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2018年中考数学挑战压轴题(含答案)

来源:爱够旅游网
2017挑战压轴题中考数学

精讲解读篇

因动点产生的相似三角形问题

1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P( 0,2) 顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点. (1) 求直线AB的函数表达式;

(2) 如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值; (3) 如图②,若点 Q在y轴左侧,且点T (0,t) (t V2)是射线PO上一点, 当以P、B、Q为顶点的三角形与△ PAT相似时,求所有满足条件的t的值.

图① 图② 备用图

2. 如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8过线段BO上一动点D,作AD丄BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH丄AO,垂足为点H,BH的延长线交半 圆O于点F.

(1) 求证:AH=BD

(2) 设BD=x, BE?BF=y求y关于x的函数关系式;

(3) 如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当厶卩人丘与厶FBG相似时, 求BD的长度.

3•如图,在平面直角坐标系 xOy中,直线AB过点A (3, 0)、B (0, m) (m>

0), tan / BAO=2

(1) 求直线AB的表达式;

(2) 反比例函数y= 的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BDv BC),

x

当AD=2DB时,求&的值;

(3) 设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数

y 的图象于点F,分别联结OE OF,当厶OE2AOBE时,请直接写出满足条 x

4. 如图,在RtAABC中,/ ACB=90, AC=1, BC=7,点D是边CA延长线的一点, AE丄BD,垂足为点E, AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于 点G.

(1) 当点E是BD的中点时,求tan / AFB的值;

(2) CE?AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE?AF的值; 如果变化,请说明理由;

(3) 当△BGE和△ BAF相似时,求线段AF的长.

5. 如图,平面直角坐标系xOy中,已知B (- 1, 0), —次函数y=-x+5的图象 与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A、点 B.

(1) 求这个二次函数的解析式;

(2) 点P是该二次函数图象的顶点,求△ APC的面积;

(3) 如果点Q在线段AC上,且△ ABC与厶AOQ相似,求点Q的坐标.

6 .已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan / ABC=2匚,点D为弧 AC上一点,联结DC (如图) (1) 求BC的长;

(2) 若射线DC交射线AB于点M,且△ MBC与厶MOC相似,求CD的长; (3) 联结OD,当OD// BC时,作/ DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的 长.

7•如图,已知二次函数 y=«+bx+c(b, c为常数)的图象经过点 A (3,- 1), 点C (0,- 4),顶点为点 M,过点A作AB// x轴,交y轴与点D,交该二次函 数图象于点B,连结BC.

(1) 求该二次函数的解析式及点 M的坐标;

(2) 若将该二次函数图象向上平移 m (m > 0)个单位,使平移后得到的二次函 数图象的顶点落在△ ABC的内部(不包含厶ABC的边界),求m的取值范围;

(3) 点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△ BCD相 似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程)•

备用医I

因动点产生的等腰三角形问题

8 .如图1,在厶ABC中,/ ACB=90, / BAC=60,点E是/BAC角平分线上一点, 过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是 BD的中点,DH丄AC,垂足为H,连接EF, HF.

(1) 如图1,若点H是AC的中点,AC=2「,求AB, BD的长; (2) 如图1,求证:HF=EF

(3) 如图2,连接CF, CE猜想:△ CEF是否是等边三角形?若是,请证明; 若不是,说明理由.

9 •已知,一条抛物线的顶点为E (- 1,4),且过点A (-3, 0),与y轴交于点 C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为 m,且-3vmv- 1,过点D作DK 丄x轴,垂足为K, DK分别交线段AE、AC于点G、H. (1) 求这条抛物线的解析式; (2) 求证:GH=HK

10.如图,已知在 RtA ABC中,/ ACB=90, AB=5, si nA丄,点P是边BC上的

5 一点,PEI AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q, 线段CQ与边AB交于点D. (1) 求AD的长;

(2) 设CP=x △ PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域; (3) 过点C作CF丄AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△ PQF是以PF为腰的等 腰三角形,求CP的长.

C C

11 •如图(1),直线y=- x+n交x轴于点A,交y轴于点(0,4),抛物线y=「x2+bx+c

3 3 经过点A,交y轴于点B (0,-2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的 垂线PD,

过点B作BD丄PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m. (1)

求抛物线的解析式;

(2)当厶BDP为等腰直角三角形时,求线段 PD的长;

(3)如图(2),将厶BDP绕点B逆时针旋转,得到△ BD P'当旋转角/ PBP = / OAC

且点P的对应点P落在坐标轴上时,请直接写出点 P的坐标.

12 •综合与探究

如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线

y=ax+bx - 8与x轴交于A, B两点,

2 与y轴交于点C,直线I经过坐标原点0,与抛物线的一个交点为 D,与抛物线 的对称轴交于点E,连接CE已知点A,D的坐标分别为(-2, 0),(6,- 8). (1) 求抛物线的函数表达式,并分别求出点 B和点E的坐标; (2)

试探究抛物线上是否存在点 F,使厶FOE^A FCE若存在,请直接写出点F

的坐标;若不存在,请说明理由;

(3) 若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0, m),直线PB与直线

是等腰三角形. 因动点产生的直角三角形问题

13. 已知,如图 1,在梯形 ABCD中,AD// BC,/ BCD=90, BC=11, CD=6, tan / ABC=2点E在AD边上,且 AE=3ED EF// AB交BC于点F,点M、N分别在 射线FE和线段CD上.

(1) 求线段CF的长;

(2) 如图2,当点 M在线段FE上,且 AM丄MN,设FM?cos/ EFC=x CN=y 求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;

(3) 如果△ AMN为等腰直角三角形,求线段 FM的长.

C

C

14. 如图,在矩形ABCD中,点0为坐标原点,点B的坐标为(4, 3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线h: y=2x+3,直线12: y=2x-3. (1) 分别求直线l1与x轴,直线12与AB的交点坐标;

(2) 已知点M在第一象限,且是直线12上的点,若△ APM是等腰直角三角形, 求点M的坐标; (3)

我们把直线h和直线12上的点所组成的图形为图形 F.已知矩形ANPQ的顶

点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且围(不用说明理由).

