中考数学易错题分类汇编
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一、平行四边形真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知AD 是△ABC 的中线P 是线段AD 上的一点(不与点A 、D 重合),连接PB 、PC ,E 、F 、G 、H 分别是AB 、AC 、PB 、PC 的中点,AD 与EF 交于点M ;(1)如图1,当AB =AC 时,求证:四边形EGHF 是矩形;(2)如图2,当点P 与点M 重合时,在不添加任何辅助线的条件下,写出所有与△BPE 面积相等的三角形(不包括△BPE 本身).【答案】(1)见解析;(2)△APE 、△APF 、△CPF 、△PGH .【解析】【分析】(1)由三角形中位线定理得出EG ∥AP ,EF ∥BC ,EF=12BC ,GH ∥BC ,GH=12BC ,推出EF ∥GH ,EF=GH ,证得四边形EGHF 是平行四边形,证得EF ⊥AP ,推出EF ⊥EG ,即可得出结论;(2)由△APE 与△BPE 的底AE=BE ,又等高,得出S △APE =S △BPE ,由△APE 与△APF 的底EP=FP ,又等高,得出S △APE =S △APF ,由△APF 与△CPF 的底AF=CF ,又等高,得出S △APF =S △CPF ,证得△PGH 底边GH 上的高等于△AEF 底边EF 上高的一半,推出S△PGH=12S△AEF=S△APF,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴EG∥AP,EF∥BC,EF=12BC,GH∥BC,GH=12BC,∴EF∥GH,EF=GH,∴四边形EGHF是平行四边形,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴EF⊥AP,∵EG∥AP,∴EF⊥EG,∴平行四边形EGHF是矩形;(2)∵PE是△APB的中线,∴△APE与△BPE的底AE=BE,又等高,∴S△APE=S△BPE,∵AP是△AEF的中线,∴△APE与△APF的底EP=FP,又等高,∴S△APE=S△APF,∴S△APF=S△BPE,∵PF是△APC的中线,∴△APF与△CPF的底AF=CF,又等高,∴S△APF=S△CPF,∴S△CPF=S△BPE,∵EF∥GH∥BC,E、F、G、H分别是AB、AC、PB、PC的中点,∴△AEF底边EF上的高等于△ABC底边BC上高的一半,△PGH底边GH上的高等于△PBC 底边BC上高的一半,∴△PGH底边GH上的高等于△AEF底边EF上高的一半,∵GH=EF,∴S△PGH=12S△AEF=S△APF,综上所述,与△BPE面积相等的三角形为:△APE、△APF、△CPF、△PGH.【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、三角形中位线定理、平行线的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.3.如图,现将平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′处.AB′与CD交于点E.(1)求证:△AED≌△CEB′;(2)过点E作EF⊥AC交AB于点F,连接CF,判断四边形AECF的形状并给予证明.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由题意可得AD=BC=B'C,∠B=∠D=∠B',且∠AED=∠CEB',利用AAS证明全等,则结论可得;(2)由△AED≌△CEB′可得AE=CE,且EF⊥AC,根据等腰三角形的性质可得EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF.即AF=CF,∠CEF=∠AFE=∠AEF,可得AE=AF,则可证四边形AECF是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形∴AD=BC,CD∥AB,∠B=∠D∵平行四边形ABCD沿其对角线AC折叠∴BC=B'C,∠B=∠B'∴∠D=∠B',AD=B'C且∠DEA=∠B'EC∴△ADE≌△B'EC(2)四边形AECF是菱形∵△ADE≌△B'EC∴AE=CE∵AE=CE,EF⊥AC∴EF垂直平分AC,∠AEF=∠CEF∴AF=CF∵CD∥AB∴∠CEF=∠EFA且∠AEF=∠CEF∴∠AEF=∠EFA∴AF=AE∴AF=AE=CE=CF∴四边形AECF是菱形【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,菱形的判定,熟练掌握这些性质和判定是解决问题的关键.4.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.5.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AB上的点,且CE=BF.连接DE,过点E作EG⊥DE,使EG=DE,连接FG,FC.(1)请判断:FG与CE的关系是___;(2)如图2,若点E,F分别是边CB,BA延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图3,若点E,F分别是边BC,AB延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.【答案】(1)FG=CE,FG∥CE;(2)成立;(3)成立.【解析】试题分析:(1)只要证明四边形CDGF是平行四边形即可得出FG=CE,FG∥CE;(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=C,FG∥CE;(3)证明△CBF≌△DCE后,即可证明四边形CEGF是平行四边形.试题解析:解:(1)FG=CE,FG∥CE;(2)过点G作GH⊥CB的延长线于点H.∵EG⊥DE,∴∠GEH+∠DEC=90°.∵∠GEH+∠HGE=90°,∴∠DEC=∠HE.在△HGE与△CED中,∵∠GHE=∠DCE,∠HGE=∠DEC,EG=DE,∴△HGE≌△CED(AAS),∴GH=CE,HE=CD.∵CE=BF,∴GH=BF.∵GH∥BF,∴四边形GHBF是矩形,∴GF=BH,FG∥CH,∴FG∥CE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC,∴HE=BC,∴HE+EB=BC+EB,∴BH=EC,∴FG=EC;(3)∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°.在△CBF与△DCE中,∵BF=CE,∠FBC=∠ECD,BC=DC,∴△CBF≌△DCE(SAS),∴∠BCF=∠CDE,CF=DE.∵EG=DE,∴CF=EG.∵DE⊥EG,∴∠DEC+∠CEG=90°.∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠CDE=∠CEG,∴∠BCF=∠CEG,∴CF∥EG,∴四边形CEGF平行四边形,∴FG∥CE,FG=CE.6.如图1,矩形ABCD中,AB=8,AD=6;点E是对角线BD上一动点,连接CE,作EF⊥CE 交AB边于点F,以CE和EF为邻边作矩形CEFG,作其对角线相交于点H.(1)①如图2,当点F与点B重合时,CE=,CG=;②如图3,当点E是BD中点时,CE=,CG=;(2)在图1,连接BG,当矩形CEFG随着点E的运动而变化时,猜想△EBG的形状?并加以证明;(3)在图1,CGCE的值是否会发生改变?若不变,求出它的值;若改变,说明理由;(4)在图1,设DE的长为x,矩形CEFG的面积为S,试求S关于x的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.【答案】(1)245,185 ,5,154 ;(2)△EBG 是直角三角形,理由详见解析;(3)34 ;(4)S=34x 2﹣485x+48(0≤x≤325). 【解析】【分析】(1)①利用面积法求出CE ,再利用勾股定理求出EF 即可;②利用直角三角形斜边中线定理求出CE ,再利用相似三角形的性质求出EF 即可;(2)根据直角三角形的判定方法:如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形即可判断;(3)只要证明△DCE ∽△BCG ,即可解决问题;(4)利用相似多边形的性质构建函数关系式即可;【详解】(1)①如图2中,在Rt △BAD 中,BD=22AD AB +=10, ∵S △BCD =12•CD•BC=12•BD•CE , ∴CE=245.CG=BE=2224186()=55-. ②如图3中,过点E 作MN ⊥AM 交AB 于N ,交CD 于M .∵DE=BE,∴CE=12BD=5,∵△CME∽△ENF,∴CM ENCE EF=,∴CG=EF=154,(2)结论:△EBG是直角三角形.理由:如图1中,连接BH.在Rt△BCF中,∵FH=CH,∴BH=FH=CH,∵四边形EFGC是矩形,∴EH=HG=HF=HC,∴BH=EH=HG,∴△EBG是直角三角形.(3)F如图1中,∵HE=HC=HG=HB=HF,∴C、E、F、B、G五点共圆,∵EF=CG,∴∠CBG=∠EBF,∵CD∥AB,∴∠EBF=∠CDE,∴∠CBG=∠CDE,∵∠DCB=∠ECG=90°,∴∠DCE=∠BCG,∴△DCE∽△BCG,∴6384CG BCCE DC===.(4)由(3)可知:34CG CDCE CB==,∴矩形CEFG∽矩形ABCD,∴2264CEFGABCDS CE CES CD==矩形矩形(),∵CE2=(325-x)2+245)2,S矩形ABCD=48,∴S矩形CEFG=34[(325-x)2+(245)2].∴矩形CEFG的面积S=34x2-485x+48(0≤x≤325).【点睛】本题考查相似三角形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质、相似多边形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造相似三角形或直角三角形解决问题,属于中考压轴题.7.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2).【解析】试题分析:(1)由折叠的性质,可以得到DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,再证明 FG=FE,即可得到四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.试题解析:(1)由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,,即,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.菱形的判定与性质;4.矩形的性质;5.综合题.8.如图1,若分别以△ABC的AC、BC两边为边向外侧作的四边形ACDE和BCFG为正方形,则称这两个正方形为外展双叶正方形.(1)发现:如图2,当∠C=90°时,求证:△ABC与△DCF的面积相等.(2)引申:如果∠C 90°时,(1)中结论还成立吗?若成立,请结合图1给出证明;若不成立,请说明理由;(3)运用:如图3,分别以△ABC的三边为边向外侧作的四边形ACDE、BCFG和ABMN为正方形,则称这三个正方形为外展三叶正方形.已知△ABC中,AC=3,BC=4.当∠C=_____°时,图中阴影部分的面积和有最大值是________.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)18.【解析】试题分析:(1)因为AC=DC,∠ACB=∠DCF=90°,BC=FC,所以△ABC≌△DFC,从而△ABC与△DFC的面积相等;(2)延长BC到点P,过点A作AP⊥BP于点P;过点D作DQ⊥FC于点Q.得到四边形ACDE,BCFG均为正方形,AC=CD,BC=CF,∠ACP=∠DCQ.所以△APC≌△DQC.于是AP=DQ.又因为S△ABC=12BC•AP,S△DFC=12FC•DQ,所以S△ABC=S△DFC;(3)根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC的面积最大,当△ABC是直角三角形,即∠C是90度时,阴影部分的面积和最大.所以S阴影部分面积和=3S△ABC=3×12×3×4=18.(1)证明:在△ABC与△DFC中,∵{AC DCACB DCF BC FC∠∠===,∴△ABC ≌△DFC .∴△ABC 与△DFC 的面积相等;(2)解:成立.理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q . ∴∠APC=∠DQC=90°.∵四边形ACDE ,BCFG 均为正方形,∴AC=CD ,BC=CF ,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°,∴∠ACP=∠DCQ .∴{APC DQCACP DCQ AC CD∠∠∠∠===,△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP=DQ .又∵S △ABC =12BC•AP ,S △DFC =12FC•DQ , ∴S △ABC =S △DFC ;(3)解:根据(2)得图中阴影部分的面积和是△ABC 的面积三倍,若图中阴影部分的面积和有最大值,则三角形ABC 的面积最大,∴当△ABC 是直角三角形,即∠C 是90度时,阴影部分的面积和最大.∴S 阴影部分面积和=3S △ABC =3×12×3×4=18. 考点:四边形综合题9.已知边长为1的正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点P 作PE ⊥PB ,PE 交射线DC 于点E ,过点E 作EF ⊥AC ,垂足为点F .(1)当点E 落在线段CD 上时(如图),①求证:PB=PE ;②在点P 的运动过程中,PF 的长度是否发生变化?若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由;(2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,在备用图上画出符合要求的大致图形,并判断上述(1)中的结论是否仍然成立(只需写出结论,不需要证明);(3)在点P 的运动过程中,△PEC 能否为等腰三角形?如果能,试求出AP 的长,如果不能,试说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②点PP 在运动过程中,PF的长度不变,值为2;(2)画图见解析,成立 ;(3)能,1.【解析】 分析:(1)①过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.要证PB=PE ,只需证到△PGB ≌△PHE 即可;②连接BD ,如图2.易证△BOP ≌△PFE ,则有BO=PF ,只需求出BO 的长即可.(2)根据条件即可画出符合要求的图形,同理可得(1)中的结论仍然成立.(3)可分点E 在线段DC 上和点E 在线段DC 的延长线上两种情况讨论,通过计算就可求出符合要求的AP 的长.详解:(1)①证明:过点P 作PG ⊥BC 于G ,过点P 作PH ⊥DC 于H ,如图1.∵四边形ABCD 是正方形,PG ⊥BC ,PH ⊥DC ,∴∠GPC=∠ACB=∠ACD=∠HPC=45°.∴PG=PH ,∠GPH=∠PGB=∠PHE=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠BPG=90°﹣∠GPE=∠EPH .在△PGB 和△PHE 中,PGB PHE PG PHBPG EPH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△PGB ≌△PHE (ASA ),∴PB=PE .②连接BD ,如图2.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BOP=90°.∵PE ⊥PB 即∠BPE=90°,∴∠PBO=90°﹣∠BPO=∠EPF .∵EF ⊥PC 即∠PFE=90°,∴∠BOP=∠PFE .在△BOP 和△PFE 中,PBO EPF BOP PFE PB PE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△BOP ≌△PFE (AAS ),∴BO=PF .∵四边形ABCD 是正方形,∴OB=OC ,∠BOC=90°,∴BC=2OB .∵BC=1,∴OB=22, ∴PF=22. ∴点PP 在运动过程中,PF 的长度不变,值为2. (2)当点E 落在线段DC 的延长线上时,符合要求的图形如图3所示.同理可得:PB=PE ,2 (3)①若点E 在线段DC 上,如图1.∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠PBC+∠PEC=180°.∵∠PBC<90°,∴∠PEC>90°.若△PEC为等腰三角形,则EP=EC.∴∠EPC=∠ECP=45°,∴∠PEC=90°,与∠PEC>90°矛盾,∴当点E在线段DC上时,△PEC不可能是等腰三角形.②若点E在线段DC的延长线上,如图4.若△PEC是等腰三角形,∵∠PCE=135°,∴CP=CE,∴∠CPE=∠CEP=22.5°.∴∠APB=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°.∵∠PRC=90°+∠PBR=90°+∠CER,∴∠PBR=∠CER=22.5°,∴∠ABP=67.5°,∴∠ABP=∠APB.∴AP=AB=1.∴AP的长为1.点睛:本题主要考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、四边形的内角和定理、三角形的内角和定理及外角性质等知识,有一定的综合性,而通过添加辅助线证明三角形全等是解决本题的关键.10.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.。
(易错题精选)初中数学命题与证明的易错题汇编及答案解析一、选择题1.下列命题中真命题是()A.若a2=b2,则a=b B.4的平方根是±2C.两个锐角之和一定是钝角 D.相等的两个角是对顶角【答案】B【解析】【分析】利用对顶角的性质、平方根的性质、锐角和钝角的定义分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A、若a2=b2,则a=±b,错误,是假命题;B、4的平方根是±2,正确,是真命题;C、两个锐角的和不一定是钝角,故错误,是假命题;D、相等的两个角不一定是对顶角,故错误,是假命题.故选B.【点睛】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解对顶角的性质、平方根的性质、锐角和钝角的定义,难度不大.2.下列命题是真命题的是()A.如果一个数的相反数等于这个数本身,那么这个数一定是0B.如果一个数的倒数等于这个数本身,那么这个数一定是1C.如果一个数的平方等于这个数本身,那么这个数一定是0D.如果一个数的算术平方根等于这个数本身,那么这个数一定是0【答案】A【解析】【分析】根据相反数是它本身的数为0;倒数等于这个数本身是±1;平方等于它本身的数为1和0;算术平方根等于本身的数为1和0进行分析即可.【详解】A、如果一个数的相反数等于这个数本身,那么这个数一定是0,是真命题;B、如果一个数的倒数等于这个数本身,那么这个数一定是1,是假命题;C、如果一个数的平方等于这个数本身,那么这个数一定是0,是假命题;D、如果一个数的算术平方根等于这个数本身,那么这个数一定是0,是假命题;故选A.【点睛】此题主要考查了命题与定理,关键是掌握正确的命题为真命题,错误的命题为假命题.3.下列命题中正确的是().A.所有等腰三角形都相似B.两边成比例的两个等腰三角形相似C.有一个角相等的两个等腰三角形相似D.有一个角是100°的两个等腰三角形相似【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形进行判断即可.【详解】解:A、所有等腰三角形不一定都相似,原命题是假命题;B、两边成比例的两个等腰三角形不一定相似,原命题是假命题;C、有一个角相等的两个等腰三角形不一定相似,原命题是假命题;D、有一个角是100°的两个等腰三角形相似,是真命题;故选:D.【点睛】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.4.下列结论中,不正确的是()A.两点确定一条直线B.两点之间,直线最短C.等角的余角相等D.等角的补角相等【答案】B【解析】【分析】根据直线线段的性质和余角、补角的定义逐项分析可得出正确选项.【详解】A.两点确定一条直线,正确;B.两点之间,线段最短,所以B选项错误;C.等角的余角相等,正确;D.等角的补角相等,正确.故选B考点:定理5.现给出下列四个命题:①等边三角形既是轴对称图形,又是中心对称图形;②相似三角形的面积比等于它们的相似比;③菱形的面积等于两条对角线的积;④三角形的三个内角中至少有一内角不小于60°.其中不正确的命题的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【解析】①根据等边三角形的性质知,等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,错误;②由相似三角形的性质知相似三角形的面积比等于它们的相似比的平方,错误; ③根据菱形的面积公式,错误;④根据三角形内角和定理可知,三角形的三个内角中至少有一内角不小于60°,正确. 综合以上分析,不正确的命题包括①②③.故选C .6.下列命题中,是假命题的是( )A .若a>b ,则-a<-bB .若a>b ,则a+3>b+3C .若a>b ,则44a b > D .若a>b ,则a 2>b 2【答案】D【解析】【分析】 利用不等式的性质分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A 、若a >b ,则-a <-b ,正确,是真命题;B 、若a >b ,则a+3>b+3,正确,是真命题;C 、若a >b ,则44a b >,正确,是真命题; D 、若a >b ,则a 2>b 2,错误,是假命题;故选:D .【点睛】 此题考查命题与定理的知识,解题的关键是了解不等式的性质,难度不大.7.下列命题正确的是( )A .在同一平面内,可以把半径相等的两个圆中的一个看成是由另一个平移得到的.B .两个全等的图形之间必有平移关系.C .三角形经过旋转,对应线段平行且相等.D .将一个封闭图形旋转,旋转中心只能在图形内部.【答案】A【解析】【分析】根据平移的性质:平移后图形的大小、方向、形状均不发生改变结合选项即可得出答案.【详解】解:A、经过旋转后的图形两个图形的大小和形状也不变,半径相等的两个圆是等圆,圆还具有旋转不变性,故本选项正确;B、两个全等的图形位置关系不明确,不能准确判定是否具有平移关系,错误;C、三角形经过旋转,对应线段相等但不一定平行,所以本选项错误;D、旋转中心可能在图形内部,也可能在图形边上或者图形外面,所以本选项错误.故选:A.【点睛】本题考查平移、旋转的基本性质,注意掌握①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.8.下列命题中,正确的命题是()A.度数相等的弧是等弧B.正多边形既是轴对称图形,又是中心对称图形C.垂直于弦的直径平分弦D.三角形的外心到三边的距离相等【答案】C【解析】【分析】根据等弧或垂径定理,正多边形的性质一一判断即可;【详解】A、完全重合的两条弧是等弧,错误;B、正五边形不是中心对称图形,错误;C、垂直于弦的直径平分弦,正确;D、三角形的外心到三个顶点的距离相等,错误;故选:C.【点睛】此题考查命题与定义,正多边形的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.9.