文档内容
2025 年中考数学终极押题猜想(山东专用)
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 由分式方程解的情况或不等式组的解集的情况求参数.....................................1
押题猜想二 一元二次方程根的判别式、根与系数的关系.....................................................6
押题猜想三 新定义问题...........................................................................................................10
押题猜想四 规律问题(数字类、图形类)...........................................................................16
押题猜想五 反比例函数k的几何意义...................................................................................25
押题猜想六 二次函数的图象与性质(选填).......................................................................33
押题猜想七 几何综合压轴(选填).......................................................................................41
押题猜想八 统计与概率(解答题).......................................................................................53
押题猜想九 解直角三角形(解答题)...................................................................................64
押题猜想十 平行四边形(解答题).......................................................................................75
押题猜想十一 反比例函数与一次函数综合(解答题)...........................................................84
押题猜想十二 圆(解答题).......................................................................................................99
押题猜想十三 二次函数图像与性质(解答题).....................................................................109
押题猜想十四 二次函数实际问题(解答题).........................................................................118
押题猜想十五 几何综合:类比探究(解答题).....................................................................130
押题猜想一 由分式方程解的情况或不等式组的解集的情况求参数
限时:4min
ì3x+6
ï ³x+2 a 2y
(原创)若关于x的不等式组í 2 有解且最多有4个整数解,且关于y的分式方程 =3-
y-3 3-y
ï î6x-a<1
的解为整数,则所有满足条件的整数a的和为 .
【答案】-1
【分析】此题考查了解分式方程,分式方程的解,解一元一次不等式组,以及一元一次不等式组的整数解,
不等式组整理后,表示出解集,由不等式组有解且最多有4个整数解确定出a的范围,再由分式方程解为整数,确定出满足题意整数a的值,求出之和即可.
ì3x+6
ï ³x+2①
【详解】解:í 2 ,
ï î6x-a<1②
由①得:x³-2,
a+1
由②得:x< ,
6
ì3x+6
ï ³x+2
∵关于x的不等式组í 2 有解,
ï î6x-a<1
a+1
∴-2£x< ,
6
Q
不等式组有解且最多有4个整数解,
a+1
\-2< £2,
6
解得:-130,再因分式方程要有意义则x¹2,进而计算出k的取值范围即可.
【详解】解: 2(2-x)+1-k =1
4-2x-k =0
4-k
x=
2
根据题意x>0且x¹2
ì4-k
>0
ï
ï 2
∴í
4-k
ï ¹2
îï 2
ìk <4
∴í
îk ¹0
∴k的取值范围是k <4且k ¹0.
2a 4
【分式方程有增根】 2.若分式方程 = +5有增根,则a= .
x+2 x+2
【答案】2
【分析】本题主要考查了分式方程中增根的运用,熟练掌握相关方法是解题关键.首先将分式方程去掉分
母转化为整式方程,根据分式方程有增根进一步得出整式方程的解,由此代入整式方程求出a的值即可.
2a 4
【详解】解: = +5,
x+2 x+2
去分母得:2a=4+5x+2,
2a-14
解得:x= ,
5
2a 4
∵分式方程 = +5有增根
x+2 x+2
∴x=-2,
2a-14
∴ =-2,
5
解得:a=2,
故答案为:2.
ax 2
【分式方程无解】 3.若关于x的分式方程 + =3无解,则a的值为 .
x-2 2-x
【答案】1或3
【分析】本题考查分式方程无解问题,将分式方程转化为整式方程,分整式方程无解和分式方程有增根,
两种情况进行求解即可.【详解】解:方程去分母,得:ax-2=3x-6,
整理,得:a-3x=-4;
∵方式方程无解,
①当整式方程无解时:a-3=0,解得:a=3;
②当分式方程有增根时,则:x-2=0,解得x=2,
把x=2,代入a-3x=-4,得:2a-3=-4,
解得:a=1;
故答案为:1或3.
ì7-2x£1
【不等式组解集求参数】 4.若关于x的不等式组í 的整数解共有3个,则m的取值范围是( )
îx-m<0
A.5m-6
【不等式组与三边关系】5.线段3,3,m能构成三角形,且使关于x的不等式组í 有解的所有
î-3x+8³3m-4
整数m的和为 .
【答案】10
【分析】本题考查构成三角形的三边关系、解不等式组、不等式组有解时参数范围等知识,先由三角形三
边关系得到0m-6①
í ,
î-3x+8³3m-4②
由②得x£4-m,
ì x>m-6
Q
关于x的不等式组í 有解,
î-3x+8³3m-4
\不等式组的解集为m-6m-6
则使关于x的不等式组í 有解的所有整数m的和为1+2+3+4=10,
î-3x+8³3m-4
故答案为:10.
ìx-1 x
³ -1
ï
ï 2 3
【不等式组与一元二次方程】6.若关于x的不等式组í 有且仅有4个整数解,且使关于x的一
1
ï3x- m<0
ïî 2
元二次方程x2-(2m+1)x+m2+3=0有实数根,则符合条件的整数m的和为 .
【答案】18
【分析】本题考查了一元一次不等式组的整数解、一元二次方程根的判别式,解本题的关键在综合得出m
ì x³-3
ï 1
的取值范围.把不等式组整理为í 1 ,再根据不等式组有解,得出不等式组的解集为-3£x< m,再
x< m 6
ï
î 6
根据不等式组有4个整数解,得出关于x的不等式组的整数解为:-3、-2、-1,0,进而得出00时,方程有两个不相等的两个实数根;②
当D =0时,方程有两个相等的两个实数根;③当D<0时,方程无实数根.及一元二次方程的定义即可得
出结果.
【详解】解:当m-2¹0时,方程为一元二次方程,由题意得:
D=2m+12-4m-2m-2³0,
即4m2+4m+1-4m2+16m-16³0,
3
解得:m³ 且m¹2,
4
当m=2时,方程m-2x2+2m+1x+m-2=0为:一元一次方程,有实数根,
3
∴关于x的方程m-2x2+2m+1x+m-2=0有实数根,则m的取值范围是m³ .
43
故答案为:m³ .
4
【一元二次方程解的定义】2.已知x = m 是一元二次方程x2-x-1=0的一个根,则代数式2025-m2+m的
值是 .
【答案】2024
【分析】本题考查的是一元二次方程解的定义.能使方程成立的未知数的值,就是方程的解,同时,考查
了整体代入的思想.
把x=m代入方程,整理得m2-m=1,把所求的代数式变形为2025-(m2-m),再整体代入计算即可.
【详解】∵x=m是一元二次方程x2-x-1=0的一个根,
∴m2-m-1=0,
即m2-m=1,
∴2025-m2+m=2025-(m2-m)=2025-1=2024,
故答案为:2024.
1
【根的判别式及根与系数的关系】3.若x,x 是已知关于x的方程x2-(m-1)x+ m2 =0的两个实数根,
1 2 4
1 1
且xx - mx - mx +m=-4,则m的值为 .
1 2 2 1 2 2
【答案】-2
【分析】本题考查了根的判别式及根与系数的关系:若x,x 是一元二次方程ax2+bx+c=0(a¹0)的两根
1 2
b c
时,x +x =- ,xx = ,能熟记根与系数的关系的是解此题的关键.先由根的判别式求得m的取值范
1 2 a 1 2 a
1
围,再根据根与系数的关系得x +x =m-1,xx = m2,再代入列方程求解即可.
1 2 1 2 4
1
【详解】解: 关于x的方程x2-(m-1)x+ m2 =0有两个实数根,
Q
4
\Δ=é-m-1ù 2 -4´1´ 1 m2 ³0,
ë û
4
1
解得:m£ ,
2
1
根据根与系数的关系得x +x =m-1,xx = m2,
1 2 1 2 4
1 1
xx - mx - mx +m=-4,
Q 1 2 2 1 2 2
1
\xx - mx +x +m=-4,
1 2 2 1 21 1
\ m2- mm-1+m=-4,
4 2
解得:m =8,m =-2,
1 2
1
m£ ,
Q
2
\m=-2,
故答案为:-2.
【一元二次方程解的定义及根与系数的关系】4.若m,n是一元二次方程x2-5x+2=0的两个实数根,则
m+n-22的值为 .
【答案】7
【分析】本题考查了根与系数的关系和完全平方公式和已知式子的值,求代数式的值.先利用已知条件求
b
出n2-5n+2=0,m+n=- =5,从而得到n2 =5n-2,再将原式利用完全平方公式展开,利用n2 =5n-2
a
替换n2项,整理后得到m+n+2,再将m+n=5代入即可.
【详解】解:∵m,n是一元二次方程x2-5x+2=0的两个实数根,
b
∴n2-5n+2=0,m+n=- =5,
a
则n2 =5n-2
∴m+n-22
=m+n2-4n+4
=m+5n-2-4n+4
=m+n+2
=5+2
=7
故答案为:7
2
【与函数图像结合】5.已知关于x的一元二次方程x2+2x+1-k =0无实数根,则函数y=kx与函数y=
x
的图象交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】本题考查了根的判别式及一次函数和反比例函数的图象.首先根据一元二次方程无实数根确定k
的取值范围,然后根据一次函数和反比例函数的性质确定其图象的位置.【详解】解:∵方程x2+2x+1-k =0无实数根,
∴Δ=4-41-k<0,
解得:k <0,则函数y=kx的图象过二,四象限,
2
而函数y= 的图象过一,三象限,
x
2
∴函数y=kx与函数y= 的图象不会相交,则交点个数为0,
x
故选:A.
押题猜想三 新定义
限时:6min
(原创)现定义对于一个数a,我们把a称为a的“邻一数”;若a³0,则a=a-1;若a<0,则
a=a+1.例如:1=1-1=0,-0.5=-0.5+1=0.5.下列说法,其中正确结论有( )个
①若a¹b,则a¹b;
②当x>0,y<0时,x-1=y+1,那么代数式x2+3y+y2-3x-2xy的值为4;
5 3 1
③方程m-1+m+2=-2的解为m=- 或m=- 或m=- ;
2 2 2
④若函数y= -x2-3 +3x +3 ,当y>0时,x的取值范围是-40,y<0时,根据
5
“邻一数”定义,可得x-y=4,代入计算即可判定②;当m<-2时,可解得m=- ,当-2£m<1时,可解
2
3 1
得m=- ,当m³1时,解得m=- ,舍去,可判定③;根据“邻一数”定义,得
2 2
y= -x2-3 +3x +3=-x2-3+1+3 x +3-1=-x2+3 x +4,画出函数图象,根据图象求出x的取值范
围,即可判定④.【详解】解:①当a=1.5,b=-0.5时,则a=1.5=1.5-1=0.5,b=-0.5=-0.5+1=0.5,
∴
a=b,
∴若a¹b,则a¹b错误,故①错误;
②当x>0,y<0时,
∵
x-1=y+1,
∴x-1-1= y+1+1,即x-y=4,
∴x2+3y+y2-3x-2xy=x-y2 -3x-y=42-3´4=4,故②正确;
③∵
m-1+m+2=-2,
当m<-2时,
5
m-1+1+m+2+1=-2,解得m=- ;
2
当-2£m<1时,
3
m-1+1+m+2-1=-2,解得m=- ;
2
当m³1时,
1
m-1-1+m+2-1=-2,解得m=- ,舍去;
2
5 3
∴方程m-1+m+2=-2的解为m=- 或m=- ,故 ③错误;
2 2
④∵y= -x2-3 +3x +3=-x2-3+1+3 x +3-1=-x2+3 x +4,
其图象为:
由图象可得:当y>0时,-40,
a
b>0),将m,n与n,m称为数对a,b的一对“和谐数对”.例如:4,1的一对“和谐数对”为 æ ç 1 ,1 ö ÷和
è2 ø
æ 1ö
ç1, ÷.
è 2ø
(1)数对9,5的一对“和谐数对”是______;
(2)若数对16,b的一对“和谐数对”相同,则b的值为______;
(3)若数对a,b的一个“和谐数对”是5,4,直接写出ab的值______.
æ1 ö æ 1ö
【答案】(1)ç , 5÷,ç 5, ÷
è3 ø è 3ø
1
(2)
16
25 16
(3) 或
16 25
【分析】本题主要考查了新定义的实数运算:
(1)利用“和谐数对”的规定解答即可;
(2)利用“和谐数对”的定义列出关于b的等式解答即可;
(3)利用“和谐数对”的定义列出关于a、b的等式解答即可.
æ 1 ö æ 1 ö æ1 ö æ 1ö
【详解】(1)解:数对9,5的一对“和谐数对”是ç , 5 ÷和ç 5, ÷,即ç , 5÷和ç 5, ÷;
è 9 ø è 9ø è3 ø è 3ø
æ1 ö æ 1ö
故答案为:ç , 5÷,ç 5, ÷
è3 ø è 3ø
(2)解:∵数对16,b的一对“和谐数对”相同,1
∴ = b,
16
1
∴b= ;
16
1
故答案为:
16
(3)解:∵数对a,b的一个“和谐数对”是5,4,
1 1
∴ =5, b =4或 =4, b =5,
a a
1 1
∴a= ,b=16或a= ,b=25,
25 16
1 16 1 25
∴ab= ´16= 或ab= ´25= .
25 25 16 16
25 16
故答案为: ,
16 25
【一元一次不等式组】2.在平面直角坐标系中,对于点Px,y,若x,y均为整数,则称点P为“整点”.特
y
别地,当 (其中xy¹0)的值为整数时,称“整点”P为“超整点”,已知点P2a-4,a+3在第二象限,下
x
列说法正确的是( )
A.a<-3
B.若点P为“整点”,则点P的个数为3个
C.若点P为“超整点”,则点P的个数为2个
D.若点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和小于10
【答案】D
【分析】本题考查了新定义,点到坐标轴的距离,各象限内点的特征等知识,利用各象限内点的特征求出a
的取值范围,即可判断选项A,利用“整点”定义即可判断选项B,利用“超整点”定义即可判断选项C,利用
“超整点”和点到坐标轴的距离即可判断选项D.
