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2025《中考数学•终极押题猜想》上海(解析版)_初中资料合集_2025中考数学《终极押题猜想》全国13地方版_2025《中考数学•终极押题猜想》上海

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2025 年中考数学终极押题猜想(上海专用)
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 点、直线、圆的位置关系(3年2考选择或填空压轴)...................1
押题猜想二 平面向量(上海中考特色题必考题).....................................................................6
押题猜想三 图形的翻折与旋转(3年2考填空压轴1考选择压轴)....................................11
押题猜想四 新定义问题(上海中考新趋势3年3考)(填空压轴第18题含多解题).....21
押题猜想五 求锐角的三角比(上海中考新趋势3年3考)(解答第21题).....................29
押题猜想六 一次函数的实际应用(生活情境题)(上海23年中考新题型).....................38
押题猜想七 解直角三角形的相关计算(含上海24年中考新题型实践操作题).................44
押题猜想八 几何证明(解答第23题必考题).........................................................................56
押题猜想九 二次函数综合题(解答第24题必考题)(与二次函数平移有关3年3考).65
押题猜想十 几何综合题(解答第25题必考题).....................................................................80
押题猜想一 点、直线、圆的位置关系
限时:2min
. (原创)两圆的半径分别为 5cm 和 x cm,圆心距为 7cm,若两圆没有公共点,则 x 的取值范围是( )
A. 0 <x < 2 B. x> 12 C. 0 < x < 2 或 x > 12 D. 2 < x < 12
情 况 一 : 当 5≥x 时
此时根据两圆外离的条件d>R+r,可得7>5+x,移项可得7−5>x,即x<2。又因为圆的半径一定大于0,所
以0<x<2。
情 况 二 : 当 5<x 时
此时根据两圆内含的条件d<R-r(R=x,r=5),变形为x>d+r,即x>7+5,得到x>12,此时满足5<x 。
综合以上两种情况,x的取值范围是0<x<2或x>12,所以答案选 C。
押题解读
本考点为热考考点, 常以选择或填空压轴形式考查
考虑多种情况:在点、直线、圆的位置关系问题中,有些情况可能不唯一,需要分情况讨论。例如,点与圆的位置关系中,点可能在圆内、圆上或圆外;
直线与圆的位置关系中,直线可能与圆相交、相切或相离,要全面考虑各种可能性,避免漏解。
圆与圆的位置关系有外离、外切、相交、内切、内含五种。没有公共点时为外离或内含;有一个公共点
是外切或内切;有两个公共点是相交。
1.(圆与圆的位置关系)已知
e
O
1
和
e
O
2
,
e
O
1
的半径长为3,O
1
O
2
=5.如果
e
O
2
与
e
O
1
相交,那么
e
O
2
的半径长可以是( )
A.10 B.8 C.7 D.2
【答案】C
【分析】本题考查了两圆相交的条件,解绝对值不等式以及解一元一次不等式,熟练掌握以上知识点是解
答本题的关键.
由
e
O
2
与
e
O
1
相交得
e
O
2
的半径R满足不等式3-R <5<3+R,解出R的取值范围,即可得解.
【详解】解:
Qe
O
1
的半径长为3,O
1
O
2
=5,
e
O
2
与
e
O
1
相交,
\
e
O
2
的半径R满足不等式:3-R <5<3+R,
解得:2<R<8,
故选:C.
2.(上海中考新趋势)已知圆心A到直线m的距离为d,
e
A的半径为r,若d、r是方程x2-7x+12=0的
两个根,则直线m和
e
A的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相交或相离 D.相切或相交
【答案】C
【分析】本题考查了圆与直线的位置关系,因式分解法解一元二次方程,理解圆与直线的位置关系,掌握
因式分解法求一元二次方程的根是解题的关键.
根据一元二次方程根与系数的关系得到d,r的值,再根据圆半径r与圆心到直线的距离d 的关系“d r,相
>
离;d =r,相切;d <r,相交”进行判定即可求解.
【详解】解:x2-7x+12=0,
∴
x-3x-4=0,
解得,x =3,x =4,
1 2∵d、r是方程x2-7x+12=0的两个根,
当d =3,r =4时,直线m和 A的位置关系是相交;
e
当d =4,r =3时,直线m和 A的位置关系是相离;
e
故选:C .
3.(点与圆的位置关系)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点P在对角线AC上,以点A为圆心,
2为半径长作
e
A,以点P为圆心作
e
P,如果点C在
e
P内而点D在
e
P外,并且
e
P与
e
A外切,那么可
以作为 P半径长的值是( )
e
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理和点和圆的位置关系,过点D作DE^AC,解题关键是求出DE、QE的长,
再确定 P的半径r的取值范围即可.
e
【详解】解:矩形ABCD中,AB=6,BC=8,则AD=8,CD=6,
由勾股定理可得:AC = AB2+BC2 =10,
CD DE AD AE
过点D作DE^AC,则sinÐCAD= = ,cosÐCAD= = ,
AC AD AC AD
6 DE 8 AE
即 = , = ,
10 8 10 8
24 32
∴DE= ,AE= ,
5 5
令 A与AC交于点Q,设PQ=r,则AQ=2,CQ=8,PC=CQ-PQ=8-r,
e
32 22 22
QE=QE-AQ= -2= ,PE= PQ-QE = r- ,
5 5 5
æ 22ö 2 242
∴PD2 =PE2+DE2 =çr- ÷ + ,
è 5 ø 5∵点C在
e
P内而点D在
e
P外,并且
e
P与
e
A外切,
ì8-r<r
ìPC<r ï
∴í ,即íæ 22ö 2 æ24ö 2 ,
îPD>r ïçr- ÷ +ç ÷ >r2
îè 5 ø è 5 ø
ìr >4
ï
∴í 53,
r<
ï
î 11
53
即 P的半径r的取值范围为:4<r< ,
e
11
故,四个选项中,只有4.5在该范围内,
故答案为:C.
4.(圆与圆的位置关系)如图,在Rt△ABC中,ÐC =90o,AC =4,AB=5,如果以点B为圆心的
e
B与
以边AC为直径的
e
O外切,那么
e
B的半径长是 .
【答案】 13-2/-2+ 13
【详解】解:如图,连接OB,
与 O外切,
Qe e\OB经过切点P,
在Rt ABC中,ÐC=90°,AC =4,AB=5,
V
\ BC = AB2-AC2 =3,
AC为 O的直径,
Q e
1
\OC= AC=2,
2
\OB= OC2+BC2 = 22+32 = 13,
OB=OP+BP=OC+BP,
Q
\ BP=OB-OC = 13-2,
\
e
B的半径长是 13-2;
故答案为: 13-2.
5.(点与圆的位置关系)如图,已知
V
ABC中,ÐC=90°,AC =6,BC =4,以A为圆心、2为半径作
圆,点D是圆A上一点,连接CD,点E是CD的中点,连接BE,那么BE长度的取值范围是 .
【答案】4£BE£6
【分析】本题考查了点与圆的位置关系、三角形中位线定理和勾股定理.根据题意正确作出辅助线、懂得
利用中位线定理确定点E的运动轨迹是解题的关键.
先取AC的中点M ,点E是CD的中点,连接AD、ME,根据中位线定理确定点E的运动轨迹是在以M 为
圆心,半径为1的圆上,然后根据勾股定理求出BM 的长度,最后确定BE的范围.
【详解】解:取AC的中点M ,连接AD、ME、BM ,如图:
Q
点E是CD的中点,点M 是AC的中点,AD=2,
1 1
\ME∥AD,ME= AD= ´2=1,
2 2
\当点D在圆A上时,点E始终在以M 为圆心,半径为1的圆上,
Q
点M 是AC的中点,1 1
\CM = AC = ´6=3,
2 2
\在Rt△BCM 中,BM = CM2+BC2 = 32+42 =5,
BM -1£BE£BM +1,
Q
\5-1£BE£5+1,
即4£BE£6.
故答案为:4£BE£6.
押题猜想二 平面向量
限时:2min
   
 
(原创)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2DB,BC =a,则DE = (用含a的式
子表示)
2
答案:a
3
 
解析:因为DE∥BC,所以△ADE~△ABC。又因为AD=2DB则AD 2 2
= =
AB 2+1 3
根据相似三角形对应边成比例,可得
DE AD 2
= =
BC AB 3
2
DE = BC
3


BC =a
已知 ,由于D立与BC方向相同,所以
 2
DE= a
3
押题解读
本考点为必考考点。
选择题多以考查对向量基本概念的理解。
向量的基本概念判断:如给出一些关于向量的描述,让学生判断哪些是正确的向量概念,哪些是错误的。
填空题考查方向
1.简单的向量线性运算:直接考查向量的加法、减法、数乘运算,或者是这些运算的组合,要求学生化
简向量表达式。
2.几何图形中的向量表示与运算:在三角形、平行四边形、梯形等常见几何图形中,给出一些已知向量,
要求学生用这些已知向量表示其他向量,或者进行相关的运算。多以相似相结合。
      
1.如图,D是
V
ABC的边AB上一点,BD=2AD,如果向量AB =m,BC =n,那么向量CD用向量m、n
表示为( )
1  2  1  2 
A. m-n B. m-n C.- m-n D.- m-n
2 3 2 3
【答案】D 
【分析】本题考查了平面向量,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的关键.根据BD=2AD,AB =m

得出BD,再根据平面向量的减法法则求解即可得.
 
【详解】解:∵BD=2AD,AB =m,
 2 2
∴BD=- AB=- m,
3 3
 
又∵BC =n,
   2 
∴CD=BD-BC =- m-n,
3
故选:D.
2.如图,已知点O是 V ABC的重心,过点O作DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,如果设 A  B  =a ,
    
AC =b,那么用a、b表示DE= .
2 2
【答案】 b- a
3 3
【分析】本题考查三角形重心的性质,相似三角形的判定与性质,向量的线性运算.熟练掌握三角形重心
的性质和相似三角形的性质是解题的关键.
CO 2
连接OA,并延长AO交BC于M,因为点O是
V
ABC的重心,则 = ,由DE∥BC,可得
CM 3
DE AD CO 2 2     
△ADE∽△ABC, V ADO∽ V ABM ,所以 = = = ,即DE= BC,再由BC = AC-AB=b-a
BC AB CM 3 3
可求解.
【详解】解:连接OA,并延长AO交BC于M,如图,
∵点O是
V
ABC的重心,
AO 2
∴ = ,
AM 3
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,AD DE
∴ = ,
AB BC
∴ ADO∽ ABM ,
V V
AD AO 2
∴ = = ,
AB AM 3
DE AO 2
∴ = = ,
BC AM 3
2
∴DE= BC,
3
    
∵BC = AC-AB=b-a,
∴  D  E  = 2 b  -a = 2 b  - 2 a,
3 3 3
2 2
故答案为: b- a.
3 3
3.在Rt△ABC中,ÐC=90°,D是AB的中点,连接CD,设C  A  =a,C  D  =b  ,那么向量 A  B 用向量a、b 
表示为 .
【答案】2b  -2a
【分析】本题考查平面向量,直角三角形斜边上的中线,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决
问题.
由题意得  A  D  =C  D  -C  A  =b  -a,则可得 u A u B ur =2 u A u D ur =2b r -2a r.
【详解】解:∵C  A  =a,C  D  =b  ,
\
u
A
u
D
ur
=C
uu
D
ur
-C
uu
A
r
=b
r
-a
r,
∵D是AB的中点,
\
u
A
u
B
ur
=2
u
A
u
D
ur
=2b
r
-2a
r,
故答案为:2b  -2a.
4.如图,平行四边形ABCD中,点E在边DC上,DE=2EC,连结AE并延长交BC的延长线于点F,设  B  A  =a, B  C  =b  .如果向量  E  F  用向量a、b 表示,那么  E  F  = .
1 1
【答案】- a+ b
3 2
【分析】本题考查平面向量,平行向量等知识,利用三角形的法则以及相似三角形的判定与性质求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴C  D  =  B  A  =a ,  A  D  =  B  C  =b  ,AB∥CD,
∵DE=2EC,
 1 1 1
∴CE= CD= BA= a,
3 3 3
∵AB∥CD,
∴ CEF∽ DEA,
V V
CF CE 1
∴ = =
AD DE 2
 1 1
∴CF = AD= b,
2 2
   1 1
∴EF =EC+CF =- a+ b,
3 2
1 1
故答案为:- a+ b.
3 2
5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC =2AD,点E是边BC的中点,连接AE、BD交于点F,设
 A  D  =a,  D  C  =b  ,那么用向量a、b 表示向量 B  F 是 .
r 1r
【答案】a- b
2
【分析】本题考查平面向量、梯形、平行四边形的判定与性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知
识解决问题.依题意得出  B  E  =  A  D  =a,四边形AECD为平行四边形,则  A  E  =  D  C  =b  ,进而得出
1
EF = CD,进而根据 B  F  =  B  E  +  E  F ,即可求解.
2
【详解】解:
Q
点E是边BC的中点,1
\BE=CE= BC,
2
BC =2AD,
Q
\BE=CE= AD,
AD∥BC,
Q
\  B  E  =  A  D  =a,四边形AECD为平行四边形,
  
