2020-2021中考数学—圆与相似的综合压轴题专题复习

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2020-2021中考数学—圆与相似的综合压轴题专题复习 一、相似 1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=1.

(1)求点C的坐标(用含a的代数式表示); (2)联结AC、BC,若△ABC的面积为6,求此抛物线的表达式; (3)在第(2)小题的条件下,点Q为x轴正半轴上一点,点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称,当△CGF为直角三角形时,求点Q的坐标. 【答案】 (1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=1, 而抛物线与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0) ∴抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为(3,0)

设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3), 即y=ax2﹣2ax﹣3a, 当x=0时,y=﹣3a, ∴C(0,﹣3a)

(2)解:∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3a), ∴AB=4,OC=3a,

∴S△ACB= AB•OC=6,

∴6a=6,解得a=1, ∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3

(3)解:设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,如图,

∵点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称, ∴QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3, ∴OF=2m+1,HF=1, 当∠CGF=90°时, ∵∠QGH+∠FGH=90°,∠QGH+∠GQH=90°, ∴∠GQH=∠HGF, ∴Rt△QGH∽Rt△GFH,

∴ = ,即 ,解得m=9, ∴Q的坐标为(9,0); 当∠CFG=90°时, ∵∠GFH+∠CFO=90°,∠GFH+∠FGH=90°, ∴∠CFO=∠FGH, ∴Rt△GFH∽Rt△FCO,

∴ = ,即 = ,解得m=4, ∴Q的坐标为(4,0); ∠GCF=90°不存在, 综上所述,点Q的坐标为(4,0)或(9,0). 【解析】【分析】(1)根据抛物线是轴对称图形和已知条件可求得抛物线与x轴的另一个交点B的坐标,再用交点式可求得抛物线的解析式,然后根据抛物线与y轴交于点C可得x=0,把x=0代入解析式即可求得点C的坐标;

(2)由(1)的结论可求得AB=4,OC=3a,根据三角形ABC的面积=AB•OC=6可求得a的值,则解析式可求解; (3)设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,根据中心对称的性质可得QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3。分两种情况讨论:①当∠CGF=90°时,由同角的余角相等可得∠GQH=∠HGF,于是根据有两个角相等的两个三角形相似可得

Rt△QGH∽Rt△GFH,则可得比例式 , 代入可求得m的值,则点Q的坐标可求解; ②当∠CFG=90°时,同理可得另一个Q坐标。

2. (1)问题发现:

如图1,在等边三角形ABC中,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等边三角形AMN,连接CN,NC与AB的位置关系为________; (2)深入探究: 如图2,在等腰三角形ABC中,BA=BC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作等腰三角形AMN,使∠ABC=∠AMN,AM=MN,连接CN,试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由; (3)拓展延伸: 如图3,在正方形ADBC中,AD=AC,点M为BC边上异于B、C的一点,以AM为边作正方形AMEF,点N为正方形AMEF的中点,连接CN,若BC=10,CN= ,试求EF的长. 【答案】(1)NC∥AB (2)解:∠ABC=∠ACN,理由如下:

∵ =1且∠ABC=∠AMN, ∴△ABC~△AMN

∴ , ∵AB=BC,

∴∠BAC= (180°﹣∠ABC), ∵AM=MN

∴∠MAN= (180°﹣∠AMN), ∵∠ABC=∠AMN, ∴∠BAC=∠MAN, ∴∠BAM=∠CAN, ∴△ABM~△ACN, ∴∠ABC=∠ACN (3)解:如图3,连接AB,AN,

∵四边形ADBC,AMEF为正方形, ∴∠ABC=∠BAC=45°,∠MAN=45°, ∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC 即∠BAM=∠CAN,

∵ , ∴ , ∴△ABM~△ACN

∴ , ∴ =cos45°= , ∴ , ∴BM=2, ∴CM=BC﹣BM=8, 在Rt△AMC, AM= , ∴EF=AM=2 . 【解析】【解答】解:(1)NC∥AB,理由如下: ∵△ABC与△MN是等边三角形, ∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°, ∴∠BAM=∠CAN, 在△ABM与△ACN中,

