重庆巴蜀中学中考数学二次函数和几何综合专题.doc
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重庆巴蜀中学中考数学二次函数和几何综合专题 一、二次函数压轴题 1.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点与点关于轴对称,点的坐标为,过点作轴的垂线交抛物线于点. (1)求点、点、点的坐标; (2)当点在线段上运动时,直线交于点,试探究当为何值时,四边形是平行四边形; (3)在点的运动过程中,是否存在点,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 2.问题发现:如图1,在△ABC中,∠C=90°,分别以AC,BC为边向外侧作正方形ACDE和正方形BCFG. (1)△ABC和△DCF面积的关系是______________;(请在横线上填写“相等”或“不等”) (2)拓展探究:若∠C≠90°,(1)中的结论还成立吗?若成立,请结合图2给出证明;若不成立,请说明理由; (3)解决问题:如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BD,且AC与BD的和为10,分别以四边形ABCD的四条边为边向外侧作正方形ABFE、正方形BCHG、正方形CDJI,正方形DALK,运用(2)的结论,图中阴影部分的面积和是否有最大值?如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由. 图1 图2 图3 3.小明在学习函数的过程中遇到这样一个函数:y=[x],若x≥0时,[x]=x2﹣1;若x<0时,x=﹣x+1.小明根据学习函数的经验,对该函数进行了探究. (1)下列关于该函数图像的性质正确的是 ;(填序号) ①y随x的增大而增大; ②该函数图像关于y轴对称; ③当x=0时,函数有最小值为﹣1; ④该函数图像不经过第三象限. (2)①在平面直角坐标系xOy中画出该函数图像; ②若关于x的方程2x+c=[x]有两个互不相等的实数根,请结合函数图像,直接写出c的取值范围是 ; (3)若点(a,b)在函数y=x﹣3图像上,且﹣<[a]≤2,则b的取值范围是 . 4.某班“数学兴趣小组”对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下. (1)自变量的取值范围是全体实数,与的几组对应值如下: … -3 -2 -1 0 1 2 3 … … 3 -1 0 -1 0 3 … 其中,______. (2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请你画出该函数图象的另一部分. (3)进一步探究函数图象发现: ①方程有______个实数根; ②关于的方程有4个实数根时,的取值范围是______. 5.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q. (1)求A,B,C三点的坐标; (2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 6.综合与探究 如图,已知二次函数的图像与轴交于,B两点,与轴交于点C,直线经过B,C两点 (1)求二次函数的解析式; (2)点P是线段 BC上一个动点,过点P作x轴的垂线于点Q,交抛物线于点D,当点Q是线段PD的中点时,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,若点M是直线BC上一点,N是平面内一点,当以P,D,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点N的坐标. 7.已知函数,某兴趣小组对其图像与性质进行了探究,请补充完整探究过程. … -3 -2 -1 1 2 3 4 5 … … -6 -2 2 -2 -1 -2 … (1)请根据给定条件直接写出的值; (2)如图已经画出了该函数的部分图像,请你根据上表中的数据在平面直角坐标系中描点、连线,补充该函数图像,并写出该函数的一条性质; (3)若,结合图像,直接写出的取值范围. 8.某校九年级数学兴趣社团的同学们学习二次函数后,有兴趣的在一起探究“函数的有关图象和性质”.