文档内容
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 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0d+r,即x>7+5,得到x>12,此时满足512,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
离;d =r,相切;d 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:40).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
m0的图象交于A1,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A1,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A1,m代入y=-x+6中,得m=-1+6=5,
k
将A1,5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+2xa<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
t0.08£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B1,0.3,
C10,0.3,分别代入y=ax2+2xa<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
B0.6,0.3,C0.6+100t,0.3,将C0.6+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,
\B1,0.3,C10,0.3,
分别代入y=ax2+2xa<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
\B0.6,0.3,C0.6+100t,0.3,
将C0.6+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C3a,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C3a,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=1.425m.
∵DC=1.2m,OD=0.2m,
∴OC =GF =DC-OD=1.2-0.2=1m,
∴AF = AG+FG=1.425+1=2.425»2.43m,
∴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=1.2m.
在Rt MOP中,ÐMOP=72°,
V
MP 1.2
∴OP= » =0.4m,
tan72° 3∴OP=CN =0.4m.
∵入口宽度CE为3m,
∴NE=CE-CN =3-0.4=2.6m.
∵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 =5cm,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 =5cm
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,AD0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,C1,1,抛物线解析式为:y =-x2 +2x,
\P3,1,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-22 +2x-2=-x2+6x-8,
当x=1时,y=-1+6-8=-3,
\D1,-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=tm+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
\D1,-1,
由顶点坐标可得平移后抛物线的表达式为:y=-x-m-12 +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D1,n,点E1,1-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D1,n在点E1,1-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D1,n在点E1,1-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-11-n,即:n> 时,
2
DF =n-1-n=2n-1,点F1-(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=-2-2n2 +2´2-2n+3,3+ 57 3- 57
解得:n= ,n= (舍),
8 8
当点D1,n在点E1,1-n下方时,如下图:
y=-x2+2x+3=-x-12 +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A0,3,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mm>0个单位,再向下平移nn>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,P1,4;
(2)n=m2-2mm>0;
(3)20;
(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A0,3,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,
∴P1,4;
(2)解:由抛物线的平移可得Q1+m,4-n,
∵四边形PABQ是平行四边形,
∴AB=PQ,AB
P
PQ,
∵A0,3,P1,4,Q1+m,4-n,
∴Bm,3-n,
∵Bm,3-n在C 上,
1
∴3-n=-m2+2m+3,即n=m2-2mm>0;
(3)解:设直线AP的解析式为y=kx+d ,
∵该直线过点A0,3,P1,4,
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Em+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,
∴2n,
è 5 ø è 5 ø
∵PQ= 34,
∴PQ2 =m-n2 + æ ç 3 m-2- 3 n+2 ö ÷ 2 =34,
è5 5 ø
34
整理得 m-n2 =34,
25
∴m-n2 =25,
∵m>n,
∴m-n=5,
即m=5+n,
∵BQ= AP,
∴BQ2 =AP2,即n-22 + æ ç 3 n-2-1 ö ÷ 2 =m+22 + 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 = 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-22.∴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