下列命题中①等腰三角形底边的中点到两腰的距离相等②如果两个三角形全等,则它们必是关于直线成轴对称的图形③如果两个三角形关于某直线成轴对称,那么它们是全等三角形④等腰三角形是关于底边中线成轴对称的图形⑤一条线段是关于经过该线段中点的直线成轴对称的图形正确命题的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】A【解析】【分析】根据等腰三角形的性质、轴对称图形的定义、全等三角形的判定逐个判断即可.【详解】根据等腰三角形的三线合一可知,底边中点在顶角角平分线上,再根据角平分线的性质可知,其到两腰的距离相等,则命题①正确全等的三角形不一定是成轴对称,则命题②错误成轴对称的两个三角形一定全等,则命题③正确等腰三角形是以底边中线所在直线为对称轴的轴对称图形,则命题④错误成轴对称的图形必须是两个,一个图形只能是轴对称图形,则命题⑤错误综上,正确命题的个数是2个故选:A.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、轴对称图形的定义、全等三角形的判定等知识点,掌握理解各定义与性质是解题关键.10.下列各命题的逆命题成立的是()A.全等三角形的对应角相等B.如果两个数相等,那么它们的绝对值相等C.两直线平行,同位角相等D.如果两个角都是45°,那么这两个角相等【答案】C【解析】试题分析:首先写出各个命题的逆命题,再进一步判断真假.解:A、逆命题是三个角对应相等的两个三角形全等,错误;B、绝对值相等的两个数相等,错误;C、同位角相等,两条直线平行,正确;D、相等的两个角都是45°,错误.故选C.11.下列命题是假命题的是()A.三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等B.如果等腰三角形的两边长分别是5和6,那么这个等腰三角形的周长为16C.将一次函数y=3x-1的图象向上平移3个单位,所得直线不经过第四象限D.若关于x的一元一次不等式组213x mx-≤⎧⎨+>⎩无解,则m的取值范围是1m£【答案】B【解析】【分析】利用三角形外心的性质、等腰三角形的性质和三角形三边关系定理、一次函数图象的平移规律、解一元一次不等式组分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A. 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,正确,是真命题;B. 如果等腰三角形的两边长分别是5和6,那么这个等腰三角形的周长为16或17,错误,是假命题;C. 将一次函数y=3x-1的图象向上平移3个单位,所得直线不经过第四象限,正确,是真命题;D. 若关于x的一元一次不等式组213x mx-≤⎧⎨+>⎩无解,则m的取值范围是1m£,正确,是真命题;故答案为:B【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解三角形外心的性质、等腰三角形的性质和三角形三边关系定理、一次函数图象的平移规律、解一元一次不等式组.12.下列命题中,其中真命题的个数是()①平面直角坐标系内的点与实数对一一对应;②内错角相等;③平行于同一条直线的两条直线互相平行;④对顶角相等A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】【分析】正确的命题是真命题,根据真命题的定义依次进行判断.【详解】①平面直角坐标系内的点与有序实数对一一对应,是假命题;②两直线平行,内错角相等,是假命题;③平行于同一条直线的两条直线不一定相互平行,是真命题;④对顶角相等,是真命题;故选:B.【点睛】此题考查真命题的定义,正确掌握坐标与图形,平行线的性质,平行公理,对顶角性质是解题的关键.13.下列命题正确的是()A.矩形对角线互相垂直B.方程214x x=的解为14x=C.六边形内角和为540°D.一条斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等【答案】D【解析】【分析】由矩形的对角线互相平分且相等得出选项A不正确;由方程x2=14x的解为x=14或x=0得出选项B不正确;由六边形内角和为(6-2)×180°=720°得出选项C不正确;由直角三角形全等的判定方法得出选项D正确;即可得出结论.【详解】A.矩形对角线互相垂直,不正确;B.方程x2=14x的解为x=14,不正确;C.六边形内角和为540°,不正确;D.一条斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等,正确;故选D.【点睛】本题考查了命题与定理、矩形的性质、一元二次方程的解、六边形的内角和、直角三角形全等的判定;要熟练掌握.14.下列命题是假命题的是()A.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形B.等边三角形有3条对称轴C.有两边和一角对应相等的两个三角形全等D.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等【答案】C【解析】【分析】根据等边三角形的判定方法、等边三角形的性质、全等三角形的判定、线段垂直平分线的性质一一判断即可.【详解】A.正确;有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;B.正确.等边三角形有3条对称轴;C.错误,SSA无法判断两个三角形全等;D.正确.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.故选:C.【点睛】本题考查了命题与定理,等边三角形的判定方法、等边三角形的性质、全等三角形的判定、线段垂直平分线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本概念,属于中考常考题型.15.已知下列命题:①若a>b,则ac>bc;②若a=1;③内错角相等;④90°的圆周角所对的弦是直径.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】先对原命题进行判断,再判断出逆命题的真假即可.【详解】解:①若a >b ,则ac >bc 是假命题,逆命题是假命题;②若a=1是真命题,逆命题是假命题;③内错角相等是假命题,逆命题是假命题;④90°的圆周角所对的弦是直径是真命题,逆命题是真命题;其中原命题与逆命题均为真命题的个数是1个;故选A .点评:主要考查命题与定理,用到的知识点是互逆命题的知识,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题,判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.16.能说明命题“关于x 的方程240x x m -+=一定有实数根”是假命题的反例为( ) A .1m =-B .0m =C .4m =D .5m =【答案】D【解析】【分析】利用m=5使方程x 2-4x+m=0没有实数解,从而可把m=5作为说明命题“关于x 的方程x 2-4x+m=0一定有实数根”是假命题的反例.【详解】当m=5时,方程变形为x 2-4x+m=5=0,因为△=(-4)2-4×5<0,所以方程没有实数解,所以m=5可作为说明命题“关于x 的方程x 2-4x+m=0一定有实数根”是假命题的反例. 故选D .【点睛】本题考查了命题与定理:命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.17.已知:在ABC V 中,AB AC ≠,求证:.B C ∠≠∠若用反证法来证明这个结论,可以假设( )A .AB ∠=∠B .AB BC = C .B C ∠=∠D .A C ∠=∠【答案】C【解析】【分析】反证法的步骤:1、假设命题反面成立;2、从假设出发,经过推理得出和反面命题矛盾,或者与定义、公理、定理矛盾;3、得出假设命题不成立是错误的,即所求证命题成立.【详解】已知:在ABC V 中,AB AC ≠,求证:.B C ∠≠∠若用反证法来证明这个结论,可以假设B C ∠=∠,由“等角对等边”可得AB=AC,这与已知矛盾,所以.B C ∠≠∠故选C【点睛】本题考核知识点:反证法. 解题关键点:理解反证法的一般步骤.18.下列命题中,真命题的序号为( )①相等的角是对顶角;②在同一平面内,若//a b ,//b c ,则//a c ;③同旁内角互补;④互为邻补角的两角的角平分线互相垂直.A .①②B .①③C .①②④D .②④【答案】D【解析】【分析】根据对顶角的性质、平行线的判定、平行线的性质、角平分线的性质判断即可.【详解】①相等的角不一定是对顶角,是假命题;②在同一平面内,若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ,是真命题;③两直线平行,同旁内角互补; 是假命题;④互为邻补角的两角的角平分线互相垂直,是真命题;故选:D .【点睛】此题考查命题的真假判断,解题关键在于掌握正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.19.下面说法正确的个数有( )①方程329x y +=的非负整数解只有13x y ==,;②由三条线段首尾顺次连接所组成的图形叫做三角形;③如果1122A B C ∠=∠=∠,那么ABC V 是直角三角形;④各边都相等的多边形是正多边形;⑤如果一个三角形只有一条高在三角形的内部,那么这个三角形一定是钝角三角形.A .0个B .1个C .2个D .3个 【答案】A【解析】【分析】根据二元一次方程的解的定义可对①进行判断;根据三角形的定义对②进行判断;根据直角三角形的判定对③进行判断;根据正多边形的定义对④进行判断;根据钝角三角形的定义对⑤进行判断.【详解】解:①二元一次方程329x y +=的非负整数解是x=3,y=0或x=1,y=3,原来的说法错误;②由不在同一直线上的三条线段首尾顺次连接所组成的封闭图形叫做三角形,原来的说法错误;③如果3672=72A B C ∠=︒∠=︒∠︒,,,那么ABC V 不是直角三角形,故错误; ④各边都相等,各角也相等的多边形是正多边形,故错误.⑤如果一个三角形只有一条高在三角形的内部,那么这个三角形是钝角三角形或直角三角形,故错误,故选A.【点睛】此题考查命题与定理的知识,解题的关键是了解二元一次方程的解的定义、三角形的定义、直角三角形的判定、正多边形的定义及钝角三角形的定义等知识,难度不大.20.用反证法证明“三角形的三个外角中至多有一个锐角”,应先假设( )A .三角形的三个外角都是锐角B .三角形的三个外角中至少有两个锐角C .三角形的三个外角中没有锐角D .三角形的三个外角中至少有一个锐角【答案】B【解析】【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立.【详解】解:用反证法证明“三角形的三个外角中至多有一个锐角”,应先假设三角形的三个外角中至少有两个锐角,故选B .【点睛】考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知在平面直角坐标系中,点()()()3,0,3,0,3,8A B C --,以线段BC 为直径作圆,圆心为E ,直线AC 交E 于点D ,连接OD . (1)求证:直线OD 是E 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E 于点G ,连接BG : ①当1an 7t ACF ∠=时,求所有F 点的坐标 (直接写出); ②求BG CF的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)①143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭,2(5,0)F ;② BG CF 的最大值为12. 【解析】【分析】(1)连接DE ,证明∠EDO=90°即可;(2)①分“F 位于AB 上”和“F 位于BA 的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM BC ⊥于点M ,证明1~ANF ABC ∆∆,得12BG CF ≤,从而得解. 【详解】(1)证明:连接DE ,则:∵BC 为直径∴90BDC ∠=︒∴90BDA ∠=︒∵OA OB =∴OD OB OA ==∴OBD ODB ∠=∠∵EB ED =∴EBD EDB ∠=∠∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠即:EBO EDO ∠=∠∵CB x ⊥轴∴90EBO ∠=︒∴90EDO ∠=︒∴直线OD 为E 的切线.(2)①如图1,当F 位于AB 上时:∵1~ANF ABC ∆∆ ∴11NF AF AN AB BC AC == ∴设3AN x =,则114,5NF x AF x == ∴103CN CA AN x =-=-∴141tan 1037F N x ACF CN x ∠===-,解得:1031x = ∴150531AF x == 1504333131OF =-= 即143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭如图2,当F 位于BA 的延长线上时:∵2~AMF ABC ∆∆∴设3AM x =,则224,5MF x AF x ==∴103CM CA AM x =+=+∴241tan 1037F M x ACF CM x ∠===+ 解得:25x =∴252AF x ==2325OF =+=即2(5,0)F②如图,作GM BC ⊥于点M ,∵BC 是直径∴90CGB CBF ∠=∠=︒∴~CBF CGB ∆∆ ∴8BG MG MG CF BC == ∵MG ≤半径4= ∴41882BG MG CF =≤= ∴BG CF 的最大值为12.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.2.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm )? 【答案】【解析】过A 作AF CD ⊥于F ,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF 、EF 的值,又可证四边形ABCE 为平行四边形,故有EC=AB=25cm ,再再根据DC=DE+EC 进行解答即可.3.问题背景:如图(a ),点A 、B 在直线l 的同侧,要在直线l 上找一点C ,使AC 与BC 的距离之和最小,我们可以作出点B 关于l 的对称点B′,连接A B′与直线l 交于点C ,则点C 即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.【答案】解:(1)22.(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称.过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE.则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) .在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/="AB=" 10,∴.∴BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,根据垂径定理得弧BD=弧DE.∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°.∴∠C′AE=45°.又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°.∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=AE=AC′=2.∴AP+BP 的最小值是22.(2)首先在斜边AC 上截取AB′=AB ,连接BB′,再过点B′作B′F ⊥AB ,垂足为F ,交AD 于E ,连接BE ,则线段B′F 的长即为所求.4.许昌芙蓉湖位于许昌市水系建设总体规划中部,上游接纳清泥河来水,下游为鹿鸣湖等水系供水,承担着承上启下的重要作用,是利用有限的水资源、形成良好的水生态环境打造生态宜居城市的重要部分.某校课外兴趣小组想测量位于芙蓉湖两端的A ,B 两点之间的距离他沿着与直线AB 平行的道路EF 行走,走到点C 处,测得∠ACF=45°,再向前走300米到点D 处,测得∠BDF=60°.若直线AB 与EF 之间的距离为200米,求A ,B 两点之间的距离(结果保留一位小数)【答案】215.6米. 【解析】【分析】过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点,根据Rt △ACM 和三角函数tan BDF ∠求出CM 、DN ,然后根据MN MD DN AB =+=即可求出A 、B 两点间的距离.【详解】 解:过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点在Rt △ACM 中,∵45ACF ∠=︒,∴AM=CM=200米,又∵CD=300米,所以100MD CD CM =-=米,在Rt △BDN 中,∠BDF=60°,BN=200米∴115.6tan 60BN DN =≈米, ∴215.6MN MD DN AB =+=≈米即A ,B 两点之间的距离约为215.6米.【点睛】本题主要考查三角函数,正确做辅助线是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点()0,0O ,点()3,0A ,点()0,4C ,连接OB ,以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOCB ,旋转角为()0360αα︒<<︒,得到矩形ADEF ,点,,O C B 的对应点分别为,,D E F .(Ⅰ)如图,当点D 落在对角线OB 上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)在(Ⅰ)的情况下,AB 与DE 交于点H .①求证BDE DBA ∆≅∆;②求点H 的坐标.(Ⅲ)α为何值时,FB FA =.(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为5472(,)2525;(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为(3,258);(Ⅲ)60α=︒或300︒.【解析】【分析】 (Ⅰ) 过A D 、分别作,AM OB DN OA ⊥⊥,根据点A 、点C 的坐标可得出OA 、OC 的长,根据矩形的性质可得AB 、OB 的长,在Rt △OAM 中,利用∠BOA 的余弦求出OM 的长,由旋转的性质可得OA=AD ,利用等腰三角形的性质可得OD=2OM ,在Rt △ODN 中,利用∠BOA 的正弦和余弦可求出DN 和ON 的长,即可得答案;(Ⅱ)①由等腰三角形性质可得∠DOA=∠ODA ,根据锐角互余的关系可得ABD BDE ∠∠=,利用SAS 即可证明△DBA ≌△BDE ;②根据△DBA ≌△BDE 可得∠BEH=∠DAH ,BE=AD ,即可证明△BHE ≌△DHA ,可得DH=BH ,设AH=x ,在Rt △ADH 中,利用勾股定理求出x 的值即可得答案;(Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,由性质性质可得∠BAF=α,分别讨论0<α≤180°时和180°<α<360°时两种情况,根据FB=FA 可得OA=OB ,利用勾股定理求出FO 的长,由余弦的定义即可求出∠BAF 的度数.【详解】(Ⅰ)∵点()30A ,,点()04C ,, ∴3,4OA OC ==.∵四边形OABC 是矩形,∴AB=OC=4,∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的∴3AD AO ==.在Rt OAB ∆中,225OB OA AB +=,过A D 、分别作B,DN OA AM O ⊥⊥在Rt ΔOAM 中,OM OA 3cos BOA OA OB 5∠===, ∴9OM 5= ∵AD=OA ,AM ⊥OB ,∴18OD 2OM 5==. 在Rt ΔODN 中:DN 4sin BOA OD 5∠==,cos ∠BOA=ON OD =35, ∴72DN 25=,54ON 25=. ∴点D 的坐标为5472,2525⎛⎫⎪⎝⎭.(Ⅱ)①∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴OA AD 3,ADE 90,DE AB 4∠===︒==.∴OD AD =.∴DOA ODA ∠∠=.又∵DOA OBA 90∠∠+=︒,BDH ADO 90∠∠+=︒∴ABD BDE ∠∠=. 又∵BD BD =, ∴ΔBDE ΔDBA ≅.②由ΔBDE ΔDBA ≅,得BEH DAH ∠∠=,BE AD 3==,又∵BHE DHA ∠∠=,∴ΔBHE ΔDHA ≅.∴DH=BH ,设AH x =,则DH BH 4x ==-,在Rt ΔADH 中,222AH AD DH =+,即()222x 34x =+-,得25x 8=, ∴25AH 8=.∴点H 的坐标为253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. (Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,当0<α≤180°时,∵点B 与点F 是对应点,A 为旋转中心,∴∠BAF 为旋转角,即∠BAF=α,AB=AF=4,∵FA=FB ,FO ⊥AB ,∴OA=12AB=2, ∴cos ∠BAF=OA AF =12, ∴∠BAF=60°,即α=60°,当180°<α<360°时, 同理解得:∠BAF′=60°,∴旋转角α=360°-60°=300°.综上所述:α60=︒或300︒.【点睛】本题考查矩形的性质、旋转变换、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数的定义等知识,正确找出对应边与旋转角并熟记特殊角的三角函数值是解题关键.6.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN 是水平线,MN ∥AD ,AD ⊥DE ,CF ⊥AB ,垂足分别为D ,F ,坡道AB 的坡度为13DE =3米,点C 在DE 上,CD =0.5米,CD 是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF 的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.12,3)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan B=,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,3 tan3B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A3,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE3在Rt△CEF中,设EF=x,CF3x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CF3x≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.7.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340 kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,∴41533tt=-,∴t=4,∴EM=3,MH'=4,∴S=1451023(12)11248⨯+⨯=;当点G运动到直线DE上时,F 点移动到F'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.8.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A 、B 分别为地球仪的南、北极点,直线AB 与放置地球仪的平面交于点D ,所夹的角度约为67°,半径OC 所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E ,DE =15cm ,AD =14cm .