探究过程如下: (1)列表:问______. x … 0 1 2 … y … 6 2 0 0 0 2 m … (2)请在平面直角坐标系中画出图象. (3)若方程(p为常数)有三个实数根,则______. (4)试写出方程(p为常数)有两个实数根时,p的取值范围是______. 9.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+3经过A(1,0) 、B(-3,0)两点,与y轴交于点C.直线BC经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式及对称轴; (2)将△COB沿直线 BC平移,得到△C1O1B1,请探究在平移的过程中是否存在点 O1落在抛物线上的情形,若存在,求出点O1的坐标,若不存在,说明理由; (3)如图2,设抛物线的对称轴与x轴交于点E,连结AC,请探究在抛物线上是否存在一点F,使直线EF∥AC,若存在,求出点F的坐标,若不存在,说明理由. 10.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q. (1)求此抛物线的表达式: (2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少? (3)试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由. 二、中考几何压轴题 11.问题情境:两张直角三角形纸片中,.连接,,过点作的垂线,分别交线段,于点,(与在直线异侧). 特例分析: (1)如图1,当时,求证:; 拓展探究: (2)当,探究下列问题: ①如图2,当时,直接写出线段与之间的数量关系: ; ②如图3,当时,猜想与之间的数量关系,并说明理由; 推广应用: (3)若图3中,,设的面积为,则的面积为 .(用含,的式子表示) 12.如图1,已知,,点D在上,连接并延长交于点F, (1)猜想:线段与的数量关系为_____; (2)探究:若将图1的绕点B顺时针方向旋转,当小于时,得到图2,连接并延长交于点F,则(1)中的结论是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由; (3)拓展:图1中,过点E作,垂足为点G.当的大小发生变化,其它条件不变时,若,,直接写出的长. 13.问题发现:(1)如图1,与同为等边三角形,连接则与的数量关系为________;直线与所夹的锐角为_________; 类比探究:(2)与同为等腰直角三角形,其他条件同(1),请问(1)中的结论还成立吗?请说明理由; 拓展延伸:(3)中,为的中位线,将绕点逆时针自由旋转,已知,在自由旋转过程中,当在一条直线上时,请直接写出的值. 14.我们定义:连结凸四边形一组对边中点的线段叫做四边形的“准中位线”. (1)概念理解: 如图1,四边形中,为的中点,,是边上一点,满足,试判断是否为四边形的准中位线,并说明理由. (2)问题探究: 如图2,中,,,,动点以每秒1个单位的速度,从点出发向点运动,动点以每秒6个单位的速度,从点出发沿射线运动,当点运动至点时,两点同时停止运动.为线段上任意一点,连接并延长,射线与点构成的四边形的两边分别相交于点,设运动时间为.问为何值时,为点构成的四边形的准中位线. (3)应用拓展: 如图3,为四边形的准中位线,,延长分别与,的延长线交于点,请找出图中与相等的角并证明. 15.(问题情境)(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E是AD边上的一个动点,以CE为边在CE的右侧作正方形CEFG,连接DG、BE,则DG与BE的数量关系是 ; (类比探究) (2)如图2,四边形ABCD是矩形,AB=2,BC=4,点E是AD边上的一个动点,以CE为边在CE的右侧作矩形CEFG,且CG:CE=1:2,连接DG、BE.判断线段DG与BE有怎样的数量关系和位置关系,并说明理由; (拓展提升) (3)如图3,在(2)的条件下,连接BG,则2BG+BE的最小值为 . 16.