\AE=DC =b,AE∥CD
Q
点E是边BC的中点,
1
\EF = CD
2
 1 1 
\FE= DC = b
2 2
\  B  F  =  B  E  +  E  F  =a- 1 b 
2
r 1r
故答案为:a- b.
2
押题猜想三 图形的翻折与旋转
限时:6min
(原创)如图,在△ABC 中,∠C = 90°,将△ABC 沿 DE 翻折,使点 A 与点 B 重合,若 AC = 8,BC
= 6,则折痕 DE 的长为______。
【解析】首先根据勾股定理求出斜边AB的长度,AB= AC2 +BC2 = 82 +62 =10,因为翻折后A与B
重合,所以 DE是 AB 的垂直平分线,则 AE=5。又因为∠A =∠A,∠AED=∠C=90°,所以△AED∽△
AE AC 5 8 15
ACB 。根据相似三角形对应边成比例可得 = ,即 = 解得DE=
DE BC DE 6 4押题解读
本考点为必考考点 常以选择或填空压轴形式考查
押题方向预测
翻折:
矩形、正方形中的折叠问题,求线段长度或角度。
三角形的折叠,涉及角平分线、中线、中垂线等特殊线段。
旋转:
以等边三角形、等腰直角三角形为背景的旋转问题。
四边形的旋转,如平行四边形、矩形绕某点旋转。
1.如图,在 V ABC中,ÐACB=90°,AC =2BC =2 5,D是AC上一动点,连接BD,将线段BD绕点B
顺时针旋转得线段BE(点D的对应点为E),连接CE.若CE∥AB,且CE= 19+1,则CD= .
【答案】3 2
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理等知识,先在Rt△ABC中根据勾股
定理求出AB=5,然后证明 HCB∽ CBA,求出CH=1,然后在Rt△BCH 中根据勾股定理求出BH =2,在
V V
Rt△BHE中根据勾股定理求出BE= 23,根据旋转的性质求出CD= 23,最后在Rt△BCD中根据勾股定理
求出CD即可.
【详解】解:过B作BH ^CE于H,
∵AC =2BC =2 5,
∴BC = 5,
又ÐACB=90°, 2  2
∴AB= AC2+BC2 = 2 5 + 5 =5,
∵CE∥AB,
∴ÐHCB=ÐCBA,
又ÐBHC=ÐACB=90°,
∴ HCB∽ CBA,
V V
CH BC CH 5
∴ = ,即 = ,
BC AB 5 5
∴CH=1,
∴BH = BC2-CH2 =2,EH =CE-CH = 19,
∴BE= BH2+EH2 = 23,
∵旋转,
∴CD=BE= 23,
∴CD= BD2-BC2 =3 2,
故答案为:3 2.
2.如图,矩形ABCD中,BC =2,将矩形ABCD绕着点C顺时针旋转得矩形A¢B¢CD¢,B¢C恰好落在对角
线AC上,连接A¢A,如果A¢C与边AD相交,且ÐA¢CB=ÐA¢AC,那么AC的长是 .
【答案】2 5-2
【分析】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,公式法解一元二次
方程.先证明△CMD≌△A¢AB¢,推出AB¢=DM ,设AB¢=DM =x,由勾股定理得AB2 =2+x2 -22,
CD2 =2-x2 -x2,根据AB=CD,列式计算即可求解.
【详解】解:设ÐACB=a,记A¢C和AD相交于点M ,∵矩形ABCD,
∴AD=BC=2,AB=CD,AD∥CB,
∴ÐDAC =ÐACB=a,
由旋转的性质得ÐA¢CB¢=ÐACB=a,A¢B¢=CD,
∴ÐMAC =ÐMCA=a,
∴AM =CM ,ÐCMD=2a,
∵ÐA¢CB=ÐA¢AC,
∴ÐA¢CB=ÐA¢AC =2a,
∴ÐCMD=ÐA¢AB¢=2a,
∵ÐCDM =ÐA¢B¢A=90°,
∴△CMD≌△A¢AB¢,
∴AB¢=DM ,
设AB¢=DM =x,
∴AM =CM =2-x,AC = AB¢+B¢C =2+x,
由勾股定理得AB2 = AC2-BC2 =2+x2 -22,CD2 =CM2-DM2 =2-x2 -x2,
∵AB=CD,
∴2+x2 -22 =2-x2 -x2,
解得b=-4±2 5,
∴AC =2-4+2 5=2 5-2.
故答案为:2 5-2.
3.如图,在直角三角形纸片ABC中,ÐBAC =90°,AB=4,AC =6.D是AC中点,将纸片沿BD翻折,
直角顶点A的对应点为A¢,AA¢交BC于E,则CE= .18 13
【答案】
17
【分析】法一:本题考查了勾股定理,相似三角形的判定与性质,折叠的性质等知识,根据等面积法求出
12 16 9 17
AO= ,根据勾股定理求出BO= ,证明 CDH∽ CBA,求出CH = 13,进而求出BH = 13,证明
V V
5 5 13 13
16
△BOE∽△BHD,求出BE= 13,即可求解.
17
法二:本题考查了勾股定理,坐标与图形,求一次函数的解析式.以点A为原点,AC所在直线为x轴,建
æ48 36ö
立直角坐标系,先利用勾股定理结合等积法求得Fç , ÷,利用待定系数法分别求得直线OF 和BC的解
è25 25ø
æ48 36ö
析式,再联立求得Eç , ÷,利用两点之间的距离公式求解即可.
è17 17ø
【详解】解:法一:设AA¢与BD相交于O,过D作DH ^BC于H,
∵AC =6.D是AC中点,
∴AD=CD=3,
又ÐBAC =90°,AB=4,
∴BD= AB2+AD2 =5,BC = AB2+AC2 =2 13,
∵A、A¢关于BD对称,
∴AA¢ ^BD,
1 1
∵S = BD×AO= AB×AD,即5AO=3´4,
VABD 2 2
12
∴AO= ,
5
16
∴BO= AB2-AO2 = ,
5
∵ÐDHC=ÐBAC=90°,ÐC=ÐC,∴ CDH∽ CBA,
V V
CH CD CH 3
∴ = ,即 = ,
CA CB 6 2 13
9
∴CH = 13,
13
17
∴BH =BC-CH = 13,
13
∵ÐBOE=ÐBHD=90°,ÐOBE=ÐHBD,
∴△BOE∽△BHD,
16
BE BO BE 5
∴ = ,即 = ,
BD BH 5 17
13
13
16
∴BE= 13,
17
18
∴CE=BC-BE= 13,
17
18
故答案为: 13.
17
法二:以点A为原点,AC所在直线为x轴,建立直角坐标系,如图,
则A0,0,B0,4,C6,0,
设BD与AA¢的交点为F,作FG^x轴于点G,
∵D是AC中点,
1
∴OD= OC =3,
2
∴BD= OD2+OB2 =5,
由折叠的性质得AF ^BD,
1 1
∵S = BD×OF = OD×OB,即5OF =3´4,
△OBD 2 2
12 9
∴OF = ,FD= OD2-OF2 = ,
5 512 9
´ 48
同理, 5 5 36,OG= OF2-FG2 = ,
FG= = 25
3 25
æ48 36ö
∴Fç , ÷,
è25 25ø
36 48
设直线OF 的解析式为y=kx,则 = k,
25 25
3
解得k = ,
4
3
∴直线OF 的解析式为y= x,
4
设直线BC的解析式为y=k x+4,则0=6k +4,
1 1
2
解得k =- ,
1 3
2
∴直线BC的解析式为y=- x+4,
3
3 2
联立得 x=- x+4,
4 3
48 3 48 36
解得x= ,y= ´ = ,
17 4 17 17
æ48 36ö
∴Eç , ÷,
è17 17ø
æ 48ö 2 æ 36ö 2 18 13
∴CE= ç6- ÷ +ç0- ÷ = ,
è 17ø è 17ø 17
18 13
故答案为: .
17
4.在
V
ABC中,AB= AC =8,BC =6(如图).点D在边BC上,DE^AB,E为垂足,将
V
BDE绕点D
按顺时针方向旋转后得到 B¢DE¢,点B、E分别与点B¢、E¢对应,ÐB¢DB=ÐB,射线B¢E¢与边AC交于
V
点P.如果B¢E¢=3PE¢,那么BD的长是 .
【答案】4或4.8
BF 3
【分析】先过点A作AF^BC交BC与点F,利用等腰三角形的性质以及余弦的定义得出cosÐB= = ,
AB 8
然后分两种情况,当P在B¢E¢的延长线上时和当P在线段B¢E¢上时想,证明四边形B¢DCP为平行四边形,根据B¢E¢=3PE¢设出PE¢=x, B¢E¢=3x,有旋转的性质得出BE,得出BD,最后根据余弦的定义求出x,
进而可得出答案.
【详解】解:过点A作AF^BC交BC与点F,
∵AB= AC,
1
∴AF^BC,BF = BC =3,
2
BF 3
∴cosÐB= = ,
AB 8
分两种情况:当P在B¢E¢的延长线上时,如下图:
由旋转的性质得出ÐB=ÐB¢,BE =B¢E
∵ÐB¢DB=ÐB,
∴ÐB¢DB=ÐB¢,
∴B¢P∥DC,
∵AB= AC,
∴ÐB=ÐC,
∴ÐB¢DB=ÐB=ÐC,
∵ÐB¢DB+ÐB¢DC =180°,
∴ÐC+ÐB¢DC =180°,
∴B¢D∥CP,
∴四边形B¢DCP为平行四边形,
∴B¢P=DC,
∵B¢E¢=3PE¢∴设PE¢=x,则B¢E¢=3x,
则B¢P=DC =4x,BE=B¢E=3x,
∴BD=6-4x,
∵DE^AB,
BE 3x 3
∴cosÐB= = = ,
BD 6-4x 8
1
解得:x= ,
2
1
则BD=6-4x=6-4´ =4;
2
当P在线段B¢E¢上时,如下图:
同理可设PE¢=x,则BE=B¢E=3x,
则B¢P=DC =2x,
∴BD=6-2x,
∵DE^AB,
BE 3x 3
∴cosÐB= = = ,
BD 6-2x 8
3
解得:x= ,
5
3
则BD=6-4x=6-2´ =4.8,
5
综上:BD的值为4或4.8,
故答案为:4或4.8.
5.如图,在Rt△ABC中,ÐB=90°,AB=4,BC =3,先将
V
ABC沿AC翻折到
V
AB¢C处,再将
V
AB¢C
沿AB¢翻折到△AB¢C¢处,过点C作CD∥AB交AC¢于点D,则CD的长是 .200
【答案】
39
【分析】过点A作AE^CD于点E,过点C¢作C¢G^ AE,交AE的延长线于点G,交CC¢于点M,则
DE
P
C¢G,证明Rt
V
AFE≌Rt
V
CFB¢HL,设FE=FB¢=x,则CF =4-x,根据勾股定理,得
7 25
4-x2 =x2+9,解得x= ,CF = ,利用三角函数解答即可.
8 8
【详解】解:过点A作AE^CD于点E,过点C¢作C¢G^ AE,交AE的延长线于点G,交CC¢于点M,
则DE C¢G,
P
∵CD∥AB,ÐB=90°,
∴ÐBCD=180°-90°=90°,
∴四边形ABCE是矩形,
∴AB=CE,AE=BC,
∵ÐB=90°,AB=4,BC =3,将
V
ABC沿AC翻折到
V
AB¢C处,再将
V
AB¢C沿AB¢翻折到△AB¢C¢处,
∴AC= AB2+BC2 =5,AB=CE= AB¢=4,AE=BC =B¢C =B¢C¢=3,
∴ÐAB¢C =ÐAB¢C¢=90°,
∴ÐAB¢C+ÐAB¢C¢=180°
∴C¢,B¢,C三点共线,
∴C¢C =6,
根据题意,得ÐBAC =ÐB¢AC,
∵CD∥AB,
∴ÐBAC =ÐACF,
∴ÐACF =ÐB¢AC,
∴AF =CF,
∵AE=CB¢,
∴Rt
V
AFE≌Rt
V
CFB¢HL,
∴FE=FB¢,设FE=FB¢=x,则CF =4-x,
根据勾股定理,得4-x2 =x2+9,
7 25
解得x= ,CF = ,
8 8
7
∴ ME FB¢ 8 7 ,
tanÐMCE= = = =
EC B¢C 3 24
ME 7
∴ =
4 24
7
解得ME= ,
6
7
ME FB¢ 8 7
∴sinÐMCE= = = = ,
MC FC 25 25
8
7
∴ 6 7
=
MC 25
25
解得MC = ,
6
11
∴C¢M =6-MC = ,
6
∵DE
P
C¢G,
∴ÐDCC¢=ÐGC¢M
∴cosÐDCC¢=cosÐGC¢M ,tanÐDCC¢=tanÐGC¢M ,
11 24 44 7 44 77
∴C¢G=C¢McosÐGC¢M = ´ = ,MG= ´ = ,
6 25 25 24 25 150
7 77 117
∴AG=ME+AE+MG=3+ + = ,
6 150 25
∵DE
P
C¢G,
DE AE
∴ =
C¢G AG
DE 3
=
∴ 44 117 ,
25 25
44
解得DE= ,
39
44 200
∴CD=CE+DE= +4= ,
39 39
200
故答案为: .
39押题猜想四 新定义问题
限时:2min
(改编)已知y是x的函数,若存在实数m,n(m<n),当m£x£n时,y的取值范围是tm£ y£tn(t >0).我
们将m£x£n称为这个函数的“t级关联范围”.例如:函数y=3x,存在m=1,n=2,当1£x£2时,
3£ y£6,即t =3,所以1£x£2是函数y=3x的“3级关联范围”.函数y=-x2+2x+1(x<1)的“6级关联范
围”是 .
【答案】-2- 5£x£-2+ 5
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,解一元二次方程,“t级关联范围”的定义,熟练掌握以上知识
点是解答本题的关键.
由二次函数的图象与性质得当x<1时,y随x的增大而增大,当m£x£n时,y的取值范围是
6m£ y£6n(x<1),当x=m时,y=-m2+2m+1=6m,即m2+4m-1=0,解得:m=-2± 5,因为
m<n<1,所以m=-2- 5,当x=n时y=-n2+2n+1=6n,即n2+4n-1=0,解得:n=-2± 5,因为
m<n<1,所以n=-2+ 5,即可求解.
2
【详解】解:
Q
函数y=-x2+2x+1(x<1)开口向下,对称轴x=-
2´-1
=1,
\当x<1时,y随x的增大而增大,
当m£x£n时,y的取值范围是6m£ y£6n(x<1),
当x=m时,y=-m2+2m+1=6m,
即m2+4m-1=0,
解得:m=-2± 5,
m<n<1,
Q
\m=-2- 5,
当x=n时,y=-n2+2n+1=6n,
即n2+4n-1=0,
解得:n=-2± 5,
m<n<1,
Q\n=-2+ 5,
\m<n<1,
\函数y=-x2+2x+1(x<1)的“6级关联范围”是-2- 5£x£-2+ 5,
故答案为:-2- 5£x£-2+ 5.
押题解读
本考点为必考考点。常以填空压轴形式考查。考查形式如下:
1.代数型新定义:例如定义函数的 “特征值” 等。对于这类问题,要准确理解新定义的概念,将其转化
为常规的代数运算或方程求解问题。如给定函数y=kx+b,根据 “坐标差” 的定义求出其表达式,再通过
分析函数的性质来确定 “特征值”。
2.二次函数型新定义:像 “好点”“和谐点” 等定义问题。解决此类问题需结合二次函数的图像与性质,
利用判别式、对称轴等知识进行分析。例如,根据 “好点” 的定义,将点的坐标代入二次函数,得到关
于x的方程,再根据方程有两个不同解的条件,利用判别式求出参数的取值范围。
3.几何型新定义:如 “等弦圆”“中内弧” 等概念。要熟练掌握几何图形的性质和定理,通过画图、分
析图形的位置关系来解决问题。以 “等弦圆” 为例,根据圆的性质和等腰直角三角形的特点,找出圆的
半径与三角形边长的关系,进而求出圆的半径。
4.阅读理解型新定义:包括探究定理、方法证明类问题。需要仔细阅读材料,理解新定义的内涵和相关定
理、方法,然后运用所学知识进行推理和证明。比如对于 “等高底三角形”,根据其定义和重心的性质,
通过作辅助线,利用三角形的相似关系来求解相关线段的比值。
1.约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为
“P函数”,其图象上关于原点对称的不同的两点叫做一对“P点”.已知关于x的二次函数
y=ax2+bx-4a(a<0)是“P函数”,其中A(2,-2),B两点为一对“P点”,点C是该二次函数图象上A,B
25
两点之间的一个动点(含端点A,B).若点C的纵坐标的最大值为- a,则a= .
4
1
【答案】-
3
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,根据约定得到点B的坐标,将点A的
1
坐标代入二次函数y=ax2+bx-4a(a<0),求出b的值,从而得到二次函数图象的对称轴,再分当-2£ <0
2a1
时和当 <-2时两种情况讨论即可,理解约定,掌握二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征是解
2a
题的关键.
【详解】解:
Q
A2,-2,B两点为一对“P点”,
\B(-2,2),且点A,B都在二次函数图象上.
将点A的坐标代入二次函数y=ax2+bx-4a(a<0),
得4a+2b-4a=-2,
解得b=-1.
\二次函数的表达式为y=ax2-x-4a(a<0).
1
\二次函数图象的对称轴为直线x= ,
2a
1
当-2£ <0时,
2a
a<0,
Q
\顶点纵坐标为点C纵坐标的最大值,
-16a2-1 25
即 =- a,
4a 4
1
解得a=± ,
3
a<0,
Q
1
\a=- .
3
1
当 <-2时,
2a
a<0,
Q
\点B的纵坐标为点C纵坐标的最大值,
25
即2=- a,
4
8
解得a=- ,
25
1
此时 <-2不成立,含去.
2a
1
综上所述,a=- .
3
1
故答案为:- .
3
2.我们定义:有两边之比是1:2的三角形叫“倍半三角形”.已知直角三角形ABC是倍半三角形,如果AB=1,ÐB=90°,那么
V
ABC的面积= .
1 3
【答案】1或 或
4 2
【分析】本题考查了三角形的面积,勾股定理的应用,分三种情况讨论,利用三角形面积公式求得即可.分
类讨论思想的运用是解题的关键.
【详解】解: ÐB=90°,
Q
\AC为斜边,
1
当BC=2AB=2时, ABC的面积= ´2´1=1;
V
2
1 1 1 1 1
当BC = AB= 时, ABC的面积= ´ ´1= ;
V
2 2 2 2 4
当AC=2AB=2时,则BC= 22-12 = 3,
1 3
V ABC的面积= ´ 3´1= ;
2 2
1 3
故答案为:1或 或 .
4 2
3.定义:抛物线C 上的所有点的横、纵坐标都扩大为原来的k倍后得到新的抛物线C ,C 叫C 的“k倍衍
1 2 2 1
生抛物线”.例如:求抛物线L :y=3x2-2的“5倍衍生抛物线L ”.设抛物线L 上一点P¢x, y,则点P¢在
1 2 2
æx yö y æxö 2 3
抛物线L 1 上的对应点为因为点Pç è5 , 5 ÷ ø ,因为点P在抛物线L 1 上,所以 5 =3ç è5 ÷ ø -2,整理得到y= 5 x2-10,
3
即抛物线L 的表达式为y= x2-10.参考上述方法,抛物线y=ax2+bx+ca¹0的“k倍衍生抛物线”的表
2 5
达式为 .
a
【答案】y= x2+bx+ck
k
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征.依据题意,设抛
物线L 2 上一点P¢x, y,则点P¢在抛物线y =ax2 +bx+c上的对应点为P æ ç èk x , k yö ÷ ø ,从而 k y =a æ ç èk xö ÷ ø 2 +b× k x +c,
进而计算可以得解.
【详解】解:由题意,设抛物线L 上一点P¢x, y,则点P¢在抛物线y =ax2 +bx+c上的对应点为
2
æx yö
Pç , ÷,
èk k ø
y æxö 2 x
∴ =aç ÷ +b× +c,
k èkø ka
∴y= x2+bx+ck,
k
a
故答案为:y= x2+bx+ck,
k
4.新定义:有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,如图,已知在对余四边形ABCD中,AB=10,
3
BC=10,CD=5,tanB= ,那么边AD的长为 .
4
【答案】2 6+3
3
【分析】连接AC,过点A作AE^BC于点E,过点C作CF ^ AD于点F,根据tanB= 求出AE和CE的
4
长度,进而求出AC的长度,根据对余四边形的定义得出ÐDCF =ÐB,则
DF 3
tanDCF =tanB= = ,即可求出CF、DF的长度,再根据勾股定理求出AF 的长度,最
CF 4
后根据AD= AF+DF即可求解.
【详解】解:连接AC,过点A作AE^BC于点E,过点C作CF ^ AD于点F,
3
∵tanB= ,AB=10,
4
AE 3
∴ = ,
BE 4
设AE=3k,BE=4k,
根据勾股定理得:AE2+BE2 = AB2,即3k2+4k2 =102,
解得:k =2,
∴AE=6,BE=8,
∵BC=10,
∴CE =BC-BE =10-8=2,
∴AC = AE2+CE2 =2 10,∵四边形ABCD为对余四边形,
∴ÐB+ÐD=90°,
∵CF ^ AD,
∴ÐDCF+ÐD=90°,
∴ÐDCF =ÐB
3
∵tanB= ,
4
DF 3
∴tanÐDCF =tanB= = ,
CF 4
设CF =4x,DF =3x,
根据勾股定理得:CF2+DF2 =CD2,即4x2+3x2 =52,
解得:x=1,
∴CF =4,DF =3,
在Rt△ACF中,根据勾股定理得:AF = AC2-CF2 =  2 10 2 -42 =2 6,
∴AD= AF+DF =2 6+3,
故答案为:2 6+3.
5.我们把只有一组邻边相等,且对角互补的四边形叫做“邻补四边形”.如图,在
V
ABC中,AB= AC =3,
1
cosB= ,点M 、N分别在边AC、BC上.如果四边形ABNM 是“邻补四边形”,那么四边形ABNM 的面积
3
是 .
32 16
【答案】 2或 2
25 9
【分析】本题考查了解直角三角形,“邻补四边形”的定义.分四种情况讨论,作NG^MC于点G,利用四
边形ABNM 的面积=S -S ,列式计算即可求解.
△ABC △MNC
【详解】解:作AD^BC于点D,
∵AB= AC,AD^BC,∴BD=CD,
BD 1
在Rt△ABD中,cosB= = ,
AB 3
∵AB=3,
∴BD=CD=1,
∴BC =2,AD= AB2-BD2 =2 2,
∵四边形ABNM 是“邻补四边形”,
分情况讨论,
①当AB=BN 时,
∵AB=3,BC =2,
∴这种情况不符合题意,舍去;
②当AB=BN 时,由题意得ÐB+ÐAMN =180°,
∴ÐCMN =180°-ÐAMN =ÐB,
∵AB= AC,
∴ÐB=ÐC,
∴ÐCMN =ÐC,
∴点M 和点C重合,
∴这种情况不符合题意,舍去;
③当MN =BN时,同②得ÐCMN =ÐB=ÐC,
∴MN =CN,
∴MN =CN =BN,
1
∴MN =CN =BN = BC =1,
2
作NG^MC于点G,
∴MG =CG,CG 1
∵cosB=cosC = = ,
CN 3
1 2
∴CG= ,CM =2CG= ,
3 3
2
∴NG= CN2-CG2 = 2,
3
1 1 2 2 16
∴四边形ABNM 的面积是=S -S = ´2´2 2- ´ ´ 2 = 2;
△ABC △MNC 2 2 3 3 9
④当MN =AM 时,
同理ÐCMN =ÐB=ÐC,
∴MN =CN,
设CG= x,则CM =2CG=2x,MN = AM =CN =3-CM =3-2x,
CG 1
∵cosB=cosC = = ,
CN 3
∴CN =3CG,即3-2x=3x,
3
解得x= ,
5
3 6 6
则CG= ,CM = ,NG= CN2-CG2 = 2,
5 5 5
1 1 6 6 32
∴四边形ABNM 的面积是=S -S = ´2´2 2- ´ ´ 2 = 2;
△ABC △MNC 2 2 5 5 25
32 16
故答案为: 2或 2.
25 9
押题猜想五 求锐角的三角比
限时:5min
(改编)已知二次函数y=x2-2x-3的顶点为P,与y轴相交与点Q.
(1)求点P、Q的坐标;
(2)将二次函数图象向上平移,使平移后所得图象经过坐标原点,与x轴的另一个交点为M ,求sinÐOMQ的值.
【答案】(1)P1,-4,Q0,-3
3 13
(2)
13
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)先利用配方法求出顶点P的坐标,再令x=0求出y的值,即可得到点Q的坐标;
(2)设平移后抛物线的解析式为y=x2-2x+m,求出m的值,即可得到点M 的坐标,得到
