文档内容
2025 年中考数学终极押题猜想(江苏南京专用)
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 方程与代数综合........................................................................................................1
押题猜想二 三角形、四边形问题综合........................................................................................9
押题猜想三 函数中获取信息类问题..........................................................................................22
押题猜想四 一次函数、反比例函数与几何综合......................................................................39
押题猜想五 二次函数的图象与性质..........................................................................................76
押题猜想六 二次函数的应用......................................................................................................88
押题猜想七 锐角三角函数的实际应用......................................................................................97
押题猜想八 相似三角形的综合..................................................................................................97
押题猜想九 圆...............................................................................................................................97
押题猜想十 尺规作图与几何......................................................................................................97
押题猜想十一 统计与概率..........................................................................................................97
押题猜想十二 最值问题..............................................................................................................97
押题猜想十三 图形的平移、旋转、翻折问题..........................................................................97
押题猜想十四 新定义问题..........................................................................................................97
押题猜想十五 规律探究与材料阅读型问题............................................................................110
押题猜想一 方程与代数综合
限时:5min
ìx-2>0①
ï
1.解不等式组í-6x<12② 并写出整数解.
ï 10-3x-2³x③
î
请结合题意,完成本题的解答.
解:解不等式①,得 ,依据是: .
解不等式②,得x>-2,解不等式③,得 .
将不等式①②和③的解集在数轴上表示出来.
所以不等式组的解集为 ,整数解为 .
【答案】见解析
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找
不到确定不等式组的解集即可.
本题考查了解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式组的解集,不等式组的整数解的应用,能根据找不
等式组解集的规律找出不等式组的解集是解此题的关键.
【详解】解:解不等式①,得x>2,依据是:不等式的基本性质1.
解不等式②,得x>-2,
解不等式③,得x£4.
将不等式①②和③的解集在数轴上表示出来.
所以不等式组的解集为22,不等式的基本性质1,x£4,2N D.与a的值有关
【答案】C
【分析】此题考查了整式的加减,以及非负数的性质,把M与N代入M -N中计算,判断差的正负即可得
到结果.
【详解】解:∵M =-2a2+4a+1,N =-3a2+4a,
∴M -N=-2a2+4a+1- -3a2+4a
=-2a2+4a+1+3a2-4a
=a2+1,
∵a2+1>0,
∴M -N >0,
∴M >N .
故选:C.
æ 1 ö x2-4x+4
3.化简:ç1- ÷¸
è x-1ø x2-1
x+1
【答案】
x-2
【分析】本题主要考查了分式的混合运算,熟练掌握分式的混合运算法则是解题的关键.先计算括号内的,
再计算除法,即可求解.
æ 1 ö x2-4x+4
【详解】解:ç1- ÷¸
è x-1ø x2-1
x-1-1 x+1x-1
= ´
x-1 x-22
x-2 x+1x-1
= ´
x-1 x-22
x+1
= .
x-2
1 1
4.(1)已知ab=1,计算 + 的值;
1+a 1+b
1 1
(2)已知 + =1,证明ab=1;
1+a 1+b
1 1
(3)已知mn=20252025,且 + =1,则2025x+y =______.
1+2025xm 1+2025y-2024n
1
【答案】(1)1;(2)见解析;(3)
2025
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,解题关键是熟练掌握分式的通分和约分.
(1)先把所求分式进行通分,然后把ab=1代入化简后的式子进行计算即可;
(2)把已知条件中的等式的左边进行通分,然后得到分子和分母相等,从而证明即可;
1 1
(3)先把 + =1 的左边进行通分,然后得到分子和分母相等,再把mn=20252025,
1+2025xm 1+2025y-2024n代入化简后的等式,从而得到关于x+y,再代入所求代数式进行计算即可.
【详解】(1)解: ab=1,
Q
1 1
\ +
1+a 1+b
1+b 1+a
= +
1+a1+b 1+a1+b
a+b+2
=
1+a1+b
a+b+2
=
1+a+b+ab
a+b+2
=
a+b+2
=1;
1 1
(2)证明:
Q
+ =1,
1+a 1+b
1+b 1+a
\ + =1,
1+a1+b 1+a1+b
a+b+2
=1,
1+a1+b
a+b+2
=1,
1+a+b+ab
\a+b+2=1+a+b+ab,
\ab=1;
1 1
(3)解: + =1,
1+2025xm 1+2025y-2024n
1+2025y-2024n 1+2025xm
+ =1,
1+2025xm 1+2025y-2024n 1+2025xm 1+2025y-2025n
2+2025xm+2025y-2024n
=1,
1+2025xm 1+2025y-2025n
2+2025xm+2025y-2024n
=1,
1+2025xm+2025y-2024n+2025x+y-2024mn
\2+2025xm+2025y-2024n=1+2025xm+2025y-2024+2025x+y-2024mn,
\2025x+y-2024mn=1
mn=20252025,
Q\2025x+y-2024×20252025 =1,
2025x+y-2024+2025 =1,
2025x+y+1 =1,
\x+y+1=0,
x+y=-1,
1
\2025x+y =2025-1 = ,
2025
1
故答案为: .
2025
5.代数式A=mx+2,代数式B=2m+1.
(1)当m=3时,若AB
2 4
(3)- £m£
5 5
【分析】本题主要考查了解一元一次不等式,解一元一次不等式组,一次函数的性质,整式的加减计算,
利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)根据题意可得不等式3x+2<2´3+1,解不等式即可得到答案;
(2)利用作差法得到A-B=x-2m+1,再由题意可证明x-2m>0,据此可得结论;
(3)先求出C = A-B=mx+1-2m,当m=0时,C=1,满足题意;当m¹0时,C是x的一次函数,据此
讨论m的值利用一次函数的增减性列出不等式组求解即可.
【详解】(1)解:∵当m=3时,AB,理由如下:
∵A=mx+2,B=2m+1,
∴A-B=mx+2-2m+1
=x-2m+1,
∵x<2,
∴x-2<0,
∵m<0,
∴
x-2m>0,
∴A-B=x-2m+1>0,
∴A>B;
(3)解:A=mx+2,B=2m+1,
∴A-B
=mx+2-2m+1
=mx+1-2m,
∴C = A-B=mx+1-2m
当m=0时,C=1,满足题意;
当m>0时,则C的值随x增大而增大,
∵当-3≤ x≤ 3时,C的值满足-3£C£3,
ì-3£-3m+1-2m£3
∴í ,
î-3£3m+1-2m£3
4
解得01),点E是AD边上一定点,且AE=1,在线段AB上找一
点F,使△AEF 与
V
BCF相似.若这样的点F恰好有两个,则m的值为 .
【答案】3或4
【分析】本题考查作图—相似变换,矩形的性质,圆的有关知识等知识,根据题意画出图形,交点个数分
类讨论即可解决问题,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
【详解】解:如图,延长DA,作点E关于AB的对称点E¢,连接CE¢,交AB于点F ,连接EF、CE,以CE
1 1
为直径作圆O交AB于点F 、F ,
2 3
由矩形的性质可得AD∥BC,
∴V BCF 1 ∽ V AE¢F 1 ,
由轴对称的性质可得: AEF≌ AE¢F,
V 1 V 1
∴V BCF 1 ∽ V AEF 1 ,
当m=4时,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC =4,CD= AB=4,ÐADC =90°,∴DE= AD-AE=3,
∴CE = CD2+DE2 =5,即图中圆的直径为5,
作OG^CD于G,则OG∥AD,
∴ CGO∽ CDE,
V V
CO OG
∴ = ,
CE DE
∴OG=1.5,
∴此时图中所作圆的圆心到AB的距离为4-1.5=2.5,等于所作圆的半径,F 和F 重合,
2 3
AE 1 AF F 2
此时, = = 2 3 = ,
BF F 2 BC 4
2 3
∴V AF 2 E∽ V BCF 2 ,
即当m=4时,符合条件的F有2个,为F ,F F ;
1 2 3
当m>4时,图中所作圆和AB相离,此时F 和F 不存在了,即此时符合条件的F只有1个,为F ,
2 3 1
当m=3时,
当ÐAEF=ÐBFC时,
AE AF 1 AF
要使△AEF∽△BFC,需 = ,即 = ,
BF BC 4-AF 3
解得AF =1或3,
当ÐAEF=ÐBCF时,
AE AF 1 AF
要使 AEF∽ BCF,需 = ,即 = ,
V V
BC BF 3 4-AF
解得AF =1,即当m=3时,符合条件的F有2个;
当14时,有1个,
故答案为:3或4.押题猜想三 函数中获取信息类问题
限时:10min
11.某综合实践活动小组设计了一款简易电子体重秤:制作一个装有踏板(踏板质量忽略不计)的可变电
阻R Ω(如图1),当人站上踏板时,通过电压表显示的读数U 换算为人的质量mkg,已知U 随着R
1 0 0 1
的变化而变化(如图2),R与踏板上人的质量m的关系见图3.则下列说法不正确的是( ).