A / / / /0 / C x

N点的横坐标为x,请直接写出x的 取值范因动点产生的平行四边形问题

15. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax - 2ax-3a (av0)与x轴交 于A, B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线I: y=kx+b与y轴交于点C, 与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC

(1) 直接写出点A的坐标,并求直线I的函数表达式(其中k, b用含a的式子 表示); (2) 点E是直线I上方的抛物线上的一点,若△ ACE的面积的最大值为「,求a

4 的值; (3)

请说明理由.

设P是抛物线对称轴上的一点,点 Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶

16.如图,在矩形OABC中, OA=5, AB=4,点D为边AB上一点,将△ BCD沿直

线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC, OA所在的直线为x 轴,y轴建立平面直角坐标系.

(1) 求点E坐标及经过O, D, C三点的抛物线的解析式;

(2) 一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长的速度向点B运动,同时 动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点 B时,两点同时停止运动.设运动时间为 t秒,当t为何值时,DP=DQ (3)

若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点 M在抛物线上,是否存在这样 的点

M与点N,使得以M , N, C, E为顶点的四边形是平行四边形?若存在, 请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.

17•如图,抛物线y=-X1 2 3+2X+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与 y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线 AD与y轴交于点E.

1 求直线AD的解析式;

2 如图1,直线AD上方的抛物线上有一点 F,过点F作FG丄AD于点G,作 FH平行于X轴交直线AD于点巴求厶FGH周长的最大值;

3 点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A, M , P, Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形•若点T和点Q关于AM所在直 线对称,求点T的坐标.

18•如图,点A和动点P在直线I上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边 作RtAABQ,使/ BAQ=90 , AQ: AB=3: 4,作厶ABQ的外接圆0.点C在点P 右侧,PC=4过点C作直线m丄I,过点O作OD丄m于点D,交AB右侧的圆弧 于点E.在射线CD上取点F,使DF冷CD,以DE, DF为邻边作矩形DEGF设 AQ=3x.

(1) 用关于X的代数式表示BQ, DF.

(2) 当点P在点A右侧时,若矩形DEGF勺面积等于90,求AP的长. (3) 在点P的整个运动过程中,

① 当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?

② 作直线BG交。O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案)

19. 在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(- 1,0)的抛物线y=-x4 5 6 7+bx+3 与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称. (1) 求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;

(2) 如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F 在E的右边,过点E作EG丄AD与点G,设E的横坐标为□,△ EFG的周长为I, 试用m表示I ;

(3) 点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果 以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点 Q的坐标.

20. 如图,直线y=mx+4与反比例函数(k>0)的图象交于点 A、B,与x

x 轴、y轴分别交于 D、C, tan/ CDO=2 AC: CD=1: 2. 5 6

求反比例函数解析式; 联结BO,求/ DBO的正切值;

7 点M在直线x=- 1上,点N在反比例函数图象上,如果以点 A、B、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求点 N的坐标.

21. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2, 9),与 y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B. (1) 求二次函数y=a/+bx+c的表达式;

(2) 过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P 在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;

(3) 若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四 边形是平行四边形,且 AE为其一边,求点M、N的坐标.

r ! 1

K

P

\\

\\ \\

L

E 0

因动点产生的梯形问题

22. 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=厂+bx+c的图象与y轴交于

点A,与双曲线y=〉:有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线I// x轴,

x

与该二次函数图象交于另一个点 C,直线AC在y轴上的截距是-6. (1) 求二次函数的解析式; (2) 求直线AC的表达式;

(3) 平面内是否存在点 D,使A、B、CD为顶点的四边形是等腰梯形?如果 存在,求PN交

23 •如图,矩形OMPN的顶点0在原点, 于C,0M=6, 0N=3,反比例函数y=的图象与 CA丄x轴于点A,过点D作DB丄y轴于点 (1) 求证:AB// CD;

(2) 在直角坐标平面内是否若存在点 E,

M、N分别在x轴和y轴的正半轴上,

B, AC与BD交于点G.

使以B、C、D、E为顶点,BC为腰的

出点D坐标;如果不存在,说明理由.

因动点产生的面积问题

24•如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线 经过点A,点P是抛物线上点A, C间的一个动点(含端点),过点P作PF丄BC 于点F,点D、E的坐标分别为(0, 6), (-4, 0),连接PD、PE DE

(1) 请直接写出抛物线的解析式;

(2) 小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定 值,进而猜想:对于任意一点 P, PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正 确,并说明理由;

(3) 小明进一步探究得出结论:若将 使厶PDE的面积为整数”的点P记作 好点” 则存在多个 好点”且使△ PDE的周长最小的点P也是一个 好点”请直接写出 所有 好点”的个数,并求出厶PDE周长最小时 好点”的坐标.

25•如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点 0、A不重合),连接CP,过点P作PM丄CP交AB于点D,且PM=CP,过点M 作 MN // 0A,交 B0于点 N,连接 ND、BM,设 0P=t. (1) 求点M的坐标(用含t的代数式表示).

(2) 试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由. (3) 当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.

TA

26•在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD 与边长为2二的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与 AG在同一直线上.

(1) 小明发现DG丄BE请你帮他说明理由.

(2) 如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG 上时,请你帮他求出此时BE的长.

(3) 如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段 DG与线段BE

mi

将相交,交点为H,写出BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.

27.在平面直角坐标系中, O为原点,直线y=- 2x- 1与y轴交于点A,与直线

y=- x交于点B,点B关于原点的对称点为点C. (1) 求过A, B, C三点的抛物线的解析式;

E

(2) P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为 Q. ① 当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;

② 若点P的横坐标为t (- 1v t V 1),当t为何值时,四边形PBQC面积最大?并 28.如图,在平面直角坐标系中,点 A (10, 0),以0A为直径在第一象限内作 半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB过C作CD丄x轴于点D, 交线段0B于点E,已知CD=8,抛物线经过0、E、A三点. (1) _____________ Z 0BA= ° (2) 求抛物线的函数表达式. (3)

若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以 P、0、A、E为顶点的四 边

形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?