OQ
sinÐOMQ= ,计算即可得到答案.
MQ
【详解】(1)解:y=x2-2x-3=x-12 -4
顶点P坐标为1,-4
令x=0,则y=-3,
\Q0,-3;
(2)解:设平移后得解析式y=x2-2x+m
把0,0代入得m=0,
\y=x2-2x=xx-2,
\当y=0时,x =0,x =2,
1 2
\另一个交点M2,0,
\OM =2,
Q0,-3,
Q
\OQ=3,
在Rt V OMQ中,QM = OQ2+OM2 = 13,OQ 3 13
\sinÐOMQ= = .
QM 13
押题解读
本考点为必考考点,常以解答题形式考查。
1.以四边形为背景:给出平行四边形、矩形、菱形、正方形等四边形,通过作辅助线构造直角三角形,
求其中锐角的三角比。例如,在菱形中,已知对角线的长度,求菱形内角的三角比。
2.圆中的三角比问题:在圆中,结合圆周角、圆心角等知识,通过连接半径等辅助线,构造直角三角形
来求锐角三角比。比如,已知圆的半径和一条弦长,求弦所对圆周角的三角比。
3.与函数综合:和二次函数、反比例函数等结合。如在平面直角坐标系中,已知函数图象上的点,求与
坐标轴所成锐角的三角比。
1.在Rt△ABC中,ÐB=90°,AB=1,AD是BC边上的中线,tanÐBAD=1,DE是△ADC的高线.
(1)求cosC的值.
(2)求AE的长.
2
【答案】(1) 5
5
3
(2) 5
5
【分析】此题考查了解直角三角形,求余弦值,勾股定理等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)首先解直角三角形求出BD= AB×tanÐBAD=1,然后勾股定理求出AC,然后根据余弦的定义求解即
可;
(2)首先解直角三角形求出CE,进而求解即可.
【详解】(1)∵ÐB=90°,AB=1,tanÐBAD=1,
∴BD= AB×tanÐBAD=1.
∵AD是BC边上的中线,∴CD=BD=1,BC =2BD=2.
在Rt△ABC中,AC = AB2+BC2 = 12+22 = 5,
BC 2 2
∴cosC = = = 5;
AC 5 5
(2)∵DE是△ADC的高线,
2 2
∴在Rt△CDE中,CE =CD×cosC =1´ 5 = 5.
5 5
2 3
∴AE = AC-CE = 5- 5 = 5.
5 5
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O;
(1)尺规作图:过点C作AB的垂线,垂足为E;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若AC =4,BD=2,求cosÐBCE的值.
【答案】(1)见解析
4
(2)
5
【分析】本题考查了尺规作图,线段垂直平分线的判定定理,菱形的性质,勾股定理等;
(1)延长AB,以C为圆心,适当的长度为半径画弧交AB的延长线两点,再以此两点为圆心,大于此两点
连线段一半为半径画弧交于一点并连接C与此点,交AB的延长线于E,即可求解;
1
(2)由菱形的性质可求OA=2,OB=1,再由勾股定理可求AB= 5,由AB×CE= AC×BD即可求解;
2
1
掌握“过直线外一点作已知直线的垂线”的作法,面积转换:AB×CE= AC×BD是解题的关键.
2
【详解】(1)解:如图,CE为所作;
(2)解:
Q
四边形ABCD为菱形,
1
\OA= AC=2,
21
OB= BD=1,
2
AC^BD,AB=BC,
在Rt△OAB中,
AB= OA2+OB2
= 22+12
= 5,
1
AB×CE= AC×BD,
Q
2
1
´2´4
2 4 5 ,
\CE= =
5 5
BC = AB= 5,
Q
CE
\cosÐBCE=
BC
4 5
5
=
5
4
= .
5
3.如图,在矩形ABDC中,点A,C的坐标分别为1,1,-3,1,点B,D在x轴上,O是坐标原点,直线OA
与BC相交于点E.
(1)求直线OA,BC的解析式;
(2)求tanÐOEC的值.
1 1
【答案】(1)直线OA的解析式为y=x,直线BC的解析式为y=- x+ ;
4 4
5
(2)
3
【分析】(1)先求解B1,0,再利用待定系数法求解直线OA,BC的解析式即可;1 1 4 4 17
(2)如图,过A作AQ^BC于Q,求解BC = 17,结合 AC×AB= CB×AQ,可得AQ= = ,
2 2 17 17
æ1 1ö æ 1ö 2 æ 1ö 2 4 12 17
求解Eç , ÷,可得AE= ç1- ÷ +ç1- ÷ = 2,EQ= AE2-EQ2 = ,再进一步解答即可;
è5 5ø è 5ø è 5ø 5 85
【详解】(1)解:在矩形ABDC中,点A,C的坐标分别为1,1,-3,1,
∴AC =BD=4,AB=CD=1,
∴B1,0,
设OA为y=kx,
∴k =1,
∴直线OA的解析式为y=x,
设直线BC的解析式为y=mx+n,
ìm+n=0
∴í ,
î-3m+n=1
ì 1
m=-
ï
ï 4
解得:í ,
1
ïn=
ïî 4
1 1
∴直线BC的解析式为y=- x+ ;
4 4
(2)解:如图,过A作AQ^BC于Q,
∵AC =4,AB=1,ÐCAB=90°,
1 1
∴BC = 12+42 = 17, AC×AB= CB×AQ,
2 2
4 4 17
∴AQ= = ,
17 17ìy=x
ï
∵í 1 1 ,
y=- x+
ï
î 4 4
ì 1
x=
ï
ï 5
解得:í ,
1
ïy=
ïî 5
æ1 1ö
∴Eç , ÷,
è5 5ø
æ 1ö 2 æ 1ö 2 4
∴AE= ç1- ÷ +ç1- ÷ = 2,
è 5ø è 5ø 5
12 17
∴EQ= AE2-EQ2 = ,
85
AQ 4 17 85 5
∴tanÐOEC =tanÐAEQ= = ´ = ;
EQ 17 12 17 3
3 10
4.如图,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,ÐBCD=90°,BC=8,AC =2 10,sinÐDAC = .
10
(1)求BD的长;
(2)求ÐABD的正切值.
【答案】(1)10
1
(2)
7
【分析】(1)由两直线平行同旁内角互补可得ÐADC =180°-ÐBCD=90°,在Rt ADC中,根据
V
CD= AC×sinÐDAC即可求出CD的长,在Rt△BCD中,由勾股定理可得BD= BC2+CD2 ,由此即可求出
BD的长;
BC 4
(2)由(1)可得CD=6,BD=10,由勾股定理可得AD= AC2-CD2 =2,可求得cosÐDBC = = ,
BD 5
过点A作AE^BD,垂足为点E,则ÐAEB=ÐAED=90°,由两直线平行内错角相等可得ÐADE=ÐDBC,
4
进而可得cosÐADE=cosÐDBC = ,在Rt△AED中,根据DE= AD×cosÐADE可求得DE的长,由勾股定
5
理可得AE= AD2-DE2 ,由此可求得AE的长,在Rt V AEB中,根据BE=BD-DE可求得BE的长,然后AE
根据tanÐABD= 即可求出ÐABD的正切值.
BE
【详解】(1)解:
Q
梯形ABCD,AD∥BC,ÐBCD=90°,
\ÐADC =180°-ÐBCD=90°,
在Rt ADC中,
V
3 10
AC =2 10,sinÐDAC = ,
Q
10
3 10
\CD= AC×sinÐDAC =2 10´ =6,
10
在Rt△BCD中,BC=8,CD=6,
由勾股定理得:
BD= BC2+CD2 = 82+62 =10;
(2)解:由(1)可得:CD=6,BD=10,
 2
\AD= AC2-CD2 = 2 10 -62 =2,
BC 8 4
cosÐDBC = = = ,
BD 10 5
如图,过点A作AE^BD,垂足为点E,
\ÐAEB=ÐAED=90°,
AD∥BC,
Q
\ÐADE=ÐDBC,
4
\cosÐADE=cosÐDBC = ,
5
4
在Rt△AED中,AD=2,cosÐADE= ,
5
4 8
\DE= AD×cosÐADE=2´ = ,
5 5
æ8ö 2 6
\AE= AD2-DE2 = 22-ç ÷ = ,
è5ø 5
6
在Rt AEB中,AE= ,
V
58 42
BE=BD-DE=10- = ,
5 5
6
AE 5 1
\tanÐABD= = = .
BE 42 7
5
5.如图,一次函数y=-x+6的图象与反比例函数y= k x>0的图象交于A1,m,B两点,与坐标轴交于
x
C,D两点,连接OB.
(1)求反比例函数的表达式,
(2)连接OA,求sinÐOAB的值.
5
【答案】(1)y =
x
3 13
(2)sinÐOAB=
13
k
【分析】(1)将A1,m代入y=-x+6中,求出m得到A点坐标,然后把A点坐标代入y= 中求出k,从
x
而得到反比例函数解析式;
(2)过点A作AF ^CO于点F,过点O作OE^ AB于点E,由点到原点的距离公式求出AO= 26,然后
证得△COD是等腰直角三角形,求出EO 3 2,即可求解.
=
【详解】(1)解:将A1,m代入y=-x+6中,得m=-1+6=5,
k
将A1,5代入y= 中,则k =1´5=5.
x
5
∴反比例函数的表达式为y = .
x
(2)解:如图,过点A作AF ^CO于点F,过点O作OE^ AB于点E,由勾股定理,得AO= AF2+FO2 = 26,
由一次函数y=-x+6,得点C坐标为0,6,点D坐标为6,0,
∴△COD是等腰直角三角形,
2
∴EO=CO´cos45°=6´ =3 2,
2
OE 3 2 3 13
∴sinÐOAB= = = .
OA 26 13
押题猜想六 一次函数的实际应用
限时:2min
(改编)周末,小海和家人们去爬张家山锻炼身体,刚开始小海精力充沛,爬山的速度比较快,爬了30分
钟后,开始体力不支,于是减速爬到山顶.小海距山脚出发地的路程s(米)与登山时间t(分钟)之间的
函数关系如图所示.
(1)小海减速前的速度为___________米/分钟;
(2)求小海减速后s与t之间的函数关系式;
(3)当小海爬了1小时时,他距离山脚出发地的路程是多少米?
【答案】(1)20
(2)s=8t+360
(3)当小海爬了1小时时,他距离山脚出发地的路程是840米
【分析】本题主要考查了函数图象、求一次函数解析式、一次函数的应用等知识点,求得一次函数解析式成为解题的关键.
(1)根据图象以及速度、路程、时间的关系求解即可;
(2)运用待定系数法求出函数解析式即可;
(3)将t =60代入(2)所得函数解析式即可解答.
【详解】(1)解:由图象可知:小海减速前爬山600米,用时30分钟,则小海减速前的速度为600¸30=20
米/分钟.
故答案为:20.
(2)解:设小海减速后s与t之间的函数表达式为s=kt+b,
将30,600和80,1000代入得:
ì30k+b=600 ì k =8
í ,解得:í .
î80k+b=1000 îb=360
\小海减速后s与t之间的函数表达式为s=8t+360.
(3)解:1小时=60分钟,
当t =60时,s=8´60+360=840,
答:当小海爬了1小时时,他距离山脚出发地的路程是840米.
押题解读
本考点为必考考点,常以解答题形式考查
在解决这类问题时,要紧密联系生活实际,将数学知识与实际情境相结合,同时要准确把握题目中的数
量关系,仔细分析各种优惠条件及其相互关系,从而正确建立数学模型并求解。
1.(上海中考新趋势生活情境题)为保障交通安全,景区、居民区、学校等地的道路上通常横向安装减速
带.如图为某种规格的减速带示意图,减速带由若干块形状、大小相同且完整的减速块和两端的封堵块拼
接而成,封堵块长度为30cm,减速块长度为100cm.(1)请你描述减速带长度L(单位:cm)随减速块n(单位:块)的变化规律,并用函数解析式表示L与n
的关系;
(2)在宽度为19.2m的景区道路上安装一条减速带,减速带两端尽可能接近道路边缘,求最多可以安装多少
块减速块?
【答案】(1)L=100n+60
(2)18块
【分析】(1)根据题意列出一次函数即可;
(2)由题意得100n+60£19.2´100,据此即可求解;
本题考查了一次函数的应用,根据题意列出函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得,L=100n+30´2=100n+60,
即L=100n+60;
(2)解:由题意得,100n+60£19.2´100,
解得n£18.6,
∵n为整数,
∴最多可以安装18块减速块.
2.(上海中考新趋势科技与生活)2025年春节档,电影《哪吒之魔童闹海》掀起观影热潮,影片通过粒子
水墨技术、动态水墨渲染引擎等技术,将传统水墨画意境融入3D动画,打造出兼具古典神韵与现代视觉冲
击力的场景,形成独特的文化辨识度,向全球展示了“既古老又充满活力的中国形象”. 影片将封神神话中
的角色(如哪吒、敖丙)赋予现代价值观,使传统文化符号与当代人民心理形成共振.某文创店果断订购
了印有“哪吒”图案和“敖丙”图案的两种书签.经统计,订购30张“哪吒”书签与20张“敖丙”书签,成本共计
430元;而订购45张“哪吒”书签和25张“敖丙”书签,则需花费605元.
(1)求“哪吒”、“敖丙”两种书签每张的进价分别是多少元?
(2)该文创店计划购进“哪吒”、“敖丙”两种书签共90张, “哪吒”种书签的购进数量不超过“敖丙”种书签数量
4
,已知“哪吒”、“敖丙”两种书签的销售单价分别为15元和12元,如何规划购买方案,才能使文具店在这
5
批书签全部售出后获得最大利润?最大利润是多少?
【答案】(1)“哪吒”、“敖丙”两种书签每张的进价分别是9、8元(2)当购进“哪吒”书签40张,“敖丙”书签50张时,获得最大利润,最大利润是440元
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的应用,一次函数的实际应用.解决本题的关键是列出利润与购
买“哪吒”书签的数量之间的函数关系式,利用一次函数的性质确定购买方案.
(1)设“哪吒”、“敖丙”两种书签每张的进价分别是x、y元,根据两种不同的购买方案所需要的费用列方程
组求解即可;
(2)设购进“哪吒”书签m张,“敖丙”书签(90-m)张,设这批书签全部售出后获利W元,可以得到所获利
润与购买“哪吒”书签的数量之间的一次函数关系式,利用一次函数的性质确定购买方案即可.
【详解】(1)解:设“哪吒”、“敖丙”两种书签每张的进价分别是x、y元,
ì30x+20y=430
由题意知: í ,
î45x+25y=605
ìx=9
解得í ,
îy=8
答:“哪吒”、“敖丙”两种书签每张的进价分别是9元,8元.
(2)解:设购进“哪吒”书签m张,“敖丙”书签(90-m)张,
4
由题意知:m£ (90-m),
5
解得:m£40,
设这批书签全部售出后获利W元,
则W =(15-9)m+(12-8)(90-m)=2m+360,
∵2>0,
∴W随m的增大而增大,
∴当m=40时,90-m=50,W有最大值,W =440元.
max
答:当购进“哪吒”书签40张,“敖丙”书签50张时,获得最大利润,最大利润是440元.
3.(一次函数与二次函数综合应用)请根据以下素材,完成探究任务.
飞行汽车
飞行汽车是一种结合了传统汽车和飞行器功能的交通工具,旨在实现地面行驶与空
背
中飞行的双重模式.它被视为未来城市交通的重要解决方案之一,尤其在缓解交通
景
拥堵和拓展三维交通空间方面具有潜力.
建 某数学小组运用信息技术模拟飞行汽车飞行过程.如图,以飞行汽车的地面起飞点模 为原点O,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系.它在
起飞后的初始飞行路径呈现抛物线形状,当飞行汽车到达抛物线最高点A后下降到
点B.此时点B距离地面0.3千米,保持这个高度以100千米/时的速度水平飞行一
定距离后到达点C,切换到直线下降飞行模式降落至地面点D.得到抛物线
y=ax2+2xa<0、直线y=0.3和直线y=-0.4x+b.
(1)若仪表监测到水平飞行时间为0.09小时,此时点C距离起飞点O的水平距离
为10千米,求a和b的值;
任
务 (2)若飞行汽车在最高点A时,距离起飞点O的水平距离为0.4千米.水平飞行了
t0.08£t£0.1小时到达点C后降落,求b的取值范围.
【答案】(1)a=-1.7、b=4.3;(2)3.74£b£4.54
【分析】本题考查二次函数和一次函数的应用,理解题意,从图象上获取作息是解题的关键.
(1)根据题意先求出水平飞行时的距离,根据点C距离起飞点O的水平距离为10千米,求出B1,0.3,
C10,0.3,分别代入y=ax2+2xa<0,直线y=-0.4x+b,即可求解.
5 5
(2)根据对称轴为最高点A的横坐标求出a=- ,得出抛物线y=- x2+2x,令y=0.3,求出
2 2
b-0.54
B0.6,0.3,C0.6+100t,0.3,将C0.6+100t,0.3代入直线y=-0.4x+b.求出t= ,结合0.08£t£0.1,
40
求解即可.
【详解】解:(1)水平飞行时的距离为:100´0.09=9,
10-9=1,
\B1,0.3,C10,0.3,
分别代入y=ax2+2xa<0,直线y=-0.4x+b,
得:0.3=a×12+2´1,0.3=-0.4´10+b,
解得:a=-1.7,b=4.3.b
(2)
Q
- =0.4,
2a
2
\- =0.4,
2a
5
\a=- .
2
5
∴抛物线y=- x2+2x,
2
令y=0.3,
5
\0.3=- x2+2x.
2
解得:x =0.2,x =0.6,
1 2
\B0.6,0.3,C0.6+100t,0.3,
将C0.6+100t,0.3代入直线y=-0.4x+b.得:0.3=-0.4´0.6+100t+b,
b-0.54
即t= ,
40
0.08£t£0.1,
Q
b-0.54
即0.08£ £0.1,
40
\3.74£b£4.54.
4.(上海中考新趋势科技与出行)我国新能源汽车快速健康发展,续航里程不断提升,王师傅驾驶一辆纯
电动汽车从A市前往B市.他驾车从A市一高速公路入口驶入时,该车的剩余电量是80(kw×h),行驶150km
时,剩余电量50kw×h;行驶了240km后,从B市一高速公路出口驶出.已知该车在高速公路上行驶的过程
中耗电量是均匀的,若剩余电量用y(kw×h)表示,行驶路程用x(km)表示.
(1)求该车y与x之间的关系式;
(2)已知这辆车的“满电量”为100(kw×h),求王师傅驾车从B市这一高速公路出口驶出时,该车的剩余电量
占“满电量”的百分之多少.
1
【答案】(1)y=- x+80
5
(2)32%
【分析】本题主要考查一次函数的运用,掌握待定系数法求解析式,求函数值的计算是关键.
(1)设y=kx+b,由题意知:当x=0时,y=80;当x=150时,y=50,用待定系数法即可求解;
(2)令x=240,则y=32,由此即可求解.
【详解】(1)解:设y=kx+b,由题意知:当x=0时,y=80;当x=150时,y=50,ìb=80
代入得,í .
î150k+b=50
1
解得:k =- ,b=80,
5
1
\y=- x+80;
5
(2)解:令x=240,则y=32,
32
´100%=32%,
100
答:该车的剩余电量占“满电量”的32%.
5.(上海中考新趋势科技与生产)2025年是全面落实全国科技大会精神、加快建设科技强国的关键之年,
人工智能DeepSeek的崛起无疑成为了全球科技界的焦点.某公司尝试利用DeepSeek智能技术优化生产流程,
提高生产效率.在生产一种产品时,发现生产成本y(单位:元)与产品数量x(单位:件)之间存在一次
函数关系,其几组对应值如下表所示.
产品数量x/件 … 10 12 16 20 …
生产成本y/元 … 400 420 460 500 …
请你根据表中信息,解答下列问题.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若这种产品每件的售价为20元,则当生产成本为1000元时,所生产产品的总售价为多少元?
【答案】(1)y=10x+300
(2)当生产成本为1000元时,所生产的产品总售价为1400元
【分析】本题主要考查了一次函数的实际应用,正确求出对应的函数关系式是解题的关键.
(1)设出函数解析式,利用待定系数法求解即可;
(2)把y=1000代入(1)所求函数关系式中求出x的值即可得到答案.
【详解】(1)解:设y=kx+b,
ì400=10k+b
把10,400,20,500代入y=kx+b中得í ,
î500=20k+b
ìk =10
解得í ,
îb=300
\y与x之间的函数关系式为y=10x+300.
(2)解:在y=10x+300中,令y=1000,得1000=10x+300,解得x=70.
70´20=1400(元),
Q
\当生产成本为1000元时,所生产的产品总售价为1400元.
押题猜想七 解直角三角形的相关计算
限时:6min
(改编)【问题背景】
我们学过用尺规作图平分一条线段,乐乐同学想借助所学过的函数知识平分线段.
在如图1中,已知线段MN,为了平分线段MN,乐乐同学进行了如下的操作:
1
①在平面直角坐标系xOy中,画出函数y= x的图像;
2
1
②在x轴的正半轴上截取OA=MN ,过点A作AD^x轴交函数y= x的图像于点D;
2
③以点M 为圆心,AD长为半径作弧,交MN于点P.
所以点P平分线段MN.
【解决问题】
(1)根据乐乐同学的做法,如果要将线段MN三等分,那么可以借助函数________的图像在图7-1中的线段
1
AD上,找到点C,使AC = MN,于是可作出线段MN上的一个三等分点.(填函数解析式)
3
(2)平面内的点可以用有序实数对来表示.在图2中,点B在x轴的正半轴上,OB=b.运用我们学过的函
æ4 2ö
数知识,在图7-2中作出坐标为ç , ÷的点Q,写出画图步骤.(保留作图痕迹)
èb bø
1
【答案】(1)y= x
3
(2)见详解
1
【分析】(1)由题意得AC = MN,OA=MN ,设OA=3a,则AC =a,点C3a,a,即可解答.
34 2
(2)先画出y= 和 y= 的图像,再过点B作x轴的垂线,分别交两个函数于C、D两点,再作圆O,BC
x x
长为半径画圆交x轴于点E,过点E作直线l垂直于x轴,过E为圆心,BD为半径画圆交直线l于点Q,
即可解答.
1
【详解】(1)解:若AC = MN,OA=MN ,
3
设OA=3a,则AC =a,点C3a,a,
1
∴y= x.
3
(2)如图:
4 2
画图步骤:①画平面直角坐标系xOy中y= 和 y= 的图像;
x x
4 2
②过点B作x轴的垂线,分别交两个函数于C、D两点,则BC = ,BD= ,
b b
③以点O为圆心,BC长为半径画圆交x轴于点E.
④过点E作直线l垂直于x轴;
⑤过E为圆心,BD为半径画圆交直线l于点Q.
∴Q为所求.
押题解读
本考点为必考考点, 常以解答题形式考查
实际应用题型:如仰角俯角问题、坡度坡角问题。例如,在测量建筑物高度时,通过测量仰角和观测点
到建筑物的距离,利用三角比来计算建筑物高度
实际应用问题增多:题目会更倾向于结合生活实际,以应用题的形式出现。涉及测量、建筑、导航等领
域,让学生通过建立数学模型,将实际问题转化为解直角三角形的问题来求解。
探究性和开放性增强:随着教育对学生综合素养的重视,中考命题可能会出现一些具有探究性和开放性
的解直角三角形作图题。如给定一些条件,让学生探究不同情况下图形的性质或求解相关量,或者要求
学生自己设计方案来解决问题,考查学生的创新思维和探究能力。1 .如图,某景区为游客精心设计了两条游览路线,路线一:在A点登船,沿水路A®C®D游览沿途风
光;路线二:先坐观光车从A至B,沿途游览,再在B点登船,沿水路BD游览沿途美景.已知点C在点A
的东北方向,点C在点B的北偏东30°方向,点B在点D的南偏西75°方向,点D在点C的南偏东75°方向,
BC相距20千米.(参考数据: 2 »1.41, 3 »1.73, 6»2.45)
(1)求AB的距离(结果保留根号);
(2)小聪和小明同时从点A出发,分别选择路线一和路线二游览,若游船和观光车均保持匀速行驶,游船的
速度为10千米/小时,观光车的速度为20千米/小时,上下车和上下船的时间忽略不计,请问小聪和小明谁
先到达点D,并说明理由.
 