1
A.在一定范围内,U 越大,R越小
0 1
B.当U =3V时,R的阻值为50W
0 1
C.当踏板上人的质量为90kg时,U =2V
0
D.若电压表量程为0~6V0£U £6,为保护电压表,该电子体重秤可称的最大质量是115kg
0
【答案】C
【分析】本题考查了函数与图象,解题的关键是理解题意,能够根据函数图象获取信息.根据所给函数图
象,可判断A、B选项;根据函数关系式和函数图象,分别求出质量为90kg和U =2V时的阻值,可判断C
0
选项;根据函数图象和一次函数的增减性,可判断D选项.
【详解】解:A、由图2可知,在一定范围内,U 越大,R越小,原说法正确,不符合题意;
0 1
B、由图2可知,当U =3V时,R的阻值为50W,原说法正确,不符合题意;
0 1
C、由图3关系式可知,当踏板上人的质量为90kg时,R =-2´90+240=60W,由图2可知,U =2V时,
1 0
R =90W,原说法错误,符合题意;
1D、当电压表量程为0~6V0£U £6时,由图2可知,当U =6V,R阻值最小为10W,
0 0 1
由R =-2m+240可知,R随着m的增大而减小,则当R =10Ω时,m有最大值,
1 1 1
10=-2m+240,解得:m=115,即该电子体重秤可称的最大质量是115kg,原说法正确,不符合题意;
故选:C.
押题解读
本考点是中考常考考点,主要考查学生对函数概念的理解,尤其是动点问题的函数图象,需要从函数图
象中得到信息,从而求出要求的量;此类题型一般在解答题中出现频率高,填空题偶有考查;解决此类
问题最主要还是要理解图象中的“拐点”,将其与具体情形相联系,就可以明白“拐点”的实际意义。
12.如图,
e
A的直径BC =6,D为半圆BC的中点,P点从D出发,沿D-A-C的路径移动,移动到C
p
点停止,Q点从B出发,沿
e
A下半圆的路径移动,移动到C点停止,Q的速度是P速度的 倍,PQ的长
2
度变化的函数图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】Bp
【分析】设点P的运动速度为1,则点Q的运动速度为 ,运用特殊值,几何排除法求解即可.
2
p
【详解】解:设点P的运动速度为1,则点Q的运动速度为 ,
2
p
如图,当x=1时,则AP= AD-1=2,BQ的长为 ,
2
连接AQ,作QE^AB于点E,作QF ^ AD,交DA的延长线于点E,则四边形AFQE是矩形,
∴AE=QF,AF =QE.
ÐBAQ×p´3 p
∵ = ,
180 2
∴ÐBAQ=30°,
1 3 æ3ö 2 3 3
∴AF =QE= AQ= , AE=QF = 32-ç ÷ = ,
2 2 è2ø 2
3 7
∴PF =2+ = ,
2 2
æ7ö 2 æ3 3ö 2
∴PQ= ç ÷ +ç ç ÷ ÷ = 19 »4.36,故C,D不符合题意;
è2ø
è
2
ø
如图,当x=4时,则AP=4-AD=1,BQ的长为2p,
连接AQ,作QE^ AC于点E,作QF ^ AD,交DA的延长线于点F,则四边形AFQE是矩形,
∴AE=QF,AF =QE.
ÐBAQ×p´3 p
∵ =4´ ,
180 2
∴ÐBAQ=120°,
∴ÐFAQ=120°-90°=30°,∵AF∥EQ,
∴ÐAQE=ÐFAQ=30°,
1 3 æ3ö 2 3 3
∴AE= AQ= , EQ= 32-ç ÷ = ,
2 2 è2ø 2
3 1
∴PE= -1= ,
2 2
æ1ö 2 æ3 3ö 2
∴PQ= ç ÷ +ç ç ÷ ÷ = 7 »2.64;
è2ø
è
2
ø
而A选项中,x=4时,y=2,且当312时,反比例函数的表达式为y= 2 ,
x
k
则a= 2 ,
12
解得k =12a,
2
12a
∴反比例函数的表达式为y= .
x
2 a
当x<12时,把y= a代入y= x得,
3 12
a 2
x= a,
12 3
解得x=8.
2 12a
当x>12时,把y= a代入y= 得,
3 x
12a 2
= a,
x 3
解得x=18.
2
综上,当y= a时,x的值是8 或18.
3
故答案为:8或18.
押题解读
本考点为中考的必考考点,涉及到一次函数、反比例函数的图象与性质、一次函数的平移、一次函数与
方程、不等式的关系、一次函数与反比例函数的应用、一次函数与反比例函数的关系等,选择或者填空
题会考查较为基础的内容,解答题的中等难度题也会考查;作为考生,我们要多练一下近几年的南京中
考数学题,养成解决此类问题的思维。
17.将一次函数y
=
x
+
3的图象绕其与x轴的交点顺时针旋转75°,得到的图象对应的函数表达式是 .
3
【答案】y=- x- 3
3
【分析】此题主要考查了一次函数图象与几何变换,待定系数法确定一次函数解析式,利用直线与两坐标
轴的交点坐标,求得旋转后的对应点坐标,然后根据待定系数法即可求得,掌握旋转的性质是解本题的关
键.【详解】解:在一次函数y x 3中,
= +
令y=0,则可得0=x+3,解得x=-3,
令x=0,则y=3,
\直线y x 3经过点(-3,0),(0,3).
= +
将一次函数y
=
x
+
3的图象绕与x轴的交点(-3,0)顺时针旋转75°,如图所示:
OC =OB.ÐBOC =90°,
Q
\ÐCBO=45°,
\ÐOBA=75°-45°=30°,
OB=3,
Q
OA
\ =tan30°,
OB
\OA= 3,
\A点坐标为(0,- 3)
设对应的函数解析式为:y=kx+b,
ïì-3k+b=0
将点(-3,0)、(0,- 3)代入得í ,
ïîb=- 3
ì 3
ïk =-
解得í 3 ,
ï
îb=- 3
3
\旋转后对应的函数解析式为:y=- x- 3,
3
3
故答案为:y=- x- 3.
3
1
18.在平面直角坐标系中,点A在函数y= (x>0)的图象上,点B在第二象限,且ÐAOB=90°,ÐABO=30°
xk
反比例函数y= (x<0)的图象恰好经过点B,则k的值为 .
x
【答案】-3
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,由
OB
ÐAOB=90°,ÐABO=30°,可得 = 3,过点A作AM ^ x轴于点M,过点B作BN ^ x轴于点N,证
OA
BN ON OB æ 1ö
得△AOM ∽△OBN ,根据相似三角形的性质得 = = = 3,设Aça, ÷,求出ON,BN ,利用
OM AM AO è aø
反比例函数上点的坐标特征解决问题即可,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题.