(0, 3),

(1)求抛物线的解析式;

(2) DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点 P, 若不存在请说明理由; (3)

如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点 F,使2&FBC=3SEBC?若存在求出点 F

的坐标,若不存在请说明理由.

图1 图2

30•已知抛物线y=mx2+ (1 - 2m) x+1 - 3m与x轴相交于不同的两点 A、B (1) 求m的取值范围;

(2) 证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点 P,并求出点P的坐标; (3) 当I vm< 8时,由(2)求出的点P和点A, B构成的△ ABP的面积是否有 4 最值?若有,求出该最值及相对应的 m值. 31 •问题提出

(1) 如图①,已知△ ABC请画出△ ABC关于直线AC对称的三角形. 问题探究

(2) 如图②,在矩形 ABCD中,AB=4, AD=6, AE=4 AF=2是否在边 BC CD 上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最 小值;若不存在,请说明理由. 问题解决

(3) 如图③,有一矩形板材 ABCD AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一 个面积尽可能大的四边形 EFGH部件,使/ EFG=90, EF=FG=:米,/ EHG=45, 经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB BC上,且AFv BF,并满足点H 在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合

要求的面积尽可能大的四边形 EFGH部件?若能,求出裁得的四边形 EFGH部件 的面积;若不能,请说明理由.

32. 如图,在平面直角坐标系中,矩形 OCDE的顶点C和E分别在y轴的正半轴 和x轴的正半轴上,OC=8 OE=17,抛物线y= x2-3x+m与y轴相交于点A,

2 0 抛物线的对称轴与x轴相交于点B,与CD交于点K.

(1) 将矩形OCDE沿AB折叠,点O恰好落在边CD上的点F处.

① 点B的坐标为( ______ 、 _______ ), BK的长是 ______ , CK的长是 _______ ; ② 求点F的坐标;

③ 请直接写出抛物线的函数表达式;

(2) 将矩形OCDE沿着经过点E的直线折叠,点O恰好落在边CD上的点G处, 连接OG,折痕与OG相交于点H,点M是线段EH上的一个动点(不与点H重 合),连接MG, MO,过点G作GP丄OM于点P,交EH于点N,连接ON,点M 从点E开始沿线段EH向点H运动,至与点N重合时停止,△ MOG和厶NOG的 面积分别表示为S1和在点M的运动过程中,S1?S2 (即S与S2的积)的值 是否发生变化?若变化,请直接写出变化范围;若不变,请直接写出这个值.

温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.

33. 如图,已知?ABCD的三个顶点 A (n, 0)、B (m, 0)、D (0, 2n) (m>n>

D 0),作?ABCD关于直线AD的对称图形ABiCiD

(1) 若m=3,试求四边形CGBiB面积S的最大值; O

(2) 若点Bi恰好落在y轴上,试求和的值.

1

C

4

-V

\\ 丁

因动点产生的相切问题

34. 如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=a«+2x+c与x轴交于点A ( 1, 0)和点B,与y轴相交于点C (0,3),抛物线的对称轴为直线I. (1)

写出其对称轴和顶点

求这条抛物线的关系式,并M的坐标;

(2) 如果直线y=kx+b经过C、M两点,且与x轴交于点D,点C关于直线I的 对称点为N,试证明四边形CDAN是平行四边形;

(3) 点P在直线l上,且以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相 切,求点P的坐标.

AC=14, tanA=;,点 D 是边 AC 上一点,AD=8, 4

点E是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点 D,点F是边AC

上一动点(点F不与A、C重合),作FG丄EF,交射线BC于点G.

(1) 用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);

(2) 当点G的边BC上时,设AF=x CG=y求y关于x的函数解析式,并写出 它的定义域;

(3) 联结EG,当厶EFgA FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的 圆G与圆E可能产生的各种位置关系.

36•如图,线段PA=1,点D是线段PA延长线上的点,AD=a(a> 1),点0是线 段AP延长线上的点,OA^OP/OD以0为圆心,0A为半径作扇形 OAB,/ BOA=90.

点C是弧AB上的点,联结PC DC. (1)

联结BD交弧AB于E,当a=2时,求BE的长;

0 P A D (2)当以PC为半径的。P和以CD为半径的。C相切时,求a的值; 求扇形OAB

的半径长.

37 •如图,在矩形ABCD中,AB=6cm AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD 向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ丄BD交BC于点Q,以PQ为一边 作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点0从点D出发,沿DC向点C匀 速运动,速度

为3cm/s,以0为圆心,0.8cm为半径作O 0,点P与点0同时出 发,设它们的运动时间为t (单位:s) (Ovt5

(1) 如图1,连接DQ平分/ BDC时,t的值为 _________ ;

(2) 如图2,连接。皿,若厶CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值; (3) 请你继续进行探究,并解答下列问题:

① 证明:在运动过程中,点 0始终在QM所在直线的左侧;

② 如图3,在运动过程中,当QM与。0相切时,求t的值;并判断此时PM与 O 0是否也相切?说明理由.

38•如图,抛物线y=-*x2+mx+n的图象经过点A (2, 3),对称轴为直线x=1, 一次函数y=kx+b的图象经过点A,交x轴于点P,交抛物线于另一点B,点A、B 位于点P的同侧. (1) 求抛物线的解析式;

(2) 若PA: PB=3: 1,求一次函数的解析式;

(3) 在(2)的条件下,当k>0时,抛物线的对称轴上是否存在点 C,使得。C 同时与x轴和直线AP都相切,如果存在,请求出点 C的坐标,如果不存在,请 说明理由.

备用

因动点产生的线段和差问题

39 .如图,抛物线y=x2 - 4x与x轴交于O, A两点,P为抛物线上一点,过点 P 的直线y=x+m与对称轴交于点Q.