【答案】(1) 10 3-10 千米
(2)小明先到达点D,理由见解析
【分析】本题考查了解直角三角形的应用、平行线的性质、三角形的内角和定理等知识,通过作辅助线,
构造直角三角形是解题关键.
(1)过点C作CE^AB,交AB延长线于点E,先在Rt BCE中,解直角三角形可得BE,CE的长,再在
V
Rt ACE中,解直角三角形可得AE的长,然后根据AB= AE-BE计算即可得;
V
(2)过点C作CE^AB,交AB延长线于点E,交BD于点M ,过点C作CF ^BD于点F,先根据平行线
的性质、三角形的内角和定理可得ÐCDB=30°,ÐCBD=45°,再在Rt BCF 中,解直角三角形可得BF,CF
V
的长,在Rt DCF中,解直角三角形可得DF,CD的长,然后根据两条路线的长度和速度计算时间,由此
V
即可得.
【详解】(1)解:如图,过点C作CE^AB,交AB延长线于点E,由题意得:ÐCAE=90°-45°=45°,ÐCBE=90°-30°=60°,BC =20千米,
在Rt
V
BCE中,BE=BC×cosÐCBE=10千米,CE=BC×sinÐCBE=10 3千米,
CE
在Rt ACE中,AE= =10 3千米,
V
tanÐCAE
 