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在中,,点是边上的一点,,求的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点作,交的延长线于点,进而求解,请回答下列问题: (1)___________度; (2)求的长. (拓展应用)如图③,在四边形中,,对角线相交于点,且,,则的长为_____________. 17.综合与实践:利用矩形的折叠开展数学活动,探究体会图形在轴对称,旋转等变换过程中的变化,及其蕴含的数学思想和方法. 动手操作:如图①,矩形纸片ABCD的边AB=2,将矩形纸片ABCD对折,使点A与点D重合,点B与点C重合,折痕为EF,然后展开,EF与AC交于点H; 如图②,将矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在对角线AC上,且点B与点H重合,展开图形,折痕为AG,连接GH; 若在图①中连接BH,得到如图③,点M是线段BH上的动点,点N是线段AH上的动点,连接AM,MN,且∠AMN=∠ABH; 若在图②中连接BH,交折痕AG于点Q,隐去其它线段,得到如图④. 解决问题: (1)在图②中,∠ACB= ,BC= ,= ,与△ABG相似的三角形有 个; (2)在图②中,AH2=AE· (从图②中选择一条线段填在空白处),并证明你的结论; (3)在图③中,△ABH为 三角形,设BM为x,则NH= (用含x的式子表示); 拓展延伸: (4)在图④中,将△ABQ绕点B按顺时针方向旋转α(0°≤α≤180°),得到△A′BQ′,连接DQ′,则DQ′的最小值为 ,当tan∠CBQ′= 时,△DBQ′的面积最大值为 . 18.(1)问题探究: 如图1,△ABC,△ADE均为等边三角形,连接BD、CE,试探究线段BD与CE的数量关系,并说明理由. (2)类比延伸 如图2,在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE=30°,连接BD,CE,试确定BD与CE的数量关系,并说明理由. (3)拓展迁移 如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BC,且AC=BC,CD=4,若将线段DA绕点D按逆时针方向旋转90°得到DA′,连接BA′,求线段BA′的长. 19.随着教育教学改革的不断深入,数学教学如何改革和发展,如何从“重教轻学”向自主学习探索为主的方向发展,是一个值得思考的问题.从数学的产生和发展历程来看分析,不外乎就是三个环节:(观察猜想)-(探究证明)-(拓展延伸).下面同学们从这三个方面试看解决下列问题: 已知:如图1所示将一块等腰三角板放置与正方形的重含,连接、,E是的中点,连接. (观察猜想) (1)与的数量关系是________,与的位置关系是___________; (探究证明) (2)如图2所示,把三角板绕点B逆时针旋转,其他条件不变,线段与的关系是否仍然成立,并说明理由; (拓展延伸) (3)若旋转角,且,求的值. 20.问题探究: (1)如图①,已知在△ABC中,BC=4,∠BAC=45°,则AB的最大值是 . (2)如图②,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,D为△ABC内一点,且AD=2,BD=2.,CD=6,请求出∠ADB的度数. 问题解决: (3)如图③,某户外拓展基地计划在一处空地上修建一个新的拓展游戏区△ABC,且AB=AC.∠BAC=120°,点A、B、C分别是三个任务点,点P是△ABC内一个打卡点.按照设计要求,CP=30米,打卡点P对任务点A、B的张角为120°,即∠APB=120°.为保证游戏效果,需要A、P的距离与B、P的距离和尽可能大,试求出AP+BP的最大值. 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、二次函数压轴题 1.C 解析:(1) (2)当,四边形是平行四边形 (3)存在,点的坐标为, , 【分析】 (1)根据函数解析式列方程即可; (2)根据平行四边形的判定,用含未知数的值表示QM的长度,从而可求解; (3)设Q点的坐标为,分两种情况讨论:当时,由勾股定理可得:,当时,由勾股定理可得:,可解出的值. 