【详解】解:∵点P2a-4,a+3在第二象限,
ì2a-4<0
∴í ,
îa+3>0
∴-30)上,连接AO并延长,交双曲线y = (x<0)于点B,点C为x
1 x 2 4x
轴上一点,且AO= AC,连接BC,若
V
ABC的面积是6,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数的k的几何意义,掌握反比例函数的k几何意义是解题的关键.
AD
过点A作AD^x轴,过点B作BF ^x轴,根据相似三角形的判定和性质得出 =2,确定OC =2OD,
BF
然后结合图形及面积求解即可.
【详解】解:过点A作AD^x轴,过点B作BF ^x轴,如图所示:
∴AD∥BF ,
∴ AOD∽ BOF ,
V V
k k
∵点A在双曲线y = (x>0)上,点B在y = (x<0),
1 x 2 4x
k
k 4 k
∴S = ,S = =
VAOD 2 VBOF 2 8
S
∴ VAOD =4,
S
VBOF
AD
∴( )2 =4,
BF
AD
∴ =2,
BF1
∴BF = AD,
2
∵AO= AC,AD^x轴,
∴OC =2OD,
1 1
∵ OD´AD= k,
2 2
∴OD´AD=k,
∴OC´AD=2k
1 1 1
∴S = S +S = OC´AD+ OC´BF = OC´(AD+BF)
VABC VAOC VBOC 2 2 2
1 3 3 3
= OC´ AD= OC´AD= k =6
2 2 4 2
∴k =4,
故选:C.
押题解读
本考点为重要考点,反比例函数能在在选填部分的考查的内容不多,基本就是图像性质和k的几何意义。
山东省各地区中考中,k的几何意义出现的次数较多。大多都是直接套用模型,难度不大。做好模型积累
即可轻松解决问题。
【平移】1.在探究“反比例函数的图象与性质”时,小明先将直角边长为5个单位长度的等腰直角三角板ABC
摆放在平面直角坐标系中,使其两条直角边AC,BC分别落在x轴负半轴、y轴正半轴上(如图所示),然
6
后将三角板向右平移a个单位长度,再向下平移a个单位长度后,小明发现A,B两点恰好都落在函数y=
x
的图象上,则a的值为 .
【答案】2或3【分析】本题考查了反比例函数,平移,解一元二次方程.
6
先得出点A和点B的坐标,再得出平移后点A和点B对应点的坐标,根据平移后两点恰好都落在函数y=
x
的图象上,列出方程求解即可.
【详解】解:∵OA=OB=5,
∴A-5,0,B0,5,
设平移后点A、B的对应点分别为A¢、B¢,
∴A¢-5+a,-a,B¢a,5-a,
6
∵A¢、B¢两点恰好都落在函数y= 的图象上,
x
6
∴把B¢a,5-a代入y= 得:a5-a=6,
x
解得:a=2或a=3.
故答案为:2或3.
k
【菱形】2.如图,菱形ABCD的两个顶点B、D在反比例函数y= 的图象上,对角线AC与BD的交点恰
x
好是坐标原点O,已知点A(1,1),∠ABC=60°,则k的值是 .
【答案】-3
【分析】由点A(1,1),求得OA= 2,进而求得OB= 6,根据点B在直线BD:y=-x上,可以求得点B
的坐标,从而可以求得k的值.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BA=BC,AC⊥BD,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵点A(1,1),
∴OA= 2,2
OA
∴BO= = 3 = 6,
tan30°
3
∵直线AC的解析式为y=x,
∴直线BD的解析式为y=-x,
∵OB= 6,
∴点B的坐标为(- 3, 3),
k
∵点B在反比例函数y= 的图象上,
x
k
∴ 3= ,
- 3
解得,k=-3,
故答案为-3.
14 k
【三角形】3.点A在反比例函数y =- 的图象上,点B在反比例函数y= 的图象上,连接并延长AB,
x x
交y轴于点C,且AC ^ y轴,连接OA,D是OA的中点,S =1.5,则k的值为 .
△ABD
【答案】-8
【分析】本题考查了反比例函数k值的几何意义、反比例函数图象上点的坐标特征,熟练掌握以上知识点
是关键.
【详解】解:如图,连接OB,
∵D是OA的中点,S =1.5,
△ABD∴S =2S =2´1.5=3,
VAOB VABD
14
∵点A在反比例函数y =- 图象上,
x
1
∴S = ´ -14 =7,
VAOC 2
∴S =S -S =7-3=4,
VBOC VAOC VAOB
∴ k =2S =2´4=8,
VBOC
∵反比例函数图象在第二象限,
∴k =-8.
故答案为:-8.
4
【正方形】4.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y= x+4的图象与x轴,y轴分别相交于点B,点
3
k
A,以线段AB为边作正方形ABCD,且点C在反比例函数y= (x<0)的图象上,则k的值为 .
x
【答案】-21
【分析】过点C作CE⊥x轴于E,证明△AOB≌△BEC,可得点C坐标,代入求解即可.
4
【详解】解:∵一次函数y= x+4中,当x=0时,y=0+4=4,
3
∴A(0,4),
∴OA=4;
4
∵当y=0时,0= x+4,
3
∴x=﹣3,
∴B(﹣3,0),
∴OB=3;
如图,过点C作CE⊥x轴于E,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC,
∵∠CBE+∠ABO=90°,∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠CBE=∠BAO.
在△AOB和△BEC中,
ìÐCBE=ÐBAO
ï
íÐBEC =ÐAOB ,
ï
îBC = AB
∴△AOB≌△BEC(AAS),
∴BE=AO=4,CE=OB=3,
∴OE=3+4=7,
∴C点坐标为(﹣7,3),
k
∵点C在反比例函数y= (x<0)图象上,
x
∴k=﹣7×3=﹣21.
故答案为:﹣21.
【与相似三角形结合】5.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的边OA在y轴的正半轴上,反
k
比例函数y= (x>0)的图象分别交AB于中点D,交OC于点E,且CE:OE =1:2,连接AE,DE,若S =2,
x △ADE
则k的值为 .64 1
【答案】 /9
7 7
【分析】本题考查平行四边形性质,三角形中位线,相似三角形判定与性质.连接BE,延长BC交x轴于
æ kö 8 4
H,过E作EG^x轴于G,DF ^x轴于F,可求S 平行四边形AOCB =2S VAEB =8,设Dç è a, a ÷ ø ,可求OA= 2a = a ,
OE 2 4 2
由CE:OE =1:2,可求 = ,由EG∥CH ,可证 OGE∽ OHC,可求OG= a,EG= CH ,求出
V V
OC 3 3 3
æ4 4k 16ö
Eç a, - ÷,据此求解即可.
è3 3a 3aø
【详解】解:连接BE,延长BC交x轴于H,过E作EG^x轴于G,DF ^x轴于F,
∴DF∥BH ,
AD OF
∴ = ,
BD FH
∵点D为AB中点,
1
∴AD=BD= AB,OF =FH ,
2
∵S =2,
△AED
∴S =2S =4,
VAEB VAED
∴S =2S =8,
平行四边形AOCB VAEB
æ kö
设Dça, ÷,
è aø
OF =a,FH =OF =a,OH =2a,
8 4
OA= = ,
2a a
∵CE:OE =1:2,
CE 1
∴ = ,
OE 2
CE+OE 1+2
∴ = ,
OE 2OE 2
∴ = ,
OC 3
∵EG∥CH ,
∴ÐOEG=ÐOCH ,ÐOGE=ÐOHC =90°,
∴ OGE∽ OHC,
V V
OE OG EG 2
∴ = = = ,
OC OH CH 3
2 4 2
∴OG= OH = a,EG= CH ,
3 3 3
连接OD并延长,交HB的延长线于点Q,
∵AO∥BQ,
∴ÐQ=ÐAOD,ÐQBD=ÐOAD,
∵AD=BD,
∴△QBD≌△OAD,
4
∴OD=DQ,BQ=OA= ,
a
∵OF =FH ,
∴DF是△OQH 的中位线,
1 1æ4 4 ö
∴DF = QH = ç + +CH÷,
2 2èa a ø
2k 8
∴CH = - ,
a a
2 4k 16
EG= CH = - ,
3 3a 3a
æ4 4k 16ö
Eç a, - ÷,
è3 3a 3aø
4 æ4k 16ö
点E在反比例函数图象上, a×ç - ÷=k,
3 è3a 3aø64
解得k = ,
7
64
故答案为: .
7
押题猜想六 二次函数的图象与性质(选填)
限时:10min
(原创)函数y= ax2+bx+c a>0,b2-4ac>0 的图象是由函数y =ax2 +bx+c的图象 轴上方部分不变,
x轴下方部分沿x轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是
①2a+b=0;②c=3;③abc>0; ④3a+c=0;⑤将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点.
【答案】①③④⑤
【知识点】二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号、y=ax²+bx+c的图象与性质、
二次函数图象的平移
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质.根据图象判断出对称轴的位置,再利用二次函数的对称轴公
b
式x=- ,即可得到2a+b=0,故①正确;由图象可判断二次函数y=ax2+bx+c与y轴的交点为
2a
(0,-3),即c=-3,故②错误;根据图象判断a>0,b<0,结合c=-3,可知abc>0,故③正确;当x=-1
时,y=0,结合b=-2a可判断④正确;求出原二次函数的表达式y=x2-2x-3,即可判断函数顶点的坐标,
可以得到将图象向上平移1个单位后,函数顶点的坐标为(1,5),继而得出直线y=5与平移后的函数图象有
3个交点,故⑤正确.
【详解】解: 图象经过-1,0,3,0,
Q
-1+3
\抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x= =1,
2
b
\- =1,
2a
\b=-2a,即2a+b=0,故①正确;
a>0,
Q\抛物线y=ax2+bx+c与y轴交点在x轴下方,
\c=-3<0,故②错误;
a>0,
Q
\b=-2a<0,
\abc>0,故③正确;
∵
-1,0,
∴a-b+c=0,
∵b=-2a,
∴a+2a+c=0,
即3a+c=0,故④正确;
∵将点-1,0和3,0代入y=ax2+bx-3,
ì a-b-3=0 ì a=1
∴í ,解得í ,
î9a+3b-3=0 îb=-2
∴二次函数的表达式为:y=x2-2x-3,
∵当x=1时,y=1-2-3=-4,
∴图象上当-10,
∴二次函数y=x2-2mx-3的图象与x轴有两个公共点,
故①正确;
-2m
②对于二次函y=x2-2mx-3,对称轴为直线- = m,
2
∵当x£2时,y随x的增大而减小,
∴m≥2,
故②错误;
③∵二次函数y=x2-2mx-3的图象向左平移3个单位后过原点,∴点3,0在二次函数y=x2-2mx-3的图象上,
∴9-6m-3=0,
∴m=1,
故③错误;
④∵当x=1时的函数值与x=2023时的函数值相等,
1+2023
∴二次函数y=x2-2mx-3的图象的对称轴为直线x= =1012,
2
当x=0时,y=x2-2mx-3=-3,
∴当x=2024时,y=x2-2mx-3的函数值为-3,
故说法④正确.
综上所述,正确的说法有①④.
故选:B.
【表格】2.已知抛物线y=ax-m2+k(a、m、k为常数,且a¹0)的自变量x与函数y的几组对应值
如表:
x … -2 -1 1 3 5 6 …
y … 5 0 -4 0 12 21 …
将抛物线平移得到新抛物线y =ax-m+12 +k,若点n,5在新抛物线上,则n的值为( )
1
A.-3 B.4 C.±4 D.±3
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的平移,二次函数的图象和性质,掌握二次函数的性质是解题关键.依题意
得出n+1,5在y=ax-m2+k上,根据表格和对称轴,得出n+1=-2或n+1=4,即可求解.
【详解】解:依题意,抛物线y=ax-m2+k向左平移1个单位得到新抛物线y =ax-m+12 +k,点n,5
1
在新抛物线上,
∴n+1,5在y=ax-m2+k上,
观察表格可得-2,5在抛物线上,
-1+3
又对称轴为直线x= =1,
2∴
4,5也在原抛物线上,
∴n+1=-2或n+1=4,
∴n=-3或3.
故选:D.
【有图像】3.如图,二次函数y=ax2+bx+ca¹0的对称轴是直线x=1,且与x轴的一个交点坐标为
3,0.下列说法:
①ab<0;②3a+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0a¹0的两个根为-1,3;④若-2,y ,
1
2,y 在该抛物线上,则y < y ;⑤对任意实数m,不等式am2+bm³a+b恒成立.其中正确结论的个数
2 1 2
是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想解决问题是关键.根据二次函数的对称
轴和开口方向,可判断①④,根据二次函数与x轴的交点可判断②③;根据二次函数的最值可判断⑤.
【详解】解:
Q
二次函数y=ax2+bx+ca¹0开口向上,对称轴是直线x=1,
b
\a>0,- =1,
2a
\b=-2a<0,
\ab<0,①正确;
Q
二次函数y=ax2+bx+ca¹0的对称轴是直线x=1,与x轴的一个交点为3,0,
\二次函数与x轴的一个交点为-1,0,
\a-b+c=0,
\a--2a+c=3a+c=0,②正确;
二次函数y=ax2+bx+ca¹0与x轴的交点为-1,0和3,0,
Q\关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0a¹0的两个根为-1,3,③正确;
二次函数y=ax2+bx+ca¹0开口向上,
Q
\距离对称轴越近,函数值越小,
Q
二次函数y=ax2+bx+ca¹0的对称轴是直线x=1,2-1<1--2,
\y < y ,④错误;
2 1
Q
二次函数y=ax2+bx+ca¹0的对称轴是直线x=1,
\当x=1是,二次函数有最小值为a+b+c,
\对任意实数m,都有am2+bm+c³a+b+c,即am2+bm³a+b
\对任意实数m,不等式am2+bm³a+b恒成立,⑤正确,
故选:C.
