深圳龙岗区龙城初级中学九年级上册期末精选试卷检测题一、初三数学一元二次方程易错题压轴题(难)1.阅读下面材料:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,它通常用字母d表示,我们可以用公式(1)2n nS na d-=+⨯来计算等差数列的和.(公式中的n表示数的个数,a表示第一个数的值,)例如:3+5+7+9+11+13+15+17+19+21=10×3+10(101)2-×2=120.用上面的知识解决下列问题.(1)计算:2+8+14+20+26+32+38+44+50+56+62+68+74+80+86+92+98+104+110+116(2)某县决定对坡荒地进行退耕还林.从2009年起在坡荒地上植树造林,以后每年植树后坡荒地的实际面积按一定规律减少,下表为2009、2010、2011、2012四年的坡荒地面积的统计数据.问到哪一年,可以将全县所有坡荒地全部种上树木.【答案】(1)1180;(2)到2017年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.【解析】【分析】(1)根据题意,由公式(1)2n nS na d-=+⨯来计算等差数列的和,即可得到答案;(2)根据题意,设再过x年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.列出方程,解方程即可得到答案.【详解】解:(1)由题意,得6d=,20n=,2a=,∵(1)2n nS na d-=+⨯,∴20(201)22062S-=⨯+⨯401140=1180=+;(2)解:设再过x年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.根据题意,得1200x+(1)2x x-×400=25200,整理得:(x﹣9)(x+14)=0,∴x=9或x=﹣14(负值舍去).∴2009+9-1=2017;答:到2017年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解一元二次方程,以及计算等差数列的和公式,解题的关键是熟练掌握题意,正确找出等量关系,列出方程进行解题.2.已知二次函数y=9x2﹣6ax+a2﹣b,当b=﹣3时,二次函数的图象经过点(﹣1,4)①求a的值;②求当a≤x≤b时,一次函数y=ax+b的最大值及最小值;【答案】①a的值是﹣2或﹣4;②最大值=13,最小值=9【解析】【分析】①根据题意解一元二次方程即可得到a的值;②根据a≤x≤b,b=﹣3求得a=-4,由此得到一次函数为y=﹣4x﹣3,根据函数的性质当x=﹣4时,函数取得最大值,x=﹣3时,函数取得最小值,分别计算即可.【详解】解:①∵y=9x2﹣6ax+a2﹣b,当b=﹣3时,二次函数的图象经过点(﹣1,4)∴4=9×(﹣1)2﹣6a×(﹣1)+a2+3,解得,a1=﹣2,a2=﹣4,∴a的值是﹣2或﹣4;②∵a≤x≤b,b=﹣3∴a=﹣2舍去,∴a=﹣4,∴﹣4≤x≤﹣3,∴一次函数y=﹣4x﹣3,∵一次函数y=﹣4x﹣3为单调递减函数,∴当x=﹣4时,函数取得最大值,y=﹣4×(﹣4)﹣3=13x=﹣3时,函数取得最小值,y=﹣4×(﹣3)﹣3=9.【点睛】此题考查解一元二次方程,一次函数的性质,(2)是难点,正确理解a、b的关系得到函数解析式是解题的关键.3.随着经济收入的不断提高以及汽车业的快速发展,家用汽车已越来越多地进入普通家庭,汽车消费成为新亮点.抽样调查显示,截止2008年底全市汽车拥有量为14.4万辆.已知2006年底全市汽车拥有量为10万辆.(1)求2006年底至2008年底我市汽车拥有量的年平均增长率;(2)为保护城市环境,要求我市到2010年底汽车拥有量不超过15.464万辆,据估计从2008年底起,此后每年报废的汽车数量是上年底汽车拥有量的10%,那么每年新增汽车数量最多不超过多少辆?(假定每年新增汽车数量相同)【答案】详见解析【解析】试题分析:(1)主要考查增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率)解决问题;(2)参照增长率问题的一般规律,表示出2010年的汽车拥有量,然后根据关键语列出不等式来判断正确的解.试题解析:(1)设年平均增长率为x,根据题意得:10(1+x)2=14.4,解得x=﹣2.2(不合题意舍去)x=0.2,答:年平均增长率为20%;(2)设每年新增汽车数量最多不超过y万辆,根据题意得:2009年底汽车数量为14.4×90%+y,2010年底汽车数量为(14.4×90%+y)×90%+y,∴(14.4×90%+y)×90%+y≤15.464,∴y≤2.答:每年新增汽车数量最多不超过2万辆.考点:一元二次方程—增长率的问题4.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在y轴正半轴上,顶点B在x轴正半轴上,OA、OB的长分别是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根(OA>OB).(1)求点D的坐标.(2)求直线BC的解析式.(3)在直线BC上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)D(4,7)(2)y=3944x (3)详见解析【解析】试题分析:(1)解一元二次方程求出OA、OB的长度,过点D作DE⊥y于点E,根据正方形的性质可得AD=AB,∠DAB=90°,然后求出∠ABO=∠DAE,然后利用“角角边”证明△DAE和△ABO全等,根据全等三角形对应边相等可得DE=OA,AE=OB,再求出OE,然后写出点D的坐标即可;(2)过点C作CM⊥x轴于点M,同理求出点C的坐标,设直线BC的解析式为y=kx+b (k≠0,k、b为常数),然后利用待定系数法求一次函数解析式解答;(3)根据正方形的性质,点P与点B重合时,△PCD为等腰三角形;点P为点B关于点C 的对称点时,△PCD为等腰三角形,然后求解即可.试题解析:(1)x2﹣7x+12=0,解得x1=3,x2=4,∵OA>OB,∴OA=4,OB=3,过D作DE⊥y于点E,∵正方形ABCD,∴AD=AB,∠DAB=90°,∠DAE+∠OAB=90°,∠ABO+∠OAB=90°,∴∠ABO=∠DAE,∵DE⊥AE,∴∠AED=90°=∠AOB,∵DE⊥AE∴∠AED=90°=∠AOB,∴△DAE≌△ABO(AAS),∴DE=OA=4,AE=OB=3,∴OE=7,∴D(4,7);(2)过点C作CM⊥x轴于点M,同上可证得△BCM≌△ABO,∴CM=OB=3,BM=OA=4,∴OM=7,∴C(7,3),设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b为常数),代入B(3,0),C(7,3)得,,解得,∴y=x﹣;(3)存在.