文档内容
2025 年中考数学终极押题猜想(安徽专用)
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 基础代数知识选填小题.........................................................................................1
押题猜想二 基础几何知识选填小题.........................................................................................3
押题猜想三 综合计算相关的选填小题.....................................................................................7
押题猜想四 函数图象性质选填小题.........................................................................................9
押题猜想五 方程与不等式(组)选填小题...........................................................................15
押题猜想六 不等式与方程应用选填小题...............................................................................17
押题猜想七 概率选填小题.......................................................................................................20
押题猜想八 动点函数图象问题选填压轴...............................................................................23
押题猜想九 几何多结论问题选填压轴...................................................................................30
押题猜想十 几何图形翻折旋转问题选填压轴.......................................................................44
押题猜想十一 计算类解答题...................................................................................................55
押题猜想十二 应用类解答题...................................................................................................58
押题猜想十三 作图类解答题...................................................................................................62
押题猜想十四 统计与概率类解答题.......................................................................................70
押题猜想十五 解直角三角形类解答题...................................................................................80
押题猜想十六 规律探究类综合解答题...................................................................................87
押题猜想十七 与圆有关的计算证明类综合解答题...............................................................95
押题猜想十八 相似三角形类综合解答压轴题.....................................................................105
押题猜想十九 二次函数类综合解答压轴题.........................................................................124
押题猜想一 基础代数知识选填小题
限时:2min蛇年春晚,机器人扭秧歌节目刷屏海内外,中国开启人形机器人智造的黄金时代.国产机器人不仅可以后
空翻,而且能前空翻.若人形机器人向前进行15次空翻记作+15,则人形机器人向后进行10次空翻记作
( )
A.+10 B.―10 C.+5 D.―5
【答案】B
【分析】本题考查正负号的应用,向前空翻记作“+”,则向后空翻记作“―”,由此可解.
【详解】解:向前进行15次空翻记作+15,则人形机器人向后进行10次空翻记作―10,
故选:B.
押题解读
押题理由:选填小题占总分40%+,覆盖科学记数法、因式分解等高频考点,因“陷阱题”失分率高,成提
分关键点。
押题依据:①2024新课标要求“真实情境中的代数表达”(P39),如经济折价/物理单位换算;②真题陷阱
集中“符号误判”(如负号遗漏)、“概念混淆”(如平方根与算术平方根);③大数据显示“含参方程整数解”“分
式化简条件限制”错误率超50%。
押题秘籍:掌握“三步验算法”(代特殊值/逆运算/逻辑矛盾),熟记“裂项法”“十字相乘”速算模板,用“错题
本”归类符号/定义类错误。重点突破“跨学科代数题”(如pH值计算/利率模型),限时训练“组合条件题”
(如方程组与不等式联动),警惕“无解/多解”隐含条件。
1.手机通用的信号强度单位是dBm(毫瓦),通常采用负数来表示,绝对值越小表示信号越强,下列信号
最强的是( )
1
A.―π B. C. 3 D.― 2
2
【答案】B
【分析】本题考查绝对值及实数的大小比较,熟练掌握绝对值的实际意义是解题的关键.根据绝对值的实
际意义即可求得答案.
1
【详解】解:由题意可得各数的绝对值分别为𝜋, , 3, 2,
21
∵ < 2< 3<𝜋,
2
1
∴信号最强的是 .
2
故选:B.
2.若―2025的绝对值是𝑎,则下列结论正确的是( )
1 1
A.𝑎=2025 B.𝑎= C.𝑎=―2025 D.𝑎=―
2025 2025
【答案】A
【分析】本题主要考查绝对值的定义,根据定义求解即可.
【详解】解:∵―2025的绝对值是2025,
∴𝑎=2025,
故选:A.
3.2025年1月11日,𝐷𝑒𝑒𝑝𝑆𝑒𝑒𝑘发布了官方𝐴𝑝𝑝,累计使用量迅速呈现指数级增长,截至2月9日下载量
已超1.1亿次,日活跃用户数最高达4541万,成为全球增速最快、用户规模第二的𝐴𝐼应用.45410000用科
学记数法表示为( )
A.4541×104 B.45.41×106 C.4.541×107 D.4.5×107
【答案】C
【分析】本题主要考查了用科学记数法表示较大的数,一般形式为𝑎×10𝑛,其中1≤|𝑎|<10,𝑛为正整数,
确定a与n的值是解题的关键.根据科学记数法的方法进行解题即可.
【详解】解:依题意,45410000用科学记数法表示为4.541×107
故选:C
押题猜想二 基础几何知识选填小题
限时:2min
如图,两车从路段𝐴𝐵的两端同时出发,沿着某个方向行驶一段时间后分别到达𝐶,𝐷两地,使得𝐶,𝐷两地到
路段𝐴𝐵的距离相等,请添加一个条件 ,使得△𝐴𝐶𝐸和△𝐵𝐷𝐹全等(写出一个即可).【答案】𝐴𝐶=𝐵𝐷(答案不唯一)
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定,正确掌握基本判定方法是解题关键.结合全等三角形的判定
方法即可得出答案.
【详解】解:由题意可得:𝐶𝐸=𝐷𝐹,∠𝐴𝐸𝐶=∠𝐵𝐹𝐷=90°,
添加一个条件为𝐴𝐶=𝐵𝐷,
∵ 𝐶𝐸=𝐷𝐹,𝐴𝐶=𝐵𝐷,∠𝐴𝐸𝐶=∠𝐵𝐹𝐷=90°,
∴ Rt△𝐴𝐶𝐸≌Rt△𝐵𝐷𝐹(HL),
故答案为:𝐴𝐶=𝐵𝐷(答案不唯一).
押题解读
押题理由:新课标强化“几何直观与逻辑基础”,选填小题占比超35%,聚焦三角形性质、对称变换等核心
考点,因“图形陷阱”与“定理误用”成高频失分区。
押题依据:①2024新课标新增“真实情境几何抽象”(P44),如包装盒展开图识别、地图比例尺换算;②
真题高频陷阱涉及“伪全等/相似条件”(如SSA误判)、“公式混淆”(如弧长/扇形面积);③大数据显示“动
态几何盲点”(旋转重叠面积)错误率超55%。
押题秘籍:掌握“图形特征→定理匹配→逆向排除”三步法,熟记“常考模型图谱”(A字型、风筝模型),用
“错题本”归类“定理条件不满足”类错误。限时特训“组合图形题”(如圆内接多边形角度计算),强化“量角
器估测法”辅助验证,警惕“非标准图形误导”(如钝角三角形高线位置),结合折纸实验理解翻折对称本质。
1.下图是一把长度为10个单位的普通尺子,连同首尾共有11个等分刻度.现用它度量长度为6个单位的物
体,可行性方案的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了线段,根据题意可知别以0,1,2,3,4为端点、6个单位长度的线段有5条,据此解答
即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,分别以0,1,2,3,4为端点、6个单位长度的线段有5条,
∴可行性方案有5个,
故选:C.2.古代中国诸多技艺领先世界.榫卯结构就是其中之一,榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的
连接方式.凸出部分叫榫(或榫头),凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到连接作用.如图
是某个部件“榫”的实物图,它的俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据俯视图的意义,判断解答即可.
本题考查了三视图的意义,熟练掌握俯视图的意义是解题的关键.
【详解】解:“榫”的俯视图是:
故选:B.
3.如图,𝐴𝐵是半圆𝑂的直径,点𝐶在半圆上,𝐶𝐷是半圆的切线,𝑂𝐷⊥ 𝐴𝐵,若∠𝐶𝐴𝐵=28°,则∠𝐷的度数
为( )
A.38° B.62° C.34° D.56°
【答案】D
【分析】本题考查切线的定义,圆周角定理,根据圆周角定理可得∠𝐵𝑂𝐶=2∠𝐶𝐴𝐵=56°,根据切线的定义
可得∠𝑂𝐶𝐷=90°,再根据同角的余角相等即可求解.
【详解】解:如图,连接𝑂𝐶,
∵ ∠𝐶𝐴𝐵=28°,∴ ∠𝐵𝑂𝐶=2∠𝐶𝐴𝐵=56°,
∵ 𝐶𝐷是半圆的切线,𝑂𝐷⊥ 𝐴𝐵,
∴ ∠𝑂𝐶𝐷=90°,∠𝐷𝑂𝐵=90°,
∴ ∠𝐷+∠𝐷𝑂𝐶=90°=∠𝐵𝑂𝐶+∠𝐷𝑂𝐶,
∴ ∠𝐷=∠𝐵𝑂𝐶=56°,
故选D.
4.如图,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的对角线互相垂直,且满足𝐴𝑂=𝐶𝑂,要使四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为菱形,可添加的一个条件
是 .
【答案】𝐵𝑂=𝐷𝑂
【分析】此题主要考查了菱形的判定,平行四边形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
先证四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是平行四边形,再由菱形的判定即可得出结论.
【详解】解:添加的一个条件是𝐵𝑂=𝐷𝑂,理由如下:
∵𝐵𝑂=𝐷𝑂,𝐴𝑂=𝐶𝑂,
∴四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是平行四边形,
∵𝐴𝐶⊥𝐵𝐷,
∴平行四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是菱形,
故答案为:𝐵𝑂=𝐷𝑂(答案不唯一).
5.在古希腊时期,正九边形被认为是完美和神圣的象征,它代表着和谐与平衡.如图1所示的第四套人民
币中1角硬币采用了圆内接正九边形的独特设计,这个正九边形的示意图如图2所示,该正九边形的一个
内角∠𝐴的度数为 .
【答案】140°/140度
【分析】本题考查了多边形的内角和定理,正多边形的性质,熟练掌握多边形的内角和定理,正多边形的每个内角相等是解答.
先求出正九边形的内角和,再利用正九边形的九个内角相等来求解.
【详解】解:∵正九边形的内角和为:(9―2)×180°=1260°.
又∴正九边形的九个内角都相等,
∴∠𝐴=1260°÷9=140°.
故答案为:140°.
押题猜想三 综合计算相关的选填小题
限时:2min
二次根式 𝑎(𝑎≥0),给 𝑎赋予一个实际意义为 .
【答案】面积是𝑎的正方形的边长(答案不唯一)
【分析】本题考查了代数式的实际意义,二次根式的意义,根据代数式表示的实际意义的方法即可求解.
【详解】解: 𝑎一个实际意义为:面积是𝑎的正方形的边长.
故答案为:面积是𝑎的正方形的边长(答案不唯一).
押题解读
押题理由:新课标强化“运算能力与严谨性”,选填小题中综合计算占比超30%(据《2025中考命题白皮
书》),涵盖分式化简、根式运算等高频考点,因“跳步失误”“符号陷阱”成拉分关键。
押题依据:①2024新课标要求“真实情境下的多步计算”(P37),如科学记数法与单位换算联动;②真题
陷阱聚焦“含参运算条件遗漏”(如分母非零限制)、“公式变形错误”(如完全平方公式拆分);③大数据显
示“分式方程增根误判”“根式双重非负性忽略”错误率超60%。
押题秘籍:采用“分步检查法”(每一步标注依据公式),熟记“裂项通分”“分母有理化”速算模板,用“错题
本”归类“隐含条件”类陷阱。限时特训“跨学科计算题”(如税率阶梯计算/密度公式变形),强化“逆向代入
验证”习惯,警惕“单位未统一”“近似值精度”等细节扣分点。
1.下列多项式分解因式正确的是( )
A.𝑎2―𝑏2 =(𝑎―𝑏)2 B.𝑎2+𝑏2 =(𝑎+𝑏)2
C.𝑎2+2𝑎―3=𝑎(𝑎+2)―3 D.2𝑎―4=2(𝑎―2)【答案】D
【分析】本题考查了因式分解的定义,把一个多项式表示成几个多项式积的形式;根据因式分解的定义逐
项判断即可.
【详解】解:A、𝑎2―𝑏2 =(𝑎+𝑏)(𝑎―𝑏)≠(𝑎―𝑏)2,故分解错误;
B、𝑎2+𝑏2不能分解,故错误;
C、不是因式分解,故错误;
D、分解正确;
故选:D.
2.下面计算正确的是( )
A.𝑎2+𝑎2 =𝑎4 B.(―𝑎𝑏2)3 =𝑎3𝑏6
C.(𝑎+𝑏)2 =𝑎2+𝑏2 D.(𝑎―2𝑏)(𝑎+2𝑏)=𝑎2―4𝑏2
【答案】D
【分析】本题考查整式的运算,涉及整式的加减,积的乘方,完全平方公式,平方差公式,熟练掌握这些
运算公式是解题的关键.分别利用整式的加减,积的乘方,完全平方公式,平方差公式进行计算即可.
【详解】解:A、𝑎2+𝑎2 =2𝑎2,选项错误,故不符合题意;
B、(―𝑎𝑏2)3 =―𝑎3𝑏6,选项错误,故不符合题意;
C、(𝑎+𝑏)2 =𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2,选项错误,故不符合题意;
D、(𝑎―2𝑏)(𝑎+2𝑏)=𝑎2―4𝑏2,选项正确,故符合题意;
故选:D.
1 6
3.计算 ― 的结果等于( )
𝑎―3 𝑎2―9
1 1
A.𝑎+3 B. C.𝑎―3 D.
𝑎+3 𝑎―3
【答案】B
【分析】本题考查了分式的加减运算,掌握分式的性质,分式的加减运算法则是关键.
根据分式的混合运算计算即可求解.
1 6
【详解】解: ―
𝑎―3 𝑎2―9
𝑎+3 6
= ―
(𝑎+3)(𝑎―3) (𝑎+3)(𝑎―3)
𝑎―3
=
(𝑎+3)(𝑎―3)
1
= ,
𝑎+3故选:B.
4.计算:3 8× 9= .
【答案】6
【分析】本题考查了立方根,算术平方根,先算出根号,再相乘即可,熟知相关计算法则是解题的关键.
【详解】解:3 8× 9=2×3=6,
故答案为:6.
5.按如图所示的程序计算,当输入𝑥的值为1时,输出的值为 .
【答案】15
【分析】本题考查了有理数的混合运算,读懂图表运算方法,准确列出算式是解题的关键.根据运算程序,
把𝑥=1代入进行计算即可得解.
【详解】解:当输入1时,计算的结果为1×2+1=3<10,
当输入3时,计算的结果为3×2+1=7<10,
当输入7时,计算的结果为7×2+1=15>10,
∴输出结果为15.
故答案为:15.
押题猜想四 函数图象性质选填小题
限时:2min
若二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐的图象在平面直角坐标系中的位置如图所示,则一次函数𝑦=𝑎𝑥+𝑏与反比例函
𝑐
数𝑦= 在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
𝑥A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数图象开口向下得到𝑎<0,再根据对称轴左同右异确定出𝑏>0,根据与𝑦轴的交点确
定出𝑐>0,然后确定出一次函数图象与反比例函数图象的情况,即可得解.
【详解】解:∵二次函数图象开口方向向下,
∴𝑎<0,
∵对称轴位置在y轴右侧,
𝑏
∴𝑥=― >0,
2𝑎
∴𝑏>0,
∵𝑎<0,𝑏>0,
∴𝑦=𝑎𝑥+𝑏的图象经过第一、二、四象限,
∵抛物线与𝑦轴的正半轴相交,
∴𝑐>0,
𝑐
∴反比例函数𝑦= 图象在第一三象限,
𝑥
A.反比例函数𝑐<0,故选项A不符合题意;
B.直线𝑦=𝑎𝑥+𝑏中,𝑏<0,故选项B不合题意;
𝑐
C.直线𝑦=𝑎𝑥+𝑏中,𝑎<0,𝑏>0,反比例函数𝑦= 中𝑐>0,故选项C符合题意;
𝑥
D.直线𝑦=𝑎𝑥+𝑏中,𝑎>0,故选项D不符合题意,
只有C选项图象符合.
故选:C.【点睛】本题考查抛物线与相系数的符号问题,确定一次函数与反比例函数的图像,掌握确定抛物线系数
符号的方法,利用抛物线系数符号确定一次函数与反比例函数的图像是解题关键.
押题解读
押题理由:新课标强调"数形结合"核心素养,函数图像题占选填分值15%-20%(据《2025中考命题分
析》),重点考查图像识别与性质迁移能力,是区分学生数学思维的关键题型。
押题依据:①2024新课标新增"多函数图像对比分析"要求(P58);②真题趋势呈现"动态参数图像判断"
(如含参一次函数斜率变化)、"跨情境图像匹配"(如行程问题s-t图转换);③大数据显示"图像与解析式
对应关系混淆"错误率高达65%。
押题秘籍:掌握"三看"法则(看趋势、看截距、看关键点),建立"k/b符号-图像走向"快速反应体系,用"
特殊值代入法"验证图像特征,重点突破"分段函数图像"和"参数影响"题型。
𝑐
1.已知在同一平面直角坐标系中,二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥和反比例函数𝑦= 的图象如图所示,则一次函数
𝑥
𝑐
𝑦= 𝑥―𝑏的图象所经过的象限是( )
𝑎
A.第一、二、三象限 B.第二、三、四象限
C.第一、三、四象限 D.第一、二、四象限
【答案】D
𝑐
【分析】本题主要考查了一次函数图象,反比例函数图象,二次函数图象的综合.根据反比例函数𝑦= 的
𝑥
函数图象在一、三象限,得到𝑐<0,根二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥开口向下,对称轴在y轴右侧,得到𝑎>0,
𝑏
― >0,则𝑏<0,由此即可得到答案.
2𝑎
𝑐
【详解】解:∵反比例函数𝑦= 的函数图象在二、四象限,
𝑥
∴𝑐<0,
∵二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥开口向上,对称轴在y轴右侧,𝑏
∴𝑎>0,― >0,
2𝑎
∴𝑏<0,
𝑐
∴ <0,―𝑏>0,
𝑎
𝑐
∴一次函数𝑦= 𝑥―𝑏经过一、二、四象限,
𝑎
故选:D.
𝑎+𝑏(𝑎≥𝑏)
2.定义新运算:𝑎#𝑏= 𝑏 .按此规定可得函数𝑦=𝑥#2(𝑥≠0)的图象大致为( )
― (𝑎<𝑏)
𝑎
A. B.
C. D.
【答案】C
𝑥+2(𝑥≥2)
【分析】根据新定义,得𝑦= 2 ,根据函数图象的画法,确定解答即可.
― (𝑥<2)
𝑥
本题考查了新定义问题,根据新定义确定函数的性质是解题的关键.
𝑥+2(𝑥≥2)
【详解】解:根据新定义,得𝑦= 2 ,
― (𝑥<2)
𝑥
画图如下:
故选:C.
3.两个一次函数𝑦 =𝑘𝑥―𝑏,𝑦 =―𝑏𝑥+𝑘,它们在同一坐标系中的图象可能是图中的( )
1 2A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了一次函数图象的判断,熟练掌握一次函数图象与函数解析式的关系式,是解题的
关键.利用一次函数𝑦=𝑘𝑥+𝑏(𝑘≠0)图象与𝑘,𝑏的关系,逐项判断即可.
【详解】解:A、如果过第一、二、三象限的图象是𝑦 的图象,由𝑦 的图象可知,𝑘>0,𝑏<0;由𝑦 的图
1 1 2
象可知,𝑏>0,𝑘>0,两结论相矛盾,故A错误;
B、如果过第一、二、三象限的图象是𝑦 的图象,由𝑦 的图象可知,𝑘>0,𝑏<0;由𝑦 的图象可知,
1 1 2
𝑏>0,𝑘>0,两结论相矛盾,故B错误;
C、如果过第一、三、四象限的图象是𝑦 的图象,由𝑦 的图象可知,𝑘>0,𝑏>0;由𝑦 的图象可知,
1 1 2
𝑏>0,𝑘>0,故C正确;
D、如果过第二、三、四象限的图象是𝑦 的图象,由𝑦 的图象可知,𝑘<0,𝑏>0;由𝑦 的图象可知,
1 1 2
𝑏>0,𝑘>0,两结论相矛盾,故D错误.
故选:C.
4.如图,在平面直角坐标系中,经过(―1,0)、(3,0)的二次函数𝑦 的图像交𝑦轴于点𝐴,经过(―1,0)的一次
1
𝑦
函数𝑦 的图像交𝑦轴于点𝐵.若𝑂𝐴=𝑂𝐵,则函数𝑦= 1的图像是( )
2 𝑦
2A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数与一次函数解析式,设𝐴(0,𝑚),𝐵(0,―𝑚),设𝑦 =𝑎(𝑥+1)
1
𝑚 𝑚
(𝑥―3),把𝐴(0,𝑚)代入可求出𝑎=― ,则𝑦 =― (𝑥+1)(𝑥―3),设𝑦 =𝑘𝑥+𝑏,把(―1,0),𝐵(0,―𝑚)
3 1 3 2
代入,可求出 𝑘=―𝑚 ,则𝑦 =―𝑚(𝑥+1),进而求出𝑦= 𝑦 1 = 1 𝑥―1(𝑥≠―1),即可求解.
𝑏=―𝑚 2 𝑦 2 3
【详解】解:设𝐴(0,𝑚),𝐵(0,―𝑚),
∵二次函数𝑦 的图像经过(―1,0)、(3,0),
1
∴设𝑦 =𝑎(𝑥+1)(𝑥―3),
1
把𝐴(0,𝑚)代入𝑦 =𝑎(𝑥+1)(𝑥―3),
1
得―3𝑎=𝑚,
𝑚
解得𝑎=― ,
3
𝑚
∴𝑦 =― (𝑥+1)(𝑥―3)
1 3
∵经过(―1,0)的一次函数𝑦 的图像经过(―1,0),𝐵(0,―𝑚),
2
设𝑦 =𝑘𝑥+𝑏,
2
―𝑘+𝑏=0
则 ,
𝑏=―𝑚
𝑘=―𝑚
解得 ,
𝑏=―𝑚
∴𝑦 =―𝑚𝑥―𝑚=―𝑚(𝑥+1),
2
∴𝑦= 𝑦 1 = ―𝑚 3 (𝑥+1)(𝑥―3) = 1 (𝑥―3)= 1 𝑥―1,
𝑦 2 ―𝑚(𝑥+1) 3 31
当𝑥=0时,𝑦=―1;当𝑦=0时, 𝑥―1=0,解得𝑥=3,
3
且𝑥+1≠0,即𝑥≠―1,
故选:A.
押题猜想五 方程与不等式(组)选填小题
限时:2min
𝑥―4𝑦=5
已知方程组 ,则𝑥+𝑦的值为 .
3𝑥―2𝑦=3
【答案】―1
𝑥―4𝑦=5①
【分析】此题考查解二元一次方程组.根据题意 ,②―①即可得到2𝑥+2𝑦=―2,即可得
3𝑥―2𝑦=3②
到𝑥+𝑦的值.
𝑥―4𝑦=5①
【详解】解: ,
3𝑥―2𝑦=3②
②―①得到:2𝑥+2𝑦=―2,
∴𝑥+𝑦=―1,
故答案为―1.
押题解读
押题理由:新课标强化"代数推理与模型应用",方程与不等式占选填题25%+(据《2025中考命题报告》),
聚焦含参方程、隐式条件不等式等易错点,是基础题提分关键。
押题依据:①2024新课标新增"实际问题中的不等式约束"要求(P43);②真题创新考查"跨情境方程构建
"(如快递计费分段函数)、"不等式组整数解陷阱";③大数据显示"参数讨论不完整"和"解集表示错误"失
分率达58%。
押题秘籍:掌握"解-验-判"三步法(解方程→验根→判取值范围),熟记"含参方程分类讨论模板",用数轴
辅助分析不等式组解集。重点突破"绝对值方程"和"二次不等式图像法",通过"特殊值测试"验证解的正确
性,警惕"分式方程增根"和"不等式方向变换"两大高频雷区。
1.若𝑥=2025是关于𝑥的方程𝑎𝑥2+𝑏𝑥+1=0的一个根,则关于𝑥的方程𝑎(𝑥+2)2+𝑏𝑥+2𝑏=―1必有一个根为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2027
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的解,由关于x的一元二次方程𝑎𝑥2+𝑏𝑥+1=0有一个根为2025,可得
出关于(𝑥+2)的一元二次方程𝑎(𝑥+2)2+𝑏𝑥+2𝑏=―1有一个根为2025,解之可得出x的值,此题得解.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程𝑎𝑥2+𝑏𝑥+1=0有一个根为2025,
∴关于(𝑥+2)的一元二次方程𝑎(𝑥+2)2+𝑏(𝑥+2)+1=0即𝑎(𝑥+2)2+𝑏𝑥+2𝑏=―1有一个根为2025,
即𝑥+2=2025,
解得:𝑥=2023,
故选:A.
2.某同学在解关于𝑥的一元一次方程2𝑎+𝑥=3时,误将+𝑥看作÷𝑥,得到方程的解为𝑥=2,则原方程的
解为( )
1
A.𝑥=―3 B.𝑥= C.𝑥=2 D.𝑥=3
2
【答案】A
【分析】本题考查了方程的解和解一元一次方程,能得出关于a的一元一次方程是解此题的关键.
把𝑥=2代入2𝑎÷𝑥=3,得2𝑎÷2=3,求出a的值,再代入原方程求解即可.
【详解】解:根据题意,得2𝑎÷2=3,解得𝑎=3.
把𝑎=3代入一元一次方程2𝑎+𝑥=3,
得2×3+𝑥=3,解得𝑥=―3.
故选:A.
𝑥―2 𝑥+2
3.不等式 ― >―1的解集在数轴上表示正确的是( )
2 6
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了求不等式的解集,把解集表示在数轴上,掌握不等式的性质是关键.
根据不等式的性质解不等式,把解集表示在数轴上即可求解,注意在数轴上表示解集时,大于等于或小于
等于是含有等号的,用实心点表示,不含等号的用空心点表示.
𝑥―2 𝑥+2
【详解】解: ― >―1
2 6去分母得,3(𝑥―2)―(𝑥+2)>―6,
去括号得,3𝑥―6―𝑥―2>―6,
移项、合并同类项得,2𝑥>2,
系数化为1得,𝑥>1,
解集表示在数轴上如图所示,
故选:B .
3 1
4.代数式 和代数式 的值相等,则𝑥= .
5𝑥+1 2𝑥
【答案】1
【分析】本题主要考查了代数式值相等问题,熟练掌握相等关系,列出方程,解方程,分式方程检验,是
解决本题的关键.通过题目中的等量关系列方程,解方程,检验,即可.
3 1
【详解】解:由题可得: = ,
5𝑥+1 2𝑥
去分母得,3×2𝑥=5𝑥+1,
解得,𝑥=1,
检验:当𝑥=1时,2𝑥(5𝑥+1)≠0,
∴𝑥=1是所列方程的根,
故答案为:1.
押题猜想六 不等式与方程应用选填小题
限时:2min
随着科技的进步,我们可以通过手机APP实时查看公交车到站情况.如图,小明在距离某站牌192m处拿出
手机查看了公交车到站情况,发现最近一辆公交车还有4min到达该站牌处.若要保证小明不会错过这辆公
交车,则小明的最小平均速度为 m/s.
【答案】0.8
【分析】本题考查了一元一次不等式的应用,设小明的平均速度为𝑥m/s,根据题意列出不等式求解即可.【详解】解:设小明的平均速度为𝑥m/s,根据题意得:
4×60𝑥≥192,
解得,𝑥≥0.8,
所以,小明的最小平均速度为0.8m/s.
故答案为:0.8.
押题解读
押题理由:新课标要求"用代数模型解决真实问题"(,应用类小题占比显著提升(2024年达18%),聚焦
生活场景中的建模能力,是区分数学应用水平的关键题型。
押题依据:①2024新课标新增"跨学科情境建模"要求;②真题趋势呈现"阶梯收费方案优化""材料分配最
值问题"等实际应用;③考情显示"变量设定不合理""隐含条件遗漏"导致错误率超60%。
押题秘籍:掌握"审题→设元→建模→验证"四步法,建立"常见应用题型模板"(如利润=售价-成本-损耗)。
重点训练"分段函数模型"和"不等式约束条件",用表格梳理题干信息,警惕"单位统一"和"取整问题"两大
易错点,通过代入边界值快速验证答案合理性。
1.2025年1月29日《哪吒2》正式上映,一上映就获得全国人民的追捧,第四天票房约17.3亿元,若以后
两天每天票房按相同的增长率增长,第六天票房收入约18.1亿元.把增长率记作x,则方程可以列为( )
A.17.3(1+𝑥)=18.1 B.17.3(1+𝑥)2 =18.1
C.17.3(1+𝑥)3 =18.1 D.17.3+17.3(1+𝑥)+17.3(1+𝑥)2 =18.1
【答案】B
【分析】设平均增长率为x,根据题意,得17.3(1+𝑥)2 =18.1,解答即可.
本题考查了一元二次方程的应用,增长率问题,熟练掌握增长率的意义是解题的关键.
【详解】解:设平均增长率为x,根据题意,得17.3(1+𝑥)2 =18.1,
故选:B.
2.中国减贫方案和减贫成就是史无前例的人类奇迹,联合国秘书长古特雷斯表示,精准扶贫方略是帮助贫
困人口、实现2030年可持续发展议程设定的宏伟目标的唯一途径,中国的经验可以为其他发展中国家提供
有益借鉴.为了加大“精准扶贫”力度,某单位将19名干部分成甲、乙、丙三个小组到村屯带领50个农户脱
贫,若甲组每人负责4个农户,乙组每人负责3个农户,丙组每人负责1个农户,则分组方案有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种【答案】B
【分析】本题考查了二元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程是解答本题的关键.
设甲组有𝑎人,乙组有𝑏人,则丙组有(19―𝑎―𝑏)人,根据“将19名干部分成甲、乙、丙三个小组到村屯带
领50个农户脱贫”,列出二元一次方程组,求出正整数解即可.
【详解】解:设甲组有𝑎人,乙组有𝑏人,则丙组有(19―𝑎―𝑏)人,
由题意得:4𝑎+3𝑏+(19―𝑎―𝑏)=50,
∴3𝑎+2𝑏=31,
∵𝑎、𝑏是正整数,
𝑎=1 𝑎=3 𝑎=5 𝑎=7 𝑎=9
∴ 或 或 或 或 ,
𝑏=14 𝑏=11 𝑏=8 𝑏=5 𝑏=2
∴分组方案有5种,
故选:B.
3.如图,某工厂生产的卷筒纸外直径为14厘米,总长度拉直后为62.8米.已知每层纸的厚度为0.02厘米,𝜋
取3.14,则这卷纸的内直径是 .
【答案】6厘米
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,圆的面积公式,解题的关键是正确找出等量关系.设这卷纸的
内直径是2𝑥厘米,根据题意列方程即可求解.
【详解】解:设这卷纸的内直径是2𝑥厘米,
62.8m=6280cm,14÷2=7cm,
根据题意得:(3.14×72―3.14·𝑥2)÷0.02=6280,
解得:𝑥=3,
∴这卷纸的内直径是6厘米,
故答案为:6厘米.
4.“里拉斜塔”是一种结构,可以搭建出伸出长度超过木板本身的塔,最上面的木板相对于最下面的木板,
几乎是悬浮于空中.如图是某兴趣小组搭建的“里拉斜塔”,每块木板都是完全相同的长方体,根据杠杆平1 1
衡原理可知,①号木板最多伸出自身长度的 ,②号木板最多伸出自身长度的 ,③号木板最多伸出自身长
2 4
1
度的 ,⋯⋯,按此规律,若每块木板的长度都为10 cm,则 (填编号)号木板最多可伸出2 mm.
6
【答案】25
【分析】本题考查了分式方程的应用,设n号木板最多可伸出2 mm,根据规律列方程求解即可.
【详解】解:设n号木板最多可伸出2 mm,
1 1 1
∵①号木板最多伸出自身长度的 ,②号木板最多伸出自身长度的 ,③号木板最多伸出自身长度的 ,⋯⋯,
2 4 6
1
∴n号木板最多伸出自身长度的 ,
2𝑛
由题意,得
1
×10×10=2,
2𝑛
解得𝑛=25,
经检验𝑛=25符合题意且是原方程的解,
所以第25号木板最多可伸出2 mm.
故答案为:25.
押题猜想七 概率选填小题
限时:3min
截至2025年2月27日,《哪吒之魔童闹海》成为全球动画电影票房冠军,该片还成为中国首部进入全球影
史票房榜前十的动画电影.1班同学利用班会准备从“𝐴哪吒、𝐵敖丙、𝐶太乙真人、𝐷申公豹”这四个人物中,
各选一个进行人物分析,班长做了4张背面完全相同的卡片,如图,卡片正面分别绘制了这4个人物,将
卡片背面朝上洗匀后,让甲先从这4张卡片中随机抽取一张,不放回,乙再从剩下的3张卡片中随机抽取
一张,以所抽取卡片正面的人物进行讲解.则甲、乙两人抽取到哪吒和敖丙的概率是 .1
【答案】
6
【分析】本题考查列表法与树状图法、概率公式,列表可得出所有等可能的结果数以及甲、乙两人抽取到
哪吒和敖丙的结果数,再利用概率公式可得出答案.
【详解】解:列表如下:
A B C D
A (𝐴,𝐵) (𝐴,𝐶) (𝐴,𝐷)
B (𝐵,𝐴) (𝐵,𝐶) (𝐵,𝐷)
C (𝐶,𝐴) (𝐶,𝐵) (𝐶,𝐷)
D (𝐷,𝐴) (𝐷,𝐵) (𝐷,𝐶)
共有12种等可能的结果,其中甲、乙两人抽取到哪吒和敖丙的结果有:(𝐴,𝐵),(𝐵,𝐴),共2种,
2 1
∴甲、乙两人抽取到哪吒和敖丙的概率为 = .
12 6
1
故答案为:
6
押题解读
押题理由:新课标强调"数据分析观念",概率小题占比12%-15%(据《2025命题趋势分析》),重点考查
生活场景中的概率模型构建能力,是体现数学应用价值的重要题型。
押题依据:①2024新课标新增"游戏公平性量化分析"要求(P72);②真题创新融合"遗传规律""电子抽奖
程序"等跨学科情境;③大数据显示"几何概型转化失误""放回与不放回混淆"错误率超55%。
押题秘籍:掌握"概率=所求事件/所有可能"核心公式,区分"古典概型"与"几何概型"适用条件。用树状图/
表格系统列举复杂事件,重点突破"条件概率"与"频率估算概率"题型,警惕"有序与无序区别""整数解计
数遗漏"等易错点,通过模拟实验验证计算结果。
1.寿县古城位于安徽省淮南市,淮河南岸,依八公山.寿县古城始建于宋朝(1068-1224年),是棋盘式布局的一座宋城.寿县古城有东门“宾阳门”,南门“通淝门”,西门“定湖门”,北门“靖淮门”四个城门供游客
出入,某个周末小浩、小凡在寿县古城内游玩,游玩结束后,他们随机地从其中一个城门离开,则他们恰
好从同一个城门出城的概率是( )
1 1 1 1
A. B. C. D.
2 4 8 16
【答案】B
【分析】本题主要考查了树状图或列表法求解概率,正确画出树状图或列出表格是解题的关键.