(1)求半径OA 的长(结果精确到0.1cm ,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC 的面积(π取3.14,结果精确到1cm )【答案】(1)半径OA 的长约为24.5cm ;(2)扇形BOC 的面积约为2822cm .【解析】【分析】(1)在Rt △ODE 中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE 的余弦值,即可求得OD 长,减去AD即为OA .(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.9.如图,AB 为⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,CG 是⊙O 的弦∠PCA =∠ABC ,CG ⊥AB ,垂足为D(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)求证:PA AD PC CD=; (3)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,连接BE ,若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB=,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.10.如图,半圆O的直径AB=20,弦CD∥AB,动点M在半径OD上,射线BM与弦CD 相交于点E(点E与点C、D不重合),设OM=m.(1)求DE的长(用含m的代数式表示);(2)令弦CD所对的圆心角为α,且sin4 =25α.①若△DEM的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出m的取值范围;②若动点N在CD上,且CN=OM,射线BM与射线ON相交于点F,当∠OMF=90°时,求DE的长.【答案】(1)DE=10010mm-;(2)①S=2360300m mm-+,(5013<m<10),②DE =52. 【解析】 【分析】 (1)由CD ∥AB 知△DEM ∽△OBM ,可得DE DM OB OM=,据此可得; (2)①连接OC 、作OP ⊥CD 、MQ ⊥CD ,由OC =OD 、OP ⊥CD 知∠DOP =12∠COD ,据此可得sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45、sin ∠ODP =35,继而由OM =m 、OD =10得QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD =8、CD =16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案.【详解】(1)∵CD ∥AB ,∴△DEM ∽△OBM ,∴DE DM OB OM =,即1010DE m m-=, ∴DE =10010m m -; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD ,∴∠DOP =12∠COD , ∵sin 2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10,∴DM =10﹣m ,∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+, 如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16,∵CD ∥AB ,∴△CDM ∽△BOM ,∴CD DM BO OM =,即1610=10OM OM-, 解得:OM =5013, ∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10). ②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8,由(1)得DE=100108582-⨯=.【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.。
历年中考数学易错题汇编-初中数学 旋转练习题及详细答案一、旋转1.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC .点D 、E 分别在AC 、BC 边上,DC =EC ,连接DE 、AE 、BD .点M 、N 、P 分别是AE 、BD 、AB 的中点,连接PM 、PN 、MN .(1)PM 与BE 的数量关系是 ,BE 与MN 的数量关系是 .(2)将△DEC 绕点C 逆时针旋转到如图2的位置,判断(1)中BE 与MN 的数量关系结论是否仍然成立,如果成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)若CB =6.CE =2,在将图1中的△DEC 绕点C 逆时针旋转一周的过程中,当B 、E 、D 三点在一条直线上时,求MN 的长度.【答案】(1)1,22PM BE BE MN ==;(2)成立,理由见解析;(3)MN =17﹣1或17+1【解析】【分析】(1)如图1中,只要证明PMN V 的等腰直角三角形,再利用三角形的中位线定理即可解决问题;(2)如图2中,结论仍然成立,连接AD 、延长BE 交AD 于点H .由ECB DCA ≅V V ,推出BE AD =,DAC EBC ∠=∠,即可推出BH AD ⊥,由M 、N 、P 分别AE 、BD 、AB 的中点,推出//PM BE ,12PM BE =,//PN AD ,12PN AD =,推出PM PN =,90MPN ∠=︒,可得2222BE PM MN MN ==⨯=; (3)有两种情形分别求解即可.【详解】(1)如图1中,∵AM =ME ,AP =PB ,∴PM ∥BE ,12PM BE =, ∵BN =DN ,AP =PB , ∴PN ∥AD ,12PN AD =, ∵AC =BC ,CD =CE ,∴AD =BE ,∴PM =PN ,∵∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ,∴∵PM ∥BC ,PN ∥AC ,∴PM ⊥PN , ∴△PMN 的等腰直角三角形,∴2MN PM =, ∴122MN BE =⋅, ∴2BE MN =,故答案为12PM BE =,2BE MN =. (2)如图2中,结论仍然成立.理由:连接AD 、延长BE 交AD 于点H .∵△ABC 和△CDE 是等腰直角三角形,∴CD =CE ,CA =CB ,∠ACB =∠DCE =90°,∵∠ACB ﹣∠ACE =∠DCE ﹣∠ACE ,∴∠ACD =∠ECB ,∴△ECB ≌△DCA ,∴BE =AD ,∠DAC =∠EBC ,∵∠AHB =180°﹣(∠HAB +∠ABH )=180°﹣(45°+∠HAC +∠ABH )=∠180°﹣(45°+∠HBC +∠ABH )=180°﹣90°=90°,∴BH ⊥AD ,∵M 、N 、P 分别为AE 、BD 、AB 的中点,∴PM ∥BE ,12PM BE =,PN ∥AD ,12PN AD =, ∴PM =PN ,∠MPN =90°, ∴22222BE PM MN MN ==⨯=. (3)①如图3中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-=, ∴342BE BG GE =-=-,∴21712MN BE ==-. ②如图4中,作CG ⊥BD 于G ,则2CG GE DG ===,当D 、E 、B 共线时,在Rt △BCG 中,()22226234BG BC CG =-=-= ∴342BE BG GE =+=,∴21712MN BE ==.综上所述,MN=17﹣1或17+1.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.2.如图,矩形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C在y轴正半轴上,点B的坐标为(4,m)(5≤m≤7),反比例函数y=16x(x>0)的图象交边AB于点D.(1)用m的代数式表示BD的长;(2)设点P在该函数图象上,且它的横坐标为m,连结PB,PD①记矩形OABC面积与△PBD面积之差为S,求当m为何值时,S取到最大值;②将点D绕点P逆时针旋转90°得到点E,当点E恰好落在x轴上时,求m的值.【答案】(1)BD=m﹣4(2)①m=7时,S取到最大值②m=5【解析】【分析】(1)先确定出点D横坐标为4,代入反比例函数解析式中求出点D横坐标,即可得出结论;(2)①先求出矩形OABC的面积和三角形PBD的面积得出S=﹣12(m﹣8)2+24,即可得出结论;②利用一线三直角判断出DG=PF,进而求出点P的坐标,即可得出结论.【详解】解:(1)∵四边形OABC是矩形,∴AB⊥x轴上,∵点B(4,m),∴点D的横坐标为4,∵点D在反比例函数y=16x上,∴D(4,4),∴BD=m﹣4;(2)①如图1,∵矩形OABC的顶点B的坐标为(4,m),∴S矩形OABC=4m,由(1)知,D(4,4),∴S△PBD=12(m﹣4)(m﹣4)=12(m﹣4)2,∴S=S矩形OABC﹣S△PBD=4m﹣12(m﹣4)2=﹣12(m﹣8)2+24,∴抛物线的对称轴为m=8,∵a<0,5≤m≤7,∴m=7时,S取到最大值;②如图2,过点P作PF⊥x轴于F,过点D作DG⊥FP交FP的延长线于G,∴∠DGP=∠PFE=90°,∴∠DPG+∠PDG=90°,由旋转知,PD=PE,∠DPE=90°,∴∠DPG+∠EPF=90°,∴∠PDG=∠EPF,∴△PDG≌△EPF(AAS),∴DG=PF,∵DG=AF=m﹣4,∴P(m,m﹣4),∵点P在反比例函数y=16x,∴m(m﹣4)=16,∴m=2+25或m=2﹣25(舍).【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,矩形的性质,三角形的面积公式,全等三角形的判定,构造出全等三角形是解本题的关键.3.如图所示,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,EC的延长线交BD于点P.(1)把△ABC绕点A旋转到图1,BD,CE的关系是(选填“相等”或“不相等”);简要说明理由;(2)若AB=3,AD=5,把△ABC绕点A旋转,当∠EAC=90°时,在图2中作出旋转后的图形,PD=,简要说明计算过程;(3)在(2)的条件下写出旋转过程中线段PD的最小值为,最大值为.【答案】(1)BD,CE的关系是相等;(2534172034173)1,7【解析】分析:(1)依据△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,即可BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,进而得到△ABD≌△ACE,可得出BD=CE;(2)分两种情况:依据∠PDA=∠AEC,∠PCD=∠ACE,可得△PCD∽△ACE,即可得到PD AE =CDCE,进而得到53417;依据∠ABD=∠PBE,∠BAD=∠BPE=90°,可得△BAD∽△BPE,即可得到PB BEAB BD,进而得出63434,203417(3)以A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在⊙A下方与⊙A相切时,PD的值最小;当CE在在⊙A右上方与⊙A相切时,PD的值最大.在Rt△PED中,PD=DE•sin∠PED,因此锐角∠PED的大小直接决定了PD的大小.分两种情况进行讨论,即可得到旋转过程中线段PD的最小值以及最大值.详解:(1)BD,CE的关系是相等.理由:∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴BA=CA,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE;故答案为相等.(2)作出旋转后的图形,若点C在AD上,如图2所示:∵∠EAC=90°,∴CE=2234AC AE +=,∵∠PDA=∠AEC ,∠PCD=∠ACE , ∴△PCD ∽△ACE ,∴PD CD AE CE=, ∴PD=53417; 若点B 在AE 上,如图2所示:∵∠BAD=90°,∴Rt △ABD 中,2234AD AB +=,BE=AE ﹣AB=2, ∵∠ABD=∠PBE ,∠BAD=∠BPE=90°, ∴△BAD ∽△BPE ,∴PB BE AB BD=,即334PB =, 解得63434, ∴3463434203417, 53417203417(3)如图3所示,以A 为圆心,AC 长为半径画圆,当CE 在⊙A 下方与⊙A 相切时,PD 的值最小;当CE 在在⊙A 右上方与⊙A 相切时,PD 的值最大.如图3所示,分两种情况讨论:在Rt△PED中,PD=DE•sin∠PED,因此锐角∠PED的大小直接决定了PD的大小.①当小三角形旋转到图中△ACB的位置时,在Rt△ACE中,CE=2253-=4,在Rt△DAE中,DE=22+=,5552∵四边形ACPB是正方形,∴PC=AB=3,∴PE=3+4=7,在Rt△PDE中,PD=2250491-=-=,DE PE即旋转过程中线段PD的最小值为1;②当小三角形旋转到图中△AB'C'时,可得DP'为最大值,此时,DP'=4+3=7,即旋转过程中线段PD的最大值为7.故答案为1,7.点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会分类讨论的思想思考问题,学会利用图形的特殊位置解决最值问题.4.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(3,0),点B(0,4),把△ABO绕点A顺时针旋转,得△AB′O′,点B,O旋转后的对应点为B′,O.(1)如图1,当旋转角为90°时,求BB′的长;(2)如图2,当旋转角为120°时,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OB上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标.(直接写出结果即可)【答案】(1)52;(2)O'(92,332);(3)P'(275,635). 【解析】【分析】 (1)先求出AB .利用旋转判断出△ABB '是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)先判断出∠HAO '=60°,利用含30度角的直角三角形的性质求出AH ,OH ,即可得出结论;(3)先确定出直线O 'C 的解析式,进而确定出点P 的坐标,再利用含30度角的直角三角形的性质即可得出结论.【详解】(1)∵A (3,0),B (0,4),∴OA =3,OB =4,∴AB =5,由旋转知,BA =B 'A ,∠BAB '=90°,∴△ABB '是等腰直角三角形,∴BB '=2AB =52;(2)如图2,过点O '作O 'H ⊥x 轴于H ,由旋转知,O 'A =OA =3,∠OAO '=120°,∴∠HAO '=60°,∴∠HO 'A =30°,∴AH =12AO '=32,OH =3AH =33,∴OH =OA +AH =92,∴O '(93322,); (3)由旋转知,AP =AP ',∴O 'P +AP '=O 'P +AP .如图3,作A 关于y 轴的对称点C ,连接O 'C 交y 轴于P ,∴O 'P +AP =O 'P +CP =O 'C ,此时,O 'P +AP 的值最小.∵点C 与点A 关于y 轴对称,∴C (﹣3,0).∵O '(9332,),∴直线O 'C 的解析式为y =3x +33,令x =0,∴y =33,∴P (0,33),∴O 'P '=OP =33,作P 'D ⊥O 'H 于D . ∵∠B 'O 'A =∠BOA =90°,∠AO 'H =30°,∴∠DP 'O '=30°,∴O 'D =12O 'P '=3310,P 'D =3O 'D =910,∴DH =O 'H ﹣O 'D =63,O 'H +P 'D =275,∴P '(27635,).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,构造出直角三角形是解答本题的关键.5.如图:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠PCQ=45°,把∠PCQ绕点C旋转,在整个旋转过程中,过点A作AD⊥CP,垂足为D,直线AD交CQ于E.(1)如图①,当∠PCQ在∠ACB内部时,求证:AD+BE=DE;(2)如图②,当CQ在∠ACB外部时,则线段AD、BE与DE的关系为_____;(3)在(1)的条件下,若CD=6,S△BCE=2S△ACD,求AE的长.【答案】(1)见解析(2)AD=BE+DE (3)8【解析】试题分析:(1)延长DA到F,使DF=DE,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得证;(2)在AD上截取DF=DE,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得到AD=BE+DE;(3)根据等腰直角三角形的性质求出CD=DF=DE,再根据等高的三角形的面积的比等于底边的比求出AF=2AD,然后求出AD的长,再根据AE=AD+DE代入数据进行计算即可得解.试题解析:(1)证明:如图①,延长DA到F,使DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠ACF=∠DCF=45°.又∵∠ACB=90°,∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠BCE=90°﹣45°=45°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD+BE=AD+AF=DF=DE,即AD+BE=DE;(2)解:如图②,在AD上截取DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=∠DCE+∠DCF=90°,∴∠BCE+∠BCF=∠ECF=90°.又∵∠ACB=90°,∴∠ACF+∠BCF=90°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD=AF+DF=BE+DE,即AD=BE+DE;故答案为:AD=BE+DE.(3)∵∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=45°+45°=90°,∴△ECF是等腰直角三角形,∴CD=DF=DE=6.∵S△BCE=2S△ACD,∴AF=2AD,∴AD=112×6=2,∴AE=AD+DE=2+6=8.点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰直角三角形的性质,综合性较强,但难度不是很大,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(8,0),点B(0,6),把△ABO绕点B逆时针旋转得△A′B′O′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为α.(1)如图1,若α=90°,则AB=,并求AA′的长;(2)如图2,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,直接写出点P′的坐标.【答案】(1)10,102;(2)(339);(3)123545(,)【解析】试题分析:(1)、如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′=90°,则可判定△ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′=60°,再在Rt△BHO′中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH和O′H的长,然后利用坐标的表示方法写出O′点的坐标;(3)、由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小,接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y=x﹣3,从而得到P(,0),则O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P′D 和DO′的长,从而可得到P′点的坐标.试题解析:(1)、如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB==5,∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′=BA=5;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴B O=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH=BO′=,O′H=BH=,∴OH=OB+BH=3+,∴O′点的坐标为();(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于x轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=kx+b,把O′(),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y=x﹣3,当y=0时,x﹣3=0,解得x=,则P(,0),∴OP=,∴O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′D=O′P′=,P′D=,∴DH=O′H﹣O′,∴P′点的坐标为(,).考点:几何变换综合题7.在正方形ABCD中,连接BD.(1)如图1,AE⊥BD于E.直接写出∠BAE的度数.(2)如图1,在(1)的条件下,将△AEB以A旋转中心,沿逆时针方向旋转30°后得到△AB′E′,AB′与BD交于M,AE′的延长线与BD交于N.①依题意补全图1;②用等式表示线段BM、DN和MN之间的数量关系,并证明.(3)如图2,E、F是边BC、CD上的点,△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,AE、AF 分别与BD交于M、N,写出判断线段BM、DN、MN之间数量关系的思路.(不必写出完整推理过程)【答案】(1)45°;(2)①补图见解析;②B M、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,证明见解析;(3)答案见解析.【解析】(1)利用等腰直角三角形的性质即可;(2)依题意画出如图1所示的图形,根据性质和正方形的性质,判断线段的关系,再利用勾股定理得到FB2+BM2=FM2,再判断出FM=MN即可;(3)利用△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,判断出EF=EG,再利用(2)证明即可.解:(1)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵AE⊥BD,∴∠ABE=∠BAE=45°,(2)①依题意补全图形,如图1所示,②BM、DN和MN之间的数量关系是BM2+MD2=MN2,将△AND绕点D顺时针旋转90°,得到△AFB,∴∠ADB=∠FBA,∠BAF=∠DAN,DN=BF,AF=AN,∵在正方形ABCD中,AE⊥BD,∴∠ADB=∠ABD=45°,∴∠FBM=∠FBA+∠ABD=∠ADB+∠ABD=90°,在Rt△BFM中,根据勾股定理得,FB2+BM2=FM2,∵旋转△ANE得到AB1E1,∴∠E1AB1=45°,∴∠BAB1+∠DAN=90°﹣45°=45°,∵∠BAF=DAN,∴∠BAB1+∠BAF=45°,∴∠FAM=45°,∴∠FAM=∠E1AB1,∵AM=AM,AF=AN,∴△AFM≌△ANM,∴FM=MN,∵FB2+BM2=FM2,∴DN2+BM2=MN2,(3)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴DF=GB,∵正方形ABCD的周长为4AB,△CEF周长为EF+EC+CF,∵△CEF周长是正方形ABCD周长的一半,∴4AB=2(EF+EC+CF),∴2AB=EF+EC+CF∵EC=AB﹣BE,CF=AB﹣DF,∴2AB=EF+AB﹣BE+AB﹣DF,∴EF=DF+BE,∵DF=GB,∴EF=GB+BE=GE,由旋转得到AD=AG=AB,∵AM=AM,∴△AEG≌△AEF,∠EAG=∠EAF=45°,和(2)的②一样,得到DN2+BM2=MN2.