【详解】 (1)令,则,C点的坐标为(0,2); 令,则 解得,点A为(-1,0);点B为(4,0) ∴ (2)如图1所示: 点C与点D关于轴对称,点,设直线BD的解析式为,将代入得: 解得 ∴直线BD的解析式为: ∵ ∴当时,四边形是平行四边形 设Q点的坐标为 ,则 ∴ 解得 (不合题意,舍去) ∴当,四边形是平行四边形 (3)存在,设Q点的坐标为 ∵是以BD为直角边的直角三角形 ∴当时,由勾股定理可得: 即 解得 (不合题意,舍去) ∴Q点的坐标为 当时,由勾股定理可得: 即 解得 Q点的坐标为 综上所述:点的坐标为, ,. 【点睛】 本题考查了一次函数和抛物线的综合问题,解题的关键在于拿出函数解析式,会用含未知数的代数式表示出关键的点的坐标和线段的长度. 2.B 解析:(1)相等;(2)成立,理由见解析;(3)阴影部分的面积和有最大值,最大值为25 【解析】 解:(1)相等; (2)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、四边形BCFG均为正方形, ∴AC=CD,BC=CF,∠ACP+∠PCD=90°,∠DCQ+∠PCD=90°, ∴∠ACP=∠DCQ. ∴△APC≌△DQC(AAS), ∴AP=DQ. 又∵S△ABC=BC•AP,S△DFC =FC•DQ, ∴S△ABC=S△DFC. (3)图中阴影部分的面积和有最大值 理由:由(2)的结论可知: 设AC=m,则BD=10-m, ∵AC⊥BD. ∴. ∴ ∴阴影部分的面积和有最大值,最大值为25 3.(1)③④;(2)①见解析;②或;(3)或 【分析】 (1)画出图象,根据函数的性质即可判断. (2)①根据题意列表、描点、连线即可. ②将看成是一次函数,此函数与轴的交点是,因此要与图像有两个交点,则需要分情况讨论.当时,满足两个交点的要求;当时,与图像没有两个交点;当时,可以有两个交点,此种情况要代入,根据根的判别式求出的范围即可. (3)因为,所以根据分段函数的图像,求解取值在到2之间的自变量的范围,分情况讨论即可.再根据点在函数图象上,则,即,代入到的取值范围中求解即可. 【详解】 解:(1)画出图象,根据图象可知, ①当时,随的增大而增大,故错误; ②该函数图象关于轴不对称,故错误; ③当时,函数有最小值为,正确; ④该函数图象不经过第三象限,正确; 故答案为:③④. (2)①在平面直角坐标系中画出该函数图象, ②关于的方程有两个互不相等的实数根, 可以看成是和有两个交点. 是一次函数,与轴的交点为, 当时,满足两个交点的条件. 若将向下平移与图像有两个交点,则. 方程为,即. △, , . 故答案为:或. (3), 当时,,,解出. 当时,,,解出. 或. 点在函数图象上, , , 或. 故答案为:或. 【点睛】 此题考查的是分段函数,用数形结合的思想是解此题的关键. 4.(1)0;(2)图见解析;(3)①3;② 【分析】 (1)那x=-2代入解析式,即可求得m的值; (2)利用描点法画函数图象即可; (3)①观察图象找出图象与x轴的交点个数即可求解;②观察图象,找出图象与平行于x轴直线的交点个数为4个时对应y的取值范围即可. 【详解】 (1)x=-2时,m=(-2)2- =0; 故答案为:0; ()如图所示 ()①观察图象,可知与x轴有三个交点, 所以有三个根,分别是、、; 即答案为3; ②∵关于的方程有四个根, ∴函数的图象与y=a有四个交点, 由函数图象知:的取值范围是. 【点睛】 本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程,其中观察函数图像的能力是解答本题的关键. 5.A 解析:(1)A(﹣2,0),B(4,0),C(0,﹣8);(2)存在,Q点坐标为,. 【分析】 (1)解方程,可求得A、B的坐标,令,可求得点C的坐标; (2)利用勾股定理计算出,利用待定系数法可求得直线BC的解析式为,可设Q(m,2m﹣8)(0<m<4),分三种情况讨论:当CQ=AC时,当AQ=AC时,当AQ=QC时,然后分别解方程求出m即可得到对应的Q点坐标. 【详解】 (1)当,, 解得x1=﹣2,x2=4,所以,, x=0时,y=﹣8, ∴; (2)设直线BC的解析式为, 把,代入解析式得:,解得, ∴直线BC的解析式为, 设Q(m,2m﹣8)(0<m<4), 当CQ=CA时,, 解得,,(舍去); ∴Q, 当AQ=AC时,,解得:(舍去),m2=0(舍去); 当QA=QC时,,解得, ∴Q. 综上所述,满足条件的Q点坐标为,. 