点P 与点B 重合时,P 1(3,0), 点P 与点B 关于点C 对称时,P 2(11,6).考点:1、解一元二次方程;2、正方形的性质;3、全等三角形的判定与性质;4、一次函数5.在等腰三角形△ABC 中,三边分别为a 、b 、c ,其中ɑ=4,若b 、c 是关于x 的方程x 2﹣(2k +1)x +4(k ﹣12)=0的两个实数根,求△ABC 的周长. 【答案】△ABC 的周长为10. 【解析】 【分析】分a 为腰长及底边长两种情况考虑:当a=4为腰长时,将x=4代入原方程可求出k 值,将k 值代入原方程可求出底边长,再利用三角形的周长公式可求出△ABC 的周长;当a=4为底边长时,由根的判别式△=0可求出k 值,将其代入原方程利用根与系数的关系可求出b+c 的值,由b+c=a 可得出此种情况不存在.综上即可得出结论. 【详解】当a =4为腰长时,将x =4代入原方程,得:()214421402k k ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭解得:52k = 当52k =时,原方程为x 2﹣6x +8=0, 解得:x 1=2,x 2=4,∴此时△ABC 的周长为4+4+2=10;当a =4为底长时,△=[﹣(2k +1)]2﹣4×1×4(k ﹣12)=(2k ﹣3)2=0, 解得:k =32, ∴b +c =2k +1=4. ∵b +c =4=a ,∴此时,边长为a,b,c的三条线段不能围成三角形.∴△ABC的周长为10.【点睛】本题考查了根的判别式、根与系数的关系、一元二次方程的解、等腰三角形的性质以及三角形的三边关系,分a为腰长及底边长两种情况考虑是解题的关键.二、初三数学二次函数易错题压轴题(难)6.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2(2)存在,P1(,4),P2(,),P3(,﹣)(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.【解析】试题分析:(1)将点A、C的坐标分别代入可得二元一次方程组,解方程组即可得出m、n的值;(2)根据二次函数的解析式可得对称轴方程,由勾股定理求出CD的值,以点C为圆心,CD为半径作弧交对称轴于P1;以点D为圆心CD为半径作圆交对称轴于点P2,P3;作CH 垂直于对称轴与点H,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论;(3)由二次函数的解析式可求出B点的坐标,从而可求出BC的解析式,从而可设设E点的坐标,进而可表示出F的坐标,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF可求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.试题解析:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN,=+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),=﹣a2+4a+(0≤x≤4).=﹣(a﹣2)2+∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,∴E(2,1).考点:1、勾股定理;2、等腰三角形的性质;3、四边形的面积;4、二次函数的最值7.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴,y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=﹣x2+2x+b经过点B.(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45°【解析】 【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出b 的值.(2)设M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),然后根据面积关系将△ABM 的面积进行转化.(3)①由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值. ②可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值. 【详解】(1)令x =0代入y =﹣3x+3, ∴y =3, ∴B (0,3),把B (0,3)代入y =﹣x 2+2x+b 并解得:b =3, ∴二次函数解析式为:y =﹣x 2+2x+3. (2)令y =0代入y =﹣x 2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d1+d2=BF,此时只要求出BF 的最大值即可, ∵∠BFM′=90︒, ∴点F 在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H ,∵点C 在线段BM′上,∴F 在优弧'BM H 上,∴当F 与M′重合时,BF 可取得最大值,此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB =10,M′B =55,M′A =85, 过点M′作M′G ⊥AB 于点G ,设BG =x ,∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2,∴8516﹣(10﹣x )2=12516﹣x 2, ∴x =510, cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1∴∠B M′P=∠BCA =90︒,又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒∴∠BAC =45︒.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.8.已知点P(2,﹣3)在抛物线L :y =ax 2﹣2ax+a+k (a ,k 均为常数,且a≠0)上,L 交y 轴于点C ,连接CP .(1)用a 表示k ,并求L 的对称轴及L 与y 轴的交点坐标;(2)当L 经过(3,3)时,求此时L 的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a <0时,若L 在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a 的取值范围;(4)点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是L 上的两点,若t≤x 1≤t+1,当x 2≥3时,均有y 1≥y 2,直接写出t 的取值范围.