8时,求t 的值.8.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.9.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.10.问题背景:如图,四边形ABCD 中,AD BC ∥,8BC =,17AD =+,32AB =,45ABC ∠=︒,P 为边AD 上一动点,连接BP 、CP .问题探究(1)如图1,若30PBC ∠=︒,则AP 的长为__________.(2)如图2,请求出BPC △周长的最小值;(3)如图3,过点P 作PE BC ⊥于点E ,过点E 分别作EM PB ⊥于M ,EN PC ⊥于点N ,连接MN①是否存在点P ,使得PMN 的面积最大?若存在,求出PMN 面积的最大值,若不存在,请说明理由;②请直接写出PMN 面积的最小值.11.如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC <,O 为AC 中点,点D 在BO 延长线上,CD BC =,AE BC ∥,CE CA =,AE 交BD 于点G .(1)若28DCE ∠=︒,求AOB ∠的度数;(2)求证:AG GE =;(3)设DC 交GE 于点M .①若3AB =,4BC =,求::AG GM ME 的值;②连结DE ,分别记ABG ,DGM ,DME 的面积为1S ,2S ,3S ,当AC DE 时,123::S S S = .(直接写出答案)12.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9=四边形. 13.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.14.如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD 重叠部分的面积为316时,求矩形平移的距离; (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E F G H ,将矩形1111E F G H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.15.在平面直角坐标系中,直线4(0)3y x b b =-+>交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,10AB =.(1)如图1,求b 的值;(2)如图2,经过点B 的直线(4)(40)y n x b n =++-<<与直线y nx =交于点C ,与x 轴交于点R ,//CD OA ,交AB 于点D ,设线段CD 长为d ,求d 与n 的函数关系式; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 在第四象限,CF 交OA 于点E ,45AEF ∠=︒,点P 在第一象限,PH OA ⊥,点N 在x 轴上,点M 在PH 上,MN 交PE 于点G ,PH EN =,过点E 作EQ CF ⊥,交PH 于点Q , 32==EQ EF PM ,∠=∠OBR HNM ,BC CR =,点G 的坐标为1927,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接FN ,求EFN 的面积.16.如图1,已知点B (0,9),点C 为x 轴上一动点,连接BC ,△ODC 和△EBC 都是等边三角形.(1)求证:DE =BO ;(2)如图2,当点D 恰好落在BC 上时.①求点E 的坐标;②在x 轴上是否存在点P ,使△PEC 为等腰三角形?若存在,写出点P 的坐标;若不存在,说明理由;③如图3,点M 是线段BC 上的动点(点B ,点C 除外),过点M 作MG ⊥BE 于点G ,MH ⊥CE 于点H ,当点M 运动时,MH +MG 的值是否发生变化?若不会变化,直接写出MH +MG 的值;若会变化,简要说明理由.17.已知抛物线y=﹣x 2﹣2x+3交x 轴于点A 、C (点A 在点C 左侧),交y 轴于点B .(1)求A,B,C三点坐标;(2)如图1,点D为AC中点,点E在线段BD上,且BE=2DE,连接CE并延长交抛物线于点M,求点M坐标;(3)如图2,将直线AB绕点A按逆时针方向旋转15°后交y轴于点G,连接CG,点P为△ACG内一点,连接PA、PC、PG,分别以AP、AG为边,在它们的左侧作等边△APR和等边△AGQ,求PA+PC+PG的最小值,并求当PA+PC+PG取得最小值时点P的坐标(直接写出结果即可).18.如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,∠BAC=30°,BC=23,在AB边的下方作射线AG,使得∠BAG=30°,E为线段DC上一个动点,在射线AG上取一点P,连接BP,使得∠EBP=60°,连接EP交AC于点F,在点E的运动过程中,当∠BPE=60°时,则AF=_____.19.已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点M在BC边上,过点M作PM∥AB交对角线BD于点P,连接PC.