【点睛】 本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质,会利用待定系数法求函数解析式,理解坐标与图形性质,会利用勾股定理表示线段之间的关系,会运用分类讨论的思想解决数学问题. 6.B 解析:(1);(2)P(2,1);(3),,, 【分析】 (1)求出点B,带入求解即可; (2)设,,,根据中点的性质列式计算即可; (3)根据菱形的性质分类讨论即可; 【详解】 (1)令,解得:, ∴, 令,则, ∴, 把,代入中, ∴, ∴,, ∴; (2)设,,, ∵Q为PD中点, ∴, ∴, ∴,(舍), ∴; (3)①如图,由题意可得:为菱形的边,为菱形的对角线, 由(2)可得:,, 设,, 由可得: 整理得: 解得: 检验:不合题意舍去,取 如图,为菱形的边, 同理可得:或 ②如图,当为对角线时, 由,, 可得:重合,重合时,四边形为菱形, 综上:,,,; 【点睛】 本题主要考查了二次函数综合,结合菱形的判定与性质、等腰三角形的性质和一元二次方程的求解是解题的关键. 7.(1),,;(2)见详解;(3)x的取值范围是:3≤x<0或1≤x≤2. 【分析】 (1)先将(-1,2)和(1,-2)代入函数y=a(x-1)2++1中,列方程组解出可得a和b的值,写出函数解析式,计算当x=4时m的值即可; (2)描点并连线画图,根据图象写出一条性质即可; (3)画y=x-3的图象,根据图象可得结论. 【详解】 解:(1)把(-1,2)和(1,-2)代入函数y=a(x-1)2++1中得: ,解得:, ∴y=(a≠0), 当x=4时,m=; (2)如图所示, 性质:当x>2时,y随x的增大而减小(答案不唯一); (3)∵a(x1)2+≥x4, ∴a(x1)2++1≥x3, 如图所示, 由图象得:x的取值范围是:3≤x<0或1≤x≤2. 【点睛】 本题考查了待定系数法求函数解析式,描点,画函数图象,以及二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质,利用了数形结合思想进行分析. 8.(1);(2)见解析;(3);(4)或. 【分析】 (1)把x=代入解析式,计算即可; (2)按照画图像的基本步骤画图即可; (3)一个方程有两个不同实数根,另一个方程有两个相等的实数根和两个方程都有两个不同的实数根,但是有一个公共根; (4)结合函数的图像,分直线经过顶点和在x轴上方两种情形解答即可. 【详解】 (1)当x=时, = =, ∴; (2)画图像如下; (3)当x≥0时,函数为;当x<0时,函数为; ∵方程(p为常数)有三个实数根, ∴两个方程有一个公共根,设这个根为a, 则, 解得a=0, 当a=0时,p=0, 故答案为:p=0; (4)∵方程(p为常数)有两个实数根, ∴p>0; 或△=0 即1+4p=0, 解得. 综上所述,p的取值范围是或. 【点睛】 本题考查了二次函数图像,二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握抛物线与一元二次方程的关系,灵活运用分类思想,数形结合思想是解题的关键. 9.F 解析:(1),;(2)O1(,)或(,);(3)满足条件的点F的坐标为F1(-2,3),F2(3,-12). 【分析】 (1)把A(1,0),B(-3,0)代入y=ax2+bx+3即可求解; (2)先求出直线OO1的解析式为,再根据,求解即可或是根据得出x的值,再根据直线OO1的解析式为求解; (3)先求出直线EF解析式为 ,再根据求解即可. 【详解】 解:(1)将点A(1, 0),B(-3, 0)代入抛物线解析式y=x2+bx+3 得: 解得: ∴抛物线解析式为 ∴ ∴ (2)∵点C为与轴的交点∴C(0,3) ∵B(-3,0)∴OB=OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB沿直线 BC平移,得到△C1O1B1 ∴直线OO1∥BC ∴ ∠O1OA=45° ∴直线OO1的解析式为 根据题意 得 整理得 解得 ∴O1(, )或)(,) 解法2 ∵点C为与轴的交点∴C(0,3)∴OC=3 ∵将△COB沿直线 BC平移,得到△C1O1B1 01C1=3 ∴ 整理得 解得 ∵B(-3,0)∴OB=OC ∴ ∠CBO=45° ∵将△COB沿直线 BC平移,得到△C1O1B1 ∴直线OO1∥BC ∴ ∠O1OA=45° ∴直线OO1的解析式为y=x ∴O1(, )或(,) (3)∵抛物线对称轴与x轴交于点E,则点E的坐标为E(-1,0),过点C作CF∥x轴 根据抛物线的对称性得F的坐标为F(-2,3) ∴AE=CF=2 ∵CF∥AE ∴四边形CFEA为平行四边形 ∴EF∥CA 设直线EF的解析式为 得: 解得: ∴直线EF解析式为 根据题意 得 解得 满足条件的点F的坐标为F1(-2,3),F2(3,-12). 