【有图像】4.抛物线y=ax2+bx+ca¹0的对称轴是直线x=-1,其图象如图所示.下列结论:
①abc<0;②4a+c2 <2b2;③若 x,y 和 x,y 是抛物线上的两点,则当 x +1 > x +1时,
1 1 2 2 1 2
y < y ;④抛物线的顶点坐标为-1,m,则关于x的方程ax2+bx+c=m-1无实数根.其中正确结论的个
1 2
数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】①由图象开口方向,对称轴位置,与y轴交点位置判断a,b,c符号.②把x=±2分别代入函数
解析式,结合图象可得(4a+c)2-(2b)2的结果符号为负.③由抛物线开口向上,距离对称轴距离越远的点y
值越大.④由抛物线顶点纵坐标为m可得ax2+bx+c m,从而进行判断ax2+bx+c=m-1无实数根.
…
【详解】解:①Q 抛物线图象开口向上,\a>0,
对称轴在直线y轴左侧,
Q
\a,b同号,b>0,
抛物线与y轴交点在x轴下方,
Q
\c<0,
\abc<0,故①正确.
②(4a+c)2-(2b)2 =(4a+c+2b)(4a+c-2b),
当x=2时ax2+bx+c=4a+c+2b,由图象可得4a+c+2b>0,
当x=-2时,ax2+bx+c=4a+c-2b,由图象可得4a+c-2b<0,
\(4a+c)2-(2b)2 <0,即(4a+c)2 <(2b)2,
故②正确.
③|x +1|=|x -(-1)|,|x +1|=|x -(-1)|,
1 1 2 2
|x +1|>|x +1|,
Q 1 2
\点(x ,y)到对称轴的距离大于点(x ,y )到对称轴的距离,
1 1 2 2
\y > y |,
1 2
故③错误.
④Q 抛物线的顶点坐标为(-1,m),
\y m,
…
\ax2+bx+c m,
…
\ax2+bx+c=m-1无实数根.
故④正确,
综上所述,①②④正确,
故选:B.
【有图象】5.二次函数y=ax2+bx+ca¹0的部分图象如图所示,图象过点-1,0,对称轴为直线x=2,
æ 1 ö æ7 ö
下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c>3b;(3)若点A-3,y 、点Bç- ,y ÷、点Cç ,y ÷在该函数图
1 è 2 2 ø è2 3 ø
象上,则y < y < y ;(4)若方程ax+1x-5=-3的两根为x和x ,且x y
3 2
1
∵a<0,-3<- <2
2
∴y < y
1 2
∴y < y < y
1 2 3
故错误;
(4)∵a<0,3
∴x+1x-5=- >0
a
∴
x+1x-5>0
解之得:x <-1或x >5,
1 2
∴x <-1<5”“=”或“<”);
(2)决赛由5名专业评委给每位选手打分(百分制).对每位选手,计算5名专业评委给其打分的平均数和方
差.平均数较大的选手排序靠前,若平均数相同,则方差较小的选手排序靠前,5名专业评委给进入决赛的
甲、乙、丙三位选手的打分如下:
评委 评委 评委 评委 评委
1 2 3 4 5
甲 93 90 92 93 92
乙 91 92 92 92 92
丙 90 94 90 94 k
若丙在甲、乙、丙三位选手中的排序居中,则这三位选手中排序最靠前的是____________,表中k(k为整
数)的值为____________.
【答案】(1)①91,4;②<
(2)甲,92
【分析】本题考查条形统计图,平均数、众数、中位数、方差等知识,理解平均数、方差的意义和计算方
法是正确解答的前提.
(1)根据众数、中位数和算术平均数的定义解答即可;
(2)根据方差的定义和意义求解即可;
(3)根据题意得出x ³x ³x ,进而分别求得方差与平均数,分类讨论,求解即可.
甲 丙 乙
【详解】(1)①从教师评委打分的情况看,91分出现的次数最多,故教师评委打分的众数为91,
所以m=91,
共有45名学生评委给每位选手打分,
所以学生评委给每位选手打分的中位数应当是第23个,从频数分面直方图上看,可得学生评委给每位选手
打分的中位数在第4组91£x<94,故答案为:91,4;
②去掉教师评委打分中的最高分和最低分,其余8名教师评委打分分别为:88,90,91,91,91,91,
92,92,
88+90+91+91+91+91+92+92
\x= =90.75<91,
8
故答案为:<;
90+92+92+93+93
(2)x = =92,
甲 5
1
S2= é90-922+92-922+92-922+93-922+93-922ù=1.2,
甲 5ë û
91+92+92+92+92
x = =91.8,
乙 5
1
S2= é91-91.82+92-91.82+92-91.82+92-91.82+92-91.82ù=0.16,
乙 5ë û
丙在甲、乙、丙三位选手中的排序居中,
Q
1
依题意,当x ³x ³x ,则91.8£ 90+94+90+94+k£92
甲 丙 乙 5
解得:91£k £92
当k =91时,x =x =91.8
丙 乙
1
此时S2 = é2´90-91.82+2´94-91.82+91-91.82ù=3.36
丙 5ë û
∵S2 >S2 ,则乙在甲、乙、丙三位选手中的排序居中,不合题意,
丙 乙
当k =92时,x =x =92
丙 甲
1
此时S2 = é2´90-922+2´94-922+92-922ù=3.2
丙 5ë û
∵S2 >S2,则丙在甲、乙、丙三位选手中的排序居中,这三位选手中排序最靠前的是甲
丙 甲
故答案为:甲,92.
【统计】4.3月14日是国际数学日,也称“π日”.今年3月14日某校七年级300名学生参加了华容道、
鲁班锁、九连环等六项数学趣味游戏比赛.比赛采取积分制,每参加一项可获得10至20分,达到90分及
90分以上的学生可获得“π日”徽章.学校为了解学生的积分情况,随机抽取了m名学生,并对他们的积分
进行整理、描述,绘制成下面的统计图(数据分为5组:20£x<40,40£x<60,60£x<80,
80£x<100,100£x£120):根据以上信息,完成下列问题.
(1)下列抽取样本的方式中,最合理的是 (填写序号):
①从七年级的学生中抽取m名男生;
②从七年级参加鲁班锁游戏的学生中抽取m名学生;
③从七年级学号末位数字为5或0的学生中抽取m名学生.
(2)写出m的值,并补全频数分布直方图;
(3)100£x£120这一组对应的扇形的圆心角度数是 ;
(4)80£x<100这一组的学生积分是:81,82,90,93,93,93,96,98,98,请估计七年级学生获得“π日”
徽章的人数.
【答案】(1)③
(2)40,见解析
(3)81°
(4)120人
【分析】本题主要考查了频数分布直方图,扇形统计图,用样本估计总体,解题的关键是熟练掌握扇形统
计图和频数分布直方图的特点.
(1)根据样本的选取应该具有应具有代表性、客观性和随机性进行判断即可;
(2)根据20£x<40的人数为4人,占总调查人数的10%,求出m的值即可;求出100£x£120的人数,
然后补全频数分布直方图即可;
(3)用360°乘100£x£120的百分比,求出结果即可;(4)用样本估计总体即可.
【详解】(1)解:①从七年级的学生中抽取m名男生不具有代表性和普遍性,故①不符合题意;
②从七年级参加鲁班锁游戏的学生中抽取m名学生,不具有代表性和普遍性,故②不符合题意;
③从七年级学号末位数字为5或0的学生中抽取m名学生,具有代表性和普遍性,故③符合题意.
故答案为:③;
(2)解:m = 4¸10% = 40,
100£x£120的人数为40-4-11-7-9=9,补全频数分布直方图,如图所示:
(3)解:100£x£120这一组对应的扇形的圆心角度数为:
9
360°´ =81°.
40
(4)解:80£x<100这一组的学生积分达到90分或90分以上的人数为7人,
估计七年级学生获得“π日”徽章的人数为:
7+9
´300=120(人).
40
押题猜想九 解直角三角形(解答题)
限时:8min
(原创)光岳楼位于聊城古城中央,始建于明洪武七年(公元1374年),是中国十大名楼之一,光岳楼为
中国既古老又雄伟的木构楼阁,是宋元建筑向明清建筑过渡的代表作,在中国古代建筑史上有着重要地位,
1988年光岳楼被列为全国重点文物保护单位,享有“虽黄鹤、岳阳亦当望拜”之誉.某校数学实践小组利用
所学数学知识测量光岳楼的高度,他们制订了两个测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.在测量仰
角的度数以及有关长度时,都分别测量了两次并取它们的平均值作为测量结果.下面是两个方案及测量数据(不完整):
项
测量光岳楼的高度
目
方案一:标杆垂直立于地面,借助
方 平行的太阳光线构成相似三角 方案二:利用锐角三角函数.测量:距离
案 形.测量:标杆长CD,影长ED及 CD,仰角a,仰角b
同一时刻塔影长DB
说
E,D,B三点在同一条直线上 B,C,D三点在同一条直线上
明
测
量
示
意
图
测量 平均 测量
第一次 第二次 第一次 第二次 平均值
项目 值 项目
测
量 CD 1.61m 1.59m 1.6m b 29.9° 30.1° 30°
数
ED 1.18m 1.22m 1.2m a 37.1° 36.9° 37°
据
DB 25m 26m CD 12.8m 13.2m 13m
【问题解决】
(1)求“方案一”两次测量塔影长DB的平均值;
(2)根据“方案一”的测量数据,求出光岳楼AB的高度;
(3)根据“方案二”的测量数据,求出光岳楼AB的高度.(参考数据:sin37°»0.60,cos37°»0.80,
tan37°»0.75, 3»1.73.结果保留1位小数).
【答案】(1)25.5m
(2)34.0m
(3)32.5m【分析】本题主要考查相似三角形的性质,仰俯角解直角三角形,理解题意,掌握相似三角形的性质,解
直角三角形的计算是关键.
(1)根据平均值的计算即可求解;
ED CD
(2)根据题意得 EDC∽ DBA,则 = ,代入求值即可;
V V
DB AB
3
(3)设BC =xm,则BD=BC+CD=x+13m,AB=BD´tan30°= x+13m,解得x»43.3,所以
3
AB=0.75x=32.5m,由此即可求解.
25+26 51
【详解】(1)解:“方案”两次测量塔影长DB的平均值是 = =25.5m;
2 2
(2)解:根据题意得 EDC∽ DBA,
V V
ED CD
∴ = ,
DB AB
∵ED=1.2m,CD=1.6m,DB=25.5m,
DB´CD 25.5´1.6
∴AB= = =34.0m;
ED 1.2
(3)解:设BC =xm,
∵CD=13m,
∴BD=BC+CD=x+13m,
∵ÐACB=a=37°,
∴AB=BC´tan37°»0.75xm,
∵ÐADB=b=30°,
3
∴AB=BD´tan30°= x+13m,
3
3
∴0.75x= x+13,
3
解得x»43.3,
∴AB=0.75x=32.5m,
答:光岳楼AB的高度约为32.5m.
押题解读
本考点为必考考点,解直角三角形的相关内容也会和其他内容结合在选填中出现。题型固定,难度不大,
只要掌握好相关的知识,认真审题即可。预测25年中考也会出现解直角三角形的解答题,难度适中;
小概率出现在选填题。【仰角、俯角】1.某校数学“综合与实践”小组在测量临沂书圣阁的高度时,形成了如下不完整的实践报告:
测量对
书圣阁
象
测量目
学会运用锐角三角函数有关知识解决生活实际问题
的
测量工
无人机
具
如测量示意图所示(图中各点均在同一竖直平面内):
先将无人机从地面的点C处垂直上升90.7m至点P,此时测得书圣阁的顶端A
测量方
的俯角为16°;
案
再将无人机从点P处向右沿水平方向飞行60m至点D,然后沿垂直方向上升
20m至点Q,此时测得书圣阁的端A的俯角ÐEQA=45°.|
测量示
意图
请根据以上实践报告中的测量数据,帮助该数学“综合与实践”小组求出书圣阁的高度.(结果保留整数,参
考数据:sin16° »0.28,cos16° »0.96,tan16° »0.29
【答案】58m
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,仰角俯角问题,准确理解题意,熟练掌握解直角三角形的方法
是解题的关键.延长BA交QE于M ,延长PD交MB于F,设QM =xm,在Rt
V
QMA中,ÐAQM =45°,
可得MA=QM = xm,AF =(x-20)m,在Rt△PFA中,通过AF =PF×tanÐAPF,列出方程
x-20=(x+60)´0.29,解方程求得MA,最后通过AB=PC+QD-MA,求得AB的值.
【详解】解:如图,延长BA交QE于M ,延长PD交MB于F,由题易知,四边形QMFD,PCBF为矩形,
则QM =DF,MF =QD=20m, FB=PC =90.7m,
设QM =xm,则PF =(x+60)m,
在Rt QMA中,ÐAQM =45°,
V
\ÐMAQ=45°=ÐMQA,
则MA=QM = xm,
\AF =(x-20)m,
在Rt△PFA中,ÐAPF =16°,
AF
tanÐAPF = ,
Q
PF
\AF=PF×tanÐAPF,即x-20=(x+60)´0.29,
解得:x»52.68,
则AB=90.7+20-52.68»58(m),
答:书圣阁的高度约为58m.