, ∴△ABM≌△ACN(SAS), ∴∠B=∠ACN=60°, ∵∠ANC+∠ACN+∠CAN=∠ANC+60°+∠CAN=180°, ∴∠ANC+∠MAN+∠BAM=∠ANC+60°+∠CAN=∠BAN+∠ANC=180°, ∴CN∥AB; 【分析】(1)由题意用边角边易得△ABM≌△ACN,则可得∠B=∠ACN=60°,所以∠BCN+∠B=∠BCA+∠ACN+∠B=180°,根据平行线的判定即可求解;

(2)由题意易得△ABC~△AMN,可得比例式,由三角形内角和定理易得∠BAM=∠CAN,根据相似三角形的判定可得△ABM~△ACN,由相似三角形的性质即可求

解; (3)要求EF的值,只须求得CM的值,然后解直角三角形AMC即可求解。连接AB,AN,由正方形的性质和相似三角形的判定易得△ABM~△ACN,可得比例式

,可求得BM的值,而CM=BC﹣BM,解直角三角形AMC即可求得AM的值,即为EF的值。 3.在正方形 中, ,点 在边 上, ,点 是在射线 上的一个动点,过点 作 的平行线交射线 于点 ,点 在射线 上,使 始终与直线 垂直. (1)如图1,当点 与点 重合时,求 的长;

(2)如图2,试探索: 的比值是否随点 的运动而发生变化?若有变化,请说明你的理由;若没有变化,请求出它的比值;

(3)如图3,若点 在线段 上,设 , ,求 关于 的函数关系式,并写出它的定义域.

【答案】(1)解:由题意,得 , 在Rt△ 中,

∴ ∵ ∴ ∴ ∴ ∵ ∴ ∴ ∵ ∴△ ∽△

∴ ∴ ∴

(2)解:答: 的比值随点 的运动没有变化 理由:如图,

∵ ∥ ∴ , ∵ ∴ ∵ ∴

∴ ∴△ ∽△

∴ ∵ ,

∴ ∴ 的比值随点 的运动没有变化,比值为 (3)解:延长 交 的延长线于点 ∵ ∥ ∴ ∵

∴ ∴ ∴ ∵ ∥ , ∥ ∴ ∥

∴ ∵ , ∴ 又 ,

∴ ∴ 它的定义域是 【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出 A B = B C = C D = A D = 8 , ∠ C = ∠ A = 90 °,在Rt△ B C P 中,根据正切函数的定义得出tan ∠ P B C = P C ∶B C,又 tan ∠ P B C

=,从而得出PC的长,进而得出RP的长,根据勾股定理得出PB的长,然后判断出△ P B C ∽△ P R Q,根据相似三角形对应边成比例得出PB∶RP=PC∶PQ,从而得出PQ的长; (2)RM∶MQ的比值随点 Q 的运动没有变化,根据二直线平行同位角相等得出∠ 1 = ∠ A B P , ∠ Q M R = ∠ A,根据等量代换得出∠ Q M R = ∠ C = 90 °,根据根据等角的余角相等得出∠ R Q M = ∠ P B C ,从而判断出△ R M Q ∽△ P C B,根据相似三角形对应边成比例,得出PM∶MQ=PC∶BC,从而得出答案; (3)延长 B P 交 A D 的延长线于点 N, 根据平行线分线段成比例定理得出PD∶AB=ND∶NA,又N A = N D + A D = 8 + N D ,从而得出关于ND的方程,求解即可得出ND,根据勾股定理得出PN,根据平行线的判定定理得出PD∥MQ,再根据平行线分线段成

比例定理 得出PD∶MQ=NP∶NQ,又RM∶MQ=3∶4,RM=y,从而得出MQ=y,又 P D = 2 , N Q = P Q + P N = x +,根据比例式,即可得出y与x之间的函数关系式。 4.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a<0)从左到右依次交x轴于A、B两点,交y轴于点C.

(1)求点A、C的坐标; (2)如图1,点D在第一象限抛物线上,AD交y轴于点E,当DE=3AE,OB=4CE时,求a的值; (3)如图2,在(2)的条件下,点P在C、D之间的抛物线上,连接PC、PD,点Q在点B、D之间的抛物线上,QF∥PC,交x轴于点F,连接CF、CB,当PC=PD,∠CFQ=2∠ABC,求BQ的长.

【答案】 (1)解:当x=0时,y=3,∴C(0,3). 当y=0时,ax2+(a+3)x+3=0,

(ax+3)(x+1)=0,解得x1=- ,x2=-1. ∵a<0,

∴- >0, ∴A(-1,0)

(2)解:如图1,过点D作DM⊥AB于M.