【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,平行线的判定和性质,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,学会用转化的思想思考问题. 10.A 解析:(1);(2),当m=2时,PN的最大值为;(3)Q(1,3)或(,) 【分析】 (1)由二次函数交点式表达式,即可求解. (2)由PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+ m+4+m﹣4)即可求解. (3)分AC=AQ、AC=CQ、CQ=AQ三种情况,当AC=AQ时,构造直角三角形AMQ利用勾股定理可求坐标,AC=CQ时,先求BQ再求MB,即可得到坐标,CQ=AQ时,联立解得不合题意. 【详解】 解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax﹣12a, 即:﹣12a=4,解得:a=﹣, 则抛物线的表达式为, (2)设点P(m,﹣m2+m+4),则点Q(m,﹣m+4), ∵OB=OC, ∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN, PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+m+4+m﹣4)=﹣(m﹣2)2+, ∵﹣<0, ∴PN有最大值, 当m=2时,PN的最大值为. (3)存在,理由: 点A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4), 则AC=5,AB=7,BC=4,∠OBC=∠OCB=45°, 将点B(4,0)、C(0,4)的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b 得 解得 ∴直线BC的解析式为y=﹣x+4…①, 设直线AC的解析式为y=mx+n 把点A(﹣3,0)、C(0,4)代入得 解得 ∴直线AC的表达式为:y=x+4, 设直线AC的中点为K(﹣,2),过点M与CA垂直直线的表达式中的k值为﹣, 设过点K与直线AC垂直直线的表达式为y=﹣x+q 把K(﹣,2)代入得2=﹣×(﹣)+q 解得q= ∴y=﹣x+…②, ①当AC=AQ时,如图1, 则AC=AQ=5, 设:QM=MB=n,则AM=7﹣n, 由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4), 故点Q(1,3), ②当AC=CQ时,如图1, CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=4﹣5, 则QM=MB=, 故点Q(,). ③当CQ=AQ时, 联立①②,, 解得,x=(舍去), 综上所述点Q的坐标为:Q(1,3)或Q(,). 【点睛】 此题主要考查二次函数综合,解题的关键是熟知待定系数法、一次函数的图像与性质、二次函数的图像与性质及等腰三角形的性质. 二、中考几何压轴题 11.(1)详见解析;(2)①;②,证明详见解析;(3). 【分析】 (1)在等腰三角形ABM中三线合一,即AM还为三角形的角平分线与底边中线,可用AAS证,可得,即可得证; (2)①由题意可知,,,且, 解析:(1)详见解析;(2)①;②,证明详见解析;(3). 【分析】 (1)在等腰三角形ABM中三线合一,即AM还为三角形的角平分线与底边中线,可用AAS证,可得,即可得证; (2)①由题意可知,,,且,,可证∽,同理可证∽,可得,,即可得出BD与AN的数量关系;②过E点作AC的平行线,交AN的延长线于点P,连接PC,可证∽,即,可得,四边形为平行四边形,所以,即可得出BD与AN的数量关系; (3)由(2)②已证四边形为平行四边形,所以,且∽,,所以,即ACE的面积可得. 