先画出树状图得到所有等可能性的结果数, 再找到符合题意的结果数,最后依据概率计算公式求解即可.
【详解】解:东门“宾阳门”,南门“通淝门”,西门“定湖门”,北门“靖淮门”四个城门分别用1,2,3,4表
示,由题意可画树状图为:
由树状图可知一共有16种等可能性的结果数,他们恰好从同一个城门出城的结果数有4种,
4 1
∴他们恰好从同一个城门出城的概率是 = ,
16 4
故选:B.
2.如图,一博物馆由圆形主馆A和三个圆形副馆𝐵,𝐶,𝐷组成.一游客从入口进入准备参观主馆和一个副
馆后离开,已知他参观副馆后随机从每个副馆的两个出口中的一个离开,则他从中间出口(即出口𝑒,𝑓)
离开的概率是( )
1 2 1 1
A. B. C. D.
6 3 4 2
【答案】B
【分析】本题考查了列表法与树状图法求概率,画树状图,共有6种等可能的结果,其中从中间出口(即
出口𝑒,𝑓)离开的结果有4种,再由概率公式求解即可.【详解】解:由题意,画树状图为:
共有6种等可能的结果,其中从中间出口(即出口𝑒,𝑓)离开的次数有4种,
4 2
∴他从中间出口(即出口𝑒,𝑓)离开的概率是 = ,
6 3
故选:B.
押题猜想八 动点函数图象问题选填压轴
限时:5min
如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶=90°,𝐷为边𝐴𝐶上一点.动点𝐸以每秒1个单位长度的速度从点𝐴出发,沿折线
𝐴𝐵―𝐵𝐶匀速运动,到达点𝐶后停止,连接𝐷𝐸.设点𝐸的运动时间为𝑥(单位:秒),𝐷𝐸2为𝑦.在动点𝐸运动
的过程中,𝑦与𝑥的函数图象如图2所示.
(1)线段𝐴𝐷的长为 ;
(2)在整个运动过程中,𝑦的最大值为 .
【答案】 3 54
【分析】本题主要考查了动点问题的函数图象,解题时要能读懂题意,结合图象进行分析是关键.
(1)由函数图象得𝐴𝐷= 𝑦=3;
(2)当𝐴𝐸=4时,𝐷𝐸= 𝑦=3,连接𝐶𝐸,当点𝐸与点𝐵重合时,𝑦的值最大,先证明∠𝐴𝐸𝐶=90°,再证明
△𝐴𝐶𝐸∽△𝐴𝐵𝐶,利用相似三角形的性质求得𝐴𝐵=9,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:(1)由函数图象得,函数图象经过点(0,9),(4,9),
∴𝐴𝐷= 𝑦=3,
故答案为:3;(2)由函数图象得,当动点𝐸运动到达点𝐶后,𝐶𝐷= 𝑦=3,
当𝐴𝐸=4时,𝐷𝐸= 𝑦=3,此时,图象如图所示,
连接𝐶𝐸,当点𝐸与点𝐵重合时,𝑦的值最大,
∵𝐷𝐴=𝐷𝐸=𝐷𝐶=3,
∴∠𝐷𝐴𝐸=∠𝐷𝐸𝐴,∠𝐷𝐶𝐸=∠𝐷𝐸𝐶,
∵∠𝐷𝐴𝐸+∠𝐷𝐶𝐸+∠𝐷𝐸𝐶+∠𝐷𝐸𝐴=180°,
∴∠𝐴𝐸𝐶=∠𝐷𝐸𝐴+∠𝐷𝐸𝐶=90°,
∵∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴∠𝐴𝐶𝐸=90°―∠𝐴=∠𝐵,
∵∠𝐴𝐶𝐵=∠𝐴𝐸𝐶=90°
∴△𝐴𝐶𝐸∽△𝐴𝐵𝐶,
𝐴𝐶 𝐴𝐸
∴ = ,
𝐴𝐵 𝐴𝐶
∴𝐴𝐶2 =𝐴𝐸×𝐴𝐵,
∴𝐴𝐵=
62
=9,
4
作𝐷𝐹⊥𝐴𝐸于点𝐹,
∵𝐷𝐴=𝐷𝐸,𝐴𝐸=4,
1
∴𝐴𝐹=𝐸𝐹= 𝐴𝐸=2,
2
∴𝐷𝐹2 =𝐴𝐷2―𝐴𝐹2 =32―22 =5,𝐵𝐹=𝐴𝐵―𝐴𝐹=7,
∴𝐵𝐷= 𝐷𝐹2+𝐵𝐹2 = 5+49= 54,
∴𝑦的最大值为54,
故答案为:54.
押题解读
押题理由:新课标强化"动态几何与函数结合"能力,动点图像题成选填压轴热点(2024年占比8%-12%),
通过几何图形运动考查函数图像识别与逻辑推理能力。押题依据:①2024新课标新增"运动过程中的变量关系分析";②真题创新考查"折返运动分段图像""多动
点叠加轨迹"等复杂模型;③大数据显示"运动临界点遗漏""图像转折特征误判"错误率达63%。
押题秘籍:掌握"运动分段→变量分析→图像匹配"三步法,建立"常见运动模型库"(如匀速、变速、往
返)。用"特殊位置法"确定关键点坐标,重点突破"面积随时间变化"类题型,警惕"坐标轴比例失真""运动
方向反转"陷阱.
1.如图1,在Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶=90∘,一动点𝑃从𝐴出发,沿着𝐴→𝐵→𝐶的路径向终点𝐶运动,过点𝑃作
𝑃𝑄⊥𝐶𝐴,垂足为𝑄.设点𝑃的运动路程为𝑥,𝑃𝑄―𝐴𝑄的值为𝑦,𝑦与𝑥的函数图象如图2所示,则线段𝐵𝐶的
长为( )
A.4 2 B.5 2 C. 8 D.4
3 3 3
【答案】C
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,勾股定理,解题的关键在于根据函数图象获取需要的信息.
根据函数图象得到当点𝑃运动到点𝐶时,𝑃𝑄―𝐴𝑄=―2,即𝐴𝑄=𝐴𝐶=2,当𝑃𝑄=𝐴𝑄,此时点𝑃在𝐵𝐶上,
路程𝑥=4,即𝑃𝑄=𝐴𝑄=𝐴𝐶=2,设𝐵𝐶=𝑚,则𝐴𝐵=6―𝑚再结合勾股定理求解,即可解题.
【详解】解:∵ 𝑃𝑄―𝐴𝑄的值为𝑦,∠𝐶=90∘,
由图知,当点𝑃运动到点𝐶时,𝑃𝑄―𝐴𝑄=―2,即𝐴𝑄=𝐴𝐶=2,
当𝑃𝑄=𝐴𝑄,此时点𝑃在𝐵𝐶上,路程𝑥=4,即𝑃𝑄=𝐴𝑄=𝐴𝐶=2,
设𝐵𝐶=𝑚,则𝐴𝐵=4―(𝑚―2)=6―𝑚,
∵𝐴𝐶2+𝐵𝐶2 =𝐴𝐵2,
∴ 𝑚2+22 =(6―𝑚)2,
8
解得𝑚= ,
3
故选:C.
2.如图,在▱𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵=6,𝐵𝐶=4,∠𝐴=30°,动点𝑃,𝑄同时从𝐴出发,点𝑃以每秒3个单位长度
沿𝐴→𝐵→𝐶→𝐷向终点𝐷运动;点𝑄以每秒1个单位长度沿𝐴→𝐷向终点𝐷运动,当其中一动点运动至终点时,
另一动点随之停止运动.设运动时间为𝑥,△𝐴𝑃𝑄的面积为𝑦,则𝑦关于𝑥的函数关系的图像是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的知识点是动点问题函数图象、一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质,解题
关键是分段考虑,正确表示出0≤𝑥≤4时𝑦关于𝑥的函数解析式.
分三种情况可得该时间段内𝑦关于𝑥的函数解析式,结合二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质即
可判断正确图象.
【详解】解:∵在▱𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵=6,𝐵𝐶=4,∠𝐴=30°,
∴𝐴𝐷=𝐵𝐶=4,𝐴𝐵=𝐶𝐷=6,
6+4+6 16
∴点𝑃达到点𝐷所需要的时间为: = (秒),
3 3
4
点𝑄达到点𝐷所需要的时间为: =4(秒),
1
∴0≤𝑥≤4,故选项C、D错误;
当0≤𝑥≤2时,点𝑃在𝐴𝐵上运动,此时𝐴𝑃=3𝑥,𝐴𝑄=𝑥,
如图,作𝑃𝐹⊥𝐴𝐷交𝐴𝐷于点𝐹,1 3
∴𝑃𝐹= 𝐴𝑃= 𝑥,
2 2
∴𝑦= 1 𝐴𝑄⋅𝑃𝐹= 1 𝑥⋅ 3 𝑥= 3 𝑥2,
2 2 2 4
根据二次函数的性质可得,此时表示𝑦与𝑥函数关系的图象应为开口向上的抛物线,
10
当2≤𝑥≤ ,点𝑃在𝐵𝐶上运动,
3
如图,过点𝐵作𝐵𝐸⊥𝐴𝐷交𝐴𝐷于点𝐸,
1
∴𝐵𝐸= 𝐴𝐵=3,
2
1 1 3
∴𝑦= 𝐴𝑄⋅𝐵𝐸= ×3𝑥= 𝑥;
2 2 2
根据一次函数的性质此时表示𝑦与𝑥函数关系的图象是一条斜向上的线段;
10
当 ≤𝑥≤4,点𝑃在𝐶𝐷上运动,作𝑃𝐻⊥𝐴𝐷交𝐴𝐷延长线于点𝐻,
3
∴𝐶𝐷∥𝐴𝐵,
∴∠𝐶𝐷𝐻=∠𝐴=30°,
∵𝐷𝑃=6+4+6―3𝑥=16―3𝑥,
1 1 3
∴𝑃𝐻= 𝑃𝐷= (16―3𝑥)=8― 𝑥,
2 2 2
∴𝑦= 1 𝐴𝑄⋅𝑃𝐻= 1 ×𝑥(8― 3 𝑥)=― 3 𝑥2+4𝑥,
2 2 2 4
根据二次函数的性质可得,此时表示𝑦与𝑥函数关系的图象应为开口向下的抛物线;
则A选项错误、B选项正确.
故选:B.
3.如图,字树机器人小P在三角形地块上进行走路测试,它从点A出发沿折线𝐴𝐵→𝐵𝐶→𝐶𝐴匀速运动至点A
后停止.设小P的运动路程为x,线段𝐴𝑃的长度为y,图2是y与x的函数关系的大致图象,其中点F为曲
线𝐷𝐸的最低点,当小P运动到点C时,小P到线段𝐴𝐵的距离为( )9 7 9
A.4 3 B. 3 C. 3 D.
2 2 2
【答案】A
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,勾股定理,垂线段最短.过点𝐴作𝐴𝑄⊥𝐵𝐶于点𝑄,当点𝑃与𝑄重
合时,在图2中𝐹点表示当𝐴𝐵+𝐵𝑄=15时,点𝑃到达点𝑄,此时当𝑃在𝐵𝐶上运动时,𝐴𝑃最小,勾股定理求
得𝐴𝑄.然后等面积法即可求解.
【详解】解:如图过点𝐴作𝐴𝑄⊥𝐵𝐶于点𝑄,过点C作𝐶𝐺⊥𝐴𝐵于点𝐺,
当点𝑃与𝑄重合时,在图2中𝐹点表示当𝐴𝐵+𝐵𝑄=15时,点𝑃到达点𝑄,此时当𝑃在𝐵𝐶上运动时,𝐴𝑃最小,
由题意得𝐴𝐵=10,𝐵𝐶=18―10=8,𝐵𝑄=15―10=5,𝑄𝐶=3,
在Rt△𝐴𝐵𝑄中,由勾股定理得,𝐴𝑄= 𝐴𝐵2―𝐵𝑄2 = 102―52 =5 3,
1 1
∵𝑆 = 𝐴𝐵×𝐶𝐺= 𝐴𝑄×𝐵𝐶,
△𝐴𝐵𝐶 2 2
∴𝐶𝐺= 𝐵𝐶×𝐴𝑄 =8×5 3=4 3.
𝐴𝐵 10
故选:A.
4.如图1,在平行四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐵𝐶⊥𝐵𝐷,点𝐹从点𝐵出发,以2cm/s的速度沿𝐵→𝐶→𝐷匀速运动,点𝐸同
时从点𝐴出发,以2cm/s的速度沿𝐴→𝐵匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,图2
是△𝐵𝐸𝐹的面积𝑆(cm2)随时间𝑡(s)变化的函数图象(图中𝑀𝑁为线段),𝐵𝐶= cm;当△𝐵𝐸𝐹的面
积为 45 cm2时,运动时间𝑡为 s.
215
【答案】 9
4
【分析】本题考查了一次函数和二次函数的应用,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,由图1、
图2可知,当𝑡=4.5时,点𝐹与点𝐶重合,当4.5<𝑡≤7.5时,点𝐹在𝐶𝐷上运动,而点𝐸继续在𝐴𝐵上运动3s,
即得𝐶𝐷=𝐴𝐵=2×7.5=15cm,𝐵𝐶=2×4.5=9cm,进而由勾股定理得𝐵𝐷= 𝐶𝐷2―𝐵𝐶2 =12cm,再
45
分0<𝑡≤4.5和4.5<𝑡≤7.5两种情况,分别画出图形,求出𝑆与𝑡的函数关系式,再把𝑆= 代入计算即可
2
求解,看懂函数图象并运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】解:由图1、图2可知,当𝑡=4.5时,点𝐹与点𝐶重合,当4.5<𝑡≤7.5时,点𝐹在𝐶𝐷上运动,而点𝐸
继续在𝐴𝐵上运动3s,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是平行四边形,点𝐹、点𝐸的速度都是2cm/s,
∴𝐶𝐷=𝐴𝐵=2×7.5=15cm,𝐵𝐶=2×4.5=9cm;
∵𝐵𝐶⊥𝐵𝐷,
∴∠𝐶𝐵𝐷=90°,
∴𝐵𝐷= 𝐶𝐷2―𝐵𝐶2 = 152―92 =12cm,
当0<𝑡≤4.5时,如图3,作𝐹𝐺⊥𝐴𝐵,交𝐴𝐵的延长线于点𝐺,则∠𝐺=∠𝐶𝐵𝐷=90°,
∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐺𝐵𝐹=∠𝐶,
∴△𝐵𝐺𝐹∽△𝐶𝐵𝐷,
𝐺𝐹 𝐵𝐹
∴ = ,
𝐵𝐷 𝐶𝐷
𝐺𝐹 2𝑡
∴ = ,
12 158𝑡
∴𝐺𝐹= ,
5
∴𝑆= 1 × 8𝑡 ×(15―2𝑡)=― 8 𝑡2+12𝑡,
2 5 5
当𝑆= 45 时,则― 8 𝑡2+12𝑡= 45 ,
2 5 2
15
解得𝑡 =𝑡 = ;
1 2 4
当4.5<𝑡≤7.5时,如图4,作𝐶𝐻⊥𝐴𝐵,交𝐴𝐵的延长线于点𝐻,
1 1
∵ 𝐶𝐷·𝐶𝐻= 𝐵𝐶·𝐵𝐷=𝑆 ,
2 2 △𝐶𝐵𝐷
1 1
∴ ×15×𝐶𝐻= ×9×12,
2 2
36
∴𝐶𝐻= ,
5
1 36 36
∴𝑆= × ×(15―2𝑡)=― 𝑡+54,
2 5 5
45 36 45
当𝑆= 时,则― 𝑡+54= ,
2 5 2
35
解得𝑡= <4.5,不合题意,舍去;
8
15
综上,𝑡= ;
4
15
故答案为:9, .
4
押题猜想九 几何多结论问题选填压轴
限时:10min
如图,在正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,点G为𝐶𝐷边上一点,以𝐶𝐺为边向右作正方形𝐶𝐸𝐹𝐺,连接𝐴𝐹,𝐵𝐷交于点P,连
接𝐵𝐺,过点F作𝐹𝐻∥𝐵𝐺交𝐵𝐶于点H,连接𝐴𝐻,交𝐵𝐷于点K,下列结论中:①𝐻𝐸=𝐶𝐷;②△𝐴𝐻𝐹是等
腰直角三角形;③点P为𝐴𝐹中点;④𝑃𝐾=𝐵𝐾+𝐷𝑃,错误的是 .【答案】④
【分析】①证明四边形𝐵𝐻𝐹𝐺为平行四边形,得𝐵𝐻=𝐺𝐹=𝐶𝐸,得𝐵𝐶=𝐻𝐸,再由正方形的性质得
𝐻𝐸=𝐶𝐷,即可判断选项正误;
②证明△𝐴𝐵𝐻≌△𝐻𝐸𝐹,进而得出△𝐴𝐻𝐹是等腰直角三角形,即可判断选项正误;
③过H作𝐻𝑀⊥𝐵𝐶,𝐻𝑀与𝐵𝐷交于点M,连接𝑀𝐹,证明四边形𝐸𝐹𝑀𝐻为矩形,再证明△𝑃𝐴𝐷≌△𝑃𝐹𝑀得
𝐴𝑃=𝐹𝑃,即可判断选项正误;
④将△𝐴𝐷𝑃绕点A顺时针旋转90°,得△𝐴𝐵𝑄,连接𝑄𝐾,证明△𝐴𝑄𝐾≌△𝐴𝑃𝐾得𝐴𝐾=𝑃𝐾,进而得𝐵𝐾2+𝐷
𝑃2 =𝐾𝑃2,即可判断正误.
【详解】解:①∵四边形𝐶𝐸𝐹𝐺是正方形,
∴𝐺𝐹∥𝐶𝐸,𝐺𝐹=𝐶𝐸,
∵𝐹𝐻∥𝐵𝐺,
∴四边形𝐵𝐻𝐹𝐺为平行四边形,
∴𝐺𝐹=𝐵𝐻,
∴𝐵𝐻=𝐶𝐸,
∴𝐵𝐻+𝐻𝐶=𝐶𝐸+𝐻𝐶,
∴𝐵𝐶=𝐻𝐸,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为正方形,
∴𝐵𝐶=𝐶𝐷,
∴𝐻𝐸=𝐶𝐷,①正确;
②∵𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,𝐶𝐸𝐹𝐺是正方形,
∴𝐴𝐵=𝐵𝐶,𝐶𝐸=𝐸𝐹,∠𝐴𝐵𝐻=∠𝐻𝐸𝐹=90°,
∵𝐵𝐶=𝐻𝐸,𝐵𝐻=𝐶𝐸,
∴𝐴𝐵=𝐻𝐸,𝐵𝐻=𝐸𝐹,
在△𝐴𝐵𝐻和△𝐻𝐸𝐹中,
𝐴𝐵=𝐻𝐸
∠𝐴𝐵𝐻=∠𝐻𝐸𝐹,
𝐵𝐻=𝐸𝐹∴△𝐴𝐵𝐻≌△𝐻𝐸𝐹(SAS),
∴𝐴𝐻=𝐻𝐹,∠𝐵𝐴𝐻=∠𝐸𝐻𝐹,
∵∠𝐵𝐴𝐻+∠𝐴𝐻𝐵=90°,
∴∠𝐸𝐻𝐹+∠𝐴𝐻𝐵=90°,
∴∠𝐴𝐻𝐹=90°,
∴△𝐴𝐻𝐹为等腰直角三角形,②正确;
③过H作𝐻𝑀⊥𝐵𝐶,𝐻𝑀与𝐵𝐷交于点M,连接𝑀𝐹,则𝑀𝐻∥𝐸𝐹,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
1
∴∠𝐴𝐵𝐶=90°,∠𝐻𝐵𝐷= ∠𝐴𝐵𝐶,
2
∴∠𝐻𝐵𝑀=45°,
∴𝐵𝐻=𝑀𝐻,
∵△𝐴𝐵𝐻≌△𝐻𝐸𝐹,
∴𝐵𝐻=𝐸𝐹,
∴𝑀𝐻=𝐸𝐹,
∴四边形𝐸𝐹𝑀𝐻为矩形,
∴𝑀𝐹∥𝐵𝐸∥𝐴𝐷,𝑀𝐹=𝐻𝐸,
∴∠𝐷𝐴𝑃=∠𝑀𝐹𝑃,
∵𝐴𝐷=𝐵𝐶=𝐻𝐸,
∴𝐴𝐷=𝑀𝐹,
在△𝑃𝐴𝐷和𝑃𝐹𝑀中,
∠𝐷𝐴𝑃=∠𝑀𝐹𝑃
𝐴𝐷=𝑀𝐹 ,
∠𝐴𝐷𝑃=∠𝐹𝑀𝑃
∴△𝑃𝐴𝐷≌△𝑃𝐹𝑀(ASA),
∴𝐴𝑃=𝐹𝑃,
∴点P为𝐴𝐹中点,③正确;④将△𝐴𝐷𝑃绕点A顺时针旋转90°,得△𝐴𝐵𝑄,连接𝑄𝐾,则𝐴𝑄=𝐴𝑃,∠𝑄𝐴𝑃=90°,
∵△𝐴𝐻𝐹是等腰直角三角形,
∴∠𝐻𝐴𝐹=45°,
在△𝐴𝑄𝐾和△𝐴𝑃𝐾中,
𝐴𝑄=𝐴𝑃
∠𝑄𝐴𝐾=∠𝑃𝐴𝐾=45°,
𝐴𝐾=𝐴𝐾
∴△𝐴𝑄𝐾≌△𝐴𝑃𝐾(SAS),
∴𝑄𝐾=𝑃𝐾,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
∴∠𝐴𝐵𝐷=∠𝐴𝐷𝐵=45°,
由旋转性质知,∠𝐴𝐵𝑄=∠𝐴𝐷𝑃=45°,𝐵𝑄=𝐷𝑃,
∴∠𝑄𝐵𝐾=∠𝐴𝐵𝑄+∠𝐴𝐵𝐷=90°,
∴𝐵𝐾2+𝐵𝑄2 =𝑄𝐾2,
∴𝐵𝐾2+𝐷𝑃2 =𝐾𝑃2,④错误;
故答案为:④.
【点睛】本题是正方形综合题,考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,等
腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,旋转的性质,勾股定理等知识,解题关键是构造
全等三角形.
押题解读
押题理由:新课标注重"几何逻辑链的完整性",多结论题型在选填中占比10%-15%(2024年数据),通过
组合判断考查定理的综合运用能力,是区分几何素养的关键题型。
押题依据:①2024新课标新增"复合命题的真值分析"要求;②真题呈现"圆与四边形复合结论""动态几何
多状态判断"等创新考法;③考情显示"充分必要条件混淆""逆向命题误判"错误率超58%。
押题秘籍:掌握"命题拆解→图形标注→定理反证"三步法,建立"常考结论库"(如"直径所对圆周角必为直角")。用"特例排除法"快速筛选选项,重点突破"动态条件下的结论判断",警惕"伪命题陷阱"(如"相
似必全等"),通过构造反例验证命题严谨性。
1.如图所示,在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,已知点𝐴(0,4),𝑃(𝑡,𝑡),且0<𝑡<4,点𝑄在𝑥轴的负半轴上,
𝑂𝑄>𝑂𝐴,将线段𝑄𝑃绕点𝑄逆时针旋转90∘变为线段𝑄𝐵,以𝑃𝐴,𝑃𝑄为邻边作▱𝑃𝐴𝐶𝑄,射线𝐵𝐶交𝑥轴于点𝐷,
𝐵𝐸是点𝐵到𝑦轴的垂线段.则下列结论中:①𝐴𝐶⊥𝐵𝑄;②四边形𝑂𝐷𝐵𝐸是正方形;③𝐴𝐸+𝐶𝐷=𝑂𝑄;④𝐶𝑄
存在最小值,且其最小值是2 2;⑤若连接𝑂𝑃,则𝑡值从小变大时,∠𝐴𝐶𝑄+∠𝑂𝑃𝑄的值先增大再减小,错
误的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】根据四边形𝑃𝐴𝐶𝑄是平行四边形,𝑃𝑄⊥𝑄𝐵,即可判断①正确;设𝑄(―𝑚,0),由𝑃𝑄⊥𝑄𝐵,易知𝐵
(―𝑚―𝑡,𝑚+𝑡),通过四边形𝑃𝐴𝐶𝑄是平行四边形,𝐴(0,4),𝑃(𝑡,𝑡),由平移坐标规律,易得𝐶
(―𝑚―𝑡,4―𝑡),则𝐵𝐶⊥𝑥轴,且四边形𝑂𝐷𝐵𝐸是正方形,进而得𝐸(0,𝑚+𝑡),𝐴𝐸=𝑚+𝑡―4,𝐶𝐷=4―𝑡,
𝐴𝐸+𝐶𝐷=𝑂𝑄=𝑚,故②③正确;点𝑃在直线𝑦=𝑥上,𝐶𝑄=𝐴𝑃最小值是点𝐴到直线𝑦=𝑥的距离,即2
2,故④正确;当𝑡值从小变大时,∠𝐴𝐶𝑄+∠𝑂𝑃𝑄=∠𝐴𝑃𝑄+∠𝑂𝑃𝑄=∠𝐴𝑃𝑂一直变小,故⑤是错误的.
【详解】解:∵四边形𝑃𝐴𝐶𝑄是平行四边形,
∴𝑃𝑄∥𝐴𝐶,
∵𝑃𝑄⊥𝑄𝐵,
∴𝐴𝐶⊥𝐵𝑄,
故①正确;
设𝑄(―𝑚,0),其中𝑚>4,
由𝑃𝑄⊥𝑄𝐵,且0<𝑡<4,
易知𝐵(―𝑚―𝑡,𝑚+𝑡),点𝐵在第二象限角平分线上,
又∵四边形𝑃𝐴𝐶𝑄是平行四边形,𝐴(0,4),𝑃(𝑡,𝑡),𝑄(―𝑚,0)
由平移坐标规律,易得𝐶(―𝑚―𝑡,4―𝑡),则𝐵𝐶⊥𝑥轴,且四边形𝑂𝐷𝐵𝐸是正方形,
∵ 𝐵𝐸是点𝐵到𝑦轴的垂线段
∴𝐸(0,𝑚+𝑡),
∴ 𝐴𝐸=𝑚+𝑡―4,𝐶𝐷=4―𝑡,
∴𝐴𝐸+𝐶𝐷=𝑚=𝑂𝑄,
故②③正确;
∵点𝑃在直线𝑦=𝑥上,四边形𝑃𝐴𝐶𝑄是平行四边形,
∴𝐶𝑄=𝐴𝑃,
∵𝐴𝑃最小值是点𝐴到直线𝑦=𝑥的距离,即2 2,
故④正确;
当𝑡值从小变大时,∠𝐴𝑂𝑃=45°,∠𝑂𝐴𝑃一直变大,则∠𝐴𝐶𝑄+∠𝑂𝑃𝑄=∠𝐴𝑃𝑄+∠𝑂𝑃𝑄=∠𝐴𝑃𝑂一直变小,
故⑤是错误的;
综上所述,只有⑤是错误的,结论中,错误的有1个,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,平行四边形的性质,旋转的性质,直角坐标系中坐标平移、旋
转变换的规律等,灵活运用以上知识点、设关键点的坐标是解题的关键.
2.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶=90°,𝐴𝐷是高,𝐵𝐸是中线,𝐶𝐹是角平分线,𝐶𝐹交𝐴𝐷于点𝐺,交𝐵𝐸于点
𝐻.下列结论:①𝑆 =𝑆 ;②∠𝐴𝐹𝐺=∠𝐴𝐺𝐹;③∠𝐸𝐵𝐶=∠𝐻𝐶𝐵;④∠𝐹𝐴𝐺=2∠𝐴𝐶𝐹,其中错误的
△𝐴𝐵𝐸 △𝐵𝐶𝐸
是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】根据𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的中线得△𝐴𝐵𝐸和△𝐵𝐶𝐸等底同高,据此对结论①进行判断;
由∠𝐴𝐶𝐹=∠𝐺𝐶𝐷,∠𝐴𝐹𝐶+∠𝐴𝐶𝐹=90°,∠𝐷𝐺𝐶+∠𝐺𝐶𝐷=90°,∠𝐴𝐺𝐹=∠𝐷𝐺𝐶,可对结论②进行判断;
1
连接𝐷𝐸,根据直角三角形斜边上的中线的性质得出𝐷𝐸=𝐶𝐸=𝐴𝐸= 𝐴𝐶,可得∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐸𝐶𝐵=2∠𝐻𝐶𝐵,
2
又因为∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐻𝐵𝐶+∠𝐷𝐸𝐵,所以2∠𝐻𝐶𝐵=∠𝐻𝐵𝐶+∠𝐷𝐸𝐵,进而得𝐵𝐷=𝐷𝐸,根据已知条件不能确定𝐵𝐷=𝐷𝐸,据此对结论③进行判断;
由已知得∠𝐵𝐴𝐷+∠𝐶𝐴𝐷=90°,∠𝐴𝐶𝐷+∠𝐶𝐴𝐷=90°,∠𝐴𝐶𝐷=2∠𝐴𝐶𝐹,据此对结论④进行判断;
【详解】解:∵𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴𝐴𝐸=𝐶𝐸,
∴△𝐴𝐵𝐸和△𝐵𝐶𝐸等底同高,
∴𝑆 =𝑆 .
△𝐴𝐵𝐸 △𝐵𝐶𝐸
故得结论①正确;
∵𝐶𝐹是角平分线,
∴∠𝐴𝐶𝐹=∠𝐺𝐶𝐷,
∵∠𝐵𝐴𝐶=90°,
∴∠𝐴𝐹𝐶+∠𝐴𝐶𝐹=90°,
∴∠𝐺𝐶𝐷+∠𝐴𝐶𝐹=90°,
∵𝐴𝐷是高,
∴∠𝐴𝐷𝐶=90°,
∴∠𝐷𝐺𝐶+∠𝐺𝐶𝐷=90°,
∴∠𝐴𝐹𝐶=∠𝐷𝐺𝐶,
∵∠𝐴𝐺𝐹=∠𝐷𝐺𝐶,
∴∠𝐴𝐹𝐶=∠𝐴𝐺𝐹,
即∠𝐴𝐹𝐺=∠𝐴𝐺𝐹.
故得结论②正确;
连接𝐷𝐸,如图:
∵𝐴𝐷是高,𝐵𝐸是中线,
∴点𝐸是RtΔ𝐴𝐷𝐶斜边𝐴𝐶上的中点,
∴𝐷𝐸是RtΔ𝐴𝐷𝐶斜边𝐴𝐶上的中线,
1
∴𝐷𝐸=𝐶𝐸=𝐴𝐸= 𝐴𝐶,
2∴∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐸𝐶𝐵=2∠𝐻𝐶𝐵,
∵∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐻𝐵𝐶+∠𝐷𝐸𝐵,
∴2∠𝐻𝐶𝐵=∠𝐻𝐵𝐶+∠𝐷𝐸𝐵,
假设∠𝐻𝐵𝐶=∠𝐻𝐶𝐵成立
∴∠𝐻𝐵𝐶=∠𝐷𝐸𝐵,
此时𝐵𝐷=𝐷𝐸,
根据已知条件不能确定𝐵𝐷=𝐷𝐸,
因此假设∠𝐻𝐵𝐶=∠𝐻𝐶𝐵不成立.
故得结论③不正确;
∵∠𝐵𝐴𝐶=90°,𝐶𝐹是角平分线,𝐴𝐷是高,
∴∠𝐵𝐴𝐷+∠𝐶𝐴𝐷=90°,∠𝐴𝐶𝐷+∠𝐶𝐴𝐷=90°,∠𝐴𝐶𝐷=2∠𝐴𝐶𝐹,
∴∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐴𝐶𝐷=2∠𝐴𝐶𝐹,
即∠𝐹𝐴𝐺=2∠𝐴𝐶𝐹.
故得结论④正确;
综上所述,错误的是③.
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的角平分线、高和中线的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角定理,直
角三角形的性质,运用三角形的内角和定理列出角的等量关系,利用角平分线和直角三角形的性质进行角
的等量代换是解题的关键,注意直角三角形斜边上的中线和三角形中线的区别.
3.“藻井”是中国古代建筑中位于室内上方的特色结构,被誉为“室内最灿烂的星空”.某校数学小组的同学
在研究时发现智化寺藻(图1)、故宫太和殿藻井中都有类似图2的几何结构,他们通过测量得知𝐴 ,𝐵 ,𝐶 ,𝐷
1 1 1 1
分别是正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的四条边的中点,将四边形𝐴 𝐵 𝐶 𝐷 绕正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的中心顺时针旋转45°,可以得到
1 1 1 1
四边形𝐴 𝐵 𝐶 𝐷 ,𝐸𝐿,𝐹𝐺,𝐻𝐼,𝐽𝐾分别经过点𝐴 ,𝐵 ,𝐶 ,𝐷 ,且平行于𝐴 𝐷 ,𝐴 𝐵 ,𝐵 𝐶 ,𝐶 𝐷 .给出下面四个结论:
2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1
①E,F是线段𝐴𝐵的三等分点;
②𝐴 是线段𝐸𝐿的中点;
2
③𝐸𝐹𝐺𝐻𝐼𝐽𝐾𝐿是正八边形;
④△𝐴𝐴 𝐷 的面积是△𝐴𝐸𝐿的面积的2倍.
1 1
上述结论中,所有正确结论的序号是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【分析】本题主要考查了正方形的性质,旋转的性质,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质
与判定,勾股定理等等,连接𝐴𝐶,𝐵𝐷交于O,连接𝐴 𝐶 ,设𝐴𝐵=2𝑎,可证明𝐴 𝐶 经过点𝑂,在正方形𝐴𝐵𝐶𝐷
1 1 1 1
1 1
中,𝐴𝐶= 2𝐴𝐵=2 2𝑎,∠𝐴𝑂𝐵=90°,∠𝑂𝐴𝐵=45°,则𝑂𝐴= 𝐴𝐶= 2𝑎,再求出𝐴𝐴 =𝑂𝐴 =
2 1 1 2
𝐴𝐵=𝑎,∠𝐴 𝑂𝐴=45° 由旋转的性质可得𝑂𝐴 =𝑂𝐴 =𝑎,∠𝐴 𝑂𝐴 =45°,则𝐴,𝐴 ,𝑂三点共线,证明
1 2 1 1 2 2
△𝐴𝐴 𝐷 是等腰直角三角形,进而可证明△𝐴𝐸𝐿是等腰直角三角形,根据∠𝐸𝐴𝐶=∠𝐿𝐴𝐶=45°,可得
1 1
𝐸𝐿=2𝐴𝐴 =2(𝑂𝐴―𝑂𝐴 )=2 2𝑎―2𝑎,𝐴 是线段𝐸𝐿的中点,则𝐴𝐸= 2𝐸𝐿=2𝑎― 2𝑎,据此可判断
2 2 2 2
①②;可证明,𝐿𝐾=𝐽𝐼=𝐺𝐻=𝐾𝐽=𝐻𝐼=𝐹𝐺=𝐸𝐹=𝐸𝐿=2 2𝑎―2𝑎,据此可判断③;证明
△𝐴𝐸𝐿∽△𝐴𝐴 𝐷 ,可得 𝑆 △𝐴𝐴1𝐷1 = 𝐴𝐴 1 2 =3+2 2,据此可判断④.