“点睛”此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、旋转的性质,三角形的全等,判断出(△AFN≌△ANM,得到FM=MM),是解题的关键.8.正方形ABCD的边长为1,对角线AC与BD相交于点O,点E是AB边上的一个动点(点E不与点A、B重合),CE与BD相交于点F,设线段BE的长度为x.(1)如图1,当AD=2OF时,求出x的值;(2)如图2,把线段CE绕点E顺时针旋转90°,使点C落在点P处,连接AP,设△APE 的面积为S,试求S与x的函数关系式并求出S的最大值.【答案】(1)x=﹣1;(2)S=﹣(x﹣)2+(0<x<1),当x=时,S的值最大,最大值为,.【解析】试题分析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,由平行线等分线段定理得到CM=ME,根据三角形的中位线定理得到AE=2OM=2OF,得到OM=OF,于是得到BF=BE=x,求得OF=OM=解方程,即可得到结果;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,根据已知条件得到∠ECB=∠PEG,根据全等三角形的性质得到EB=PG=x,由三角形的面积公式得到S=(1﹣x)•x,根据二次函数的性质即可得到结论.试题解析:(1)过O作OM∥AB交CE于点M,如图1,∵OA=OC,∴CM=ME,∴AE=2OM=2OF,∴OM=OF,∴,∴BF=BE=x,∴OF=OM=,∵AB=1,∴OB=,∴,∴x=﹣1;(2)过P作PG⊥AB交AB的延长线于G,如图2,∵∠CEP=∠EBC=90°,∴∠ECB=∠PEG,∵PE=EC,∠EGP=∠CBE=90°,在△EPG与△CEB中,,∴△EPG≌△CEB,∴EB=PG=x,∴AE=1﹣x,∴S=(1﹣x)•x=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,(0<x<1),∵﹣<0,∴当x=时,S的值最大,最大值为,.考点:四边形综合题9.如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC,CD上,且BE=DF,点P是AF的中点,点Q是直线AC与EF的交点,连接PQ,PD.(1)求证:AC垂直平分EF;(2)试判断△PDQ的形状,并加以证明;(3)如图2,若将△CEF绕着点C旋转180°,其余条件不变,则(2)中的结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)△PDQ是等腰直角三角形;理由见解析(3)成立;理由见解析.【解析】试题分析:(1)由正方形的性质得出AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,∠BCA=∠DCA=45°,由BE=DF,得出CE=CF,△CEF是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明∠DPQ=90°,即可得出结论;(3)由直角三角形斜边上的中线的性质得出PD=AF,PQ=AF,得出PD=PQ,再证明点A、F、Q、P四点共圆,由圆周角定理得出∠DPQ=2∠DAQ=90°,即可得出结论.试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠ADF=90°,∠BCA=∠DCA=45°,∵BE=DF,∴CE=CF,∴AC垂直平分EF;(2)解:△PDQ是等腰直角三角形;理由如下:∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,∴PD=AF=PA,∴∠DAP=∠ADP,∵AC垂直平分EF,∴∠AQF=90°,∴PQ=AF=PA,∴∠PAQ=∠AQP,PD=PQ,∵∠DPF=∠PAD+∠ADP,∠QPF=∠PAQ+∠AQP,∴∠DPQ=2∠PAD+2∠PAQ=2(∠PAD+∠PAQ)=2×45°=90°,∴△PDQ是等腰直角三角形;(3)成立;理由如下:∵点P是AF的中点,∠ADF=90°,∴PD=AF=PA,∵BE=DF,BC=CD,∠FCQ=∠ACD=45°,∠ECQ=∠ACB=45°,∴CE=CF,∠FCQ=∠ECQ,∴CQ⊥EF,∠AQF=90°,∴PQ=AF=AP=PF,∴PD=PQ=AP=PF,∴点A、F、Q、P四点共圆,∴∠DPQ=2∠DAQ=90°,∴△PDQ是等腰直角三角形.考点:四边形综合题.10.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D在一条直线上.填空:线段AD,BE之间的关系为 .(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE的关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,线段PA=3,点B是线段PA外一点,PB=5,连接AB,将AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B的位置的变化,直接写出PC的范围.【答案】(1) AD=BE,AD⊥BE.(2) AD=BE,AD⊥BE.22.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),得AD=BE,∠EBC=∠CAD,延长BE 交AD于点F,由垂直定义得AD⊥BE.(2)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),AD=BE,∠CAD=∠CBE,由垂直定义得∠OHB=90°,AD⊥BE;(3)作AE⊥AP,使得AE=PA,则易证△APE≌△ACP,PC=BE,当P、E、B共线时,BE最小,最小值=PB-PE ;当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE ,故5-32≤BE≤5+32.【详解】(1)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图1中,∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ACD=90°,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠EBC=∠CAD延长BE 交AD 于点F ,∵BC ⊥AD ,∴∠EBC+∠CEB=90°,∵∠CEB=AEF ,∴∠EAD+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,即AD ⊥BE .∴AD=BE ,AD ⊥BE .故答案为AD=BE ,AD ⊥BE.(2)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图2中,设AD 交BE 于H ,AD 交BC 于O .∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∴ACD=∠BCE ,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH ,∴∠BOH+∠OBH=90°,∴∠OHB=90°,∴AD ⊥BE ,∴AD=BE ,AD ⊥BE .(3)如图3中,作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP , ∴PC=BE ,图3-1中,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE=5-32, 图3-2中,当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE=5+32, ∴5-32≤BE≤5+32,即5-32≤PC≤5+32.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.11.我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”。
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=14x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=14x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(2813,﹣1).(3)定点F的坐标为(2,1).【解析】分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a,解得:a=14,∴抛物线的解析式为y=14(x-2)2=14x2-x+1.(2)联立直线AB 与抛物线解析式成方程组,得:214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩==,解得:11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩==,2241x y ⎧⎨⎩==, ∴点A 的坐标为(1,14),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).∵点B (4,1),直线l 为y=-1, ∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0), 将A (1,14)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩==,解得:131243k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43, 当y=-1时,有-1312x+43=-1, 解得:x=2813, ∴点P 的坐标为(2813,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等, ∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1. ∵M (m ,n )为抛物线上一动点,∴n=14m 2-m+1, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0(14m 2-m+1)+y 02=2(14m 2-m+1)+1, 整理得:(1-12-12y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0. ∵m 为任意值,∴000220001110222220230y x y x y y ⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===, ∴0021x y ⎧⎨⎩==, ∴定点F 的坐标为(2,1).点睛: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、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,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解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P 的位置;(3)根据点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x 0、y 0的方程组.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx ﹣3(a≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK :S △PBQ =5:2,求K 点坐标.【答案】(1)y=38x 2﹣34x ﹣3(2)运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910(3)K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158)【解析】 【详解】试题分析:(1)把点A 、B 的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a 、b 的解析式,通过解方程组求得它们的值;(2)设运动时间为t 秒.利用三角形的面积公式列出S △PBQ 与t 的函数关系式S △PBQ =﹣910(t ﹣1)2+910.利用二次函数的图象性质进行解答; (3)利用待定系数法求得直线BC 的解析式为y=34x ﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .结合已知条件和(2)中的结果求得S △CBK =94.则根据图形得到:S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ),把相关线段的长度代入推知:﹣34m 2+3m=94.易求得K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158).解:(1)把点A (﹣2,0)、B (4,0)分别代入y=ax 2+bx ﹣3(a≠0),得423016430a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得3834a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以该抛物线的解析式为:y=38x 2﹣34x ﹣3; (2)设运动时间为t 秒,则AP=3t ,BQ=t . ∴PB=6﹣3t .由题意得,点C 的坐标为(0,﹣3).在Rt △BOC 中,. 如图1,过点Q 作QH ⊥AB 于点H .∴QH ∥CO , ∴△BHQ ∽△BOC , ∴HB OC BGBC=,即Hb 35t=,∴HQ=35t . ∴S △PBQ =12PB•HQ=12(6﹣3t )•35t=﹣910t 2+95t=﹣910(t ﹣1)2+910.当△PBQ 存在时,0<t <2 ∴当t=1时,S △PBQ 最大=910. 答:运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910; (3)设直线BC 的解析式为y=kx+c (k≠0). 把B (4,0),C (0,﹣3)代入,得403k c c +=⎧⎨=-⎩, 解得3k 4c 3⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为y=34x ﹣3. ∵点K 在抛物线上.∴设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3).如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .则点E 的坐标为(m ,34m ﹣3).∴EK=34m﹣3﹣(38m2﹣34m﹣3)=﹣38m2+32m.当△PBQ的面积最大时,∵S△CBK:S△PBQ=5:2,S△PBQ=9 10.∴S△CBK=94.S△CBK=S△CEK+S△BEK=12EK•m+12•EK•(4﹣m)=12×4•EK=2(﹣38m2+32m)=﹣34m2+3m.即:﹣34m2+3m=94.解得 m1=1,m2=3.∴K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围.3.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.4.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x 轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣2,23)55 4m-≤≤【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;(2)由待定系数法即可求得直线BC的解析式,再设P(t,3﹣t),即可得D(t,﹣t 2+2t +3),即可求得PD 的长,然后分三种情况讨论,求点P 的坐标; (3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m =(n ﹣32)2﹣54,然后根据n 的取值得到最小值. 【详解】解:(1)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B 、C ,A (﹣1,0),C (0,3), ∴103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得b =2,c =3.故该抛物线解析式为:y =﹣x 2+2x +3. (2)令﹣x 2+2x +3=0, 解得x 1=﹣1,x 2=3, 即B (3,0),设直线BC 的解析式为y =kx +b ′,则330b k b ''=⎧⎨+=⎩,解得:k=-1,b’=3故直线BC 的解析式为y =﹣x +3; ∴设P (t ,3﹣t ), ∴D (t ,﹣t 2+2t +3),∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t , ∵OB =OC =3,∴△BOC 是等腰直角三角形, ∴∠OCB =45°,当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP , ∵PD ∥y 轴,∴∠CPD =∠OCB =45°, ∴∠CDP =45°, ∴∠PCD =90°,∴直线CD 的解析式为y =x +3,解2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或14x y =⎧⎨=⎩ ∴D (1,4), 此时P (1,2);当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°, ∴∠CDP =90°, ∴CD ∥x 轴,∴D 点的纵坐标为3,代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3,解得x =0或x =2, 此时P (2,1);当PC =PD 时,∵PC =2t , ∴2t =﹣t 2+3t ,解得t =0或t =3﹣2, 此时P (3﹣2,2);综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣2,2) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴E (1,4),设N (1,n ),则0≤n ≤4, 取CM 的中点Q (2m ,32), ∵∠MNC =90°,∴NQ =12CM , ∴4NQ 2=CM 2,∵NQ 2=(1﹣2m )2+(n ﹣32)2, ∴4[(1﹣2m )2+(n ﹣32)2]=m 2+9, 整理得,m =(n ﹣32)2﹣54, ∵0≤n ≤4, 当n =32时,m 最小值=﹣54,n =4时,m =5, 综上,m 的取值范围为:﹣54≤m ≤5.【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、二次函数的最值问题、判别式的应用以及等腰直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.5.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t 0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值; (3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,AO=103, 由题意得:AP=4t , ∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴AH=HM=3t , ∵AM=AO+OM ,同理可知:OM=OQ=103﹣23t ,3t=103=103﹣23t , t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.6.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中,得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+,∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+.当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=,()22[11](0)AM m =--+-.分三种情况考虑:①当90AMC ∠=时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,列出关于m 的方程.7. 阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M (1,3)的特征线有:x =1,y =3,y =x +2,y =﹣x +4.问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC ,点B 在第一象限,A 、C 分别在x 轴和y 轴上,抛物线21()4y x m n =-+经过B 、C 两点,顶点D 在正方形内部. (1)直接写出点D (m ,n )所有的特征线;(2)若点D 有一条特征线是y =x +1,求此抛物线的解析式;(3)点P 是AB 边上除点A 外的任意一点,连接OP ,将△OAP 沿着OP 折叠,点A 落在点A ′的位置,当点A ′在平行于坐标轴的D 点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP 上?【答案】(1)x =m ,y =n ,y =x +n ﹣m ,y =﹣x +m+n ;(2)21(2)34y x =-+;(3)抛物923-2312距离,其顶点落在OP 上. 【解析】试题分析:(1)根据特征线直接求出点D 的特征线;(2)由点D 的一条特征线和正方形的性质求出点D 的坐标,从而求出抛物线解析式; (2)分平行于x 轴和y 轴两种情况,由折叠的性质计算即可.试题解析:解:(1)∵点D (m ,n ),∴点D (m ,n )的特征线是x =m ,y =n ,y =x +n ﹣m ,y =﹣x +m +n ;(2)点D 有一条特征线是y =x +1,∴n ﹣m =1,∴n =m +1.∵抛物线解析式为21()4y x m n =-+,∴21()14y x m m =-++,∵四边形OABC 是正方形,且D 点为正方形的对称轴,D (m ,n ),∴B (2m ,2m ),∴21(2)24y m m n m =-+=,将n =m +1带入得到m =2,n =3;∴D (2,3),∴抛物线解析式为21(2)34y x =-+. (3)①如图,当点A ′在平行于y 轴的D 点的特征线时:根据题意可得,D(2,3),∴OA′=OA=4,OM=2,∴∠A′OM=60°,∴∠A′OP=∠AOP=30°,∴MN=3=233,∴抛物线需要向下平移的距离=2333-=9233-.②如图,当点A′在平行于x轴的D点的特征线时,设A′(p,3),则OA′=OA=4,OE=3,EA′=2243-=7,∴A′F=4﹣7,设P(4,c)(c>0),,在Rt△A′FP中,(4﹣7)2+(3﹣c)2=c2,∴c=1647-,∴P(4,1647-),∴直线OP解析式为y=47-x,∴N(2,827-),∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣827 -=127+.