(1) __________________________ 这条抛物线的对称轴是 _________________ ,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是 _ ;

(2)

若两个三角形面积满足 S^POCF ' PAQ,3

求m的值;

(3) 当点P在x轴下方的抛物线上时,过点 C (2,2)的直线AC与直线PQ交 40. 抛物线 y=ax^+bx+4 (a^ 0)过点② A PD?DQ(1,-1的最大值),B( 5,.

- 1),与 y 轴交于点 C. (1) 求抛物线的函数表达式;

(2) 如图1,连接CB,以CB为边作?CBPQ若点P在直线BC上方的抛物线上,

Q为坐标平面内的一点,且?CBPQ的面积为30,求点P的坐标;

(3) 如图2, O01过点A、B、C三点,AE为直径,点M为,:•上的一动点(不 与点A, E重合),/ MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长

度的最大值.

41. 女口图,在每一个四边形 ABCD中,均有AD// BC, CD丄BC, / ABC=60, AD=8, BC=12

(1) _____________________________________________________________ 如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则厶BMC的面积为 ____________ ; (2) 如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出厶BNC周长的 最小值;

(3) 如图③,在四边形 ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos/ BPC的 值最小?若存在,求出此时cos/ BPC的值;若不存在,请说明理由.

图① 图② 图③

42. 如图,把△ EFP按图示方式放置在菱形 ABCD中,使得顶点E、F、P分别在 线段 AB、AD、AC上,已知 EP=FP=4 EF=4「,/ BAD=60,且 AB>4「. (1) 求/ EPF的大小; (2) 若 AP=6,求 AE+AF 的值;

(3) 若厶EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB AD、AC上运动,请直接写出 AP长的最大值和最小值.

A E B

V 2 d

43. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=-;X - x+2与x轴交于B、C两点

(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.

(1) 填空:点A的坐标为( __ , _______ ),点B的坐标为( _____ , ______ ), 点C的坐标为( _______ , ______ ),点D的坐标为( ______ , ______ ); (2) 点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合) ① 过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC求点E的坐标;

② 在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接 写出线段EF的长;

③ 若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动 点(点R不与点A、C重合),请直接写出△ PQR周长的最小值.

圍1

备用圉

44. 如图,矩形 ABCD中,AB=4, AD=3, M是边CD上一点,将△ ADM沿直线 AM对折,得到△ ANM.

(1) 当AN平分/ MAB时,求DM的长; (2) 连接BN,当DM=1时,求△ ABN的面积; (3) 当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.

45. 如图,半圆0的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点0方向作半圆 M,其中P点在4上且不与A点重合,但Q点可与B点重合. 发现:沖的长与&的长之和为定值I,求I:

思考:点M与AB的最大距离为 _______ ,此时点P, A间的距离为 ________ ; 点M与AB的最小距离为 _______ ,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面 积为 _______ ;

探究:当半圆M与AB相切时,求屮的长.

图(注:结果保留L n, cos35°备用图, cos55° )46. (1)发现:如图1,点A为线段3 BC外一动点,且3

BC=a AB=b.

填空:当点A位于 _______ 时,线段AC的长取得最大值,且最大值为 ________ (用

含a,b的式子表示)

(2)应用:点Q A为线段BC外一动点,且BC=3, AB=1,如图2所示,分别以AB,

AC为边,作等边三角形 ABD和等边三角形ACE连接CD, BE ① 请找出图中与BE相等的线段,并说明理由; ② 直接写出线段BE长的最大值.

(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点 A的坐标为(2, 0),点B的坐标 为(5, 0),点P为线段AB外一动点,且 PA=2 PM=PB, / BPM=90,请直接

写出线段

AM长的最大值及此时点P的坐标. 47. 如图,直线I: y=- 3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax -2ax+a+4 (av 0)经过点 B. (1) 求该抛物线的函数表达式;

(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□,△ ABM的面积为S,(图求3} S与m的函数表达式,并求出{卷■用S 的最大

图)

值;

(蚩

1(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I绕点A按顺时针方向旋转得到直线I ;当直线I与直线AM重合时停 止旋转,在旋转过程中,直线I与线段BM交于点C,设点B、M到直线I的距离 分别为d2,当di+d2最大时,求直线I旋转的角度(即/ BAC的度数).

48 .如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2 - 1的图象M沿x轴翻折, 把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函 数图象N.

(1) 求N的函数表达式;

(2) 设点P ( m,n)是以点C (1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次 函数的图象M与x轴相交于两点A、B,求PAf+PE的最大值; (3)

图形内(包括边界)整点的个数.

若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成 封闭

49.如图,顶点为A ( :,1)的抛物线经过坐标原点 0,与x轴交于点B.

(1) 求抛物线对应的二次函数的表达式;

(2) 过B作0A的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△ OCD^A OAB; (3) 在x轴上找一点P,使得△ PCD的周长最小,求出P点的坐标.

A

2017挑战压轴题中考数学

精讲解读篇

参考答案与试题解析

一•解答题(共36小题)

1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P( 0,2) 顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点. (1) 求直线AB的函数表达式;

(2) 如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值; (3) 如图②,若点 Q在y轴左侧,且点T (0,t) (t V2)是射线PO上一点,

【分析】(1)根据题意易得点M、P的坐标,利用待定系数法来求直线 AB的解 析式; (2) 如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的 垂线,垂足为D,构建等腰直角△ QDC,利用二次函数图象上点的坐标特征和二 次函数最值的求法进行解答;

(3) 根据相似三角形的对应角相等推知: △ PBQ中必有一个内角为45°;需要分 类讨论:/ PBQ=45和/PQB=45;然后对这两种情况下的厶PAT是否是直角三角 形分别进行解答.另外,以P、B Q为顶点的三角形与△ PAT相似也有两种情况: △ Q'卩盼 PAT △ Q' B\" PAT

【解答】解:(1)如图①,设直线AB与x轴的交点为M.

•••/ OPA=45,

••• OM=OP=2 即 M (- 2, 0).

设直线AB的解析式为y=kx+b (心0),将M (- 2, 0), P (0, 2)两点坐标代 入,得

r

2=kX0+b L0=kX (-2)+b‘ 解得严二1 .