(1)如图1,当BM=1时,求PC的长;(2)如图2,设AM与BD交于点E,当∠PCM=45°时,求证:BEDE=33;(3)如图3,取PC的中点Q,连接MQ,AQ.①请探究AQ和MQ之间的数量关系,并写出探究过程;②△AMQ的面积有最小值吗?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.20.如图1,Rt △ABC 中,点D ,E 分别为直角边AC ,BC 上的点,若满足AD 2+BE 2=DE 2,则称DE 为R △ABC 的“完美分割线”.显然,当DE 为△ABC 的中位线时,DE 是△ABC 的一条完美分割线.(1)如图1,AB =10,cos A =45,AD =3,若DE 为完美分割线,则BE 的长是 . (2)如图2,对AC 边上的点D ,在Rt △ABC 中的斜边AB 上取点P ,使得DP =DA ,过点P 画PE ⊥PD 交BC 于点E ,连结DE ,求证:DE 是直角△ABC 的完美分割线.(3)如图3,在Rt △ABC 中,AC =10,BC =5,DE 是其完美分割线,点P 是斜边AB 的中点,连结PD 、PE ,求cos ∠PDE 的值.21.如图,二次函数23y x x m =-++的图象与x 轴的一个交点为(4,0)B ,另一个交点为A ,且与y 轴相交于C 点(1)则m =_________;C 点坐标为___________;(2)在直线BC 上方的抛物线上是否存在一点M ,使得它与B ,C 两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M 点坐标;若不存在,请简要说明理由.(3)P 为抛物线上一点,它关于直线BC 的对称点为Q①当四边形PBQC 为菱形时,求点P 的坐标;②点P 的横坐标为(04)t t <<,当t =________时,四边形PBQC 的面积最大.22.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.23.已知,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ∥DC ,点E 在BC 延长线上,连接DE ,∠A +∠E =180°.(1)如图1,求证:CD=DE ;(2)如图2,过点C 作BE 的垂线,交AD 于点F ,请直接写出BE 、AF 、DF 之间的数量关系_______________________;(3)如图3,在(2)的条件下,∠ABC 的平分线,交CD 于G ,交CF 于H ,连接FG ,若∠FGH=45°,DF=8,CH=9,求BE 的长.24.在平面直角坐标系xOy 中,点A 为x 轴上的动点,点B 为x 轴上方的动点,连接OA ,OB ,AB .(1)如图1,当点B 在y 轴上,且满足OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,请直接写出P ∠的度数;(2)如图2,当点B 在y 轴上,OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,点C 在BP 的延长线上,且满足45AOC ∠=︒,求OAB OCB∠∠;(3)如图3,当点B 在第一象限内,点P 是AOB ∆内一点,点M ,N 分别是线段OA ,OB 上一点,满足:1902APB AOB ∠=︒+∠,PM PN =,180ONP OMP ∠+∠=︒.以下结论:①OM ON =;②AP 平分OAB ∠;③BP 平分OBA ∠;④AM BN AB +=.正确的是:________.(请填写正确结论序号,并选择一个正确的结论证明,简写证明过程).25.附加题:在平面直角坐标系中,抛物线21y ax a =-与y 轴交于点A ,点A 关于x 轴的对称点为点B ,(1)求抛物线的对称轴;(2)求点B 坐标(用含a 的式子表示);(3)已知点11,P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3,0)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.F解析:(1)y=﹣12x2+x+4;(2)P(-4,-8);(3)存在,点F的坐标为(5,72-),(﹣3,72-),(3,52).【解析】【分析】(1)由直线表达式求出点A、B的坐标,把A、B点坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)OA=OB=4,则OB为AC的垂直平分线,则点C坐标为(0,-4),求出直线BC的表达式,即可求解;(3)存在;分OB是平行四边形的一条边或一条对角线两种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)在y=﹣x+4中,当x=0时, y=4,当y=0时,x=4,即点A、B的坐标分别为(0,4)、(4,0),将(0,4)、(4,0),代入二次函数表达式,并解得:b=1,c=4,抛物线的解析式为:y=﹣12x2+x+4;(2)∵OA=OB=4,∴∠ABO=45°,∵∠ABP=90°,则∠PBO=45°,若直线PB交y轴于点M,则OM=OB=4,可得直线BP的解析式为:y=x-4,联立:y=x-4,y=﹣12x2+x+4,得:x=4,y=0(即B点);x=-4,y=-8,即P(-4,-8);(3)存在;由y=﹣12x2+x+4知抛物线的对称轴为:x=1,设E(1,m),F(n,﹣12n2+n+4),O(0,0),B(4,0),①当四边形OBEF是平行四边形时,有:EF=4,∴n-1=-4,即n=-3,F点坐标为(-3,72 -);②当四边形OBFE是平行四边形时,有:EF=4,n-1=4,即n=5,F点坐标为(5,72 -);③当四边形OFBE是平行四边形时,有:41Fnm y=+⎧⎨=+⎩,即n=3,F点坐标为(3,52);综上所述:点F的坐标为(5,72-),(﹣3,72-),(3,52).