综上所述:抛物线向下平移9233-或1273+距离,其顶点落在OP上.点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答本题的关键是用正方形的性质求出点D的坐标.8.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x+3;(2)点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3);(3)存在,(32-,32)或(34-,94),见解析. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法,然后将A 、B 、C 的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式; (2))过P 点作PQ 垂直x 轴,交AC 于Q ,把△APC 分成两个△APQ 与△CPQ ,把PQ 作为两个三角形的底,通过点A ,C 的横坐标表示出两个三角形的高即可求得三角形的面积.(3)通过三角形函数计算可得∠DAO=∠ACB ,使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,∠AOM=∠CAB=45°,即OM 为y=-x ,若∠AOM=∠CBA ,则OM 为y=-3x+3,然后由直线解析式可求OM 与AD 的交点M . 【详解】(1)把A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式y =ax 2+bx+c 得93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以抛物线的函数表达式为y =﹣x 2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P 点作PQ 平行y 轴,交AC 于Q 点,∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴直线AC 解析式为y =x+3,设P 点坐标为(x ,﹣x 2﹣2x+3.),则Q 点坐标为(x ,x+3), ∴PQ =﹣x 2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x 2﹣3x . ∴S △PAC =1PQ A 2O ⋅, ∴()213332x x --⋅=, 解得:x 1=﹣1,x 2=﹣2.当x =﹣1时,P 点坐标为(﹣1,4), 当x =﹣2时,P 点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC 面积为3,点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D 点作DF 垂直x 轴于F 点,过A 点作AE 垂直BC 于E 点,∵D 为抛物线y =﹣x 2﹣2x+3的顶点, ∴D 点坐标为(﹣1,4), 又∵A (﹣3,0),∴直线AC 为y =2x+4,AF =2,DF =4,tan ∠PAB =2,∵B (1,0),C (0,3)∴tan ∠ABC =3,BC =10,sin ∠ABC=310,直线BC 解析式为y =﹣3x+3. ∵AC =4,∴AE =AC•sin ∠ABC =310410⨯=6105,BE =2105, ∴CE =310, ∴tan ∠ACB =2AECE=, ∴tan ∠ACB =tan ∠PAB =2, ∴∠ACB =∠PAB ,∴使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM =∠CAB =45°时,△ABC ∽△OMA , 即OM 为y =﹣x ,设OM 与AD 的交点M (x ,y )依题意得:3y xy x =-⎧⎨=+⎩,解得3232x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即M 点为(32-,32). Ⅱ.若∠AOM =∠CBA ,即OM ∥BC , ∵直线BC 解析式为y =﹣3x+3.∴直线OM 为y =﹣3x ,设直线OM 与AD 的交点M (x ,y ).则依题意得:33 y xy x=-⎧⎨=+⎩,解得3494 xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即M点为(34-,94),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(32-,32)或(34-,94).【点睛】本题结合三角形的性质考查二次函数的综合应用,函数和几何图形的综合题目,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.如图①,抛物线2(1)y x a x a=-++-与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,已知ABC∆的面积为6.(1)求a的值;(2)求ABC∆外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P是抛物线上一点,点Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,QPB∆的面积为2d,且PAQ AQB∠=∠,求点Q的坐标.【答案】(1)-3;(2)坐标(-1,1);(3)Q()4,1-.【解析】【分析】(1)利用抛物线解析式得到A、B、C三点坐标,然后利用三角形面积公式列出方程解出a;(2)利用第一问得到A、B、C三点坐标,求出AC解析式,找到AC垂直平分线的解析式,与AB垂直平分线解析式联立,解出x、y即为圆心坐标;(3)过点P做PD⊥x轴,PD=d,发现△ABP与△QBP的面积相等,得到A、D两点到PB得距离相等,可得AQ PB∥,求出PB解析式,与二次函数解析式联立得到P点坐标,又易证ABQ QPA ∆∆≌,得到BQ =AP =26,设出Q 点坐标,点与点的距离列出方程,解出Q 点坐标即可【详解】(1)解:由题意得()()1y x x a =---由图知:0a <所以A (,0a ),()10B ,,()0,C a - ()()112ABC S a a ∆=-⋅-=6 34()a a =-=或舍∴3a =-(2)由(1)得A (-3,0),()10B ,,()0,3C ∴直线AC 得解析式为:3yx AC 中点坐标为33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ ∴AC 的垂直平分线为:y x =-又∵AB 的垂直平分线为:1x =-∴1y x x =-⎧⎨=-⎩ 得11x y =-⎧⎨=⎩ABC ∆外接圆圆心的坐标(-1,1).(3)解:过点P 做PD ⊥x 轴由题意得:PD =d ,∴12ABP S PD AB ∆=⋅ =2d∵QPB ∆的面积为2d∴ABP BPQ S S ∆∆=,即A 、D 两点到PB 得距离相等∴AQ PB ∥设PB 直线解析式为;y x b =+过点(1,0)B∴1y x =-∴2123y x y x x =-⎧⎨=--+⎩易得45x y =-⎧⎨=⎩ 1()0x y =⎧⎨=⎩舍 所以P (-4,-5),由题意及PAQ AQB ∠=∠易得:ABQ QPA ∆∆≌∴BQ =AP =26 设Q (m ,-1)(0m <)∴()221126m -+= 4m =- ∴Q ()4,1-.【点睛】本题考查二次函数综合性问题,涉及到一次函数、三角形外接圆圆心、全等三角形等知识点,第一问关键在于用a 表示出A 、B 、C 三点坐标;第二问关键在于找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式;第三问关键在于能够求出PB 的解析式10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=12x 2+32x ﹣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.【答案】(1)y=122x --;(2)DE=3225;(3)存在点P (139,9881),使∠BAP=∠BCO ﹣∠BAG ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据题目中的函数解析式可以求得点A 和点C 的坐标,从而可以求得直线l 的函数解析式;(2)根据题意作出合适的辅助线,利用三角形相似和勾股定理可以解答本题;(3)根据题意画出相应的图形,然后根据锐角三角函数可以求得∠OAC=∠OCB,然后根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数和勾股定理即可解答本题.【详解】(1)∵抛物线y=1 2 x2+32x-2,∴当y=0时,得x1=1,x2=-4,当x=0时,y=-2,∵抛物线y=12x2+32x-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,402k bb-+⎧⎨-⎩==,得122kb⎧-⎪⎨⎪-⎩==,即直线l的函数解析式为y=−12x−2;(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°,∴5∴4525=,∵OD⊥AC,OA⊥OC,∠OAD=∠CAO,∴△AOD∽△ACO,∴AD AOAO AC=,即425AD=,得AD=855,∵EF⊥x轴,∠ADC=90°,∴EF ∥OC ,∴△ADF ∽△ACO , ∴AF DF AD AO OC AC ==, 解得,AF=165,DF=85, ∴OF=4-165=45, ∴m=-45, 当m=-45时,y=12×(−45)2+32×(-45)-2=-7225, ∴EF=7225, ∴DE=EF-FD=7225−85=3225; (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=2142OC OA ==,tan ∠OCB=12OB OC =,5, ∴∠OAC=∠OCB ,∵∠BAP=∠BCO-∠BAG ,∠GAM=∠OAC-∠BAG ,∴∠BAP=∠GAM , ∵点G (0,-1),5OA=4,∴OG=1,GC=1,∴17,••22AC GM CG OA =,即51422GM =, 解得,25,∴=,∴tan∠GAM=29GMAM=,∴tan∠PAN=29,设点P的坐标为(n,12n2+32n-2),∴AN=4+n,PN=12n2+32n-2,∴21322 2249n nn+-+=,解得,n1=139,n2=-4(舍去),当n=139时,12n2+32n-2=9881,∴点P的坐标为(139,9881),即存在点P(139,9881),使∠BAP=∠BCO-∠BAG.【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似、锐角三角函数和二次函数的性质解答.。
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,反比例函数y= 的图象与一次函数y= x的图象交于点A、B,点B的横坐标是4.点P是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB的上方.(1)若点P的坐标是(1,4),直接写出k的值和△PAB的面积;(2)设直线PA、PB与x轴分别交于点M、N,求证:△PMN是等腰三角形;(3)设点Q是反比例函数图象上位于P、B之间的动点(与点P、B不重合),连接AQ、BQ,比较∠PAQ与∠PBQ的大小,并说明理由.【答案】(1)解:k=4,S△PAB=15.提示:过点A作AR⊥y轴于R,过点P作PS⊥y轴于S,连接PO,设AP与y轴交于点C,如图1,把x=4代入y= x,得到点B的坐标为(4,1),把点B(4,1)代入y= ,得k=4.解方程组,得到点A的坐标为(﹣4,﹣1),则点A与点B关于原点对称,∴OA=OB,∴S△AOP=S△BOP,∴S△PAB=2S△AOP.设直线AP的解析式为y=mx+n,把点A(﹣4,﹣1)、P(1,4)代入y=mx+n,求得直线AP的解析式为y=x+3,则点C的坐标(0,3),OC=3,∴S△AOP=S△AOC+S△POC= OC•AR+ OC•PS= ×3×4+ ×3×1= ,∴S△PAB=2S△AOP=15;(2)解:过点P作PH⊥x轴于H,如图2.B(4,1),则反比例函数解析式为y= ,设P(m,),直线PA的方程为y=ax+b,直线PB的方程为y=px+q,联立,解得直线PA的方程为y= x+ ﹣1,联立,解得直线PB的方程为y=﹣ x+ +1,∴M(m﹣4,0),N(m+4,0),∴H(m,0),∴MH=m﹣(m﹣4)=4,NH=m+4﹣m=4,∴MH=NH,∴PH垂直平分MN,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形;(3)解:∠PAQ=∠PBQ.理由如下:过点Q作QT⊥x轴于T,设AQ交x轴于D,QB的延长线交x轴于E,如图3.可设点Q为(c,),直线AQ的解析式为y=px+q,则有,解得:,∴直线AQ的解析式为y= x+ ﹣1.当y=0时, x+ ﹣1=0,解得:x=c﹣4,∴D(c﹣4,0).同理可得E(c+4,0),∴DT=c﹣(c﹣4)=4,ET=c+4﹣c=4,∴DT=ET,∴QT垂直平分DE,∴QD=QE,∴∠QDE=∠QED.∵∠MDA=∠QDE,∴∠MDA=∠QED.∵PM=PN,∴∠PMN=∠PNM.∵∠PAQ=∠PMN﹣∠MDA,∠PBQ=∠NBE=∠PNM﹣∠QED,∴∠PAQ=∠PBQ.【解析】【分析】(1)过点A作AR⊥y轴于R,过点P作PS⊥y轴于S,连接PO,设AP 与y轴交于点C,如图1,可根据条件先求出点B的坐标,然后把点B的坐标代入反比例函数的解析式,即可求出k,然后求出直线AB与反比例函数的交点A的坐标,从而得到OA=OB,由此可得S△PAB=2S△AOP,要求△PAB的面积,只需求△PAO的面积,只需用割补法就可解决问题;(2)过点P作PH⊥x轴于H,如图2.可用待定系数法求出直线PB的解析式,从而得到点N的坐标,同理可得到点M的坐标,进而得到MH=NH,根据垂直平分线的性质可得PM=PN,即△PMN是等腰三角形;(3)过点Q作QT⊥x轴于T,设AQ交x轴于D,QB的延长线交x轴于E,如图3.可设点Q为(c,),运用待定系数法求出直线AQ的解析式,即可得到点D的坐标为(c﹣4,0),同理可得E(c+4,0),从而得到DT=ET,根据垂直平分线的性质可得QD=QE,则有∠QDE=∠QED.然后根据对顶角相等及三角形外角的性质,就可得到∠PAQ=∠PBQ.2.如图,已知抛物线y=﹣x2+9的顶点为A,曲线DE是双曲线y= (3≤x≤12)的一部分,记作G1,且D(3,m)、E(12,m﹣3),将抛物线y=﹣x2+9水平向右移动a个单位,得到抛物线G2.(1)求双曲线的解析式;(2)设抛物线y=﹣x2+9与x轴的交点为B、C,且B在C的左侧,则线段BD的长为________;(3)点(6,n)为G1与G2的交点坐标,求a的值.(4)解:在移动过程中,若G1与G2有两个交点,设G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,若MN<,直接写出a的取值范围.【答案】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得,解得,所以双曲线的解析式为y= ;(2)2(3)解:把(6,n)代入y= 得6n=12,解得n=2,即交点坐标为(6,2),抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把(6,2)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(6﹣a)2+9=2,解得a=6± ,即a的值为6± ;(4)抛物线G2的解析式为y=﹣(x﹣a)2+9,把D(3,4)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(3﹣a)2+9=4,解得a=3﹣或a=3+ ;把E(12,1)代入y=﹣(x﹣a)2+9得﹣(12﹣a)2+9=1,解得a=12﹣2 或a=12+2;∵G1与G2有两个交点,∴3+ ≤a≤12﹣2 ,设直线DE的解析式为y=px+q,把D(3,4),E(12,1)代入得,解得,∴直线DE的解析式为y=﹣ x+5,∵G2的对称轴分别交线段DE和G1于M、N两点,∴M(a,﹣ a+5),N(a,),∵MN<,∴﹣ a+5﹣<,整理得a2﹣13a+36>0,即(a﹣4)(a﹣9)>0,∴a<4或a>9,∴a的取值范围为9<a≤12﹣2 .【解析】【解答】解:(2)当y=0时,﹣x2+9=0,解得x1=﹣3,x2=3,则B(﹣3,0),而D(3,4),所以BE= =2 .故答案为2 ;【分析】(1)把D(3,m)、E(12,m﹣3)代入y= 得关于k、m的方程组,然后解方程组求出m、k,即可得到反比例函数解析式和D、E点坐标;(2)先解方程﹣x2+9=0得到B(﹣3,0),而D(3,4),然后利用两点间的距离公式计算DE的长;(3)先利用反比例函数图象上点的坐标特征确定交点坐标为(6,2),然后把(6,2)代入y=﹣(x ﹣a)2+9得a的值;(4)分别把D点和E点坐标代入y=﹣(x﹣a)2+9得a的值,则利用图象和G1与G2有两个交点可得到3+ ≤a≤12﹣2 ,再利用待定系数法求出直线DE的解析式为y=﹣ x+5,则M(a,﹣ a+5),N(a,),于是利用MN<得到﹣ a+5﹣<,然后解此不等式得到a<4或a>9,最后确定满足条件的a的取值范围.3.已知一次函数y=kx+b与反比例函数y= 交于A(﹣1,2),B(2,n),与y轴交于C 点.(1)求反比例函数和一次函数解析式;(2)如图1,若将y=kx+b向下平移,使平移后的直线与y轴交于F点,与双曲线交于D,E两点,若S△ABD=3,求D,E的坐标.(3)如图2,P为直线y=2上的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线AB于Q,交双曲线于R,若QR=2QP,求P点坐标.【答案】(1)解:点A(﹣1,2)在反比例函数y= 的图象上,∴m=(﹣1)×2=﹣2,∴反比例函数的表达式为y=﹣,∵点B(2,n)也在反比例函数的y=﹣图象上,∴n=﹣1,即B(2,﹣1)把点A(﹣1,2),点B(2,﹣1)代入一次函数y=kx+b中,得,解得:k=﹣1,b=1,∴一次函数的表达式为y=﹣x+1,答:反比例函数的表达式是y=﹣,一次函数的表达式是y=﹣x+1;(2)解:如图1,连接AF,BF,∵DE∥AB,∴S△ABF=S△ABD=3(同底等高的两三角形面积相等),∵直线AB的解析式为y=﹣x+1,∴C(0,1),设点F(0,m),∴AF=1﹣m,∴S△ABF=S△ACF+S△BCF= CF×|x A|+ CF×|x B|= (1﹣m)×(1+2)=3,∴m=﹣1,∴F(0,﹣1),∵直线DE的解析式为y=﹣x+1,且DE∥AB,∴直线DE的解析式为y=﹣x﹣1①.∵反比例函数的表达式为y=﹣②,联立①②解得,或∴D(﹣2,1),E(1,﹣2);(3)解:如图2由(1)知,直线AB的解析式为y=﹣x﹣1,双曲线的解析式为y=﹣,设点P(p,2),∴Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),PQ=|2+p+1|,QR=|﹣p﹣1+ |,∵QR=2QP,∴|﹣p﹣1+ |=2|2+p+1|,解得,p= 或p= ,∴P(,2)或(,2)或(,2)或(,2).【解析】【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式可求得m的值,从而可得到反比例函数的解析式;把点A和点B的坐标代入一次函数的解析式可求得一次函数的解析式;(2)依据同底等高的两个三角形的面积相等可得到S△ABF=S△ABD=3,再利用三角形的面积公式可求得点F的坐标,即可得出直线DE的解析式,即可求出交点坐标;(3)设点P(p,2),则Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),然后可表示出PQ与QR的长度,最后依据QR=2QP,可得到关于p的方程,从而可求得p的值,从而可得到点P的坐标.4.如图,Rt△ABO的顶点A是双曲线y= 与直线y=﹣x﹣(k+1)在第二象限的交点.AB⊥x轴于B,且S△ABO= .(1)求这两个函数的解析式;(2)求直线与双曲线的两个交点A、C的坐标和△AOC的面积.【答案】(1)解:设A点坐标为(x,y),且x<0,y>0,则S△ABO= •|BO|•|BA|= •(﹣x)•y= ,∴xy=﹣3,又∵y= ,即xy=k,∴k=﹣3.∴所求的两个函数的解析式分别为y=﹣,y=﹣x+2;(2)解:由y=﹣x+2,令x=0,得y=2.∴直线y=﹣x+2与y轴的交点D的坐标为(0,2),A、C两点坐标满足∴交点A为(﹣1,3),C为(3,﹣1),∴S△AOC=S△ODA+S△ODC= OD•(|x1|+|x2|)= ×2×(3+1)=4.【解析】【分析】两解析式的k一样,根据面积计算双曲线中的k较易,由公式=2S△ABO,可求出k;(2)求交点就求两解析式联立的方程组的解,可分割△AOC为S△ODA+S△ODC,即可求出.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于二四象限内的A、B 两点,与x轴交于C点,点B的坐标为(6,n),线段OA=5,E为x轴负半轴上一点,且sin∠AOE=.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOC的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围.【答案】(1)解:作AD⊥x轴于D,如图,在Rt△OAD中,∵sin∠AOD= = ,∴AD= OA=4,∴OD= =3,∴A(﹣3,4),把A(﹣3,4)代入y= 得m=﹣4×3=﹣12,所以反比例函数解析式为y=﹣;把B(6,n)代入y=﹣得6n=﹣12,解得n=﹣2,把A(﹣3,4)、B(6,﹣2)分别代入y=kx+b得,解得,所以一次函数解析式为y=﹣x+2(2)解:当y=0时,﹣x+2=0,解得x=3,则C(3,0),所以S△AOC= ×4×3=6(3)解:当x<﹣3或0<x<6时,一次函数的值大于反比例函数的值【解析】【分析】(1)作AD⊥x轴于D,如图,先利用解直角三角形确定A(﹣3,4),再把A点坐标代入y= 可求得m=﹣12,则可得到反比例函数解析式;接着把B(6,n)代入反比例函数解析式求出n,然后把A和B点坐标分别代入y=kx+b得到关于a、b的方程组,再解方程组求出a和b的值,从而可确定一次函数解析式;(2)先确定C点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(3)观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的范围即可.6.如图,已知矩形OABC中,OA=3,AB=4,双曲线y= (k>0)与矩形两边AB、BC分别交于D、E,且BD=2AD(1)求k的值和点E的坐标;(2)点P是线段OC上的一个动点,是否存在点P,使∠APE=90°?若存在,求出此时点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵AB=4,BD=2AD,∴AB=AD+BD=AD+2AD=3AD=4,∴AD= ,又∵OA=3,∴D(,3),∵点D在双曲线y= 上,∴k= ×3=4;∵四边形OABC为矩形,∴AB=OC=4,∴点E的横坐标为4.把x=4代入y= 中,得y=1,∴E(4,1);(2)解:(2)假设存在要求的点P坐标为(m,0),OP=m,CP=4﹣m.∵∠APE=90°,∴∠APO+∠EPC=90°,又∵∠APO+∠OAP=90°,∴∠EPC=∠OAP,又∵∠AOP=∠PCE=90°,∴△AOP∽△PCE,∴,∴,解得:m=1或m=3,∴存在要求的点P,坐标为(1,0)或(3,0).