【详解】 (1)证明:∵,于点, ∴,,(等腰三角形三线合一) ∵, , 且, ∴, ∵, ∴,即. ∴, ∵, ∴, 在ABM和CAN中, ∴(AAS), ∴,∴. (2)①. ∵由题意可知,,,且,, ∴, ∴∽, 同理,,,且,, ∴, ∴∽, ∴,即,,即, ∴. ②.证明:过E点作AC的平行线,交AN的延长线于点P,连接PC. ∴, ∵, ∴, ∴, ∵于点,∴. ∴. ∴. ∴, ∴∽, ∴, ∵,∴,, ∴. ∵,∴四边形为平行四边形. ∴,∴. (3). ∵由(2)②已证四边形为平行四边形, ∴, 又∵∽, ∴, ∴. 【点睛】 本题主要考察了等腰三角形三线合一、全等三角形的证明与应用、相似三角形的证明与应用、平行四边形的性质,解题的关键在于构造出全等三角形,且掌握相似三角形面积之比为边长之比的平方. 12.(1)AF=EF;(2)成立,理由见解析;(3)12 【分析】 (1) 延长DF到G点,并使FG=DC,连接GE,证明△ACF△EDG,进而得到△GEF为等腰三角形,即可证明AF=GE=EF; (2 解析:(1)AF=EF;(2)成立,理由见解析;(3)12 【分析】 (1) 延长DF到G点,并使FG=DC,连接GE,证明△ACF△EDG,进而得到△GEF为等腰三角形,即可证明AF=GE=EF; (2)证明原理同(1),延长DF到G点,并使FG=DC,连接GE,证明△ACF△EDG,进而得到△GEF为等腰三角形,即可证明AF=GE=EF; (3)补充完整图后证明四边形AEGC为矩形,进而得到∠ABC=∠ABE=∠EBG=60°即可求解. 【详解】 解:(1)延长DF到G点,并使FG=DC,连接GE,如下图所示 ∵, ∴DE=AC,BD=BC, ∴∠CDB=∠DCB,且∠CDB=∠ADF, ∴∠ADF=∠DCB, ∵∠ACB=90°, ∴∠ACD+∠DCB=90°, ∵∠EDB=90°, ∴∠ADF+∠FDE=90°, ∴∠ACD=∠FDE, 又延长DF使得FG=DC, ∴FG+DF=DC+DF, ∴DG=CF, 在△ACF和△EDG中, , ∴△ACF△EDG(SAS), ∴GE=AF,∠G=∠AFC, 又∠AFC=∠GFE, ∴∠G=∠GFE ∴GE=EF ∴AF=EF, 故AF与EF的数量关系为:AF=EF. 故答案为:AF=EF; (2)仍旧成立,理由如下: 延长DF到G点,并使FG=DC,连接GE,如下图所示 设BD延长线DM交AE于M点, ∵, ∴DE=AC,BD=BC, ∴∠CDB=∠DCB,且∠CDB=∠MDF, ∴∠MDF=∠DCB, ∵∠ACB=90°, ∴∠ACD+∠DCB=90°, ∵∠EDB=90°, ∴∠MDF+∠FDE=90°, ∴∠ACD=∠FDE, 又延长DF使得FG=DC, ∴FG+DF=DC+DF, ∴DG=CF, 在△ACF和△EDG中, , ∴△ACF△EDG(SAS), ∴GE=AF,∠G=∠AFC, 又∠AFC=∠GFE, ∴∠G=∠GFE ∴GE=EF, ∴AF=EF, 故AF与EF的数量关系为:AF=EF. 故答案为:AF=EF; (3)如下图所示: ∵BA=BE, ∴∠BAE=∠BEA, ∵∠BAE=∠EBG, ∴∠BEA=∠EBG, ∴AECG, ∴∠AEG+∠G=180°, ∴∠AEG=90°, ∴∠ACG=∠G=∠AEG=90°, ∴四边形AEGC为矩形, ∴AC=EG,且AB=BE, ∴Rt△ACBRt△EGB(HL), ∴BG=BC=6,∠ABC=∠EBG, 又∵ED=AC=EG,且EB=EB, ∴Rt△EDBRt△EGB(HL), ∴DB=GB=6,∠EBG=∠ABE, ∴∠ABC=∠ABE=∠EBG=60°, ∴∠BAC=30°, ∴在Rt△ABC中由30°所对的直角边等于斜边的一半可知: . 故答案为:. 【点睛】 本题属于四边形的综合题,考查了三角形全等的性质和判定,矩形的性质和判定,本题的关键是延长DF到G点并使FG=DC,进而构造全等,本题难度稍大,需要作出合适的辅助线. 13.