【其他问题】2. 臂架泵车(如图1)是一种用于建筑工程中混凝土输送和浇筑的特种工程车辆,集混凝土泵
送、臂架伸展和移动功能于一体,广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等施工场景.图2是其输送原理平面
图,进料口A到建筑楼的水平距离为24米,到地面的垂直距离为2米,AB,BC,CD,DE为输送臂,
可绕A,B,C,D旋转,已知输送臂AB垂直地面且AB=14米,BC =CD=13米,DE =7米,
ÐBCD=134.8°,ÐCDE=112.6°.
(1)BD的长约为________;(直接写出答案)(2)求出料口到地面的距离.
12 5 41 11
(参考数据:sin67.4°» ,cos67.4°» ,sin56.3°» ,cos56.3°» )
13 13 50 20
【答案】(1)24;
(2)23米
【分析】本题主要考查了解直角三角形、勾股定理,解决本题的关键是作辅助线构造直角三角形.
1过点C作CM ^BD,利用锐角三角函数可得BM =12,根据等腰三角形的性质可得BD=2BM =24米;
2过点B作BP^EP,垂足为P,利用勾股定理可以求出BD=24米,根据进料口A到建筑楼的水平距离
为24米,可得BP=24米,根据HL可证Rt EDB≌Rt EPB,根据全等三角形的性质可得进料口到地面的距
V V
离为EP+16=7+16=23(米).
【详解】(1)解:如下图所示,过点C作CM ^BD,
ÐBCD=134.8°,CB=CD,
Q
1
\ÐBCM = ´134.8°=67.4°,BM =DM ,
2
12
\BM =BCsinÐBCM =BCsin67.4°»13´ =12,
13
\BD=2BM =24(米),
故答案为:24米;
(2)解:如下图所示,过点B作BP^EP,垂足为P,
在Rt BDE中,
V
DE=7米,
Q
\ BE= BD2+DE2 = 242+72 =25米,
BP=24米,
Q
\BP=BD,ìBE=BE
在Rt
V
EDB和Rt
V
EPB中,í
îBD=BP
\Rt EDB≌Rt EPB,
V V
\DE=PE,
\E 到地面的距离为EP+16=7+16=23(米),
\E 到地面的距离为23米.
【其他问题】3. 图1是一盏可调节台灯,图2为其平面示意图,固定底座OA与水平面OE垂直,AB为固
定支撑杆,BC为可绕着点B旋转的调节杆,若AB=30cm,BC =35cm,OA=8cm,ÐOAB=143°,
ÐABC =80°,求台灯灯体C到水平面OE的距离.(结果精确到0.1,参考数据:sin37°»0.60,
cos37°»0.80,tan37°»0.75,sin27°»0.45,cos27°»0.89,tan27°»0.51)
【答案】47.8cm
【分析】过C作CM ^OE交于M ,过B作BN ^CM 交于N ,延长OA交BN 于P,根据ÐOAB=143°,求
出ÐBAP=180°-ÐOAB=37°,根据余玄直接求出AP,即可得到OP,根据BN ^CM ,CM ^OE,OA^OE
CN
得到四边形POMN为矩形,得到ÐABP,从而得到ÐCBN,结合sinÐCBN = 即可得到答案;
BC
【详解】解:过C作CM ^OE交于M ,过B作BN ^CM 交于N ,延长OA交BN 于P,
∵ÐOAB=143°,
∴ÐBAP=180°-ÐOAB=37°,
∴在Rt△BAP中AB=30cm,AP
cosÐBAP= ,
AB
AP»AB´0.80=24cm,
∴OP=OA+AP=8+24=32cm,
∵BN ^CM ,CM ^OE,OA^OE,
∴ÐPOM =ÐOMN =ÐMNP=90°,
∴四边形POMN为矩形,
∴MN =OP=32 cm,ÐAPN =90°,
∵ÐBAP=37°,
∴ÐABP=90°-ÐBAP=53°,
∵ÐCBA=80°,
∴ÐCBN =ÐCBA-ÐABP=27°,
在Rt CBN 中CB=35cm,
V
CN
sinÐCBN = ,
BC
CN =BC´sin27°»35´0.45=15.75cm,
∴CM =MN+CN =32+15.75»47.8cm,
答:C到水平面OE的距离约为47.8cm,
【相似】4.【综合与实践】
火车轨道的平顺性和稳定性直接影响列车的运行安全.我国目前轨道检测的主要方法是机械检测,通过使
用机械传感器和无损检测设备(包括激光三角位移传感器、超声波传感器等)来测量轨道的各种参数(几
何尺寸、轨距、高差和曲率),从而判断轨道是否有损伤或缺陷.某校科创活动小组率先就“激光三角位移
计”这一设备开展了学习与探究:激光三角位移计是由半导体激光向目标物照射激光,聚集目标物反射的光,并在光
接收元件上成像.一旦离目标物的距离发生改变,聚集反射光的角度也会改变,成
像的位置也随之改变.可以通过成像的位移来计算物体实际的移动距离.
阅
读
理
解
被测量物体从初始位置移动到最终位置,需要测量的是参考平面与目标测量平面的
距离,也就是图中点M与点N之间的距离.假设激光通过接收透镜后仍按照原直线
方向传播,最后在光学成像设备上成像.
发
现
原
理
如图,直线M¢N¢∥直线l∥直线l ,直线MN垂直于l 和l ,垂足分别为M 和N ,
1 2 1 2
线段MM¢与线段NN¢交于点O,线段NN¢与直线l 交于点P,ÐM¢MP=a.
1
建
立
模
型
解 (1)作NH ^MM¢于点H,设MN =m,请用含m和a的式子表示HN 的长度;
决 (2)若M¢N¢=5,OM¢=27,OM =140,求MN的长度.(结果精确到个位,参问 考数据:sinα»0.8,cosα»0.6,tanα»1.33)
题
【答案】(1)mcosa(2)49
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,相似三角形的判定和性质,添加辅助线构造直角三角形,是
解题的关键:
(1)过点N 作NH ^M¢M 于点H,对顶角结合同角的余角相等,得到ÐMNH =a,解直角三角形MHN ,
求出HN 的长即可;
(2)作N¢D∥MN ,交MM¢于点D,解直角三角形DM¢N¢,证明 DON¢∽ MON ,列出比例式进行求解
V V
即可.
【详解】解:过点N 作NH ^MM¢于点H,则:ÐNHM=90°,ÐCMH =a,
∵MN ^l ,
1
∴ÐCMN =90°,
∴ÐMNH =ÐCMH =90°-ÐHMN =a,
在Rt MHN中,HN =MN×cosa=mcosa;
V
(2)作N¢D∥MN ,交MM¢于点D∵M¢N¢∥l,MN ^l ,
1 1
∴ÐN¢M¢D=a,DN¢^M¢N¢,
M¢N¢
∴DM¢= »8,DN¢=M¢N¢tana»7,
cosa
∴OD=OM¢-DM¢=27-8=19,
∵N¢D∥MN ,
∴ DON¢∽ MON ,
V V
MN OM 140
∴ = = »7,
DN¢ OD 19
∴MN =7DN¢=7´7=49.
【其他问题】5.2022年11月29日,“神舟十五号”载人航天飞船搭载“明星”机械臂成果发射.2023年2
月9日神舟十五号航天员进行了出舱活动,为了确保任务的圆满完成,航天员借助机械臂进行舱外作业.如
图是处于工作状态的某型号手臂机器人示意图,OA是垂直于工作台的移动基座,AB、BC为机械臂,
OA=1m,AB=5m,BC=2m,ÐABC=145°,ÐBCD=60°.(参考数据:
sin25°»0.42,cos25°»0.91,tan25°»0.47,2 »1.41,3»1.73).
(1)求机械臂端点C到工作台的距离CD的长(结果精确到0.1m)
(2)求OD的长.(结果精确到0.1m)
【答案】(1)机械臂端点C到工作台的距离CD的长约为6.6m;
(2)OD的长约为3.8m
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的性质与判定等知识;正确作出辅助线构造直角三角形是
解题的关键.
(1)过点A作AE ^CD,过点B作BF⊥CD,BH^AE,垂足为E、F、H,在Rt BCF 中,求得
V
CF=1m,在Rt△BHA中,求得BH =4.55m,最后求得CD的长即可;
(2)在Rt
V
BCF 中,求得BF的长,在Rt△BHA中,求得AH 的长,最后求得OD的长.
【详解】(1)解:如图,过点A作AE ^CD,过点B作BF⊥CD,BH^AE,垂足为E、F、H,\四边形EFBH是矩形,
\ÐFBH =90°,
在Rt BCF 中,BC =2m,ÐBCF =60°,
V
\ÐCBF =30°,
CF
cosÐBCF = ,
Q
BC
CF 1
\ = ,
2 2
\CF =1m,
ÐABC=145°,
Q
\ÐABH =ÐABC-ÐCBF-ÐFBH =145°-30°-90°=25°,
在Rt△BHA中,AB=5m,ÐABH =25°,
BH
cosÐABH =
Q
AB
BH
\ »0.91,
5
\BH »4.55m,
\在矩形EFBH中,EF =BH =4.55m,
AE^CD,CD^OD,AO^OD,
Q
\四边形AEDO是矩形,
OA=1m,
Q
\DE=OA=1m,
\CD=CF+EF+DE=1+4.55+1»6.6m,
\机械臂端点C到工作台的距离CD的长约为6.6m.
(2)解:在Rt BCF 中,BC =2m,ÐBCD=60°,
V
BF
sinÐBCD= ,
Q
BC
BF 3
\ = ,
2 2
\BF = 3m»1.73m,在Rt△BHA中,AB=5m,ÐABH =25°,
AH
sinÐABH = ,
Q
AB
AH
\ »0.42,
5
\AH »2.1m,
Q
在矩形EFBH和矩形AEDO中,
\DO= AE = AH +EH =1.73+2.1»3.8m
\OD的长约为3.8m.
押题猜想十 平行四边形
限时:8min
(原创)如图,在菱形ABCD中,ÐBAC 的平分线交BC于点E,ÐACD的平分线交AD于点F.
(1)求证:AF =CE;
(2)从下列条件中任选一个作为已知条件,并判断四边形AECF的形状.请证明你的结论.
①ÐBAD=2ÐABC;②AC =BC.
选择的条件:_______(填写序号).
(注:如果选择①,②分别进行解答,按第一个解答计分)
【答案】(1)见解析
(2)若选①ÐBAD=2ÐABC,则四边形AECF为矩形,理由见解析;若选②AC =BC,则四边形AECF为
矩形,理由见解析
【分析】本题考查菱形的性质,平行四边形的判定及性质,矩形的判定,等边三角形的判定及性质等,理
解并掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
(1)在菱形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,可得ÐBAC =ÐACD,由角平分线的定义可知
1 1
ÐEAC = ÐBAC,ÐFCA= ÐACD,进而可知ÐEAC =ÐFCA,即AE
P
CF ,可得四边形AECF是平行四
2 2边形,即可证明结论;
(2)若选①ÐBAD=2ÐABC,根据菱形的性质可得ÐBAD=120°,ÐABC =60°,则
V
ABC为等边三角形,
则AB= AC,再根据“三线合一”得ÐAEC =90°,结合(1)即可证明四边形AECF为矩形;
若选②AC =BC,根据菱形的性质可得AB= AC,,再根据“三线合一”得ÐAEC =90°,结合(1)即可证明
四边形AECF为矩形.
【详解】(1)证明:在菱形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,
∴ÐBAC =ÐACD,
∴AE平分ÐBAC ,CF平分ÐACD,
1 1
∴ÐEAC = ÐBAC,ÐFCA= ÐACD,
2 2
∴ÐEAC =ÐFCA,
∴AE
P
CF ,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF =CE;
(2)若选①ÐBAD=2ÐABC,则四边形AECF为矩形,理由如下:
在菱形ABCD中,AB=BC,AD∥BC,
∴ÐBAD+ÐABC =180°,
又∵ÐBAD=2ÐABC,
∴ÐBAD=120°,ÐABC =60°,
∴V ABC为等边三角形,则AB= AC,
又∵AE平分ÐBAC ,
∴AE^BC,即ÐAEC =90°,
由(1)可知,四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF为矩形;
若选②AC =BC,则四边形AECF为矩形,理由如下:
在菱形ABCD中,AB=BC,
∵AC =BC,
∴AB= AC,
又∵AE平分ÐBAC ,
∴AE^BC,即ÐAEC =90°,由(1)可知,四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF为矩形.
押题解读
本考点为必考考点,多与三角形全等、相似结合。解答本类题型需要熟练掌握平行四边形、矩形、菱形、
正方形的判定与性质定理。预测25年依然会以解答题形式出现,难度适中。
【平行四边形、矩形】1.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,ÐABD=ÐCDB,BE^ AC
于点E,DF^AC于点F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
BC
(2)若AB=BO,当ÐABE等于多少度时,四边形ABCD是矩形?请说明理由,并直接写出此时 的值.
AB
【答案】(1)证明见解析
BC
(2)当ÐABE=30°时,四边形ABCD是矩形,理由见解析,此时 = 3
AB
【分析】(1)先证明AB∥CD得到ÐEAB=ÐFCD,再由垂线的定义得到ÐAEB=ÐCFD=90°,据此证明
V
AEB≌
V
CFDAAS,得到AB=CD,由此即可证明四边形ABCD是平行四边形;
(2)当ÐABE=30°时,四边形ABCD是矩形,利用三角形内角和定理得到ÐBAO=60°,则可证明
V
AOB
是等边三角形,得到OA=OB,进而可证明AC =BD,则四边形ABCD是矩形,在Rt△ABC中,
BC
tanÐBAC = = 3.