【解析】【分析】(1)由矩形OABC中,AB=4,BD=2AD,可得3AD=4,即可求得AD的长,然后求得点D的坐标,即可求得k的值,继而求得点E的坐标;(2)首先假设存在要求的点P坐标为(m,0),OP=m,CP=4﹣m,由∠APE=90°,易证得△AOP∽△PCE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得m的值,继而求得此时点P的坐标.7.【阅读理解】我们知道,当a>0且b>0时,(﹣)2≥0,所以a﹣2 +≥0,从而a+b≥2 (当a=b时取等号),【获得结论】设函数y=x+ (a>0,x>0),由上述结论可知:当x= 即x= 时,函数y有最小值为2(1)【直接应用】若y1=x(x>0)与y2= (x>0),则当x=________时,y1+y2取得最小值为________.(2)【变形应用】若y1=x+1(x>﹣1)与y2=(x+1)2+4(x>﹣1),则的最小值是________(3)【探索应用】在平面直角坐标系中,点A(﹣3,0),点B(0,﹣2),点P是函数y= 在第一象限内图象上的一个动点,过P点作PC⊥x轴于点C,PD⊥y轴于点D,设点P的横坐标为x,四边形ABCD的面积为S①求S与x之间的函数关系式;②求S的最小值,判断取得最小值时的四边形ABCD的形状,并说明理由.【答案】(1)1;2(2)4(3)解:①设P(x,),则C(x,0),D(0,),∴AC=x+3,BD= +2,∴S= AC•BD= (x+3)( +2)=6+x+ ;②∵x>0,∴x+ ≥2 =6,∴当x= 时,即x=3时,x+ 有最小值6,∴此时S=6+x+ 有最小值12,∵x=3,∴P(3,2),C(3,0),D(0,2),∴A、C关于x轴对称,D、B关于y轴对称,即四边形ABCD的对角线互相垂直平分,∴四边形ABCD为菱形.【解析】【解答】解:(1)∵x>0,∴y1+y2=x+ ≥2 =2,∴当x= 时,即x=1时,y1+y2有最小值2,故答案为:1;2;(2)∵x>﹣1,∴x+1>0,∴ = =(x+1)+ ≥2 =4,∴当x+1= 时,即x=1时,有最小值4,故答案为:4;【分析】(1)直接由结论可求得其取得最小值,及其对应的x的值;(2)可把x+1看成一个整体,再利用结论可求得答案;(3)①可设P(x,),则可表示出C、D的坐标,从而可表示出AC和BD,再利用面积公式可表示出四边形ABCD的面积,从而可得到S 与x的函数关系式;②再利用结论可求得其最得最小值时对应的x的值,则可得到P、C、D的坐标,可判断A、C关于x轴对称,B、D关于y轴对称,可判断四边形ABCD为菱形.8.已知二次函数的图象经过三点(1,0),(-3,0),(0,).(1)求该二次函数的解析式;(2)若反比例函数图像与二次函数的图像在第一象限内交于点 , 落在两个相邻的正整数之间,请写出这两个相邻的正整数;(3)若反比例函数的图像与二次函数的图像在第一象限内的交点为A,点A的横坐标为满足,试求实数的取值范围。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,△ABC 内接于⊙O ,2,BC AB AC ==,点D 为AC 上的动点,且10cos B =. (1)求AB 的长度; (2)在点D 运动的过程中,弦AD 的延长线交BC 的延长线于点E ,问AD•AE 的值是否变化?若不变,请求出AD•AE 的值;若变化,请说明理由.(3)在点D 的运动过程中,过A 点作AH ⊥BD ,求证:BH CD DH =+.【答案】(1) 10AB;(2) 10AD AE ⋅=;(3)证明见解析.【解析】 【分析】(1)过A 作AF ⊥BC ,垂足为F ,交⊙O 于G ,由垂径定理可得BF=1,再根据已知结合RtΔAFB 即可求得AB 长;(2)连接DG ,则可得AG 为⊙O 的直径,继而可证明△DAG ∽△FAE ,根据相似三角形的性质可得AD•AE=AF•AG ,连接BG ,求得AF=3,FG=13,继而即可求得AD•AE 的值; (3)连接CD ,延长BD 至点N ,使DN=CD ,连接AN ,通过证明△ADC ≌△ADN ,可得AC=AN ,继而可得AB=AN ,再根据AH ⊥BN ,即可证得BH=HD+CD. 【详解】(1)过A 作AF ⊥BC ,垂足为F ,交⊙O 于G ,∵AB=AC ,AF ⊥BC ,∴BF=CF=12BC=1, 在RtΔAFB 中,BF=1,∴AB=10cos 10BF B == (2)连接DG ,∵AF ⊥BC ,BF=CF ,∴AG 为⊙O 的直径,∴∠ADG=∠AFE=90°,又∵∠DAG=∠FAE ,∴△DAG ∽△FAE , ∴AD :AF=AG :AE ,∴AD•AE=AF•AG ,连接BG ,则∠ABG=90°,∵BF ⊥AG ,∴BF 2=AF•FG ,∵22AB BF -=3, ∴FG=13,∴AD•AE=AF•AG=AF•(AF+FG )=3×103=10; (3)连接CD ,延长BD 至点N ,使DN=CD ,连接AN ,∵∠ADB=∠ACB=∠ABC ,∠ADC+∠ABC=180°,∠ADN+∠ADB=180°,∴∠ADC=∠ADN ,∵AD=AD ,CD=ND ,∴△ADC ≌△ADN ,∴AC=AN ,∵AB=AC ,∴AB=AN , ∵AH ⊥BN ,∴BH=HN=HD+CD.【点睛】本题考查了垂径定理、三角函数、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知在平面直角坐标系中,点()()()3,0,3,0,3,8A B C --,以线段BC 为直径作圆,圆心为E ,直线AC 交E 于点D ,连接OD . (1)求证:直线OD 是E 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E 于点G ,连接BG : ①当1an 7t ACF ∠=时,求所有F 点的坐标 (直接写出); ②求BG CF的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)①143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭,2(5,0)F ;② BG CF 的最大值为12. 【解析】【分析】(1)连接DE ,证明∠EDO=90°即可;(2)①分“F 位于AB 上”和“F 位于BA 的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM BC ⊥于点M ,证明1~ANF ABC ∆∆,得12BG CF ≤,从而得解. 【详解】(1)证明:连接DE ,则:∵BC 为直径∴90BDC ∠=︒∴90BDA ∠=︒∵OA OB =∴OD OB OA ==∴OBD ODB ∠=∠∵EB ED =∴EBD EDB ∠=∠∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠即:EBO EDO ∠=∠∵CB x ⊥轴∴90EBO ∠=︒∴90EDO ∠=︒∴直线OD 为E 的切线.(2)①如图1,当F 位于AB 上时:∵1~ANF ABC ∆∆ ∴11NF AF AN AB BC AC== ∴设3AN x =,则114,5NF x AF x == ∴103CN CA AN x =-=- ∴141tan 1037F N x ACF CN x ∠===-,解得:1031x = ∴150531AF x == 1504333131OF =-= 即143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭如图2,当F 位于BA 的延长线上时:∵2~AMF ABC ∆∆∴设3AM x =,则224,5MF x AF x ==∴103CM CA AM x =+=+ ∴241tan 1037F M x ACF CM x ∠===+ 解得:25x = ∴252AF x ==2325OF =+=即2(5,0)F②如图,作GM BC ⊥于点M ,∵BC 是直径∴90CGB CBF ∠=∠=︒∴~CBF CGB ∆∆∴8BG MG MG CF BC ==∵MG≤半径4=∴41882 BG MGCF=≤=∴BGCF的最大值为12.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.3.如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离;(2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB=90°,再解Rt△ABC,利用正弦函数定义得出AC即可;(2)过点C作CM⊥AB于点M,易知,D、C、M在一条直线上.解Rt△AMC,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=.所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v 海里/小时,则有2491716=,解得617v =. 经检验,617v =是原方程的解. 答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D 处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.4.(6分)某海域有A ,B 两个港口,B 港口在A 港口北偏西30°方向上,距A 港口60海里,有一艘船从A 港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B 港口南偏东75°方向的C 处,求该船与B 港口之间的距离即CB 的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.5.如图,平台AB高为12m,在B处测得楼房CD顶部点D的仰角为45°,底部点C的俯角为30°,求楼房CD的高度(3=1.7).【答案】32.4米.【解析】试题分析:首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造关系式求解.试题解析:如图,过点B作BE⊥CD于点E,根据题意,∠DBE=45°,∠CBE=30°.∵AB⊥AC,CD⊥AC,∴四边形ABEC为矩形,∴CE=AB=12m,在Rt△CBE中,cot∠CBE=BE CE,∴BE=CE•cot30°=12×3=123,在Rt△BDE中,由∠DBE=45°,得DE=BE=123.∴CD=CE+DE=12(3+1)≈32.4.答:楼房CD的高度约为32.4m.考点:解直角三角形的应用——仰角俯角问题.6.下图是某儿童乐园为小朋友设计的滑梯平面图.已知BC=4 m,AB=6 m,中间平台宽度DE=1 m,EN,DM,CB为三根垂直于AB的支柱,垂足分别为N,M,B,∠EAB=31°,DF⊥BC于点F,∠CDF=45°,求DM和BC的水平距离BM的长度.(结果精确到0.1 m.参考数据:sin31°≈0.52,cos 31°≈0.86,tan 31°≈0.60)【答案】2.5m.【解析】试题分析:设DF=x,在Rt△DFC中,可得CF=DF=x,则BF=4-x,根据线段的和差可得AN=5-x,EN=DM=BF=4-,在Rt△ANE中,∠EAB=,利用∠EAB的正切值解得x的值.试题解析:解:设DF=,在Rt△DFC中,∠CDF=,∴CF=tan·DF=,又∵CB=4, ∴BF=4-,∵AB=6,DE=1,BM= DF=,∴AN=5-,EN=DM=BF=4-,在Rt △ANE 中,∠EAB=,EN=4-,AN=5-, tan ==0.60, 解得=2.5,答:DM 和BC 的水平距离BM 为2.5米.考点:解直角三角形.7.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB 的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C ,用测角器测得主教学楼顶端A 的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E 处(C ,E ,B 三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG 3,∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3. 又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG﹣3AG =24m , ∴AG =123m ,∴AB =123+1.6≈22.4m .8.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(﹣6,0),点C 在y 轴正半轴上,且cos B =35,动点P 从点C 出发,以每秒一个单位长度的速度向D 点移动(P 点到达D 点时停止运动),移动时间为t 秒,过点P 作平行于y 轴的直线l 与菱形的其它边交于点Q .(1)求点D 坐标;(2)求△OPQ 的面积S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)在直线l 移动过程中,是否存在t 值,使S =320ABCDS 菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点D 的坐标为(10,8).(2)S 关于t 的函数关系式为S =24(04)220(410)33t t t t t ⎧⎪⎨-+<⎪⎩,S 的最大值为503.(3)3或7. 【解析】【分析】(1)在Rt △BOC 中,求BC,OC,根据菱形性质再求D 的坐标;(2)分两种情况分析:①当0≤t ≤4时和②当4<t ≤10时,根据面积公式列出解析式,再求函数的最值;(3)分两种情况分析:当0≤t ≤4时,4t =12,;当4<t ≤10时,22201233t t -+=【详解】解:(1)在Rt △BOC 中,∠BOC =90°,OB =6,cos B =35, 10cos OB BC B∴==8OC ∴==∵四边形ABCD 为菱形,CD ∥x 轴,∴点D 的坐标为(10,8).(2)∵AB =BC =10,点B 的坐标为(﹣6,0),∴点A 的坐标为(4,0).分两种情况考虑,如图1所示.①当0≤t ≤4时,PQ =OC =8,OQ =t ,∴S =12PQ •OQ =4t , ∵4>0,∴当t =4时,S 取得最大值,最大值为16;②当4<t ≤10时,设直线AD 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将A (4,0),D (10,8)代入y =kx +b ,得:4k b 010k b 8+=⎧⎨+=⎩,解得:4k 316b 3⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AD 的解析式为41633y x =-. 当x =t 时,41633y t =-, 41648(10)333PQ t t ⎛⎫∴=--=- ⎪⎝⎭ 21220233S PQ OP t t ∴=⋅=-+ 22202502(5),033333S t t t =-+=--+-<∴当t =5时,S 取得最大值,最大值为503. 综上所述:S 关于t 的函数关系式为S =24(04)220(410)33t t t t t ⎧⎪⎨-+<⎪⎩,S 的最大值为503. (3)S 菱形ABCD =AB •OC =80.当0≤t ≤4时,4t =12,解得:t =3;当4<t ≤10时,222033t t -+=12, 解得:t 1=5﹣7(舍去),t 2=5+ 7. 综上所述:在直线l 移动过程中,存在t 值,使S =320ABCD S 菱形,t 的值为3或5+7.【点睛】考核知识点:一次函数和二次函数的最值问题.数形结合,分类讨论是关键.9.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为. 【解析】【分析】 在Rt △BDC 中,根据tan ∠BDC=求出BC ,接着在Rt △ADC 中,根据tan ∠ADC==即可求出AB 的长度 【详解】解:∵在Rt △BDC 中,tan ∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt △ADC 中,tan ∠ADC==∴tan50°= =1.19答:旗杆AB的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用10.在矩形ABCD中,AD>AB,点P是CD边上的任意一点(不含C,D两端点),过点P 作PF∥BC,交对角线BD于点F.(1)如图1,将△PDF沿对角线BD翻折得到△QDF,QF交AD于点E.求证:△DEF是等腰三角形;(2)如图2,将△PDF绕点D逆时针方向旋转得到△P'DF',连接P'C,F'B.设旋转角为α(0°<α<180°).①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,求证:△DP'C∽△DF'B.②如图3,若点P是CD的中点,△DF'B能否为直角三角形?如果能,试求出此时tan∠DBF'的值,如果不能,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②123【解析】【分析】(1)根据翻折的性质以及平行线的性质可知∠DFQ=∠ADF,所以△DEF是等腰三角形;(2)①由于PF∥BC,所以△DPF∽△DCB,从而易证△DP′F′∽△DCB;②由于△DF'B是直角三角形,但不知道哪个的角是直角,故需要对该三角形的内角进行分类讨论.【详解】(1)由翻折可知:∠DFP=∠DFQ,∵PF∥BC,∴∠DFP=∠ADF,∴∠DFQ=∠ADF,∴△DEF是等腰三角形;(2)①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,∵∠P′DF′=∠PDF,∴∠P′DF′﹣∠F′DC=∠PDF﹣∠F′DC,∴∠P′DC=∠F′DB,由旋转的性质可知:△DP′F′≌△DPF,∴△DPF ∽△DCB ,∴△DP′F′∽△DCB ∴''DC DP DB DF = , ∴△DP'C ∽△DF'B ;②当∠F′DB=90°时,如图所示,∵DF′=DF=12BD , ∴'12DF BD =, ∴tan ∠DBF′='12DF BD =;当∠DBF′=90°,此时DF′是斜边,即DF′>DB ,不符合题意;当∠DF′B=90°时,如图所示,∵DF′=DF=12BD , ∴∠DBF′=30°, ∴tan ∠DBF′=33.【点睛】本题考查了相似三角形的综合问题,涉及旋转的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的性质以及判定等知识,综合性较强,有一定的难度,熟练掌握相关的性质与定理、运用分类思想进行讨论是解题的关键.。
一、选择题1.下列因式分解错误..的是( ) A .3x 2–6xy=3x(x –2y) B .x 2–9y 2=(x –3y)(x+3y) C .4x 2+4x+1=(2x+1)2D .x 2–y 2+2y –1=(x+y+1)(x –y –1) 2.下列式子变形是因式分解且正确的是( )A .()()22x y x y x y +=+- B .()22442a a a -+=- C .()()237421a a a a -+=+-D .()22421225a a a +-=+- 3.计算(-2)2015+(-2)2016的结果是 ( ) A .-2B .2C .22015D .-220154.任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n s t =⨯(s 、t 是正整数,且s t ),如果p q ⨯在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p q ⨯是n 的最佳分解,并规定:()pF n q=.例如18可以分解成118⨯,29⨯,36⨯这三种,这时就有1(18)236F ==,给出下列关于()F n 的说法: ①1F(2)2=;②1(48)3F =;③()21n F n n n +=+;④若n 是一个完全平方数,则()1F n =,其中正确说法的个数是( )A .4B .3C .2D .15.下列各式中不能用完全平方公式分解因式的是( )A .﹣4x 2+4xy ﹣y 2B .x 2﹣2x +1C .x 2﹣2x ﹣1D .2111934x x -+ 6.下列各式能用完全平方公式分解因式的有( )①2244x xy y --;②214a a ---;③2244n m mn +-;④2224a ab b -+;⑤289x x -+ A .1个B .2个C .3个D .4个7.下列式子变形是因式分解的是( ) A .x 2-2x -3=x(x -2)-3 B .x 2-4y 2=(x+4y)(x-4y) C .()2293x x -=-D .()22a b ab ab a b -=-8.如果有理数a,b,c 满足关系式a<b<0<c , 那么代数式23bc acab c-的值( ) A .必为正数 B .必为负数 C .可正可负 D .可能为0 9.分解因式2x 2—4x+2的最终结果是 ( )A .2x(x -2)B .2(x 2-2x+1)C .2(x -1)2D .(2x -2)210.下列多项式: ①222x xy y +- ②222x y xy --+ ③22x xy y ++ ④2114x x ++, 其中能用完全平方公式分解因式的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 11.下列多项式能用平方差公式分解因式的是( ) A .﹣x 2+y 2B .﹣x 2﹣y 2C .x 2﹣2xy+y 2D .x 2+y 212.对于任意正整数4,22n n n +-均能被( )A .12整除B .16整除C .30整除D .60整除13.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式(a+1)的是( )A .a 2-1B .a 2+aC .a 2+a-2D .(a+2)2-2(a+2)+114.将下列多项式因式分解,结果中不含有x +2因式的是( ) A .x 2-4B .x 2+2xC .x 2-4x +4D .(x +3)2-2(x +3)+115.下列四个等式从左到右的变形,是多项式的因式分解的是( ) A .2(3)(3)9x x x +-=- B .22()a b ab ab a b +=+ C .231(3)1x x x x -+=-+D .2121(2)m m m m m--=--16.下列由左到右的变形中,属于因式分解的是( ) A .244(4)4x x x x -+=-+ B .243(2)(2)3x x x x x -+=+-+ C .2(9)(9)81x x x +-=-D .223(3)(1)x x x x --=-+ 17.下列各式中,满足完全平方公式进行因式分解的是( )A .224129x xy y -+B .2241x x ++C .2224x xy y ++D .222x y xy -+18.把代数式()()242323x x x --+--分解因式,结果正确的是( ) A .()228x - B .22(2)x - C .()()222x x -+D .()()244x x -+19.下列由左到右变形,属于因式分解的是( )A .2(23)(23)49x x x +-=-B .241814(2)1x x x x +-=+-C .2()9(3)(3)a b a b a b --=-+--D .222(2)44x y x xy y -=-+20.下列各式由左边到右边的变形中,是因式分解的是( )A .2632(3)3xy xz x y z ++=++B .2(6)(6)36x x x +-=-C .2222()x xy x x y --=-+D .2222333()a b a b -=+21.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,且满足a 2﹣b 2+ac ﹣bc =0,则△ABC 的形状是( ). A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .无法确定 22.下列分解因式正确的是( )A .x 3﹣x=x (x 2﹣1)B .x 2+y 2=(x+y )(x ﹣y )C .(a+4)(a ﹣4)=a 2﹣16D .m 2+m+14=(m+12)223.