1 1 𝑆 △𝐴𝐸𝐿 𝐴𝐸 2
【详解】解:如图所示,连接𝐴𝐶,𝐵𝐷交于O,连接𝐴 𝐶 ,设𝐴𝐵=2𝑎,
1 1
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,𝐴 ,𝐵 ,𝐶 ,𝐷 分别是四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的四条边的中点,
1 1 1 1
∴𝐴 𝐶 经过点𝑂,
1 1
1
在正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐶= 2𝐴𝐵=2 2𝑎,∠𝐴𝑂𝐵=90°,∠𝑂𝐴𝐵=45°,则𝑂𝐴= 𝐴𝐶= 2𝑎,
2
∵𝐴 为𝐴𝐵的中点,
11
∴𝐴𝐴 =𝑂𝐴 = 𝐴𝐵=𝑎,∠𝐴 𝑂𝐴=45°
1 1 2 1
由旋转的性质可得𝑂𝐴 =𝑂𝐴 =𝑎,∠𝐴 𝑂𝐴 =45°,
2 1 1 2
∴𝐴,𝐴 ,𝑂三点共线,
2
∵𝐷 是𝐴𝐷的中点,
1
1
∴𝐴𝐴 =𝐴𝐷 = 𝐴𝐷=𝑎,
1 1 2
∴△𝐴𝐴 𝐷 是等腰直角三角形,
1 1
∴∠𝐴𝐴 𝐷 =45°,
1 1
∵𝐸𝐿∥𝐴 𝐷 ,
1 1
∴∠𝐴𝐸𝐿=∠𝐴𝐴 𝐷 =45°,
1 1
∴△𝐴𝐸𝐿是等腰直角三角形,
又∵∠𝐸𝐴𝐶=∠𝐿𝐴𝐶=45°,
∴𝐸𝐿=2𝐴𝐴 =2(𝑂𝐴―𝑂𝐴 )=2( 2𝑎―𝑎)=2 2𝑎―2𝑎,𝐴 是线段𝐸𝐿的中点,故②正确;
2 2 2
∴𝐴𝐸= 2𝐸𝐿=2𝑎― 2𝑎,
2
1
∴𝐴𝐸≠ 𝐴𝐵,
3
∴E,F是线段𝐴𝐵的三等分点,故①错误;
同理可得𝐵𝐹=2𝑎― 2𝑎,
∴𝐸𝐹=𝐴𝐵―𝐴𝐸―𝐵𝐹=2𝑎―2𝑎+ 2𝑎―2𝑎+ 2𝑎=2 2𝑎―2𝑎,
同理可得𝐾𝐽=𝐻𝐼=𝐹𝐺=2 2𝑎―2𝑎,𝐿𝐾=𝐽𝐼=𝐺𝐻=2 2𝑎―2𝑎,
∴𝐿𝐾=𝐽𝐼=𝐺𝐻=𝐾𝐽=𝐻𝐼=𝐹𝐺=𝐸𝐹=𝐸𝐿,
∴𝐸𝐹𝐺𝐻𝐼𝐽𝐾𝐿是正八边形,故③正确;
∵𝐸𝐿∥𝐴 𝐷 ,
1 1
∴△𝐴𝐸𝐿∽△𝐴𝐴 𝐷 ,
1 1
∴ 𝑆 △𝐴𝐴1𝐷1 = 𝐴𝐴 1 2 = 𝑎 2 = 1 2 =3+2 2,故④错误;
𝑆 △𝐴𝐸𝐿 𝐴𝐸 2𝑎― 2𝑎 2― 2 2
故选:C.
4.如图,正方形边长为𝑎,点𝐸是正方形𝐴𝐵𝐶𝐷内一点,满足∠𝐴𝐸𝐵=90°,连接𝐶𝐸.给出下面四个结论:
①𝐴𝐸+𝐶𝐸≥ 2𝑎;②𝐶𝐸≤ 5―1𝑎;③∠𝐵𝐶𝐸的度数最大值为60°;④当𝐶𝐸=𝑎时,tan∠𝐴𝐵𝐸= 1 .上述结
2 2
论中,所有正确结论的序号为 .【答案】①④
【分析】根据题意点𝐸在以𝐴𝐵为直径的圆上运用,如图所示,取𝐴𝐵的中点𝑂,以点𝑂为圆心,以𝑂𝐵为半径
1
画圆,则点𝐴,𝐵,𝐸共圆,则𝑂𝐴=𝑂𝐵=𝑂𝐸= 𝑎,在△𝐴𝐶𝐸中,𝐴𝐸+𝐶𝐸≥𝐴𝐶= 2𝑎,即𝐴𝐶+𝐶𝐸≥ 2𝑎,
2
2
可判定①;连接𝑂𝐶,𝑂𝐶= 𝑂𝐵2+𝐵𝐶2 = 1 𝑎 +𝑎2 = 5𝑎,当点𝐸在𝑂𝐶上时,𝐶𝐸的值最小,可判定②;
2 2
根据切线的性质,解直角三角形的计算可得判定③;根据切线的性质,垂径定理,正切值的计算可判定
④;由此即可求解.
【详解】解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,边长为𝑎,
∴𝐴𝐵=𝐵𝐶=𝐶𝐷=𝐴𝐷=𝑎,∠𝐴𝐵𝐶=∠𝐵𝐶𝐷=∠𝐶𝐷𝐴=∠𝐷𝐴𝐵=90°,
∵∠𝐴𝐸𝐵=90°,
∴点𝐸在以𝐴𝐵为直径的圆上运用,
1
如图所示,取𝐴𝐵的中点𝑂,以点𝑂为圆心,以𝑂𝐵为半径画圆,则点𝐴,𝐵,𝐸共圆,则𝑂𝐴=𝑂𝐵=𝑂𝐸= 𝑎,
2
①连接𝐴𝐶,
∴△𝐴𝐵𝐶是等腰直角三角形,𝐴𝐶= 2𝑎,
在△𝐴𝐶𝐸中,𝐴𝐸+𝐶𝐸≥𝐴𝐶= 2𝑎,即𝐴𝐶+𝐶𝐸≥ 2𝑎,故①正确;
②连接𝑂𝐶,
∵点𝑂是𝐴𝐵中点,
1 1
∴𝑂𝐵= 𝐴𝐵= 𝑎,
2 2
2
∴𝑂𝐶= 𝑂𝐵2+𝐵𝐶2 = 1 𝑎 +𝑎2 = 5𝑎,
2 2∴当点𝐸在𝑂𝐶上时,𝐶𝐸的值最小,最小值为𝐶𝐸=𝑂𝐶―𝑂𝐸= 5𝑎― 1 𝑎= 5―1𝑎,
2 2 2
∴𝐶𝐸≥ 5―1𝑎,故②错误;
2
如图所示,当𝐶𝐸与⊙𝑂相切时,∠𝐵𝐶𝐸的值最大,
∴∠𝐵𝐶𝐸=2∠𝐵𝐶𝑂,
∵sin∠𝐵𝐶𝑂= 𝑂𝐵 = 1 2 𝑎 = 5≠ 1 ,
𝑂𝐶 5𝑎 5 2
2
∴∠𝐵𝐶𝑂≠30°,即∠𝐵𝐶𝐸≠60°,故③错误;
∵⊙𝑂是以𝑂𝐵为半径的圆,且∠𝐴𝐵𝐶=90°,
∴𝐵𝐶是⊙𝑂的切线,且𝐵𝐶=𝑎,
若𝐶𝐸=𝑎时,
∴𝑂𝐵=𝑂𝐸,𝐵𝐶=𝐶𝐸=𝑎,
∴𝑂𝐶⊥𝐵𝐸,
∴∠𝐴𝐵𝐸+∠𝐸𝐵𝐶=∠𝐸𝐵𝐶+∠𝐵𝐶𝑂=90°,
∴∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐵𝐶𝑂,
∴tan∠𝐴𝐵𝐸=tan∠𝐵𝐶𝑂= 𝑂𝐵 = 1 2 𝑎 = 1 ,故④正确;
𝐵𝐶 𝑎 2
综上所述,正确的有①④,
故答案为:①④ .
【点睛】本题考查了正方形的性质,圆的基础知识,切线的性质,解直角三角形的计算,掌握切线的性质,
解直角三角形的计算是关键.
5.如图,⊙𝑂是△𝐴𝐵𝐶的外接圆,𝐴𝐵是⊙𝑂的直径,𝐶𝐷⊥𝐴𝐵,垂足为点𝐷,∠𝐴𝐶𝐷的平分线交𝐴𝐵于点𝐸,
交⊙𝑂于点𝐹.给出下面五个结论:①∠𝐹𝐴𝐵=∠𝐹𝐶𝐵;②𝐸𝐵=𝐸𝐶;③𝐹𝐴=𝐹𝐸;
④当点𝐸与点𝑂重合时,若𝐴𝐵=6,则阴影部分的面积为9π―9 3;
2
⑤当𝐴𝐸:𝐵𝐸=2:1时,△𝐴𝐸𝐹与△𝐵𝐶𝐸的面积比3:1.
上述结论中,正确结论的序号有 .
【答案】①③⑤
【分析】根据同弧所对的圆周角相等即可判断①;由直径所对的圆周角是直角结合∠𝐹𝐴𝐵=∠𝐹𝐶𝐵即可判断
②;由∠𝐴𝐶𝐹+∠𝐵𝐶𝐹=90°和∠𝐸𝐶𝐷+∠𝐶𝐸𝐷=90°结合角平分线的概念得到∠𝐵𝐶𝐹=∠𝐶𝐸𝐷,然后等量代换
即可判断③;首先证明出△𝐶𝐸𝐵是等边三角形,得到𝐴𝐶= 𝐴𝐵2―𝐵𝐶2 =3 3,然后利用割补法即可求出
阴影部分的面积,进而判断④;如图所示,过点F作𝐹𝐺⊥𝐴𝐵交于点G,设𝐴𝐺=𝐺𝐸=𝑥,得到𝐴𝐸=2𝑥,
𝐵𝐸=𝐵𝐶=𝑥,𝐴𝐵=3𝑥,勾股定理表示出𝐴𝐶,然后利用等面积法表示出𝐶𝐷=2 2𝑥,勾股定理表示出𝐴𝐷,
3
𝐴𝐸 2𝑥
𝐶𝐸,然后证明出△𝐴𝐹𝐸∽△𝐶𝐵𝐸,得到 = = 3,然后利用相似三角形的性质求解即可.
𝐶𝐸
2 3𝑥
3
【详解】∵𝐵𝐹=𝐵𝐹
∴∠𝐹𝐴𝐵=∠𝐹𝐶𝐵,故①正确;
∵𝐶𝐹不是直径
∴∠𝐹𝐴𝐶=∠𝐹𝐴𝐵+∠𝐶𝐴𝐵≠90°
∴∠𝐹𝐶𝐵+∠𝐶𝐴𝐵≠90°
∵𝐴𝐵是⊙𝑂的直径
∴∠𝐴𝐶𝐵=90°
∴∠𝐴𝐵𝐶+∠𝐶𝐴𝐵=90°
∴∠𝐹𝐶𝐵≠∠𝐴𝐵𝐶
∴𝐸𝐵≠𝐸𝐶,故②错误;
∵∠𝐴𝐶𝐵=90°
∴∠𝐴𝐶𝐹+∠𝐵𝐶𝐹=90°
∵𝐶𝐷⊥𝐴𝐵
∴∠𝐸𝐶𝐷+∠𝐶𝐸𝐷=90°∵∠𝐴𝐶𝐷的平分线交𝐴𝐵于点𝐸
∴∠𝐴𝐶𝐹=∠𝐸𝐶𝐷
∴∠𝐵𝐶𝐹=∠𝐶𝐸𝐷
∵∠𝐴𝐸𝐹=∠𝐶𝐸𝐵,∠𝐹𝐴𝐵=∠𝐹𝐶𝐵
∴∠𝐹𝐴𝐵=∠𝐴𝐸𝐹
∴𝐹𝐴=𝐹𝐸,故③正确;
当点𝐸与点𝑂重合时,
∴𝐸𝐶=𝐸𝐵,
∵∠𝐵𝐶𝐹=∠𝐶𝐸𝐷
∴𝐵𝐶=𝐵𝐸
∴△𝐶𝐸𝐵是等边三角形
1
∴𝐵𝐸=𝐵𝐶=𝐶𝐸= 𝐴𝐵=3
2
∴𝐴𝐶= 𝐴𝐵2―𝐵𝐶2 =3 3
∴阴影部分的面积= 1 π×32― 1 ×3 3×3= 9 π―9 3,故④错误;
2 2 2 2
如图所示,过点F作𝐹𝐺⊥𝐴𝐵交于点G
∵𝐴𝐹=𝐸𝐹
∴𝐴𝐺=𝐺𝐸
∴设𝐴𝐺=𝐺𝐸=𝑥
∴𝐴𝐸=2𝑥
∵当𝐴𝐸:𝐵𝐸=2:1时,
∴𝐵𝐸=𝐵𝐶=𝑥
∴𝐴𝐵=3𝑥
∴𝐴𝐶= 𝐴𝐵2―𝐵𝐶2 =2 2𝑥
1 1
∴𝑆 = 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷
△𝐴𝐵𝐶 2 21 1
∴ ×2 2𝑥⋅𝑥= ×3𝑥⋅𝐶𝐷
2 2
∴𝐶𝐷=2 2𝑥
3
8
∴𝐴𝐷= 𝐴𝐶2―𝐶𝐷2 = 𝑥
3
2
∴𝐷𝐸=𝐴𝐷―𝐴𝐸= 𝑥
3
∴𝐶𝐸= 𝐷𝐸2+𝐶𝐷2 =2 3𝑥
3
∵∠𝐹𝐴𝐸=∠𝐵𝐶𝐸,∠𝐹𝐸𝐴=∠𝐶𝐸𝐵
∴△𝐴𝐹𝐸∽△𝐶𝐵𝐸
𝐴𝐸 2𝑥
∴ = = 3
𝐶𝐸
2 3𝑥
3
∴ 𝑆 △𝐴𝐹𝐸 = 𝐴𝐸 2 =( 3) 2 =3,
𝑆 △𝐶𝐵𝐸 𝐶𝐸
∴当𝐴𝐸:𝐵𝐸=2:1时,△𝐴𝐸𝐹与△𝐵𝐶𝐸的面积比3:1,故⑤正确;
综上所述,正确结论的序号有①③⑤.
故答案为:①③⑤.
【点睛】此题考查了直径的性质,同弧所对的圆周角相等,相似三角形的性质和判定,勾股定理等知识,
解题的关键是掌握以上知识点.
押题猜想十 几何图形翻折旋转问题选填压轴
限时:10min
正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长为2,点𝐸在边𝐵𝐶上,将△𝐶𝐷𝐸沿直线𝐷𝐸翻折,使得点𝐶落在正方形内的点𝐹处,连接𝐵𝐹
并延长交正方形𝐴𝐵𝐶𝐷一边于点𝐺.当𝐵𝐸=𝐷𝐺时,则𝐵𝐸的长为 .
【答案】1或2 3― 2
【分析】分两种情况:当𝐺在𝐴𝐷上时,根据四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,𝐵𝐸=𝐷𝐺,得四边形𝐵𝐸𝐷𝐺是平行四边
1
形,又将△𝐶𝐷𝐸沿直线𝐷𝐸翻折,使得点𝐶落在正方形内的点𝐹处,可得𝐵𝐸=𝐸𝐹=𝐶𝐸= 𝐵𝐶,故𝐵𝐸=1;
2
当𝐺在𝐶𝐷上时,过𝐹作𝐹𝑇⊥𝐵𝐶于𝑇,可证明△𝐵𝐶𝐺≌△𝐷𝐶𝐸(𝑆𝐴𝑆),从而推得𝐵𝐹=𝐶𝐹,𝐹𝑇是△𝐵𝐶𝐺的中
1
位线,𝐹𝑇= 𝐶𝐺,设𝐹𝑇=𝑥,则𝐸𝐹=2𝑥=𝐸𝐶,可得 3 𝑥+2𝑥=1,解得𝑥=2― 3,即可得到答案.
2
【详解】解:当𝐺在𝐴𝐷上时,如图:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
∴ 𝐴𝐷∥𝐵𝐶,
∵𝐵𝐸=𝐷𝐺,
∴四边形𝐵𝐸𝐷𝐺是平行四边形,
∴ 𝐵𝐺∥𝐷𝐸,
∴∠𝐹𝐵𝐸=∠𝐷𝐸𝐶,∠𝐷𝐸𝐹=∠𝐵𝐹𝐸,
∵将△𝐶𝐷𝐸沿直线𝐷𝐸翻折,使得点𝐶落在正方形内的点𝐹处,
∴∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐷𝐸𝐹,𝐸𝐹=𝐶𝐸,
∴∠𝐹𝐵𝐸=∠𝐵𝐹𝐸,
∴𝐵𝐸=𝐸𝐹,
1
∴𝐵𝐸=𝐸𝐹=𝐶𝐸 = 𝐵𝐶,
2
∵正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长为2,
∴𝐵𝐸=1;
当𝐺在𝐶𝐷上时,过𝐹作𝐹𝑇⊥𝐵𝐶于𝑇,如图:
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
∴𝐵𝐶=𝐷𝐶,
∵𝐵𝐸=𝐷𝐺,∴𝐵𝐶―𝐵𝐸=𝐷𝐶―𝐷𝐺,即𝐶𝐸=𝐶𝐺,
在Rt△𝐵𝐶𝐺和Rt△𝐷𝐶𝐸中,
𝐶𝐺=𝐶𝐸
∠𝐵𝐶𝐺=∠𝐷𝐶𝐸,
𝐵𝐶=𝐷𝐶
∴△𝐵𝐶𝐺≌△𝐷𝐶𝐸(SAS),
∴∠𝐺𝐵𝐶=∠𝐸𝐷𝐶,
∵将△𝐶𝐷𝐸沿直线𝐷𝐸翻折,使得点𝐶落在正方形内的点𝐹处,
∴𝐷𝐸⊥𝐶𝐹,𝐸𝐹=𝐸𝐶,
∴∠𝐸𝐷𝐶=90°―∠𝐷𝐶𝐹=∠𝐹𝐶𝐵,
∴∠𝐺𝐵𝐶=∠𝐹𝐶𝐵,
∴𝐵𝐹=𝐶𝐹,
∵𝐹𝑇⊥𝐵𝐶,
1
∴𝐵𝑇=𝐶𝑇 = 𝐵𝐶=1,
2
∵ 𝐹𝑇∥𝐶𝐺,
∴△𝐵𝑇𝐹∽△𝐵𝐶𝐺,
∴𝐵𝐹:𝐵𝐺=𝐵𝑇:𝐵𝐶=1:2,
∴𝐵𝐹=𝐹𝐺,
1
∴𝐹𝑇是△𝐵𝐶𝐺的中位线,𝐹𝑇 = 𝐶𝐺,
2
1 1
∴𝐹𝑇 = 𝐶𝐸 = 𝐸𝐹,
2 2
设𝐹𝑇=𝑥,则𝐸𝐹=2𝑥=𝐸𝐶,
在𝑅𝑡△𝐹𝑇𝐸中,𝑇𝐸= 𝐸𝐹2―𝐹𝑇2 = (2𝑥)2―𝑥2 = 3𝑥,
∴𝐶𝑇=𝑇𝐸+𝐸𝐶 = 3 𝑥+2𝑥,
∴ 3 𝑥+2𝑥=1,
解得𝑥=2 ― 3,
∴𝑇𝐸 = 3 𝑥=2 3― 3,
∴𝐵𝐸=𝐵𝑇+𝑇𝐸=1+(2 3― 3)=2 3― 2,
综上所述,𝐵𝐸的长为1或2 3― 2,
故答案为:1或2 3― 2.【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角
形中位线定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.
押题解读
押题理由:新课标强化"空间观念与几何变换",旋转翻折题作为选填压轴热点(占比10%-12%),考查动
态几何中的不变量思想,是区分高阶几何思维的核心题型。
押题依据:①2024新课标新增"复合变换的坐标规律"要求;②真题创新融合"多图形联动旋转"折叠
押题秘籍:掌握"轨迹追踪法"(标记关键点变换路径),熟记"旋转60°→构造等边三角形"等速解技巧。重
点突破"二次折叠/旋转叠加"问题,用"折纸实操+坐标系验证"双轨训练,警惕"动态过程中的临界状态"(如
共线时刻),
1.如图,在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,点𝐹为𝐵𝐶边上靠近𝐵的三等分点,点𝐸为𝐴𝐷边上的动点,将矩形左侧沿𝐸𝐹翻折得
到𝐶′𝐷′𝐸𝐹,点𝐸从𝐷运动到𝐴的过程中,设点𝐶′的轨迹为Ω,点𝐷′的轨迹为Γ,𝐷′𝐹与Ω交于𝐺,若𝐵𝐶=6,
𝐶𝐷=3,则𝐷′𝐺的长为( )
A.1 B.2 C. 6 D. 10
【答案】A
【分析】本题考查矩形与折叠,勾股定理,连接𝐷𝐹,勾股定理求出𝐷𝐹的长,折叠得到𝐷′𝐹=𝐹𝐷,𝐶′𝐹=𝐹𝐶,
进而得到点𝐶′的轨迹与点𝐷′的轨迹为以𝐹为圆心的同心圆,进而得到𝐹𝐺=𝐹𝐶,根据𝐷′𝐺=𝐷′𝐹―𝐹𝐺,即可
得出结果.
【详解】解:连接𝐷𝐹,
∵在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,点𝐹为𝐵𝐶边上靠近𝐵的三等分点,𝐵𝐶=6,𝐶𝐷=3,
2
∴∠𝐶=90°,𝐶𝐹= 𝐵𝐶=4,
3
∴𝐷𝐹= 32+42 =5,
∵折叠,∴𝐷′𝐹=𝐹𝐷=5,𝐶′𝐹=𝐹𝐶=4,
∴点𝐶′的轨迹与点𝐷′的轨迹为以𝐹为圆心,半径分别为4和5的同心圆,
∵𝐷′𝐹与Ω交于𝐺,
∴𝐹𝐺=𝐹𝐶′ =4,
∴𝐷′𝐺=𝐷′𝐹―𝐹𝐺=5―4=1;
故选A.
1
2.在等腰Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴=90°,点D在𝐴𝐵上,点E在𝐴𝐶上且𝐴𝐷=𝐶𝐸= 𝐴𝐶,连接𝐸𝐷,将△𝐴𝐸𝐷沿𝐸𝐷
4
翻折到Rt△𝐴𝐵𝐶的内部,得到△𝐴′𝐸𝐷,连接𝐴′𝐵.则tan∠𝐴′𝐵𝐷=( )
3 2 3 1
A. B. C. D.
10 7 11 2
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的定义、折叠的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,熟练掌握折叠的
性质和解直角三角形的方法是解题关键.设𝐴𝐵=𝐴𝐶=4𝑎(𝑎>0),则𝐴𝐷=𝐶𝐸=𝑎,𝐴𝐸=𝐵𝐷=3𝑎,利用
勾股定理可得𝐷𝐸= 10𝑎,再连接𝐴′𝐴,交𝐷𝐸于点𝐹,过点𝐴′作𝐴′𝐺⊥𝐴𝐵于点𝐺,根据折叠的性质可得𝐷𝐸垂
直平分𝐴′𝐴,𝐴′𝐷=𝐴𝐷=𝑎,利用三角形的面积公式可得𝐴𝐹的长,从而可得𝐴′𝐴的长,利用勾股定理可得𝐷𝐹
的长,然后利用三角形的面积公式可得𝐴′𝐺的长,利用勾股定理可得𝐷𝐺的长,从而可得𝐵𝐺的长,最后根据
正切的定义计算即可得.【详解】解:∵在等腰Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴=90°,
∴𝐴𝐵=𝐴𝐶,
设𝐴𝐵=𝐴𝐶=4𝑎(𝑎>0),
1
∵𝐴𝐷=𝐶𝐸= 𝐴𝐶,
4
∴𝐴𝐷=𝐶𝐸=𝑎,
∴𝐴𝐸=𝐴𝐶―𝐶𝐸=3𝑎,𝐵𝐷=𝐴𝐵―𝐴𝐷=3𝑎,
∴𝐷𝐸= 𝐴𝐷2+𝐴𝐸2 = 10𝑎,
如图,连接𝐴′𝐴,交𝐷𝐸于点𝐹,过点𝐴′作𝐴′𝐺⊥𝐴𝐵于点𝐺,
由折叠的性质得:𝐷𝐸垂直平分𝐴′𝐴,𝐴′𝐷=𝐴𝐷=𝑎,
∴𝐴′𝐴=2𝐴𝐹,
1 1
∵𝑆 = 𝐷𝐸⋅𝐴𝐹= 𝐴𝐷⋅𝐴𝐸,
△𝐴𝐷𝐸 2 2
∴𝐴𝐹= 𝐴𝐷⋅𝐴𝐸 = 𝑎⋅3𝑎 =3 10𝑎,
𝐷𝐸 10𝑎 10
∴𝐴′𝐴=3 10𝑎,𝐷𝐹= 𝐴𝐷2―𝐴𝐹2 = 10𝑎,
5 10
1 1
又∵𝑆 = 𝐴𝐷⋅𝐴′𝐺= 𝐴′𝐴⋅𝐷𝐹,
△𝐴′𝐴𝐷 2 2
∴𝐴′𝐺=𝐴′𝐴⋅𝐷𝐹= 3 5 10𝑎⋅ 1 1 0 0𝑎 = 3𝑎 ,
𝐴𝐷 𝑎 5
4𝑎
∴𝐷𝐺= 𝐴′𝐷2―𝐴′𝐺2 = ,
5
11𝑎
∴𝐵𝐺=𝐵𝐷―𝐷𝐺= ,
5
3𝑎
∴在Rt△𝐴′𝐵𝐺中,tan∠𝐴′𝐵𝐷=𝐴′𝐺= 5 = 3 ,
𝐵𝐺 11𝑎 11
5
故选:C.
3.如图,正方形𝐴𝐸𝐹𝐺与正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长都为3,正方形𝐴𝐸𝐹𝐺绕顶点𝐴旋转一周,在此旋转过程中,线
段𝐷𝐹的长的取值范围是( )A.3 2―3≤𝐷𝐹≤3 2+3 B.3 2≤𝐷𝐹≤6
C.3≤𝐷𝐹≤6 D.3 2―3≤𝐷𝐹≤0
【答案】A
【分析】因为正方形的边长为3,可得正方形的对角线长为3 2,当正方𝐴𝐸𝐹𝐺绕点𝐴旋转一周时,点𝐹是以𝐴
为圆心,3 2为半径的圆上一点,当𝐹,𝐷,𝐴三点共线且𝐷在线段𝐴𝐹 𝐴𝐹上时,线段𝐷𝐹的长度最短;当𝐹,
𝐷,𝐴三点共线且𝐴在线段𝐷𝐹上时.求出线段𝐷𝐹的最大值和最小值即可求出线段𝐷𝐹的长度的取值范围.
【详解】解:∵正方形𝐴𝐸𝐹𝐺与正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长都为3,
∴𝐴𝐹=3 2,
∴点𝐹是以𝐴为圆心,3 2为半径的圆上一点,
当𝐹,𝐷,𝐴三点共线且𝐷在线段𝐴𝐹上时,
如下图所示,
𝐷𝐹最短为3 2―3,
当𝐹,𝐷,𝐴三点共线且𝐴在线段𝐷𝐹上时,
如下图所示,𝐷𝐹最长为3 2+3,
∴3 2―3≤𝐷𝐹≤3 2+3.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了图形的旋转、圆的基本性质、勾股定理、正方形的性质,解决本题的关键是根据
正方形的性质和勾股定理求出𝐴𝐹的长度,根据旋转的性质可知点𝐹的运动轨迹是以点𝐴为圆心𝐴𝐹为半径的圆.
4.如图,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷和正方形𝐶𝐸𝐹𝐺,将正方形𝐶𝐸𝐹𝐺绕着点𝐶旋转,连接𝐵𝐹,点𝐺恰好落在𝐵𝐹上时,连接
𝐷𝐹,𝐴𝐸,𝐴𝐸交𝐵𝐹于点𝐻.若𝐴𝐵=10,𝐷𝐹=2,则𝐴𝐻的长为 .
【答案】8 65
7
【分析】根据正方形的性质,可判定△𝐵𝐶𝐺≌△𝐷𝐶𝐸(SAS),得到𝐵𝐺=𝐷𝐸=𝐷𝐹+𝐹𝐸=2+𝐹𝐸,在Rt△𝐵𝐶𝐺
2 𝐹𝑀
中由勾股定理可得正方形𝐶𝐸𝐹𝐺的边长为6,设𝐵𝐹,𝐶𝐷交于点𝑀,𝐴𝐸,𝐶𝐷交于点𝑁,△𝐷𝐹𝑀∽△𝐷𝐸𝐶, = =
8 6
𝐷𝑀 3 5 3 25 5 15
,解得,𝐹𝑀= ,𝐷𝑀= ,则𝐵𝑀=𝐵𝐹―𝐹𝑀=14― = ,𝐶𝑀=𝐵𝐶―𝐷𝑀=10― = ,如图所示,
10 2 2 2 2 2 2
𝐶𝐸·𝐷𝐸 6×8 24
过点𝐸作𝐸𝑆⊥𝐴𝐵于点𝑆,交𝐶𝐷于点𝑅,则𝑆𝑅=𝐵𝐶=10,𝐸𝑅= = = ,𝐶𝑅= 𝐶𝐸2―𝐸𝑅2 =
𝐶𝐷 10 5
62― 24 2 = 18 ,𝑀𝑅=𝐶𝑀―𝐶𝑅= 15 ― 18 = 39 ,解得,𝑀𝑁= 135 ,𝑁𝑅= 39 ― 135 = 384 ,𝐴𝐸= 𝐴𝑆2+𝐸𝑆2
5 5 2 5 10 74 10 74 185
= 32 2 + 74 2 =2 65,𝐸𝑁= 12 𝐴𝐸= 12 ×2 65=24 65,则𝐴𝑁=𝐴𝐸―𝐸𝑁=2 65―24 65=50 65,
5 5 37 37 37 37 37
由
𝑀𝑁
=
𝑁𝐻
,即
1
7
3
4
5
=
50
37
65―𝐴𝐻,即可求解.
𝐴𝐵 𝐴𝐻 10 𝐴𝐻【详解】解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷,𝐶𝐸𝐹𝐺是正方形,
∴𝐴𝐵=𝐵𝐶=𝐶𝐷=𝐴𝐷=10,∠𝐵𝐶𝐷=∠𝐺𝐶𝐸=∠𝐶𝐺𝐹=∠𝐺𝐹𝐸=90°,𝐶𝐺=𝐶𝐸,𝐶𝐸∥𝐹𝐺,
∴∠𝐵𝐶𝐺=∠𝐷𝐶𝐸,
∴△𝐵𝐶𝐺≌△𝐷𝐶𝐸(SAS),
∴𝐵𝐺=𝐷𝐸=𝐷𝐹+𝐹𝐸=2+𝐹𝐸,
设正方形𝐶𝐸𝐹𝐺的边长𝑎(𝑎>0),
∴𝐶𝐸=𝐸𝐹=𝐹𝐺=𝐶𝐺=𝑎,
在Rt△𝐵𝐶𝐺中,𝐵𝐺=2+𝑎,𝐶𝐺=𝑎,𝐵𝐶=10,
∴𝐵𝐶2 =𝐵𝐺2+𝐶𝐺2,即102 =(2+𝑎)2+𝑎2,
解得,𝑎 =6,𝑎 =―8(不符合题意,舍去),
1 2
∴正方形𝐶𝐸𝐹𝐺的边长为6,
∴𝐵𝐺=𝐷𝐸=8,𝐶𝐸=𝐸𝐹=𝐹𝐺=𝐶𝐺=6,𝐵𝐹=𝐵𝐺+𝐺𝐹=8+6=14,
设𝐵𝐹,𝐶𝐷交于点𝑀,𝐴𝐸,𝐶𝐷交于点𝑁,
∵𝐶𝐸∥𝐹𝐺,
∴𝐹𝑀∥𝐶𝐸,
∴△𝐷𝐹𝑀∽△𝐷𝐸𝐶,
𝐷𝐹 𝐹𝑀 𝐷𝑀 2 𝐹𝑀 𝐷𝑀
∴ = = ,即 = = ,
𝐷𝐸 𝐸𝐶 𝐷𝐶 8 6 10
3 5
解得,𝐹𝑀= ,𝐷𝑀= ,
2 2
3 25 5 15
∴𝐵𝑀=𝐵𝐹―𝐹𝑀=14― = ,𝐶𝑀=𝐵𝐶―𝐷𝑀=10― = ,
2 2 2 2
如图所示,过点𝐸作𝐸𝑆⊥𝐴𝐵于点𝑆,交𝐶𝐷于点𝑅,则𝑆𝑅=𝐵𝐶=10,
1 1
∵𝑆 = 𝐶𝐸·𝐷𝐸= 𝐶𝐷·𝐸𝑅,
△𝐶𝐷𝐸 2 2
𝐶𝐸·𝐷𝐸 6×8 24
∴𝐸𝑅= = = ,
𝐶𝐷 10 5
∴𝐶𝑅= 𝐶𝐸2―𝐸𝑅2 = 62― 24 2 = 18 ,
5 515 18 39
∴𝑀𝑅=𝐶𝑀―𝐶𝑅= ― = ,
2 5 10
5 39
∵𝐴𝐷∥𝐸𝑅,且𝐷𝑁=𝐷𝑀+𝑀𝑁= +𝑀𝑁,𝑁𝑅=𝑀𝑅―𝑀𝑁= ―𝑀𝑁
2 10
𝐴𝐷 𝐷𝑁 10 5+𝑀𝑁
∴ 𝐸𝑅 = 𝑁𝑅 ,即 24 = 3 2 9―𝑀𝑁 ,整理得,370𝑀𝑁=675,
5 10
135
解得,𝑀𝑁= ,
74
39 135 384
∴𝑁𝑅= ― = ,
10 74 185
24 74
∵𝐴𝑆∥𝑁𝑅,𝐸𝑆=𝐸𝑅+𝑆𝑅= +10= ,
5 5
𝑁𝑅 𝐸𝑅 𝐸𝑁 384 24
∴ 𝐴𝑆 = 𝐸𝑆 = 𝐸𝐴 ,即1 𝐴 8 𝑆 5= 7 5 4 ,
5
384 74 5 32
∴𝐴𝑆= × × = ,
185 5 24 5
∴ 𝐸𝑁 = 12 ,𝐴𝐸= 𝐴𝑆2+𝐸𝑆2 = 32 2 + 74 2 =2 65,
𝐸𝐴 37 5 5
∴𝐸𝑁= 12 𝐴𝐸= 12 ×2 65=24 65,则𝐴𝑁=𝐴𝐸―𝐸𝑁=2 65―24 65=50 65,
37 37 37 37 37
∵𝑀𝑁∥𝐴𝐵,且𝑁𝐻=𝐴𝑁―𝐴𝐻=50 65―𝐴𝐻
37
∴
𝑀𝑁
=
𝑁𝐻
,即
1
7
3
4
5
=
50
37
65―𝐴𝐻,
𝐴𝐵 𝐴𝐻 10 𝐴𝐻
解得,𝐴𝐻=8 65,
7
故答案为:8 65 .