Lb=2

故直线AB的解析式为y=x+2;

(2) 如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的 垂线,垂足为D,根据条件可知△ QDC为等腰直角三角形,则 QD=±QC.

2

设 Q (m, m2),则 C (m, m+2). ••• QC=m+2 - m2= -(m _ 一)2+ 二

2 4 QD= QC= [ -( m - 1 ) 2+ ' \"].

故当m=「时,点Q到直线AB的距离最大,最大值为

2 8

-;

(3) vZ APT=45 ,

•△ PBQ中必有一个内角为45°,由图知,/ BPQ=45不合题意.

① 如图②,若/ PBQ=45 ,过点B作x轴的平行线,与抛物线和y轴分别交于点 Q'、F.此时满足/ PBQ =45° •- Q' (-2, 4), F (0, 4),

•此时△ BPQ是等腰直角三角形,由题意知△ PAT也是等腰直角三角形. (i) 当/ PTA=90时,得到:PT=AT=1 此时 t=1; (ii) 当/ PAT=90时,得到:PT=2,此时 t=0.

② 如图③,若/ PQB=45 ,①中是情况之一,答案同上;

先以点F为圆心,FB为半径作圆,贝U P、B、Q'都在圆F上,设圆F与y轴左侧 的抛物线交于另一点Q'.

则/PQ BN PQ B=45(同弧所对的圆周角相等),即这里的交点 Q'也是符合要

求.

设 Q (n, n2) (- 2 v nv 0),由 FQ' =2 得 n2+ (4 - n2) 2=22,即 n4- 7n2+12=0.

解得 n2=3或 n2=4,而-2vnvO,故 n=-;,即 Q (- 可证△ PFQ为等边三角形, 所以/ PFQ =60;又 PQ =PQ 所以/ PBQ = / PFQ =30.

2

则在△ PQ B中,/ PQ B=45 / PBQ =30°. (i) 若厶Q

PAT则过点A作y轴的垂线,垂足为E.

:, 3).

贝U ET=「AE=「,0E=1, 所以 0T=二-1, 解得 t=1 -';; (ii)

若厶Q' BRA PAT则过点T作直线AB垂线,垂足为G.

设 TG=a 贝U PG=TG=a AG= =TG=^a, AP=匚,

a+a=':, 解得 PT= =a= = - 1, ••• OT=OP- PT=3-「, t=3 — ■.

综上所述,所求的t的值为t=1或t=0或t=1 --或t=3 - T.

1 #

A / 1

图③

>> 1

1 /

/ ?

1f ■ / A

F

___

J

X

图①

2•如图,已知BC是半圆0的直径,BC=8过线段BO上一动点D,作AD丄BC 交半圆0于点A,联结A0,过点B作BH丄A0,垂足为点H, BH的延长线交半 圆0于点F. (1) 求证:AH=BD

(2) 设BD=x, BE?BF=y求y关于x的函数关系式;

(3) 如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当厶FAE与△ FBG相似时, 求

BD的长度.

【分析】(1 )由AD丄BC, BH丄A0,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一 对公共角,且半径相等,利用 AAS得到三角形AD0与三角形BH0全等,利用全 等三角形对应边相等得到0H=0D,利用等式的性质化简即可得证; (2)

连接AB, AF,如图1所示,利用HL得到直角三角形ADB与直角三角形BHA

全等,利用全等三角形对应角相等得到一对角相等, 再由公共角相等得到三角形 ABE与三角形AFB相似,由相似得比例即可确定出y与x的函数解析式; (3)

连接OF,如图2所示,利用两对角相等的三角形相似得到三角形 AFO与三 角

形FOG相似,由相似得比例求出BD的长即可. 【解答】(1)证明::AD丄BC, BH丄AO,

•••/ ADO=Z BHO=90,

在厶ADO与厶BHO中,

'ZAD0=ZBH0

” ZACD-ZBCH, QA二 0E

•••△ ADC^A BHO (AAS,

••• OH=OD, 又••• OA=OB ••• AH=BD (2)

解:连接AB、AF,如图1所示,

••• AO是半径,AO丄弦BF, .... AB=AF

•••/ ABF=Z AFB

在 RtAADB与 RtA BHA 中,

r

AH=BD

「AB二BA'

.RtAADB^ RtA BHA ( HL), •••/ ABF=Z BAD, •••/ BAD=Z AFB

又•••/ ABF=/ EBA

n=,

••• BA2=BE?BF

v BE?BF=y • y=BA2,

vZ ADO=Z ADB=90 ,

• AD2=AC2 - DO2, AD2=A$- BD2, • AO2 - DO2=AB^ - BD2,

v直径 BC=8 BD=x,

• AB=8x,

则 y=8x (Ov xv 4);

••• 方法二:v BE?BF=y BF=2BH BE?

BH

=y,

•••△ BE»A BOH, •匹 _BD •=,

• OB?BD=BE?BH •

4x

=]y,

y=8x (Ovxv4); (3)解:连接OF,如图2所示vZ GFB是公共角,/ FAE>Z , G,

•当厶 FA0A FBG时,Z AEF=Z G,

vZ BHA=Z ADO=90,

• Z AEF+Z DAO=90 , Z AOD+Z DAO=90 , • Z AEF=/ AOD, • Z G=Z AOD,

• AG=AO=4 ••••••/ AOD=Z AOF, •••/ G=Z AOF,

又•••/ GFO是公共角,

•••△ FA3A FOG

•工_一

OF FG '

••• AB2=8x, AB=AF AF=2 7x ,

• ;:_ 」

4 4+2V2x ' 解得:x=3± “;.f£ ••• 3+ :〉4,舍去, •- BD=3-

3•如图,在平面直角坐标系 xOy中,直线AB过点A (3 , 0)、B (0 , m) (m> 0), tan / BAO=2

(1) 求直线AB的表达式; (2)

反比例函数y= 的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BDv BC),

x

当AD=2DB时,求ki的值;

(3) 设线段AB的中点为E ,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数

y 的图象于点F ,分别联结OE OF ,当厶OE2AOBE时,请直接写出满足条

x

件的所有k2的值.