【详解】解:∵ÐAOB=90°,ÐABO=30°,
OB
\ = 3,
OA
过点A作AM ^ x轴于点M,过点B作BN ^ x轴于点N,
\ÐBNO=ÐAMO=90°,ÐBON+ÐAOM =90°,
ÐAOM +ÐOAM =90°,
Q
\ÐBON =ÐOAM ,
∴△AOM ∽△OBN ,
BN ON OB
\ = = = 3,
OM AM AO
æ 1ö
设Aça, ÷,
è aø
1
\OM =a,AM = ,
a
3
\ON = ,BN = 3a
a
æ 3 ö
\Bç- , 3a÷,
ç ÷
a
è øk
Q
点B恰好在反比例函数y= (x<0)的图象上,
x
3
\k =- ´ 3a=-3,
a
故答案为:-3.
19.如图,在平面直角坐标系中,
V
AOB的面积为4,AO=BO,反比例函数图像上,B的纵坐标y
B
为1,
x -x =2,则将此函数图像沿y轴对称后的函数图像表达式为 .
B A
3
【答案】y=-
x
【分析】本题主要考查了求反比例函数解析式与几何的综合,掌握数形集合思想成为解题的关键.
k æ k ö
设反比例函数解析式为y= k >0,则Bk,1;根据已知条件可得Bk,1、Açk-2, ÷;然后根据
x è k-2ø
AO=BO可得k2+12 =k-22 + æ ç k ö ÷ 2 ①以及 V AOB的面积为4可得
èk-2ø
k 1 1 k 1 æ k ö 3
×k- k×1- × ×k-2- k-k+2 ç -1÷=4②;①、②联立解得:k =3,即y= ;然后求
k-2 2 2 k-2 2 èk-2 ø x
出关于y轴对称的解析式即可.
k
【详解】解:设反比例函数解析式为y= k >0,则Bk,1
x
∴x =k,x =k-2,
B A
æ k ö
∴Açk-2, ÷,
è k-2ø
∵AO=BO,
∴k2+12 =k-22 + æ ç k ö ÷ 2 ①,
èk-2ø
如图:过A作AF ^ y轴,过B作BE⊥x轴,∵V AOB的面积为4,
k 1 1 k 1 æ k ö
∴ ×k- k×1- × ×k-2- k-k+2 ç -1÷=4②,
k-2 2 2 k-2 2 èk-2 ø
①、②联立解得:k =3,
经检验符合题意,
3
所以此函数图像的解析为y= ,
x
3
所以将此函数图像沿y轴对称后的函数图像表达式为y=- .
x
3
故答案为y=- .
x
k
20.如图,一次函数y =-2x+a的图象与反比例函数的图象y = x>0在第一象限相交于点Am,n,
1 2 x
Bm-2,3n.
(1)求a、k的值;
(2)当y > y >0时,直接写出x的取值范围.
2 1
【答案】(1)a=8,k =6
(2)0 y >0时,x的取值范围为:00,
故新抛物线的对称轴是直线x=3+m,进而分当2£3+m£6时和当3+m>6时两种情形解答即可.
【详解】(1)解:由题意:将点6,5代入y=x-1x-m可得:
5=5´6-m,解得:m=5.
(2)解:由(1)可得二次函数为y=x-1x-5= x2-6x+5=x-32-4,
∴当x=3时,y取最小值为-4.
又∵当x=2时,y=-3;当x=6时,y=5,
∴当2£x£6时,y的取值范围为-4£ y£5.
(3)解:由题意,∵二次函数为y=x-32-4,
∴可设向右平移后得到的新函数为y=x-3-m2-4m>0.
∴新抛物线的对称轴是直线x=3+m,
①当2£3+m£6时,即06时,即m>3,
∵当x < 3 + m时,y随x的增大而减小,
∴当x=2时,y=2-3-m2-4=12,则m=3或m=-5,均不合题意,舍去.
综上,m=3.
答:平移的距离为3.
23.数、形二法“战”不等式!
ìx-1>0
(1)解不等式(x-1)(x+3)>0时,根据“两数相乘,同号的正,异号得负”可得x应满足不等式组①í
îx+3>0
ìx-1<0
或②í .
îx+3<0
解不等式组①,得 ,解不等式组②,得 .所以,不等式(x-1)(x+3)>0的解集是 .
(2)已知函数y=(x+3)(x-1)(x+1)的大致图象如图所示,根据图象,可得不等式(x+3)(x-1)(x+1)£0的解集是 .
【答案】(1)x>1,x<-3,x>1或x<-3
(2)x£-3或-1£x£1
【分析】本题考查了本题考查二次函数与不等式(组),解答本题的关键是明确题意,写出相应的不等式的
解集.
(1)解不等式组即可得到结论;
(2)根据函数图象可以直接写出不等式的解集.
ìx-1>0
【详解】(1)解:①í ,
îx+3>0
解第一个不等式得x>1,
解第二个不等式得x>-3,
则解不等式组①,得x>1,
ìx-1<0
②í ,
îx+3<0
解第一个不等式得x<1,
解第二个不等式得x<-3,
解不等式组②,得x<-3.
所以,不等式(x+3)(x-1)>0的解集是x>1或x<-3;
故答案为:x>1,x<-3,x>1或x<-3;
(2)解:由图象知,不等式(x+3)(x-1)(x+1)£0的解集是x£-3或-1£x£1,
故答案为:x£-3或-1£x£1.
24.已知二次函数y=x2-2a-1x+a+1.
(1)如果直线y=x+1经过二次函数y=x2-2a-1x+a+1图象的顶点P,求此时a的值;(2)随着a的变化,该二次函数图象的顶点P是否都在某条抛物线上?如果是,请求出该抛物线的函数解析
式;如果不是,请说明理由;
(3)将该二次函数以x=3为对称轴翻折后的图象过点a,b(a未知,b为常数),求原函数与y轴的交点纵坐
标.
【答案】(1)a=0或2;
(2)顶点P是在抛物线y=-x2 +x+2的图象上
9
(3)原函数与y轴的交点纵坐标为
2
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,把一般式化为顶点式,轴对称性质,正确掌握相关性质内容是
解题的关键.
(1)先把y=x2-2a-1x+a+1化为y=éx-a-1ù 2 -a2+3a,则P a-1,-a2+3a .再把P a+1,-a2-3a
ë û
代入y=x+1,进行计算即可作答;
(2)根据顶点P的坐标为 a-1,-a2+3a ,可设x=a-1,故y=-a-12 +a-1+2,得出y=-x2 +x+2,
据此即可作答;
(3)先根据原抛物线的顶点P的坐标为 a-1,-a2+3a ,且x=3为对称轴翻折后的图象过点a,b,所以
a-1+a
=3,据此求解即可.
2
【详解】(1)解: y=x2-2a-1x+1+a=éx-a-1ù 2 -a2+3a,
Q ë û
\点P a-1,-a2+3a .
又
Q
点P在直线y=x+1的图象上,
\-a2+3a=a-1+1,
解得a=0或2;
(2)解:顶点P是在抛物线y=-x2 +x+2的图象上.理由如下:
Q
顶点P的坐标为 a-1,-a2+3a ,
可设x=a-1,
故y=-a2+3a=-a-12 +a-1+2,
\y=-x2+x+2,\二次函数图象的顶点P是在抛物线y=-x2 +x+2的图象上;
(3)解:
Q
原抛物线的顶点P的坐标为 a-1,-a2+3a ,
又 x=3为对称轴翻折后的图象过点a,b,
Q
a-1+a
\ =3,
2
7
解得a= ,
2
9
\原函数与y轴的交点纵坐标为a+1= .
2
25.已知二次函数y=mx2-6mx+4(m为常数)
(1)下列结论:①当m>0时,该函数的图像开口向上;②该函数的图像的对称轴是直线x=-3;③该函数
的图像一定经过0,4,6,4两点其中,正确结论的序号是___________.
(2)若点A-1,a,B3,b,C4,c在该函数图像上,当abc<0时,结合图像,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)①③
4 1 4
(2) 0时,图像开口向上,判断①;
根据y=mx-32 -9m+4 得对称轴是直线x=3,判断②; ③令x=0,则y=4, 0,4,6,4两点关
于对称轴对称,得函数的图像一定经过0,4,6,4两点,判断③;
(2)根据A-1,a与7,a对称,当m>0时,当x>3时,y随x增大而增大,得b0,解得m,或 当b3
时,y随x增大而减小,则a0,解得m,或当a0时,该函数的图像开口向上,
正确.