【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数基本知识、平行四边形、全等三角形等相关知识,难点在于(3)中分情况确定平行四边形所处的位置.2.A解析:(1)A(0,1)(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)α+2β=45°.【解析】【分析】(1)利用二次根式的性质求出m、n的值,求出B、C两点坐标,由S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,推出12×2×4+12×OA×4=6,求出OA即可;(2)如图2中,结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.根据三角形内角和定理,三角形的外角的性质即可解决问题;(3)由AD∥BC,推出∠ADC=∠DCB=α,由BE平分∠CBx,推出∠CBE=∠EBx,由∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,推出∠OBF=∠EBx=α+β,由OC平分∠AOB,可得∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),由此即可解决问题;【详解】解:(1)由题意2020nn-≥⎧⎨-≥⎩,,得,解得n=2,∴m=4,B(2,0),C(4,4).如图:∵S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,∴12×2×4+12×OA×4=6,∴OA=1,∴A(0,1).(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.如图:理由如下:∵OC∥PQ,∴∠Q=∠OCB,∵∠ABQ=∠1+∠OCB=∠1+∠Q,∠1=180°﹣∠OAB﹣∠AOC=180°﹣∠OAB﹣45°=135°﹣∠OAB,∴∠ABQ=∠Q+135°﹣∠OAB,∴∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)如图:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCB=α,∵BE平分∠CBx,∴∠CBE=∠EBx,∵∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,∴∠OBF=∠EBx=α+β,∵C(4,4),∴OC平分∠AOB,∴∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),∴α+2β=45°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、三角形的外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题.3.D解析:(1)证明见解析;(22953)DG2MG,理由见解析.【解析】【分析】(1)连接MG并延长交AB于N点,证明△ANM≌△FGM后得到MG=MN,AN=CG,进而得到BN=BG,得到△ANG为等腰直角三角形,即可证明MG=MB.(2)分两种情况画出图形再利用(1)中的思路结合勾股定理即可求解.(3)先画出图形,然后证明△ADG≌△ABG,得到DG=BG,又△BMG为等腰直角三角形,故而得到2MG.【详解】解:(1) 连接MG并延长交AB于N点,如下图所示:∵GF ∥AN ,∴∠NAM=∠GFM在△ANM 和△FGM 中∠∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BAM GFM AM FMNMA GMF ,∴△ANM ≌△FGM(ASA) ∴MG=MN ,CG=GF=AN∴AB-AN=BC-CG∴NB=GB∴△NBG 为等腰直角三角形又M 是NG 的中点∴由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知: 故有:MG=MB.