则AB= AE-BE= 10 3-10 千米,
 
答:AB的距离为 10 3-10 千米;
(2)解:如图,设CE交BD于点M ,过点C作CF ^BD于点F,
由题意得:ÐDCE =75°,ÐBDG=75°,CE
P
DG,
∴ÐCMD=ÐBDG=75°,
∴ÐCDB=180°-ÐCMD-ÐDCE=30°,
由(1)可知,ÐBCE=90°-ÐCBE=30°,
∴ÐCBD=180°-ÐBCE-ÐDCE-ÐCDB=45°,
在Rt V BCF 中,BF =BC×cosÐCBD=10 2千米,CF =BC×sinÐCBD=10 2千米,
CF CF
在Rt DCF中,CD= =20 2千米,DF = =10 6千米,
V
sinÐCDB tanÐCDB
 
∴BD=BF+DF = 10 2+10 6 千米,CE
在Rt ACE中,AC = =10 6千米,
V
sinÐCAE
AC+CD 10 6+20 2
∴小聪选择路线一所需时间为 = »5.27(小时),
10 10
AB BD 10 3-10 10 2+10 6
小明选择路线二所需时间为 + = + »4.225(小时),
20 10 20 10
因为4.225<5.2,
所以小明先到达点D.
2.某停车场入口“曲臂直杆道闸”在工作时,一曲臂杆OA绕点O匀速旋转,另一曲臂杆AB始终保持与地面
平行.如图1,是曲臂直杆道闸关闭时的示意图,此时O、A、B在一条直线上.已知闸机高度CD为1.2m,
OA= AB=1.5m,OD=0.2m,入口宽度为3m.
(1)如图2,因机器故障,曲臂杆OA最多可逆时针旋转72°,求此时点A到地面的距离.(结果精确到0.01)
(2)在(1)的条件下,一辆宽为2.64m、高为2.2m的货车可否顺利通过入口?请说明理由.(参考数据:
sin72°»0.95,cos72°»0.31,tan72°»3.0)
【答案】(1)2.43m
(2)不能通过,见解析
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,解题的关键是添加辅助线,构造直角三角形.
(1)过点A作AF ^CE,垂足为F,过点O作OG^ AF ,垂足为G,易得四边形OGFC为矩形,得到
OC=GF,解Rt△AOG,求出AG的长,利用AG+FG求出AF 的长即可;
(2)当MN ^CE,且MN =2.2m时,设MN交OG于点P,解直角三角形求出OP的长,进而求出NE的长,
即可得出结论.
【详解】(1)解:过点A作AF ^CE,垂足为F,过点O作OG^ AF ,垂足为G.∴ÐOGF =ÐAFC =90°,
∵ÐOCF =90°,
∴四边形OGFC为矩形.
∴OC=GF,
由题意,得OC=GF,ÐAOG=72°,OD=0.2m.
在Rt△AOG中,AO=1.5m,
∴AG= AO×sin72°»1.5´0.95=1.425m.
∵DC=1.2m,OD=0.2m,
∴OC =GF =DC-OD=1.2-0.2=1m,
∴AF = AG+FG=1.425+1=2.425»2.43m,
∴此时点A到地面的距离约为2.43m.
(2)一辆宽为2.64m、高为2.2m的货车不能顺利通过入口.
理由:如图,当MN ^CE,且MN =2.2m时,设MN交OG于点P,
由题意,得OP=CN,PN =GF =1m,
∴MP=MN-PN =2.2-1=1.2m.
在Rt MOP中,ÐMOP=72°,
V
MP 1.2
∴OP= » =0.4m,
tan72° 3∴OP=CN =0.4m.
∵入口宽度CE为3m,
∴NE=CE-CN =3-0.4=2.6m.
∵2.6m<2.64m,
∴一辆宽为2.64m、高为2.2m的货车不能顺利通过入口.
3.如图,已知在
V
ABC中,BC =6,AC =4,ÐC=60°.
(1)尺规作图:请用无刻度的直尺和圆规,在线段AB上作点D,使得DB=DC(要求:不写作法,保留作
图痕迹);
(2)求AD的长.
【答案】(1)见解析
7
(2)
2
【分析】(1)作AB的垂直平分线交AB于点D,即可;
1
(2)设BC的垂直平分线与BC交于点G,过点A作AH ^BC于点H,则BG=CG= BC =3,解直角三角
2
形求出AH =2 3,CH =2,再求出BH =4,勾股定理求出AB=2 7,证明
V
BDG∽
V
BAH ,求出
3 7
BD= ,由AD= AB-BD即可解答.
2
【详解】(1)解:如图,点D 为所作;
1
(2)解:设BC的垂直平分线与BC交于点G,过点A作AH ^BC于点H,则BG=CG= BC =3,
2
∵ÐC =60°,ÐAHC =90°,AC =4,∴AH = AC·sinC =2 3,CH = AC·cosC =2,
∵BC =6,
∴BH =BC-CH =4,
∵ÐDHB=90°,
∴AB= AH2+BH2 =2 7 ,
∵ÐDHB=ÐBHA=90°,
∴AH
P
DG,
∴ BDG∽ BAH ,
V V
BD BG BD 3
∴ = 即 = ,
AB BH 2 7 4
3 7
∴BD= ,
2
3 7 7
∴AD= AB-BD= = .
2 2
4.为了让游客更好的观赏花圃景观,某植物园打算在不同形状的花圃内都建设一条半圆形的步道,要求一:
步道的外围不超过各自花圃的范围;要求二:半圆形步道的圆心在花圃的某一条边上;要求三:半圆形步
道的半径尽可能的大(忽略步道的宽度).
根据以下不同形状的花圃分别按要求画出这个半圆形步道的圆心(不用写作法,保留痕迹),并直接写出
不同形状的花圃下半圆形步道的半径.
花圃一:如图1,
V
ABC是一个等腰三角形的花圃,经测量AB= AC =13m,BC =24m,半圆形步道的圆
心在边BC上;
花圃二:如图2,四边形DEFG是一个梯形的花圃,DG∥EF,经测量DG=9m,EF =27m,ÐE=45°,
tanF =2,半圆形步道的圆心在边EF上.(结果保留根号)
60
【答案】花圃一:画图见解析,半圆形步道的半径为 cm;花圃二:画图见解析,半圆形步道的半径为
13
 
36 2-18 5 cm
1
【分析】花圃一:分别以点B和点C为圆心,以大于 BC为半径画弧,两弧交于F,连接AF 交BC于点D
21
即为所求的圆心;过点D作DE^AB于点E,利用三线合一得到BD= BC =12cm,勾股定理求出
2
AD= AB2-BD2 =5cm,然后利用等面积法求解即可;
花圃二:延长CD,FG交于点H,尺规作ÐEHF的角平分线交EF于点A即为所求作的圆心;过点A作
AN ^HF于点N,过点A作AM ^HE于点M,设FN =x,则AM = AN =2x,EA=2 2x,
AF = AN2+NF2 = 5x,根据EF =27m列方程求解即可.
【详解】花圃一:根据题意得,当半圆与AB,AC相切时,半圆的半径最大,
如图所示,点D即为所求作的圆心;
过点D作DE^AB于点E,故DE为半圆的半径
∵AB= AC =13m,BC =24m
由作图得,AD垂直平分BC
1
∴BD= BC =12cm
2
∴AD= AB2-BD2 =5cm
1 1
∴S = AD×BD= AB×DE
VABD 2 2
1 1
∴ ´5´12= ´13DE
2 2
60
∴DE= cm
13
60
∴半圆形步道的半径为 cm;
13
花圃二:根据题意得,当半圆与DE,GF 相切时,半圆的半径最大,
如图所示,点A即为所求作的圆心;
过点A作AN ^HF于点N,过点A作AM ^HE于点M∴AM = AN ,且AM ,AN为半圆的半径
∵ÐE=45°
∴ MEA是等腰直角三角形
V
AN
∵tanF = =2
FN
∴设FN =x,则AM = AN =2x
∴EA=2 2x,AF = AN2+NF2 = 5x
∵EF =EA+AF =27m
∴2 2x+ 5x=27
解得x=18 2-9 5
∴AM = AN =2x=36 2-18 5
 