②∵y=mx2-6mx+4=mx-32 -9m+4
∴该函数的图像的对称轴是直线x=3,不正确.
③令x=0,则y=4,
∴函数的图像一定经过0,4,
∵0,4,6,4两点关于对称轴对称,
∴函数的图像一定经过0,4,6,4两点,
正确.
故答案为:①③.
(2)解:∵点A-1,a,B3,b,C4,c在函数y=mx-32 -9m+4图像上,
∴A-1,a的对称点为7,a,
若m>0,
∵当x>3时,y随x增大而增大,
∴b ,
9
c=m-9m+4>0,
1
∴m< ,
2
4 1
∴ 3时,y随x增大而减小,
∴a0,
1
∴m< ,
2
4
∴m<- ;
7
或当a ,
9
不合.
4 1 4
综上, 0)的图象,观察图象,用含a和k的式子
填写下表:
x h-m h-4 h-2 h h+1 h+3 h+m
y 16a+k k a+k(2)若点(s,t)在二次函数y=a(x-p)2+q(a,p,q为常数,a¹0)的图象上,则|a|= .(用只含s,t,
p,q的式子表示)
【运用a的几何意义】
(3)图②是一抛物线形状的桥拱的截面图,桥拱内的水面AB的宽度为n,拱顶到水面的距离CD为
1 4
n2.梅雨季节,水面上升,桥拱内的水面宽度随之减小,当拱顶到水面的距离为 n2时,直接写出此时
5 45
桥拱内的水面的宽度.(用只含n的式子表示)
t- p 2
【答案】(1)m2a+k,4a+k,9a+k,m2a+k;(2) ;(3)水面的宽度为 n
s- p2 3
【分析】本题考查二次函数的应用,关键是求出二次函数解析式.
(1)分别把x=h-m,h-2,h+3,h+m代入y=a(x-h)2+k 求值即可;
(2)把(s,t)代入y=a(x-p)2+q求出a即可;
1 4 1
(3)建立适当坐标系,用待定系数法求出函数解析式,再把y= n2- n2 = n2代入解析式求出x即可.
5 45 9
【详解】解:(1) y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a>0),
Q
\当x=h-m时,y=a(h-m-h)2+k=m2a+k;
当x=h-2时,y=a(h-2-h)2+k=4a+k;
当x=h+3时,y=a(h+3-h)2+k=9a+k;
当x=h+m时,y=a(h+m-h)2+k=m2a+k;
故答案为:m2a+k,4a+k,9a+k,m2a+k;
(2)
Q
点(s,t)在二次函数y=a(x-p)2+q(a,p,q为常数,a¹0)的图象上,
\t=a(s-p)2+q,
t- p
\a= ,
(s- p)2
t- p
\a = ,
(s- p)2|t-p|
故答案为: ;
(s-p)2
(3)以AB所在直线为x轴,以CD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图:
æ1 ö æ 1 ö
此时Bç n,0÷,Cç0, n2 ÷,
è2 ø è 5 ø
1
设拱桥所在抛物线的解析式为y=ax2+ n2,
5
1 1
把点B坐标代入解析式得: n2a+ n2 =0,
4 5
4
解得a=- ,
5
4 1
\抛物线的解析式为y=- x2+ n2,
5 5
4 1 4 1
当拱顶到水面的距离为 n2时,此时y= n2- n2 = n2,
45 5 45 9
4 1 1
即- x2+ n2 = n2,
5 5 9
1
解得x=± n,
3
2
\水面的宽度为 n.
3
押题解读
本考点为中考必考考点,主要会考查的应用题型有销售利润问题、动态几何问题、图形几何问题、含参
类型的应用等问题;一般都是在解答题中考查,选择题、填空题偶有出现,但难度不大;近几年南京的
中考数学题针对二次函数的应用考查分值不大,但题目都比较新颖,要注意对题目概念的理解。
27.如图平面直角坐标系中,运动员通过助滑道后在点A处起跳经空中飞行后落在着陆坡BC上的点P处,
他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.从起跳到着陆的过程中,运动员到地面OB的竖直距离y(单
1
位:m)与他在水平方向上移动的距离x(单位:m)近似满足二次函数关系y=- x2+bx+c,已知
12
OA=70m,OC =60m,落点P到OC的水平距离是30m,到地面OB的竖直高度是37.5m.(1)求y与x的函数表达式;
(2)进一步研究发现,运动员在空中飞行过程中,其水平方向移动的距离x(m)与飞行时间t(秒)具备一
次函数关系,当他在起跳点腾空时,t = 0,x=0;当他在点P着陆时,飞行时间为5秒.
①求x与t的函数表达式;
②当运动员与着陆坡BC在竖直方向上的距离达到最大时,求出此时他飞行时间t的值.
1 17
【答案】(1)y=- x2+ x+70
12 12
13
(2)①x=6t;②t =
6
ìc=70,
ï
【分析】(1)将A0,70,P30,37.5代入,得í 1 ,计算求解即可;
- ´900+30b+c=37.5
ï
î 12
ìt=0 ìt =5 ìm=0
(2)①设x=kt+m,将í ,í 代入,得í ,计算求解,然后作答即可;
îx=0 îx=30 î5k+m=30
ìd =60
②设直线BC的解析式为y=nx+d,将0,60,30,37.5代入得,í ,计算求解可确定直线BC
î30n+d =37.5
3
的解析式为y=- x+60,设运动员飞行过程中的某一位置为M,如图,过M作MN ^x轴交BC于点N ,
4
æ 1 17 ö æ 3 ö 1 13 1 169
设Mçn,- n2+ n+70÷,则Nçn,- n+60÷,则MN =- n2+ n+10=- x-132 +10+ ,由
è 12 12 ø è 4 ø 12 6 12 12
1
- <0,可得当n=13时,MN最大,根据13=6t,计算求解即可.
12
1
【详解】(1)解:由题意可得y=- x2+bx+c过点A0,70,P30,37.5,
12
ìc=70
ï
将A0,70,P30,37.5代入,得í 1 ,
- ´900+30b+c=37.5
ï
î 12
ì 17
ïb=
解得í 12,
ï îc=70
1 17
∴ y与x的函数关系式为y=- x2+ x+70;
12 12(2)①解:设x=kt+m,
ìt=0 ìt =5 ìm=0
将í ,í 代入,得í ,
îx=0 îx=30 î5k+m=30
ìk =6
解得í ,
îm=0
∴x=6t;
②解:由题意得C0,60,P30,37.5,
设直线BC的解析式为y=nx+d,
ìd =60
将0,60,30,37.5代入得,í ,
î30n+d =37.5
ìd =60
ï
解得,í 3,
k =-
ï
î 4
3
∴直线BC的解析式为y=- x+60,
4
设运动员飞行过程中的某一位置为M ,如图,过M 作MN ^x轴交BC于点N ,
æ 1 17 ö æ 3 ö
设Mçx,- x2+ x+70÷,则Nçx,- x+60÷,
è 12 12 ø è 4 ø
∴MN =- 1 x2+ 17 x+70- æ ç- 3 x+60 ö ÷=- 1 x2+ 13 x+10=- 1 x-132+10+ 169 ,
12 12 è 4 ø 12 6 12 12
1
∵- <0,
12
∴当x=13时,MN最大,
∴13=6t,
13
解得t = .
6
【点睛】本题考查了二次函数的应用,一次函数的应用,二次函数的最值,一次函数解析式等知识.熟练
掌握二次函数的应用,一次函数的应用,二次函数的最值,一次函数解析式是解题的关键.28.进价为40元/件的衣服,加价对外销售,销售数量y(件)与售价x(元)之间的函数关系如图所示.
(1)售价为60元时,卖出多少件?求出y与x的函数关系式;
(2)设总利润为w(元),写出w与的x函数关系式;当售价x为多少元时,利润w最大,最大利润是多少?