【分析】(1)先通过解直角三角形求得 A的坐标,然后根据待定系数法即可求得 直线AB的解析式;

(2)作DE// OA,根据题意得出丄=^ ,求得DE,即D的横坐标,代入AB

UA AD 3 的解析式求得纵坐标,然后根据反比例函数图象上点的坐标特征即可求得

ki ;

(3) 根据勾股定理求得 AB 0E,进一步求得BE,然后根据相似三角形的性质 求得

EF的长,从而求得FM的长,得出F的坐标,然后根据反比例函数图象上 点的坐标特征即可求得k2.

【解答】解:(1)v A (3, 0 )、B (0,m) (m> 0), 0A=3, OB=m,

■/ tan/ BAO= =2OA,

• m=6,

设直线AB的解析式为y=kx+b, 代入 A (3,0)、B (0,6)得:(SBk+b

解得:b=6, k=- 2

•直线AB的解析式为y=- 2x+6;

(2) 如图 1,v AD=2DB •匹丄 u., 作 DE// OA,

•: =「=,

• DE= OA=13

• D的横坐标为1,

代入 y=- 2x+6 得,y=4,

• D (1, 4), • k1=1 X 4=4;

(3) 如图 2,v A (3, 0), B (0, 6),

• E (号,3), AB可用肿=热, v OE是RtA OAB斜边上的中线, • OE= AB=2 2 2

BE= :,

1 6=b

••• EM 丄 x 轴, -F的横坐标为:,

£ =兀

二FT,.

圏1

4. 如图,在RtAABC中,/ ACB=90, AC=1, BC=7,点D是边CA延长线的一点, AE丄BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于 点G.

(1) 当点E是BD的中点时,求tan / AFB的值;

(2) CE?AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE?AF勺值; 如果变化,请说明理由;

(3) 当△BGE和△ BAF相似时,求线段AF的长.

【分析】(1)过点E作EH丄CD于H,如图1 ,易证丘日是厶DBC的中位线及△ AHE

s' EHD,设AH=x,运用相似三角形的性质可求出 x,就可求出tan / AFB的值;

(2) 取AB的中点0,连接0C 0E,如图2,易证四点A、C、B、E共圆,根据 圆周角定理可得/ BCE=/ BAF,根据圆内接四边形内角互补可得/ CAE=180,由此可推出 / CBE=/ BFA从而可得△ BCE^' FAB,即可得到 CE?FA=BC?AB只需求出AB就可解决问题;

(3) 过点E作EH丄CD于H,作EM丄BC于M,如图3,易证四边形EMCH是矩 形,由△ BC0' FAB △ BGE与△ FAB相似可得' BGE与△ BCE相似,即可得到 / EBG/ ECB由点A、C B、E共圆可得/ ECA/ EBQ 即可得到/ ECB/ ECA 根据角平分线的性质可得 EM=EH,即可得到矩形EMCH是正方形,则有CM=CH, 易证 EB=EA根据 HL可得 RtABMEsRtAAHE,则有 BM=AH.设 AH=x,根据 CM=CH 可求出x,由此可求出CE的长,再利用(2)中的结果就可求出AF的值. 【解答】解:(1)过点E作EH丄CD于H ,如图1 ,

CBE■/

贝U有/ EHA=Z EHD=90. •••/ BCD=90 , BE=DE ••• CE=DE ••• CH=DH

1 7

••• EH= BC=.

2 2

设 AH=x,贝U DH=CH=+1.

••• AE 丄 BD,

•••/ AEF+Z DEH=Z AED=90 .

vZ AEF+Z EAH=90,

•••/ EAH=/ DEH, •••△ AHE^A EHD,

EH DH

••• EH2=AH?DH, •••(=) 2=x (x+1),

解得x= •- (舍负),

7_

• tanZ EAH二丄一 一 =.1厂

AH W2-1 7

2

v BF// CD,

• Z AFB=Z EAH, •

tan/AF

B=「-

(2) CE?AI的值不变.

取AB的中点0,连接OC OE,如图2 ,

v/ BCA=/ BEA=90 , • OC=OA=OB=OE

•••点 A、C、B、E共圆,

• Z BCEZ BAF, Z CBEV CAE=180.

••• BF// CD,

•••/ BFA+Z CAE=180, •••/ CBEW BFA •••△ BCE^A FAB

2

FA AB '

• CE?FA=BC?AB vZ BCA=90 , BC=7 AC=1, • AB=5「,

• CE?FA=X5「=35 二

(3)过点E作EH丄CD于H ,作EM丄BC于M ,如图3 ,

圏3

• Z EMC=Z MCH=Z CHE=90 ,

•四边形EMCH是矩形.

•••△ BC0A FAB △ BGE与厶 FAB相似, • △ BGEg BCE相似 , • Z EBGZ ECB v点A、C、B、E共圆, • Z ECAZ EBG • Z ECBZ ECA • EM=EH

•矩形EMCH是正方形,

• CM=CH

vZ ECBZ ECA= Z BCA=45 ,

•••/ EBAN EAB=45, ••• EB=EA

••• RtABME^RtAAHE (HL), ••• BM=AH.

设 AH二x,贝U BM=x, CM=7- x, CH=1+x,

••• 7 - x=1+x, ••• x=3,

• CH=4

在 RtACHE中, cos/ ECH=1 二 二,

CE CE 2

• CE=4 匚.

由(2)可得CE?FA=35匚, ...AF二―二

5. 如图,平面直角坐标系xOy中,已知B (- 1, 0), 一次函数y=-x+5的图象 与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y二-x2+bx+c的图象经过点A、点 B.

(1) 求这个二次函数的解析式;

(2) 点P是该二次函数图象的顶点,求△ APC的面积;

(3) 如果点Q在线段AC上,且△ ABC与厶AOQ相似,求点Q的坐标.