AB
【详解】(1)证明:∵ÐABD=ÐCDB,
∴AB∥CD,
∴ÐEAB=ÐFCD,
∵BE^ AC,DF^AC,
∴ÐAEB=ÐCFD=90°,又∵BE=DF,
∴V AEB≌ V CFDAAS,
∴AB=CD,
又∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:当ÐABE=30°时,四边形ABCD是矩形,理由如下:
∵BE^ AC,
∴ÐAEB =90°,
∵ÐABE=30°,
∴ÐBAO=60°,
又∵AB=BO,
∴V AOB是等边三角形,
∴OA=OB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC,
∴OB=OD=OA=OC,
∴AC =BD,
∴四边形ABCD是矩形,
即当ÐABE=30°时,四边形ABCD是矩形,
∴ÐABC =90°,
BC
∴在Rt△ABC中,tanÐBAC = = 3.
AB
【相似、平行四边形】2.如图,平行四边形ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,
1
DE= CD.
2
(1)求证:
V
ABF∽
V
CEB;
(2)若 DEF的面积为2,求平行四边形ABCD的面积.
V【答案】(1)证明见解析
(2)24
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得ÐA=ÐC,AB∥CD,由平行线的性质得到ÐABF =ÐCEB,根
据相似三角形的判定定理即可得证;
(2)证明△EFD∽△EBC,根据相似三角形的性质,可求出
V
EBC的面积,即可得到四边形BCDF 的面积,
再证明△BFA∽△EFD,根据相似三角形的性质,可求出△AFB的面积,由此可得平行四边形ABCD的面
积.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ÐA=ÐC,AB∥CD,
∴ÐABF =ÐCEB,
∴V ABF∽ V CEB;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,
∴△EFD∽△EBC,△BFA∽△EFD,
1
∵DE= CD, DEF的面积为2,
V
2
ED 1
∴ = ,
EC 3
S æEDö 2 æ1ö 2 1
∴ △EFD =ç ÷ =ç ÷ = ,
S èECø è3ø 9
△EBC
S æ ABö 2
∴ △BFA =ç ÷ =22 =4,
S èDEø
△EFD
∵ DEF的面积为2,
V
∴S =18,S =8,
△EBC △BFA
∴S =S -S =18-2=16,
四边形BCDF △EBC △DEF
∴S =S +S =16+8=24,
YABCD 四边形BCDF △ABF
∴平行四边形ABCD的面积为24.
【矩形、相似】3.如图所示,在矩形ABCD中,E为边CD上一点,且AE^BD.(1)求证:AD2 =DE×DC;
1
(2)F为线段AE延长线上一点,且满足EF =CF = BD,求证:CE= AD.
2
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由矩形性质得到ÐBAD=90°,ÐADE=90°,AB=DC,由角的互余得到ÐABD=ÐDAE,从
而确定 ADE∽ BAD,利用相似三角形性质得到AD2 =DE×DC;
V V
(2)由矩形性质,结合题中条件,利用等腰三角形的判定与性质得到OA=OD=EF =CF,
ÐODA=ÐOAD,ÐFEC =ÐFCE, 进而由三角形全等的判定与性质即可得到.
【详解】(1)证明:在矩形ABCD中,ÐBAD=90°,ÐADE=90°,AB=DC,
\ÐABD+ÐADB=90°,
Q
AE^BD,
\ÐDAE+ÐADB=90°,
\ÐABD=ÐDAE,
QÐBAD=ÐADE=90°,
\ ADE∽ BAD,
V V
AD DE
\ = ,即AD2 =DE×BA,
BA AD
AB=DC,
Q
\ AD2 =DE×DC;
(2)证明:连接AC交BD于点O,如图所示:在矩形ABCD中,ÐADE=90°,则ÐDAE+ÐAED=90°,
Q
AE^BD,
\ÐDAE+ÐADB=90°,
\ÐADB=ÐAED,
QÐFEC =ÐAED,
\ÐADO=ÐFEC,
1
在矩形ABCD中,OA=OD= BD,
2
1
EF =CF = BD,
Q
2
\OA=OD=EF =CF ,
\ÐADO=ÐOAD,ÐFEC =ÐFCE,
ÐADO=ÐFEC,
Q
\ÐADO=ÐOAD=ÐFEC =ÐFCE,
在
V ODA
和
V
FEC中,
ìÐODA=ÐFEC
ï
íÐOAD=ÐFCE
ï
îOD=FE
\ ODA≌ FECAAS,
V V
\CE= AD.
【结构不良型】4.如图,在 ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F分别是AO,CO的中点.
Y(1)求证:DE=BF;
(2)请从以下三个条件:①AC =2BD;②ÐBAC =ÐDAC;③AB= AD中,选择一个合适的作为已知条件,
使四边形DEBF为菱形.
你选择添加的条件是:______(填写序号);添加条件后,请证明四边形DEBF为菱形.
【答案】(1)见解析 (2)②,证明见解析
【分析】(1)首先根据平行四边形的性质得到AO=CO,OD=OB然后根据题意得到OE=OF,进而证明出
四边形DEBF是平行四边形,即可得到DE=BF;
(2)选择添加的条件是:②ÐBAC =ÐDAC,首先根据平行四边形的性质得到ÐDCA=ÐBAC,然后利用
等量代换得到ÐDCA=ÐDAC,然后利用等腰三角形三线合一性质得到AC^BD,然后利用对角线垂直的
平行四边形是菱形证明即可.
【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形
∴AO=CO,OD=OB
∵点E,F分别是AO,CO的中点
∴OE=OF
∴四边形DEBF是平行四边形
∴DE=BF;
(2)选择添加的条件是:②.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB∥CD,
∴ÐDCA=ÐBAC
∵ÐBAC =ÐDAC
∴ÐDCA=ÐDAC
∴AD=CD
∵AO=CO
∴AC^BD
∵四边形DEBF是平行四边形
∴平行四边形DEBF是菱形.
【选择型】5.如图,以
V
ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形:△ABD,
V
BCE,
△ACF.连接DE,EF.(1)求证:△DBE≌△ABC;
(2)请从以下两个问题中选择其中一个进行解答(若多选,则按第一个解答计分)
①当
V
ABC满足什么条件时,四边形AFED是矩形?请加以证明;
②当
V
ABC满足什么条件时,四边形AFED是菱形?请加以证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)①当ÐBAC =150°时,四边形ADEF 是矩形;②当AB= AC,且ÐBAC ¹60°时,四边形ADEF 是菱形
【分析】(1)由“SAS”可证△DBE≌△ABC;
(2)①根据全等三角形的性质可得DE= AC,可得DE= AF ,同理可证AD=EF,即可证四边形ADEF
是平行四边形;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,故添加ÐBAC =150°即可证明;
②根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故添加AB= AC,且ÐBAC ¹60°,由等边三角形的性质可得
AB=AD=AC=AF,由菱形的判定可得结论.
【详解】(1)证明:∵V ABD, V EBC都是等边三角形.
\AD=BD= AB,BC =BE=EC,ÐBAD=ÐCAF =ÐDBA=ÐEBC =60°,
\ÐDBE+ÐEBA=ÐABC+ÐEBA,
\ÐDBE=ÐABC,
在△CAB和△EDB中
ìBD=BA
ï
íÐDBE=ÐABC,
ï
îBE=BC
\ DBE≌ ABCSAS.
V V
(2)①解:当ÐBAC =150°时,四边形ADEF 是矩形
∵△DBE≌△ABC.
\DE= AC,
又 ∵△ACF是等边三角形,
\AC=AF,\DE= AF,
同理可证:AD=EF,
∴四边形ADEF 是平行四边形.
∵ÐBAD=ÐCAF =60°,ÐBAC =150°,
∴ÐDAF =360°-60°-60°-150°=90°,
∴四边形ADEF 是矩形.
②当AB= AC,且ÐBAC ¹60°时,四边形ADEF 是菱形,
理由如下:∵AB= AC,且△ABD,△ACF是等边三角形,
\AB=AD=AC=AF ,
∴ ADEF是菱形.
Y
当ÐBAC =60°时,A,E重合,此时 ADEF不存在.
Y
押题猜想十一 反比例函数与一次函数综合(解答题)
限时:10min
1 k k
(原创)如图,直线y = x与双曲线y = (k >0)交于A点,且点A的横坐标为4,双曲线y = (k >0)
1 2 2 x 2 x
上有一动点C(m,n)(0 y 时x的取值范围;
1 2
(3)连接AC,当△COD与
V
AOB的重合部分的面积为1时,求
V
OAC的面积.
【答案】(1)8(2)x>4或-4 y ,只需y = x的图象在y = 的图象上方时x的取值范围,再结合其交点坐标即可
1 2 1 2 2 x
得出答案;
æ 1 ö
(3)设△COD与
V
AOB的重合部分的面积值为S,设Eçm, m÷,根据三角形的面积公式得到E2,1,求
è 2 ø
得OD=2,根据梯形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)解:∵点A的横坐标是4
1 1
∴将x=4代入y = x= ´4=2
1 2 2
∴A4,2
k
∴将A4,2代入y = ,得k =8,
2 x
\k的值为8;
1 8
(2)令y = x与y = 的另一个交点为F,
1 2 2 x
由反比例函数与正比例函数的性质可知F-4,-2,
1 8
要使得y > y ,只需y = x的图象在y = 的图象上方,
1 2 1 2 2 x
此时,x>4或-40)的图象经过A,B两点,且与OC交于点D,ÐBOE=15°,点B的横纵坐标之和为3 6.
x
(1)点C的坐标为________;(请直接写出结果)
(2)求反比例函数的解析式;
(3)求线段CD的长度.
æ3 6 3 6ö
【答案】(1)ç , ÷
ç 2 2 ÷
è ø
9
(2)y=
x
(3)3 3-3 2
【分析】(1)过点B作BM ^x轴于M,过点A作AN ^ y轴于N,证明
V
OBM≌
V
OANAAS,得
BM=AN,OM =ON ,设Bx,y,则Ay,x,然后由中点坐标公式求解;
(2)设B点坐标为(x,y),则OB= x2+y2 =6.再根据x+y=3 6,求得xy=9,即可求得k =9,从而求解;
(3)先由点C坐标求得OC =3 3,再证明OC是第一象限角的平分线,从而可得OC所在直线的解析式为ìy=x
ï
y= x,再联立í 9,求得D点的坐标为(3,3),从而可求得OD的长, 然后由CD=OC-OD求解即可.
y=
ï
î x
【详解】(1)解:过点B作BM ^x轴于M,过点A作AN ^ y轴于N,如图,
则ÐBMO=ÐANO=90°,
∵△OAB为等边三角形,
∴ÐAOB=60°,OA=OB,
∵ÐBOE=15°,
∴ÐAON =ÐBOE=15°,
∴V OBM≌ V OANAAS,
∴BM=AN,OM =ON ,
设Bx,y,则Ay,x,
∵点C为AB的中点,
æ y+x x+yö
∴点Cç , ÷,
è 2 2 ø
∵点B的横纵坐标之和为3 6,
∴x+y=3 6,
æ3 6 3 6ö
∴Cç , ÷,
ç 2 2 ÷
è ø
æ3 6 3 6ö
故答案为:ç , ÷.
ç 2 2 ÷
è ø
(2)解:设B点坐标为(x,y),则OB= x2+y2 =6.
∵B的横纵坐标之和为3 6,
∴x+y=3 6.解得xy=9.
∴k =9.
9
∴反比例函数的解析式为y= .
x
æ3 6 3 6ö
(3)解:∵Cç , ÷
ç 2 2 ÷
è ø
2 2
æ3 6ö æ3 6ö
∴OC = ç ÷ +ç ÷ =3 3,
ç ÷ ç ÷
2 2
è ø è ø
∵△OAB为等边三角形,点C为AB的中点,
1
∴ÐBOC = ÐAOB=30°,
2
∴ÐCOE=ÐBOC+ÐBOE=45°,
∴OC是第一象限角的平分线,
∴OC所在直线的解析式为y= x.
ìy=x
ï
联立í 9,
y=
ï
î x
ìx=3
解得í ,
îy=3
∴D点的坐标为(3,3).
∴OD= 32+32 =3 2.
∴CD=OC-OD=3 3-3 2.
∴CD的长度为3 3-3 2.
k
【三角形面积】3.如图,一次函数y
=
x
+
3的图像与反比例函数y= k ¹0的图像交于点A与点Ba,-1.
x
(1)求反比例函数的表达式;k
(2)请直接写出x+3³ 的解集.
x
(3)若点P是第一象限内双曲线上的点(不与点A重合),连接OP,且过点P作y轴的平行线,与直线AB相
交于点C,连接OC,若△POC的面积为3,求点P的坐标.
4
【答案】(1)y= ;
x
(2)x³1或-4£x<0
(3)2,2
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数的综合应用,正确解得反比例函数的表达式是解题的关键.
(1)首先求得点B的坐标,然后利用待定系数法即可求解;
(2)求出点A的坐标,根据函数图象的位置关系即可得到答案;
æ 4 ö 1 1 4
(3)设点P的坐标为çm, ÷,利用三角形面积公式得到S = CP´m= m+3- ´m=3,分两种情况
è mø VOPC 2 2 m
分别进行求解即可.