7
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例,全等三
形的判定和性质等知识的综合运用,掌握相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例的计算是解题的
关键.
5.如图,△𝐴𝐵𝐶中∠𝐴𝐶𝐵=90°,𝐴𝐶=𝐵𝐶=10cm,△𝐶𝐷𝐸中,∠𝐷𝐶𝐸=90°,𝐷𝐶=𝐸𝐶=6cm,直线𝐵𝐷
与直线𝐴𝐸交于点𝐹.现将△𝐷𝐶𝐸绕点𝐶旋转1周,在旋转过程中,∠𝐹= °,线段𝐴𝐹长度的最大值是
cm.【答案】 90 14
【分析】先证明△𝐴𝐶𝐸≌△𝐵𝐶𝐷(SAS) ,推出∠𝐶𝐴𝐸=∠𝐶𝐵𝐷,再结合∠𝐶𝑂𝐴=∠𝐵𝑂𝐹以及∠𝐴𝐶𝐵=90°即可
1
解答;由∠𝐹=∠𝐴𝐶𝐵=90°可知点F在以𝐴𝐵为直径的圆上运动,由点C到的距离为 𝐴𝐵=5 2>CE=6cm,
2
可知弦𝐴𝐹在直径𝐴𝐵的下方,当𝐴𝐸与⊙𝐶相切于点E时,𝐴𝐹取最大值,求出𝐴𝐸的长即可 得解.
【详解】解:∵∠𝐴𝐶𝐵=90°,∠𝐷𝐶𝐸=90°,
∴∠𝐴𝐶𝐵―∠𝐸𝐶𝐵=∠𝐷𝐶𝐸―∠𝐸𝐶𝐵,
即∠𝐴𝐶𝐸=∠𝐵𝐶𝐷,
在△𝐴𝐶𝐸 和△𝐵𝐶𝐷中,
𝐴𝐶=𝐵𝐶
∠𝐴𝐶𝐸=∠𝐵𝐶𝐷,
𝐸𝐶=𝐷𝐶
∴△𝐴𝐶𝐸≌△𝐵𝐶𝐷(SAS),
∴∠𝐶𝐴𝐸=∠𝐶𝐵𝐷,
设𝐴𝐹、𝐵𝐶交于点O,
∵∠𝐶𝑂𝐴=∠𝐵𝑂𝐹,
∴∠𝐹=∠𝐴𝐶𝐵=90°.
如图,∵∠𝐹=∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴点F在以𝐴𝐵为直径的圆上运动,
∵𝐴𝐶=𝐵𝐶=10cm,
则𝐴𝐵= 102+102 =10 2(cm),
1
∴由等腰直角三角形可知,点C到𝐴𝐵的距离为 𝐴𝐵=5 2>CE=6cm,
2
即弦𝐴𝐹在直径𝐴𝐵的下方,如图,∵D、E两点在以C为圆心,以6cm为半径的⊙𝐶上,
∴当𝐴𝐸与⊙𝐶相切于点E时,𝐴𝐹取最大值,
此时∠𝐸𝐶𝐷=∠𝐶𝐸𝐹=∠𝐸𝐹𝐷=90°,𝐶𝐷=𝐶𝐸,
∴四边形𝐶𝐷𝐹𝐸为正方形,𝐸𝐹=𝐶𝐸=6(cm),
∴𝐴𝐸= 𝐴𝐶2―𝐶𝐸2 = 102―62 =8(cm),
∴𝐴𝐹的最大值为𝐴𝐹=𝐴𝐸+𝐸𝐹=8+6=14(cm).
故答案为:90;14.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、圆的内接四边形
的性质等知识点,灵活运用相关性质是解答本题的关键.
押题猜想十一 计算类解答题
限时:4min
―1
(1)计算: 1 +(π+2023)0―2cos60°+ 9;
2
(2)解方程:𝑥2+6𝑥+8=0.
【答案】(1)5;(2)𝑥 =―2,𝑥 =―4
1 2
【分析】本题考查了解一元二次方程,实数的混合运算.
(1)根据特殊角的锐角三角函数的值、零指数幂以及负整数幂的意义即可求出答案;
(2)根据因式分解法解一元二次方程即可.
―1
【详解】解:(1) 1 +(π+2023)0―2cos60°+ 9
2
1
=2+1―2× +3
2
=2+1―1+3
=5;(2)𝑥2+6𝑥+8=0,
(𝑥+2)(𝑥+4)=0,
𝑥+2=0或𝑥+4=0,
𝑥 =―2,𝑥 =―4.
1 2
押题解读
押题理由:新课标注重"运算能力与过程规范",计算题占解答题分值20%+(据《2025中考分析报告》),
重点考查分式、根式等综合运算,因步骤分占比高成基础题抢分关键。
押题依据:①2024新课标新增"真实情境下的多步运算"要求;②真题趋势呈现"代数式求值技巧化"(整
体代入/配方变形)、"跨知识点混合运算"(如三角函数与幂运算结合);③考情显示"符号漏变""约分不彻
底"等过程性错误频发。
押题秘籍:严格遵循"审式→定序→分步→检验"四步流程,建立"运算优先级清单",用"彩色标注法"追踪
符号变化。重点训练"条件求值题"(如"整体法"解分式方程),通过"逆向代入"验证结果,规范书写避免
跳步,特别警惕"去分母漏乘""开方未加±"等高频失误点。
1.(1)计算: 16+2sin60°+| 3―2|;
𝑥―2 2
(2)解方程: = ―2.
𝑥―1 1―𝑥
【答案】(1)6
2
(2)𝑥=
3
【分析】本题考查实数混合运算,特殊角的三角函数,解分式方程,熟练掌握实数混合运算法则和解分式
方程的方法是解题的关键,注意解分式方程要检验.
(1)先计算开方,并把特殊角三角函数值代入和求绝对值,再计算加减即可;
(2)先去分母,转化 成整式方程求解,然后检验即可求解.
【详解】解:(1)原式=4+2× 3+2― 3
2
=4+ 3+2― 3
=6.
(2)方程两边乘𝑥―1,得𝑥―2=―2―2(𝑥―1).
2
解得𝑥= .
32
检验:当𝑥= 时,𝑥―1≠0.
3
2
所以,𝑥= 是原分式方程的解.
3
2.(1)计算:| 3―2|+2sin60°―(π―2025)0⋅3 27.
―1
(2)先化简,再求值:𝑚2―2𝑚+1 ÷ 𝑚2 ―1 ,其中𝑚= 1 .
𝑚2―1 𝑚2+𝑚 3
【答案】(1)―1(2)1―𝑚,―2
【分析】本题考查实数的混合运算,分式的化简求值,熟练掌握相关运算法则,正确的计算是解题的关键:
(1)先化简各数,再进行加减运算即可;
(2)先通分计算括号内,除法变乘法,约分化简后,代值计算即可.
【详解】解:(1)原式=2― 3+2× 3―1×3=―1;
2
(2)原式= (𝑚―1)2 ÷ 𝑚2―𝑚2―𝑚
(𝑚+1)(𝑚―1) 𝑚2+𝑚
(𝑚―1)2 ―𝑚(𝑚+1)
= ⋅
(𝑚+1)(𝑚―1) 𝑚
=1―𝑚;
―1
当𝑚= 1 =3时,原式=1―3=―2.
3
―1
3.(1)计算: 1 ―2sin45°+|― 2|+(2021―𝜋)0
2
5𝑥―3>2𝑥+7
(2)解下列一元一次不等式组,并在数轴上表示解集: 2𝑥+1
≤𝑥+2
3
10
【答案】(1)3;(2)𝑥> ,数轴见解析
3
【分析】本题考查了实数的运算,解一元一次不等式组,涉及特殊角的三角函数值,零指数和负整数指数
幂,二次根式的加减法运算,掌握运算法则,正确计算是解题的关键.
(1)分别化简计算零指数幂、负整数指数幂,绝对值,代入特殊角的三角函数值,再进行加减计算;
(2)先求每一个不等式的解集,再取解集的公共部分作为不等式组的解集,再画数轴表示解集.
―1
【详解】(1)解: 1 ―2sin45°+|― 2|+(2021―𝜋)0
2
2
=2―2× + 2+1
2
=3;
5𝑥―3>2𝑥+7①
(2)解: 2𝑥+1
≤𝑥+2②
3
10
由①得,𝑥> ,
3由②得,𝑥≥―5,
10
∴原不等式组的解集为:𝑥> ,
3
∴数轴表示为:
.
4.已知𝑥≠𝑦,𝑥≠―𝑦,有三个代数式:𝐴=2𝑥2―2𝑦2,𝐵=𝑥2―𝑥𝑦,𝐶=3𝑥2―6𝑥𝑦+3𝑦2.
(1)因式分解𝐴;
(2)在𝐴,𝐵,𝐶中任选两个代数式,分别作为分子、分母,组成一个分式并化简.
【答案】(1)2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦)
(2)见解析
【分析】本题主要考查了分解因式,化简分式:
(1)提取公因式2,再利用平方差公式分解即可;
(2)分选择A、B,选择A、C,选择B、C三种情况,把选择的两个式子分别作为分子和分母组成分式,
再化简分式即可.
【详解】(1)解:𝐴=2𝑥2―2𝑦2 =2 𝑥2―𝑦2 =2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦);
2𝑥2―2𝑦2 2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦) 2(𝑥+𝑦) 2𝑥+2𝑦 𝑥2―𝑥𝑦 𝑥(𝑥―𝑦) 𝑥
(2)解:选择A、B,则所得分式为 = = = 或 = = ;
𝑥2―𝑥𝑦 𝑥(𝑥―𝑦) 𝑥 𝑥 2𝑥2―2𝑦2 2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦) 2𝑥+2𝑦
2𝑥2―2𝑦2 2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦) 2(𝑥+𝑦) 2𝑥+2𝑦 3𝑥2―6𝑥𝑦+3𝑦2 3(𝑥―𝑦)2 3(𝑥―𝑦)
选择A、C,则所得分式为 = = = 或 = = =
3𝑥2―6𝑥𝑦+3𝑦2 3(𝑥―𝑦)2 3(𝑥―𝑦) 3𝑥―3𝑦 2𝑥2―2𝑦2 2(𝑥+𝑦)(𝑥―𝑦) 2(𝑥+𝑦)
3𝑥―3𝑦
;
2𝑥+2𝑦
𝑥2―𝑥𝑦 𝑥(𝑥―𝑦) 𝑥 𝑥 3𝑥2―6𝑥𝑦+3𝑦2 3(𝑥―𝑦)2 3(𝑥―𝑦) 3𝑥―3𝑦
选择B、C,则所得分式为 = = = 或 = = = .
3𝑥2―6𝑥𝑦+3𝑦2 3(𝑥―𝑦)2 3(𝑥―𝑦) 3𝑥―3𝑦 𝑥2―𝑥𝑦 𝑥(𝑥―𝑦) 𝑥 𝑥
押题猜想十二 应用类解答题
限时:5min
【问题背景】
2025年4月23日是第30个“世界读书日”.为给师生提供更加良好的阅读环境,某学校决定扩大图书馆面
积,增加藏书数量,现需购进20个书架用于摆放书籍.
【素材呈现】
素材一:有A,B两种书架可供选择,A种书架的单价比B种书架单价高25%;素材二:购买3个A种书架和2个B种书架共需要2300元;
1
素材三:A种书架的数量不少于B种书架数量的 .
3
【问题解决】
(1)求A,B两种书架的单价;
(2)设购买𝑎个A种书架,购买书架的总费用为𝑤元,求𝑤与𝑎的函数关系式,并求出总费用最少时的购买方
案.
【答案】(1)A种书架的单价为500元,B种书架的单价为400元
(2)𝑤=100𝑎+8000(5≤𝑎≤20,且𝑎是整数),购买A种书架5个、B种书架15个
【分析】(1)设A种书架的单价为𝑥元,B种书架的单价为𝑦元.
𝑥=(1+25%)𝑦,
由题意,得 解答即可.
3𝑥+2𝑦=2300.
(2)由题意,得𝑤=500𝑎+400(20―𝑎)=100𝑎+8000,再解得𝑎≥5,利用一次函数的性质,解答即可.
本题考查了方程组的应用,不等式的应用,一次函数的应用,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:设A种书架的单价为𝑥元,B种书架的单价为𝑦元.
𝑥=(1+25%)𝑦,
由题意,得
3𝑥+2𝑦=2300.
𝑥=500,
解得
𝑦=400.
答:A种书架的单价为500元,B种书架的单价为400元.
(2)由题意,得𝑤=500𝑎+400(20―𝑎)=100𝑎+8000,
1
∵A种书架的数量不少于B种书架数量的 ,
3
1
∴𝑎≥ (20―𝑎),解得𝑎≥5,
3
∴𝑤与𝑎的函数关系式为𝑤=100𝑎+8000(5≤𝑎≤20,且𝑎是整数).
对于𝑤=100𝑎+8000(5≤𝑎≤20,且𝑎是整数),由100>0可知𝑤随𝑎的增大而增大,
∴当𝑎=5时,𝑤取得最小值,此时𝑤=8500,20―𝑎=15,
∴费用最少时的购买方案是购买A种书架5个、B种书架15个.
押题解读
新课标深化“实践育人”导向,近5年应用类题型稳居40%以上,突出模型建构与跨学科迁移能力。
熟练“情境拆解→变量提取→模型验证”思维链,精练分段函数、动态几何、统计推断3类高频模型,关注垃圾分类、新能源等政策热点衍生的数学问题。
1.利用以下素材解决问题.
莲藕定价问题
2025年央视元宵晚会上,一根来自湖北的长达2.33米、9节9孔的“藕王”惊艳亮相,
瞬间吸引了全网目光每逢冬季,排骨藕汤更是湖北人餐桌上必不可少的美食.某餐
饮店主打莲藕汤,其成本为5元/份,当售价为25元/份时,平均每天可以卖出120
素
份.
材
1
素
经市场调研发现:售价每上涨1元/份,每天要少卖出5份;售价每下降1元/份,每
材
天可多卖出10份.
2
任
若涨价2元/份,则平均每天的销售量为_______份;若设降价𝑥元/份,则平均每天
务
的销售量为_______份(用含𝑥的代数式表示).
1
任
务 若涨价销售,该餐饮店如何调整售价,才能使每天的利润达到2415元?
2
任
“元旦”假期,为保证藕汤的最佳口感,尽快减少库存,该餐饮店应如何调整售价才
务
能使每天的利润最高?
3
【答案】[任务1]110,(120+10𝑥);[任务2]该餐饮店将售价上涨1元/份或3元/份时,才能使每天的利润达
到2415元;[任务3]售价下降4元/份,能使每天的利润最高,最高为2560元.
【分析】本题考查了列代数式,一元二次方程,二次函数的应用,掌握知识点的应用是解题的关键.
[任务1]根据题意列出代数式即可;
[任务2]由题意得,设涨价𝑦元/份,(120―5𝑦)(25―5+𝑦)=2415,然后解方程即可;
[任务3]根据题意采取降价销售,每天的利润为(25―5―𝑥)(120+10𝑥)=―10𝑥2+80𝑥+2400=―10(𝑥―4)2+2560,然后利用二次函数的性质即可求解.
【详解】解:[任务1]若涨价2元/份,则平均每天的销售量为120―2×5=110(份),
若设降价𝑥元/份,则平均每天的销售量为120+10𝑥(份),
故答案为:110,(120+10𝑥);
[任务2]由题意得,设涨价𝑦元/份,
∴(120―5𝑦)(25―5+𝑦)=2415,
整理得:𝑦2―4𝑦+3=0,
解得:𝑦 =1,𝑦 =3,
1 2
答:该餐饮店将售价上涨1元/份或3元/份时,才能使每天的利润达到2415元;
[任务3]∵尽快减少库存,
∴采取降价销售,
∴每天的利润为(25―5―𝑥)(120+10𝑥)=―10𝑥2+80𝑥+2400=―10(𝑥―4)2+2560,
∵―10<0,
∴当𝑥=4时,每天的利润有最大值为2560元,
答:售价下降4元/份,能使每天的利润最高,最高为2560元.
2.2025年3月12日是我国第47个植树节.植树节前,某校计划采购一批树苗参加植树节活动.经了解,
每棵乙种树苗比每棵甲种树苗贵10元,用900元购买甲种树苗的棵数恰好与用1200元购买乙种树苗的棵
数相同.
(1)求甲、乙两种树苗每棵的价格;
(2)学校计划购买甲、乙两种树苗共600棵,经过与供货商沟通,每棵甲种树苗的售价不变,每棵乙种树苗
的售价打9折,若要求购买时甲种树苗的数量不超过乙种树苗数量的2倍,则学校应该如何设计购买方案,
才能使购买树苗的总费用最少?
【答案】(1)甲种树苗每棵的价格是30元,乙种树苗每棵的价格是40元
(2)购买甲种树苗400棵,乙种树苗200棵,总费用最少
【分析】本题考查了分式方程的应用、一元一次不等式组的应用、一元一次方程的应用,正确建立方程和
熟练掌握一次函数的性质是解题关键.
(1)设甲种树苗每棵的价格是𝑥元,则乙种树苗每棵的价格是(𝑥+10)元,根据用900元购买甲种树苗的棵
数恰好与用1200元购买乙种树苗的棵数相同建立方程,解方程,并进行检验即可得;
(2)设购买乙种树苗𝑚棵,总费用为𝑤元,则购买甲种树苗(600―𝑚)棵,先求出200≤𝑚<600,再根据
费用与价格、棵数的关系建立𝑤与𝑚的函数关系式,利用一次函数的性质求解即可得.【详解】(1)解:设甲种树苗每棵的价格是𝑥元,则乙种树苗每棵的价格是(𝑥+10)元.
900 1200
由题意得: = ,
𝑥 𝑥+10
解得𝑥=30,
经检验,𝑥=30是所列分式方程的解,且符合题意,
则𝑥+10=30+10=40,
答:甲种树苗每棵的价格是30元,乙种树苗每棵的价格是40元.
(2)解:设购买乙种树苗𝑚棵,总费用为𝑤元,则购买甲种树苗(600―𝑚)棵,
∵要求购买时,甲种树苗的数量不超过乙种树苗数量的2倍,
600―𝑚≤2𝑚
∴ ,
600―𝑚>0
∴200≤𝑚<600,
由题意得:𝑤=30(600―𝑚)+90%×40𝑚=6𝑚+18000,
∵一次函数𝑤=6𝑚+18000中的6>0,
∴在200≤𝑚<600内,𝑤随𝑚的增大而增大,
∴当𝑚=200时,𝑤的值最小,
此时600―𝑚=600―200=400,
答:购买甲种树苗400棵,乙种树苗200棵,总费用最少.
押题猜想十三 作图类解答题
限时:10min
图①,图②,图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点均称为格点,△𝐴𝐵𝐶的顶点均在格点
上.仅用无刻度的直尺;分别在给定的网格中按下列要求作图.
(1)在图①中,找一个格点𝐷,使得点𝐷为△𝐴𝐵𝐶的外心.
(2)在图②中,找一个格点𝐸,使得∠𝐵𝐸𝐶+∠𝐵𝐴𝐶=180∘.
(3)在图③中,找一个格点𝐹,使得∠𝐶𝐵𝐹+∠𝐵𝐴𝐶=90∘.【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据网格在图①中,利用网格作𝐴𝐶, 𝐵𝐶,𝐴𝐵任意两边的垂直平分线交于外心点𝐷;
(2)根据网格在图②中,由∠𝐵𝐸𝐶+∠𝐵𝐴𝐶=180°,∠𝐴𝐵𝐶+45°+∠𝐵𝐴𝐶=180°,可得:∠𝐵𝐸𝐶=45°+∠𝐴𝐵𝐶,
找到格点𝐸,连结𝐵𝐸、𝐶𝐸,根据网格特点构造等角即可;
(3)根据网格在图③中,利用网格过点𝐴作出𝐴𝐶垂线,得到∠𝐵𝐴𝐶的余角,根据相似三角形的构图即可.
【详解】(1)解:如图①,点𝐷即为所求;
(2)如图,点𝐸即为所求;
(3)如图③,点𝐹即为所求;
【点睛】本题是三角形综合题,考查线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质,全等三角形、相似三角
形的判定与性质,解决本题的关键是利用全等三角形或相似三角形构造相等的角.
押题解读
新课标强化“几何直观”核心素养,近3年作图题分值上升至12%-15%,注重动手实践与空间观念。
2024新课标新增“用数学工具表达真实情境”要求, 掌握尺规作图“五步验证法”(如角平分线双弧定位),
熟练三视图“虚实线转化规则”,强化旋转/对称作图“关键点追踪法”。重点关注“网格作图+函数结合”新题
型(如抛物线顶点平移),考前用坐标纸特训“无刻度直尺作图”陷阱,务必保留作图痕迹辅助线。1.在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△𝐴𝐵𝐶的顶点都在正方形网格的
格点(网格线的交点)上.将△𝐴𝐵𝐶经过一次平移得到△𝐴 𝐵 𝐶 ,点𝐴 、𝐵 、𝐶 分别是A、B、C的对应
1 1 1 1 1 1
点,△𝐴𝐵𝐶绕点A逆时针旋转90°后得到△𝐴𝐵 𝐶 ,点𝐵 、𝐶 分别是B、C的对应点.
2 2 2 2
(1)画出平移后的△𝐴 𝐵 𝐶 和旋转后的△𝐴𝐵 𝐶 ;
1 1 1 2 2
(2)利用格点画出线段𝐴𝐶的垂直平分线𝐷𝐸;
(3)平移过程中,线段𝐴𝐶扫过的图形面积是___________.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)14
【分析】本题考查作图−−平移变换,旋转变换,割补法求面积等知识,解题的关键是如何用相关知识在网
格中找出关键的格点.
(1)根据平移和旋转的性质画图即可;
(2)根据网格的特征画图即可;
(3)根据割补法求解即可.
【详解】(1)解:如图,△𝐴 𝐵 𝐶 和△𝐴𝐵 𝐶 即为所求,
1 1 1 2 2
(2)解:如图,𝐷𝐸即为所求作;(3)解:如图,四边形𝐴𝐶𝐶 𝐴 是线段𝐴𝐶扫过的图形,
1 1
1 1 1 1
即线段𝐴𝐶扫过的图形面积是5×6― ×2×2― ×3×4― ×2×2― ×3×4=14.
2 2 2 2
2.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,已知格点△𝐴𝐵𝐶(顶点均为网格线的交点)
和格点𝑂.
(1)以点𝑂为位似中心将△𝐴𝐵𝐶在网格中放大2倍得到△𝐴 𝐵 𝐶 ,请画出△𝐴 𝐵 𝐶 ;
1 1 1 1 1 1
(2)以点𝐵为旋转中心,将△𝐴𝐵𝐶按顺时针方向旋转90°,得到△𝐴 𝐵𝐶 ,请画出△𝐴 𝐵𝐶 ;
2 2 2 2
(3)尺规作图:在𝐴 𝐶 上求作点𝑃,使𝑃𝐴 =𝑃𝐶.(不写作法,保留作图痕迹)
1 1 1
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图-位似变换、作图-旋转变换,尺规作图.
(1)根据位似的性质作图,即可得出答案;
(2)根据旋转的性质作图,即可得出答案;(3)利用尺规作图作出𝐴 𝐶的垂直平分线交𝐴 𝐶 于点𝑃,即可.
1 1 1
【详解】(1)解:如图,△𝐴 𝐵 𝐶 即为所求.
1 1 1
;
(2)解:如图,△𝐴 𝐵𝐶 即为所求.
2 2
(3)解:如图,点𝑃即为所求.
3.如图,在平面直角坐标系中,△𝐴𝐵𝐶的三个顶点的坐标分别为𝐴(2,4)、𝐵(1,5)、𝐶(1,2),直线𝑙:
𝑦=―𝑥.(1)画出△𝐴𝐵𝐶关于𝑦轴对称的△𝐴 𝐵 𝐶 ,并写出𝐴 、𝐵 、𝐶 的坐标;
1 1 1 1 1 1
(2)画出△𝐴 𝐵 𝐶 关于直线𝑙对称的△𝐴 𝐵 𝐶 ,并写出𝐴 、𝐵 、𝐶 的坐标;
1 1 1 2 2 2 2 2 2
(3)△𝐴 𝐵 𝐶 能否由△𝐴𝐵𝐶绕某一点旋转得到,若能,请直接写出旋转中心的坐标和旋转角度.若不能,请
2 2 2
说明理由.
【答案】(1)见解析,𝐴 (―2,4)、𝐵 (―1,5)、𝐶 (―1,2)
1 1 1
(2)见解析,𝐴 (―4,2)、𝐵 (―5,1)、𝐶 (―2,1)
2 2 2
(3)旋转中心的坐标为(0,0),旋转角度为90°
【分析】本题考查了坐标与图形,作轴对称图形,找旋转中心与旋转角,熟练掌握轴对称的性质以及旋转
的性质,是解题的关键;
(1)根据轴对称的性质找到𝐴 (―2,4)、𝐵 (―1,5)、𝐶 (―1,2),顺次连接,即可求解;
1 1 1
(2)根据轴对称的性质找到𝐴 (―4,2)、𝐵 (―5,1)、𝐶 (―2,1),顺次连接,即可求解.
2 2 2
(3)作𝐶𝐶 和𝐴𝐴 的垂直平分线即可得到旋转中心,即旋转中心为点𝑂,根据旋转的性质,即可求解.
1 1
【详解】(1)解:如图所示,△𝐴 𝐵 𝐶 即为所求,𝐴 (―2,4)、𝐵 (―1,5)、𝐶 (―1,2)
1 1 1 1 1 1
(2)解:如图所示,△𝐴 𝐵 𝐶 即为所求,𝐴 (―4,2)、𝐵 (―5,1)、𝐶 (―2,1)
2 2 2 2 2 2(3)解:△𝐴 𝐵 𝐶 能由△𝐴𝐵𝐶绕点(0,0)逆时针旋转90°得到,如图
2 2 2
∴旋转中心的坐标为(0,0),旋转角度为90°
4.如图,这是5×5的正方形网格,请仅用无刻度的直尺按下列要求完成以下作图(保留作图痕迹).
1
(1)如图1,在𝐴𝐵上作点𝐷,𝐴𝐶上作点E,连接𝐷𝐸,使得𝐷𝐸∥𝐵𝐶,且𝐷𝐸= 𝐵𝐶;
2
1
(2)如图2,在𝐴𝐵上作点𝐹,𝐴𝐶上作点G,连接𝐹𝐺,使得𝐹𝐺∥𝐵𝐶,且𝐹𝐺= 𝐵𝐶.
3
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了无刻度直尺作图,矩形的性质,三角形中位线定理,相似三角形的判定与性质等知识,
熟练掌握这些知识是解题的关键;
(1)取格点M,N,连接𝑀𝑁交𝐴𝐵于D,网格线与𝐴𝐶的交点为E,连接𝐷𝐸即为所求;(2)取格点P,H,连接𝑃𝐻交𝐴𝐶于G,网格线与𝐴𝐵的交点为F,连接𝐹𝐺即为所求.
【详解】(1)解:如图1,𝐷𝐸即为所求;
(2)解:如图2,𝐹𝐺即为所求.
5.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,线段𝐴𝐶的位置如图.
(1)以C为旋转中心,将线段𝐴𝐶顺时针旋转90°,得到线段𝐶𝐴 ,然后向右平移1个单位长度,再向下平移2
1
个单位长度,得到线段𝐴 𝐶 ,画出𝐴 𝐶 ;
2 2 2 2
(2)连接𝐴𝐴 ,过点C作△𝐴𝐶𝐴 的高𝐶𝐷;
1 1
(3)过𝐴𝐶的中点E作𝐸𝐹∥𝐶 𝐴 .
2 2
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了平移变换和旋转变换作图,平行线的性质,熟练掌握旋转和平移的性质是解决问题的
关键.
(1)以𝐶为旋转中心,将线段𝐴𝐶顺时针旋转90°.根据网格特点,利用方格纸的直角,确定点𝐴绕点𝐶顺时针旋转90°后的对应点𝐴 的位置,连接𝐶𝐴 得到线段𝐶𝐴 .将线段𝐶𝐴 向右平移1个单位长度,再向下平移2
1 1 1 1
个单位长度,得到𝐴 、𝐶 ,连接𝐴 𝐶 .
2 2 2 2
(2)连接𝐴𝐴 ,利用网格线得点M,N ,构造矩形𝐴𝑀𝐴 𝑁,连接𝑀𝑁交𝐴𝐴 于点D,画出𝐶𝐷,根据△𝐴𝐶𝐴
1 1 1 1
为等腰直角三角形,𝐶𝐷即为△𝐴𝐶𝐴 的高.
1
(3)通过数方格找到点B,由网格图可知𝐴𝐶=𝐶𝐴 =𝐴 𝐵=𝐴𝐵,∠𝐴𝐶𝐴 =90°,得四边形𝐴𝐶𝐴 𝐵为正方
1 1 1 1
形,然后在网格线构造矩形利用对角线的性质,确定线段𝐴𝐶的中点𝐸 .连接𝐵𝐶交𝐴𝐴 于的点F,根据正方
1
形的性质得点F为𝐴𝐴 的中点,连接𝐸𝐹,根据中位线的性质得𝐸𝐹∥𝐶𝐴 ,由(1)平移得过点𝐶𝐴 ∥𝐶𝐴 ,所以
1 1 1 2
𝐸𝐹∥𝐶𝐴 ∥𝐶𝐴 .
1 2
【详解】(1)解:如图所示𝐴 𝐶 即为所求
2 2
(2)解:如图所示:𝐶𝐷即为所求
(3)如图所示:𝐸𝐹即为所求.押题猜想十四 统计与概率类解答题
限时:6min
2025年1月,教育部办公厅印发了《中小学科学教育工作指南》的通知,将实验等探究实践纳入评价体
系.某校根据实际情况组织了一次理化实验操作测试,分为物理组和化学组,每场测试每组各有12名学生,
每名学生随机抽取1道试题进行测试,满分10分,成绩均为整数,下面是根据某场测试成绩绘制的不完整
的统计图表:
平均 方 中位
组别
分 差 数
物理
𝑎 2.08 7
组
化学
8.25 1.52 𝑏
组
请解答下列问题:
(1)𝑎=___________,𝑏=___________
(2)你认为哪一组学生的成绩较好?请说明理由.
(3)该场测试结束后,老师准备从四名得满分的学生中随机抽取两名分享实验操作经验,请用列表或画树状
图的方法,求恰好抽到一名物理组和一名化学组学生的概率.
【答案】(1)7.5,8.5
(2)化学组学生的成绩较好.理由见解析2
(3)
3
【分析】本题考查了平均数,方差,中位数,列表法或画树状图法求概率.
(1)根据加权平均数和中位数的定义求解即可;
(2)从平均数,方差,中位数人选一个特征量分析即可(答案不唯一);
(3)用列表法求解即可.
4×6+3×7+2×8+1×9+2×10
【详解】(1)𝑎= =7.5分;
12
∵化学组成绩从小到大排,排在第6和第7位的分别是8和9,
8+9
∴𝑏= =8.5.
2
故答案为:7.5,8.5;
(2)化学组学生的成绩较好.理由:答案不唯一,写出下列一点即可:化学组学生的高分人数多;化学组
学生的平均分高于物理组;化学组学生成绩的方差比物理组小,即成绩更稳定,所以化学组学生的成绩较
好.
(3)记物理组的两名学生为物 、物 ,化学组的两名学生为化 、化 .列表如下:
1 2 1 2
物 物 化 , 化.
1 2 1
物 - (物 ,物 ) (物 ,化 ) (物 ,化 )
1 1 2 1 1 1 2
物 (物 ,物 ) - (物 ,化 ) (物 ,化 )
2 2 1 2 1 2 2
化 (化 ,物 ) (化 ,物 ) - (化 ,化 )
1 1 1 1 2 1 2
化 (化 ,物 ) (化 ,物 ) (化 ,化 ) -
2 2 1 2 2 2 1
共有12种等可能的结果,其中恰好抽到一名物理组和一名化学组学生的结果有8种,
8 2
所以𝑃(恰好抽到一名物理组和一名化学组学生)= = .
12 3
押题解读
2024新课标新增“用概率解释随机现象”(P89);真题迭代出多源数据关联分析(如运动手环心率/步数相关
性)、复杂概率模型(游戏公平性/遗传规律)等;需掌握树状图/列表法求概率的“无重复无遗漏”原则,警
惕统计量陷阱(如方差与平均数混淆)。专项突破“图表嵌套题”(折线图+扇形图混合分析),考前建立“概
率-生活案例”对应库。1.某数学小组为了了解甲、乙两个品牌的机器狗专卖店3月份销售额的情况,从这两个品牌的机器狗专卖
店中,各随机抽取了25家专卖店,获得了它们3月份销售额(单位:万元)的数据,并对数据进行整理、
描述和分析.下面给出了部分信息.
a.甲品牌抽取的机器狗专卖店销售额数据的频数分布直方图如下(数据分成5组:60≤𝑥<80,
80≤𝑥<100,100≤𝑥<120,120≤𝑥<140,140≤𝑥<160,)
𝑏.甲品牌抽取的机器狗专卖店销售额数据在100≤𝑥<120这一组的是:100,100,101,109,114,115,
116,118.
c.甲、乙两个品牌抽取的机器狗专卖店销售额数据的平均数、中位数如下表:
平均 中位
数 数
甲 108 𝑚
乙 110 115
根据以上信息,回答下列问题.
(1)表中𝑚的值为___________.
(2)在甲品牌抽取的机器狗专卖店中,记3月份销售额高于它们的平均销售额的专卖店的个数为𝑝 ;在乙品
1
牌抽取的机器狗专卖店中,记3月份销售额高于它们的平均销售额的专卖店的个数为𝑝 .比较𝑝 ,𝑝 的大
2 1 2
小,并说明理由.
(3)若乙品牌共有200家机器狗专卖店,估计乙品牌的机器狗专卖店3月份的总销售额(直接写出结果).
【答案】(1)101
(2)𝑝 <𝑝 ,见解析
1 2
(3)22000万元
【分析】本题主要考查中位数、平均数及统计与调查,熟练掌握中位数、平均数及统计与调查是解题的关键.