【答案】(1)300,y=-10x+900
(2)w=x-40-10x+900(其中4040,
∴当销售单价为16时,该产品利润最大,最大利润是104万元,
答:当销售单价为16元时,该产品利润最大,最大利润是104万元.
30.某农场有100亩土地对外出租,现有两种出租方式:
方式一 若每亩土地的年租金是400元,则100亩土地可以全部租出.每亩土地的年租金每增加5元土地
少租出1亩.
方式二 每亩土地的年租金是600元.
(1)若选择方式一,当出租80亩土地时,每亩年租金是_____元;
(2)当土地出租多少亩时,方式一与方式二的年总租金差最大?最大值是多少?
(3)农场热心公益事业,若选择方式一,农场每租出1亩土地捐出a元a>0给慈善机构;若选择方式二,
农场一次性捐款1800元给慈善机构,当租出的土地小于60亩时,方式一的年收入高于方式二的年收入,
直接写出a的取值范围.
(注:年收入=年总租金-捐款数)
【答案】(1)500
(2)30亩;4500元
(3)00
1
∴对称轴直线x=30- a<30
10
∵00
即:60a<1800解得,a<30,
∵a>0
∴a的取值范围为:016,
∴将抽取的30名学生成绩按照从小到大的顺序排列,排在第15和16名的成绩为84分,86分,
∴所抽取的学生成绩的中位数为84+86¸2=85(分).
10
(3)解:360´ =120(人).
30
∴估计成绩为A等级的人数约120人.
55.某学校七年级、八年级各有500名学生,为了解两个年级的学生对垃圾分类知识的掌握情况,学校从
七年级、八年级各随机抽取20名学生进行垃圾分类知识测试,满分100分,(成绩分为5组,A:
50£x<60;B:60£x<70;C:70£x<80;D:80£x<90;E:90£x£100)整理所得数据,绘制如下不完
整的统计图.分析数据:两组样本数据的平均数、中位数、众数方差如表所示:
平均 中位 众
年级 方差
数 数 数
七年
76.9 a 86 119.89
级
八年
79.2 81 74 100.4
级
(1)补全八年级20名学生测试成绩频数分布直方图.
(2)七年级20名学生测试成绩的中位数在 组.
(3)请根据抽样调查数据,估计全校七、八年级垃圾分类知识测试成绩在80分及以上的大约有多少人.
(4)通过以上分析,你认为哪个年级学生对垃圾分类知识掌握得更好?请说明推断的理由(两条即可).
【答案】(1)见解析;
(2)C
(3)450人;
(4)八年级学生对垃圾分类知识掌握得更好,理由见解析
【分析】本题考查了扇形统计图、频数分布直方图,平均数、中位数、方差及其意义,利用样本估计总体,
根据题意找出所需数据是解题关键.
(1)先求出八年级D组人数,再补全频数分布直方图即可;
(2)先根据扇形统计图求出七年级各组别人数,再根据中位数的定义求解即可;
(3)用七、八年级的学生人数乘以成绩在80分及以上的学生人数的占比求解即可;
(4)根据平均数、中位数、方差的意义分析即可.【详解】(1)解:八年级D组人数为:20-1-4-5-4=6人,
补全频数分布直方图如下:
(2)解:由扇形统计图可知,七年级A组人数为:20´10%=2人;B组人数为:20´15%=3人;C组人
数为:20´35%=7人,
Q
七年级20名学生成绩的中位数为第10、11名学生成绩的中位数,
\七年级20名学生测试成绩的中位数在C组,
故答案为:C;
6+4
(3)解:500´15%+25%+500´ =450人,
20
答:估计全校七、八年级垃圾分类知识测试成绩在80分及以上的大约有450人;
(4)解:八年级学生对垃圾分类知识掌握得更好,
理由:①从平均数看,八年级样本数据的平均数高于七年级,说明八年级学生对垃圾分类知识掌握的整体
情况更好;
②从中位数看,八年级样本数据的中位数高于七年级,说明八年级学生中至少有一半以上的成绩高于81分,
而七年级学生中至少有一半的成绩低于80分;
③从方差看,八年级的样本数据的方差小于七年级,说明八年级学生对垃圾分类知识掌握的更稳定.
押题猜想十二 最值问题
限时:15min
56.如图,在
V
ABC中,ÐC =90°,ÐB=60°,AB=2,M、N 分别是BC、AB边上的动点,且CM =BN,
则线段MN的最小值为 .1
【答案】 /0.5
2
【分析】本题考查了含30°角的直角三角形,二次函数最值问题,求出三角形三边和利用二次函数求最值是
æ 3 ö 2 æ 3 ö 2
解题的关键,过点N作ND^BC于点D,设CM =BN =x,根据勾股定理得出MN2 =ç
ç è 2
x÷
÷ ø
+ç
è
1-
2
x÷
ø
进而求出最小值.
【详解】解:过点N作ND^BC于点D,
ÐC =90°,ÐB=60°,AB=2,
Q
∴ÐA=ÐBND=30°
1
\BC = AB=1,
2
设CM =BN =x,
1 3
\BD= x,ND= x,
2 2
1 3
\MD=1-x- x=1- x,
2 2
MN2 =ND2+MD2,
Q
æ 3 ö 2 æ 3 ö 2 3 9 æ 1ö 2 1
\MN2 =ç ç è 2 x÷ ÷ ø +ç è 1- 2 x÷ ø = 4 x2+1-3x+ 4 x2 =3ç è x- 2 ÷ ø + 4 ,
1 1
∴当x= 时,MN2取得最小值 ,
2 4
1
\MN 的最小值为 ,
2
1
故答案为: .
2
押题解读本考点为常考点之一,最值问题属于初中数学的一个难点,同时也是中考数学的常客,往往是在压轴题
进行考查;南京的中考数学对这一块的考查也比较频繁,基本上都是作为压轴题;解决此类问题的方法
是训练一下初中阶段考查的最值模型,比方说将军饮马问题、三点共线问题、隐圆问题等等,当然,也
可以从动点的轨迹问题来统一思考。
2
57.在矩形ABCD中,AB = 2,BC = 8,点P是平面内、直线CD右侧一点,且sinÐDPC = 5,线段BP的
5
最大值为 .
293 5
【答案】 +
2 2
【分析】本题考查了矩形的性质,解直角三角形,点与圆上一点的位置关系,根据解直角三角形和勾股定
理求出PD,PC,确定点P在以 5为直径的
e
O的CD的右侧的一段优弧上,当点O、P、B在一条直线上时,
17
BP取最大值,如图,此时BP¢的长即为BP最大值,连接OC,过点O作OH ^PC于点H,求出BH = ,
2
293
再通过勾股定理求出OH =1,OB= ,即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
2
【详解】解:如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ÐDCP=90°,CD= AB=2,
当点P在BC的延长线上时,
2
∵sinÐDPC = 5,
5
DC 2 5 2 2 5
\ = ,即 = ,
PD 5 PD 5
解得:PD= 5
∵ÐDCP=90°,
2
\PC = PD2-CD2 = 5 -22 =1,
2
∵sinÐDPC = 5,
5
\ÐDPC是定值,
又 CD= AB=2=定值,
Q∴点P在以 5为直径的
e
O的CD的右侧的一段优弧上,
∴当点O、P、B在一条直线上时,BP取最大值,如图,此时BP¢的长即为BP最大值,
连接OC,过点O作OH ^PC于点H,
1 5
∵OC =OP=OP¢= PD= ,OH ^PC,
2 2
1 1
∴PH =CH = PC = ,
2 2
1 17
∴BH =BC+CH =8+ = ,
2 2
æ 5ö 2 æ1ö 2
在Rt V OHP中,OH = OP2-PH2 = ç ç ÷ ÷ -ç ÷ =1,
è
2
ø
è2ø
æ17ö 2 293
在Rt V OHP中,OB= BH2+OH2 = ç ÷ +12 = ,
è 2 ø 2
293 5
∴BP¢=OB+OP¢= + ,
2 2
293 5
∴线段BP的最大值为 + ,
2 2
293 5
故答案为: + .