∴半圆的半径为 36 2-18 5 cm.
5.“数学探究小组”研究如下问题:如图1,点M 是矩形ABCD内一点,求作一个四边形,使得四边形的四
边分别等于AM 、BM 、CM 、DM ,并且两条对角线互相垂直.
小组成员小杰提出了如下的作法:1.过点M 作MN∥AB并截取MN =AB;2.分别连接BN 、CN .那么四
边形MBNC就是所求作的四边形.
(1)请判断小杰的作法是否正确,并说明理由;(2)如图2,点N 是菱形ABCD内一点,请根据上述信息提出一个类似问题,并予以解决(只需写出作法或
画出图形、结论,不必说明理由).
【答案】(1)小杰的作法正确,理由见解析;
(2)见解析
【分析】本题考查了矩形和菱形的性质,平行四边形的判定和性质,三角形外角的性质,掌握特殊四边形
的判定和性质是解题关键.
(1)根据矩形的性质证明四边形ABNM 和四边形CDMN都是平行四边形,即可得到答案;
(2)先根据(1)提出类似问题,再过点N 作EF∥AB分别交AD、BC于点E、F,并截取NG= AB;
2.分别连接BG、CG.利用平行四边形的判定和性质,即可证明四边形NBGC就是所求作的四边形.
【详解】(1)解:小杰的作法正确,理由如下:
Q
四边形ABCD是矩形,
\AB∥CD,AB=CD,ÐABC =90°,
\AB^BC,
MN∥AB,MN =AB,
Q
\AB∥CD∥MN,AB=MN =CD,MN ^BC,
\四边形ABNM 和四边形CDMN都是平行四边形,
\AM =BN ,DM =CN ,
\四边形MBNC就是所求作的四边形.
(2)解:如图2,点N 是菱形ABCD内一点,求作一个四边形,使得四边形的四边分别等于AN、BN 、
CN 、DN,并且两条对角线的夹角度数等于菱形的一个内角度数.
作法:1.过点N 作EF∥AB分别交AD、BC于点E、F,并截取NG= AB;2.分别连接BG、CG.那么
四边形NBGC就是所求作的四边形.
理由如下:
Q
四边形ABCD是菱形,
\AB∥CD,AB=CD,
\ÐDAB+ÐABC=ÐDAN+ÐNAB+ÐABC=180°,∥ ,NG= AB,
QEF AB
\AB∥EF∥MN ,AB=NG=CD,
\四边形ABGN和四边形CDNG都是平行四边形,
\AN =BG,DN =CG,AN∥BG,ÐBAN =ÐBGN,
\ÐNAB+ÐABG=ÐNAB+ÐABC+ÐCBG=180°,
\ÐDAN =ÐCBG,
\ÐNFB=ÐCBG+ÐBGN =ÐDAN+ÐBAN =ÐDAB,
\四边形NBGC就是所求作的四边形.
押题猜想八 几何证明
限时:8min
(改编)学完“相似三角形”之后,小华和同学尝试探索相似四边形的判定与性质,以下是他们的思考
【定义】如果两个四边形的四个角对应相等,四条边对应成比例,那么这两个四边形相似.两个相似四边
形的对应边的比等于相似比.
【思考】类比相似三角形,对相似四边形的判定与性质提出了许多猜测,如:
①四条边对应成比例,且有一组角对应相等的两个四边形相似;
②四个角对应相等,且有两条相邻的边对应成比例的两个四边形相似;
③相似四边形的面积的比等于相似比的平方.
……
【探究】请完成上述猜测中第③个结论的证明.
已知:如图,四边形ABCD与四边形A¢B¢C¢D¢相似,点A、B、C、D分别与点
A¢、B¢、C¢、D¢对应
S
求证:
四边形ABCD =k2
.
S
四边形A¢B¢C¢D¢
证明:【运用】同学们通过讨论,证明了上述猜测都是正确的.试运用这些结论,解决问题:如图,E、F分别是
边AD、AB上的点,AE= 1 AB,AF = 1 AD,试求 S 四边形AEGF 的值.
2 2 S
四边形CDGB
1
【答案】探究:证明见解析;运用:
4
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,相似多边形的性质,矩形的性质,熟练掌握相似三角形的
判定与性质,相似多边形的性质是解题的关键.
S æ AB ö 2
【探究】连接AC,A¢C¢,证明 V ABC∽ V A¢B¢C¢, V ACD∽ V A¢C¢D¢,得出 VABC =ç ÷ =k2,
S è A¢B¢ø
VA¢B¢C¢
S æ AD ö 2
VACD =ç ÷ =k2,则可得出答案;【运用】由矩形的性质得出
S è A¢D¢ø
VA¢C¢D¢
AE AF 1
AB∥ CD,AD∥ BC,ÐA=ÐC =90°,AB=CD,AD=BC,证出 = = ,由结论“四个角对应相等,
CD BC 2
且有两条相邻的边对应成比例的两个四边形相似”证明四边形AEGF∽四边形CDGB,则可得出答案.
【详解】【探究】证明:连接AC,A¢C¢,如图所示:
∵四边形ABCD与四边形A¢B¢C¢D¢相似,
AB BC CD AD
∴ = = = ,ÐD=ÐD¢,ÐB=ÐB¢,
A¢B¢ B¢C¢ C¢D¢ A¢D¢
∴V ABC∽ V A¢B¢C¢, V ACD∽ V A¢C¢D¢,
S æ AB ö 2 S æ AD ö 2
∴ VABC =ç ÷ =k2, VACD =ç ÷ =k2,
S è A¢B¢ø S è A¢D¢ø
VA¢B¢C¢ VA¢C¢D¢S S +S
∴ 四边形ABCD = VABC VACD =k2;
S S +S
四边形A¢B¢C¢D¢ VA¢B¢C¢ VA¢C¢D¢
【运用】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥ CD,AD∥ BC,ÐA=ÐC =90°,AB=CD,AD=BC,
∴ÐAFG=ÐGDC,ÐAEG=ÐCBG,
1 1
∵AE= AB,AF = AD,
2 2
1 1
∴AE= CD,AF = BC,
2 2
AE AF 1
∴ = = ,
CD BC 2
∵ÐFGE=ÐBGD,
∴四边形AEGF∽四边形CDGB,
S æ AEö 2 1
∴ 四边形AEGF =ç ÷ = .
S èCDø 4
四边形CDGB
押题解读
本考点为必考考点。解题思路如下:
分析模型:熟悉常见的几何模型,如子母型、燕尾型、旋转型、双垂型等。若题目中出现相关模型的特
征,可尝试利用模型的性质和结论来解题。比如看到有公共角且对边平行的情况,可考虑 “A 字”
型相似。
1.如图,在Rt△ABC中,ÐABC =90o,点D在边AC上,过点D作DE垂直AC交AB于点E,连接EC、
BD交于点F.
(1)求证: ABD∽ ACE;
V V
1
(2)如果BC =BE,求证: CE2 =BF×BD.
2
【答案】(1)详见解析(2)详见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识:
AD AE AD AB
(1)由ÐADE=ÐABC =90°,ÐA=ÐA,证明 ADE∽ ABC, 得 = ,所以 = ,则 ABD∽ ACE;
V V V V
AB AC AE AC
(2)由相似三角形的性质得ÐABD=ÐACE,推导出ÐBDC =ÐBEC,由BC =BE, ÐCBE=90°,得
1
ÐBCF =ÐBEC,CE2 =BC2+BE2 =2BC2,则 ÐBCF =ÐBDC, BC2 = CE2,而ÐFBC =ÐCBD,所以
2
BC BF 1
V
FBC∽
V
CBD,则 = ,所以BC2 =BF·BD,则 CE2 =BF×BD
BD BC 2
【详解】(1)
Q
ÐABC =90°,DE^ AC
\ÐADE=ÐABC =90°
ÐA=ÐA
Q
\ ADE∽ ABC
V V
AD AE
\ =
AB AC
AD AB
\ =
AE AC
\ ABD∽ ACE
V V
(2) ABD∽ ACE
QV V
\ÐABD=ÐACE
\ÐBFC-ÐACE=ÐBFC-ÐABD
\ÐBDC =ÐBFC-ÐACE,ÐBEC =ÐBFC-ÐABD
\ÐBDC =ÐBEC
BC =BE,ÐCBE=90°
Q
\ÐBCF =ÐBEC,CE2 =BC2+BE2 =2BC2
1
\ÐBCF =ÐBDC,BC2 = CE2
2
ÐFBC =ÐCBD
Q
\ FBC∽ CBD
V V
BC BF
\ =
BD BC
\BC2 =BF·BD
1
\ CE2 =BF×BD
2
2.已知:如图,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,DE^BC交BC的延长线于点E,BO×BD=BC×BE.
(1)求证:四边形ABCD为菱形;
CF OC
(2)连结AE交DC于点F,如果AE^CD,求证: = .
DE BO
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)先证△BOC∽△BED,由DE^BC,得ÐBOC =ÐDEB=90°,即可解答.
CF FD CF CE
(2)由四边形ABCD为菱形,得ÐCFE=90°,由AD
P
CE,得 = ①, = ②,由①×②得,
CE AD CE AD
BO AF
DF =CE,再证 CED≌ DFA和 BOC∽ AFC,得到 = .
V V V V
CO CF
本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,
熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
【详解】(1)∵BO×BD=BC×BE,
BO BC
∴ = ,ÐOBC =ÐEBD,
BE BD
∴△BOC∽△BED,
∵DE^BC,
∴ÐDEB=90°,
∴ÐBOC =ÐDEB=90°,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为菱形.
(2)如图:
∵四边形ABCD为菱形,
∴BC =CD= AD,ÐBCO=ÐOCD,
∵AE^CD,∴ÐCFE=90°,
∵AD
P
CE,
CF FE CE
∴ = = ,
FD AF AD
CF FD
∴ = ①
CE AD
∵ÐFCE=ÐDCE,ÐCFE=ÐDEC,
∴ CFE∽ CEO,
V V
CF CE CF CE
∴ = 即 = ②
CE CD CE AD
由①×②得,DF =CE,
∵ÐAFD=ÐDEC =90°,AD=CD,
∴ CED≌ DFA,
V V
∴DE= AF ,
∵ÐBOC =ÐAFC =90°,
∴ BOC∽ AFC,
V V
BO CO
∴ = ,
AF CF
BO AF CF OC
∴ = 即 = .
CO CF DE BO
3.如图,已知在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AD<BC,联结AC、BD交于点F,E为BF
上一点,ÐAED=ÐABC.
(1)求证:AB2 =BE×BD;
(2)若BE=DF,求证:AB= AD.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了等腰梯形的性质,三角形相似的判定和性质,熟练掌握相似的判定和性质是解题的关
键.
AB BE
(1)先证明ÐBAD=ÐAEB,得到△BAE∽△BDA;由相似三角形性质可得 = ,进而得出结论.
BD AB(2)先证明 DCF∽ DBC,得到ÐDCF =ÐDBC;再证明 ABD≌ DCA,得到ÐABD=ÐDCA,等量代
V V V V
换即可.
【详解】(1)证明:
Q
AD
P
BC,
\ÐABC+ÐBAD=180°
ÐAED+ÐAEB=180°,ÐAED=ÐABC,
Q
\ÐBAD=ÐAEB
又 ÐABE=ÐABD,
Q
\△BAE∽△BDA,
AB BE
\ = ,
BD AB
\AB2 =BE×BD
(2) AB2 =BE×BD,BE=DF,AB=CD,
Q
\CD2 =DF×BD,
CD BD
\ =
DF CD
ÐCDF =ÐCDB,
Q
\△DCF∽△DBC,
\ÐDCF =ÐDBC.
Q
在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,
\AC =BD
又 AD=DA,
Q
\ ABD≌ DCA(SSS),
V V
\ÐABD=ÐDCA,
\ÐDBC =ÐABD
AD BC,
Q P
\ÐDBC =ÐADB,
\ÐABD=ÐADB,
\AB= AD
4.如图,BD是正方形ABCD的对角线,点E、F分别在边AD、AB上,EF∥BD,延长CB到G,且
BG=BC,连接GF、CE.(1)求证:GF =CE;
(2)延长GF 交CE于点H,连接BH ,求证:2BH2 =GH×GF.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先由正方形的性质结合平行线分线段成比例得到BF =DE,然后证明
V
FBG≌
V
EDCSAS即
可;
(2)由△FBG≌△EDC,得到Ð1=Ð2,证明ÐGHC =90°,由直角三角形斜边上中线的性质得到
1 GB GF BH GF
BH =BG= GC,证明△GBF∽△GHC,则 = ,那么 = ,再交叉相乘即可.
2 GH GC GH 2BH
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB= AD=BC =CD,ÐABC = ADC =ÐBCD=90°,
∵EF∥BD,
BF DE
∴ = ,
BA AD
∴BF =DE,
∵ÐABC =90°,
∴ÐFBG=180°-ÐABC =90°,
∴ÐFBG=ÐEDC,
∵BG=BC,BC=CD,
∴BG=CD,
∴V FBG≌ V EDCSAS,
∴GF =CE;
(2)证明:如图:∵△FBG≌△EDC,
∴Ð1=Ð2,
∵ÐBCD=90°
∴Ð1+Ð3=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∴ÐGHC =90°,
∵BG=BC,
1
∴BH =BG= GC,
2
∵ÐFBG=90°,
∴ÐFBG=ÐCHG=90°
∵Ð2=Ð2,
∴△GBF∽△GHC,
GB GF
∴ = ,
GH GC
BH GF
∴ = ,
GH 2BH
∴2BH2 =GH×GF.
5.如图,已知A、B、C是圆O上的三点,AB=AC,M、N分别是AB、AC的中点,E、F分别是OM、ON
上的点.
(1)求证:∠AOM=∠AON;
1
(2)如果AE∥ON,AF∥OM,求证:OE×OM = AO2.
2
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据垂径定理的推论,得出OM ^ AB,ON^AC,再证Rt△AOM≌Rt△AON(HL),即可
得出结论;(2)连接EF,交AO于点P.先证四边形AEOF是平行四边形,再证四边形AEOF是菱形,根据菱形的性
1 OE OP
质得EF ^ AO,PO= AO.然后证△EPO∽△AMO.得 = ,代入即可得出结论.
2 AO OM
【详解】(1)证明:∵M、N分别是AB、AC的中点,OM、ON过圆心,
∴OM ^ AB,ON^AC.
又∵AB= AC,
∴AM = AN .
∵在Rt△AOM和Rt△AON中,
ìAM = AN
í ,
îOA=OA
∴Rt△AOM≌Rt△AON(HL),
∴ÐAOM =ÐAON.
(2)解:连接EF,交AO于点P.
∵AE∥ON,AF∥OM,
∴四边形AEOF是平行四边形.
∵AE∥ON,
∴ÐEAO=ÐAON ,
∵ÐAOM =ÐAON,
∴ÐAOM =ÐEAO.
∴AE=EO,
∴四边形AEOF是菱形.
1
∴EF ^ AO,PO= AO.
2
∵OM ^ AB,
∴ÐEPO=ÐAMO=90°.
∵ÐAOM =ÐAOM,∴△EPO∽△AMO.
OE OP
∴ = ,
AO OM
1 1
∴OE×OM = AO×OP= AO2,即OE×OM = AO2.
2 2
押题猜想九 二次函数综合题
限时:15min
(改编)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A2,0、点B0,2,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,
且顶点C在线段AB上(与点A、B不重合).
(1)求:b、c的值;
(2)将抛物线向右平移mm>0个单位,顶点落在点P处,新抛物线与原抛物线的对称轴交于点D,连结
PD,交x轴于点E.
①如果m=2,求 ODP 的面积;
V
②如果EC =EP,求:m的值.
【答案】(1)b=2,c=0
(2)①5;②m= 2
【分析】(1)先求出AB所在直线的表达式,然后将抛物线解析式化为顶点式,根据A和C都在线段AB上,
求解即可;
(2)①根据抛物线平移的性质求出P点坐标以及平移后的抛物线解析式,然后求出D点坐标,进而求出PD
的直线表达式,最后求出E点坐标,然后根据三角形面积公式求解即可;
②根据EC =EP,可知E在CP的垂直平分线上,从而求出E点坐标,进而求出PE所在直线表达式,从而
求得D点坐标,最后根据D在平移后的抛物线上求出m的值即可.
【详解】(1)解:设AB所在直线的表达式为:y=kx+m,
将点A和点B的坐标代入表达式可得:ì0=2k+m
í ,
î2=m
解得:k =-1,m=2,
\AB的表达式为:y=-x+2,
将点A的坐标代入抛物线解析式得:0=-4+2b+c,
\c=4-2b,
æ bö 2 b2
将抛物线解析式改写成顶点式:y=-x2+bx+4-2b=-çx- ÷ +4-2b+ ,
è 2ø 4
æb b2 ö
\点Cç ,4-2b+ ÷在直线AB上,
è2 4 ø
b2 b
\4-2b+ =- +2,
4 2
解得:b=2或4,
当b=4时,顶点C和A重合,不符合题意;
\b=2,c=0.
(2)解:①由(1)知,C1,1,抛物线解析式为:y =-x2 +2x,
\P3,1,原抛物线的对称轴直线为:x=1,
\平移后的抛物线解析式为:y=-x-22 +2x-2=-x2+6x-8,
当x=1时,y=-1+6-8=-3,
\D1,-3,
设PD所在直线的表达式为:y=tx+s,
ì1=3t+s
将点P和点D的坐标代入表达式得:í ,
î-3=t+s
ì t =2
解得:í ,
îs=-5
\PD的表达式为:y=2x-5,
æ5 ö
\Eç ,0÷,
è2 ø
1 5 1 5
\S = ´ ´1+ ´ ´3=5;
VODP 2 2 2 2②由平移的性质可知,P(m+1,1),
EC = EP,
Q
\E在CP的垂直平分线上,
æm ö
\Eç +1,0÷,
è 2 ø
设PE所在直线的表达式为:y=tx+s,
ì1=tm+1+s
ï
代入P,E的坐标得:í æm ö ,
ï
0=tç +1÷+s
î è 2 ø
ì 2
t =
ï
ï m
解得:í ,
2
ïs=-1-
ïî m
2 2
\PD的表达式为:y= x-1- ,
m m
\D1,-1,
由顶点坐标可得平移后抛物线的表达式为:y=-x-m-12 +1,
将D点代入平移后的抛物线得:-1=-m2+1,
解得:m=± 2,
m>0,
Q
\m= 2.
押题解读
本考点为必考考点,常以解答压轴题形式考查。近三年考查与平移有关的二次函数综合题。
押题方向
函数解析式的求解:给定一些点的坐标、函数的性质(如对称轴、顶点等)或与其他函数的关系,求二
次函数的解析式,可能涉及到待定系数法,联立方程求解参数。
函数图像的平移、旋转问题:考查二次函数图像经过平移或旋转后,解析式的变化以及相关点坐标的变
化。如 2023 年上海中考第 24 题就考查了二次函数的平移。
面积问题:求与二次函数图像相关的三角形、四边形等图形的面积,可能涉及到将不规则图形分割或补
全为规则图形来求解,也可能会利用到点的坐标与线段长度的关系,以及面积公式等。
点的坐标求解及存在性问题:根据给定的条件,判断在二次函数图像上是否存在满足特定条件的点,如
满足某种角度关系、线段关系或特殊三角形、四边形的顶点等,并求出这些点的坐标,常与相似三角形、三角函数、勾股定理等知识结合
1.在平面直角坐标系中,抛物线y =ax2 +bx+c(b、c为常数)的顶点的横坐标是1,并经过点4,-5,
与y轴交点坐标为0,3.
(1)求此抛物线的函数表达式:
(2)点A、点B均在这个抛物线上(点A在点B的左侧),点A的横坐标为m,点B的横坐标为4-m,将此
抛物线上A、B两点之间的部分(含A、B两点)记为图象G.
①当点A在x轴上方,图象G的最高与最低点的纵坐标差为5时,求m的值;
②设点D1,n,点E1,1-n,将线段DE绕点D顺时针旋转90°后得到线段DF,连结EF,(当 DEF 不
V
含内部)和二次函数在x£1范围上的图象有且有一个公共点时,求n的取值范围.
【答案】(1)y=-x2+2x+3
3+ 57
(2)①m=3- 5;②n= 或n≤-3
8
【分析】本题考查待定系数法求解析式及二次函数最值、与线段交点问题:
(1)将对称轴及点0,3,4,-5代入求解即可得到答案;
(2)①先求出二次函数与x轴交点,分点A在对称轴左边,对称轴右边两类讨论,根据最高与最低点的距
离列式即可得到答案;②当点D1,n在点E1,1-n上方,用含n的代数式表示出点F(2n,n),当点F(2n,n)
在抛物线y=-x2+2x+3上时, DEF (不含内部)和二次函数在x³0范围上的图像有且仅有一个公共点,
V
当点D1,n在点E1,1-n下方,可得出n£4£1-n,解不等式即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线y =ax2 +bx+c(b、c为常数)的顶点的横坐标是1,并经过点4,-5,与y
轴交点坐标为0,3
ì b
- =1
ï
2a
ï
∴íc=3 ,
ï
16a+4b+c=-5
ï
î
ìa=-1
ï
解得:íc=3
ï
îb=2则抛物线的函数表达式为:y=-x2+2x+3
(2)解:①当y=0时,
0=-x2+2x+3,解得:x =3,x =-1,
1 2
当点A在对称轴左边时,即-1<m£1时,
∵a=-1<0,
∴此时最高点为对称轴所在点,最低点为B点,
∵最高与最低点的纵坐标差为5,
∴-12+2´1+3-é
ë
-(4-m)2+2(4-m)+3ù
û
=5,
解得:m =3+ 5(不符合题意舍去),m =3- 5;
1 2
当点A在对称轴右边时,即1<m<3,
∵a=-1<0,
∴此时最高点为A点,最低点为B点,
∵最高与最低点的纵坐标差为5,
∴-m2+2´m+3-é
ë
-(4-m)2+2(4-m)+3ù
û
=5,
3
解得:m= (不符合题意舍去);
4
综上所述:m=3- 5;
1
②当点D1,n在点E1,1-n上方,n>1-n,即:n> 时,
2
DF =n-1-n=2n-1,点F1-(2n-1),n,即F(2-2n,n),
当点F(2-2n,n)在抛物线y=-x2+2x+3上时, DEF (不含内部)和二次函数在x£1范围上的图像有且仅
V
有一个公共点,
∴n=-2-2n2 +2´2-2n+3,3+ 57 3- 57
解得:n= ,n= (舍),
8 8
当点D1,n在点E1,1-n下方时,如下图:
y=-x2+2x+3=-x-12 +4,
则n£4£1-n,
解得:n≤-3,
3+ 57
故答案为:n= 或n≤-3
8
2.已知抛物线C :y=-x2+bx+c与y轴交于点A0,3,顶点P在直线x=1上.
1
(1)求抛物线C 的解析式及顶点P的坐标;
1
(2)将抛物线C 向右平移mm>0个单位,再向下平移nn>0个单位,得到新抛物线C ,新抛物线C 的顶
1 2 2
点为Q,与抛物线C 的交点为点B,如果四边形PABQ是平行四边形,求m、n之间的关系式;
1
(3)在(2)的条件下,抛物线C 的对称轴与直线AP交于点E,与抛物线C 交于点F,且
2 1
S :S =3:1,求此时抛物线C 上落在平行四边形PABQ内部的点(不包括与平行四边形的交点)的
△PEQ △BFQ 1
横坐标t的取值范围.
【答案】(1)y=-x2+2x+3,P1,4;
(2)n=m2-2mm>0;
(3)2<t<3.
【分析】本题考查了二次函数的性质,属于二次函数综合题,掌握二次函数的性质是解题的关键.(1)根据题意得出b=2,c=3,即可得到解析式,再求出顶点坐标即可;
(2)由题意得:Q1+m,4-n,Bm,3-n,根据Bm,3-n在C 上,得出3-n=-m2+2m+3,即
1
n=m2-2mm>0;
(3)先求出E,F的坐标,再根据S :S =3:1,得出  m2-m  m=6m,求出m的值,得出t的取值
△PEQ △BFQ
范围.
【详解】(1)解:∵y=-x2+bx+c与y轴交于点A0,3,顶点P在直线x=1上,
b
∴c=3, =1,
2
∴b=2,
∴y=-x2+2x+3,
∵当x=1时,y=4,
∴P1,4;
(2)解:由抛物线的平移可得Q1+m,4-n,
∵四边形PABQ是平行四边形,
∴AB=PQ,AB
P
PQ,
∵A0,3,P1,4,Q1+m,4-n,
∴Bm,3-n,
∵Bm,3-n在C 上,
1
∴3-n=-m2+2m+3,即n=m2-2mm>0;
(3)解:设直线AP的解析式为y=kx+d ,
∵该直线过点A0,3,P1,4,
ìd =3 ìd =3
∴í ,解得í ,
îk+d =4 îk =1
∴y
=
x
+
3,
当x=1+m时,y=m+4,即Em+1,m+4,
将x=1+m,代入y=-x2+2x+3,得:y=4-m2,即F
 m+1,4-m2
,
1 1
∴S =  m2-m  m,S = ×2m×1=m,
VPEQ 2 VBFQ 2
∵S :S =3:1,
△PEQ △BFQ
∴  m2-m  m=6m,
∴解得:m=3或m=-2(舍),
∵直线PQ:y=-x+5与y=-x2+2x+3的交点为2,3,1,4,
∴2<t<3.