【详解】(1)解:将点Ba,-1代入一次函数y
=
x
+
3,
可得-1=a+3,
解得a=-4,
∴B-4,-1,
k
将点B-4,-1代入反比例函数y= k ¹0,
x
k
可得-1= ,解得k =4,
-4
4
∴该反比例函数的表达式为y= ;
x
4
(2)解:由y= 和y
=
x
+
3联立得到,
x
ìy=x+3
ï
í 4
y=
ï
î x
ìx=-4 ìx=1
解得í 或í ,
îy=-1 îy=4
∴点A的坐标是1,4,
4
由图象可知,当x³1或-4£x<0时,一次函数y x 3图象在反比例函数y= 上方,
= +
xk
∴x+3³ 的解集是x³1或-4£x<0
x
(3)如下图,
æ 4 ö
设点P的坐标为çm, ÷,则Cm,m+3,
è mø
4
∴CP= m+3- ,点O到直线CP的距离为m,
m
∵点P在第一象限,
∴m>0,
1 1 4
S = CP´m= m+3- ´m=3,
VOPC 2 2 m
4 1æ 4 ö
当m+3> 时, çm+3- ÷´m=3,
m 2è mø
整理得到,m2+3m-10=0,
可解得m=2或m=-5
经检验m=2或m=-5都是分式方程的解,
∵m>0
∴m=-5不合题意,舍去;
4 1æ 4 ö
当m+3< 时, ç -m-3÷´m=3,
m 2èm ø
整理得到,m2+3m+2=0,
可解得m=-2或m=-1,
经检验m=-2或m=-1都是分式方程的解,
∵m>0
∴m=-2和m=-1不合题意,舍去;
∴m=2,
∴点P的坐标为2,2.k
【相似】4.如图,平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点B在函数y= x>0的图象上,
x
A1,0,C0,2.将线段AB沿x轴正方向平移得线段A¢B¢(点A平移后的对应点为A¢),A¢B¢交函数
k
y= x>0的图象于点D,过点D作DE^y轴于点E.
x
(1)求函数关系式;
(2) OBD的面积与四边形ABDA¢的面积的数量关系为_________;(填“>”,“=”或“<”)
V
(3)证明:ÐB¢BD=ÐBB¢O.
2
【答案】(1)y=
x
(2)=
(3)见解析
k
【分析】(1)根据矩形的性质可得点B1,2,再把B1,2代入y= x>0,即可求解;
x
1
(2)连接OB,BD,OD,OD交AB于点K,根据反比例函数比例系数的几何意义,可得S =S = ´2=1,
VAOB VA¢OD 2
从而得到S =S ,即可求解;
VKOB 四边形A¢AKD
2n
æ 2 ö
(3)设平移距离为n,可得点B¢n+1,2,Dçn+1, ÷,从而得到BB¢ n n+1 B¢D ,可证明
è n+1ø = = =
OA¢ n+1 2 A¢B¢
B¢BD∽ A¢OB¢,从而得到ÐB¢BD=ÐB¢OA¢,再由B¢C∥A¢O,可得ÐCB¢O=ÐA¢OB¢,即可求证.
V V
【详解】(1)解:∵四边形OABC是矩形,
∴AB^x轴,BC ^ y轴,
∵A1,0,C0,2,
∴点B1,2,
k
把点B1,2代入y= x>0,得:k =2,
x2
∴函数关系式为y= ;
x
(2)解:如图,连接OB,BD,OD,OD交AB于点K,
1
∵S =S = ´2=1,
VAOB VA¢OD 2
∴S =S ,
VKOB 四边形A¢AKD
∴S +S =S +S ,
VBOK VBKD 四边形A¢AKD VBKD
∴ OBD的面积=四边形ABDA¢的面积;
V
故答案为:=;
(3)解:如图,设平移距离为n,
根据题意得:四边形A¢B¢CO是矩形,
∴ÐBB¢D=ÐOA¢B¢=90°,
∴点B¢n+1,2,
2
∵反比例函数y= ,
x
æ 2 ö
∴Dçn+1, ÷,
è n+1ø
2 2n
∴BB¢=n,OA¢=n+1,B¢D=2- = ,A¢B¢=2,
n+1 n+1
2n
∴BB¢ n n+1 B¢D ,
= = =
OA¢ n+1 2 A¢B¢∴ B¢BD∽ A¢OB¢,
V V
∴ÐB¢BD=ÐB¢OA¢,
∵B¢C∥A¢O,
∴ÐCB¢O=ÐA¢OB¢,
∴ÐB¢BD=ÐBB¢O.
1 k
【平行四边形】5.如图,一次函数y=- x+1的图象与反比例函数y= x<0的图象交于点Pa,2,与
2 x
y轴交于点Q.
(1)求a、k的值;
(2)直线AB过点P,与反比例函数图象交于点A,与x轴交于点B,AP=PB,连接AQ.
①求△APQ的面积;
②点M在反比例函数的图象上,点N在x轴上,若以点M、N、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,请
求出所有符合条件的点M坐标.
【答案】(1)a=-2,k =-4
5 æ 4 ö
(2)① ;②ç- ,3÷,-4,1
2 è 3 ø
【分析】(1)将P点坐标代入一次函数解析式可求出a的值,再将坐标代入反比例函数解析式可求出k的值;
(2)过点A作AH∥y轴,交PQ于点H,设B的坐标b,0,点A的坐标为t,h,根据P的纵坐标,可
以求出h的值,进而求出A点坐标,求出Q点坐标,根据可求出H点坐标,进而求出AH 的长,
S
△APQ
=S
△APH
+S
△AHQ
,在
V
APH和
V
AHQ中,AH 为底边, 高分别是P点、y轴到AH 的距离,根据点
P、点A的横坐标即可求得,根据面积公式计算即可;
(3)分两种情况,当MN和PQ为对角线时,可根据平行四边形的性质,以及平移来确定M 点纵坐标,进
而求出M 的坐标;当MQ和NP为对角线时,以及平移来确定M 点纵坐标,进而求出对应M 点坐标,从而
求解.1
【详解】(1)解:(1)把点Pa,2代入y=- x+1解得,a=-2,
2
k
把P-2,2代入y= 解得,k =-4;
x
(2)∵k =-4,
4
∴反比例函数解析式为y=- .
x
①设B的坐标b,0,点A的坐标为t,h,
∵AP=PB,P-2,2,
4
∴h=4,把At,4代入y=- 得:t=-1,
x
∴点A-1,4,
1
∵一次函数y=- x+1的图象与y轴交于点Q.
2
∴Q的坐标为0,1,
æ 3ö
过点A作AH∥y轴,交PQ于点H.则点H坐标ç-1, ÷,
è 2ø
5
∴AH = ,
21 1 5
∴S =S +S = ´AH´1+ ´AH´1= ,
△APQ △APH △AHQ 2 2 2
æ 4 ö
②设点Mçm,- ÷,Nn,0,
è mø
∵P-2,2,Q0,1,点M、N、P、Q构成平行四边形;
当MN和PQ为对角线时,如下图:
Q点可看做是将N 点先向右平移|n|个单位,再向上平移OQ个单位得到,
故M 点也是相应关系,即P点向右平移 n 个单位,再向上平移OQ=1个单位,如下图:
故M 点的纵坐标为P点纵坐标加OQ:y =2+1=3,
M
4 4
即- =3,m=-
m 3
æ 4 ö
M的坐标为ç- ,3÷;
è 3 ø
当MQ和NP为对角线时, 如下图:N 点可看做是将Q点先再向下平移OQ个单位,向左平移|n|个单位得到,
故M 点也是相应关系,即M 点是P点再向下平移OQ=1个单位,再向左平移 n 个单位得到,如下图:
4
故M 点的纵坐标为2-1=1,- =1,
m
m=-4,
故此时M 点坐标为:(-4,1);
æ 4 ö
综上,M 点的坐标为:ç- ,3÷,(-4,1),
è 3 ø
押题猜想十二 圆
限时:10min
(原创)如图,已知AB是
e
O的直径,AC是
e
O的弦,点D在
e
O外,延长DC,AB相交于点E,过点
D作DF ^ AB于点F,交AC于点G,DG=DC.(1)求证:DE是
e
O的切线;
(2)若
e
O的半径为6,点F为线段OA的中点,CE=8,求DF的长.
【答案】(1)见解析
39
(2)
4
【分析】(1)连接OC,根据等边对等角和对顶角相等可推出ÐOAC =ÐOCA,ÐDGC =ÐDCG=ÐAGF,
结合DF ^ AB和三角形内角和,从而推出ÐOCD=ÐOAC+ÐAGF =90°,得证;
OC CE
(2)由(1)可知ÐOCE=90°,可证△DFE∽△OCE,推出 = ,再由勾股定理可得OE=10,利用
DF FE
6 8
点F为线段OA的中点,可得OF =3,从而得到EF =13,从而得到 = ,即可得到答案.
DF 13
【详解】(1)证明:连接OC,如图,
OA=OC,DG=DC,
Q
\ÐOAC =ÐOCA,ÐDGC=ÐDCG,
ÐAGF =ÐDGC,
Q
\ÐAGF =ÐDCG,
又 DF ^ AB,
Q
\ÐAFG=90°,
\ÐOAC+ÐAGF =180°-ÐAFG=180°-90°=90°,
\ÐOCD=ÐOCA+ÐDCG=ÐOAC+ÐAGF =90°,
\DE是
e
O的切线;
(2)解:如(1)图,ÐOCE=90°,
又 ÐDFE=90°,ÐOEC =ÐDEF,
Q\ DFE∽ OCE,
V V
OC CE
\ = ,
DF FE
Qe
O的半径为6,CE=8,
\OC =OB=OA=6,
\OE2 =OC2+CE2,即OE= 62+82 =10,
又
Q
点F为线段OA的中点,
1 1
\OF = OA= ´6=3,
2 2
\EF =OF+OE=3+10=13,
6 8
\ = ,
DF 13
39
\DF = .
4
押题解读
本考点为必考考点,①切线的判定与性质基本属于必考题型;②垂径定理和勾股定理求线段长度属于比较常
见的题型,稍难一些的话大多与相似三角形结合;③求不规则图形的面积考查的次数也很多,但是出现在
解答题的部分较少,多数以选填的形式考查,但新中考题量减少,预测会出现在圆的解答题的一小问。
【不规则图形面积】1. 如图,AB是
e
O的直径,射线BC交
e
O于点D,E是劣弧AD上一点,且BE平分
ÐFBA,过点E作EF ^BC于点F,延长FE和BA的延长线交于点G.
(1)证明:GF 是
e
O的切线;(2)若AB=8,EF=2 3,求DB的长;
(3)在(2)的基础上,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)4
8
(3)8 3- π
3
【分析】(1)如图,连接OE,根据角平分线的定义和等边对等角证明Ð1=Ð3,推出OE∥BF ,再由
EF^BC,得到OE^GF,即可证明GF 是 O的切线;
e
(2)连接OE,过点O作OM ^BD于M ,证明四边形OEFM 是矩形,得到EF =OM =2 3,利用勾股定
理求出BM =2,即可由垂径定理得到BD=2BM =4;
(3)先解直角三角形得到ÐEOG=∠OBM =60° ,求出EG=4 3,再根据S =S -S 进行求
阴影 △OEG 扇形AOE
解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接OE,
BE平分ÐFBA,
Q
\Ð1=Ð2,
OB=OE,
Q
\Ð2=Ð3
\Ð1=Ð3,
\OE∥BF,
EF ^BC,
Q
\OE^GF,
OE是 O的半径,
Q e
\GF是 O的切线;
e(2)解:连接OE,过点O作OM ^BD于M ,
\ÐOEF =ÐOMF =90°,
EF ^BC,
Q
\ÐEFM =90°,
\四边形OEFM 是矩形,
\EF =OM =2 3,
AB=8,
Q
\OB=4,
2
\BM = OB2-OM2 = 42- 2 3 =2,
OM ^BD,
Q
\BD=2BM =4;
OM 3
(3)解: sinÐOBM = = ,
Q
OB 2
\ÐOBM =60°,
\ÐEOG=∠OBM =60°
OE=4,
Q
\EG=4 3,
1 60p×42 8
\ S =S -S = ´4´4 3- =8 3- p.
阴影 △OEG 扇形AOE 2 360 3
【不规则图形面积】2. 如图,
V
ABC内接于
e
O,AB为
e
O的直径,CD^ AB于点D,将△CDB沿BC所
在的直线翻折,得到
V
CEB,点D的对应点为E,延长EC交BA的延长线于点F.(1)求证:CF是
e
O的切线;
2
(2)若sinÐCFB= ,AB=8,求图中阴影部分的面积.
2
【答案】(1)见解析
(2)2π-4
【分析】(1)连接OC,由折叠的性质得ÐDBC =ÐEBC,ÐBEC =ÐCDB=90°,再证明OC∥BE,推出
FC⊥OC,据此即可证明CF是 O的切线;
e
(2)先求得ÐCFB=45°,在Rt
V
COD中,求得CD=OD=2 2,再利用扇形面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:连接OC,
∵CD^ AB,
∴ÐCDB=90°,
∵△CDB沿直线BC翻折得到 CEB,
V
∴ÐDBC =ÐEBC,ÐBEC =ÐCDB=90°,
∵OB,OC是
e
O的半径,
∴OB=OC,
∴ÐOCB=ÐOBC,
∴ÐEBC =ÐOCB,
∴OC∥BE,
∴ÐFCO=ÐBEC =90°,
∴FC⊥OC于点C,又∵OC为
e
O的半径,
∴CF是
e
O的切线;
2
(2)解:∵sinÐCFB= ,
2
∴ÐCFB=45°,
由(1)得ÐFCO=90°,
∴ÐFOC =90°-ÐCFB=45°,
∵CD^ AB,
∴ÐCDO=90°,
∵AB=8,
1 1
∴OC = AB= ´8=4,
2 2
在Rt
V
COD中,ÐAOC=45°,
2
∴CD=OD=OCsinÐAOC =4´ =2 2,
2
1 1
∴S = OD×CD= ´2 2´2 2 =4,
△COD 2 2
45
∴S = ´π´42 =2π,
扇形AOC 360
∴S =S -S =2π-4.
阴影 扇形AOC △COD
1
【解直角三角形】3.如图,在
V
ABC中,ÐACB=90°,点D是AB上一点,且ÐBCD= ÐA,点O在BC
2
上,以点O为圆心的圆经过C、D两点.
(1)试判断直线AB与
e
O的位置关系,并说明理由;
3
(2)若sinB= ,
e
O的半径为3,求AC的长.