下列因式分解正确的是( ) A .x 2﹣xy +x =x (x ﹣y ) B .a 3+2a 2b +ab 2=a (a +b )2 C .x 2﹣2x +4=(x ﹣1)2+3 D .ax 2﹣9=a (x +3)(x ﹣3)24.若△ABC 三边分别是a 、b 、c ,且满足(b ﹣c )(a 2+b 2)=bc 2﹣c 3 , 则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形 D .等腰或直角三角形 25.已知a ﹣b=3,b+c=﹣5,则代数式ac ﹣bc+a 2﹣ab 的值为( )A .﹣15B .﹣2C .﹣6D .6【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【详解】对于A ,3x 2-6xy =3x(x -2y),分解正确; 对于B ,x 2-9y 2=(x -3y)(x+3y),分解正确; 对于C ,4x 2+4x+1=(2x+1)2,分解正确.对于D ,x 2-y 2+2y-1= x 2-(y-1)2=(x+y-1)(x-y+1),故分解因式错误; 故选D.2.B解析:B 【解析】 【分析】根据因式分解的定义及法则逐个进行因式分解并判断. 【详解】 解: A. 22xy +不能用平方差公式进行因式分解,故此选项错误;B. ()22442a a a -+=-,正确C. ()()237421a a a a -+=+-,这个属于多项式乘多项式的整式乘法,不是因式分解,故此选项错误;D. ()22421225a a a +-=+-,这个属于利用配方法将原式变形,不是因式分解,故此选项错误 故选:B 【点睛】本题考查因式分解的定义及方法,掌握因式分解与整式乘法的区别是本题的解题关键.3.C解析:C 【详解】(-2) 2015+(-2)2016 =(-2) 2015×(-2)+(-2) 2015 =(-2) 2015×(1-2) =22015. 故选C.点睛:本题属于因式分解的应用,关键是找出各数字之间的关系.4.B解析:B 【分析】根据题意首先掌握新定义的意义,然后按照新定义的性质分别对各个说法加以判断即可. 【详解】 ∵2=12⨯,∴12⨯是2的最佳分解,∴1F(2)2=,即①正确; ∵48=148⨯,48=224⨯,48=316⨯,48=412⨯,48=68⨯, ∴68⨯是48的最佳分解,∴26(48)83F ==,即②错误; ∵()21n n n n +=+,∴()21nF n n n +=+,即③正确;若n 是一个完全平方数,则设n a a =⨯(a 是正整数),∴()1aF n a==,即④正确; 综上所述,①③④正确,共三个,故选:B . 【点睛】本题主要考查了因式分解的运用,根据题意正确掌握新定义是解题关键.5.C解析:C 【分析】根据完全平方公式,以及提公因式法,分解每个选项即可判断. 【详解】解:A 、2222244(44)(2)x xy y x xy y x y -+-=--+=--,故选项错误;B 、2221(1)x x x -+=-,故选项错误;C 、不能分解,故选项正确;D 、()()222111114129239343636x x x x x -+=-+=-,故选项错误.故选:C . 【点睛】本题考查了多项式的因式分解,正确理解因式分解的各种方法是解题的关键.6.B解析:B 【分析】完全平方式有两个,是a 2+2ab+b 2和a 2-2ab+b 2,根据以上式子判断即可. 【详解】解:∵4x 2-4xy-y 2不是完全平方式,∴①错误;∵221=(1)42a aa ----+是完全平方式,∴②正确;∵2244n m mn +-是完全平方式,∴③正确; ∵2224a ab b -+不是完全平方式,∴④错误; ∵x 2-8x+9不是完全平方式,∴⑤错误; 故选:B . 【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,注意:完全平方式有两个,是a 2+2ab+b 2和a 2-2ab+b 2.7.D解析:D 【分析】把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,结合选项进行判断即可. 【详解】解:A 、右边不是整式积的形式,不是因式分解,故本选项错误; B 、x 2-4y 2=(x+2y)(x-2y),分解错误,故本选项错误;C 、左边≠右边,不是因式分解,故本选项错误;D 、()22a b ab ab a b -=-,符合因式分解的定义,是因式分解,故本选项正确.故选:D . 【点睛】本题考查了因式分解的意义.正确把握因式分解的定义是解题关键.8.B解析:B 【分析】几个有理数相乘除,若有奇数个负数,则为负,有偶数个负数,则为正.本题可先分别计算每一项的符号,可以发现只有一项小于0,所以必为负数. 【详解】 解:∵a <b <0<c∴c 2>0,b 2>0,a <0,b-a >0,223232()0---∴==<bc ac c b a b aab c ab c ab c230-∴<bc acab c 为负数 故选:B . 【点睛】此题考查了有理数的混合运算,解本题的关键是判断出每一项的正负号,然后进行判断得出结果.9.C解析:C 【解析】 2x 2− 4x + 2=2,故选C10.B解析:B 【解析】试题分析:①222x xy y +-,不能分解,错误;②2222()x y xy x y --+=--;③22x xy y ++,不能分解,错误;④22111(1)42x x x ++=+. 其中能用完全平方公式分解因式的有2个,为②④.故选B . 考点:因式分解-运用公式法.11.A解析:A 【解析】试题分析:能够运用平方差公式分解因式的多项式必须是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反.根据平方差公式的特点可得到只有A 可以运用平方差公式分解, 故选A .考点:因式分解-运用公式法.12.C解析:C 【分析】提取公因式2n ,将式子变形后可得答案. 【详解】()44122=221152=302+--⋅-=⨯⨯n n n n n∵n 为正整数,则n-1≥0 ∴422n n +-能被30整除 故选C. 【点睛】本题考查因式分解的应用,提取公因式对式子进行变形是关键.13.C解析:C 【解析】试题分析:先把四个选项中的各个多项式分解因式,即a 2﹣1=(a+1)(a ﹣1),a 2+a=a (a+1),a 2+a ﹣2=(a+2)(a ﹣1),(a+2)2﹣2(a+2)+1=(a+2﹣1)2=(a+1)2,观察结果可得四个选项中不含有因式a+1的是选项C ;故答案选C . 考点:因式分解.14.C解析:C 【解析】试题解析:C.()22442.x x x -+=- 不含x +2因式. 故选C.15.B解析:B 【解析】A. ()()2339x x x +-=- 是整式乘法,不是因式分解; B. ()22a b ab ab a b +=+是因式分解;C. ()23131x x x x -+=-+ 不符合定义,不是因式分解; D.21212m m m m m ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭不符合定义,不是因式分解;故选B.16.D解析:D 【解析】A. 没把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故A 错误;B. 没把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故B 错误;C. 是整式的乘法,故C 错误;D. 把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,故D 正确。
中考数学统计与概率专题知识易错题50题含答案一、单选题1.商场举行摸奖促销活动,对于“抽到一等奖的概率为0.01”.下列说法正确的是()A.抽101次也可能没有抽到一等奖B.抽100次奖必有一次抽到一等奖C.抽一次不可能抽到一等奖D.抽了99次如果没有抽到一等奖,那么再抽一次肯定抽到一等奖2.某中学46名女生体育中考立定跳远成绩如下表:这些立定跳远成绩的中位数和众数分别是()A.185,170B.180,170C.7.5,16D.185,163.下列事件中,是随机事件的是()A.守株待兔B.水涨船高C.拔苗助长D.瓮中捉鳖4.对某班学生在家做家务的时间进行调查后,将所得数据分成4组,第一组的频率为0.15,第二组和第三组的频率之和为0.75,则第四组的频率为()A.0.35B.0.30C.0.20D.0.105.下列调查中,调查方式选择合理的是()A.了解某河的水质情况,选择抽样调查B.了解某种型号节能灯的使用寿命,选择全面调查C.了解一架Y﹣8GX7新型战斗机各零部件的质量,选择抽样调查D.了解一批药品是否合格,选择全面调查6.下列说法中不正确的是()A.抛掷一枚硬币,硬币落地时正面朝上是随机事件B.把4个球放入三个抽屉中,其中一个抽屉中至少有2个球是必然事件C.任意打开七年级下册数学教科书,正好是97页是确定事件D.一个盒子中有白球m个,红球6个,黑球n个(每个除了颜色外都相同).如果从中任取一个球,取得的是红球的概率与不是红球的概率相同,那么m与n的和是6 7.数据:-2,1,1,2,4,6的中位数是()A.1B.2C.1.5D.1或28.在一次男子马拉松长跑比赛中,抽得10名选手所用的时间(单位:min)如下:136,140,129,180,146,145,158,175,165,148,则这10名选手的成绩中位数是()A.145B.145.5C.146D.1479.如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择()A.甲B.乙C.丙D.丁10.下列事件中,是确定事件的有()A.打开电视,正在播放广告B.三角形三个内角的和是180°C.两个负数的和是正数D.某名牌产品一定是合格产品11.下列事件是随机事件的是()A.从一副扑克牌中抽取一张牌是红桃KB.投掷一颗骰子两次,向上的面数字之和大于12C.2018年6月14日至7月15日进行的世界杯在俄罗斯举办D.北京大学的校训是“爱国进步民主科学”12.有四条线段,长度分别是4,6,8,10,从中任取三条能构成直角三角形的概率是()A.13B.14C.12D.3413.下列命题是真命题的是()A.一个正数的算术平方根一定比这个数小B.若22a b=,则a b= C.三角形的任意两边之和大于第三边D.“守株待兔”是必然事件14.一组数据由m 个a 和n 个b 组成,那么这组数据的平均数是( ) A .2a b+ B .a bm n++ C .ma nba b++ D .ma nbm n++ 15.在一次数学测试中,某小组的成员得分如下:95、85、95、85、80、95、90、95这组数据的平均数、中位数和众数分别为( ) A .92、95和90 B .92、95和85 C .90、92.5和95D .90、80和8516.下列统计量中,能够刻画一组数据的离散程度的是( ) A .方差或标准差B .平均数或中位数C .众数或频率D .频数或众数17.“递减数”是一个数中右边数字比左边数字小的自然数(如:32,421,9732等),任取一个两位数,是“递减数”的概率是( ) A .718 B .25C .35D .1218.甲袋装有4个红球和1个黑球,乙袋装有6个红球、4个黑球和5个白球.这些球除了颜色外没有其他区别,分别搅匀两袋中的球,从袋中分别任意摸出一个球,正确说法是( )A .从甲袋摸到黑球的概率较大B .从乙袋摸到黑球的概率较大C .从甲、乙两袋摸到黑球的概率相等D .无法比较从甲、乙两袋摸到黑球的概率19.如图,这是一幅2018年俄罗斯世界杯的长方形宣传画,长为4m ,宽为2m.为测量画上世界杯图案的面积,现将宣传画平铺在地上,向长方形宣传画内随机投掷骰子(假设骰子落在长方形内的每一点都是等可能的),经过大量重复投掷试验,发现骰子落在世界杯图案中的频率稳定在常数0.4左右.由此可估计宣传画上世界杯图案的面积为( )A .22.4mB .23.2mC .24.8mD .27.2m20.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中《算经十书》是指汉、唐一千多年间的十部著名的数学著作,这些数学著作曾经是隋唐时代国子监算学科的教科书.十部书的名称是:《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《五曹算经》、《孙子算经》、《算经十书》标志着中国古代数学的高峰.《算经十书》这10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中据说有6部成书于魏晋南北朝时期.其中《张丘建算经》、《夏侯阳算经》就成书于魏晋南北朝时期.某中学拟从《算经十书》专著中的魏晋南北朝时期的6部算经中任选2部作为“数学文化”进行推广学习,则所选2部专著恰好是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的概率为( ) A .13B .15C .115D .118二、填空题21.若1x , 2 x ,3x 的平均数为3,则15+1x , 2 5+2x ,35+3x 的平均数为________. 22.在某中学举行的演讲比赛中,七年级5名参赛选手的成绩如下表所示,根据表中提供的数据,则3号选手的成绩为_____.23.从1,2,3三个数字中任取两个不同的数字,其和是奇数的概率是_________. 24.为保证新冠疫情防控工作的口罩供应,某公司及时转产,开设了多条生产线批量生产口罩,以下是质监局对一批口罩进行质量抽检的相关数据,统计如下:估计这一批口罩的合格率为_____(结果精确到0.01).25.对某校九年级随机抽取若干名学生进行体能测试,成绩记为1分,2分,3分,4分共4个等级,将调查结果绘制成如下条形统计图(图①)和扇形统计图(图①).根据图中信息,这些学生的平均分数是________分.26.某学校招聘一名教师,对甲、乙、丙三名候选人进行了笔试、面试测试,他们的各项测试成绩如下表所示,根据要求,学校将笔试、面试得分按6:4的比例确定各人的最后成绩,然后录用得分最高的候选人,最终被录用的是______.27.在一个不透明的袋子中装有仅颜色不同的8个球,其中红球3个,黄球5个.请你从袋子中取出m 个红球,再从袋子中随机摸出一个球,将“摸出的球为黄色”记为事件A ,若此事件为必然事件,则m 的值为__________.28.已知一组数据1x ,2x ,3x ,4x ,5x 的平均数是4,方差是5,将这组数据中的每个数据都减去2,得到一组新数据,则这组新数据的方差是______. 29.某公司25名员工年薪的具体情况如下表:则该公司全体员工年薪的中位数比众数多_____万元.30.在4张完全一样的纸条上分别写上1、2、3、4,做成4支签,放入一个不透明的盒子中搅匀,则抽到的签是偶数的概率是 ___.31.一个圆形转盘被平均分成红、黄、蓝3个扇形区域,向其投掷一枚飞镖,飞镖落在红色区域的概率是__________.32.冬奥会单板U 型池比赛中,某单板滑雪动员的成绩(单位:分)为81,89,83,88,84,83.则这组数据的中位数是________.33.编号为2,3,4,5,6的乒乓球放在不透明的袋内,从中任抽一个球,抽中编号是偶数的概率是___.34.如图是某中学七年级学生视力统计图,其中近视400度以上的学生所在扇形的圆心角为_____度_______分______秒.35.远远在一个不透明的盒子里装了4个除颜色外其他都相同的小球,其中有3个是红球,1个是绿球,每次拿一个球然后放回去,拿2次,则至少有一次取到绿球的概率是_____.36.现有下列长度的五根木棒:5,6,8,12,13,从中任取三根,可以组成直角三角形的概率为______.37.山西地质博物馆是山西唯一一家普及矿产资源和地球科学知识的博物馆,为了解全省人民参观山西地质博物馆的情况,宜采用______________的方式调查.(填“普查”或“抽样调查”)38.(2016·荆门中考)荆楚学校为了了解九年级学生“一分钟内跳绳次数”的情况,随机选取了3名女生和2名男生,则从这5名学生中,选取2名同时跳绳,恰好选中一男一女的概率是________.39.盒子里有3张分别写有整式x+1,x+2,3的卡片,现从中随机抽取两张,把卡片的整式分别作为分子和分母,则能组成分式的概率是________.三、解答题40.在一个不透明的口袋里装有4个白球和6个红球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀.(1)从中任意摸出一个球,摸到球的概率大(填白或红);(2)从中任意摸出一个球,摸到白球的概率是;(3)从口袋里取走x个红球后,再放入x个白球,并充分摇匀,若随机摸出白球的概率是45,求x的值.41.为了解某区九年级学生身体素质情况,该区从全区九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次体育考试科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:(1)本次抽样测试的学生人数是;(2)图1中①α的度数是° ,把图2条形统计图补充完整;(3)该区九年级有学生4500名,如果全部参加这次体育科目测试,请估计不及格的人数是多少?42.某班“红领巾义卖”活动中设立了一个可以自由转动的转盘.规定:顾客购物20元以上就能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可以获得相应的奖品.下表是此次活动中的一组统计数据:(1)完成上述表格:=a______;b=______;(2)请估计当n很大时,频率将会接近______,假如你去转动该转盘一次,你获得“书画作品”的概率约是______;(结果全部精确到0.1)(3)如果要使获得“手工作品”的可能性大于获得“书画作品”的可能性,则表示“手工作品”区域的扇形的圆心角至少还要增加多少度?43.近年来,“在初中数学教学时总使用计算器是否直接影响学生计算能力的发展”这一问题受到了广泛关注,为此,某校随机调查了n 名学生对此问题的看法(看法分为三种:没有影响,影响不大,影响很大),并将调查结果 绘制成如下不完整的统计表和扇形统计图,根据统计图表提供的信息,解答下列问题: n 名学生对使用计算器影响计算能力的发展看法人数统计表(1)求n 的值;(2)统计表中的m=;(3)估计该校1800名学生中认为“影响很大”的学生人数. 44.综合题(1)甲、乙、丙、丁四人做传球游戏:第一次由甲将球随机传给乙、丙、丁中的某一人,从第二次起,每一次都由持球者将球再随机传给其他三人中的某一人.求第二次传球后球回到甲手里的概率.(请用“画树状图”的方式给出分析过程)(2)如果甲跟另外n (n≥2)个人做(1)中同样的游戏,那么,第三次传球后球回到甲手里的概率是________(请直接写出结果).45.某校为了了解初三年级1000名学生的身体健康情况,从该年级随机抽取了若干名学生,将他们按体重(均为整数,单位:kg )分成五组(A :39.5~46.5;B :46.5~53.5;C:53.5~60.5;D:60.5~67.5;E:67.5~74.5),并依据统计数据绘制了如下两幅尚不完整的统计图.解答下列问题:(1)这次抽样调查的样本容量是,并补全频数分布直方图;(2)C组学生的频率为,在扇形统计图中D组的圆心角是度;(3)请你估计该校初三年级体重超过60kg的学生大约有多少名?46.小张同学学完统计知识后,随机调查了她所在辖区若干名居民的年龄,将调查数据绘制成如下扇形统计图和条形统计图:请根据以上不完整的统计图提供的信息,解答下列问题:(1)小张同学共调查了名居民的年龄,扇形统计图中a=;(2)补全条形统计图,并注明人数;(3)若该辖区年龄在0~14岁的居民约有3500人,请估计该辖区居民人数是多少人.47.甲、乙、丙三个家电厂家在广告中都声称,他们的某种电子产品在正常情况下的使用寿命都是8年,质量检测部门对这三家销售的产品的使用寿命进行跟踪调查,统计结果如下:(单位:年)甲厂:4,5,5,5,5,7,9,12,13,15乙厂:6,6,8,8,8,9,10,12,14,15丙厂:4,4,4,6,7,9,13,15,16,16请回答下列问题(1)填写表格.(2)这三个厂家的推销广告分别利用了哪一种表示集中趋势的特征数?(3)如果你是位顾客,宜选购哪家工厂的产品?为什么?48.2021年2月10日,“天问一号”火星探测器抵达火星轨道,成为中国首颗人造火星卫星.某学校组织首届“航天梦报国情”航天知识竞赛活动,九年级全体同学参加了“航天知识竞赛”,为了解本次竞赛的成绩,小彬进行了下列统计活动,收集数据:现随机抽取九年级40名同学“航天知识竞赛”的成绩(单位:分)如下:75 85 75 80 75 75 85 70 75 90 75 80 80 70 75 80 85 80 80 95 95 75 90 80 70 80 95 85 75 85 80 80 70 80 75 80 80 55 70 60整理分析:小彬按照如下表格整理了这组数据,并绘制了如下的频数分布直方图和频数分布表,(1)请直接写出m,n的值,并补全图形.(2)活动组委会决定,给“航天知识竞赛”成绩在90分及以上的同学授予“小宇航员”称号.根据上面的统计结果,估计该校九年级840人中约有多少人将获得“小宇航员”称号,(3)本次活动中获得“小宇航员”称号的小颖得到了A,B,C,D四枚纪念章(除图案外完全相同),她将这四枚纪念章背面朝上放在桌面上,从中随机选取两枚送给小彬,求小颖送给小彬的两枚纪念章中恰好有一枚是A的概率.49.某校八年级两个班,各选派10名学生参加学校举行的“汉字听写大赛”预赛,各参赛选手的成绩如下:八(1)班:91,92,93,93,93,94,98,88,98,100八(2)班:93,93,93,95,96,96,98,89;98,99通过整理,得到数据分析表如下:(1)直接写出表中a,b,c的值;(2)依据数据分析表,有人说:“八(1)班的最高分100大于八(2)班的最高分99,八(1)班的成绩比八(2)班好”,但也有人说八(2)班的成绩比较好,请给出两条支持八(2)班成绩好的理由.参考答案:1.A【分析】根据概率是频率(多个)的波动稳定值,是对事件发生可能性大小的量的表现进行解答即可.【详解】解:根据概率的意义可得“抽到一等奖的概率为为0.01”就是说抽100次可能抽到一等奖,也可能没有抽到一等奖,抽一次也可能抽到一等奖,抽101次也可能没有抽到一等奖.故选:A.【点睛】本题考查概率的意义,概率是对事件发生可能性大小的量的表现.2.B【分析】根据中位数和众数的定义求解即可.【详解】由上表可得中位数是180,众数是170故答案为:B.【点睛】本题考查了中位数和众数的问题,掌握中位数和众数的定义是解题的关键.3.A【详解】A、是随机事件,故A选项符合题意;B、是必然事件,故B选项不符合题意;C、是不可能事件,故C选项不符合题意;D、是必然事件,故D选项不符合题意;故选:A.【点睛】本题考查了随机事件的定义,解题的关键是熟练掌握随机事件的定义:在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.4.D【分析】根据各组频率之和为1即可求出答案.【详解】解:根据题意得:第四组的频率为10.150.750.10.故选:D【点睛】本题考查频率的性质,解题的关键是熟练运用各组频率之和为1,本题属于基础题型.5.A【分析】根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似解答.【详解】解:A.了解某河的水质情况,应该选择抽样调查,故A正确;B.了解每种型号节能灯的使用寿命,应该选择抽样调查;故B错误;C.了解一架Y-8GX7新型战斗机各零部件的质量,应该选择全面调查,故C错误;D.了解一批药品是否合格,应该选择抽样调查,故D错误.故选A.【点睛】本题主要考查的是抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义和价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.6.C【详解】试题分析:在试验中,可能出现也可能不出现事件叫做随机事件;一定出现的事件叫必然事件;一定不出现的事件叫不可能事件.所以任意打开七年级下册数学教科书,正好是97页是随机事件,故C错误.考点:简单随机事件7.C【分析】根据中位数的定义即可得.【详解】解:将这组数据从小到大排序得-2,1,1,2,4,6,其中最中间的两个数为1,2,∴这组数据的中位数为121.52+=,故选:C.