(2)分类讨论:情况一:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 外同一直线上时延长MG 到N 点,并使得MG=MN ,连接AN ,BN∴∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,∴△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB+∠ABG=180°又∠ABC=90°∴∠NAB+∠CBG=90°又在△BCG 中,∠BCG+∠CBG=90°∴∠NAB=∠BCG∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在Rt △BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG 过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形 ∴MH=BH=HG=12BG=2 在Rt △MFH 中,2222MF=2529+=+=MH HF 情况二:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 内同一直线上时如下图所示,延长MG 到MN ,并使得MG=MN ,连接NA 、NB ,同情况一中证明思路,∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB=∠ABG又∠ABG+∠GBC=90°∠GBC+∠BIF=90°∴∠BIF=∠ABG又∠BIF=∠BCG ,∠ABC=∠NAB∴∠NAB=∠GCB∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在△BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形 ∴MH=BH=HG=12BG=2 ∴HF=HG-GF=2-1=1在Rt △MFH 中,2222MF=215+=+=MH HF 故答案为:29或 5.(3)由题意作出图形如下所示:DG 、MG 的数量关系为:2,理由如下: ∵G 点在AC 上∴∠DAG=∠BAG=45°在△ADG 和△ABG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AD AB DAG BAG AG AG ,∴△ADG ≌△BAG(SAS)∴DG=BG又由(2)中的证明过程可知:△MBG 为等腰直角三角形∴MG∴MG故答案为:MG.【点睛】本题考查了正方形的旋转、三角形的全等、勾股定理等知识,难度很大,关键是要能正确做出图形,利用数形结合的思想,熟练的使用正方形的性质是解题的关键.4.(1)1001;9999;(2)2754和4848;(3)见解析【解析】【分析】(1)根据“和平数”的定义可直接得出最小的“和平数”是1001,最大的“和平数”是9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又由029a ≤≤得到a 的可能取值为1,2,3,4;根据百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,可知m +n =12,得到122a m +=,由a 的可能取值可得m 的取值,即可求得符合条件的“和平数”;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c ,计算它们的和,根据“和平数”的定义可知a+b=c+d ,因式分解可得原式= 1111(a+b ),即可证明.【详解】解:(1)根据“和平数”的定义可得:最小的“和平数”1001,最大的“和平数”9999,故答案为1001;9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又∵029a ≤≤,∴a 的可能取值为1,2,3,4;∵百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,∴m+n =0或m+n =12,∵“和平数”中a+m =n+2a ,当m+n =0时,即m=n =0,则此时a =0,不符合题意,∴m+n =12,∴a+m =12−m +2a ,解得:122a m +=, ∵a 的可能取值为1,2,3,4;且m 为正整数,∴m 的可能取值为7,8;当a =2时,m =7,这个“和平数”是2754;当a =4时,m =8,这个“和平数”是4848;综上所述,满足条件的“和平数”是2754和4848;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c , ∴(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++110011001111a b c d =+++1100()11()a b c d =+++由“和平数”的定义可知:a+b =c+d ,∴原式1100()11()a b a b =+++1111()a b =+,∵a ,b 为正整数,则1111()a b +能被1111整除,即(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++能被1111整除,∴任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.