2 2
58.三角函数不仅在数学问题中经常出现,在实际生活运用中也常常用到……
【初步探究】小明由于疏忽,忘记了cos75°约等于多少,请你帮助小明画简图并计算cos75°(结果保留根
号)
【深层计算】小刚请你证明cos75°=cos30°cos45°-sin30°sin45°
【思考拓展】桌面上一点P恰在点O的正下方,且OP=36cm,PA=18cm,AB=18cm桌面的高度为
60cm.在点O与AB所确定的平面内,将AB绕点A旋转,使得CD的长度最大.
①画出此时AB所在位置的示意图;
②用两种方法求出CD的长度的最大值.【答案】证明过程见详解;①示意图见详解;②80cm
【分析】本题考查了相似三角形和三角函数的应用,正确写出比例式并进行换算,熟练掌握特殊的三角函
数值是解题的关键;
证明cos75°=cos30°cos45°-sin30°sin45°,把三角函数值代入求解即可;
①以A为圆心,AB长为半径画圆,当OQ与
e
A相切于H时,此时CD最大为CQ,
OP AG
②第一种方法先证明 GHA∽ GPO,再利用勾股定理求出AG=30,由 = ,即可求解;第二种方法
V V OR CQ
利用相似三角形,根据CQ=RD-RC即可求解;
【详解】解:初步探究:作ÐDAC=30°,ÐCAB=45°,作DE^AB,
设AD=1,
1 3
则CD= ,AC = ,
2 2
2 6
则AB= AC´ =
2 4
ÐCDF =60°-180°-75°-90°=45°,
2 2
BE=CF = CD= ,
2 4
6 2 6- 2
AE= AB-BE= - = ,
4 4 4
6- 2
cos75°=cosÐDAB=
4
深层计算:cos75°=cos30°cos45°-sin30°sin45°
3 2 1 2
= ´ - ´
2 2 2 26- 2
=
4
思考拓展:①以A为圆心,AB长为半径画圆,当OQ与
e
A相切于H时,此时CD最大为CQ,此时AB所
在位置为AH;
② ÐHGA=ÐPGO,ÐAHG=ÐOPG=90°,
Q
\ GHA∽ GPO,
V V
GA AH 18 1
\ = = = ,
GO OP 36 2
设GA=x,则GO=2x,
在Rt△OPG中,
OP2+PG2 =OG2,
\362+18+x2 =2x2,
\x2-12x-540=0,
\x =30,x =-18(舍去),
1 2
\AG=30,
OP AG
①由 = ,
OR CQ
36 30
\ = ,
36+60 CQ
\CQ=80,
② AB CD,
Q P
\ OPA∽ ORC,
V V
RC OR
= ,
PA OP
\ RC =48,
OPG∽ ORQ,
QV V
RQ OR
\ = ,
PG OP\RQ=128,
CQ=RD-RC =128-48=80
即CD的长度的最大值为80cm
59.如图,在Rt△ABC中,ÐACB=90°,AC =3,BC =4,点D,E分别在边BC,AC上,F为DE的中点,
若BD=CE,则CF的长的最小值为 .
【答案】 2
【分析】本题考查了勾股定理,直角三角形的性质,二次函数求最值,熟练掌握知识点是解题的关键.
1
由直角三角形斜边上的中线的性质得到CF = DE,设BD=CE=x,则CD=4-x,则对Rt△CDE运用勾
2
股定理得DE2 =2x-22+8³8,即可求解.
【详解】解:设BD=CE=x,则CD=4-x,
∵ÐACB=90°,F为DE的中点,
1
∴CF = DE,DE2 =DC2+CE2,
2
∴DE2 =4-x2+x2 =2x2-8x+16=2x-22+8³8,
当x=2时,DE2取得最小值为8,
∴DE的最小值为2 2,
∴CF的最小值为 2,
故答案为: 2.
60.如图,在Rt△ABC中,ÐACB=90°,AC =3,BC =4.点M 沿线段CA从C向A运动,同时,点N
从B出发沿BC运动,且BN =2CM ,P是线段MN的中点,运动过程中,CP的最小值为 .2 5
【答案】
5
【分析】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,由直角三角形的性质可得
1
CP= MN,可知当CP取最小值,则MN取最小值,设CM =x,则BN =2x,可得
2
MN2 =x2+4-2x2 =5 æ çx- 8ö ÷ 2 + 16 ,根据二次函数的性质解答即可求解,掌握直角三角形和二次函数的性
è 5ø 5
质是解题的关键.
【详解】解:∵ÐACB=90°,
∴ÐMCN =90°,
∵P是线段MN的中点,
1
∴CP= MN,
2
当CP取最小值,则MN取最小值,
设CM =x,则BN =2x,
∴MN2 =x2+4-2x2 =5x2-16x+16=5 æ çx- 8ö ÷ 2 + 16 ,
è 5ø 5
∵5>0,
8 16
∴当x= 时,MN2取最小值 ,
5 5
4 5
∴MN的最小值为 ,
5
1 4 5 2 5
∴CP的最小值为 ´ = ,
2 5 5
2 5
故答案为: .
5
押题猜想十三 图形的平移、旋转、翻折问题
限时:15min
61.架桥通常会考虑多种因素,其中一个就是路线规划,确保桥两边A,B两地间的路程尽量短,以减少通
行时间和成本.(1)如图①,河l的宽度忽略不计,即桥的宽度忽略不计,请你在l上画出表示桥的位置的点P,使从A地
经过桥到B地的路程最短.
(2)如图②,河岸m和n之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间画出表示
桥的位置的线段CD,使桥与河岸垂直,并且从A地经过桥到B地的路程最短.
(3)如图③,河岸m和n,p和q之间的宽度不可忽略不计,即桥的宽度不可忽略不计,请你在m和n之间、
p和q之间分别画出表示桥的位置的线段CD和EF,使每座桥与相应的河岸垂直,并且从A地经过2座桥
到B地的路程最短.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图-应用与设计作图,线段的性质:两点之间线段最短.
(1)连接AB交直线l于点P,点P即为所求;
(2)作AT ^直线m,使得AT =河宽,连接BT 交直线n于点C,作CD^直线m于点D,连接AD,线段
CD即为所求;
(3)作AT ^直线m,使得AT =河宽,BJ ^直线p,使得BJ =河宽,连接JT 交直线n于点C,交直线q
于点E,作CD^直线m于点D,作EF ^直线p于点F,连接AD,BF,线段CD,EF即为所求.
【详解】(1)解:如图①中,点P即为所求;
(2)解:如图②中,线段CD即为所求;
(3)解:如图③中,线段CD,EF即为所求.押题解读
本考点为常考点之一,图形的平移、旋转、翻折均属于小题中压轴题常考的题型,难度较大,多与几何
图形、函数等知识点一起综合考查;从近几年的南京中考卷来看,这一块的考查越来越灵活,需要考生
多加练习,加强辅助线添加的思维训练,这样可以有效帮助理解题意。
62.如图,在
V
ABC中,AB=3,AC =6,ÐBAC =120°,将
V
ABC沿AD折叠,使点B落在边AC上的B¢
处,则折痕AD的长为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了折叠的性质,解直角三角形,角平分线的性质,过点B作BH ^CA交CA延长线于
3 3
H,过点D分别作AB,AC的垂线,垂足分别为M、N,求出ÐBAH =60°,解直角三角形得到BH = ,
2
由折叠的性质和角平分线的性质得到DM =DN,则可根据等面积法求出DM 的长,再解Rt△ADM即可求
出答案.