(1),;(2)不成立,见解析;(3)2或4 【分析】 (1)根据题意,利用等边三角形的性质,得出,再根据全等三角形对应角相等,得出,故得出与所夹的锐角为60°. (2)根据题意,利用等腰直角三角形 解析:(1),;(2)不成立,见解析;(3)2或4 【分析】 (1)根据题意,利用等边三角形的性质,得出,再根据全等三角形对应角相等,得出,故得出与所夹的锐角为60°. (2)根据题意,利用等腰直角三角形的性质可推出,再根据相似三角形对应角相等,得出,故得出直线与所夹的锐角为45°,与(1)结论不符. (3)此问需要分两种情况讨论,一种情况是当在直线上,该种情况需要先证明,从而根据相似三角形的性质得到,最后根据全等三角形的性质求出;另一种情况是,当在直线下,先证明,从而证明四边形为矩形,最后求出. 【详解】 解:(1);60° 解答如下:如图1, 与为等边三角形, , 在与中, , 故答案为:;直线与所夹的锐角为60°. (2)不成立 理由如下:与为等腰直角三角形, ,, , 即:, 在与中, 故(1)中的结论不成立; (3)的长度为2或4; ①点在直线上方时如图4, , , ②点在直线下方时,如图5, ∥ 根据题意,易证四边形为矩形, , 故答案为 综上可得的长度为2或4 【点睛】 本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的三边关系、旋转的性质、矩形的判定及性质相似三角形的判定及性质,综合性比较强,熟练掌握性质定理是解题的关键.(1)利用等边三角形的性质,从而证明三角形全等是解答该小问的关键.(2)根据等腰直角三角形的三边关系,证明两个三角形相似是解答第二问的关键,重点掌握相似三角形的判定方法.(3)解答本题时,首先要认识到旋转过程中满足题意的两种情况,其次证明过程可参考上面的证明过程,最后如何判定四边形为矩形也是解答最后一题第二种情况的关键. 14.(1)是,理由见解析;(2)或或;(3),证明见解析. 【分析】 (1)证明,可得,又点F为CD中点,即可得出结论; (2)当为点构成的四边形的准中位线.则M、N一定是中点,再分两种情况讨论:和,根 解析:(1)是,理由见解析;(2)或或;(3),证明见解析. 【分析】 (1)证明,可得,又点F为CD中点,即可得出结论; (2)当为点构成的四边形的准中位线.则M、N一定是中点,再分两种情况讨论:和,根据平行线分线段成比例列方程即可求解; (3)连接,取的中点,连接,得两条中位线,根据中位线定理,得平行,可找到相等角和线段,从而可得是等腰三角形,进而可得. 【详解】 解:(1)是四边形的准中位线,理由如下: ∵, ∴. 又∵,, ∴, ∴, ∴. 又∵为中点, ∴为四边形的准中位线. (2)当为点构成的四边形的准中位线时. ①如图,当时,则需满足且为中点. ∴,解得:; ②如图,当时,则需满足且为中点. ∴,解得:,. 综上:当或或时, 为点构成的四边形的准中位线. (3).证明如下: 如图,连接,取的中点,连接,. ,分别是,的中点, ∴,, ∴. ∵分别是,的中点, ∴,, ∴. ∵, ∴, ∴. ∴. 【点睛】 本题围绕线段的中点考查了等腰三角形判定及性质、平行线分线段成比例、三角形中位线等知识点,考查范围广,综合性强.解(2)的关键是由准中位线图形特征得出四边形有一组对边平行,解(3)的关键是构造出和中位线定理相关的图形. 15.(1)DG=BE;(2),DG⊥BE;(3)4. 【分析】 (1)通过证明△DCG和△BCE(SAS)全等,得到DG=BE. (2)通过证明△DCG∽△BCE得到,所以.∠BEC=∠DGC.延长BE 解析:(1)DG=BE;(2),DG⊥BE;(3)4. 【分析】 (1)通过证明△DCG和△BCE(SAS)全等,得到DG=BE. (2)通过证明△DCG∽△BCE得到,所以.∠BEC=∠DGC.延长BE、GD相交于点H.因为矩形ECGF,所以∠FEC=∠FGC=90°,所以∠HEF +∠BEC=180°-∠FEC=90°,∠FGH+∠DGC=90°,所以∠H=∠F=90°,所以DG⊥BE. (3)作EN⊥BC于N,GM⊥BC交BC的延长线于M.首先证明点G的运动轨迹是线段GM,将2BG+BE的最小值转化为求2(BG+DG)的最小值. 【详解】 (1)DG=BE 理由: ∵正方形ABCD, ∴CD=CB,∠BCD=90° ∵正方形ECGF, ∴CG=CE,∠ECG=9- 配套讲稿:
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