【点睛】本题考查新定义运算、因式分解的应用;能够读懂题意,根据数的特点,确定数的取值范围,进行正确的因式分解是解题关键.5.B解析:(1)9CE =-2)详见解析;(3)12BD EF =- 【解析】【分析】(1)过点B 作BH AC ⊥于点H ,分别求出BH ,BE ,根据勾股定理问题得解; (2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ,先证明()ACD GFD SAS ∆∆≌,再证明()ECB DGE AAS ∆∆≌,问题得证;(3)过点D 作AE 的垂线,构造出一个30,60︒,90︒的三角形和一个等腰直角三角形,借助(2)的结论,设222EF AB AC x ===,ED =,通过解两个直角三角形,代换x 和y 的关系,得出结论.【详解】解:(1)如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,在等边ABC ∆中∵BC =∴3AH HC ==,223BH BC CH =-=, ∵点E 在BD 的垂直平分线上, ∴310BE DE == ,在Rt BHE ∆中229EH BE BH =-=∴93CE EH HC =-=-(2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG∵DF CD =∴FCD CFD ∠=∠∴ACD EFD ∠=∠在ACD ∆和GFD ∆中,DF CD ACD EFD FG AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACD GFD SAS ∆∆≌∴AD DG =∴60A DGA ∠=∠=︒∴60A DGA ADG ∠=∠=∠=︒设EBD EDB α∠=∠=∴120CBE α∠=︒-在ADE ∆中∴18060120AED αα∠=︒-︒-=︒-∴120AED CBE α∠=∠=︒-在ECB ∆和DGE ∆中120AED CBE ECB ECD EB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ECB DGE AAS ∆∆≌∴BC GE =∴AB AC BC GE FG ==== 12AB EF =(3)如图,设222EF AB AC x ===,DP=y ,过点DP ⊥AE ,垂足为P ,∵∠AED=45°, ∠A=60°,∴2sin sin 45DP y ED y AED ===∠︒,23sin sin 60DP y y AD A ===∠︒, ∴2=2y DE , ∴BD=AD-AB =23232161222y x DE EF DE EF -=-=-, 故答案为:612BD DE EF =-. 【点睛】本题涉及知识点较多,设计新颖,综合性强,难度较大,根据题意添加适当辅助线,构造直角三角形或构造全等是解题关键.6.F解析:(1)28AD <<;(2)见详解;(3)EF BE DF =+,理由见详解【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可证明ADC EDB ≅,6,AC BE AD ED ===,在ABE △中根据三角形三边关系即可得出答案;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,可得出CF BM =,根据垂直平分线的性质可得出EF EM =,利用三角形三边关系即可得出结论;(3)延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,可得NBC D ∠=∠,证明NBC FDC ≅,得出,CN CF NCB FCD =∠=∠,利用角的和差关系可推出50ECN ECF ∠=︒=,再证明NCE FCE ≅,得出EN EF =,即可得出结论.【详解】解:(1)∵,,AD ED CD BD ADC BDE ==∠=∠∴ADC EDB ≅∴6,AC BE AD ED ===在ABE △中根据三角形三边关系可得出:AB BE AE AB BE -<<+,即4216AD <<∴28AD <<故答案为:28AD <<;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,同(1)可得出CF BM =,∵,FD MD FD DE =⊥∴EF EM =在BEM △中,BE BM EM +>∴BE CF EF +>;(3)EF BE DF =+,理由如下:延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,∵180,180ABC D ABC NBC ∠+∠=︒∠+∠=︒∴NBC D ∠=∠∴NBC FDC ≅∴,CF CN NCB FCD =∠=∠∵100,50BCD FCE ∠=︒∠=︒∴50ECN ECF ∠=︒=∴NCE FCE ≅(SAS )∴EN EF =∴EF EN BE BN BE DF ==+=+∴EF BE DF =+.【点睛】本题考查的知识点有旋转的性质、全等三角形的判定及性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系、角的和差等,解答此题的关键是作出辅助线,构造出与图①中结构相关的图形.此题结构精巧,考查范围广,综合性强.7.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==. (2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.8.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t 的值为477-或727-.