【详解】解:如图所示,过点B作BH ^CA交CA延长线于H,过点D分别作AB,AC的垂线,垂足分别为
M、N,
∵ÐBAC =120°,
∴ÐBAH =180°-ÐBAC =60°,
3 3
∴BH = AB×sin∠BAH = ;
2
1
由折叠的性质可得ÐBAD=ÐCAD= ÐBAC =60°,
2
∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴DM =DN,
∵S =S +S ,
VABC VABD VACD1 3 3 1 1
∴ ´6´ = ´3DM + ´6DN ,
2 2 2 2
9 3 3
∴ = DM +3DM ,
2 2
∴DM = 3,
DM 3
∴AD= = =2,
sin∠MAD sin60°
故答案为:2.
63.如图,
V
ABC和
V
ADE是有公共顶点的两个等腰直角三角形,ÐBAC =ÐDAE=90°,点P为射线BD
和射线CE的交点,若AB=2AD=4,将
V
ADE绕点A旋转,求旋转过程中线段PB的取值范围 .
【答案】2 3-2£PB£2 3+2
【分析】利用特殊位置,当CE在OA下方与
e
A相切时,PB的值最小;当CE在OA上方与
e
A相切时,PB
的值最大,即可求解.
【详解】解:∵V ABC和
V
ADE是有公共顶点的两个等腰直角三角形,ÐBAC =ÐDAE=90°,
∴AD= AE,ÐBAD=ÐCAE,AB= AC,
∴V ABD≌ V ACESAS,
∴ÐADB=ÐAEC,BD=CE,
∵AB=2AD=4,
∴AB= AC =4,AD= AE=2,
如图,以A为圆心,AD为半径画圆,
当CE在OA下方与 A相切时,此时ÐBCE最小,ÐADB=ÐAEC =ÐDAE=90°,
e
∴四边形ADPE是矩形∴ÐDPE=90°,PD= AE=2,
∴△PBC是直角三角形,
∵斜边BC为定值,
∴ÐBCE最小时,PB最小,
∵AE^EC,
∴BD=EC = AC2-AE2 = 42-22 =2 3,
∴PB=BD-PD=2 3-2;
如图,以A为圆心,AD为半径画圆,
当CE在OA上方与 A相切时,此时ÐBCE最大,ÐADB=ÐADP=ÐAEC =ÐDAE=90°,
e
∴四边形ADPE是矩形,
∴ÐDPE=90°,PD= AE=2,
∴△PBC是直角三角形,
∵斜边BC为定值,
∴ÐBCE最大时,PB最大,
∵AE^EC,
∴BD=EC = AC2-AE2 = 42-22 =2 3,
∴PB=BD+PD=2 3+2;
综上所述,旋转过程中线段PB的取值范围为2 3-2£PB£2 3+2.
故答案为:2 3-2£PB£2 3+2.
【点睛】本题主要考查了切线的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和
性质,勾股定理等知识,利用特殊位置求出PB的最大值和最小值是解题的关键.
64.【问题提出】如图①,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四
边形ABCD的面积.【尝试解决】旋转是一种重要的图形变换,当图形中有一组邻边相等时,往往可以通过旋转解决问题.
(1)如图②,连接BD,由于AD=CD,∠ADC=60°,因此可以将△DCB绕点D按顺时针方向 旋转60°,得
到△DAB¢,则△BDB¢的形状是 ;
(2)在(1)的基础上,求四边形ABCD的面积.
【类比应用】
(3)如图③,四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,AB=2,BC= 2,求四边形ABCD的
面积.
【答案】(1)等边三角形
9 3
(2)
4
5 3
(3) -1
2
【分析】(1)根据旋转的性质得出BD=DB¢,∠BDB¢=60°,所以△BDB′是等边三角形;
(2)根据旋转的性质知等边三角形的边长为3,过点B¢作B¢M⊥BD,利用等边三角形的性质及勾股定理得
出三角形的高,求出△BDB¢的面积即可;
(3)类比(1),连接BD,由于AD=CD,所以可将△BCD绕点D逆时针方向旋转60°,得到△DAB¢,连
接BB¢,延长BA,作B¢E⊥BE;易证△AFB¢是等腰直角三角形,△AEB是等腰直角三角形,利用勾股定理
计算AE=B¢E=1,BB¢= 10,求△ABB¢和△BDB¢的面积差即可.
【详解】(1)解:如图2,连接BD,由于AD=CD,所以可将△DCB绕点D顺时针方向旋转60°,得到△DA
B¢,
∵BD=B¢D,∠BDB¢=60°
∴△BDB¢是等边三角形,
故答案为:等边三角形;(2)由旋转的性质得:△BCD≌△B¢AD,
∴四边形ABCD的面积=等边△BDB¢的面积,
∵BC=AB¢=1
∴BB¢=AB+AB¢=2+1=3,
∴BB¢=BD=3,
过点B¢作B¢M⊥BD,如图2所示:
3
∴BM= ,
2
æ3ö 2 3 3
∴B¢M= 32-ç ÷ = ,
è2ø 2
1 3 3 9 3
∴S =S = ´3´ = ;
四边形ABCD VBDB¢
2 2 4
(3)如图3,连接BD,由于AD=CD,所以可将△BCD绕点D逆时针方向旋转60°,得到△DAB¢,
连接BB¢,延长BA,作B¢E⊥BE;
∴由旋转得△BCD≌△B¢AD
∴S =S ,
四边形ABCD 四边形BDBA¢
∵∠ABC=75°,∠ADC=60°,
∴∠BCD+∠BAD=360°-∠ABC-∠ADC=225°,
∴∠B¢AD+∠BAD=∠BCD+∠BAD=225°,
∴∠BAB¢=360°-(∠B¢AD+∠BAD)=135°
∴∠B¢AE=45°,∴∆B¢AE为等腰直角三角形,
∵B¢A=BC= 2,
∴B¢E=AE=1,
∴BE=AB+AE=2+1=3,
∴BB¢= BE2 + BE¢ 2 = 10,
1
∴S = ´ AB´ BE¢ = 1,
VABB¢ 2
∵∠BDB¢=60°,BD=B¢D,
∴∆BDB¢为等边三角形,
30
同(2)中方法一致,得∆BDB¢得高为 ,
2
1 30 5 3
∴S = ´ 10 ´ = ,
VBDB¢ 2 2 2
5 3
∴S =S = S -S = - 1.
四边形ABCD
四边形BDBA¢ VBDB¢ VABB¢ 2
【点睛】题目主要考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理解三角形,理解题意,综合运用
这些知识点并作出相应图形是解题关键.
65.某数学兴趣小组在数学课外活动中,对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究:
【观察猜想】
DE
(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,AD上的两点,连接DE,CF,ED^CF,则
CF
的值为 .
(2)如图2,在矩形ABCD中,AD=7,CD=4,点E是AD上的一点,连接CE,BD,且CE^BD,则
CE
的值为 ;
BD
【类比探究】
(3)如图3,在四边形ABCD中,ÐA=ÐB=90°,点E为AB上一点,连接DE,过点C作DE的垂线交ED的延长线于点G,交AD的延长线于点F,求证:DE×AB=CF×AD.
【拓展延伸】
1
(4)如图4,在Rt△ABD中,ÐBAD=90°,AD=9,tanÐADB= ,将△ABD沿BD翻折,点A落在点C
3
DE
处得△CBD,点E,F分别在边AB,AD上,连接DE,CF,DE^CF.求 的值.
CF
4 5
【答案】(1)1;(2) ;(3)见解析;(4)
7 3
【分析】(1)设DE,CF相交于点M,证明Rt
V
ADE≌Rt
V
DCFASA,利用全等三角形性质即可解题;
CE CD 4
(2)设BD与CE交于点G,利用矩形和垂直的性质证明 CDE∽ DAB,得到 = = ,即可解题;
V V
DB DA 7
(3)过点C作CH ^ AF交AF 的延长线于点H,得到四边形ABCH 为矩形,利用矩形和垂直的性质证明
△DEA∽△CFH ,利用相似三角形性质即可证明DE×AB=CF×AD;
(4)过点C作CG^ AD于点G,连接AC交BD于点H,CG与DE相交于点O,证明 DEA∽ CGF ,得
V V
DE AD
到 = ,利用锐角三角函数得到AB=3,设AH =a,则DH =3a,利用勾股定理AH2+DH2 = AD2建
CF CG
27 9
立等式求出a的值,得到DH = 10,AC = 10,利用等面积法求得CG,即可解题.