【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2.【解析】【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2a x==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围.【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2a x=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3); (2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中,∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a ,∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5,∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,∴1<-a-3≤2,∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1,∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上,即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去,综上所述:-1≤t ≤2.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.9.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为()3, 6C ,并与y 轴交于点()0, 3B ,点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示, P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连结BP 、AP ,求ABP ∆的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作30ACD ∠=交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21233y x x =-++;(2)当92n =时,PBA S ∆最大值为818;(3)存在,Q 点坐标为((0,-或,理由见解析【解析】【分析】(1)利用待定系数法可求出二次函数的解析式;(2)求三角形面积的最值,先求出三角形面积的函数式.从图形上看S △PAB=S △BPO+S △APO-S △AOB,设P 21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭求出关于n 的函数式,从而求S △PAB 的最大值.(3) 求点D 的坐标,设D 21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,过D 做DG 垂直于AC 于G,构造直角三角形,利用勾股定理或三角函数值来求t 的值即得D 的坐标;探究在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?根据以上条件和结论可知∠CAD=120°,是∠CQD 的2倍,联想到同弧所对的圆周角和圆心角,所以以A 为圆心,AO 长为半径做圆交y 轴与点Q,若能求出这样的点,就存在Q 点.【详解】解:()1抛物线顶点为()3,6∴可设抛物线解析式为()236y a x =-+将()0,3B 代入()236y a x =-+得 396a =+13a ∴=- ∴抛物线()21363y x =--+,即21233y x x =-++ ()2连接,3, 3OP BO OA ==,PBA BPO PAO ABO S S S S ∆∆∆∆=+-设P 点坐标为21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭1133222BPO x S BO P n n ∆=== 2211119323322322PAO y S OA P n n n n ∆⎛⎫==-++=-++ ⎪⎝⎭11933222ABO S OA BO ∆==⨯⨯= 22231991919813222222228PBA S n n n n n n ∆⎛⎫⎛⎫=+-++-=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴当92n =时,PBA S ∆最大值为818()3存在,设点D 的坐标为21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭ 过D 作对称轴的垂线,垂足为G ,则213,6233DG t CG t t ⎛⎫=-=--++ ⎪⎝⎭30ACD ∠=2DG DC ∴=在Rt CGD ∆中有222243CG CD DG DG DG DG =+=-=)21336233t t t ⎛⎫-=--++ ⎪⎝⎭化简得(1133303t t ⎛⎫---= ⎪⎝⎭13t ∴=(舍去),2333t =+∴点D(333+3,33AG GD ∴==连接AD ,在Rt ADG ∆中229276AD AG GD =+=+=6,120AD AC CAD ∴==∠=Q ∴在以A 为圆心,AC 为半径的圆与y 轴的交点上此时1602CQD CAD ∠=∠= 设Q 点为(0,m), AQ 为A 的半径 则AQ ²=OQ ²+OA ², 6²=m ²+3²即2936m += ∴1233,33m m ==-综上所述,Q 点坐标为()()0,330,33-或故存在点Q ,且这样的点有两个点.【点睛】(1)本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,根据已知条件选用顶点式较方便;(2)本题是三角形面积的最值问题,解决这个问题应该在分析图形的基础上,引出自变量,再根据图形的特征列出面积的计算公式,用含自变量的代数式表示面积的函数式,然后求出最值.(3)先求抛物线上点的坐标问题及符合条件的点是否存在.一般先假设这个点存在,再根据已知条件求出这个点.10.如图,抛物线y =ax 2+bx +2经过点A(−1,0),B(4,0),交y 轴于点C ;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D 使S △ABC =23S △ABD ?