3.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=ax2+bx-3a¹0的顶点A的坐标为(1,-2),与y轴
交于点B.将抛物线沿射线BA方向平移,平移后抛物线的顶点记作M,其横坐标为m.平移后的抛物线与
原抛物线交于点N,且设点N位于原抛物线对称轴的右侧,其横坐标为n.
(1)求原抛物线的表达式;
(2)求m关于n的函数解析式;
(3)在抛物线平移过程中,如果ÐNBM 是锐角,求平移距离的取值范围.
【答案】(1)y=-x2+2x-3
(2)m=2n
(3) 2< AM <5 2
ì b
ï- =1
【分析】(1)根据顶点的坐标为 (1,-2) ,列出方程 í 2a ,求解即可;
ï îa+b-3=-2
(2)先求出直线 AB 的表达式为 y=x-3 ,根据题意求出点 M 的坐标为 (m,m-3) ,点 N 的坐标
为  n,-n2+2n-3  ,计算即可;
(3)分类讨论求出临界情况,即可得出取值范围.【详解】(1)解:由原抛物线y=ax2+bx-3a¹0顶点的坐标为(1,-2).
ì b
ï- =1
可得í 2a ,
ï îa+b-3=-2
解得a=-1,b=2.
所以,原抛物线的表达式是y=-x2+2x-3.
(2)解:由点A的坐标为(1,-2),点B的坐标为(0,-3)
设直线AB的表达式为y=kx-3,
将点A的坐标(1,-2)代入可得-2=k-3,解得:k =1,
∴直线AB的表达式为y=x-3.
由抛物线沿射线BA方向平移,可得顶点M始终落在射线BA上,
得点M的坐标为(m,m-3).
得平移后抛物线的表达式为y=-(x-m)2+m-3.
∵平移后的抛物线与原抛物线交于点N,其横坐标为n,点N的坐标为  n,-n2+2n-3  ,
∴-n2+2n-3=-(n-m)2+m-3.
化简得m2-2mn-m+2n=0,得(m-2n)(m-1)=0.
∵m-1¹0,
∴m-2n=0,
解得:m=2n,
所以m关于n的函数解析式为m=2n.
(3)解:过点B作BG^MB,交原抛物线于点G,那么ÐGBM =90°.
当点N在AG之间的抛物线上运动时,ÐNBM 是锐角.当点N与点A重合时,N1,-2,M2,-1,
平移距离= 1-22 +-2+12 = 2,
当点N与点G重合时,
过点N作NE ^ y 轴,垂足为点E,过点A作AF ^ y轴,垂足为点F.
∴点N的坐标为  n,-n2+2n-3  ,点B的坐标为(0,-3),点A的坐标为(1,-2).
∴AF =BF =1,EN =n,BE=n2-2n.
∵ÐABF =ÐBNE=90°-ÐNBE,ÐBFA=ÐBEN =90°,
∴△ABF∽△BNE,
BF AF
∴ = ,
NE BE
∴n2-2n=n,可得n2-3n=0.
∵n¹0,
∴解得:n=3.
∴点M的坐标为6,3,
∴AM =5 2.
∵点N位于原抛物线对称轴的右侧,
∴当ÐNBM 是锐角时,平移距离的取值范围是 2< AM <5 2.
1 1
4.已知:直线y= x+2与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,抛物线y=- x2 +bx+c经过点A和点B,
2 2
顶点为M.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求 ABM 的面积;
V
(3)如果将直线AB绕点A顺时针旋转45°,求旋转后直线在y轴上的截距.1 3
【答案】(1)y=- x2- x+2
2 2
15
(2)
4
4
(3)旋转后直线在y轴上的截距为-
3
【分析】主要考查了二次函数的性质,解直角三角形,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.
(1)由待定系数法即可求解;
1
(2)由 ABM 的面积= ´OA´MN ,即可求解;
V
2
OA
(3)在 V ABH 中,AB= 42+22 = 20,tanÐABO= =2,ÐBAH =45°,用解直角三角形的方法,列
OB
方程求得BT ,再利用勾股定理,即可求解.
1
【详解】(1)解:直线y= x+2与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,
2
当x=0时,y=2,
1
当y=0时,得到0= x+2,解得x=-4,
2
则点A、B的坐标分别为:-4,0、0,2,
代入抛物线可得,
ì
c=2
ï
ï
í ,
1
ï- ´16-4b+c=0
ïî 2
ì 3
b=-
ï
ï 2
解得:í ,
ïc=2
ïî
1 3
则抛物线的表达式为:y=- x2- x+2;
2 2
b 3
(2)解:由抛物线的表达式知,- =- ,
2a 2
3 25
把x=- 代入抛物线,可得y= ,
2 8
æ 3 25ö
\点Mç- , ÷,
è 2 8 ø
如图,过点M作MN∥y轴交AB于点N,连接AM,BM ,3 1 5 15
当x=- 时,y= x+2= ,则MN = ,
2 2 4 8
1 1 15 15
则 ABM 的面积=S +S = ´OA´MN = ´4´ = ;
V △AMN △BMN 2 2 8 4
(3)解:设直线AB绕点A顺时针旋转45°交y轴于点H,过点H作HT ^ AB于点T,
OA
在 V ABH 中,AB= 42+22 = 20,tanÐABO= =2,ÐBAH =45°,
OB
\ ATH 为等腰直角三角形,
V
故设BT =x,AT =HT = 20-x,
\HT =BT×tanÐABO=2x,
则可得 20-x=2x
20
解得x= ,
3
20 2 20
\BT = ,HT = ,
3 3
10
根据勾股定理可得BH = BT2+TH2 = ,
3
10 4
则OH = -2= ,
3 3
4
即旋转后直线在y轴上的截距为- .
3
3 5
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx-2与y轴交于点C,与直线y=- x+ 交于点
4 2
A(-2,n)和B(m,1).(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点D在y轴上,当以点A、B、O、D为顶点的四边形是矩形时,求点D到直线AC的距离;
3 5
(3)设直线y=- x+ 与x轴交于点E,已知点P、Q在直线CE上且在直线AB的下方(点P在点Q的右
4 2
侧),如果PQ= 34,BQ= AP,求点P、Q的坐标.
9 3
【答案】(1)y= x2- x-2;
8 4
7 10
(2)点D到AC的距离为 ;
10
æ5 1ö æ 5 7ö
(3)Pç ,- ÷,Qç- ,- ÷.
è2 2ø è 2 2ø
【分析】(1)先求出A和B坐标,再代入抛物线求解即可;
(2)利用矩形对角线相等求出OD=AB=5,所以D0,5,再求出C点坐标,进而利用 ACD的面积建立方
V
程求解即可;
(3)先求出直线CE的解析式,再设出P和Q坐标,利用两点距离公式表示出PQ、BQ、AP,建立方程求
解即可.
3 5
【详解】(1)解:将A(-2,n)代入y=- x+ 得,n=4,
4 2
3 5
将B(m,1)代入y=- x+ 得,m=2,
4 2
∴A(-2,4),B(2,1),
将A、B代入抛物线y=ax2+bx-2得,
ì 9
a=
ì4a-2b-2=4 ï ï 8
í ,解得í ,
î4a+2b-2=1
ïb=-
3
îï 4
9 3
∴抛物线表达式为y= x2- x-2;
8 4
(2)解:如图,∵A(-2,4),B(2,1),
æ 3ö
∴AB中点坐标为Bç0, ÷,
è 2ø
AB被y轴平分,
∴AB为对角线,
∴OD= AB= -2-22 +4-12 =5,
∴D0,5,
9 3
由y= x2- x-2可知,当x=0时,y=-2,
8 4
∴C0,-2,
∴AC = -2-02 +4+22 =2 10,CD=7,
设点D到AC的距离为h,
1 1
则S = CD× x = AC×h,
VACD 2 A 2
CD×|x | 7´2 7 10
∴h= A = = ,
AC 2 10 10
7 10
即点D到AC的距离为 ;
10
3 5
(3)解:∵直线y=- x+ 与x轴交于点E,
4 2
10 æ10 ö
∴当y=0时,x= ,即Eç ,0÷,
3 è 3 ø
设直线CE的表达式为y=kx+b¢,
ì10 ì 3
ï k+b¢=0 ïk =
∴í 3 ,解得í 5 ,
ï îb¢=-2 ï îb¢=-2
3
∴直线CE的表达式为y= x-2,
5æ 3 ö æ 3 ö
设Pçm, m-2÷,Qçn, n-2÷,且m>n,
è 5 ø è 5 ø
∵PQ= 34,
∴PQ2 =m-n2 + æ ç 3 m-2- 3 n+2 ö ÷ 2 =34,
è5 5 ø
34
整理得 m-n2 =34,
25
∴m-n2 =25,
∵m>n,
∴m-n=5,
即m=5+n,
∵BQ= AP,
∴BQ2 =AP2,即n-22 + æ ç 3 n-2-1 ö ÷ 2 =m+22 + æ ç 3 m-6 ö ÷ 2 ,
è5 ø è5 ø
5
将m=5+n代入上式得n=- ,
2
5
∴m= ,
2
æ5 1ö æ 5 7ö
∴Pç ,- ÷,Qç- ,- ÷.
è2 2ø è 2 2ø
押题猜想十 几何综合题
限时:15min
3
(改编)如图,已知Rt△ABC中,ÐACB=90°,AC =6,sinB= ,点D是射线BA上一动点(不与A、
5
B重合),过点D作DE∥AC,交射线BC于点E,点Q为DE中点,连接AQ并延长,交射线BC于点P.
(1)如图,当点D在线段AB上时,
①若AD=2,求PC的长;②当△ADQ与 ABP相似时,求AD的长.
V
(2)当△ADQ是以AD为腰的等腰三角形时,试判断以点A为圆心、AD为半径的
e
A与以C为圆心、CE为
半径的 C的位置关系,并说明理由.
e
8 90
【答案】(1)① ,②
3 23
(2)外离,理由见解析;
【分析】(1)① 过点Q作QH ^ AC,交AC于H,根据已知可得四边形QHCE为矩形,要求PC,可先
3
求得ÐPAC的正切值,由ÐACB=90°,AC =6,sinB= ,AD=2,可依次求得BC,BD,DE,BE长,点Q
5
为DE中点,可得QE,HC,EC =BC-BE,由此在Rt△QHA可求得tanÐQAH ,即可求得PC的长;
AD AQ DQ
② 当△ADQ与 ABP相似时,利用 = = ,要求AD,求出AP,AQ即可,利用
V
AP AB PB
ÐB=ÐAQD=ÐPAC,在Rt
V
ACP中解直角三角形可求得AP,设EC =x,再通过解直角三角形求出x,可
求得QH的长,由此得解;
(2)要判断两圆的位置关系,需求出两圆的半径,AD,CE,通过利用△ADQ是以AD为腰的等腰三角
形,解直角三角形求出AD和CE,然后半径之和与两圆心距离AC比较,即可得到解决.
【详解】(1)解:① 过点Q作QH ^ AC,交AC于H,如图所示,
3
Q
ÐACB=90°,AC =6,sinB= ,
5
AC 6 3 4
\ sinB= = = ,cosB= ,
AB AB 5 5
解得AB=10,
4
\ BC = AB
g
cosB=10´ =8,
5
Q
AD=2,
\ BD= AB-AD=10-2=8,
Q
DE∥AC,ÐACB=90°,
\ ÐDEB=90°,
在Rt△DEB中,3 24 4 32
DE=BD sinB=8´ = ,BE=BD cosB=8´ = ,
g g
5 5 5 5
32 8
\ EC =BC-BE=8- = ,
5 5
Q
点Q为DE中点,
1 12
\ DQ=QE= DE= ,
2 5
Q
QH ^ AC,DE∥AC,ÐACB=90°,
\四边形QHCE为矩形,
12 8
\ HC =QE= ,QH =EC = ,
5 5
12 18
\ AH = AC-HC =6- = ,
5 5
QH 4
\ tanÐQAH = = ,
AH 9
4 8
\ PC = AC
g
tanÐQAH =6´ = .
9 3
② 当△ADQ与 ABP相似时, 过点Q作QH ^ AC,交AC于H,
V
△ADQ∽ APB,
Q V
AD AQ DQ
\ = = ,ÐAQD=ÐB,
AP AB PB
3
Q
sinB= ,
5
3 4 3
\ sinÐAQD= ,cosÐAQD=cosB= ,tanÐAQD=tanB= ,
5 5 4
Q
DE∥AC,
\ÐAQD=ÐPAC,
AC 4 PC 3
\ cosÐPAC = = ,sinÐPAC = = ,
AP 5 AP 5
5 5 15 3 3 15 9
\ AP= AC = ´6= ,PC = AP= ´ = ,
4 4 2 5 5 2 2
设EC =x,则BE=BC-x=8-x,QH =x,
3
\ DE=BE
g
tanÐB= (8-x),
4Q
点Q为DE中点,
1 3 3
\ QE= DE= (8-x)=3- x,
2 8 8
Q
ÐPQE=ÐAQD,DE∥AC,ÐACB=90°,
3
\ 在Rt△PEQ中,tanÐPQE=tanÐAQD= ,
4
3 3 9 9
\ PE=QE
g
tanÐPQE= ´(3- x)= - x,
4 8 4 32
9 9 9
Q PE+EC =PC,即 - x+x= ,
4 32 2
72
解得:x= ,
23
72
\ QH = ,
23
QH 3
在Rt△AHQ中,sinÐPAC = = ,
AQ 5
5 5 72 120
\ AQ= QH = ´ = ,
3 3 23 23
AD AQ
= ,
Q
AP AB
15 120
´
\ AD= AP g AQ = 2 23 = 90.
AB 10 23
(2)解:当△ADQ是以AD为腰的等腰三角形时,过点P作PG^ AB于G,过点Q作QH ^ AC,交AC
于H,如图所示,
则AD=DQ,ÐDAQ = ÐDQA,
Q
点Q为DE中点,
\ QE=DQ= AD,
Q
DE∥AC,
\ ÐDQA=ÐQAH,
\ ÐQAH =ÐDAQ,即PA为ÐBAC角平分线,Q PG^ AB,ÐACB=90°,
\ PG=PC,AG= AC =6,
设BP=a,
3 4
\ PG=BP
g
sinÐB= a,BG=BP
g
cosB= a,
5 5
Q
BG=AB-AG=10-6=4,
\ a=5,PG=3,BG=4,
PC 1
\ PC =3,tanÐPAC = = ,AP= PC2+AC2 = 9+36 = 45=3 5,
AC 2
在Rt△PEQ中,设PE=b,
Q
ÐPQE=ÐDQA=ÐQAH,
PE b
QE= = =2b
\ tanÐPQE 1 ,
2
\ AD=DQ=QE=2b,
\ GD= AG-AD=6-2b,
在Rt BED中,
V
DE 2DQ 3 4b 3
sinB= = = ,即 = ,
BD BG+GD 5 4+6-2b 5
15 15
解得b= ,即PE= ,
13 13
30 15 24
\ AD=2b= ,CE=PC-PE=3- = ,
13 13 13
30
以点A为圆心、AD为半径的
e
A,即半径为r
1
= AD=
13
24
与以C为圆心、CE为半径的
e
C,即半径为r
2
=CE=
13
,
30 24 54
AD+CE= + = ,两圆心距离d = AC =6,
13 13 13
54
Q
r +r = <d =6,
1 2 13
\ 两圆的位置关系为外离.
押题解读
本考点为必考考点, 常以解答压轴题的形式考查。
研究命题规律
分析历年真题:仔细研究近几年上海中考第 24 题的几何综合题,明确常考的知识点和题型。如三角形全等与相似、四边形的性质与判定、圆的相关定理等是高频考点。
关注命题趋势:近年来,上海中考几何压轴题更强调基础知识和基本技能的考查,注重知识的综合运用,
增强了题目的灵活性和开放性,同时加强了对几何变换和图形运动的考查。
押题方向预测
三角形与四边形综合:以三角形和四边形为背景,结合全等、相似、直角三角形的性质等知识,考查线
段长度、角度大小、图形面积等问题。例如,给出一个平行四边形和一个三角形,通过添加辅助线,证
明三角形全等或相似,进而求解相关线段的长度。
圆与直线的位置关系:涉及圆的切线、弦长、圆心角、圆周角等概念,以及直线与圆的相切、相交等位
置关系。可能会结合三角形的知识,考查圆的相关计算和证明。如已知圆的半径和一条切线,求切线长
或相关角度。
1.如图,已知矩形ABCD中,AB=1,BC =2,点P是边AD上一动点,过点P作PE^ AC,垂足为点E,
连接BE,过点E作EF ^BE,交边AD于点F(点F与点A不重合).
(1)当F是AP的中点时,求证:BA=BE;
(2)当AP的长度取不同值时,在 PEF中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果
!
不存在,请说明理由;
(3)延长PE交边BC于点G,连接FG,
V
EFG与△AEF 能否相似,若能相似,求出此时AP的长;若不能相
似,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
1
(2)存在,PF的长度不变,PF =
2
5
(3)能相似,AP=
2
【分析】本题考查了矩形的性质和判定,等腰三角形的性质及判定,相似三角形的性质和判定,锐角三角
函数的比值关系等知识点,灵活运用角的等量关系建立边的比值关系是解题的关键.
(1)利用斜边的中线是斜边的一半的性质和矩形的性质,通过角的等量代换得到ÐBAE=ÐBEA即可;(2)通过角的等量代换和相似三角形的判定方法证出 EPF∽ EAB,即可根据比值关系求解;
V V
(3)连接FG,过点P作PH ^BC,垂足为H,通过角的等量代换和边的比值关系判定出四边形PFGH 是
矩形,然后再利用角的等量代换证出∠PAE=∠FGP,当ÐAFE=ÐFEG时(均为钝角)时,可得到
1
EFG∽ EFA,从而得到PE=PF = ,再利用勾股定理运算求解即可.
V V
2
【详解】(1)解:∵PE^ AC,F为AP的中点,
∴AF =EF,
∴ÐFAE=ÐFEA,
∵四边形ABCD为矩形,
∴ÐBAD=90°,
∵EF ^BE,
∴∠FEB=90°=∠BAD,
∴∠FEB-∠FEA=∠BAD-∠FAE,
∴ÐBAE=ÐBEA,
∴AB=BE;
(2)解:PF的长度不变,理由如下:
∵AD∥BC,
∴ÐDAC =ÐACB,
∵四边形ABCD为矩形,PE^ AC,
∴∠PEA=∠ABC =90°,
PE AB 1
∴tan∠DAC = =tan∠ACB= = ,
AE BC 2
∵∠FAE+∠BAC =∠FAE+∠APE=90°,
∴∠BAC =∠APE,
又∵∠PEA=∠FEB=90°,
∴∠PEA-∠FEA=∠FEB-∠FEA,
∴ÐAEB=ÐFEP,
∴ EPF∽ EAB,
V V
PF PE 1
∴ = = ,
AB AE 2
∵AB=1,1
∴PF = ;
2
(3)连接FG,过点P作PH ^BC,垂足为H,如图所示:
∴PH = AB=1,ÐPHG=90°,
由题意可得:PG^AC,
∴∠GEC =∠PEC =∠PHG=90°,
∴∠ECG+∠EGC =∠GPH +∠EGC,
∴∠ECG=∠GPH ,
AB GH 1
∴tan∠ECG=tan∠GPH = = = ,
BC PH 2
1
∴GH = =PF,
2
∵四边形ABCD为矩形,
∴PF∥GH ,
∴四边形PFGH 是矩形,
∴ÐFGH =90°,
∴∠PAE+∠APE=∠APE+∠FGP=90°,
∴∠PAE=∠FGP,
∴当ÐAFE=ÐFEG时(均为钝角), EFG∽ EFA,
V V
∴∠PFE=∠FEP,
1
∴PE=PF = ,
2
PE 1
∵tanÐDAC = = ,
AE 2
∴AE=1,
æ1ö 2 5
∴AP= AE2+PE2 = 12+ç ÷ = .
è2ø 2
2.如图1,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的动点,以E为圆心,DE为半径作圆,AF 与
e
E
相切于点F,连接EF并延长交BC于点G,连接AE,AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)如图2,AE与
e
E相交于点H,连接BH 并延长交AD于点K,当满足DK+EG+CG=12时,试判断BK
与 E的位置关系并说明理由.
e
【答案】(1)见解析
(2)BK是
e
E的切线,证明见解析
【分析】(1)利用圆的切性的性质定理,正方形的性质和全等三角形的判定定理得到
Rt V ADE≌Rt V AFE,则AB= AF ,再利用全等三角形的判定定理解答即可;
(2)利用(1)的结论得到BG=GF,利用正方形的性质和同圆的半径相等的性质得到AK =DE,利用全等
三角形的判定与性质和直角三角形的性质得到ÐAHK =90°,再利用圆的切线的判定定理解答即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵AF 与
e
E相切于点F,
∴EF ^AF,
∵四边形ABCD为正方形,
∴ÐD=ÐB=90°,AD= AB,
在Rt ADE和Rt AFE中,
V V
ìAE= AE
í ,
îDE=FE
∴Rt
V
ADE≌Rt
V
AFEHL,
∴AD=AF,
∴AB= AD= AF ,
在Rt△ABG和Rt△AFG中,
ìAG= AG
í ,
îAB= AF
∴Rt
V
ABG≌Rt
V
AFGHL;
(2)BK是
e
E的切线,理由如下:证明:由(1)知△ABG≌△AFG,
∴BG=GF,
∵EG=EF+GF,
∴EG+CG=EF+GF+CG=EF+BG+CG=EF+BC =EF+6,
∵DK+EG+CG=12,
∴DK+EF+6=12,
∴DK+EF =6=DC,
∵DC =DE+EC,EF =DE,
∴DK+EF =EF+EC,
∴DK =EC,
∵AD=CD,
∴AD-DK =CD-EC,
∴AK =DE,
在 ADE和△BAK 中,
V
ìBA= AD
ï
íÐBAK =ÐADE=90°,
ï
îAK =DE
∴V ADE≌ V BAKSAS,
∴ÐAED=ÐAKE,
∵ÐAED+ÐDAE=90°,
∴ÐAKE+ÐDAE=90°,
∴ÐAHK =90°,
∴EH ^BK,
∵EH 为 e E的半径,
∴BK是
e
E的切线.
3.如图1,
V
ABC中,AB= AC =6,BC =4,点D在BC的延长线上,联结AD,以AD为一边作
V
ADE,
使点E与点B位于直线AD的两侧,且AD= AE,ÐDAE=ÐBAC.(1)如果AE∥BC,请判断四边形ABDE的形状并证明;
(2)如图2,设点M 是BC中点,点N 是DE中点,联结AM 、AN、MN,求证:△ABD∽△AMN;
(3)设BD=x,在(2)的条件下,以BC为直径的
e
M 与以DE为直径的
e
N 存在着哪些位置关系?并求出
相应的x的取值范围(直接写出结论).
【答案】(1)四边形ABDE是平行四边形,理由见解析
(2)见解析
24 2-4 24 2-4 24 2-4
(3)当x= 时,两圆外切;当4£x< 时,两圆相交;当x> 时,两圆外离.
7 7 7
【分析】(1)已知AE∥BC,则有ÐEAB+ÐB=180°,要证四边形ABDE是平行四边形,只需证
AB∥ED,只需证到ÐEAB+ÐE=180°,只需得到ÐB=ÐE,只需证到△ABC∽△ADE即可.
AM AB
(2)易证ÐMAN=ÐBAD,根据相似三角形对应中线的比等于相似比可得 = ,就可得到
AN AD
AMN∽ ABD.
V V
(3)利用相似三角形的性质可以用x的代数式表示出MN及r 的长,只需求出两圆外切时的x的值,就可
N
解决问题.
【详解】(1)解:四边形ABDE是平行四边形.
证明:如图1,
∵AB= AC,AD= AE,
AB AC
∴ = .
AD AE
∵ÐBAC =ÐDAE,
∴△ABC∽△ADE,
∴ÐE=ÐACB.∵AB= AC,
∴∠ACB=∠B.
∴ÐE=ÐB.
∵AE∥BC,
∴ÐEAB+ÐB=180°.
∴ÐEAB+ÐE=ÐEAB+ÐB=180°.
∴AB∥ED.
∴四边形ABDE是平行四边形.
(2)证明:如图2,
∵AB= AC,M 是BC中点,
1
∴AM ^BC,ÐBAM =ÐCAM = ÐBAC.
2
1
同理:AN ^DE,ÐDAN =ÐEAN = ÐDAE.
2
∵ÐBAC =ÐDAE,
∴ÐBAM =ÐDAN .
∵ÐMAN =ÐMAC+ÐCAD+ÐDAN,ÐBAD=ÐBAM +ÐMAC+ÐCAD,
∴ÐMAN=ÐBAD.
∵△ABC∽△ADE,M是BC中点,N是DE中点,
AM AB
∴ = .
AN AD
∴ AMN∽ ABD.
V V
(3)解:∵AM ^BC,
∴AM2 = AB2-BM2 = AD2-MD2.
∵AB=6,BM =2,MD=x-2,
∴AM2 =62-22 = AD2-x-22.∴AM =4 2,AD= x2-4x+36.
∵△ABC∽△ADE,
AB BC
∴ = .
AD DE
∴AB×DE= AD×BC.
∴6´DE= x2-4x+36´4.
2
∴DE= x2-4x+36.
3
1
∴r = x2-4x+36.
N 3
∵△AMN∽△ABD,
MN AM
∴ = .
BD AB
∴AB×MN = AM×BD.
∴6MN =4 2 ,
2 2
∴MN = x,
3
当 M 与 N 外切时,MN =r +r .
e e M N
2 2 1
∴ x=2+ x2-4x+36.
3 3
2 2 1
∴ x-2= x2-4x+36.
3 3
∴2 2x-6= x2-4x+36.
∴8x2-24 2x+36=x2-4x+36.
 