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan 3A =,可得出PN 与AP 的关系,从而求出t 的值; (2)如下图,存在2种情况,一种是点M 在△ABC 内,另一种是点M 在△ABC 外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM 所在的直线将△ABC 的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC 的面积平分.【详解】(1)如图1,点N 在AC 上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t∴PN=PQ=2t∵4tan 3A =∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145(2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -= 解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==; ②如图3, 图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒, 则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-,则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4 tan3A=∴设CG=4x,则AG=3x∵∠B=45°∴△CBG是等腰直角三角形∴GB=GC=4x∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2∴1148562ABCS==∴128 2ABCS=情况一:PM所在的直线平分△ABC的面积,如下图,PM与BC交于点E 图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=14∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t ∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.9.H解析:(13221H(91413314,I(275235【解析】【分析】(1)根据菱形性质,得到A、B、C、O四点坐标,然后根据平移得到对应点坐标,故可求得C E'和C F'的长,令它们相等可得m的值;(2)点G作以C A'为对称轴的点G',交C F'于点G',点J作以O B''为对称轴的点J',交A B''于点J',G J''与C A'、A B''的交点便是点H、I;先利用对称的性质,求解得出点G'、J'的坐标,然后利用代入系数法求得线段对应函数解析式,最后联立方程得到点H、I的坐标.【详解】(1)如下图,CB 与y 轴交于点M ,过点C 作x 轴的垂线,交x 轴于点N∵在菱形ABCO 中,∠C=60°,菱形边长为4∴在Rt △COM 中,CM=2,3∴O(0,0),A(4,0),B(2,3,C(-2,3∵将菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移() 03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C∴O '(4,-m),A '(8,-m),B '(6,3m -),C '(2,3m -)∴直线AB 的解析式为:y=343x +∵点E 的纵坐标为:3m -,代入解析式得:x=32+∴E(323m +,3m -) 同理,F(34,0) ∵四边形AE C F '是菱形∴E F C C '=' E 3C '= ∵C '(2,3m -),F(34,0) ∴NF=323m -,∴23F 43C m =-' ∴323433m m =- 解得:3(2)如下图,点G 作以C A '为对称轴的点G ',交C F '于点G ',过点C '作x 轴的垂线,交过点G '作y 轴的垂线于点K ,同样作点J '和点Q3C '(23),E(33∵点G 是C E '的中点,∴12C G '=∴12C G ''=,∴14G K '=,3C K '=∴G '(94,334) 同理,J 32B J B '''==∴34J Q '=,334QB '= ∴J '(274,3 ∴22279333214444G J ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭''21根据点A 、C '可得直线A C '的解析式为:35324y x =-+ 根据点O '、B '可得直线O B ''的解析式为:353y x =-根据点G '、J '可得直线G J ''的解析式为:339y x =联立G J ''和A C '得:x=914,y=13314,∴H(914,13314) 联立G J ''和O B ''得:x=275,2327523) 【点睛】本题考查了菱形的性质、一次函数与平面直角坐标系,在第(2)问中,解题关键是利用对称找出最短距离对应的点.10.B解析:(1)333-;(2)18;(3)①2716;②972625 