若存在,请求出点D 坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求BE 的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10【解析】【分析】 (1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; (2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0),∴AB=5,OC=2,∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD , ∴S △ABD =315522⨯=, 设D (x ,y ), ∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3);当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去),∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=,∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°,∴∠CFB=45°,∴25CF BC ==∴AO AC OM CF =,即1525OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2535FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0),设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩,∴直线BE解析式为:312y x=-+;联立直线BE和抛物线解析式可得:231213222y xy x x=-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得:4xy=⎧⎨=⎩或53xy=⎧⎨=-⎩,∴点E坐标为:(5,3)-,∴22(54)(3)10BE=-+-=.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.三、初三数学旋转易错题压轴题(难)11.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.12.请阅读下列材料:问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=3,PC=1、求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长.李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图2),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),从而得到∠BPC=∠AP′B=__________;,进而求出等边△ABC的边长为__________;问题得到解决.请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=5,BP=2,PC=1.求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.【答案】(17;(25【解析】试题分析:(1)利用旋转的性质,得到全等三角形.(2)利用(1)中的解题思路,把△BPC,旋转,到△BP’A,连接PP’,BP’,容易证明△APP’是直角三角形,∠BP’E=45°,已知边BP’=BP2,BE=BP’=1,勾股定理可求得正方形边长.(17(2)将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A.∴AP′=PC=1,BP=BP′2;连接PP′,在Rt△BP′P中,∵BP=BP′2,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°;在△AP′P中,AP′=1,PP′=2,AP5∵222125+,即AP′2+PP′2=AP2;∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°,∴∠AP′B=135°,∴∠B PC=∠AP′B=135°.过点B作BE⊥AP′,交AP′的延长线于点E;则△BEP′是等腰直角三角形,∴∠EP′B=45°,∴EP′=BE=1,∴AE=2;∴在Rt△ABE中,由勾股定理,得AB5∴∠BPC=135°5点睛:本题利用题目中的原理迁移解决问题,解题利用了旋转的性质,一般利用正方形,等腰,等边三角形的隐含条件,构造全等三角形,把没办法利用的已知条件转移到方便利用的图形位置,从而求解.13.综合与实践 问题情境在综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的旋转”为主题开展教学活动老师给每个小组发了两个等模直角三角形ABC 和DEC ,其中90,2,2ACB DCE AC CD ︒∠=∠===.观案发现(1)将两个等腰直角三角形如图①摆放,设DE 的中点是,F AE 的中点是,H BD 的中点是G ,则HFG ∠=______度;操作证明(2)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,使点A C E 、、三点在一条直线上,如图②,其余条件不变,小明通过测量发现,此时FH FG =,请你帮助小明证明这个结论.探究发现(3)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,旋转角为()0180αα︒︒<<,DEC 在旋转的过程中,当直线FH 经过点C 时,如图③,请求出线段FG 的长.(4)在旋转过程中,在Rt ABC 和Rt CDE △中,始终有由,AC BC CE CD ⊥⊥,你在图③中还能发现哪两条线段在旋转过程中始终互相垂直?请找出并直接写出这两条线段.【答案】(1)90;(2)证明见解析;(3)31BD =;(4)AD BE ⊥【解析】【分析】(1)根据题意,运用中点的性质找到线段之间的位置关系即可求解;(2)根据旋转的性质及等腰三角形ABC 可知()ACD BCE SAS ∆≅∆,进而通过中位线定理即可得到FH FG =;(3)根据旋转的性质及勾股定理,先求出BF 的长,再由BD BF DF =-即可求出BD 的长;(4)根据旋转的性质及垂直的判定可知AD BE ⊥.