【分析】(1)由一次函数的解析式求出 A、C两点坐标,再根据A、B两点坐标 求出b、c即可确定二次函数解析式;

(2)根据二次函数的解析式求出 P点坐标,然后计算三角形 APC的面积; (3)分两种情况讨论:①△ AB3A AOQ,②△ AB3A AQO.

【解答】解:(I),••一次函数y=-x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两 占 八、、) ••• A (5, 0), C (0, 5),

••二次函数y=- x2+bx+c的图象经过点A、点B, b=4, c=5,

•••二次函数的解析式为:y=- x2+4x+5. (2),y=-x2+4x+5= -( x- 2) 2+9, •- P (2, 9),

过点P作PD// y轴交AC于点D,如图,

则 D (2, 3),

:

=15;

(3)

①若△ AB3A AOQ,如图,

此时,OQ// BC,

由B、C两点坐标可求得BC的解析式为:• OQ的解析式为:y=5x, 由产弘Ly=-x+5解得 : ••• Q「);

y=5x+5,

T AB=6, A0=5, AC= :“J ■:, AQ=3:.i L ,

••• Q (2, 3).

综上所述,满足要求的Q点坐标为:Q(「,r或Q( 2, 3).

6 .已知:半圆0的直径AB=6,点C在半圆0上,且tan / ABC=2匚,点D为弧 AC上一点,联结DC (如图) (1) 求BC的长;

(2) 若射线DC交射线AB于点M,且△ MBC与厶MOC相似,求CD的长; (3) 联结0D,当OD// BC时,作/ DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的 长.

【分析】(1)如图1中,根据AB是直径,得△ ABC是直角三角形,利用勾股定 理即可解决问题.

(2) 如图2中,只要证明△ OBC^A OCD得BC=CD即可解决问题.

(3) 如图3中,延长ON交BC的延长线于G,作GH丄OB于H,先求出BG,根 据tan/ HBG=2匚,利用勾股定理求出线段 HB HG,再利用CG// DO得二--,

OD ON 由

此即可解决.

【解答】解;(1)如图1中,连接AC,

图1

v AB是直径,

•••/ ACB=90,

v tan / ABC=2 ■:,

•••可以假设 AC=2「k, BC=K

v AB=6, AB^ACf+Bg, • 36=8k2+k2, • r=4, v k> 0, • k=2, BC=2

(2)如图2中,

•••△ MBC与厶MOC相似,

• / MBC=/ MCO,

v/ MBC+/OBC=180,/ MCO+/OCD=18°, • / OBC=/ OCD,

••• OB=OC=OD

•••/ OBC=/ OCB=/ OCD=/ ODC, 在厶OBM^A OCD中,

r

ZOBC=ZOCD < Z0CB=Z0DC,

QZC

•••△ OBC^A OCD ••• BC=CD=2 (3)

如图3中,延长ON交BC的延长线于G,作GH丄OB于H.

图3

••• BC// OD,

• / DOG=Z OGB=/ GOB • BO=BG=3

••• tan/日虻=三-.:-设 GH=2「a, HB=a,

v BGT=GH?+HB2, • 8a2+a2=9, • a2=1, v a> 0,

• a=1, HB=1, GH=2「, OH=2, OG=]三--一三「=2 乙 v GC// DO, • GN-CG J

•市—iu?.,

• ON三;4

xH详….

2

7.如图,已知二次函数 y=«+bx+c (b, c为常数)的图象经过点 A (3,- 4),顶点为点 M,过点A作AB// x轴,交y轴与点D,交该二次函

), 点C 0,- 1(数图象于点B,连结BC.

(1) 求该二次函数的解析式及点 M的坐标;

(2) 若将该二次函数图象向上平移 m (m > 0)个单位,使平移后得到的二次函 数图象的顶点落在△ ABC的内部(不包含厶ABC的边界),求m的取值范围;

(3) 点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△ BCD相 【分析】(1)把A、C两点的坐标代入抛物线的解析式可求 b、c的值,然后利用 配方法可求得点M的坐标;

(2)先求得直线AC的解析式,然后再求得抛物线的对称轴,设直线 x=1与厶 ABC的两边分别交于点E与点F,然后求得点E和点F的坐标,然后依据平移后 抛物线的顶点在厶BAC的内部列不等式组求解即可; (3)

先证明/ PCM为直角,然后分为△ MPCsA CBD BD3A MCP,两种情况

(9+3b+3=-l 工二-4

求得PC的长,然后再求得点P的坐标即可. 【解答】解:(1)把A、C两点的坐标代入得: 解得:卩二-J

Lc=-4

二次函数的解析式为y=x2 - 2x- 4. 配方得:y= (x- 1) 2- 5. •••点M的坐标为(1,- 5).

(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,把点A、C的坐标代入得:(弘\"二T ,解得:

Lb=-4

/k=l \\b=-4,

•直线AC的解析式为y=x-4.

抛物线的对称轴方程为x=「“

如图1所示,直线x=1与厶ABC的两边分别交于点E与点F,则点F的坐标为(1, -1)・

将x=1代入直线y=x- 4得:y=- 3. •-E( 1,- 3).

•••抛物线向上平移m个单位长度时,抛物线的顶点在△ BAC的内部,

•••- 3v- 5+mv- 1.

二 2v mv4.

把y=- 1代入抛物线的解析式得:x2 - 2x- 4=- 1,解得x=- 1或x=3, •- B (- 1,- 1). • BD=1 .

••• AB// x 轴,A (4, - 1),

即兰L=3'!-,. ,

•-D (0,- 1)

••• AD=DC=3 •••/ DCA=45. 过点M作ME丄y轴,垂足为E. •- C( 0,- 4), M (1,- 5). ••• CE=ME=1

•••/ ECM=4°, MC= _. •••/ ACM=9° . •••/ PCM=Z CDB=90.

当△ MPCsACBD时, ,即F = •,解得BD\"CM 1 3 3

CF=PF=sin45 ?PC= 3 x - =.2 3 .P ( - 1 3 ,-「).

3

如图3所示:点P在点C的右侧时,过点P作PF丄y轴,垂足为F .