(1)根据中位数的定义即可求解;
(2)先确定甲品牌中销售额高于其平均数108万元的专卖店个数𝑝 :分别统计100≤𝑥<120中大于108
1
的数据个数,以及120≤𝑥<140、140≤𝑥<160两组的频数,将它们相加.再根据乙品牌的中位数115
万元大于其平均数110万元,得出乙品牌中销售额高于其平均数110万元的专卖店个数𝑝 至少为13个.最
2
后比较𝑝 与𝑝 的大小得出结论.
1 2
(3)根据样本中的平均数可估计总体的平均数求解即可.
【详解】(1)解:𝑝 <𝑝 ,理由如下:
1 2
因为甲品牌抽取的机器狗总共有抽取了25家专卖店,
所以将所给25个数据从小到大排列,第13个数据是作为该数据的中位数,
∵从甲品牌频数分布直方图看60≤𝑥<80有3家,80≤𝑥<100有7家,100≤𝑥<120有8家,
∴中位数落在100≤𝑥<120上,
∴从小到大排序后,在这一组的第3个数就是中位数,
∴𝑚=101;
故答案为:101;
(2)∵甲品牌平均数是108,25家专卖店中,120≤𝑥<140的有4家,140≤𝑥<160的有3家,100≤𝑥<120
这一组中大于108的有109,114,115,116,118共5家,
∴𝑝 =4+3+5=12.
1
∵乙品牌平均数是110,中位数是115,根据中位数定义,至少有13个数大于等于115,
∴大于110的数至少有13个,即𝑝 ≥13.
2
∵12<13,
∴𝑝 <𝑝 .
1 2
(3)∵乙品牌抽取的25家专卖店平均销售额为110万元,乙品牌共有200家专卖店.
∴乙品牌3月份总销售额约为110×200=22000万元.
2.美育是传承中华文明的重要方式,是增强文化自信的重要力量.某校为建设美育育人环境,打造文明高
雅的校园文化,决定举办校园文化节,组织学生为文化节进行徽标设计比赛.经过初选,确定了五幅徽标
入围最后的评选.学校在各个年级随机进行“我最喜爱的徽标”问卷调查,被调查的学生只能选择其中的一
幅徽标.根据调查数据绘制成下面的两幅统计图:请根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次调查的样本容量是______.扇形统计图中D对应圆心角的度数为______
(2)把条形统计图补充完整;(画图后请标注相应的数据)
(3)该校共有2000名学生,请你估计选择E徽标的学生有多少人?
【答案】(1)200;28.8°
(2)见解析
(3)450人
【分析】本题考查条形统计图,用样本估计总体,扇形统计图.
(1)根据B徽标投票数所占的比例求出调查的总人数,用D徽标投票数所占的比例乘以360度,计算即可
得扇形统计图中D对应圆心角的度数;
(2)求出C徽标投票数,补全条形统计图即可;
(3)利用样本估计总体的思想,进行求解即可.
【详解】(1)解:调查的总人数为:24÷12%=200,
即本次调查的样本容量是200
16
扇形统计图中D对应圆心角的度数为360°× =28.8°,
200
故答案为:200;28.8°;
(2)解:C徽标投票数为:200―85―24―16―45=30,
把条形统计图补充完整如图:45
(3)解:2000× =450(人),
200
答:估计选择E徽标的学生约有450人.
3.为倡导健康生活方式,国家将“体重管理”纳入健康战略.国际上常用身体质量指数(𝐵𝑀𝐼)来衡量人体
体重(单位:kg)
胖瘦程度,其计算公式是𝐵𝑀𝐼= .中国人的𝐵𝑀𝐼数值标准为:𝐵𝑀𝐼<18.5为偏瘦;
身高2 单位:m2
18.5≤𝐵𝑀𝐼<24为正常;24≤𝐵𝑀𝐼<28为偏胖;𝐵𝑀𝐼≥28为肥胖.某校为调查九年级学生的胖瘦程度,
从该年级随机抽取10名学生,测得他们的身高和体重,并计算出相应的𝐵𝑀𝐼数值.
【收集数据】
九年级10名学生数据统计表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
体重
59.0 62.4 70.0 70.6 63.8 57.8 64.2 72.7 54.0 52.2
(kg)
身高(𝑚) 1.64 1.73 1.72 1.78 1.85 1.70 1.56 1.61 1.62 1.64
𝐵𝑀𝐼 21.9 20.8 23.7 22.3 18.6 𝑥 26.4 28.0 20.6 19.4
【整理数据】
九年级10名学生𝐵𝑀𝐼频数分布表
组别 𝐵𝑀𝐼 频数
𝐴 𝐵𝑀𝐼<18.5 0
𝐵 18.5≤𝐵𝑀𝐼<24 𝑎
𝐶 24≤𝐵𝑀𝐼<28 𝑏
𝐷 𝐵𝑀𝐼≥28 1【应用数据】
(1)求数据统计表中𝑥的值,并直接写出𝑎,𝑏的值.
(2)请估计该校九年级300名学生中𝐵𝑀𝐼≥24的人数.
【答案】(1)20,8,1
(2)60人
【分析】本题考查了频数分布表和用样本估计总体,熟练掌握用样本估计总体的方法是解题的关键.
(1)根据计算公式可得x的值,根据表格可得a,b的值;
(2)利用样本估计总体即可.
57.8
【详解】(1)解:由题意得:x= =20,
1.702
∴由九年级10名学生𝐵𝑀𝐼频数分布表得𝑎=8,𝑏=1;
2
(2)解:300× =60(人),
10
答:估计该校九年级300名学生中𝐵𝑀𝐼≥24的人数为60人.
4.某人工智能模型用于图像识别.共有50000幅图像,其中45000幅图像用于模型学习,剩下的5000幅
图像用于模型学习后的评估测试.
下面给出了学习时的正确率和学习后评估测试的正确率,部分数据如下:
学习次数 1 3 5 7 9 10 11 13
学习时的正确率 0.530 0.670 0.750 0.800 0.850 0.870 0.890 0.905
学习后评估测试
0.605 0.710 0.755 0.780 0.795 0.800 0.800 0.800
的正确率
(1)根据表格数据,在平面直角坐标系中,以学习次数为横坐标,以学习后评估测试的正确率为纵坐标,已
经绘制了相应的点,并用虚线表达变化趋势.请你以学习次数为横坐标,以学习时的正确率为纵坐标,绘
制相应的点,并用虚线表达变化趋势;(2)根据以上数据与函数图象,解决下列问题:
①经过第12次学习,学习后评估测试的正确率和学习时的正确率差约为_______(结果保留小数点后三
位);
②至少经过_______次学习,学习后评估测试的正确率低于学习时的正确率;
③当学习后评估测试的正确率达到稳定时,用该模型识别100幅图像,估计_______幅能被正确识别.
【答案】(1)见解析
(2)①0.100;②6;③80
【分析】本题考查了由函数图象获取信息,描点法画函数图象,正确理解题意,读懂函数图象是解题的关
键.
(1)利用描点法即可作图;
(2)①由图象找出大致所对应的点,再作差即可;
②由图象即可求解;
③由图象可得当学习后评估测试的正确率达到稳定时,正确率约为0.800,再由100乘以0.800即可求解.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:①由图象可得:差值约为0.900―0.800=0.100,
故答案为:0.100;②由图象可得,至少经过6次学习,学习后评估测试的正确率低于学习时的正确率,
故答案为:6;
③由图象可得,100×0.800=80,
∴当学习后评估测试的正确率达到稳定时,用该模型识别100幅图像,估计100幅能被正确识别,
故答案为:80.
5.为树立学生的劳动观念,某中学开展了劳动技能大赛,经过五轮比赛,最终甲、乙、丙三位选手获得一
等奖.小明同学对三位选手的五轮得分(单位:分,满分10分)进行了数据的收集、整理和分析,信息如
下:
信息一:甲、乙两位选手的得分折线图:
信息二:选手丙五轮比赛部分成绩:其中三个得分分别是9.0,8.9,8.3;
信息三:甲、乙、丙三位选手五轮比赛得分的平均数、中位数、方差数据如下:
选手统
甲 乙 丙
计量
平均数 9.1 𝑏 9.1
中位数 𝑎 9.1 𝑐
方差 _____ 0.212 0.308
根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出表中𝑎,𝑏,c的值:𝑎=________,𝑏=________,𝑐=________;
(2)根据以上信息可知,选手________发挥的稳定性更好(填“甲”或“乙”).
(3)该校现准备推荐一位选手参加市级比赛,你认为应该推荐哪位选手?请说明理由.
【答案】(1)9.2,8.9,9.0
(2)甲
(3)应该推荐甲选手,甲的五轮比赛平均得分大于乙的平均得分,等于丙的平均得分;甲的五轮比赛得分的中位数最高,且甲的得分最稳定,所以应该推荐甲选手
【分析】本题考查平均数、方差,中位数以及折线统计图,理解中位数、平均数以及方差的定义,掌握中
位数、平均数以及方差的计算方法是正确解答的关键.
(1)根据中位数、平均数的计算方法进行计算即可;
(2)计算甲、丙两位选手的五轮成绩的方差即可;
(3)根据平均数、方差进行判断即可.
【详解】(1)解:选手甲的五轮成绩分别为9.2,8.8,9.3,8.7,9.5,选手丙的五轮成绩分别为8.3,9.1,
9.3,8.4,9.4,
将选手甲的五轮成绩从小到大排列,处在中间位置的一个数是9.2,因此甲选手五轮成绩的中位数是9.2,
即𝑎=9.2,
8.3+9.1+9.3+8.4+9.4
选手丙的五轮成绩的平均数𝑏= =8.9(分),
5
选手丙五轮比赛总成绩为9.1×5=45.5分,其中三个得分分别是9.0,8.9,8.3,
所以,另两个成绩和为45.5―(8.3+8.9+9.0)=19.3>18,
故另两个成绩均大于9.0,
所以,𝑐=9.0;
故答案为:9.2,8.9;9.0‘
1
(2)解:选手甲五轮成绩的方差𝑆 =
甲 5
(9.2―9.2)2+(8.8―9.2)2+(9.3―9.2)2+(8.7―9.2)2+(9.5―9.2)2 =0.102,
1
选手乙五轮成绩的方差𝑆 = (8.3―8.9)2+(9.1―8.9)2+(9.3―8.9)2+(8.4―8.9)2+(9.4―8.9)2
乙 5
=0.212,
∵0.102<0.212,
∴甲发挥稳定,
故答案为:甲;
(3)解:应该推荐甲选手,甲的五轮比赛平均得分大于乙的平均得分,等于丙的平均得分;甲的五轮比赛
得分的中位数最高,且甲的得分最稳定,所以应该推荐甲选手
押题猜想十五 解直角三角形类解答题
限时:8min黄山迎客松是黄山的标志性景观,它位于黄山风景区玉屏楼的青狮石旁.如图,某直升飞机于空中M处探
测到迎客松,此时直升飞机的飞行高度𝑀𝑁为1703米,从直升飞机上看迎客松顶端A的俯角∠𝐶𝑀𝐴=35°,
看迎客松根部B的俯角∠𝐶𝑀𝐵=45°.已知迎客松所处位置的海拔高度𝐵𝐷为1670米,求迎客松的高度𝐴𝐵
(结果精确到0.1m).(参考数据:sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70)
【答案】迎客松的高度约为9.9米
【分析】本题考查了有关仰俯角的解直角三角形的应用,正确构造直角三角形是解题的关键.
延长𝐷𝐴,交𝑀𝐶于点C,过点B作𝐵𝐸⊥𝑀𝑁于点E,则由题意得𝑁𝐸=𝐵𝐷=1670米,∠𝑀𝐶𝐵=90°,
∠𝑀𝐸𝐵=90°,则𝑀𝐸=𝐵𝐶=𝑀𝑁―𝑁𝐸=33,可得Rt△𝑀𝐶𝐵为等腰直角三角形,求出𝑀𝐶=𝐵𝐶,再解Rt
△𝑀𝐶𝐴,最后由𝐴𝐵=𝐵𝐶―𝐴𝐶即可求解.
【详解】解:如图,延长𝐷𝐴,交𝑀𝐶于点C,过点B作𝐵𝐸⊥𝑀𝑁于点E,则由题意得:𝑁𝐸=𝐵𝐷=1670米,
∠𝑀𝐶𝐵=90°,∠𝑀𝐸𝐵=90°.
∵𝑀𝑁=1703米,𝑁𝐸=1670米,
∴𝑀𝐸=𝐵𝐶=𝑀𝑁―𝑁𝐸=33(米).
在Rt△𝑀𝐶𝐵中,∠𝐶𝑀𝐵=45°,
∴∠𝐶𝑀𝐵=∠𝐶𝐵𝑀=45°,
∴𝑀𝐶=𝐵𝐶=33米.
在Rt△𝑀𝐶𝐴中,∠𝐶𝑀𝐴=35°,
∴𝐴𝐶=𝑀𝐶·tan∠𝐶𝑀𝐴≈33×0.70=23.1(米),∴𝐴𝐵=𝐵𝐶―𝐴𝐶=33―23.1=9.9(米),
答:迎客松的高度约为9.9米.
押题解读
新课标要求“用数学解决真实情境问题”,近5年解直角三角形分值稳定在10%-12%,常结合工程测量、智
能设备定位等生活场景,凸显数学建模能力。 需熟记“测高/测距/坡度”三大模型公式链(如tanα=垂直高
度/水平距离),强化含特殊角(30°/45°)的构造思维,警惕“正弦/余弦混淆”“单位漏写”高频扣分点,考前
重点训练“无图多解”类开放题。
1.“一缕清风银叶转”,某市大型风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,
造福千家万户,某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成
的角为120°,当其中一片风叶𝑂𝐵与塔干𝑂𝐷叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的
仰角∠𝑂𝐸𝐷=45°,风叶𝑂𝐴的视角∠𝑂𝐸𝐴=30°.
(1)已知α,β两角和的余弦公式为:sin(𝛼+𝛽)=sin𝛼cos𝛽+cos𝛼sin𝛽,请利用公式计算sin75°的值;
(2)求风叶𝑂𝐴的长度.
【答案】(1) 6+ 2
4
(2)风叶𝑂𝐴的长度为(60 3―60)米
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,正确理解题意和作出辅助线是关键.
(1)根据题中公式计算即可;
(2)过点A作𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,连接𝐴𝐶,𝑂𝐺⊥𝐴𝐶,先根据题意求出𝑂𝐸,再根据等腰对等边证明𝑂𝐸=𝐴𝐸,结合
第一问的结论用三角函数即可求𝐸𝐹,再证明四边形𝐷𝐹𝐴𝐺是矩形,进一步计算即可求出.
【详解】(1)解:由题意可得:sin75°=sin(45°+30°),
∴sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°2 3 2 1
= × + ×
2 2 2 2
= 6+ 2;
4
(2)解:过点A作𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,连接𝐴𝐶,𝑂𝐺⊥𝐴𝐶,如图所示,
由题意得:𝐷𝐸=60米,∠𝑂𝐸𝐷=45°,
𝐷𝐸 60
∴𝑂𝐸= = =60 2米,∠𝐷𝑂𝐸=45°,𝑂𝐷=𝐷𝐸=60米,
2
cos45°
2
∵三片风叶两两所成的角为120°,
∴∠𝐷𝑂𝐴=120°,
∴∠𝐴𝑂𝐸=120°―45°=75°,
又∵∠𝑂𝐸𝐴=30°,
∴∠𝑂𝐴𝐸=180°―75°―30°=75°,
∴∠𝑂𝐴𝐸=∠𝐴𝑂𝐸,
∴𝑂𝐸=𝐴𝐸=60 2米,
∵∠𝑂𝐸𝐴=30°,∠𝑂𝐸𝐷=45°,
∴∠𝐴𝐸𝐷=75°,
由(1)得:sin75°= 6+ 2,
4
∴𝐴𝐹=𝐴𝐸×sin75°=30 3+30米,
∵𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,𝑂𝐺⊥𝐴𝐶,𝑂𝐷⊥𝐷𝐸,
∴四边形𝐷𝐹𝐴𝐺是矩形,
∴𝑂𝐺=𝐷𝐺―𝑂𝐷=𝐴𝐹―𝑂𝐷=30 3―30米,
∵三片风叶两两所成的角为120°,且三片风叶长度相等,
∴∠𝑂𝐴𝐺=30°,
∴𝑂𝐴=2𝑂𝐺=(60 3―60)米,
∴风叶𝑂𝐴的长度为(60 3―60)米.
2.如图1是户外钓鱼者,在斜坡𝐷𝐹上钓鱼,坡度为1∶3,抽象成数学图形如图2,鱼竿竿稍位于点A处,距离斜坡面𝐴𝐷=50cm,鱼竿𝐴𝐵=450cm,𝐴𝐵与身体𝐷𝐸的夹角∠𝐸𝐴𝐵=48°,鱼线𝐵𝐶=600cm,与𝐴𝐵形
成的夹角∠𝐴𝐵𝐶=89°,鱼群在点C处,钓鱼者应把钓椅放在斜坡𝐷𝐹长度为多少时最合适?(参考数据:
sin48°≈0.74,cos48°≈0.68,tan48°≈1.11,sin89°≈0.99,cos89°≈0.15,tan89°≈57.3,sin
41°≈0.66,cos41°≈0.76,tan41°≈0.89结果精确到个位)
【答案】钓鱼者应把钓椅放在斜坡𝐷𝐹长度为316cm时最合适
【分析】本题主要考查了解直角三角形及勾股定理,构造直角△𝐴𝐺𝐵、△𝐵𝐻𝐶,掌握直角三角形的边角间
关系是解决本题的关键.过点B作𝐵𝐺⊥𝐸𝐷于点G,过点C作𝐶𝐻⊥𝐶𝐹,延长𝐺𝐵交𝐶𝐻于点H.先求得
𝐺𝐴=cos48°×𝐴𝐵≈306cm,再求得𝐶𝐻=cos41°×𝐵𝐶≈0.76×600=456cm,可得
𝑂𝐷=𝐶𝐻―𝐴𝐺―𝐴𝐷=100cm,再由勾股定理可得𝐷𝐹= 12+32×100=316cm,再求解即可.
【详解】解:过点B作𝐵𝐺⊥𝐸𝐷于点G,过点C作𝐶𝐻⊥𝐶𝐹,延长𝐺𝐵交𝐶𝐻于点H.
∵𝐴𝐵=450cm,
∴𝐺𝐴=cos48°×𝐴𝐵≈0.68×450=306(cm),
∵∠𝐴𝐵𝐶=89°,∠𝐸𝐴𝐵=48°,
∴∠𝐺𝐵𝐴=42°,
∴∠𝐶𝐵𝐻=49°,
∴∠𝐵𝐶𝐻=41°.
∵𝐵𝐶=600cm,𝐶𝐻=cos41°×𝐵𝐶≈0.76×600=456(cm)
∴𝑂𝐷=𝐶𝐻―𝐴𝐺―𝐴𝐷=456―306―50=100(cm),
∵𝐷𝐹的坡度为1∶3,
∴𝐷𝐹= 12+32×100=316(cm),∴钓鱼者应把钓椅放在斜坡𝐷𝐹长度为316cm时最合适.
3.图1是中国空间站材料舱外暴露实验装置,自2023年3月8日出舱至今,已在轨实验满一年.2024年3月
14日,装置及装置中安装的首批400余个材料样品圆满完成舱外暴露实验,成功返回中国空间站内.图2是
制作实验装置的某块原材料示意图,已知∠𝐷=90°,∠𝐵𝐴𝐷=71.6°,∠𝐴𝐵𝐶=63.4°,𝐴𝐷=𝐶𝐷=1米,求
四边形原材料𝐴𝐵𝐶𝐷的面积.(参考数据:tan63.4°≈2,tan26.6°≈0.5,tan71.6°≈3)
【答案】四边形原材料𝐴𝐵𝐶𝐷的面积为1平方米
【分析】本题主要考查了勾股定理、解直角三角形、三角形内角和定理,首先根据勾股定理可求𝐴𝐶= 2,
根据三角形内角和定理可得∠𝐴𝐶𝐵=90°,利用锐角三角函数可求𝐵𝐶≈ 2,分别求出𝑆 和𝑆 的面积,
△𝐴𝐵𝐶 △𝐴𝐶𝐷
2
两个三角形的面积之和即为四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积.
【详解】解:如下图所示,连接𝐴𝐶,
∵∠𝐷=90°,𝐴𝐷=𝐶𝐷=1米,
∴𝐴𝐶= 2米,∠𝐷𝐴𝐶=∠𝐷𝐶𝐴=45°,
∴∠𝐵𝐴𝐶=71.6°―45°=26.6°,
∴∠𝐴𝐶𝐵=180°―63.4°―26.6°=90°,
∴在Rt△𝐴𝐵𝐶中,𝐵𝐶= 𝐴𝐶 ≈ 2,
tan63.4° 2
∴𝑆 = 1 × 2× 2= 1 (平方米),𝑆 = 1 ×1×1= 1 (平方米),
△𝐴𝐵𝐶 2 2 2 △𝐴𝐶𝐷 2 2
1 1
∴𝑆 =𝑆 +𝑆 = + =1(平方米),
四边形𝐴𝐵𝐶𝐷 △𝐴𝐵𝐶 △𝐴𝐶𝐷 2 2
答:四边形原材料ABCD的面积为1平方米.
4.模拟医疗情境:某人的一器官后面A处长了一个新生物,现需检测其到皮肤的距离.为避免伤害器官,
检测射线可避开器官从侧面测量.某医学院两个医疗检测小组进行检测,通过医疗仪器获得相关数据,检
测方案与检测数据如表:项目 检测新生物到皮肤的距离
测量工具 医疗仪器
检测小组 第一小组 第二小组
检测方案
说明 新生物在A处,点𝐵,𝐶在皮肤𝐷𝐸上
检测数据 ∠𝐷𝐵𝐹=32°,∠𝐺𝐶𝐸=46°,𝐵𝐶=10cm ∠𝐷𝐵𝐹=32°,∠𝐷𝐶𝐺=46°,𝐵𝐶=4cm
问题解决:
(1)直接指出哪个小组的方案可行.
(2)根据可行方案的检测数据,计算出新生物到皮肤的距离.(结果精确到0.1cm,参考数据:sin32°≈0.53,cos
32°≈0.85,tan32°≈0.62,sin46°≈0.72,cos46°≈0.69,tan46°≈1.04)
【答案】(1)第二小组的方案可行
(2)新生物到皮肤的距离约为6.1cm
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,构造直角三角形,通过三角函数求解线段是求解本题的关
键.
(1)方案一,通过添加辅助线无法构造出符合条件的直角三角形,不可行;方案二可行;
(2)过点A作𝐴𝐻⊥𝐷𝐸,垂足为H.利用三角函数解Rt△𝐴𝐵𝐻和Rt△𝐴𝐶𝐻即可求解.
【详解】(1)解:第二小组的方案可行;
(2)解:过点A作𝐴𝐻⊥𝐷𝐸,垂足为H.
由题意知∠𝐴𝐵𝐻=∠𝐷𝐵𝐹=32°,∠𝐴𝐶𝐻=∠𝐷𝐶𝐺=46°,
𝐴𝐻 𝐴𝐻 𝐴𝐻
在Rt△𝐴𝐵𝐻中,𝐵𝐻= = ≈ ,
tan∠𝐴𝐵𝐻 tan32° 0.62𝐴𝐻 𝐴𝐻 𝐴𝐻
在Rt△𝐴𝐶𝐻中,𝐶𝐻= = ≈ ,
tan∠𝐴𝐶𝐻 tan46° 1.04
∵ 𝐵𝐻―𝐶𝐻=𝐵𝐶,
𝐴𝐻 𝐴𝐻
∴ ― =4,
0.62 1.04
解得𝐴𝐻=6.1,
即新生物到皮肤的距离约为6.1cm.
押题猜想十六 规律探究类综合解答题
限时:8min
【观察思考】
一人巷是位于合肥市国家5A级景区三河古镇风景区的一个著名景点(如图①),其墙体是由方砖按照一定规
律组合砌成的(如图②).
当中竖放一块方砖,就横放6块方砖(如图③);当中竖放2块方砖,就横放9块方砖(如图④);以此类
推.
【规律发现】
若一段墙一共竖放的方砖有n(n为正整数)块,则
(1)横放方砖的块数为__________(用含n的代数式表示);
(2)当竖放的方砖为1时,墙体的长度为0.3×2+0.1;当竖放的方砖为2时,墙体的长度为
0.3×3+0.1×2;当竖放的方砖为3时,墙体的长度为0.3×4+0.1×3;……;当竖放的方砖为n时,墙
体的长度为__________.(墙体长度单位均为m)
【规律应用】
(3)已知需要砌一段长为42.3m的墙体,若按照图中规律需要方砖多少块?
【答案】(1)3𝑛+3; (2)0.4𝑛+0.3; (3)需要方砖423块.
【分析】本题主要考查了图形类他规律探索,一元一次方程的应用:
(1)观察可知,当竖放n块方砖,就横放(3𝑛+3)块方砖;
(2)观察可知,当竖放的方砖为n时,墙体的长度为0.3×(𝑛+1)+0.1𝑛=0.4𝑛+0.3;(3)根据(2)所求得到方程0.4𝑛+0.3=42.3,解方程即可得到答案.
【详解】解:(1)当竖放一块方砖,就横放3×1+3=6块方砖;
当竖放2块方砖,就横放3×2+3=9块方砖;
当竖放3块方砖,就横放3×3+3=12块方砖;
当竖放4块方砖,就横放3×4+3=15块方砖;
……,
以此类推,当竖放n块方砖,就横放(3𝑛+3)块方砖;
故答案为:(3𝑛+3);
(2)当竖放的方砖为1时,墙体的长度为0.3×2+0.1;
当竖放的方砖为2时,墙体的长度为0.3×3+0.1×2;
当竖放的方砖为3时,墙体的长度为0.3×4+0.1×3;
……;
以此类推,当竖放的方砖为n时,墙体的长度为0.3(𝑛+1)+0.1𝑛=0.4𝑛+0.3;
故答案为:0.4𝑛+0.3.
(3)当0.4𝑛+0.3=42.3时,
解得𝑛=105,
∴竖放的方砖总数为105块,横放的方砖总数为3𝑛+3=318(块),
∴方砖的总数为105+318=423(块),
答:需要方砖423块.
押题解读
近3年规律题分值占比逐渐增大,聚焦数字、图形、代数式的模式发现与逻辑递推能力;2024新课标新增
“动态规律建模”要求(P67);真题迭代出递推数列(斐波那契变形)、图形循环周期(如蜂巢结构)、多变
量联动规律(如光照强度与太阳能板角度)等创新题型. 掌握“观察-猜想-验证”三步法,熟记平方差/立方数
等特殊数列特征,强化“分式裂项”“错位相减”速算技巧。重点训练“动态规律可视化”(如GeoGebra模拟
图形渐变),建立“生活案例-数学模型”对应库(如日历周期/细胞分裂),警惕“首项忽略”“递推项数偏移”高
频错误。
1.观察下列关于自然数的等式:第1个等式:2×4―8=12―1;第2个等式:3×5―12=22―1;
第3个等式:4×6―16=32―1;第4个等式:5×7―20=42―1;⋯;
利用等式的规律,解答下列问题:
(1)写出第5个等式:______;
(2)写出你猜想的第𝑛个等式(用含𝑛的式子表示),并证明.
【答案】(1)6×8―24=52―1
(2)(𝑛+1)(𝑛+3)―4(𝑛+1)=𝑛2―1,见解析
【分析】本题考查了数字变化规律,整式的运算,读懂题意,找出规律是解题的关键.
(1)根据自然数的等式规律即可求解;
(2)根据自然数的等式规律即可求解,然后通过整式乘法法则进行验证即可.
【详解】(1)解:∵第1个等式:2×4―8=12―1;
第2个等式:3×5―12=22―1;
第3个等式:4×6―16=32―1;
第4个等式:5×7―20=42―1;
第5个等式:6×8―24=52―1;
故答案为:6×8―24=52―1;
(2)解:∵第1个等式:2×4―8=12―1;
第2个等式:3×5―12=22―1;
第3个等式:4×6―16=32―1;
第4个等式:5×7―20=42―1;
⋯;
∴第𝑛个等式为:(𝑛+1)(𝑛+3)―4(𝑛+1)=𝑛2―1,
证明:左边=𝑛2+4𝑛+3―4𝑛―4=𝑛2―1,
右边=𝑛2―1,
∴左边=右边.
2.我们知道能被3整除的数的规律,设𝑎𝑏𝑐是一个三位数,若𝑎+𝑏+𝑐可以被3整除,则这个数就能被3整除.
例如,三位数108,∵𝑎+𝑏+𝑐=1+0+8=9,9可以被3整除,∴108就能被3整除.
发现
将三位数𝑎𝑏𝑐去掉末尾数字𝑐得到两位数𝑎𝑏,再用𝑎𝑏减去𝑐的2倍所得的差为𝑎𝑏―2𝑐.若𝑎𝑏―2𝑐能被7整除,
则三位数𝑎𝑏𝑐就能被7整除.验证
如,对于三位数364,∵36―2×4=28,28可以被7整除,∴364就能被7整除.
(1)用上述方法判断455能否被7整除?__________(填“能”或“不能”);
探究
(2)请用含𝑎,𝑏,𝑐的代数式表示𝑎𝑏―2𝑐=______________;
(3)结合(2)论证“发现”中的结论正确.
【答案】(1)能
(2)10𝑎+𝑏―2𝑐
(3)详见解析
【分析】本题考查了有理数运算和整式的加减,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)仿照例题即可求解;
(2)根据题意列出代数式即可;
(3)由𝑎𝑏―2𝑐=10𝑎+𝑏―2𝑐能被7整除,设10𝑎+𝑏―2𝑐=7𝑘(𝑘为正整数),则有10𝑎+𝑏=7𝑘+2𝑐,
所以𝑎𝑏𝑐=100𝑎+10𝑏+𝑐=7(10𝑘+3𝑐),从而即可求解.
【详解】解:(1)解:对于三位数455,
∵45―2×5=35,35可以被7整除,
∴455就能被7整除,
故答案为:能;
(2)解:𝑎𝑏―2𝑐=10𝑎+𝑏―2𝑐,
故答案为:10𝑎+𝑏―2𝑐;
(3)证明:由题意得:𝑎𝑏𝑐=100𝑎+10𝑏+𝑐,
∵𝑎𝑏―2𝑐=10𝑎+𝑏―2𝑐能被7整除,
∴设10𝑎+𝑏―2𝑐=7𝑘(𝑘为正整数),
∴10𝑎+𝑏=7𝑘+2𝑐,
∴𝑎𝑏𝑐=100𝑎+10𝑏+𝑐
=10(10𝑎+𝑏)+𝑐
=10(7𝑘+2𝑐)+𝑐
=70𝑘+21𝑐
=7(10𝑘+3𝑐),
∵𝑘、𝑐为正整数,∴10𝑘+3𝑐为正整数,
∴7(10𝑘+3𝑐)能被7整除,
∴𝑎𝑏𝑐能被7整除.
3.观察下列等式:
①1×3+1=4=22
②2×4+1=9=32
③3×5+1=16=42
④4×6+1=25=52
……
(1)请根据你发现的规律填空:6×8+1=________=________;
(2)用含𝑛的等式表示上面的规律:_________;
(3)用你发现的规律解决下列问题:
计算 1+ 1 1+ 1 1+ 1 1+ 1 ⋯ 1+ 1 .
1×3 2×4 3×5 4×6 2023×2025
【答案】(1)49,72
(2)𝑛(𝑛+2)+1=(𝑛+1)2
4048
(3)
2025
【分析】本题考查数字的变化规律,通过观察所给的等式,探索出等式的一般规律,并能灵活应用规律进
行计算是解题的关键.
(1)通过观察所给的等式,直接写出即可;
(2)通过观察所给的等式,总结出一般规律即可;
1×3+1 2×4+1 3×5+1 2023×2025+1
(3)将每个小括号进行通分为 × × ×⋯× ,再根据(2)的规律,将所求的式
1×3 2×4 3×5 2023×2025
子变形为
22
×
32
×
42
×⋯×
20242
,再求解即可.
1×3 2×4 3×5 2023×2025
【详解】(1)解:6×8+1=49=72,
故答案为:49,72.
(2)解:∵①1×3+1=4=22 =(1+1)2,
②2×4+1=9=32 =(1+2)2,
③3×5+1=16=42 =(1+3)2,
④4×6+1=25=52 =(1+4)2,……
∴𝑛(𝑛+2)+1=(𝑛+1)2,
故答案为:𝑛(𝑛+2)+1=(𝑛+1)2.
(3)解:原式=
1×3+1
×
2×4+1
×
3×5+1
×⋯×
2023×2025+1
=
22
×
32
×
42
×⋯×
20242
=
1×3 2×4 3×5 2023×2025 1×3 2×4 3×5 2023×2025
2×2×3×3×4×4×⋯×2024×2024 2×2024 4048
= = ,
1×3×2×4×3×5×⋯×2023×2025 1×2025 2025
4048
故答案为: .
2025
4.某公园中的一条小路使用六边形、正方形、三角形三种地砖按照如图方式铺设.图1为有1块六边形地砖
时,正方形地砖有6块,三角形地砖有6块;图2为有2块六边形地砖时,正方形地砖有11块,三角形地砖有10
块;⋯
(1)按照规律,每增加一块六边形地砖,正方形地砖会增加______块,三角形地砖会增加______块;
(2)若铺设这条小路共用去𝑛块六边形地砖,用去的正方形地砖数量比用去的三角形地砖数量多30块,求𝑛的
值.
【答案】(1)5,4
(2)31
【分析】(1)根据图形找出变化规律即可求解;
(2)根据(1)得出的规律列出方程计算即可;
本题考查了图形的变化规律,列代数式,一元一次方程应用,根据已知图形找到变化规律是解题的关键.
【详解】(1)解:第1个图,六边形的个数为1块,正方形地砖有6块,三角形地砖有6块;
第2个图,六边形的个数为2块,正方形地砖有11块,三角形地砖有10块;
第3个图,六边形的个数为3块,正方形地砖有16块,三角形地砖有14块;
⋯,
∴第𝑛个图,六边形的个数为𝑛块,正方形地砖有6+5(𝑛―1)=(5𝑛+1)块,三角形地砖有6+4(𝑛―1)=
(4𝑛+2)块,
∴每增加一块六边形地砖,正方形地砖会增加5块,三角形地砖会增加4块,
故答案为:5,4;(2)解:当六边形地砖数量为𝑛块时,正方形地砖有(5𝑛+1)块,三角形地砖有(4𝑛+2)块,
由题意得,(5𝑛+1)―(4𝑛+2)=30,
解得𝑛=31,
∴𝑛的值是31.
5.【问题提出】
甲、乙两人轮流从一堆石子中取石子,规定每次至少取1颗,最多取m颗,取到最后一颗者获胜.设初始
石子总数为n,探究先手或后手必胜的策略.
【问题探究】
(1)基础情形验证:当每次最多取2颗(𝑚=2)时,填写下表并总结规律:
石子总数(n) 1 2 3 4 5 6 7
先手是否有必胜的
是 是 否
策略
结论:当n为______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(2)扩展情形分析:若每次最多取3颗(𝑚=3).