【详解】(1),,90CE CD AC BC ECA DCB ==∠=∠=︒,BE AD ∴=,F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,G 是BD 的中点,//,//HF AD FG BE ∴,AD BE ⊥,HF GF ∴⊥, 90HFG ∴∠=︒;(2)证明:如下图,连接AD BE ,,由旋转可知CE CD =,90ECD ACD ∠=∠=︒,又∵AC=BC ,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,AD BE ∴=,F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,G 是BD 的中点,11,22FH AD FG BE ∴==, FH FG ∴=;(3)解:由题意可得CF DE CFD CFE ⊥∆∆,,都是等腰直角三角形,2CD =1CF DF ∴==,2BC AC ==,223BF BC CF ∴=-=31BD BF DF ∴=-=,G 是BD 的中点,31DG -∴=31BD BF DF ∴=-=;(4)AD BE ⊥. 连接AD ,由(3)知,CF DE ⊥,∵ECD ∆是等腰直角三角形,∴F 是ED 中点,又∵H是AE中点,∴AD∥HF,∵HF⊥ED,∴AD BE.【点睛】本题主要考查了中的的性质,中位线定理,三角形全等,勾股定理等三角形综合证明,熟练掌握三角形的相关知识点是解决本题的关键.错因分析:(1)不能熟练运用重点的性质找到线段之间的关系;(2)未掌握旋转的性质;(3)不能将题目探究中的发现进行推广.14.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE.(1)如图1,求证:△CDE是等边三角形.(2)设OD=t,①当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.②求t为何值时,△DEB是直角三角形(直接写出结果即可).【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②t=2或14.【解析】【分析】(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)①当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;②存在,当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形;当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2=t;当6<t<10时,此时不存在;当t>10时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14.【详解】(1)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=,∴△BDE的最小周长=CD+4=;②存在,∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2;当6<t<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;当t>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴t=14,综上所述:当t=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.15.两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点.(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为______和位置关系为______;(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;(3)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.【答案】(1)相等,垂直.(2)成立,证明见解析;(3)成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.【解析】试题分析:(1)证AD=BE,根据三角形的中位线推出FH=12AD,FH∥AD,FG=12BE,FG∥BE,即可推出答案;(2)证△ACD≌△BCE,推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案;(3)连接BE、AD,根据全等推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案.试题解析:(1)解:∵CE=CD,AC=BC,∠ECA=∠DCB=90°,∴BE=AD,∵F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点,∴FH=12AD,FH∥AD,FG=12BE,FG∥BE,∴FH=FG,∵AD⊥BE,∴FH⊥FG,故答案为相等,垂直.(2)答:成立,证明:∵CE=CD,∠ECD=∠ACD=90°,AC=BC,∴△ACD≌△BCE∴AD=BE,由(1)知:FH=12AD,FH∥AD,FG=12BE,FG∥BE,∴FH=FG,FH⊥FG,∴(1)中的猜想还成立.(3)答:成立,结论是FH=FG ,FH ⊥FG .连接AD ,BE ,两线交于Z ,AD 交BC 于X ,同(1)可证∴FH=12AD ,FH ∥AD ,FG=12BE ,FG ∥BE , ∵三角形ECD 、ACB 是等腰直角三角形,∴CE=CD ,AC=BC ,∠ECD=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCE , 在△ACD 和△BCE 中AC BC ACD BCE CE CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠EBC=∠DAC ,∵∠DAC+∠CXA=90°,∠CXA=∠DXB ,∴∠DXB+∠EBC=90°,∴∠EZA=180°﹣90°=90°,即AD ⊥BE ,∵FH ∥AD ,FG ∥BE ,∴FH ⊥FG ,即FH=FG ,FH ⊥FG ,结论是FH=FG ,FH ⊥FG.【点睛】运用了等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质和判定、三角形的中位线定理,旋转的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用这些性质进行推理是解此题的关键.四、初三数学 圆易错题压轴题(难)16.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅, ∴BN BP BP BC=,。