\\ ]」 \\ 0

f

3

厂/ Zi

\\

\\

/

•/ CP=-, / 3 FCP=45, / CFP=90,

.CF=FP=— x—=. .P(-',

11 y ).

解得PC=3二.

3 2 3

如图4所示:当点P在AC的延长线上时,过点作PE丄y轴,垂足为E.

.

PC=PC^C

1

••• PC=3「,/ PCE=45,/ PEC=90, ••• CE=PE=3「X ■ -=3.

2 •-P (- 3,- 7).

如图5所示:当点P在AC上时,过点P作PE!y轴,垂足为E.

••• PC=3「,/ PCE=45,Z PEC=90, ••• CE=PE=3 匚 X—=3.

2 •-P (3,- 1).

综上所述,点P的坐标为(-3,- 7)或(3,- 1)或(-「,-琴)或(—,

0 0 0

8 .如图1,在厶ABC中,/ ACB=90, / BAC=60,点E是/BAC角平分线上一点, 过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是 BD的中点,DH丄AC,垂足为H,连接EF, HF.

(1) 如图1,若点H是AC的中点,AC=2「,求AB, BD的长; (2) 如图1,求证:HF=EF

1

(3) 如图2,连接CF, CE猜想:△ CEF是否是等边三角形?若是,请证明;

若不是,说明理由.

C

【分析】(1)根据直角三角形的性质和三角函数即可得到结果;

(2) 如图1,连接AF,证出△ DAE^A ADH,A DHF^A AEF,即可得到结果;

(3) 如图2,取AB的中点 M,连接CM, FM,在R△ ADE中,AD=2AE根据 三角形的中位线的性质得到 AD=2FM,于是得到FM=AE,由/ CAE= / CAB=30

2

/ CMF=Z AMF- AMC=3° ,证得△ ACE^A MCF,问题即可得证. 【解答】解:(1)vZ ACB=90 , / BAC=60,

•••/ ABC=30 ,

••• AB=2AC=2< 2「=4「, ••• AD丄AB , / CAB=60 ,

• / DAC=30 ,

AH= AC=「,

2

• AD= r

cos30

=2 ,

• BD=「「=2 —;

(2)如图1,连接AF, ••• AE是/ BAC角平分线,

• Z HAE=30 ,

• Z ADE=/ DAH=30 , 在△。人丘与厶ADH中, ZAHD=ZDEA-90G

ZADE=ZDAH , 「AD二AD

• △ DAE^A ADH,

••• DH=AE

•••点F是BD的中点, ••• DF=AF

vZ EAF=/ EAB- / FAB=30 -Z FAB

/ FDH=/ FDA-Z HDA=Z FDA- 60° (90° -Z FBA) •••Z EAF=/ FDH,

在AOHF与AAEF中,

r

-60°30° -Z FBA

DH=AE

€ ZHDF=ZEAH, LDF 二AF

• △ DHF^A AEF, • HF=EF

(3) 如图2,取AB的中点M,连接CM, FM,

v F、M分别是BD、AB的中点, • FM// AD,即卩 FM 丄AB.

在 Rt△ ADE 中,AD=2AE

v DF=BF AM=BM, • AD=2FM, • FM=AE vZ ABC=30, • AC=CM= AB=AM,

2

vZ CAE= Z CAB=30Z CMF=Z AMF-Z AMC=3° ,

在厶 ACE与△ MCF 中, 'AC=CM

“ ZCAE^ZCMF,

LAE

-IF

• △ ACE^A MCF, • CE=CF Z ACEZ MCF, vZ ACM=6° , • Z ECF=60,

•••△ CEF是等边三角形.

9 •已知,一条抛物线的顶点为E (- 1,4),且过点A (-3, 0),与y轴交于点 C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为 m,且-3vmv- 1,过点D作DK 丄x轴,垂足为K, DK分别交线段AE、AC于点G、H. (1) 求这条抛物线的解析式; (2) 求证:GH=HK

【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a (x+1) 2+4 (a^ 0),将点A的坐标代入 求得a的值即可求得抛物线的解析式;

(2) 先求得直线AE、AC的解析式,由点D的横坐标为m,可求得KG KH的长 (用含m的式子),从而可证明GH=HK

(3) 可分为CG=CH GH=GC HG=HC三种情况,接下来依据两点间的距离公式 列方程求解即可.

【解答】(1)解:•••抛物线的顶点为E (- 1, 4), •••设抛物线的解析式为y=a (x+1) 2+4 又•••抛物线过点A (- 3, 0),

(a^ 0).

• 4a+4=0,解得:a=- 1.

•••这条抛物线的解析式为y=-(x+1) 2+4. (2) 设直线AE的解析式为y=kx+b.

•••将 A (- 3, 0), E (- 1, 4),代入得:■二0,解得:k=2, b=6,

\\-k+b-4 •直线AE的解析式为y=2x+6. 设直线AC的解析式为y=kix+bi.

•••将 A (- 3, 0), C (0, 3)代入得:,3k+b二Q,解得:k=1, b=3,

飞二3 •直线AC的解析式为y=x+3.

v D的横坐标为m, DKL x轴 • G (m, 2m+6), H (m , m+3). v K (m , 0)

• GH=m+3 , HK=m+3. • GH=HK

(3) 由(2)可知:C (0 , 3) , G (m , 2m+6), H (m , m+3) ① 若CG=CH则:「|

=

「:,整理得:(2m+3) 2=m2 ,解得开平方得:

2m+3=± m 解得 mi=- 1 , m2=- 3 ,

v- 3v mv- 1 , • mM- 1 且 m工-3.

•这种情况不存在.

② 若GC=GH贝打£=m+3 ,整理得:2m2+3m=0解得m1=0 (舍去),

_ 3

叱-T

③ 若 HC=HG 贝贝「:「=m+3 ,整理得:m2- 6m - 9=0 ,解得;m〔=3 -3 匚, m2=3+3 \"■(舍去).

综上所述:当△ CGH是等腰三角形时,m的值为•或-’\".

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