当𝑛=4时,先手取1颗(或2颗或3颗),后手相应可取3颗(或2颗或1颗).因此后手有必胜的策略.
当𝑛=5时,先手第一次取______颗,可迫使后手陷入必输状态.
结论:当n为______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(3)数学归纳猜想:若每次最多取m颗(𝑚≥2),当n为______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先
手有必胜的策略.
【问题解决】
当𝑚=7,𝑛=50时,你来参与游戏,为确保必胜,你应选择______(先手或后手),你的必胜策略是什
么?
【问题拓展】
若规则改为每次至少取2颗(最后一次可取1颗),最多取4颗,其余策略不变.当𝑛=9时,先手第一次
应取______颗以确保必胜.
【答案】
问题探究:(1)是,是,否,是,3;(2)1,4;(3)𝑚+1
问题解决:先手,具体策略为先手第一次取2颗,后面每次都与后手和为8,则先手必胜;
问题拓展:3【分析】本题考查逻辑推理,以及找规律,解题的关键在于根据基础情形逐步扩展到一般情况.
问题探究:(1)分析涉及表格每个数字是否先手有必胜的策略,找到规律即可.
(2)利用(1)中规律求解即可;
(3)利用(1)和(2)中规律求解即可;
问题解决:利用(3)的结论求解即可.
问题拓展:先手第一次取完后,留下是(2+4)的倍数即可先手必胜.
【详解】解:问题探究:(1)当𝑛=4时,先手取1颗,后面每次都与后手和为3,即可先手必胜;
当𝑛=5时,先手取2颗,后面每次都与后手和为3,即可先手必胜;
当𝑛=6时,不管先手取多少,后手每次都与先手和为3,即可后手必胜;
当𝑛=7时,先手取1颗,后面每次都与后手和为3,即可先手必胜;
∴填写下表并总结规律:
石子总数(n) 1 2 3 4 5 6 7
先手是否有必
是 是 否 是 是 否 是
胜的策略
结论:当n为3的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
故答案为:是,是,否,是,3;
(2)当𝑛=4时,先手取1颗(或2颗或3颗),后手相应可取3颗(或2颗或1颗).因此后手有必胜的
策略.
当𝑛=5时,先手第一次取1颗,可迫使后手陷入必输状态.
结论:当n为4的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
故答案为:1,4;
(3)数学归纳猜想:若每次最多取m颗(𝑚≥2),当n为𝑚+1的倍数时,不管先手取多少,后手每次都
与先手和为𝑚+1,则后手必胜,即后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
故答案为:𝑚+1;
问题解决:∵50÷(1+7)=6⋯2,
∴选择先手可以必胜,具体策略为先手第一次取2颗,后面每次都与后手和为8,则先手必胜.
故答案为:先手;
问题拓展:若规则改为每次至少取2颗(最后一次可取1颗),最多取4颗,其余策略不变.当𝑛=9时,
先手第一次应取9―(2+4)=3颗,后面不管后手怎么取都可以保证先手获胜.故答案为:3.
押题猜想十七 与圆有关的计算证明类综合解答题
限时:20min
综合与实践
【主题】圆形纸片与剪纸艺术
【素材】图1中半径为2的圆形纸片(⊙𝑂)若干.
【实践操作】活动一:如图2,在该圆形纸片(⊙𝑂)上剪出一个圆周角为90°的扇形.
活动二:如图3,在另一圆形纸片(⊙𝑂)内剪出一个内接正六边形,设该正六边形𝐴𝐵𝐶𝐷𝐸𝐹的面积为𝑆 ,
1
再连接𝐴𝐶,𝐴𝐸,剪出△𝐴𝐶𝐸,设△𝐴𝐶𝐸的面积为𝑆 .
2
活动三:在活动二的基础上,装饰粘贴上六个弧形花瓣,中心为点𝑂,𝐴𝐵所在圆的圆心𝐶恰好是△𝐴𝐵𝑂的内
心.
【实践探索】
(1)根据剪纸要求,计算图2中的扇形𝐴𝐵𝐶的面积.
𝑆
(2)请直接写出 1的值:______.
𝑆
2
(3)求弧形花瓣总的周长(图4中实线部分的长度).(结果保留π)
【答案】(1)2π
(2)2
(3)8 3π
3
【分析】本题考查正多边形和圆,弧长的计算,圆周角定理,三角形的内心的性质以及直角三角形的边角
关系,弧长的计算方法是正确解答的关键.
(1)连接𝐵𝐶,根据圆周角定理可得𝐵𝐶为⊙𝑂的直径,即可求得𝐴𝐵的长,利用扇形面积公式即可解答;
(2)连接𝑂𝐴,𝑂𝐶,𝑂𝐸,𝑂𝐹,证明△𝐴𝑂𝐸≌△𝐴𝐹𝐸,△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝑂𝐶,△𝐶𝑂𝐸≌△𝐴𝐷𝐸,即可解答;(3)根据正六边形的性质,三角形内心的性质以及直角三角形的边角关系求出𝐴𝐵所对应的圆心角的度数及
半径,由弧长公式求出弧𝐴𝐵的长,再计算𝐴𝐵长的6倍即可.
【详解】(1)解:如图,连接𝐵𝐶,
∵∠𝐴=90°,
∴ 𝐵𝐶为⊙𝑂的直径,即𝐵𝐶=4,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,
𝐵𝐶
∴𝐴𝐵= =2 2,
2
90° 2
∴扇形𝐴𝐵𝐶的面积为 ×(2 2) ×𝜋=2𝜋;
360°
(2)解:如图,连接𝑂𝐴,𝑂𝐶,𝑂𝐸,𝑂𝐹,
∵六边形𝐴𝐵𝐶𝐷𝐸𝐹为正六边形,
360° 360°
∴∠𝐴𝑂𝐹= =60°,∠𝐴𝐹𝐸=180°― =120°,
6 6
∵𝑂𝐴=𝑂𝐹=𝑂𝐸,
∴△𝐴𝑂𝐹,△𝐹𝑂𝐸等边三角形,
∴𝑂𝐴=𝐹𝐴,𝑂𝐸=𝐹𝐸,∠𝐴𝑂𝐹=∠𝐹𝑂𝐸=60°,
∴∠𝐴𝑂𝐸=∠𝐴𝐹𝐸=120°,
∴△𝐴𝑂𝐸≌△𝐴𝐹𝐸(SAS),
同理可得△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝑂𝐶,△𝐶𝑂𝐸≌△𝐴𝐷𝐸,
𝑆 2𝑆 +2𝑆 +2𝑆
∴ 1 = △𝐴𝑂𝐶 △𝐴𝑂𝐸 △𝐶𝑂𝐸 =2,
𝑆 𝑆 +𝑆 +𝑆
2 △𝐴𝑂𝐶 △𝐴𝑂𝐸 △𝐶𝑂𝐸故答案为:2;
(3)解:如图,过点𝐶作𝐶𝑀⊥𝐴𝐵于点𝑀,
∵六条等弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为点𝑂,
360°
∴∠𝐴𝑂𝐵= =60°,
6
∵𝑂𝐴=𝑂𝐵,
∴ △𝐴𝑂𝐵是等边三角形,
∴𝐴𝐵=𝑂𝐴=2,
1
∴𝐴𝑀=𝐵𝑀= 𝐴𝐵=1,
2
∵点𝑂是△𝐴𝑂𝐵的内心,
1
∴∠𝐶𝐴𝐵=∠𝐶𝐵𝐴= ×60°=30°,∠𝐴𝐶𝐵=2∠𝐴𝑂𝐵=120°,
2
在Rt△𝐴𝐶𝑀中,𝐴𝑀=1,∠𝐶𝐴𝑀=30°,
∴𝐴𝐶= 𝐴𝑀 =2 3,
cos30° 3
∴ 𝐴𝐵的长为120𝜋×2 3 3 =4 3𝜋,
180 9
∴花窗的周长为4 3𝜋×6=8 3𝜋.
9 3
押题解读
近5年圆相关题分值占比10%-14%,常融合传统文化(如园林设计)或科技场景(如卫星信号覆盖),凸
显综合应用能力。 2024新课标新增“动态圆与坐标系结合”要求(P68);真题创新考查隐形圆模型(动点
轨迹)、圆与多边形综合(如正多边形的滚动周长)、跨学科应用(如齿轮传动计算);“圆幂定理+相似三角
形”双考点综合题占比超55%。 需熟练“垂径定理→勾股→三角函数”公式链,掌握切线判定“距离法”与“斜
率法”(坐标系中),强化“辅助线构造三法”(连半径、作弦心距、补全对称图形)。重点训练动态圆问题
(如GeoGebra模拟滚动圆轨迹),警惕“弦切角漏解”“弧长/面积公式混淆”高频错误,考前用工程图纸分析
传统建筑中的圆模型(如拱桥弧度计算)。1.已知△𝐴𝐵𝐶内接于⊙𝑂,𝐴𝐵是⊙𝑂的直径,𝐷为圆上一点,𝐷𝐹是⊙𝑂的切线,连结𝐶𝐷,与𝐴𝐵交于点
𝐸.
(1)如图1,延长𝐵𝐴与𝐷𝐹交于点𝐹.
①若∠𝐴𝐶𝐷=25°,求∠𝐹的大小.
②若𝐴𝐹=3,𝐷𝐹=5,求⊙𝑂的半径.
𝐶𝐴 4
(2)如图2,𝐴𝐶>𝐵𝐶,𝐷𝐹∥𝐴𝐵,延长𝐶𝐴与𝐷𝐹交于点𝐹,若 = ,求△𝐵𝐶𝐸与△𝐶𝐷𝐹的面积比.
𝐴𝐹 5
8
【答案】(1)①40°;②
3
8
(2)
81
【分析】(1)①连接𝑂𝐷,求解∠𝐴𝑂𝐷=2×25°=50°,证明∠𝐹𝐷𝑂=90°,再结合三角形的内角和定理求
解即可;②设𝑂𝐴=𝑂𝐷=𝑟,再结合勾股定理求解即可;
(2)如图,连接𝑂𝐷,过𝐶作𝐶𝐻⊥𝐹𝐷交𝐹𝐷的延长线于𝐻,交𝐴𝐵于𝐺,证明四边形𝐷𝑂𝐺𝐻为矩形,可得
𝐶𝐺 𝐶𝐴 4
𝑂𝐷=𝐺𝐻,𝑂𝐺=𝐷𝐻,证明△𝐶𝐴𝐺∽△𝐶𝐹𝐻,可得 = = ,设𝐶𝐺=4𝑘,则𝐶𝐻=9𝑘,证明
𝐶𝐻 𝐶𝐹 9
𝐵𝐺 𝐶𝐺
△𝐶𝐺𝐵∽△𝐴𝐺𝐶,可得 = ,求解:𝐵𝐺=2𝑘,𝐴𝐺=8𝑘,再进一步求解即可.
𝐶𝐺 𝐴𝐺
【详解】(1)解:①如图,连接𝑂𝐷,
∵∠𝐴𝐶𝐷=25°,
∴∠𝐴𝑂𝐷=2×25°=50°,
∵𝐷𝐹是⊙𝑂的切线,∴∠𝐹𝐷𝑂=90°,
∴∠𝐹=90°―50°=40°;
②设𝑂𝐴=𝑂𝐷=𝑟,
∵∠𝐹𝐷𝑂=90°,𝐴𝐹=3,𝐷𝐹=5,
∴(𝑟+3)2 =𝑟2+52,
8
解得:𝑟= ;
3
(2)解:如图,连接𝑂𝐷,过𝐶作𝐶𝐻⊥𝐹𝐷交𝐹𝐷的延长线于𝐻,交𝐴𝐵于𝐺,
∵𝐷𝐹是⊙𝑂的切线,
∴∠𝐹𝐷𝑂=90°,𝑂𝐷⊥𝐷𝐹,
∵𝐷𝐹∥𝐴𝐵,𝐶𝐻⊥𝐹𝐷,
∴𝐶𝐺⊥𝐴𝐵,
∴四边形𝐷𝑂𝐺𝐻为矩形,
∴𝑂𝐷=𝐺𝐻,𝑂𝐺=𝐷𝐻,
𝐶𝐴 4
∵ = ,
𝐴𝐹 5
𝐶𝐴 4
∴ = ,
𝐶𝐹 9
∵𝐷𝐹∥𝐴𝐵,
∴△𝐶𝐴𝐺∽△𝐶𝐹𝐻,
𝐶𝐺 𝐶𝐴 4
∴ = = ,
𝐶𝐻 𝐶𝐹 9
设𝐶𝐺=4𝑘,则𝐶𝐻=9𝑘,
∴𝑂𝐷=𝐺𝐻=5𝑘,
∴𝑂𝐴=𝑂𝐵=5𝑘,𝐴𝐵=2𝑂𝐷=10𝑘,
∵𝐴𝐵为⊙𝑂的直径,
∴∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∵𝐶𝐺⊥𝐴𝐵,∴∠𝐴𝐺𝐶=∠𝐵𝐺𝐶=90°,
∴∠𝐴𝐶𝐺=90°―∠𝐵𝐶𝐺=∠𝐶𝐵𝐺,
∴△𝐶𝐺𝐵∽△𝐴𝐺𝐶,
𝐵𝐺 𝐶𝐺
∴ = ,
𝐶𝐺 𝐴𝐺
𝐵𝐺 4𝑘
∴ = ,
4𝑘 10𝑘―𝐵𝐺
解得:𝐵𝐺=2𝑘或8𝑘;
∵𝐴𝐶>𝐵𝐶,
∴𝐵𝐺<𝐴𝐺,
∴𝐵𝐺=2𝑘,𝐴𝐺=8𝑘,
∴𝑂𝐺=𝑂𝐵―𝐵𝐺=3𝑘,
∵𝑂𝐷⊥𝐷𝐹,𝐶𝐺⊥𝐴𝐵,
∴𝑂𝐷∥𝐶𝐺,
∴△𝐷𝑂𝐸∽△𝐶𝐺𝐸,
𝑂𝐸 𝑂𝐷
∴ = ,
𝐸𝐺 𝐶𝐺
𝑂𝐸 5𝑘
∴ = ,
3𝑘―𝑂𝐸 4𝑘
5
∴𝑂𝐸= 𝑘,
3
5 4
∴𝐸𝐺=3𝑘― 𝑘= 𝑘,
3 3
20
∴𝐴𝐸=𝐴𝑂+𝑂𝐸= 𝑘,
3
10
∴𝐵𝐸=𝐸𝐺+𝐵𝐺= 𝑘,
3
∵𝐷𝐹∥𝐴𝐵,
∴△𝐶𝐴𝐸∽△𝐶𝐹𝐷,
𝐴𝐸 𝐶𝐴 4
∴ = = ,
𝐷𝐹 𝐶𝐹 9
∴𝐷𝐹=
9×2
3
0𝑘
=15𝑘,
4
∴△𝐵𝐶𝐸与△𝐶𝐷𝐹的面积比为
1 1 2 𝐷 𝐵 𝐹 𝐸 ⋅ ⋅ 𝐶 𝐶 𝐻 𝐺 = 1 1 3 0 5 𝑘 𝑘 ⋅ ⋅ 4 9 𝑘 𝑘 = 8 8 1 .
2
【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,切线的性质,勾股定理的应用,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
2.按要求作图:(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
(1)如图1,△𝐴𝐵𝐶的顶点𝐴、𝐵在⊙𝑂上,点𝐶在⊙𝑂内,∠𝐴𝐶𝐵=90°,仅利用无刻度直尺在图中画⊙𝑂的
内接三角形𝐴𝐷𝐸,使△𝐴𝐷𝐸∽△𝐶𝐵𝐴;
(2)如图2,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵=𝐴𝐶,以𝐴𝐵为直径的⊙𝑂交边𝐴𝐶于点𝐷,连接𝐵𝐷,过点𝐶作𝐶𝐸∥𝐴𝐵.
①请用无刻度的直尺和圆规作图:过点𝐵作⊙𝑂的切线,交𝐶𝐸于点𝐹;
②若𝐵𝐷=5,则𝐵𝐹的长度为多少.
【答案】(1)作图见解析
(2)①作图见解析;②5
【分析】(1)延长𝐵𝐶与⊙𝑂交于点𝐸,连接𝐴𝐸,连接𝐸𝑂并延长𝐸𝑂交于⊙𝑂交于点𝐷,如图所示,即可在图
中画⊙𝑂的内接三角形𝐴𝐷𝐸,使△𝐴𝐷𝐸∽△𝐶𝐵𝐴;
(2)①过点𝐵尺规作图作𝐵𝐹⊥𝐴𝐵即可得到答案;②由切线性质,结合平行线的性质证明𝐵𝐶平分∠𝐴𝐶𝐸,
再根据三角形全等的判定与性质即可得到𝐵𝐷=𝐶𝐹.
【详解】(1)解:延长𝐵𝐶与⊙𝑂交于点𝐸,连接𝐴𝐸,连接𝐸𝑂并延长𝐸𝑂交于⊙𝑂交于点𝐷,如图所示:
∵𝐴𝐸=𝐴𝐸,
∴∠𝐵=∠𝐷,
∵𝐷𝐸为⊙𝑂的直径,
∴∠𝐸𝐴𝐷=∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴△𝐴𝐷𝐸∽△𝐶𝐵𝐴,则△𝐴𝐷𝐸即为所求;
(2)解:①过点𝐵作𝐵𝐹⊥𝐴𝐵,交𝐶𝐸与点𝐹,如图所示:∵𝐴𝐵为直径,𝐵𝐹⊥𝐴𝐵,
∴𝐵𝐹为⊙𝑂的切线;
②∵𝐵𝐹为⊙𝑂的切线,
∴∠𝐴𝐵𝐹=90°,
∵𝐶𝐸∥𝐴𝐵,
∴∠𝐵𝐹𝐶=90°,∠𝐴𝐵𝐶=∠𝐵𝐶𝐹,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝐶=∠𝐵𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝐶𝐷=∠𝐵𝐶𝐹,
∵𝐴𝐵为⊙𝑂的直径,
∴∠𝐴𝐷𝐵=90°,
∴∠𝐵𝐷𝐶=∠𝐵𝐹𝐶=90°,
在△𝐵𝐷𝐶和△𝐵𝐹𝐶中,
∠𝐵𝐷𝐶=∠𝐵𝐹𝐶=90°
∠𝐵𝐶𝐷=∠𝐵𝐶𝐹 ,
𝐵𝐶=𝐵𝐶
∴△𝐵𝐷𝐶≌△𝐵𝐹𝐶(AAS),
∴𝐵𝐷=𝐵𝐹=5.
【点睛】本题考查圆综合,综合性较强,难度适中,涉及无刻度直尺作图、圆周角定理、三角形的相似判
定、尺规作图―作垂线、切线的判定、平行线性质、直径所对的圆周角是直角、三角形全等的判定与性质
等知识,熟练掌握圆的性质和三角形相似的判定定理是解本题的关键.
3.如图1,以Rt△𝐴𝐵𝐶的直角边𝐴𝐵为直径画⊙𝑂,过𝐴作斜边𝐴𝐶的垂线交⊙𝑂于点𝐷,连结𝐶𝐷,交⊙𝑂于
点𝐸,交𝐴𝐵于点𝐹,连结𝐵𝐸.(1)若∠𝐴𝐶𝐷=30°,求∠𝐸𝐵𝐶;
(2)如图2,当△𝐴𝐵𝐶是等腰直角三角形时,求𝐷𝐹:𝐶𝐸的值;
(3)若𝐴𝐵=2,设𝐶𝐷=𝑥,𝐶𝐸:𝐹𝐸=𝑦,求𝑦关于𝑥的函数表达式.
【答案】(1)30°
(2)𝐷𝐹:𝐶𝐸=5:6
𝑥2
(3)𝑦= ―1
4
【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等,通过等量代换证明即可;
(2)设⊙𝑂半径为𝑟,连结𝐷𝑂,过点D作𝐷𝐺⊥𝐶𝐵的延长线于点𝐺,过点𝐹作𝐹𝐻⊥𝐶𝐵于点𝐻,证明△𝐴𝑂𝐷
是等腰直角三角形,则𝐴𝐷= 2𝑟,证明四边形𝐵𝑂𝐷𝐺是正方形得𝐷𝐺=𝐵𝐺=𝑟,求出𝐷𝐹=𝐷𝐶―𝐹𝐶= 10𝑟,
3
证明∠𝐴𝐶𝐷=∠𝐸𝐵𝐶得tan∠𝐸𝐵𝐶= 1 ,由𝐵𝐻+𝐻𝐶=𝐵𝐶,求出𝐸𝐻= 2 𝑟,诶出𝐶𝐸= 10𝐸𝐻=2 10𝑟,进而可
2 5 5
求出𝐷𝐹:𝐶𝐸的值;
(3)连接𝐴𝐸,证明△𝐴𝐵𝐸∽△𝐶𝐷𝐴和△𝐹𝐴𝐸∽△𝐹𝐶𝐴,推导𝑦与𝑥的关系即可.
【详解】(1)解:∵𝐷𝐴⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐷𝐴𝐶=90°,
∵∠𝐴𝐶𝐷=30°,
∴∠𝐷=60°,
∵𝐴𝐸=𝐴𝐸,
∴∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐷=60°,
∵Rt△𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝐶=90°,
∴∠𝐸𝐵𝐶=∠𝐴𝐵𝐶―∠𝐴𝐵𝐸=30°;
(2)解:如图1,设⊙𝑂半径为𝑟,连结𝐷𝑂,过点D作𝐷𝐺⊥𝐶𝐵的延长线于点𝐺,过点𝐹作𝐹𝐻⊥𝐶𝐵于点𝐻,∵△𝐴𝐵𝐶是等腰直角三角形,𝐴𝐵=𝐵𝐶=2𝑟,∠𝐷𝐴𝐶=90°,
∴∠𝐵𝐴𝐶=45°,
∴∠𝐷𝐴𝐶=90°,
∴∠𝐷𝐴𝑂=45°,
∴△𝐴𝑂𝐷是等腰直角三角形,
∴𝐴𝐷= 2𝑟,𝐴𝑂=𝐷𝑂=𝐵𝑂=𝑟,
∴四边形𝐵𝑂𝐷𝐺是正方形,
∴𝐷𝐺=𝐵𝐺=𝑟,
∴𝐶𝐺=3𝑟,
1
在Rt△𝐷𝐶𝐺中,tan∠𝐵𝐶𝐷= ,𝐷𝐶= 10𝑟,
3
在Rt△𝐵𝐶𝐹中,𝐵𝐹=tan∠𝐵𝐶𝐷⋅𝐵𝐶= 2 𝑟,𝐹𝐶=2 10𝑟,
3 3
∴𝐷𝐹=𝐷𝐶―𝐹𝐶= 10𝑟,
3
∵△𝐴𝐵𝐶是等腰直角三角形,𝐴𝐶=2 2𝑟,
1
在Rt△𝐴𝐶𝐷中,tan∠𝐴𝐶𝐷= ,
2
∵𝐴𝐸=𝐴𝐸,
∴∠𝐴𝐷𝐶=∠𝐴𝐵𝐸,
∵∠𝐷𝐴𝐶=90°=∠𝐴𝐵𝐶,
1
∴∠𝐴𝐶𝐷=∠𝐸𝐵𝐶,∴tan∠𝐸𝐵𝐶= ,
2
在Rt△𝐸𝐵𝐻中,𝐵𝐻=2𝐸𝐻,
在Rt△𝐸𝐶𝐻中,𝐻𝐶=3𝐸𝐻,𝐶𝐸= 10𝐸𝐻,
∵𝐵𝐻+𝐻𝐶=𝐵𝐶即2𝐸𝐻+3𝐸𝐻=2𝑟,
2
解得𝐸𝐻= 𝑟,
5
∴𝐶𝐸= 10𝐸𝐻=2 10𝑟,
5∴𝐷𝐹:𝐶𝐸=5:6.
(3)解:如图2,连结𝐴𝐸,
∵𝐴𝐵是直径,
∴∠𝐴𝐸𝐵=90°=∠𝐷𝐴𝐶,
∵∠𝐴𝐷𝐶=∠𝐴𝐵𝐸,
∴△𝐴𝐵𝐸∽△𝐶𝐷𝐴,
𝐴𝐶 𝐶𝐷 𝑥
∴ = = ,
𝐴𝐸 𝐴𝐵 2
∵∠𝐸𝐴𝐹=∠𝐹𝐶𝐴,∠𝐴𝐹𝐸=∠𝐶𝐹𝐴,
∴△𝐹𝐴𝐸∽△𝐹𝐶𝐴,
𝐹𝐶 𝐹𝐴 𝐴𝐶 𝑥
∴ = = = ,
𝐹𝐴 𝐹𝐸 𝐴𝐸 2
∴
𝐹𝐶
=
𝐹𝐶
⋅
𝐹𝐴
=
𝑥2
,
𝐹𝐸 𝐹𝐴 𝐹𝐸 4
∴𝑦=𝐶𝐸:𝐹𝐸=
𝑥2
―1.
4
【点睛】本题考查圆的综合应用,熟练掌握三角形相似的判定及性质,锐角三角函数的定义,正方形的判
定及性质是解题的关键.
押题猜想十八 相似三角形类综合解答压轴题
限时:20min
问题情境
如图①,在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐵𝐶=2𝐴𝐵=4,连接𝐴𝐶,将△𝐴𝐵𝐶绕点𝐶顺时针旋转𝑛°(0<𝑛<180)得到
△𝐸𝐹𝐶,𝐴,𝐵的对应点分别为𝐸,𝐹.
数学思考
(1)如图①,在△𝐸𝐹𝐶旋转过程中,当点𝐹落在𝐴𝐷边上时,∠𝐸𝐹𝐷的度数为______;
问题探究(2)如图②,直线𝐵𝐸交直线𝐶𝐹于点𝐺,在△𝐸𝐹𝐶旋转过程中,当𝐶𝐸⊥𝐴𝐶时,求𝐹𝐺的长;
问题解决
(3)如图③,连接𝐵𝐹,𝑀为线段𝐵𝐹的中点,连接𝐴𝑀,直线𝐸𝐹交直线𝐴𝐶于点𝑁,在△𝐸𝐹𝐶旋转过程中,𝐴𝑀
是否存在最小值,若存在,求出𝐴𝑀的最小值以及此时𝐴𝑁的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)60°;(2) 4 ;(3)𝐴𝑀的最小值为2 2―2,此时𝐴𝑁的长度为2 5―4 10.
3 3
【分析】(1)四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是矩形,将△𝐴𝐵𝐶绕点𝐶顺时针旋转得到△𝐸𝐹𝐶,则△𝐴𝐵𝐶≌△𝐸𝐹𝐶,在Rt△𝐶𝐷𝐹
𝐶𝐷 1
中,𝐶𝐹=2𝐶𝐷,则sin∠𝐶𝐹𝐷= = ,所以∠𝐶𝐹𝐷=30°,由此即可求解;
𝐶𝐹 2
𝐸𝐹 𝐹𝐺 1
(2)如答案图①,点𝐺在线段𝐶𝐹上,𝐶𝐸⊥𝐴𝐶,可得𝐸𝐹∥𝐵𝐶,可证△𝐸𝐹𝐺∽△𝐵𝐶𝐺,则 = = ,所以
𝐵𝐶 𝐶𝐺 2
1 4
𝐹𝐺= 𝐶𝐹= ,由此即可求解;
3 3
1 1
(3)如答案图②,取𝐵𝐶的中点𝑂,连接𝑂𝑀,可得𝑂𝑀∥𝐶𝐹,𝑂𝑀= 𝐶𝐹=2,点𝑀在以𝑂为圆心, 𝐵𝐶的长
2 2
为半径的半圆上,连接𝑂𝐴,则𝑂𝐴= 𝑂𝐵2+𝐴𝐵2 = 22+22 =2 2,则当点𝐴,𝑀,𝑂三点共线时,𝐴𝑀的
最小值为2 2―2,如答案图③,点𝑀在𝑂𝐴上,过点𝑂作𝑂𝐺⊥𝐶𝐹于点𝐺,延长𝐸𝑁交𝑂𝐴于点𝐻,可证
△𝐴𝐵𝑂∽△𝑂𝐺𝐶,则 𝑂𝐴 = 𝑂𝐵 ,即2 2= 2 ,解得𝐶𝐺= 2,由𝑂𝐴∥𝐶𝐹,可证△𝐴𝐻𝑁∽△𝐶𝐹𝑁,得 𝐴𝐻 = 𝐴𝑁 ,
𝐶𝑂 𝐶𝐺 2 𝐶𝐺 𝐶𝐹 𝐶𝑁
则3 2―4= 𝐴𝑁 ,解得𝐴𝑁=2 5―4 10,由此即可求解.
4 2 5―𝐴𝑁 3
【详解】解:(1)∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是矩形,
∴∠𝐵=∠𝐷=90°,𝐴𝐵=𝐶𝐷=2,
∵将△𝐴𝐵𝐶绕点𝐶顺时针旋转得到△𝐸𝐹𝐶,
∴△𝐴𝐵𝐶≌△𝐸𝐹𝐶,
∴𝐶𝐹=𝐵𝐶=4,∠𝐸𝐹𝐶=∠𝐵=90°,
∵点𝐹在边𝐴𝐷上,
∴在Rt△𝐶𝐷𝐹中,𝐶𝐹=2𝐶𝐷,𝐶𝐷 1
∴sin∠𝐶𝐹𝐷= = ,
𝐶𝐹 2
∴∠𝐶𝐹𝐷=30°,
∴∠𝐸𝐹𝐷=60°,
故答案为:60°;
(2)如答案图①,点𝐺在线段𝐶𝐹上,𝐶𝐸⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐴𝐶𝐸=90°,
∵∠𝐴𝐶𝐷+∠𝐹𝐶𝐸=∠𝐴𝐶𝐷+∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴𝐶𝐹与𝐶𝐷重合,
∴𝐸𝐹∥𝐵𝐶,
∴△𝐸𝐹𝐺∽△𝐵𝐶𝐺,
𝐸𝐹 𝐹𝐺 1
∴ = = ,
𝐵𝐶 𝐶𝐺 2
∵𝐶𝐹=4,
1 4
∴𝐹𝐺= 𝐶𝐹= ;
3 3
(3)存在,理由如下,
如答案图②,取𝐵𝐶的中点𝑂,连接𝑂𝑀,
∵𝑀是𝐵𝐹的中点,𝑂是𝐵𝐶的中点,
1
∴𝑂𝑀∥𝐶𝐹,𝑂𝑀= 𝐶𝐹=2,
21
∴点𝑀在以𝑂为圆心, 𝐵𝐶的长为半径的半圆上,连接𝑂𝐴,
2
∵𝐵𝐶=4,𝐴𝐵=2,𝑂为𝐵𝐶的中点,
∴𝑂𝐵=2,
∴𝑂𝐴= 𝑂𝐵2+𝐴𝐵2 = 22+22 =2 2,
∵𝐴𝑀+𝑂𝑀≥𝑂𝐴,
∴𝐴𝑀≥2 2―2,
∴当点𝐴,𝑀,𝑂三点共线时,𝐴𝑀的最小值为2 2―2,
如答案图③,点𝑀在𝑂𝐴上,
∴𝑂𝐴∥𝐶𝐹,
过点𝑂作𝑂𝐺⊥𝐶𝐹于点𝐺,延长𝐸𝑁交𝑂𝐴于点𝐻,
∵𝑂𝐺⊥𝐶𝐹,𝐸𝐹⊥𝐶𝐹,𝑂𝐴∥𝐶𝐹,
∴四边形𝑂𝐺𝐹𝐻是矩形,
∴𝐹𝐺=𝑂𝐻,
∵∠𝐴𝑂𝐺=90°,𝐴𝐵⊥𝐵𝐶,𝑂𝐺⊥𝐶𝐹,
∴△𝐴𝐵𝑂∽△𝑂𝐺𝐶,
∴ 𝑂𝐴 = 𝑂𝐵 ,即2 2= 2 ,
𝐶𝑂 𝐶𝐺 2 𝐶𝐺
解得𝐶𝐺= 2,
∴𝐹𝐺=𝑂𝐻=4― 2,
∴𝐴𝐻=3 2―4,
∵𝑂𝐴∥𝐶𝐹,
∴△𝐴𝐻𝑁∽△𝐶𝐹𝑁,𝐴𝐻 𝐴𝑁
∴ = ,
𝐶𝐹 𝐶𝑁
∵𝐵𝐶=4,𝐴𝐵=2,
∴𝐴𝐶=2 5,即𝐶𝑁=2 5―𝐴𝑁,
∴3 2―4= 𝐴𝑁 ,
4 2 5―𝐴𝑁
解得𝐴𝑁=2 5―4 10,
3
∴𝐴𝑀的最小值为2 2―2,此时𝐴𝑁的长度为2 5―4 10.
3
【点睛】本题主要考查矩形的性质,旋转的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,解直角三角形的
计算,线段最小值的计算,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
押题解读
近年相似三角形压轴题分值占比增至10%-14%(据《2025中考数学年报》),掌握“三点定形→比例推导→
逆向验证”思维链,强化“等比代换”“中间量过渡”技巧,精练“无显性相似条件”的辅助线构造(如补全平行
线或对称轴)
1.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵=𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶=90°,点𝐷是直线𝐵𝐶上一点,连接𝐴𝐷,将𝐷𝐴绕点𝐷顺时针旋转90°
得到𝐷𝐸,连接𝐴𝐸.
(1)如图1,若点𝐷在𝐵𝐶边上,且∠𝐷𝐴𝐵=60°,𝐶𝐷= 2,求线段𝐴𝐸的长;
(2)如图2,若点𝐷在𝐵𝐶的延长线上,点𝐹是𝐴𝐸的中点,𝐶𝐹的延长线交𝐵𝐴的延长线于点𝐺,探索线段𝐴𝐺,𝐴𝐶,
𝐶𝐷之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,若点𝐷在𝐵𝐶边上,点𝑃是𝐴𝐷的中点,𝐴𝐷=2,连接𝑃𝐶,将线段𝐴𝑃绕点𝐴旋转得到𝐴𝑄,连接𝐵𝑄,
将𝐵𝑄绕点𝐵逆时针旋转90°得到𝐵𝑀,连接𝑃𝑀,当𝑃𝐶取最大值时,直接写出此条件下△𝑃𝐶𝑀的面积的最大
值.