【解析】【分析】(1)过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,利用等腰直角三角形ABF 求得AF 和BF 的长,再利用Rt △PBF 求得PF 的长,进而得解; (2)作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',根据两点之间线段最短可知当B',P ,C 三点共线时,BPC △周长取得最小值,再利用勾股定理计算即可;(3)①②根据EM PB ⊥,EN PC ⊥可得点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,利用圆周角定理和直角三角形两锐角互余可证得△MPN ∽△CPB ,进而可知当MN 最大时,PMN 面积的最大,当MN 最小时,PMN 面积的最小,由圆的性质可知当MN 为直径时MN 最大,当MN ⊥PE 时,MN 最小,最后利用勾股定理、等积法和相似三角形的性质求解即可.【详解】 解:(1)如图,过点B 作BF ⊥AD ,交DA 的延长线于点F ,∵AD ∥BC ,∠ABC =45°,∴∠FAB =∠ABC =45°,∵BF ⊥AD ,∴在Rt △ABF 中,AF 2+BF 2=AB 2,∵32AB =∴AF =BF =22AB =23232⨯=, ∵AD ∥BC ,∠PBC =30°,∴∠FPB =∠PBC =30°,∵在Rt △PBF 中,tan ∠FPB =BF PF ∴tan30°=333PF =, ∴33PF =∴333AP PF AF =-=;(2)如图,作点B 关于直线AD 的对称点B',连接B'C ,交AD 于点P',连接BP',∵点B 与点B'关于直线AD 对称,∴AD 垂直平分BB',BF =B'F =3,∴P'B =P'B',BB'=6,∴当点P 在点P'时,PB+PC 取得最小值,最小值为B'C 的长,此时△BPC 的周长最小, 在Rt △BB'C 中,B'C =22226810'BB BC +=+=,∴△BPC 的周长最小值为B'C +BC =10+8=18;(3)①∵EM PB ⊥,EN PC ⊥,∴∠EMP =∠ENP =90°,∴点E 、M 、P 、N 在以PE 为直径的圆上,如图所示,则∠PMN =∠PEN ,∵PE BC ⊥,EN PC ⊥,∴∠PEC =∠ENC =90°,∴∠PEN+∠NEC =∠NEC+∠PCB =90°,∴∠PEN =∠PCB ,∴∠PMN =∠PCB , 又∵∠MPN =∠CPB , ∴△MPN ∽△CPB ,∴2PMN PCB S MN S BC ⎛⎫= ⎪⎝⎭∵PE BC ⊥,∴PE =3,∴11831222PCB S BC PE ==⨯⨯= ∴2128PMN SMN ⎛⎫= ⎪⎝⎭∴当MN 取得最大值时,PMN 的面积取得最大值, 当MN =PE =3时,23128PMN S ⎛⎫= ⎪⎝⎭解得2716PMN S =即当MN=PE=3时,PMN的面积最大,最大值为27 16;②由①可知,2 128PMNS MN⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴当MN取得最小值时,PMN的面积取得最小值,由垂径定理可知,当MN⊥PE时,MN取得最小值,如图,当MN⊥PE时,则弧ME=弧NE∴∠MPE=∠NPE,∵PE BC⊥,∴∠PEB=∠PEC=90°,∴△PEB≌△PEC,∴EB=EC=12BC=4,在Rt△BEP中,BP2222435BE PE+=+=,∵1122BEPS BE PE BP ME ==∴1143522ME ⨯⨯=⨯∴125 ME=,在Rt△PME中,PM2222129355 PE ME⎛⎫-=-=⎪⎝⎭∵1122PMES PM ME PE MH ==∴191213 2552MH ⨯⨯=⨯∴3625 MH=,∴72225 MN MH==,∴22 7292512825PMNS⎛⎫⎪⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭,解得972625PMNS=,∴PMN面积的最小值为972625.【点睛】本题考查了等腰直角三角形、特殊角的三角函数、相似三角形的判定及性质、勾股定理、垂径定理和圆周角定理等相关知识,有点难度,属中考压轴题,能够将第(3)问转化为利用圆的相关知识和相似三角形的性质解决是解决本题的关键.11.A解析:(1)详见解析;(2)详见解析;(3)①::32:7:25AG GM ME=;②6:1:2.【解析】【分析】(1)根据∠AOB=∠OBC+∠OCB,只要求出∠OBC,∠OCB即可.(2)想办法证明CG⊥AE即可解决问题.(3)①如图2中,作MH⊥CE于H,解直角三角形求出AG,GM,ME即可解决问题.②如图3所示:连接DE.首先证明四边形OCED是平行四边形,再证明EC=2DG,利用平行线分线段成比例定理即可解决问题.【详解】解:(1)∵CE CA=,CD BC=,∴CAE CEA∠=∠,CBD CDB∠=∠.∵AE BC∥,∴CAE OCB∠=∠.∵90ABC∠=︒,O为AC中点,∴OB OC=.∴CBD OCB CAE∠=∠=∠.∴ACE BCD∠=∠.即28ACB DCE∠=∠=︒.∴56AOB OBC OCB∠=∠+∠=︒.(2)连结CG(如图1).。