【点睛】本题考查了中位数的知识,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数,如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数,熟记中位数的定义是解题的关键.8.D【分析】根据中位数的定义找出最中间的两个数,再求出它们的平均数即可.【详解】解:这10名选手的成绩从小到大排列为:129,136,140,145,146,148,158,165,175,180,则中位数为1461482+=147(mm ). 故选:D .【点睛】此题考查了中位数的定义,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.9.B【分析】根据平均数与方差的意义解答即可.【详解】解: =x x x x <=甲乙丁丙, ∴乙与丁二选一,又22s s <乙丁,∴选择乙.【点睛】本题考查数据的平均数与方差的意义,理解两者所代表的的意义是解答关键. 10.B【详解】试题分析:解:分析4个事件可得:B .符合三角形内角和定理,是必然事件;C .两个负数的和是正数,是不可能事件;A .打开电视,不一定正在播放广告;D .某名牌产品不一定是合格产品,故它们是不确定事件;故确定事件的有B ;故选B .考点:事件的分类.11.A【分析】根据随机事件的定义逐项判断即可【详解】A.从一副扑克牌中抽取一张牌是红桃K ,这是随机事件,故符合题意;B.投掷一颗骰子两次,向上的面数字之和大于12,因为数字之和的最大值为12,所以这不是随机事件,故不符合题意;C.2018年6月14日至7月15日进行的世界杯在俄罗斯举办,这是已经确定的事实,不是随机事件,故不符合题意;D.北京大学的校训是“爱国进步民主科学”, 这是已经确定的事实,不是随机事件,故不符合题意;故选:A【点睛】本题考查了随机事件的定义,理解随机事件的定义是解决问题的关键12.B【分析】从四条线段中任意选取三条,找出所有的可能,以及能构成直角三角形的情况数,即可求出所求的概率.【详解】从四条线段中任意选取三条,所有的可能有:4,6,8;4,6,10;6,8,10;4,8,10共4种,其中构成直角三角形的有6,8,10共1种,则P(构成直角三角形)=1 4故选B.【点睛】从四条线段中任意选取三条,找出所有的可能,以及能构成直角三角形的情况数,即可求出所求的概率.13.C【分析】根据算术平方根和平方根的定义,三角形三边的关系,随机事件的定义逐一判断即可.【详解】解:A、如1的算术平方根是1,但是1=1,故一个正数的算术平方根不一定比这个数小,是假命题,此选项不符合题意;B、若22a b=,则a b=±,是假命题,此选项不符合题意;C、三角形的任意两边之和大于第三边,是真命题,符合题意;D、“守株待兔”是随机事件,是假命题,不符合题意;故选C.【点睛】本题主要考查了判断命题真假,算术平方根,平方根,三角形三边的关系,随机事件,熟知相关知识是解题的关键.14.D【分析】由题意知,这组数总共有m+n个,m个a和为ma,n个b的和为nb,则根据平均数的定义即可求得该组数据的平均数.【详解】该组数据的和=ma+nb,该组数据的个数=m+n;则平均数nbmam n++;故选D.【点睛】本题考查了平均数的计算,弄清数据的和以及个数是解题的关键.15.C【分析】根据平均数、中位数、方差的定义逐一进行求解即可得.【详解】这组数据的平均数是18×(95+85+95+85+80+95+90+95)=90;将95、85、95 、85 、80 、95 、90、95按照从小到大的顺序排列是:80,85,85,90,95,95,95,95,则中位数是90952=92.5;①95出现了4次,出现的次数最多,①众数是95,故选C.【点睛】本题考查了平均数、中位数和众数,熟练掌握定义和公式是解题的关键.16.A【详解】由于方差、标准差都能反映数据的波动大小,而中位数是一组数据按大小排序后最中间一个数(或中间两个数的平均数),平均数反应的是一组数据的平均量,众数是一组数据中出现次数最多的数,而频率和频数反应的是数据的比值和数目.故选A.17.D【分析】由共有90个两位数,其中是“递减数”的有45个,直接利用概率公式求解即可求得答案.【详解】①共有90个两位数,其中是“递减数”的有45个,①任取一个两位数,是“递减数”的概率是:12.故选D.【点睛】此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.18.B【详解】试题分析:根据概率的计算法则可得:甲袋P(摸到黑球)=;乙袋P(摸到黑球)=.根据可得:从乙袋摸到黑球的概率较大.考点:概率的计算19.B【分析】利用频率估计概率得到估计骰子落在世界杯图案中的概率为0.4,然后根据几何概率的计算方法计算世界杯图案的面积.【详解】①骰子落在世界杯图案中的频率稳定在常数0.4左右,①估计骰子落在世界杯图案中的概率为0.4,①估计宣传画上世界杯图案的面积=0.4×(4×2)=3.2(m 2).故选B .【点睛】本题考查了频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.20.C【分析】设六部成书于魏晋南北朝的算经分别用A 、B 、C 、D 、E 、F 表示,其中《张丘建算经》、《夏侯阳算经》分别用A 、B 表示,列树形图表示所有等可能性,根据概率公式即可求解.【详解】解:设六部成书于魏晋南北朝的算经分别用A 、B 、C 、D 、E 、F 表示,其中《张丘建算经》、《夏侯阳算经》分别用A 、B 表示,根据题意列树形图得由树形图得共有30种等可能性,其中两部专著恰好是A 、B 即《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的有两种等可能性,①所选2部专著恰好是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的概率为213015P ==. 故选:C【点睛】本题考查了列树形图求概率,根据题意分别用字母表示六种算经并正确列出树形图是解题关键.21.17【分析】根据平均数的定义得到1x + 2 x +3x =9,再求出15+1x , 2 5+2x ,35+3x 的和即可求解.【详解】①1x ,2x ,3x 的平均数是3,①()123123515253512351x x x x x x +++++=+++++=, ①51173x ==.故填:17.【点睛】此题主要考查平均数的求解,解题的关键是熟知平均数的性质.22.93【分析】先求出5名参赛选手的总成绩,再减去其它选手的成绩,即可得出3号选手的成绩.【详解】解:①观察表格可知5名选手的平均成绩为91分,①3号选手的成绩为91×5﹣90﹣95﹣89﹣88=93(分);故答案为:93.【点睛】此题考查了算术平均数,掌握算术平均数的计算方法是解题的关键.23.23【分析】由1,2,3三个数字组成的无重复数字的两位数字共有6个,其中奇数有4个,由此求得所求事件的概率.【详解】解:由1,2,3三个数字组成的无重复数字的两位数字共有3×2=6个,其中奇数有2×2=4个,故从中任取一个数,则恰为奇数的概率是42 63 =,故答案为:23.【点睛】本题考查古典概型及其概率计算公式的应用,属于基础题.解题的关键是掌握概率公式进行计算.24.0.92【分析】由抽检的合格率即可估计这批产品的合格率.【详解】解:由图标可得,抽检的数量越大,合格率与接近0.92,∴估计这批产品的合格率是0.92.故答案为:0.92.【点睛】本题考查用频率估计概率,掌握抽查数据越大,频率越接近概率是解题的关键.25.2.95【详解】略26.甲【分析】分别计算甲、乙、丙三名候选人的加权平均数,然后做出判断即可.。
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716 (3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】【分析】 (1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值.【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=.∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -),∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+,解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx ﹣3(a≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK :S △PBQ =5:2,求K 点坐标.【答案】(1)y=38x 2﹣34x ﹣3(2)运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910 (3)K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158) 【解析】【详解】 试题分析:(1)把点A 、B 的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a 、b 的解析式,通过解方程组求得它们的值;(2)设运动时间为t 秒.利用三角形的面积公式列出S △PBQ 与t 的函数关系式S △PBQ =﹣910(t ﹣1)2+910.利用二次函数的图象性质进行解答; (3)利用待定系数法求得直线BC 的解析式为y=34x ﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .结合已知条件和(2)中的结果求得S △CBK =94.则根据图形得到:S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ),把相关线段的长度代入推知:﹣34m 2+3m=94.易求得K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158). 解:(1)把点A (﹣2,0)、B (4,0)分别代入y=ax 2+bx ﹣3(a≠0),得 423016430a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得3834a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以该抛物线的解析式为:y=38x 2﹣34x ﹣3; (2)设运动时间为t 秒,则AP=3t ,BQ=t .∴PB=6﹣3t .由题意得,点C 的坐标为(0,﹣3). 在Rt △BOC 中,.如图1,过点Q 作QH ⊥AB 于点H .∴QH ∥CO ,∴△BHQ ∽△BOC , ∴HB OC BG BC=,即Hb 35t =, ∴HQ=35t . ∴S △PBQ =12PB•HQ=12(6﹣3t )•35t=﹣910t 2+95t=﹣910(t ﹣1)2+910. 当△PBQ 存在时,0<t <2∴当t=1时, S △PBQ 最大=910. 答:运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910; (3)设直线BC 的解析式为y=kx+c (k≠0).把B (4,0),C (0,﹣3)代入,得403k c c +=⎧⎨=-⎩, 解得3k 4c 3⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为y=34x ﹣3. ∵点K 在抛物线上. ∴设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .则点E 的坐标为(m ,34m ﹣3).∴EK=34m﹣3﹣(38m2﹣34m﹣3)=﹣38m2+32m.当△PBQ的面积最大时,∵S△CBK:S△PBQ=5:2,S△PBQ=9 10.∴S△CBK=94.S△CBK=S△CEK+S△BEK=12EK•m+12•EK•(4﹣m)=12×4•EK=2(﹣38m2+32m)=﹣34m2+3m.即:﹣34m2+3m=94.解得 m1=1,m2=3.∴K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围.3.已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c 的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P2个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.如图所示,已知平面直角坐标系xOy ,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.【答案】(1)y=-224(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)(2)m 、n 的值分别为 5,-5【解析】(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得:4b+c-16=0,b+c-1="3" ,解得:b="4" , c=0.所以抛物线的表达式为:24y x x =-+.y=-224(2)4y x x x =-+=--+,所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4).(2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ).三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20,所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0)又n=-2m +4m ,所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0)故所求m 、n 的值分别为 5,-5.5.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】【分析】 (1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小.【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2),∴22122m m -=++-.∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-. ∴当m=-2时,P y 的最小值为-2.此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-.∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小.∵12x x <≤-2,∴1y >2y .【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得: 660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t =﹣32(t ﹣3)2+272, ∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,∵PH ⊥OB 于H , ∴∠DHB=∠AOB=90°, ∴DH ∥AO , ∵OA=OB=6, ∴∠BDH=∠BAO=45°, ∵PE ∥x 轴、PD ⊥x 轴, ∴∠DPE=90°,若△PDE 为等腰直角三角形, 则∠EDP=45°,∴∠EDP 与∠BDH 互为对顶角,即点E 与点A 重合,则当y=6时,﹣12x 2+2x+6=6, 解得:x=0(舍)或x=4, 即点P (4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.7.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
中考数学易错题分类汇编
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】 2017中考数学易错题分类汇编 一、数与式 例题:4的平方根是.(A)2,(B)2,(C)2,(D)2.
例题:等式成立的是.(A)1cababc,(B)632xxx,(C)112112aaaa,(D)22axabxb. 二、方程与不等式 ⑴字母系数 例题:关于x的方程2(2)2(1)10kxkxk,且3k.求证:方程总有实数根. 例题:不等式组2,.xxa的解集是xa,则a的取值范围是. (A)2a,(B)2a,(C)2a,(D)2a. ⑵判别式 例题:已知一元二次方程222310xxm有两个实数根1x,2x,且满足不等式121214xxxx,求实数的范围. ⑶解的定义 例题:已知实数a、b满足条件2720aa,2720bb,则abba=____________.
⑷增根 例题:m为何值时,22111xmxxxx无实数解. ⑸应用背景 例题:某人乘船由A地顺流而下到B地,然后又逆流而上到C地,共乘船3小时,已知船在静水中的速度为8千米/时,水流速度为2千米/时,若A、C两地间距离为2千米,求A、B两地间的距离. ⑹失根 例题:解方程(1)1xxx. 三、函数 ⑴自变量 例题:函数62xyxx中,自变量x的取值范围是_______________. ⑵字母系数 例题:若二次函数2232ymxxmm的图像过原点,则m=______________. ⑶函数图像 例题:如果一次函数ykxb的自变量的取值范围是26x,相应的函数值的范围是119y,求此函数解析式. ⑷应用背景 例题:某旅社有100张床位,每床每晚收费10元时,客床可全部租出.若每床每晚收费再提高2元,则再减少10张床位租出.以每次这种 提高2元的方法变化下去,为了投资少而获利大,每床每晚应提高_________元. 四、直线型 ⑴指代不明 例题:直角三角形的两条边长分别为3和6,则斜边上的高等于________. ⑵相似三角形对应性问题 例题:在ABC△中,9AB,12AC18BC,D为AC上一点,:2:3DCAC,在AB上取点E,得到ADE△,若两个三角形相似,求DE
的长. ⑶等腰三角形底边问题 例题:等腰三角形的一条边为4,周长为10,则它的面积为________. ⑷三角形高的问题 例题:等腰三角形的一边长为10,面积为25,则该三角形的顶角等于多少度 ⑸矩形问题 例题:有一块三角形ABC铁片,已知最长边BC=12cm,高AD=8cm,要把它加工成一个矩形铁片,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点分别在三角形另外两条边上,且矩形的长是宽的2倍,求加工成的铁片面积 ⑹比例问题 例题:若bccaabkabc,则k=________. 五、圆中易错问题 ⑴点与弦的位置关系 例题:已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C引直径AB的垂线,垂足为点D,点D分这条直径成2:3两部分,如果⊙O的半径等于5,那么BC= ________. ⑵点与弧的位置关系 例题:PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,78APB,点C是上异于A、B的任意一点,那么ACB ________. ⑶平行弦与圆心的位置关系 例题: 半径为5cm的圆内有两条平行弦,长度分别为6cm和8cm,则这两条弦的距离等于________. ⑷相交弦与圆心的位置关系 例题:两相交圆的公共弦长为6,两圆的半径分别为32、5,则这两圆的圆心距等于________. ⑸相切圆的位置关系 例题:若两同心圆的半径分别为2和8,第三个圆分别与两圆相切,则这个圆的半径为________. 练习题: 一、容易漏解的题目 1.一个数的绝对值是5,则这个数是_________;__________数的绝对值是它本身.(5,非负数) 2._________的倒数是它本身;_________的立方是它本身.(1,1
和0) 3.关于x的不等式40xa的正整数解是1和2;则a的取值范围是_________.(412a) 4.不等式组213,.xxa的解集是2x,则a的取值范围是_________.(2a) 5.若2211aaa,则a_________.(2,2,1,0) 6.当m为何值时,函数21(3)45mymxx是一个一次函数.(0m或3m) 7.若一个三角形的三边都是方程212320xx的解,则此三角形的周长是_________.(12,24或20) 8.若实数a、b满足221aa,221bb,则ab________.(2,222) 9.在平面上任意画四个点,那么这四个点一共可以确定_______条直线. 10.已知线段AB=7cm,在直线AB上画线段BC=3cm,则线段AC=_____.(4cm或10cm) 11.一个角的两边和另一个角的两边互相垂直,且其中一个角是另一个角的两倍少30,求这两个角的度数.(30,30或70,110) 12.三条直线公路相互交叉成一个三角形,现在要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有_______处(4) 13.等腰三角形一腰上的高与腰长之比为1:2,则该三角形的顶角为_____.(30或150) 14.等腰三角形的腰长为a,一腰上的高与另一腰的夹角为30,则此等腰三角形底边上的高为_______.(2a或32a) 15.矩形ABCD的对角线交于点O.一条边长为1,OAB△是正三角形,则这个矩形的周长为______.(223或2323) 16.梯形ABCD中,ADBC∥,90A,AB=7cm,BC=3cm,试在AB边上确定P的位置,使得以P、A、D为顶点的三角形与以P、B、C为顶点的三角形相似.(AP=1cm,6cm或145cm) 17.已知线段AB=10cm,端点A、B到直线l的距离分别为6cm和4cm,则符合条件的直线有___条.(3条) 18.过直线l外的两点A、B,且圆心在直线l的上圆共有_____个.(0个、1个或无数个) 19.在RtABC△中,90C,3AC,5AB,以C为圆心,以r为半径的圆,与斜边AB只有一个交点,求r的取值范围.(2.4r或34r) 20.直角坐标系中,已知(1,1)P,在x轴上找点A,使AOP△为等腰三角形,这样的点P共有多少个(4个) 21.在同圆中,一条弦所对的圆周角的关系是______________.(相等或互补) 22.圆的半径为5cm,两条平行弦的长分别为8cm和6cm,则两平行弦间的距离为?_______.(1cm或7cm) 23.两同心圆半径分别为9和5,一个圆与这两个圆都相切,则这个圆的半径等于多少(2或7) 24.一个圆和一个半径为5的圆相切,两圆的圆心距为3,则这个圆的半径为多少(2或8) 25.PA切⊙O于点A,AB是⊙O的弦,若⊙O的半径为1,2AB,则PA的长为____.(1或5) 26.PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,80APB,点C是上异于A、B的任意一点,那么ACB ________.(50或130) 27.在半径为1的⊙O中,弦2AB,3AC,那么BAC________.(75或15) 二、容易多解的题 28.已知22222215xyxy,则22xy_______.(3) 29.在函数13xyx中,自变量的取值范围为_______.(1x) 30.已知445xx,则22xx________.(7) 31.当m为何值时,关于x的方程2(2)(21)0mxmxm有两个实数根.(14m,且2m). 32.当m为何值时,函数2(1)350mmymxx是二次函数.(2) 33.若22022(43)xxxx,则x.(1) 34.方程组22240,3260.xyxxyxy的实数解的组数是多少(2) 35.关于x的方程231210xkxk有实数解,求k的取值范围.(113k) 36.k为何值时,关于x的方程2(2)320xkxk的两根的平方和为23(3k) 37.m为何值时,关于x的方程21202xmxm的两根恰好是一个直角三角形的两个锐角的余弦值.(34m). 38.若对于任何实数x,分式214xxc总有意义,则c的值应满足______.(4c) 39.在ABC△中,90A,作既是轴对称又是中心对称的四边形ADEF,使D、E、F分别在AB、BC、CA上,这样的四边形能作出多少个(1)