【答案】(1)2 2(2)𝐴𝐺=𝐴𝐶+ 2𝐶𝐷,证明见解析
(3)2+ 2
2
𝐶𝐷
【分析】(1)过点𝐷作𝐷𝐻⊥𝐴𝐶于点𝐻,先证明∠𝐵=∠𝐶=45°,得出𝐷𝐻=𝐶𝐻= =1,再由
2
∠𝐷𝐴𝐵=60°,得出∠𝐷𝐴𝐶=30°,得出𝐴𝐷=2𝐷𝐻=2,再由将𝐷𝐴绕点𝐷顺时针旋转90°得到𝐷𝐸,即可求解;
𝐴𝐸 𝐴𝐶
(2)连接𝐶𝐸,过点𝐴作𝐴𝐼⊥𝐵𝐷于点𝐼,由题可得△𝐴𝐵𝐶,△𝐴𝐷𝐸是等腰直角三角形,可证明 = = 2,
𝐴𝐷 𝐴𝐼
𝐸𝐶 𝐴𝐶
再利用∠𝐸𝐴𝐷=∠𝐶𝐴𝐼=45°,得出∠𝐸𝐴𝐶=∠𝐷𝐴𝐼,则△𝐴𝐸𝐶∽△𝐴𝐷𝐼,可得 = = 2,
𝐷𝐼 𝐴𝐼
∠𝐴𝐶𝐸=∠𝐴𝐼𝐷=90°,则𝐸𝐶= 2𝐷𝐼,证明△𝐴𝐺𝐹≌△𝐸𝐶𝐹,则𝐴𝐺=𝐶𝐸= 2𝐷𝐼= 2(𝐶𝐼+𝐶𝐷)= 2𝐶𝐼+
2𝐶𝐷=𝐴𝐶+ 2𝐶𝐷;
𝐴𝐷
(3)利用∠𝐴𝐶𝐵=45°,𝐴𝐷=2,构造△𝐴𝐷𝐶的外接圆⊙𝑂,连接𝑂𝐴,𝑂𝐷,得出𝐴𝑂=𝑂𝐷= = 2,则
2
𝐴𝐷是定长,⊙𝑂是定圆,点𝐶的轨迹为⊙𝑂上部分,由点到圆上一点的最长距离可知当𝑃、𝑂、𝐶依次共线
时,𝑃𝐶最长, 求出𝐴𝐶2 =4+2 2是定值,由将线段𝐴𝑃绕点𝐴旋转得到𝐴𝑄,得点𝑄的轨迹为以𝐴为圆心,𝐴𝑃=1
为半径的⊙𝐴,由将𝐵𝑄绕点𝐵逆时针旋转90°得到𝐵𝑀,通过全等确定点𝑀的轨迹为以𝐴′为圆心,𝐴′𝑀=1为
半径的⊙𝐴′,过点𝑀作𝑀𝑇⊥𝐶𝑃延长线于点𝑇,易得当𝑀𝑇最大时,△𝑃𝐶𝑀的面积最大,由圆上一点到直线
的最大距离可知当𝑀、𝐴′、𝑇依次共线时,𝑀𝑇最大,此时,连接𝐵𝑃,𝐴𝐴′,通过证明四边形𝐴𝑃𝑀𝐴′是平行四
边形,四边形𝐴𝐶𝐵𝐴′是平行四边形,证明四边形𝑃𝑀𝐵𝐶是平行四边形,得出𝐵𝑀∥𝑃𝐶,得𝑆
△𝑃𝐶𝑀
=𝑆
△𝑃𝐶𝐵
,再
1
由𝑆 = 𝑆 ,即可求解.
△𝑃𝐶𝐵 2 △𝐴𝐵𝐶
【详解】(1)解:如图,过点𝐷作𝐷𝐻⊥𝐴𝐶于点𝐻,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶=90°,
∴∠𝐵=∠𝐶=45°,
∴∠𝐻𝐷𝐶=∠𝐶=45°,
∴𝐷𝐻=𝐶𝐻,
∵𝐶𝐷= 2,
𝐶𝐷
∴𝐷𝐻=𝐶𝐻= =1,
2∵∠𝐷𝐴𝐵=60°,
∴∠𝐷𝐴𝐶=∠𝐵𝐴𝐶―∠𝐷𝐴𝐵=30°,
∴𝐴𝐷=2𝐷𝐻=2,
∵将𝐷𝐴绕点𝐷顺时针旋转90°得到𝐷𝐸,
∴𝐴𝐷=𝐷𝐸,∠𝐴𝐷𝐸=90°,
∴𝐴𝐸= 2𝐴𝐷=2 2;
(2)解:𝐴𝐺=𝐴𝐶+ 2𝐶𝐷,理由如下:
如图,连接𝐶𝐸,过点𝐴作𝐴𝐼⊥𝐵𝐷于点𝐼,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶=90°,将𝐷𝐴绕点𝐷顺时针旋转90°得到𝐷𝐸,
∴△𝐴𝐵𝐶,△𝐴𝐷𝐸是等腰直角三角形,
∴∠𝐴𝐶𝐼=∠𝐸𝐴𝐷=45°,𝐴𝐸= 2𝐴𝐷,
∵𝐴𝐼⊥𝐵𝐷,
∴∠𝐴𝐼𝐷=90°,
∴∠𝐶𝐴𝐼=∠𝐴𝐶𝐼=45°,
𝐴𝐶
∴𝐴𝐼=𝐶𝐼= ,
2
𝐴𝐸 𝐴𝐶
∴ = = 2,
𝐴𝐷 𝐴𝐼
∵∠𝐸𝐴𝐷=∠𝐶𝐴𝐼=45°,
∴∠𝐸𝐴𝐷+∠𝐶𝐴𝐷=∠𝐶𝐴𝐼+∠𝐶𝐴𝐷,
即∠𝐸𝐴𝐶=∠𝐷𝐴𝐼,
∴△𝐴𝐸𝐶∽△𝐴𝐷𝐼,
𝐸𝐶 𝐴𝐶
∴ = = 2,∠𝐴𝐶𝐸=∠𝐴𝐼𝐷=90°,
𝐷𝐼 𝐴𝐼
∴𝐸𝐶= 2𝐷𝐼,
∵∠𝐵𝐴𝐶=∠𝐴𝐶𝐸=90°,∴𝐴𝐺∥𝐶𝐸,
∴∠𝐺=∠𝐸𝐶𝐹,∠𝐺𝐴𝐹=∠𝐶𝐸𝐹,
∵点𝐹是𝐴𝐸的中点,
∴𝐴𝐹=𝐸𝐹,
∴△𝐴𝐺𝐹≌△𝐸𝐶𝐹,
∴𝐴𝐺=𝐶𝐸,
∴𝐴𝐺=𝐶𝐸= 2𝐷𝐼= 2(𝐶𝐼+𝐶𝐷)= 2𝐶𝐼+ 2𝐶𝐷=𝐴𝐶+ 2𝐶𝐷,
即:𝐴𝐺=𝐴𝐶+ 2𝐶𝐷;
(3)解:∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶=90°,
∴∠𝐴𝐶𝐵=45°,
∵点𝑃是𝐴𝐷的中点,𝐴𝐷=2,
∴𝐴𝑃=𝐷𝑃=1,
如图3,构造△𝐴𝐷𝐶的外接圆⊙𝑂,连接𝑂𝐴,𝑂𝐷,
则∠𝐴𝑂𝐷=2∠𝐴𝐶𝐷=90°,
∵𝑂𝐴=𝑂𝐷,
∴△𝐴𝑂𝐷是等腰直角三角形,
𝐴𝐷
∴𝐴𝑂=𝑂𝐷= = 2,
2
∴𝐴𝐷是定长,⊙𝑂是定圆,点𝐶的轨迹为⊙𝑂上部分,
由点到圆上一点的最长距离可知当𝑃、𝑂、𝐶依次共线时,𝑃𝐶最长,此时点𝐶位置为如图3的点𝐶′,
∵△𝐴𝑂𝐷是等腰直角三角形,𝐴𝑃=𝐷𝑃,
∴𝐴𝑃⊥𝐶𝑃,𝑃𝑂=𝐴𝑃=𝑃𝐷=1,
∴𝐶′𝑃=𝐶′𝑂+𝑃𝑂= 2+1,
2
∴𝐴𝐶′2 =𝐴𝑃2+𝐶′𝑃2 =1+( 2+1) =4+2 2,
当𝑃𝐶最长时,△𝐴𝐵𝐶位置如图4,∵将线段𝐴𝑃绕点𝐴旋转得到𝐴𝑄,
∴点𝑄的轨迹为以𝐴为圆心,𝐴𝑃=1为半径的⊙𝐴,
∵将𝐵𝑄绕点𝐵逆时针旋转90°得到𝐵𝑀,
∴𝐵𝑄=𝐵𝑀,∠𝑄𝐵𝑀=90°,
如图4,将𝐴𝐵绕点𝐵逆时针旋转90°得到𝐴′𝐵,
∴𝐴𝐵=𝐴′𝐵,∠𝐴𝐵𝐴′ =90°,点𝐴′是定点,
∴∠𝑄𝐵𝑀=∠𝐴𝐵𝐴′ =90°,
∴∠𝐴′𝐵𝑀=∠𝐴𝐵𝑄,
∴△𝐴′𝐵𝑀≌△𝐴𝐵𝑄,
∴𝐴′𝑀=𝐴𝑄=1,
∴点𝑀的轨迹为以𝐴′为圆心,𝐴′𝑀=1为半径的⊙𝐴′,
如图4,过点𝑀作𝑀𝑇⊥𝐶𝑃延长线于点𝑇,
1 1
∵𝑆 = 𝑃𝐶⋅𝑀𝑇= ×(1+ 2)𝑀𝑇,
△𝑃𝐶𝑀 2 2
∴当𝑀𝑇最大时,△𝑃𝐶𝑀的面积最大,
由圆上一点到定直线的最大距离可知当𝑀、𝐴′、𝑇依次共线时,𝑀𝑇最大,此时如图5,
连接𝐵𝑃,𝐴𝐴′,
∵𝑀𝑇⊥𝐶𝑃,𝐴𝑃⊥𝐶𝑃,
∴𝑀𝑇∥𝐴𝑃,∵𝐴′𝑀=𝐴𝑃=1,
∴四边形𝐴𝑃𝑀𝐴′是平行四边形,
∴𝐴𝐴′ =𝑃𝑀,𝐴𝐴′∥𝑃𝑀,
∵∠𝐵𝐴𝐶=∠𝐴𝐵𝐴′ =90°,
∴𝐵𝐴′∥𝐴𝐶,
∵𝐴′𝐵=𝐴𝐵=𝐴𝐶,
∴四边形𝐴𝐶𝐵𝐴′是平行四边形,
∴𝐴𝐴′ =𝐶𝐵,𝐴𝐴′∥𝐶𝐵,
∴𝐶𝐵=𝑃𝑀,𝐶𝐵∥𝑃𝑀,
∴四边形𝑃𝑀𝐵𝐶是平行四边形,
∴𝐵𝑀∥𝑃𝐶,
∴𝑆 =𝑆 ,
△𝑃𝐶𝑀 △𝑃𝐶𝐵
∵点𝑃是𝐴𝐷的中点,
∴𝑆 =𝑆 ,𝑆 =𝑆 ,
△𝐴𝑃𝐶 △𝐷𝑃𝐶 △𝐴𝑃𝐵 △𝐷𝑃𝐵
1 1 1
∴𝑆 =𝑆 +𝑆 = 𝑆 + 𝑆 = 𝑆 ,
△𝑃𝐶𝐵 △𝐷𝑃𝐶 △𝐷𝑃𝐵 2 △𝐷𝐶𝐴 2 △𝐷𝐵𝐴 2 △𝐴𝐵𝐶
∴𝑆 =𝑆 = 1 𝑆 = 1 × 1 𝐴𝐶2 = 1 ×(4+2 2)=2+ 2.
△𝑃𝐶𝑀 △𝑃𝐶𝐵 2 △𝐴𝐵𝐶 2 2 4 2
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,含30°
角的直角三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,圆的定义,圆周角定理,熟练掌握相关性质与判定是
解题的关键.
2.追本溯源
题(1)来自于课本中的练习题,请你提炼方法、类比探究,完成后面的题目.
(1)如图1,𝐴𝐵𝐶𝐷是一个正方形花园,𝐸、𝐹是它的两个门,且𝐷𝐸=𝐶𝐹,要修建两条路𝐵𝐸和𝐴𝐹,这两条路
等长吗?它们有什么位置关系?为什么?
(2)如图2,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是边长为3的正方形,当点𝐸、𝐹分别是𝐴𝐷与𝐶𝐷的中点时,连接𝐴𝐹交𝐵𝐶的延长线于点𝐻,连接𝐵𝐸交𝐴𝐹于点𝐺,连接𝐶𝐺,则𝐶𝐺=______.
(3)如图3,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是边长为3的正方形,点𝐸是𝐴𝐷延长线上一点,点𝐹是𝐶𝐷上一点.且𝐷𝐸=𝐷𝐹=1,
连接𝐶𝐸交𝐴𝐹的延长线于点𝑃,求𝑃𝐸的长.
【答案】(1)𝐵𝐸=𝐴𝐹,𝐵𝐸⊥𝐴𝐹,见解析
(2)3
(3)𝑃𝐸=2 10
5
【分析】(1)利用SAS证明△𝐵𝐴𝐸≌△𝐴𝐷𝐹,推出𝐵𝐸=𝐴𝐹,∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐷𝐴𝐹,可得到𝐵𝐸⊥𝐴𝐹;
(2)利用ASA证明△𝐶𝐹𝐻≌△𝐷𝐹𝐴,推出𝐶𝐻=𝐴𝐷=3,同理(1)求得𝐵𝐸⊥𝐴𝐹,再利用直角三角形的性
质即可求解;
(3)先证明△𝐴𝐷𝐹≌△𝐶𝐷𝐸(SAS),推出∠𝐷𝐴𝐹=∠𝐷𝐶𝐸,再证明△𝐴𝐷𝐹∽△𝐴𝑃𝐸,求得𝐴𝐸=4,在Rt△𝐴𝐷𝐹
中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:𝐵𝐸=𝐴𝐹,𝐵𝐸⊥𝐴𝐹;
理由:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
∴𝐴𝐵=𝐴𝐷=𝐶𝐷,∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐷=90°,
∵𝐷𝐸=𝐶𝐹,
∴𝐴𝐸=𝐷𝐹,
∴△𝐵𝐴𝐸≌△𝐴𝐷𝐹(SAS),
∴𝐵𝐸=𝐴𝐹,∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐷𝐴𝐹,
∴∠𝐴𝐵𝐸+∠𝐴𝐸𝐵=∠𝐷𝐴𝐹+∠𝐴𝐸𝐵=90°,
∴𝐵𝐸⊥𝐴𝐹;
(2)解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是边长为3的正方形,
∴𝐴𝐵=𝐴𝐷=𝐶𝐷,∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐵𝐶𝐷=∠𝐷=90°,
∴∠𝐷𝐶𝐻=90°,
∴∠𝐷𝐶𝐻=∠𝐷=90°,
∵𝐹是𝐶𝐷的中点时,
∴𝐷𝐹=𝐶𝐹,
∵∠𝐶𝐹𝐻=∠𝐷𝐹𝐴,
∴△𝐶𝐹𝐻≌△𝐷𝐹𝐴(ASA),
∴𝐶𝐻=𝐴𝐷=3,同理△𝐵𝐴𝐸≌△𝐴𝐷𝐹(SAS),
∴∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐷𝐴𝐹,
∴∠𝐴𝐵𝐸+∠𝐴𝐸𝐵=∠𝐷𝐴𝐹+∠𝐴𝐸𝐵=90°,
∴𝐵𝐸⊥𝐴𝐹,
∴∠𝐵𝐺𝐻=90°,
∵𝐵𝐶=𝐶𝐻=3,
∴𝐶𝐺=𝐵𝐶=𝐶𝐻=3,
故答案为:3;
(3)解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形,
∴𝐴𝐷=𝐶𝐷,∠𝐴𝐷𝐶=∠𝐶𝐷𝐸=90°,
∵𝐷𝐸=𝐷𝐹,
∴△𝐴𝐷𝐹≌△𝐶𝐷𝐸(SAS),
∴∠𝐷𝐴𝐹=∠𝐷𝐶𝐸,
∵∠𝐷𝐹𝐴=∠𝐶𝐹𝑃,
∴∠𝐷𝐴𝐹+∠𝐷𝐹𝐴=∠𝐷𝐶𝐸+∠𝐶𝐹𝑃=90°,
∴∠𝐴𝑃𝐶=∠𝐴𝑃𝐸=90°,
∴∠𝐴𝐷𝐹=∠𝐴𝑃𝐸=90°,
∵∠𝐷𝐴𝐹=∠𝑃𝐴𝐸,
∴△𝐴𝐷𝐹∽△𝐴𝑃𝐸.
𝐷𝐹 𝐴𝐹
∴ = ,
𝑃𝐸 𝐴𝐸
又∵𝐷𝐸=𝐷𝐹=1,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长为3,
∴𝐴𝐸=𝐴𝐷+𝐷𝐹=3+1=4,
在Rt△𝐴𝐷𝐹中,𝐴𝐹= 𝐴𝐷2+𝐷𝐹2 = 32+12 = 10,
∴ 1 = 10,
𝑃𝐸 4
2 10
∴𝑃𝐸=
5
【点睛】本题综合考查了正方形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理的应用、相似
三角形的判定和性质等.掌握相关结论是完成几何推导的关键.
3.如图1,△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵=𝐴𝐶,𝐵𝐷⊥𝐴𝐶于点𝐷,点𝐸,𝐹分别为边𝐵𝐶,𝐴𝐵中点,连接𝐴𝐸,𝐷𝐹交于点𝐺,
连接𝐷𝐸.(1)求证:∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐴𝐷;
(2)如图2,𝐻是𝐴𝐶边上一点,连接𝐸𝐻,且∠𝐺𝐸𝐻=∠𝐷𝐸𝐶.
①求证:𝐶𝐻=𝐷𝐺;
②若𝐴𝐵=4 5,𝐵𝐶=8,求𝐶𝐻的长.
【答案】(1)详见解析
(2)①详见解析;② 12 5
11
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是
学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
1
(1)根据直角三角形中斜边上的中线等于斜得出𝐷𝐸=𝐵𝐸=𝐶𝐸= 𝐵𝐶,根据等边对等角得出∠𝐶=∠𝐶𝐷𝐸,
2
根据∠𝐶=∠𝐴𝐵𝐶,得出∠𝐶𝐷𝐸=∠𝐴𝐵𝐶,进而根据三角形内角和定理得出∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐴𝐷;
(2)①先证明∠𝐺𝐸𝐷=∠𝐻𝐸𝐶,进而证明△𝐸𝐺𝐷≌△𝐸𝐻𝐶(AAS),根据全等三角形的性质,即可求解.
②连接𝐸𝐹,证明△𝐶𝐸𝐷∽△𝐶𝐴𝐵,根据相似三角形的性质得出𝐶𝐷,进而证明△𝐺𝐴𝐷∽△𝐺𝐸𝐹,根据相似
三角形的性质得出𝐺𝐷=12 5,即可求解.
11
【详解】(1)证明:在△𝐷𝐵𝐶中,∵𝐵𝐷⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐶𝐷𝐵=∠𝐴𝐷𝐵=90°,
∵𝐸是𝐵𝐶的中点,
1
∴ 𝐷𝐸=𝐵𝐸=𝐶𝐸= 𝐵𝐶,
2
∴∠𝐶=∠𝐶𝐷𝐸,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,
∴∠𝐶=∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐶𝐷𝐸=∠𝐴𝐵𝐶,
∵∠𝐷𝐸𝐶=180°―∠𝐶―∠𝐶𝐷𝐸,∠𝐹𝐴𝐷=180°―∠𝐶―∠𝐴𝐵𝐶,∴∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐴𝐷;
(2)①∵∠𝐶𝐷𝐵=∠𝐴𝐷𝐵=90°,𝐹是𝐴𝐵边的中点,
1
∴ 𝐷𝐹=𝐴𝐹= 𝐴𝐵,
2
∴∠𝐹𝐷𝐴=∠𝐹𝐴𝐷,
∵∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐴𝐷,
∴∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐷𝐴,
∴∠𝐺𝐸𝐻=∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐷𝐴,
∵∠𝐸𝐻𝐶=∠𝐺𝐸𝐻+∠𝐸𝐴𝐷,∠𝐸𝐺𝐷=∠𝐹𝐷𝐴+∠𝐸𝐴𝐷,
∴∠𝐸𝐻𝐶=∠𝐸𝐺𝐷,
∵∠𝐺𝐸𝐻=∠𝐷𝐸𝐶,
∴∠𝐺𝐸𝐻―∠𝐷𝐸𝐻=∠𝐷𝐸𝐶―∠𝐷𝐸𝐻,即∠𝐺𝐸𝐷=∠𝐻𝐸𝐶,
∵𝐷𝐸=𝐶𝐸,
∴△𝐸𝐺𝐷≌△𝐸𝐻𝐶(AAS),
∴𝐶𝐻=𝐷𝐺.
②连接𝐸𝐹,
∵𝐸,𝐹分别为𝐴𝐵,𝐵𝐶中点,𝐴𝐵=4 5,𝐵𝐶=8,
1
∴ 𝐸𝐹= 𝐴𝐶=2 5,𝐸𝐹∥𝐴𝐶,
2
又∵∠𝐶=∠𝐶,∠𝐷𝐸𝐶=∠𝐹𝐴𝐷,
∴△𝐶𝐸𝐷∽△𝐶𝐴𝐵,
𝐶𝐷 𝐷𝐸 𝐶𝐷 4
∴ = ,即 = ,
𝐶𝐵 𝐵𝐴 8 4 5
∴ 𝐶𝐷=8 5,
5
∵ 𝐴𝐶=4 5,
∴ 𝐴𝐷=𝐴𝐶―𝐶𝐷=12 5,
5∵ 𝐸𝐹∥𝐴𝐷,
∴△𝐺𝐴𝐷∽△𝐺𝐸𝐹,
𝐺𝐷 𝐴𝐷
∴ = ,
𝐺𝐹 𝐸𝐹
𝐺𝐷 𝐴𝐷
∴ = ,即𝐺𝐷⋅𝐸𝐹=𝐴𝐷(𝐷𝐹―𝐺𝐷),
𝐷𝐹―𝐺𝐷 𝐸𝐹
∴ 𝐺𝐷⋅2 5=12 5 2 5―𝐺𝐷
5
∴ 𝐺𝐷=12 5,
11
∴ 𝐶𝐻=𝐺𝐷=12 5.
11
4.在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动.
【操作判断】操作一:如图①,对折正方形纸片𝐴𝐵𝐶𝐷,得到折痕𝐴𝐶,把纸片展平;
操作二:如图②,在边𝐴𝐷上选一点E,沿𝐵𝐸折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕𝐵𝐸;
操作三:如图③,在边𝐶𝐷上选一点F,沿𝐵𝐹折叠,使边𝐵𝐶与边𝐵𝐴重合,得到折痕𝐵𝐹.
把正方形纸片展平,得图④,折痕𝐵𝐸,𝐵𝐹与𝐴𝐶的交点分别为G、H.
(1)根据以上操作,得∠𝐸𝐵𝐹=________;
【探究证明】
(2)如图⑤,连接𝐺𝐹,试判断△𝐵𝐹𝐺的形状并证明;
【深入研究】
(3)如图⑥,连接𝐸𝐹,过点G作𝐶𝐷的垂线,分别交𝐴𝐵,𝐶𝐷,𝐸𝐹于点P、Q、M.请写出𝐸𝑀与𝑀𝐹的数量
关系,并说明理由.
【答案】(1)45°;(2)△𝐺𝐵𝐹为等腰直角三角形;(3)𝐸𝑀=𝐹𝑀【分析】(1)根据折叠的性质即可解答;
(2)证明△𝐵𝐻𝐺∽△𝐶𝐻𝐹,△𝐵𝐻𝐶∽△𝐺𝐻𝐹,得到∠𝐵𝐶𝐻=∠𝐺𝐹𝐻=45°,即可解答;
(3)根据等腰直角三角形的性质证明△𝑃𝐵𝐺≌𝑄𝐺𝐹,利用平行线的性质及折叠的性质,即可得证.
【详解】解:(1)如图,
由题意可得∠1=∠2,∠3=∠4,∠𝐴𝐵𝐶=90°,
∴2∠2+2∠3=90°,
∴∠2+∠3=45°,
∴∠𝐸𝐵𝐹=45°,
故答案为:45°;
(2)解: △𝐵𝐹𝐺为等腰直角三角形,证明如下:
方法一:由(1)可得∠𝐸𝐵𝐹=45°,
∵正方形𝐴𝐵𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝐶𝐴=∠𝐴𝐶𝐷=45°,
∵∠𝐸𝐵𝐹=45°,
∴△𝐵𝐻𝐺∽△𝐶𝐻𝐹,
𝐵𝐻 𝐻𝐺
∴ = ,
𝐶𝐻 𝐻𝐹
𝐵𝐻 𝐶𝐻
∴ = ,
𝐻𝐺 𝐻𝐹
∵∠𝐺𝐻𝐹=∠𝐵𝐻𝐶,
∴△𝐵𝐻𝐶∽△𝐺𝐻𝐹,
∴∠𝐵𝐶𝐻=∠𝐺𝐹𝐻=45°,
∴∠𝐵𝐺𝐹=90°,
∴△𝐵𝐹𝐺为等腰直角三角形;
方法二:∵∠𝐺𝐵𝐹=∠𝐺𝐶𝐹=45°,
∴B、C、F、G四点共圆,
∴∠𝐵𝐹𝐺=∠𝐵𝐶𝐺=45°,∴∠𝐵𝐹𝐺=∠𝐺𝐵𝐹=45°,
即∠𝐵𝐺𝐹=90°,
∴△𝐺𝐵𝐹为等腰直角三角形;
(3)证明:∵△𝐺𝐵𝐹为等腰直角三角形,
∴∠𝐵𝐺𝐹=90°,𝐵𝐺=𝐹𝐺,
∴∠𝑃𝐵𝐺=90°―∠𝑃𝐺𝐵=∠𝑄𝐺𝐹,
∵𝑃𝑄⊥𝐴𝐵,𝑃𝑄⊥𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝑃𝐺=∠𝐺𝑄𝐹=90°,
∴△𝑃𝐵𝐺≌𝑄𝐺𝐹(AAS),
∴∠𝑃𝐺𝐵=∠𝐺𝐹𝑄,
∵𝑃𝑄∥𝐴𝐷,
∴∠𝑃𝐺𝐵=∠𝐴𝐸𝐵,
∵翻折,
∴∠𝐴𝐸𝐵=∠𝐵𝐸𝐹,
∵∠𝑃𝐺𝐵=∠𝐸𝐺𝑄,
∴∠𝐵𝐸𝐹=∠𝐸𝐺𝑄,
∴𝑀𝐸=𝑀𝐺
∵∠𝐵𝐸𝐹+∠𝐸𝐹𝐺=∠𝐸𝐺𝑄+∠𝐹𝐺𝑄=90°,
∴∠𝐸𝐹𝐺=∠𝐹𝐺𝑄,
∴𝐸𝑀=𝑀𝐺=𝑀𝐹.
【点睛】本题考查相似形的综合应用,主要考查折叠的性质,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形
的性质与判定,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,掌握这些性质定理是解题的关键.
5.如图1,在Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵=90∘,𝐵𝐶=2𝐴𝐵=12,点𝐷,𝐸分别是边𝐵𝐶,𝐴𝐶的中点,连接𝐷𝐸.将△𝐸𝐷𝐶
绕点𝐶按顺时针方向旋转,记旋转角为𝛼.
【问题发现】①当𝛼=0∘时, 𝐴𝐸 =___________;②当𝛼=180∘时, 𝐴𝐸 =___________;
𝐵𝐷 𝐵𝐷【拓展探究】试判断:当0∘ ≤𝛼<360∘时, 𝐴𝐸 的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明.
𝐷𝐵
【问题解决】当△𝐸𝐷𝐶旋转至𝐴,𝐷,𝐸三点共线时,直接写出线段𝐵𝐷的长.
【答案】[问题发现]① 5;② 5;[拓展探究] 𝐴𝐸 的大小无变化;见解析;[问题解决]𝐵𝐷=6 5或18 5
2 2 𝐷𝐵 5
【分析】[问题发现]先利用勾股定理求得𝐴𝐶,再利用中点的意义分别求得𝐴𝐸与𝐵𝐷,然后求出它们的比;
[拓展探究]先证明△𝐴𝐶𝐸∽△𝐵𝐶𝐷,再求出𝐴𝐸与𝐵𝐷,然后得出结论;
[问题解决]分“点𝐷在线段𝐴𝐸上”、“点𝐸在线段𝐴𝐷上”两种情形,分别证明△𝐴𝐶𝐸∽△𝐵𝐶𝐷,列出比例求出
𝐵𝐷.
【详解】解:[问题发现]
①当𝛼=0∘时,如图1,
∵在Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵=90∘,𝐵𝐶=2𝐴𝐵=12,
∴𝐴𝐶= 𝐴𝐵2+𝐵𝐶2 = 62+122 =6 5,
∵点𝐷,𝐸分别是边𝐵𝐶,𝐴𝐶的中点,
1 1
∴𝐴𝐸= 𝐴𝐶=3 5,𝐵𝐷= 𝐵𝐶=6,
2 2
∴ 𝐴𝐸 =3 5= 5,
𝐵𝐷 6 2
故答案为: 5;
2
②当𝛼=180∘时,如图,
1 1
由旋转的性质可知:𝐶𝐸= 𝐴𝐶=3 5,𝐶𝐷= 𝐵𝐶=6,
2 2
∴𝐴𝐸=𝐴𝐶+𝐶𝐸=6 5+3 5=9 5,
𝐵𝐷=𝐵𝐶+𝐶𝐷=12+6=18,
∴ 𝐴𝐸 =9 5= 5,
𝐵𝐷 18 2故答案为: 5;
2
[拓展探究]
无变化.
理由:如图1中,∵𝐷𝐸是△𝐴𝐵𝐶的中位线,
𝐶𝐸 𝐶𝐷
∴ = ,
𝐶𝐴 𝐵𝐶
如图2中,∵△𝐶𝐷𝐸在旋转过程中形状大小不变,
𝐶𝐸 𝐶𝐷
∴ = 仍然成立,
𝐶𝐴 𝐵𝐶
又∵∠𝐴𝐶𝐸=∠𝐵𝐶𝐷=𝛼,
∴△𝐴𝐶𝐸∽△𝐵𝐶𝐷,
∴ 𝐴𝐸 = 𝐴𝐶 =6 5= 5,
𝐵𝐷 𝐵𝐶 12 2
𝐴𝐸
∴ 的大小无变化.
𝐷𝐵
[问题解决]
当点𝐷在线段𝐴𝐸上时,如图,
与[拓展探究]同理可证△𝐴𝐶𝐸∽△𝐵𝐶𝐷,
∴ 𝐴𝐸 = 5,
𝐵𝐷 2
∵∠𝐶𝐷𝐸=90°,
∴∠𝐶𝐷𝐴=90°
∵𝐴𝐶=6 5,𝐶𝐷=6,
2
∴𝐴𝐷= 𝐴𝐶2―𝐶𝐷2 = 6 5 ―62 =12,
∴𝐴𝐸=𝐴𝐷+𝐷𝐸=15,
∴ 15 = 5,解得:𝐵𝐷=6 5;
𝐵𝐷 2
当点𝐸在线段𝐴𝐷上时,如图,同理可证△𝐴𝐶𝐸∽△𝐵𝐶𝐷,
∴ 𝐴𝐸 = 5,
𝐵𝐷 2
∵∠𝐶𝐷𝐴=90°,𝐴𝐶=6 5,𝐶𝐷=6,
2
∴𝐴𝐷= 𝐴𝐶2―𝐶𝐷2 = 6 5 ―62 =12,
∴𝐴𝐸=𝐴𝐷―𝐷𝐸=12―3=9,
∴ 9 = 5,解得:𝐵𝐷=18 5,
𝐵𝐷 2 5
综上所述,𝐵𝐷=6 5或18 5.
5
【点睛】本题考查了利用旋转的性质求线段的长,相似三角形的判定与性质,中位线定理等知识,解题关
键是利用相似三角形的判定证明三角形相似,并列出比例求出待线段的长.
押题猜想十九 二次函数类综合解答压轴题
限时:20min
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线𝑦=―𝑥2+𝑏𝑥+𝑐经过点(2,3),与𝑥轴交于点𝐴,𝐵(点𝐴在点𝐵左
侧),与𝑦轴交于点𝐶,对称轴直线𝑙为𝑥=1.
(1)求该抛物线的函数解析式及顶点坐标.(2)设点𝐶关于直线𝑙的对称点为点𝐷,𝑃是直线𝑙上的一个动点,是否存在点𝑃,使𝑃𝐴―𝑃𝐷有最大值?若存在,
求出𝑃𝐴―𝑃𝐷的最大值;若不存在,请说明理由.
2
(3)𝑀为抛物线上一点,连接𝑀𝐶,过点𝑀作𝑀𝑁⊥𝐶𝑀交直线𝑙于点𝑁,若tan∠𝑀𝐶𝑁= ,求点𝑀的坐标.
3
【答案】(1)𝑦=―𝑥2+2𝑥+3,(1,4)
(2)存在,最大值 10
(3)𝑀的坐标为(3,0)或 1 , 15 或(―1,0)或 3 , 15 .
2 4 2 4
【分析】(1)先根据抛物线𝑦=―𝑥2+𝑏𝑥+𝑐的对称轴为直线𝑥=1,求出𝑏,再根据抛物线经过点(2,3),求
出𝑐,然后代回𝑏,𝑐,写出抛物线的解析式,化为顶点式求出顶点坐标;
(2)先求出𝐴,𝐵,𝐶的坐标,再利用轴对称的性质说明𝑃′𝐶=𝑃′𝐷,𝑃𝐶=𝑃𝐷,然后分“点𝑃′不与点𝑃重合”、
“点𝑃′与点𝑃重合”说明𝑃𝐴―𝑃𝐷最大值为𝐴𝐶,利用勾股定理求出𝐴𝐶即可;
(3)先求出点𝐾的纵坐标,再设𝑀(𝑚,―𝑚2+2𝑚+3),可得出点𝑇的横坐标为𝑚,然后证明
𝑁𝑇 2 𝑁𝑇 2
△𝑀𝑁𝑇∽△𝐶𝑀𝐾,列出比例式结合三角函数求出 = ,从而可得𝑁的横坐标为1,再利用 = ,得到
𝐾𝑀 3 𝐾𝑀 3
关于𝑚的方程求解,求出𝑀点的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线𝑦=―𝑥2+𝑏𝑥+𝑐的对称轴为直线𝑥=1,
𝑏
∴― =1,
2×(―1)
∴𝑏=2,
∴𝑦=―𝑥2+2𝑥+𝑐.
又∵此抛物线经过点(2,3),
∴3=―4+2×2+𝑐,
∴𝑐=3,
∴该抛物线的函数解析式为𝑦=―𝑥2+2𝑥+3.
由于𝑦=―𝑥2+2𝑥+3=―(𝑥―1)2+4,
∴顶点坐标是(1,4).
(2)在直线𝑙上存在一点𝑃,使𝑃𝐴―𝑃𝐷有最大值.