10 5
【详解】(1)解:如图1,设DE,CF相交于点M,
DE^CF,
Q
\ÐCMD=90°,
\ÐDCM +ÐCDM =90°,
Q
四边形ABCD为正方形,
\ÐA=ÐCDF =90°,DA=CD,
\ÐADE+ÐCDM =90°,
\ÐADE=ÐDCM ,
即ÐADE=ÐDCF,
\Rt ADE≌Rt DCFASA,
V V\DE=CF,
DE
\ =1,
CF
故答案为:1;
(2)如图2,设BD与CE交于点G,
Q
四边形ABCD是矩形,
\ÐA=ÐEDC =90°,
CE^BD,
Q
\ÐDGC =90°,
\ÐCDG+ÐECD=90°,ÐADB+ÐCDG=90°,
\ÐECD=ÐBAD,
ÐA=ÐEDC=90°,
Q
\ CDE∽ DAB,
V V
CE CD 4
∴ = = ,
DB DA 7
CE 4
即 = ,
BD 7
4
故答案为: ;
7
(3)如图3,过点C作CH ^ AF交AF 的延长线于点H,
CG^EG,
Q
\ÐG=ÐH =ÐA=ÐB=90°,
\四边形ABCH 为矩形,
\AB=CH,ÐFCH +ÐCFH =ÐDFG+ÐFDG=90°,ÐDFG=ÐCFH ,
Q
\ÐFCH =ÐFDG=ÐADE,
\ DEA∽ CFH ,
V V
DE DA
\ = ,
CF CH
DE AD
\ = ,
CF AB
即DE×AB=CF×AD;
(4)如图4所示,过点C作CG^ AD于点G,连接AC交BD于点H,CG与DE相交于点O,
CF ^DE,GC ^ AD,
Q
\ÐFCG+ÐCFG=ÐCFG+ÐADE=90°,
\ÐFCG=ÐADE,ÐBAD=ÐCGF =90°,
\ DEA∽ CGF ,
V V
DE AD
\ = ,
CF CG
1
在Rt ADH中,tanÐADH = ,
V
3
AH 1
\ = ,
DH 3
设AH =a,
则DH =3a,
AH2+DH2 = AD2,
Q
\a2+3a2 =92,
9
\a= 10(负值舍去),
10
9 27
\ AH = 10,DH = 10,
10 10
9
\ AC 2AH 10,
= =
51 1
S = AC×DH = AD×CG,
Q VADC 2 2
1 9 27 1
\ ´ 10´ 10 = ´9´CG,
2 5 10 2
27
\CG= ,
5
DE AD 9 5
= = =
\ CF CG 27 3.
5
【点睛】
本题考查全等三角形性质和判定,矩形的性质,相似三角形性质和判定,锐角三角函数,勾股定理,翻
折的性质,等面积法,解题的关键是作辅助线构造相似三角形.
押题猜想十四 新定义问题
限时:20min
66.如定义:对于一次函数y =ax+b、y =cx+d ,我们称函数y=max+b+ncx+dma+nc¹0为函数
1 2
y 、y 的“组合函数”.
1 2
(1)若m=3,n=1试判断函数y=5x+2是否为函数y =x+1,y =2x-1的“组合函数”,并说明理由:
1 2
(2)设函数y =x- p-2与y =-x+3p的图像相交于点P.
1 2
①若m+n>1,点P在函数y 、y 的“组合函数”图像的上方.求p的取值范围;
1 2
②若p¹1,函数y 、y 的“组合函数”图像经过点P,是否存在大小确定的m值,对于不等于1的任意实数
1 2
p.都有“组合函数”图像与x轴交点Q的位置不变?若存在.请求出m的值及此时点Q的坐标;若不存
在.请说明理由.
【答案】(1)是;理由见解析
(2)①p<1 ②存在;m= 3 ,Q3,0
4
【分析】本题考查了一次函数的图像和性质,一次函数与不等式的关系,一次函数与一元一次方程,正确
理解“组合函数”的定义是解本题的关键.
(1)把m=3,n=1代入组合函数中,化简后进行判断即可;
(2)①先求出点2p+1,p-1的坐标和“组合函数”y=m-nx+3pn-mp-2m,把x=2p+1代入“组合函数”,再根据题意,列不等式求解即可;②将点P代入“组合函数”,整理得m+n=1,把n=1-m代入“组合
函数”,消去n,把y=0代入解一元一次方程即可求解.
【详解】(1)解:y=5x+2是函数y =x+1,y =2x-1的“组合函数”,
1 2
理由:由函数y =x+1,y =2x-1的“组合函数”为:y=mx+1+n2x-1,
1 2
把m=3,n=1代入上式,得y=3x+1+2x-1=5x+2,
\函数y=5x+2是函数y =x+1,y =2x-1的“组合函数”;
1 2
ìy=x- p-2
(2)解:①解方程组í
îy=-x+3p
ìx=2p+1
得í .
îy= p-1
Q
函数y
1
=x- p-2与y
2
=-x+3p的图像相交于点P,
\点P的坐标为2p+1,p-1,
∴ y 、y 的“组合函数”为y=mx- p-2+n-x+3p,
1 2
\y=m-nx+3pn-mp-2m,
Q
m+n>1,点P在函数y
1
、y
2
的“组合函数”图像的上方.
\p-1>m-n2p+1+3pn-mp-2m,整理,得p-1>m+np-1,
\p-1<0,
解得:p<1,
\p的取值范围为p<1;
②存在,理由如下:
Q
函数y
1
、y
2
的“组合函数”图像经过点P.
\将点P坐标2p+1,p-1代入"组合函数"y=m-nx+3pn-mp-2m,得
p-1=m-n2p+1+3pn-mp-2m,
\p-1=m+np-1,
p¹1,
Q
\m+n=1,n=1-m.将n=1-m代入y=m-nx+3pn-mp-2m=2m-1x+3p-4pm-2m,
把y=0代入y=2m-1x+3p-4pm-2m,得2m-1x+3p-4pm-2m=0
p-3+4m+2m
解得:x= ,
2m-1
3
设-3+4m=0,则m= ,
4
3
2´
4
\x= =3
3
2´ -1
4
\Q3,0.
\对于不等于1的任意实数p,存在“组合函数”图像与x轴交点Q的位置不变.
押题解读
本考点为常考点之一,新定义问题属于课本知识的延伸或者拓展,基本上都会有挂钩的知识点,所以在
理解新定义问题时首先要明确考查的是课本那一块的内容,再具体分析;新定义问题可难可简单,一般
三种题型里均会考查。
67.三角尺是几何学习中常用的学具.
【重温旧知】
(1)图①~③是课本上三角尺的3种摆放方式.借助图①中的Ða和Ðb,课本定义了一种两个角的关系,
这种关系叫做______;图②中,ÐDBC的度数是______°,三角尺DEF 的直角边DF和三角尺ABC的直角
边AC之间的数量关系是______;图③中确认弦MN是圆的直径的定理是______.
【探索研究】
(2)如图④,将图②中的一副三角尺ABC和DEF 叠放在一起,使得点D,F分别在AC,BC边上,我们在同一平面内研究下面两个问题.
CF
①当DF∥AB时,求 的值;
CB
②若AB的长为a,直接写出顶点C和E的距离的最大值(用含a的代数式表示).
【答案】(1)互补,75, 3DF = 2AC,直径所对的圆周角为直角
3 3+ 39
(2)① ;② a
3 6
【分析】(1)根据互补的定义,即可得出Ða和Ðb的关系;根据三角板中各个角的度数,即可求出
ÐDBC;根据EF = AB,即可得出DF和AC之间的数量关系;根据直径所对的圆周角为直角,即可得出
弦MN是圆的直径;
(2)①证明△CDF∽△CAB,即可根据相似三角形对应边成比例得出结论;②连接点C和DF中点M,
连接点E和DF中点M,在△CME中,CE