5
【答案】(1)直线AB与
e
O相切,理由见解析
(2)6
【分析】(1)连接OD,根据圆周角定理,得到ÐBOD=2ÐBCD=ÐA,进而得到ÐB+ÐA=ÐB+ÐBOD=90°,即可得出AB与
e
O相切;
(2)解直角三角形ODB,求出OB的长,进而求出BC的长,再解直角三角形ACB,求出AC的长即可.
【详解】(1)解:直线AB与
e
O相切,理由如下:
连接OD,则:ÐBOD=2ÐBCD,
1
∵ÐBCD= ÐA,即:2ÐBCD=ÐA,
2
∴ÐBOD=ÐA,
∵ÐACB=90°,
∴ÐB+ÐBOD=ÐB+ÐA=90°,
∴ÐODB=90°,
∴OD^ AB,
∵OD为
e
O的半径,
∴直线AB与
e
O相切;
3
(2)解:∵ÐODB=90°,sinB= ,
e
O的半径为3,
5
OD 3
∴OD=OC =3,sinB= = ,
OB 5
∴OB=5,
∴BC =OB+OC =8,
∵ÐACB=90°,
AC 3
∴sinB= = ,
AB 5
设:AC =3x,AB=5x,
则:BC = AB2-AC2 =4x=8,
∴x=2,
∴AC =3x=6.
【相似】4.如图,AB是
e
O的直径,点C为
e
O上一点,过点O作BC的垂线,交过点B的切线于点D,OD交
e
O于点E,连接AE交BC于点H.
(1)求证:ÐD=ÐAEC.
4
(2)若
e
O的半径为10,cosA= ,求BH 的长.
5
【答案】(1)见解析
(2)BH =15
【分析】(1)由切线的性质得ÐABC+ÐFBD=90°;由BC^OD得ÐFBD+ÐD=90°,从而有ÐD=ÐABC;
再由同弧对的圆周角相等得ÐD=ÐABC,从而得结论成立;
(2)连接BE,由余弦函数关系可求得AE,进而由勾股定理求得BE;由垂径定理及线段垂直平分线的性
BH 5
质得BE=CE=12,再证明△ABH∽△CEH ,得 = ,设BH =5x,则EH =3x,在Rt△BEH 中,由勾股
EH 3
定理建立方程,可求得x的值,从而求得BH .
【详解】(1)证明:∵BD是
e
O的切线,
∴ÐOBD=90°,
∴ÐABC+ÐFBD=90°.
∵BC^OD,
∴ÐFBD+ÐD=90°,
∴ÐD=ÐABC.
∵ÐABC =ÐAEC,
∴ÐD=ÐAEC.
(2)解:连接BE,如图所示,
∵AB是
e
O的直径,
e
O的半径为10,
∴ÐAEB =90°,AB=20.
4
∵在Rt AEB中,cosA= ,
V
5
4
∴EA= AB×cosA=20´ =16,
5∴BE= AB2-EA2 = 202-162 =12.
∵OE^BC,
∴BF =CF,
∴BE=CE,
∴BE=CE=12.
∵ÐA=ÐC,ÐABC =ÐAEC,
∴△ABH∽△CEH ,
AB BH 20 5
∴ = = = .
CE EH 12 3
设BH =5x,则EH =3x.
∵在Rt△BEH 中,BE2+EH2 =BH2,
∴122+3x2 =5x2,
∴x=3(负值已舍去),
∴BH =5´3=15
【相似】5.如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点P,过点B作EB^BD,交DC的延长线于点E,以
BE为直径作
e
O.
(1)判断直线PC与
e
O的位置关系,并说明理由;
(2)若BC =8,PC =5,求
e
O的直径.
【答案】(1)相切,理由见解析
40
(2)
3【分析】本题主要考查矩形的性质,切线的判定以及相似三角形的判定与性质,证明△BCD∽△EBD是解
答本题的关键.
(1)连接OC,证明PC ^OC即可;
(2)求出CD=6,证明△BCD∽△EBD,运用相似三角形的性质可得结论.
【详解】(1)解:直线PC与
e
O相切,理由如下:
如图,连接OC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ÐBCD =90°,PB = PC ,
∴ÐBCE=90°,ÐPBC =ÐPCB,
∵BE为
e
O的直径,
∴点C在
e
O上,
∴OC为
e
O的半径,OC =OB,
∴ÐOBC =ÐOCB.
∴ÐPBC+ÐOBC=ÐPCB+ÐOCB,即ÐDBE=ÐPCO,
又∵EB^BD,
∴ÐDBE=90°,
∴ÐPCO=90°,即PC ^OC,
∵OC为
e
O的半径,
∴直线PC与
e
O相切;
(2)解:∵四边形ABCD为矩形,PC=5,
∴BD=AC=2PC=10,
∴CD= BD2-BC2 = 102-82 =6,
∵ÐBCD=ÐDBE=90°,ÐBDC =ÐEDB,
∴△BCD∽△EBD.CB CD
∴ = ,
BE BD
8 6
∴ = ,
BE 10
40
∴BE = ,
3
40
∴e O的直径为 .
3
押题猜想十三 二次函数图像与性质(解答题)
限时:15min
æ 1 11ö
(原创)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的顶点坐标为 ç- , ÷ .
è 2 4 ø
(1)求二次函数的表达式;
(2)将顶点向左平移2个单位长度,再向上平移mm>0个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,
求m的值;
(3)当n£ x£2时, 二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值差为5,则n的值为 .
【答案】(1)y=x2+x+3
(2)m的值为4
-1+ 5
(3)n的值为:
2
【分析】本题主要考查了待定系数法,二次函数的图象与性质,
(1)采用待定系数法即可求解二次函数关系式;
æ 5 11 ö
(2)先求顶点出平移后的坐标ç- , +m÷,然后把坐标代入解析式即可;
è 2 4 ø
1
(3)分为- 0个单位长度后的坐标为:ç- , +m÷,
è 2 4 ø è 2 4 ø
11 æ 5ö 2 æ 5ö
则 +m=ç- ÷ +ç- ÷+3,
4 è 2ø è 2ø
解得m=4,
∴m的值为4;
æ 1ö 2 11 1
(3)解:∵y=çx+ ÷ + 的对称轴为直线:x=- ,
è 2ø 4 2
1
当- 0时,y的最大值为3,求二次函数图象与x轴交点间的距离.
【答案】(1)①y=-x2+4x+3;②-2≤y≤7
(2)二次函数图象与x轴交点间的距离为2 3
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键:
(1)①待定系数法求出函数解析式即可;②根据增减性求最值即可;
(2)根据题意,易得抛物线有最大值为3,抛物线的开口向下,且当x=0时y=2,求出函数解析式式,
进而求出与x轴的交点坐标,即可.
ì -1+b+c=6
【详解】(1)解:①根据题意,得í ,
î-4-2b+c=-9
ìb=4
解这个方程组,得í
îc=3
\二次函数的表达式为y=-x2+4x+3
②y=-x2+4x+3=-(x-2)2+7,
\函数的图象抛物线的顶点坐标为(2,7),开口向下,
\当-1£x<2时,y随x的增大而增大,当20时,y的最大值为3,b
\抛物线的对称轴x= 在y轴的右侧,
2
\b>0,
Q
函数的图象抛物线开口向下,当x£0时,y的最大值为2,
\c=2,
4ac-b2 4´(-1)´c-b2
= =3,
Q
4a 4´(-1)
\b=±2,
又b>0
\b=2,
\y=-x2+2x+2.
当y=-x2+2x+2=0时,得:x =1+ 3,x =1- 3,
1 2
\抛物线与x轴的交点坐标为(1+ 3,0),(1- 3,0),
\二次函数图象与x轴交点间的距离为1+ 3-(1- 3)=2 3.
【两点间距离公式】2.在平面直角坐标系xOy中,点P(2,4)在二次函数y=ax2+2x+c(a>0)的图象上,
(1)用含a的代数式表示c=______________________;
(2)当0£ x£2时,求二次函数的最大值;
(3)已知直线y= x与抛物线y=ax2+2x+c(a>0)相交于A,B两点,若2 10 £ AB<8,求a的取值范围.
【答案】(1)-4a
(2)当x=2时,函数有最大值为4
1 1
(3) 0)即可求解;
1
(2)确定二次函数解析式y=ax2+2x-4a,由于对称轴直线x=- <0,开口向上,再根据二次函数的性
a
质即可求解;
(3)设y=ax2+2x-4a的图象与直线y= x交点为Ax,y ,Bx ,y x 0)得:4a+4+c=4,
∴c=-4a
(2)解:由(1)得c=-4a
\二次函数解析式:y=ax2+2x-4a
a>0
Q
1
\对称轴为直线x=- <0
a
0£x£2
Q
\当x=2时,函数有最大值为y=4a+4-4a=4;
(3)解:设y=ax2+2x-4a的图象与直线y= x交点为Ax,y ,Bx ,y x 0,当x³-1时,y随x的增大而增大,求a的取值范围.
æ 1 ö æ 1 ö
(3)若Aç1- ,b÷,Bç3- ,c÷两点都在二次函数的图象上,试比较b与c的大小,并说明理由.
è a ø è a ø
3
【答案】(1)x=
2
2
(2)00时,bc,见解析
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的性质,是解题的关键.
(1)先把点(3,2)代入二次函数y=ax2-(a-2)x+2(a¹0)求出二次函数解析式,然后求出抛物线的对称轴
即可;
(2)根据当x³-1时,y随x的增大而增大,得出抛物线在对称轴右侧y随x的增大而增大,根据a>0,
a-2
列出关于a的不等式 £-1,解不等式即可;
2a
1 1 æ 1 ö æ 1 ö
(3)先求出抛物线的对称轴为直线x= - ,根据Aç1- ,b÷,Bç3- ,c÷,得出点A,点B在对称轴的
2 a è a ø è a ø
右侧,分两种情况:当a>0时,当a<0时,分别求出结果即可.
【详解】(1)解:将点(3,2)代入二次函数y=ax2-(a-2)x+2(a¹0),
得9a-3a-2+2=2,
解得a=-1,
\抛物线的表达式为y=-x2+3x+2,
3 3
\抛物线的对称轴为直线x=- = .
2´-1 2
(2)解:
Q
a>0,当x³-1时,y随x的增大而增大,
\抛物线在对称轴右侧y随x的增大而增大,
a-2
抛物线的对称轴为直线x= ,
Q
2a
a-2
\ £-1,
2a
2
解得:a£ ,
3
2
∴00时,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
1 1
1- <3- ,
Q
a a
\bc.
综上,当a>0时,bc.
【对称点】4.已知抛物线y=ax2+bx+ca<0,Mx,y ,Nx ,y 是抛物线上两点,抛物线的对称轴
1 1 2 2
是直线x=t.
(1)当t =3时,
①直接写出b与a满足的等量关系;
②若y = y ,则x +x =_____.
1 2 1 2
(2)已知x =t-1,x =t+3,点Cx ,y 在抛物线上.当2 y > y ,求t的取值范围.
1 2 3 3 3 1 3 2
【答案】(1)①b=-6a;②6
(2)t的取值范围是0£t£2或4£t£5
【分析】(1)①利用对称轴公式求得即可;
②利用二次函数的对称性即可求解;
(2)由题意可知Mx,y 在对称轴的左侧,Nx ,y 在对称轴的右侧,点C到对称轴的距离小于点N到
1 1 2 2
对称轴的距离大于点M到对称轴的距离,据此即可得到关于t的不等式组,解不等式组即可.
b
【详解】(1)解:①∵t =- =3,
2a
∴b=-6a;
②∵Mx,y ,Nx ,y 是抛物线上两点,
1 1 2 2
∴点Mx,y ,Nx ,y 关于对称轴对称,
1 1 2 2∵抛物线的对称轴为直线x=3,
x +x
∴ 1 2 =3,
2
∴x +x =6.
1 2
故答案为:6;
(2)解:由x =t-1,x =t+3可知,Mx,y 在对称轴的左侧,Nx ,y 在对称轴的右侧,抛物线开口
1 2 1 1 2 2
向下,
∵点Cx ,y 在抛物线上,2 y > y ,
3 1 3 2
ì t-1³3
∴í ,解得4£t£5;
î2t-2£t+3
当点Cx ,y 在对称轴的右侧时,
3 3
∵当2 y > y ,
3 1 3 2
ì t+3³3
∴í ,解得0£t£2;
î2t-3£t-1
∴t的取值范围是0£t£2或4£t£5.
【平移】5.已知抛物线G:y =mx2 -2mx-8m(m¹0).
(1)当y=0时,求x的值;
(2)点Q(a,b)是抛物线上一点,若m<0,且a³0时b£6,求m的值;
(3)当m=-1时,把抛物线G向下平移n(n>0)个单位长度得到新抛物线H,如果抛物线H与x轴的一个交点
的坐标为(x,0),且-15,又抛物线H与x轴有交点,故9-n³0,进而可以得解.
【详解】(1)解:由题意,y=mx2-2mx-8m=mx2-2x-8=0,
又 m¹0,
Q
\x2-2x-8=0,
\(x-4)(x+2)=0,
\x=4或x=-2.
(2)解:由题意,y=mx2-2mx-8m=m x2-2x-8 =m(x-1)2-9m,
m<0,
Q
∴当x=1时,函数y=m(x-1)2-9m有最大值为-9m,
又此时点Q(a,b)是抛物线上一点,a³0时,都有b£6,
\-9m=6,
2
\m=- .
3
(3)解:由题意,当m=-1时,抛物线G为y=-(x-1)2+9,
∴把抛物线G向下平移n(n>0)个单位长度得到新抛物线H为y=-(x-1)2+9-n,
∵抛物线H与x轴的一个交点的坐标为x,0,且-15,
又 ∵抛物线H与x轴有交点,
\9-n³0,
\n£9,
\50)个单位,得
1
到一条新抛物线,以新抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为S .若S =2S ,求m的值.