如图1,连接𝐴𝐶并延长,交直线𝑙于点𝑃,在直线𝑙上任取一点𝑃′,连接𝐶𝑃′.对于𝑦=―𝑥2+2𝑥+3,
令𝑦=―𝑥2+2𝑥+3=0,得𝑥=―1或𝑥=3,∴𝐴(―1,0),𝐵(3,0);
令𝑥=0,得𝑦=3,∴𝐶(0,3).
∵点𝐶关于直线𝑙的对称点为点𝐷,
∴𝑃′𝐶=𝑃′𝐷,𝑃𝐶=𝑃𝐷.
当点𝑃′不与点𝑃重合时,𝑃′𝐴―𝑃′𝐷=𝑃′𝐴―𝑃′𝐶<𝐴𝐶,
当点𝑃′与点𝑃重合时,𝑃𝐴―𝑃𝐷=𝑃𝐴―𝑃𝐶=𝐴𝐶,此时𝑃𝐴―𝑃𝐷的值最大,即为𝐴𝐶的长.
∵𝐴(―1,0),𝐶(0,3),
∴𝐴𝐶= 12+32 = 10,
∴𝑃𝐴―𝑃𝐷的最大值为 10.
(3)如图2,过点𝑀作𝐾𝑇∥𝑦轴,过点𝐶作𝐶𝐾⊥𝐾𝑇于点𝐾,过点𝑁作𝑁𝑇⊥𝐾𝑇于点𝑇,则点𝐾的纵坐标为3.
设𝑀(𝑚,―𝑚2+2𝑚+3),则点𝑇的横坐标为𝑚.
∵𝑀𝑁⊥𝐶𝑀,∴∠𝑁𝑀𝑇=90∘―∠𝐶𝑀𝐾=∠𝐾𝐶𝑀.
又∠𝑇=∠𝐾=90∘,
∴△𝑀𝑁𝑇∽△𝐶𝑀𝐾,
𝑁𝑇 𝑀𝑁
∴ = .
𝐾𝑀 𝐶𝑀2
∵tan∠𝑀𝐶𝑁= ,
3
𝑀𝑁 2
∴ = ,
𝐶𝑀 3
𝑁𝑇 2
∴ = .
𝐾𝑀 3
∵点𝑁在直线𝑙(即直线𝑥=1)上,
∴点𝑁的横坐标为1,
∴ |𝑚―1| = 2 ,即 | 𝑚―1 | = 2 ,
|3―(―𝑚2+2𝑚+3)| 3 𝑚2―2𝑚 3
𝑚―1 2 𝑚―1 2
∴ = 或 =― ,
𝑚2―2𝑚 3 𝑚2―2𝑚 3
1 3
解得𝑚=3或𝑚= 或𝑚=―1或𝑚= ,
2 2
∴点𝑀的坐标为(3,0)或 1 , 15 或(―1,0)或 3 , 15 .
2 4 2 4
【点睛】本题主要考查了利用待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,轴对称的性质等
知识点,解答本题的关键是掌握上述知识点,并能熟练运用求解.
押题解读
二次函数作为初中数学核心模型,近年压轴题占比持续走高(《2025年报》显示达15%+),其融合经济优
化、物理运动等复杂场景,精准考查学生高阶建模、数形结合及分类讨论能力,契合新课标“应用意识”要
求。
①2024新课标明确“函数与不等式联动求实际极值”(P81);②真题趋势聚焦“智慧城市信号覆盖”“抛物线
轨迹动态分析”等跨学科新题;③大数据显示“含参函数+多临界点讨论”题型错误率超60%,成命题热点。
采用“拆题三步法”(审题建系→建模求解析式→实际意义验证),强化“分段函数”边界意识及“参数变动对
开口/顶点影响”动态分析。专项攻克“多函数交叉求最优解”题型(如利润-成本双抛物线模型),善用
GeoGebra模拟参数变化,总结“区间最值误判”“交点漏解”等7类高频错因,结合真题提炼“经济类”“几何
类”“物理类”三大母题破题模板。
1.如图,抛物线𝑦=―𝑥2+𝑏𝑥+𝑐与𝑥轴交于点𝐴(―1,0),点𝐵,与𝑦轴交于点𝐶(0,3),直线𝑙∥𝐵𝐶,且与抛
物线交于M,N两点.(1)求抛物线和直线𝐵𝐶的函数表达式;
(2)设点M,N的横坐标分别为𝑥 ,𝑥 ,试判断𝑥 +𝑥 的值是否会改变?若不变,求出该值;若改变,请说
𝑀 𝑁 𝑀 𝑁
明理由;
(3)若直线𝑙在直线𝐵𝐶上方运动,交点𝑀在点𝑁的左侧.作直线𝑀𝐶与𝑁𝐵交于点𝑃,如图2所示.在直线𝑙运动
的过程中,试说明:点𝑃的横坐标是一个定值.
【答案】(1)𝑦=―𝑥2+2𝑥+3,𝑦=―𝑥+3
(2)不变,𝑥 +𝑥 =3
𝑀 𝑁
(3)证明见解析
【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式,进而求出𝐵点坐标,待定系数法求出直线𝐵𝐶的解析
式;
(2)根据两直线平行𝑘值相等,设出𝑀𝑁的解析式,联立直线𝑀𝑁和抛物线的解析式,得到一元二次方程,
根据根与系数的关系即可得出结果;
(3)设出𝑀𝐶,𝑁𝐵的解析式,联立直线和抛物线的解析式求出点𝑀,𝑁的横坐标,进而得到两条直线的𝑘值的数
量关系,联立两条直线的解析式求出𝑃点的横坐标,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线𝑦=―𝑥2+𝑏𝑥+𝑐与𝑥轴交于点𝐴(―1,0),点𝐶(0,3),
𝑐=3
∴ ;
―1―𝑏+𝑐=0
𝑏=2
解得: ,
𝑐=3
∴抛物线为𝑦=―𝑥2+2𝑥+3;
当𝑦=0时,则:―𝑥2+2𝑥+3=0,
解得:𝑥 =―1,𝑥 =3,
1 2
∴𝐵(3,0),
设直线𝐵𝐶的解析式为𝑦=𝑘𝑥+3,把𝐵(3,0)代入,得𝑘=―1,∴𝑦=―𝑥+3;
(2)解:不会改变:理由如下:
∵直线𝑙∥𝐵𝐶,
∴设直线𝑙的解析式为:𝑦=―𝑥+𝑏,
∵直线𝑙与抛物线交于𝑀,𝑁两点,
∴令―𝑥2+2𝑥+3=―𝑥+𝑏,
整理,得:𝑥2―3𝑥―3+𝑏=0,
则:𝑥 ,𝑥 是方程𝑥2―3𝑥―3+𝑏=0的两个实数根,
𝑀 𝑁
∴𝑥 +𝑥 =3,为定值;
𝑀 𝑁
(3)解:设直线𝐶𝑀的解析式为:𝑦=𝑚𝑥+3,
𝑦=𝑚𝑥+3
联立 ,则:𝑥2+(𝑚―2)𝑥=0,
𝑦=―𝑥2+2𝑥+3
解得:𝑥 =0,𝑥 =2―𝑚,
1 2
∴𝑥 =2―𝑚,
𝑀
设直线𝐵𝑁的解析式为:𝑦=𝑛𝑥+𝑡,把𝐵(3,0)代入,得:3𝑛+𝑡=0,
∴𝑡=―3𝑛,
∴𝑦=𝑛𝑥―3𝑛,
𝑦=𝑛𝑥―3𝑛
联立 ,则:―𝑥2+2𝑥+3=𝑛𝑥―3𝑛,
𝑦=―𝑥2+2𝑥+3
解得:𝑥 =3,𝑥 =―𝑛―1,
1 2
∴𝑥 =―𝑛―1,
𝑁
由(2)得:𝑥 +𝑥 =3,
𝑀 𝑁
∴2―𝑚―𝑛―1=3,
∴𝑚=―2―𝑛,
∴直线𝐶𝑀的解析式为:𝑦=(―2―𝑛)𝑥+3,
𝑦=(―2―𝑛)𝑥+3
联立 ,则:(―2―𝑛)𝑥+3=𝑛𝑥―3𝑛,
𝑦=𝑛𝑥―3𝑛
∵𝐵𝐶,𝐵𝑁不重合,
∴𝑛≠―1,
3
解得:𝑥= ,
2
3
∴𝑥 = ,即:点𝑃的横坐标是一个定值.
𝑃 2【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及二次函数与坐标轴的交点问题,待定系数法求函数解析式,
根与系数的关系等知识点,熟练掌握相关知识点,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,
是解题的关键.
2.如图,抛物线𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―2与𝑥轴分别交于点𝐴(―1,0)、点𝐵(点𝐴在点𝐵的左侧),与𝑦轴交于点𝐶,对
3
称轴为直线𝑥= .
2
(1)求抛物线解析式;
(2)点𝑃为直线𝐵𝐶下方抛物线上一点,连接𝑃𝐵,𝑃𝐶,点𝑀为抛物线对称轴上一动点,𝑀𝑁⊥𝑦轴,垂足为𝑁,
连接𝑀𝑃,𝑁𝐵,当△𝑃𝐵𝐶面积最大时,求此时点𝑃的坐标及𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵的最小值;
(3)将抛物线沿射线𝐵𝐶方向平移后过点𝐶,在新抛物线上是否存在一点𝑄,使∠𝐵𝐴𝑄与∠𝑂𝐶𝐴互补,若存在,直
接写出点𝑄的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)𝑦= 1 𝑥2― 3 𝑥―2
2 2
(2)𝑃(2,―3),𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵最小值为3 13+3
2
(3)存在,𝑄 ― 3,1― 3 或𝑄 ―1― 5, 5
2 2 4
【分析】(1)根据对称轴得出𝑏=―3𝑎,将将𝐴(―1,0)代入𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―2,即可求解;
1
(2)过点P作y轴的平行线,交𝐵𝐶于点D,则△𝑃𝐵𝐶面积= 𝑃𝐷⋅𝑂𝐵=2𝑃𝐷,当𝑃𝐷最大时,△𝑃𝐵𝐶面积
2
最大,设𝑃 𝑡, 1 𝑡2― 3 𝑡―2 ,则𝐷 𝑡, 1 𝑡―2 ,得出𝑃𝐷=― 1 𝑡2+2𝑡,即可求出带你P的坐标, 将点向右平
2 2 2 2
移 3 个单位长度至点𝐵′,连接𝐵′𝑀,则𝐵𝑁=𝐵′𝑀,做点𝐵′关于抛物线对称轴的对称点𝐵″,连接𝐵″𝑀,则
2
𝐵𝑁=𝐵′𝑀=𝐵″𝑀,当点𝐵″,M,P 三点共线时,𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵=𝑃𝑀+𝐵″𝑀+𝑀𝑁=𝐵″𝑃+𝑀𝑁,此时,
𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵取最小值,即可解答;
(3)根据题意得出平移后的解析式为𝑦′ = 1 𝑥2+ 5 𝑥―2,tan∠𝑂𝐶𝐴= 𝑂𝐴 = 1 ,①当点Q在x轴下方时:过
2 2 𝑂𝐶 21
点A作𝐴𝐶的垂线,交𝑦′于点Q,过点Q作𝑄𝐸⊥𝑥轴于点E,则tan∠𝐸𝐴𝑄=tan∠𝑂𝐶𝐴= ,设𝑄
2
𝑚, 1 𝑚2+ 5 𝑚―2 ,则tan∠𝐸𝐴𝑄= ―1 2 𝑚2―5 2 𝑚+2 = 1 ,求出m即可;
2 2 ―1―𝑚 2
②当点Q在x轴上方时:同理可得:tan∠𝐸𝐴𝑄= 1 2 𝑚2+5 2 𝑚―2 = 1 ,即可解答.
―1―𝑚 2
3
【详解】(1)解:∵对称轴为直线𝑥= ,
2
𝑏 3
∴― = ,则𝑏=―3𝑎,
2𝑎 2
将𝐴(―1,0)代入𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―2得:0=𝑎―𝑏―2,
则0=𝑎+3𝑎―2,
1
解得:𝑎= ,
2
3
∴𝑏=― ,
2
∴抛物线解析式为:𝑦= 1 𝑥2― 3 𝑥―2;
2 2
(2)解:过点P作y轴的平行线,交𝐵𝐶于点D,
3
∵𝐴(―1,0),对称轴为直线𝑥= ,
2
∴𝐵(4,0),
当𝑥=0时,𝑦=―2,
∴𝐶(0,―2),
设直线𝐵𝐶的解析式为:𝑦=𝑘𝑥+𝑏,
将𝐵(4,0),𝐶(0,―2)代入得:
0=4𝑘+𝑏
,
―2=𝑏
1
𝑘=
解得: 2 ,
𝑏=―2
1
∴直线𝐵𝐶的解析式为:𝑦= 𝑥―2,
2
1
∵△𝑃𝐵𝐶面积= 𝑃𝐷⋅𝑂𝐵=2𝑃𝐷,
2
∴当𝑃𝐷最大时,△𝑃𝐵𝐶面积最大,
设𝑃 𝑡, 1 𝑡2― 3 𝑡―2 ,则𝐷 𝑡, 1 𝑡―2 ,
2 2 2
∴𝑃𝐷=― 1 𝑡2+2𝑡,
2𝑏 2
当𝑡=― =― =2时,𝑃𝐷最大,△𝑃𝐵𝐶面积最大,
2𝑎 2× ―1
2
∴𝑃(2,―3),
∵点𝑀为抛物线对称轴上一动点,𝑀𝑁⊥𝑦轴,
3
∴𝑀𝑁=
2
3
将点向右平移 个单位长度至点𝐵′,连接𝐵′𝑀,
2
则𝐵′ 11 ,0 ,
2
3
∵𝑀𝑁=𝐵𝐵′ = ,𝑀𝑁∥𝐵𝐵′,
2
∴四边形𝑀𝑁𝐵𝐵′为平行四边形,
∴𝐵𝑁=𝐵′𝑀,
做点𝐵′关于抛物线对称轴的对称点𝐵″,连接𝐵″𝑀,
则𝐵″ ― 5 ,0 𝐵𝑁=𝐵′𝑀=𝐵″𝑀,
2
∴𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵=𝑃𝑀+𝐵′𝑀+𝑀𝑁=𝑃𝑀+𝐵″𝑀+𝑀𝑁,
当点𝐵″,M,P三点共线时,𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵=𝑃𝑀+𝐵″𝑀+𝑀𝑁=𝐵″𝑃+𝑀𝑁,
此时,𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵取最小值,
∵𝐵″ ― 5 ,0 ,𝑃(2,―3),
2
2
∴𝐵″𝑃= ― 5 ―2 +(―3)2 =3 13,
2 2
∴𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵=𝐵″𝑃+𝑀𝑁=3 13+3.
2
综上:𝑃(2,―3),𝑃𝑀+𝑀𝑁+𝑁𝐵最小值为3 13+3.
2
(3)解:∵将抛物线沿射线𝐵𝐶方向平移后过点𝐶,
∴原抛物线向下平移2个单位长度,向左平移4个单位长度,∴平移后的解析式为𝑦′ = 1 (𝑥+4)2― 3 (𝑥+4)―2―2= 1 𝑥2+ 5 𝑥―2,
2 2 2 2
∵𝐴(―1,0),𝐶(0,―2),
∴𝑂𝐴=1,𝑂𝐶=2,
𝑂𝐴 1
∴tan∠𝑂𝐶𝐴= = ,
𝑂𝐶 2
①当点Q在x轴下方时:
过点A作𝐴𝐶的垂线,交𝑦′于点Q,过点Q作𝑄𝐸⊥𝑥轴于点E,
∵𝐴𝑄⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐸𝐴𝑄+∠𝑂𝐴𝐶=∠𝑂𝐶𝐴+∠𝑂𝐴𝐶=90°,
1
∴∠𝐸𝐴𝑄=∠𝑂𝐶𝐴,则tan∠𝐸𝐴𝑄=tan∠𝑂𝐶𝐴= ,
2
∴∠𝐸𝐴𝑄+∠𝐵𝐴𝑄=∠𝑂𝐶𝐴+∠𝐵𝐴𝑄=180°,则点Q即为所求,
设𝑄 𝑚, 1 𝑚2+ 5 𝑚―2 ,
2 2
∴𝐸𝑄=― 1 𝑚2― 5 𝑚+2,𝐴𝐸=―1―𝑚,
2 2
∴tan∠𝐸𝐴𝑄= ―1 2 𝑚2―5 2 𝑚+2 = 1 ,
―1―𝑚 2
整理得:―𝑚2―𝑚+2=―1―𝑚,
解得:𝑚 =― 3,𝑚 = 3(舍去),
1 2
∴𝑄 ― 3,1― 3 ,
2
②当点Q在x轴上方时:
同理可得:
设𝑄 𝑚, 1 𝑚2+ 5 𝑚―2 ,
2 2
∴𝐸𝑄= 1 𝑚2+ 5 𝑚―2,𝐴𝐸=―1―𝑚,
2 2
∴tan∠𝐸𝐴𝑄= 1 2 𝑚2+5 2 𝑚―2 = 1 ,
―1―𝑚 2
整理得:𝑚2+2𝑚―1=0,解得:𝑚 =―1― 5,𝑚 =―1+ 5(舍去),
1 2
2 2
∴𝑄 ―1― 5, 5 ,
2 4
综上:存在,𝑄 ― 3,1― 3 或𝑄 ―1― 5, 5 .
2 2 4
【点睛】本题考查了二次函数综合,解题的关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法和步骤,铅锤法求面
积,将军遛马最值模型,以及一线三等角证明相似.
3.已知抛物线𝐺:𝑦=𝑎(𝑥+1)(𝑥―4)(𝑎为常数,𝑎≠0)经过点𝐶(0,4),函数图像与𝑥轴交于点𝐴,𝐵(𝐴在𝐵
的左边),其对称轴与𝑥轴相交于点𝐸.
(1)求𝑎的值;
(2)𝑄为𝑥轴上方抛物线上的动点,过点𝑄作直线𝐴𝑄,𝐵𝑄,分别交抛物线的对称轴于点𝑀,𝑁.点𝑄在运动过
程中,𝐸𝑀+𝐸𝑁的值是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由;
(3)已知坐标系中有一直线𝐿:𝑦=―𝑥+𝑡,点𝐷为抛物线𝐺上任意一点,点𝐹为直线𝐿上任意一点,如果𝐷,𝐹两
点间的距离的最小值大于2,求𝑡的取值范围.
【答案】(1)𝑎=―1
25
(2)
2
(3)𝑡>8+2 2
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)由题可知,𝐴(―1,0),𝐵(4,0),得对称轴为直线𝑥= 3 则𝐸 3 ,0 .设𝑄(𝑡,―(𝑡+1)(𝑡―4)),其中
2 2
―1<𝑡<4.求出直线𝐴𝑄的解析式为𝑦=(―𝑡+4)𝑥―𝑡+4,直线𝐵𝑄的解析式为𝑦=(―𝑡―1)𝑥+4𝑡+4,
5 5 5 25 25
得出𝐸𝑀=― 𝑡+10,𝐸𝑁= 𝑡+ ,从而𝐸𝑀+𝐸𝑁= ,可求出𝐸𝑀+𝐸𝑁的值为定值 .
2 2 2 2 2
(3)当直线𝐿与抛物线𝐺只有一个交点时,记为直线𝑚,则方程―(𝑥+1)(𝑥―4)=―𝑥+𝑡只有一个实数根,
可求出𝑡=8,将直线𝑚沿垂直于直线𝑚的方向平移2个单位,即可得满足条件的直线𝐿,记为直线𝑛,此时,
𝐻𝐾=2,过点H作𝐻𝐹∥𝑦轴,可得𝐹𝐻=2 2,证明四边形𝑀𝑁𝐻𝐹为平行四边形得𝑀𝑁=𝐹𝐻=2 2,得出
点𝑁的坐标为(0,8+2 2)即可求出𝑡的取值范围.
【详解】(1)解:∵将点𝐶(0,4)代入𝑦=𝑎(𝑥+1)(𝑥―4),
解得𝑎=―1.
3
(2)解:由题可知,𝐴(―1,0),𝐵(4,0),得对称轴为直线𝑥= .
2
∴𝐸 3 ,0 .
2设𝑄(𝑡,―(𝑡+1)(𝑡―4)),其中―1<𝑡<4.
设直线𝐴𝑄的解析式为𝑦=𝑒𝑥+𝑓,
―𝑒+𝑓=0,
则
𝑡𝑒+𝑓=―(𝑡+1)(𝑡―4),
𝑒=―𝑡+4,
解得
𝑓=―𝑡+4.
∴直线𝐴𝑄的解析式为𝑦=(―𝑡+4)𝑥―𝑡+4.
3 5
当𝑥= 时,𝑦=― 𝑡+10.
2 2
∴点𝑀 3 ,― 5 𝑡+10 .
2 2
同理可得直线𝐵𝑄的解析式为𝑦=(―𝑡―1)𝑥+4𝑡+4.
3 5 5
当𝑥= 时,𝑦= 𝑡+ .
2 2 2
∴点𝑁 3 , 5 𝑡+ 5 .
2 2 2
5 5 5
∴𝐸𝑀=― 𝑡+10,𝐸𝑁= 𝑡+ .
2 2 2
5 5 5 25
∴𝐸𝑀+𝐸𝑁=― 𝑡+10+ 𝑡+ = .
2 2 2 2
25
∴𝐸𝑀+𝐸𝑁的值为定值 .
2
(3)∵𝐷,𝐹两点间的距离的最小值大于2,
∴直线𝐿与抛物线𝐺没有交点,且最近的距离为2,
如图2,当直线𝐿与抛物线𝐺只有一个交点时,记为直线𝑚,
则方程―(𝑥+1)(𝑥―4)=―𝑥+𝑡只有一个实数根,
∴Δ=42+4(4―𝑡)=0,
∴𝑡=8,
记直线𝑚与抛物线的交点为H,与𝑦轴的交点为点𝑀,则𝑀(0,8),
将直线𝑚沿垂直于直线𝑚的方向平移2个单位,即可得满足条件的直线𝐿,记为直线𝑛,此时,𝐻𝐾=2.
过点H作𝐻𝐹∥𝑦轴,交直线𝑛于点F,则∠𝐹𝐻𝑀=∠𝑂𝑀𝐻=45°,
∴∠𝐹𝐻𝐾=45°,
∴△𝐹𝐻𝐾是等腰直角三角形,
∴𝐹𝐻=2 2,
直线𝑛与𝑦轴的交点为𝑁,则四边形𝑀𝑁𝐻𝐹为平行四边形,
∴𝑀𝑁=𝐹𝐻=2 2,
∴点𝑁的坐标为(0,8+2 2),
∴𝑡的取值范围为𝑡>8+2 2.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,一次函数与几何综合,二次函数与几何综合,勾股定理等
知识,数形结合是解答本题的关键.
4.如图,直线𝑦=―𝑥+4分别交𝑥、𝑦轴于𝐵,𝐶点,抛物线𝑦=― 1 𝑥2+𝑏𝑥+𝑐经过𝐵,𝐶两点且与𝑥轴交于另
2
一点𝐴,点𝑃是𝑥轴上方抛物线上一点,且点𝑃的横坐标为𝑚.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图1,当点𝑃是抛物线的顶点时,连接𝑃𝐴交𝐵𝐶于点𝐸.求𝐶𝐸与𝐵𝐸之间的数量关系;
(3)过𝑃作𝑃𝑀⊥𝑥轴于𝑀,𝑃𝑁⊥𝑦轴于𝑁,令矩形𝑃𝑀𝑂𝑁的周长为𝐶.①求𝐶与𝑚的函数解析式;
②若矩形𝑃𝑀𝑂𝑁围成的区域(不含边界,即矩形四条边上的点不符合区域)记为𝑈,当𝐶≤10且𝑈内恰有奇
数个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出𝑚的取值范围.
【答案】(1)𝑦=― 1 𝑥2+𝑥+4;
2
𝐶𝐸 1
(2) = ;
𝐵𝐸 9
―𝑚2+8(―2<𝑚<0)
(3)① 𝐶= ,② 1― 7<𝑚≤1― 5或2+ 2≤𝑚<1+ 7.
―𝑚2+4𝑚+8(0<𝑚<4)
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的图象与性质,二次函数与相似三角形,掌握知识点的应用是解
题的关键.
(1)先由直线𝑦=―𝑥+4分别交𝑥、𝑦轴于𝐵,𝐶点,求出𝐵(4,0),𝐶(0,4),然后代入解析式𝑦=― 1 𝑥2+𝑏𝑥+𝑐
2
即可求解;
(2)过点𝐶作𝐶𝐹⊥𝐴𝐵交𝐴𝑃于点𝐹,证明△𝐶𝐸𝐹∽△𝐵𝐸𝐴,则 𝐶𝐸 = 𝐶𝐹 ,当𝑦=0,即― 1 𝑥2+𝑥+4=0时,
𝐵𝐸 𝐴𝐵 2
3 2
求出𝐴(―2,0),𝐵(4,0), 则有𝐴𝐵=6,再求出直线𝐴𝑃的解析式为𝑦= 𝑥+3,当𝑦=4时,𝑥= ,即𝐹
2 3
2 ,4 ,故𝐶𝐹= 2 ,再代入即可求解;
3 3
(3)①由题意知𝑃 𝑚,― 1 𝑚2+𝑚+4 ,―2<𝑚<4,过𝑃作𝑃𝑀⊥𝑥轴于𝑀,𝑃𝑁⊥𝑦轴于𝑁,令矩形𝑃𝑀𝑂𝑁
2
的周长为𝐶,则有矩形𝑃𝑀𝑂𝑁周长𝐶=2(𝑃𝑀+𝑃𝑁),然后分当―2<𝑚<0时和当0<𝑚<4时两种情况分析
即可;
②当―2<𝑚<0时,―𝑚2+8≤10恒成立,当𝑦=2时, 1 ― 1 𝑚2+𝑚+4=2,解得𝑚 =1― 5,𝑚 =1+
2 2 1 2
5(舍去);当𝑦=1时,― 1 𝑚2+𝑚+4=1,解得𝑚 =1― 7,𝑚 =1+ 7(舍去);当0<𝑚<4时,
2 1 2
―𝑚2+4𝑚+8≤10,解得𝑚≤2― 2或𝑚≥2+ 2,然后结合图象即可求解.
【详解】(1)解:∵直线𝑦=―𝑥+4分别交𝑥、𝑦轴于𝐵,𝐶点,
当𝑦=0时,―𝑥+4=0,解得𝑥=4,
∴𝐵(4,0),
当𝑥=0时,𝑦=4,
∴𝐶(0,4),
把𝐵(4,0),𝐶(0,4)代入函数𝑦=― 1 𝑥2+𝑏𝑥+𝑐得,
2― 1 ×42+4𝑏+𝑐=0 𝑏=1
2 , 解得 ,
𝑐=4 𝑐=4
∴抛物线解析式𝑦=― 1 𝑥2+𝑥+4;
2
(2)解:过点𝐶作𝐶𝐹⊥𝐴𝐵交𝐴𝑃于点𝐹,
则∠𝐹𝐶𝐸=∠𝐴𝐵𝐸,∠𝐶𝐹𝐸=∠𝐵𝐴𝐸,
∴△𝐶𝐸𝐹∽△𝐵𝐸𝐴,
𝐶𝐸 𝐶𝐹
∴ = ,
𝐵𝐸 𝐴𝐵
当𝑦=0,即― 1 𝑥2+𝑥+4=0时,
2
解得𝑥 =―2,𝑥 =4,
1 2
∴𝐴(―2,0),𝐵(4,0),
∴𝐴𝐵=6,
由𝑦=― 1 𝑥2+𝑥+4=― 1 (𝑥―1)2+ 9 ,
2 2 2
∴顶点𝑃 1, 9 ,
2
设直线𝐴𝑃的解析式为:𝑦=𝑘𝑥+𝑚,
―2𝑘+𝑚=0 𝑘= 3
𝑘+𝑚= 9 ,解得 𝑚= 2 3 ,
2
3
∴直线𝐴𝑃的解析式为:𝑦= 𝑥+3,
2
2
当𝑦=4时,𝑥= ,
3
∴𝐹 2 ,4 ,即𝐶𝐹= 2 ,
3 3
𝐶𝐸 𝐶𝐹 2 1
∴ = = 3 = ;
𝐵𝐸 𝐴𝐵 6 9
(3)解:由题意,知𝑃 𝑚,― 1 𝑚2+𝑚+4 ,―2<𝑚<4,
2①过𝑃作𝑃𝑀⊥𝑥轴于𝑀,𝑃𝑁⊥𝑦轴于𝑁,令矩形𝑃𝑀𝑂𝑁的周长为𝐶,
∴𝑚≠0,矩形𝑃𝑀𝑂𝑁周长𝐶=2(𝑃𝑀+𝑃𝑁),
当―2<𝑚<0时,𝑃𝑀=― 1 𝑚2+𝑚+4,𝑃𝑁=―𝑚,
2
∴𝐶=2 ― 1 𝑚2+𝑚+4―𝑚 =―𝑚2+8,
2
当0<𝑚<4时,𝑃𝑀=― 1 𝑚2+𝑚+4,𝑃𝑁=𝑚,
2
∴𝐶=2 ― 1 𝑚2+𝑚+4+𝑚 =―𝑚2+4𝑚+8,
2
―𝑚2+8(―2<𝑚<0)
综上,𝐶= ;
―𝑚2+4𝑚+8(0<𝑚<4)
②当―2<𝑚<0时,―𝑚2+8≤10恒成立,
此时,仅点(―1,1)符合要求,
当𝑦=2时, 1 ― 1 𝑚2+𝑚+4=2,解得𝑚 =1― 5,𝑚 =1+ 5(舍去);
2 2 1 2
当𝑦=1时,― 1 𝑚2+𝑚+4=1,解得𝑚 =1― 7,𝑚 =1+ 7(舍去);
2 1 2
结合函数图象知是1― 7<𝑚≤1― 5;
当0<𝑚<4时,―𝑚2+4𝑚+8≤10,解得𝑚≤2― 2或𝑚≥2+ 2,
此时,仅点(1,1),(2,1),(3,1)符合要求,
结合函数图象知:1+ 5≤𝑚<1+ 7,∴2+ 2≤𝑚<1+ 7,
综上,𝑚的取值范围是1― 7<𝑚≤1― 5或2+ 2≤𝑚<1+ 7.
5.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―4(𝑎≠0)的图象与𝑥轴交于𝐴(4,0),𝐵(―1,0)两点,
与𝑦轴交于点𝐶.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当𝑦>0时,𝑥的取值范围是______;
(3)如图2,点𝑃是直线𝐴𝐶下方抛物线上的一个动点,连接𝐴𝑃、𝐴𝐶、𝐵𝑃、𝐵𝐶,线段𝐴𝐶与𝐵𝑃交于点𝑄,设△𝑃𝐴𝑄
的面积为𝑆 ,△𝐵𝐶𝑄的面积为𝑆 ,当𝑆 ―𝑆 取最大值时,求点𝑃的坐标;
1 2 1 2
(4)当―1≤𝑥<𝑚时,二次函数的最大值与最小值的差是一个定值,求𝑚的取值范围.
【答案】(1)𝑦=𝑥2―3𝑥―4
(2)𝑥<―1或𝑥>4
3 25
(3) ,―
2 4
3
(4) <𝑚≤4
2
【分析】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图象和性质、二次函数中的面积问题,熟练
运用数形结合和分类讨论思想是解题的关键.
(1)将𝐴(4,0) ,𝐵(―1,0)代入解析式,利用待定系数法求解;
(2)根据𝐴(4,0) ,𝐵(―1,0),结合函数图象,即可求解;
(3)由𝑆 ―𝑆 =(𝑆 +𝑆 )―(𝑆 +𝑆 )=𝑆 ―𝑆 可得当点P与二次函数图象的顶点重合时,
1 2 1 △𝐴𝐵𝑄 2 △𝐴𝐵𝑄 △𝐴𝐵𝑃 △𝐴𝐵𝐶
|𝑦 |取最大值,𝑆 ―𝑆 取最大值,由此可解;
𝑃 1 2
3 3
(4)分―1<𝑚≤ , <𝑚≤4,𝑚>4三种情况,结合二次函数图象求出最大值、最小值,作差判断是
2 2
否为定值即可.
【详解】(1)解:将𝐴(4,0) ,𝐵(―1,0)代入𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―4(𝑎≠0),16𝑎+4𝑏―4=0
得: ,
𝑎―𝑏―4=0
𝑎=1
解得 ,
𝑏=―3
∴二次函数的解析式为𝑦=𝑥2―3𝑥―4;
(2)解:∵二次函数𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥―4(𝑎≠0)的图象与𝑥轴交于𝐴(4,0),𝐵(―1,0)两点,抛物线开口向上,
∴当𝑦>0时,𝑥的取值范围是𝑥<―1或𝑥>4,
故答案为:𝑥<―1或𝑥>4.
(3)解:由(1)知𝑦=𝑥2―3𝑥―4,
当𝑥=0时,𝑦=―4,
∴ 𝐶(0,―4),
∴ 𝑂𝐶=4,
∵ 𝐴(4,0) ,𝐵(―1,0),
∴ 𝐴𝐵=4―(―1)=5;
2
∵ 𝑦=𝑥2―3𝑥―4= 𝑥― 3 ― 25 ,
2 4
∴二次函数图象的顶点坐标为 3 ,― 25 ;
2 4
1 1
𝑆 ―𝑆 =(𝑆 +𝑆 )―(𝑆 +𝑆 )=𝑆 ―𝑆 = 𝐴𝐵⋅(|𝑦 |―𝑂𝐶)= ×5×(|𝑦 |―4),
1 2 1 △𝐴𝐵𝑄 2 △𝐴𝐵𝑄 △𝐴𝐵𝑃 △𝐴𝐵𝐶 2 𝑃 2 𝑃
当点P与二次函数图象的顶点重合时,|𝑦 |取最大值,𝑆 ―𝑆 取最大值,
𝑃 1 2
此时点P的坐标为 3 ,― 25 ;
2 4
2
(4)解:由(3)得𝑦=𝑥2―3𝑥―4= 𝑥― 3 ― 25 ,
2 4
3
∴二次函数图象的对称轴为直线𝑥= ,
2
3
①当―1<𝑚≤ 时,𝑥=―1,y有最大值0,
2
𝑥=𝑚,y有最小值𝑚2―3𝑚―4,
最大值与最小值的差为:0―(𝑚2―3𝑚―4)=―𝑚2+3𝑚+4,不是定值,不合题意;
3 3 25
②当 <𝑚≤4时,𝑥= ,y有最小值― ,
2 2 4
𝑥=―1,y有最大值0,
最大值与最小值的差为:0― ― 25 = 25 ,是定值,符合题意;
4 4
3 25
③当𝑚>4时,𝑥= ,y有最小值― ,
2 4𝑥=𝑚,y有最大值𝑚2―3𝑚―4,
最大值与最小值的差为:(𝑚2―3𝑚―4)― ― 25 =𝑚2―3𝑚+ 9 ,不是定值,不合题意;
4 4
3
综上可知,当 <𝑚≤4时,二次函数的最大值与最小值的差是一个定值.
2