∴7x2 = 24 2-4 x,
∵点D在BC的延长线上,
∴x³4.
24 2-4
∴x= .
7
24 2-4 24 2-4 24 2-4
∴当x= 时,两圆外切;当4£x< 时,两圆相交;当x> 时,两圆外离.
7 7 7
4
4.已知在△ABC中,∠C=90°,BC=8,cosB= ,点D是边BC上一点,过点D作DE⊥AB,垂足为点
5
E,点F是边AC上一点,联结DF、EF,以DF、EF为邻边作平行四边形EFDG.
(1)如图1,如果CD=2,点G恰好在边BC上,求∠CDF的余切值;(2)如图2,如果AF=AE,点G在△ABC内,求线段CD的取值范围;
(3)在第(2)小题的条件下,如果平行四边形EFDG是矩形,求线段CD的长.
25 48 6
【答案】(1) ;(2)0≤CD< ;(3)
36 31 7
【分析】(1)由锐角三角函数的定义求出BC=8,由勾股定理求出AC=6,由平行线分线段成比例定理得
BE CF
出 = ,求出CF,则可得出答案;
AB AC
(2)当点G恰好在AB上时,解直角三角形求出CD的长,则可得出答案;
4
(3)设CD=x,则BE= (8﹣x),设矩形EFDG的对角线FG与DE相交于点O,联结OA,证明
5
△AFO≌△AEO(SSS),由全等三角形的性质得出∠AFO=∠AEO=90°,过点E作EH⊥AC于点H,由梯形
4 4 3
的中位线定理得出EH+CD=2OF=DE,解方程 [10﹣ (8﹣x)]+x= (8﹣x)可得出答案.
5 5 5
BC 4
【详解】解:(1)在Rt△ABC中,cosB= = ,
AB 5
又BC=8,
∴AB=10,
∴AC= AB2-BC2 = 102-82 =6,
∵DE⊥AB,
∴在Rt△BDE中,
BE 4
cosB= = ,
BD 5
又CD=2,BD=6,
24
∴BE= ,
5
∵四边形EFDG是平行四边形,
∴EF∥DG,
∵点G在BC上,∴EF∥BC,
BE CF
∴ = ,
AB AC
24
∴ 5 CF ,
=
10 6
72
∴CF= ,
25
CD 2 25
ÐCDF = = =
在Rt△CFD中,cos CF 72 36;
25
(2)∵四边形EFDG是平行四边形,
∴DF∥EG,
当点G恰好在AB上时,
∴DF∥AB,
CF CD
∴ = ,
CA CB
CF x
设CD=x,则 = ,
6 8
3
∴CF= x,
4
BE 4
在Rt△BDE中,cosB= = ,
BD 5
又CD=x,则BD=8﹣x,
4
∴BE= (8﹣x),
5
∵AE=AF,
3 4
∴6- x=10- (8-x),
4 5
48
∴x= ,
3148
当点G在△ABC内时,0≤CD< ;
31
4
(3)设CD=x,则BE= (8﹣x),
5
4
∴AE=10﹣ (8﹣x),
5
设矩形EFDG的对角线FG与DE相交于点O,联结OA,
∵平行四边形EFDG是矩形,
1
∴OF=OE= DE,
2
∵AF=AE,OA=OA,
∴△AFO≌△AEO(SSS),
∴∠AFO=∠AEO=90°,
过点E作EH⊥AC于点H,
又∠C=90°,
∴EH∥HF∥CB,
∵OD=OE,
∴CF=HF,
∴EH+CD=2OF=DE,
3 4 4
∵DE= (8﹣x),EH= [10﹣ (8﹣x)],
5 5 5
4 4 3
∴ [10﹣ (8﹣x)]+x= (8﹣x),
5 5 5
6
∴x= ,
7
6
∴CD= .
7
5.已知圆O的直径AB上有一点C(不与A、B重合),AB=10,过点C作弦DE^AB,点F是弧BD的
中点,连接EF,交AB于点G.(1)如图1,当点G与点O重合时,求AC的长;
DE
(2)如图2,连接OD,当OD^EF 时,求 的值;
EF
EG
(3)设AC =x,y= ,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
GF
5
【答案】(1)
2
5-1
(2)
2
10x
(3)y= 0<x<10
5
【分析】(1)连接OD,根据垂径定理得出AD= AE,根据弧、圆心角的关系,以及对顶角的性质得出
5
ÐAOD=ÐAOE=ÐDOF =ÐBOF,结合平角定义求出ÐAOD=60°,根据余弦定义求出CO= ,即可求解;
2
(2)连接OE,OF ,DG,DF,设DG与EF相交于H,根据垂径定理得出DE=DF,根据弧、弦、圆
心角的关系得出∠DOF =∠DOE,DE=DF,结合(1)可得ÐDOF =ÐBOF =ÐDOE,
1
ÐAOD=ÐAOE= ÐDOE,结合平角定义求出ÐDOE=72°=ÐDOF =ÐBOF,根据等边对等角和三角形内角和
2
定理可求出ÐEDF =108°,进而求出ÐDEF =ÐDFE=36°,根据垂径定理、垂直平分线的性质得出DG=EG,
进而求出ÐEDG=ÐDEG=36°,然后证明 V DEG∽ V FED,得出DE2 =EG×EF ,证明 V DFG是等腰三角形,得
æDEö 2 DE
出FG=DF =DE,则DE2 =EG×EF 可化简为 ç ÷ + -1=0,最后解方程即可;
èEF ø EF
(3)分情况讨论:当C在AO上时,连接DO,FO,AD,过F作FH ^AB与于H,证明 CGE∽ HGF,
V V
EG CE CD DC AD AD
得出y= = = ,证明 ACD∽ OHF,得出 = = ,在Rt ADC和Rt△ODC中,根据勾股定
V V V
FG FH FH FH OH 5
理得出CD2 = AD2-x2 =52-5-x2,则可求出AD= 10x即可求出y关于x的函数解析式;当C在OB上时,
同理求解即可.
【详解】(1)解∶连接OD,∵DE^AB,
∴AD= AE,
∴ÐAOD=ÐAOE,
∵点F是弧BD的中点,
∴DF =BF,
∴ÐDOF =ÐBOF,
又ÐAOE=ÐBOF,
∴ÐAOD=ÐAOE=ÐDOF =ÐBOF,
又ÐAOD+ÐDOF+ÐBOF =180°,
∴ÐAOD=60°,
1 5
∴CO=DO×cos60°=5´ = ,
2 2
5 5
∴AC=AO-CO=5- = ;
2 2
(2)解:连接OE,OF ,DG,DF,设DG与EF相交于H,
∵OD^EF ,
∴DE=DF,
∴∠DOF =∠DOE,DE=DF,
又ÐDOF =ÐBOF,
∴ÐDOF =ÐBOF =ÐDOE,
又ÐAOD=ÐAOE,ÐOFD=ÐODF =54°
1
∴ÐAOD=ÐAOE= ÐDOE,
2∵ÐAOD+ÐDOF+ÐBOF =180°,
1
∴ ÐDOE+ÐDOE+ÐDOE=180°,
2
∴ÐDOE=72°=ÐDOF =ÐBOF,
∵OE=OD=OF,
∴ÐOED=ÐODE=54°,
∴ÐEDF =108°,
∵DE=DF,
∴ÐDEF =ÐDFE=36°,
∵OA^DE,
∴DC=EC,
∴DG=EG,
∴ÐEDG=ÐDEG=36°,
∴ÐEDG=ÐDFE=36°,
又ÐDEG=ÐFED,
∴ DEG∽ FED,
V V
DE EG
∴ = ,
EF DE
∴DE2 =EG×EF ,
∵ÐDEF =ÐDFE=36°,
∴ÐDGF =72°,
∵ÐDFG=36°,
∴ÐGDF =72°=ÐDGF,
∴FG=DF =DE,
∴DE2 =EF-FG×EF =EF-DE×EF,
æDEö 2 DE
化简得 ç ÷ + -1=0,
èEF ø EF
DE 5-1
解得 = (负值舍去);
EF 2
(3)解:当C在AO上时,连接DO,FO,AD,过F作FH ^AB与于H,∵CD^AB,
∴CD∥FH ,
∴ CGE∽ HGF,
V V
EG CE CD
∴y= = = ,
FG FH FH
1
∵ÐDAC= ÐDOB,ÐDOB=ÐDOF+ÐBOF,ÐDOF =ÐBOF,
2
∴ÐDAC=ÐFOH ,
又ÐACD=ÐOHF =90°,
∴ ACD∽ OHF,
V V
DC AD AD
∴ = = ,
FH OH 5
在Rt
V
ADC中,CD2 =AD2-AC2 =AD2-x2,
在Rt△ODC中,CD2 =OD2-OC2 =52-5-x2,
∴AD2-x2 =52-5-x2,
化简得AD2 =10x,
∴AD= 10x(负值舍去),
EG CD AD 10x
∴y= = = = 0<x£5;
FG FH 5 5
当C在OB上时,连接DO,FO,AD,过F作FH ^AB与于H,
EG CD AD
同理可求出y= = = ,
FG FH 5
CD2 = AD2-x2 =52-x-52,解得AD= 10x
10x
∴y= 5<x<10,
5
10x
综上,y= 0<x<10.
5