2 1 2
1
【答案】(1)y=- x2+4
18
(2)24
(3)6或6 3
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+c,把点A,C的坐标代入,即可求解;
ì 1
y= x
ï
1 ï 3
(2)运用待定系数法求出直线OA的解析式为y= x,解方程组í 得到点E的坐标,根据对
3 1
ïy=- x2+4
ïî 18
称得到点F的坐标,进而可解答;
1 æ 1 ö
(3)设平移后的抛物线解析式为y=- x+m2+4,则得到此时抛物线与 y轴的交点Dç0,- m2+4÷,
18 è 18 ø
1 1
根据S = S ,结合两个三角形的底相同,即可得到OD= OC,进而即可解答.
2 2 1 2
【详解】(1)解:设抛物线对应的函数关系式为:y=ax2+c,
ì36a+c=2
由题意得,把A6,2,C0,4代入得,í
î c=4
ì 1
ïa=-
\í 18.
ï î c=4
1
\抛物线对应的函数关系式为:y=- x2+4
18
(2)解:设直线OA的关系式为:y=kx
直线OA经过点A(6,2)
Q1
\6k =2,即k =
3
1
\直线OA的关系式为:y= x
3
ì 1
y= x
ï
ï 3
\解方程组í
1
ïy=- x2+4
ïî 18
ìx =-12 ìx =6
\í 1 ,í 2
î y =-4 îy =2
1 2
\点E的坐标为(-12,-4),根据对称性可得点F的坐标为(12,-4)
\EF =12-(-12)=24;
1
(3)解:设平移后的抛物线对应的关系式为:y=- x+m2+4
18
1
令x=0,则y=- m2+4
18
æ 1 ö
此时抛物线与y轴的交点设为Dç0,- m2+4÷
è 18 ø
平移后抛物线和x轴交点间的距离不变,又S =2S
Q 1 2
1 1 1
则OD= OC,即 - m2+4 = ´ 4
2 18 2
解得m的值为m=±6或m=±6 3(舍去负值)
\m的值为6或6 3
【销售问题】4.综合与实践
【项目背景】
九(1)班同学帮助回乡创业的王叔叔团队在线上销售一种农产品.具体任务是:提出合理销售价格建议,
取得较好销售利润.经调查:去年线上销售这种农产品的年销售量y(万斤)与售价x(元/斤)之间的关
系如图所示.
【解决问题】(1)假设这种农产品价格不超过15元/斤.
(i)求去年销售这种农产品的年销售量y与售价x之间的函数表达式(不要求写自变量x的取值范围);
(ii)销售这种农产品时,如果各种销售成本总计为8元/斤,要确保今年利润在20万元以上,按去年经验,
求今年这种农产品的售价范围;
(2)关于今年销售这种农产品增加如下信息:①此种农产品的批发价为4元/斤;②销售这种农产品需先投入
成本20万元(不含以批发价购入这种农产品所需资金);③市场管理部门规定这种农产品的售价不超过30
元/斤.结合今年和去年的销售信息,这种农产品的售价为多少元时,获得的年利润最大?最大年利润是多
少?
【答案】(1)(i)y=-x+20;(ii)1020时,100,
Q
\w 随x的增大而增大,
2
即当x=30时,w 最大为6´30-44=136(万元).
2
综上可知,当售价为30元/斤时,销售此种农产品的年利润最大,最大年利润为136万元.
【投球问题】5.【发现问题】
投掷实心球是某市中考体育考试项目之一,李明发现实心球从出手到落地的过程中,
实心球竖直高度与水平距离一直在相应的发生变化.
【提出问题】
实心球竖直高度与水平距离之间有怎样的函数关系?
【分析问题】李明利用先进的鹰眼系统记录了实心球在空中运动时的水平距离x(单位:m)与竖直高度y(单位:m)
的数据如表:
水平距离
0 2 4 5 6 8 9
x/m
竖直高度
2 3.2 3.6 3.5 3.2 2 1.1
y/m
根据表中的数据建立如图所示的平面直角坐标系,根据图中点的分布情况,李明发现其图象是二次函数的
一部分.
【解决问题】
(1)在李明投掷过程中,出手时实心球竖直高度是________m,实心球在空中的最大高度是________m;
(2)求满足条件的二次函数的解析式;
(3)根据该市中考体育考试评分标准(男生版),在投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于或等
于9.75m时,即可得满分10分,李明在此次考试中能否得到满分,请说明理由.
【答案】(1)2,3.6
(2)y=-0.1x-42+3.6
(3)李明在此次考试中能得到满分,见解析
【分析】(1)根据图表即可求解;
(2)设抛物线的解析式为y=ax-h2+k,通过图表求出抛物线的顶点,再代入0,2即可求出解析式;
(3)把y=0代入y=-0.1x-42+3.6,即可求出x的值,再与满分成绩比较即可得到结果.
【详解】(1)解:由题意可知出手时实心球的竖直高度即为x=0时y的值,
通过图表可得当x=0时,y=2,
得在明明投掷过程中,出手时实心球的竖直高度是2m,
由当x=2时,y=3.2;当x=6时,y=3.2,
可得对称轴为直线x=4,
则当x=4时,实心球在空中取得最大高度,通过图表可得当x=4时,y=3.6,
得实心球在空中的最大高度是3.6m;
(2)解:设抛物线的解析式为y=ax-h2+k,
由(1)得抛物线的顶点坐标为4,3.6,
则h=4,k =3.6,
得抛物线的解析式为y=ax-42+3.6,
把0,2代入,
得a0-42 +3.6=2,
解得a=-0.1,
∴抛物线的解析式为y=-0.1x-42+3.6;
(3)解:明明在此次考试中能得到满分,理由如下:
把y=0代入y=-0.1x-42+3.6,
得-0.1x-42 +3.6=0,
解得x =10或x =-2(不符合题意,舍去),
1 2
∵10>9.75,
∴明明在此次考试中能得到满分.
押题猜想十五 几何综合:类比探究
限时:17min
(原创).数学活动课上,某小组将一个含45°的三角尺AEF利一个正方形纸板ABCD如图1摆放,若
AE=1,AB=2.将三角尺AEF绕点A逆时针方向旋转a(0°£a£90°)角,观察图形的变化,完成探究活动.(1)【初步探究】
如图1,BE和DF的数量关系是______.
如图2,连接BE,DF,并延长,延长线相交于点G,BG交AD于点M .
问题1:BE和DF的位置关系______.数量关系______.
(2)【深入探究】
应用问题1的结论解决下面的问题:
问题2:如图3,连接BD,点O是BD的中点,连接OA,OG.求证OA=OD=OG.
(3)【尝试应用】
问题3:在图4中画出旋转角a为60°的图形,并求出当旋转角a从0°变化到60°时,点G经过路线的长度.
【答案】(1)相等,垂直,相等
(2)见解析
2
(3) π,图见解析
3
【分析】(1)如图1,根据正方形和等腰直角三角形的性质和判定求解即可;如图2,由四边形ABCD是正
方形,△AEF 是等腰直角三角形,AE=1,证明△BAE≌△DAF,再进一步可得结论;
(2)如图3,由ÐBAD=90°,ÐBGD=90°,再结合直角三角形斜边上的中线的性质可得结论;
(3)如图4,证明G在以O为圆心,OD为半径的
e
O上,过F作FN ^ AD于N ,当ÐBAE=a=60°时,
证明ÐAFD=90°,可得ÐADF =30°,ÐAOG=2ÐADF =60°,证明四边形AEGF 是正方形,可得当旋转角a
从0°变化到60°时,G在 上运动,再进一步解答即可;
AG
【详解】(1)解:如图1,BE=FD,
理由如下:如图1,根据题意ÐA=90°,ÐAEF =45°,AB= AD,
∴ÐAEF =ÐAFE =45°,
∴AE=AF,
∴AB-AE= AF-AD,
∴BE=FD,故答案为:相等;
如图2,BE=DF;BE^DF;理由如下:
如图,∵四边形ABCD是正方形,
\AB=BC =CD= AD=2,ÐBAD=90°,
∵△AEF 是等腰直角三角形,AE=1,
\AE= AF =1,ÐEAF =90°,
\ÐBAE=ÐDAF ,
\ BAE≌ DAFSAS,
V V
\BE=DF,ÐABE=ÐADF,
ÐAMB=ÐDMG,
Q
\ÐBGD=ÐBAM =90°,
\BE^DF,
故答案为:垂直,相等.
(2)解:如图,
Q
四边形ABCD是正方形,
\ÐBAD=90°,
∵点O是BD的中点,
\OA=OB=OD,
BE^DF,
Q
\ÐBGD=90°,
Q
点O是BD的中点,
\OG=OB=OD,
\OA=OD=OG.
(3)解:旋转角a为60°的图形如图,
∵ÐBGD=90°,OB=OG=OD,
∴G在以O为圆心,OD为半径的
e
O上,
过F作FN ^ AD于N ,当ÐBAE=a=60°时,
\ÐDAF =a=60°,ÐAFN =30°,
AF = AE=1,
Q
1 1 3
\AN = AF = ,FN = AF2-AN2 = ,
2 2 2
1 3
\DN =2- = ,DF = FN2+DN2 = 3,
2 2
\AF2+DF2 =1+3=4= AD2,
\ÐAFD=90°,
\ÐADF =30°,
\ÐAOG=2ÐADF =60°,
而ÐEAF =ÐEGF =90°,AE= AF =1,
∴四边形AEGF 是正方形,
∴当旋转角a从0°变化到60°时,G在 上运动,
AG
Q
AB=2,OA=OB,AO^BD,
2
\OA=2´ = 2,
2
60p´ 2 2p
∴点G经过路线的长度为 = .
180 3
押题解读
本考点为必考考点,多为三角形、四边形综合题,以相似三角形的判定和性质为主,结合解直角三角形,
锐角三角函数,勾股定理,平行线,平行四边形等知识解决问题。解题的关键是学会利用参数构建方程解
决问题,属于中考常考题型,难度较大【全等三角形】1. △ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),
以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF,
(1)观察猜想:如图 1,当点D在线段BC上时,
①BC与CF的位置关系为 ;
②BC,CD,CF之间的数量关系为 ;(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考:如图 2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;
若不成立,请你写出正确结论再给予证明.
(3)拓展延伸:如图 3,当点D在线段 BC 的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE,若已知AB=
2 2,CD=1,请求出GE的长
【答案】(1)①BC⊥CF;②BC=CF+CD
(2)BC⊥CF成立;BC=CD+CF不成立,CD=CF+BC.理由见解析
(3) 10
【分析】(1)由正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,证出△DAB≌△FAC(SAS),由全等三角形的性质
和余角的关系进而得到结论;
②由全等三角形的性质得到CF=BD,进而得出结论;
(2)推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质以及等腰直角三角形的角的性质可得到结论.
(3)过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,证△ADH≌△DEM(AAS),推出EM=DH
=3,DM=AH=2,推出CN=EM=3,EN=CM=3,由△BCG是等腰直角三角形,推出CG=BC=4,推
出GN=CG−CN=1,再由勾股定理即可解决问题.
【详解】(1)解:①∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=90°,
∴∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,在△DAB与△FAC中,
ì AD= AF
ï
íÐBAD=ÐCAF ,
ï
î AB= AC
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠B=∠ACF,
∴∠ACB+∠ACF=90°,
即BC⊥CF;
故答案为:BC⊥CF;
②由①得:△DAB≌△FAC,
∴CF=BD,
∵BC=BD+CD,
∴BC=CF+CD;
故答案为:BC=CF+CD;
(2)解:BC⊥CF成立;BC=CD+CF不成立,CD=CF+BC.理由如下:
∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=90°,
∴∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△DAB与△FAC中,
ì AD= AF
ï
íÐBAD=ÐCAF ,
ï
î AB= AC
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠ABD=∠ACF,
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠ABD=180°−45°=135°,
∴∠BCF=∠ACF−∠ACB=135°−45°=90°,
∴BC⊥CF,
∵CD=DB+BC,DB=CF,∴CD=CF+BC;
(3)解:过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,如图3所示:
∵∠BAC=90°,AC=AB=2 2,
∴BC= 2AB=4,
∵AH⊥BC,
1
AH= BC=BH=CH=2,
2
∴DH=CH+CD=3,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=DE,∠ADE=90°,
∵BC⊥CF,EM⊥BD,EN⊥CF,
∴四边形CMEN是矩形,
∴NE=CM,EM=CN,
∵∠AHD=∠ADC=∠EMD=90°,
∴∠ADH+∠EDM=∠EDM+∠DEM=90°,
∴∠ADH=∠DEM,
∴△ADH≌△DEM(AAS),
∴EM=DH=3,DM=AH=2,
∴CN=EM=3,EN=CM=3,
∵∠ABC=45°,
∴∠BGC=45°,
∴△BCG是等腰直角三角形,
∴CG=BC=4,
∴GN=1,在Rt△EGN中,由勾股定理得:EG= 11+32 = 10 .
【旋转、对称】2.综合与实践
数学活动∶在综合与实践活动课上,老师让同学们以“三角形纸片的折叠、旋转”为主题开展数学活动,探究
线段长度的有关问题.
动手操作:在Rt△ABC中,ÐBAC =90°,AB=6,AC =8,将三角形纸片ABC进行以下操作:
第一步∶如图1,将 DEC沿着DE进行翻折,使点C与点A重合,然后展开铺平,得到折痕DE;
V
第二步∶如图2,隐去AD,将
V
ABC沿折痕DE剪开,然后将
V
DEC绕点D逆时针方向旋转得到
V
DFG,
点E,C的对应点分别是点F,G,射线GF 与边AC交于点M,(M不与点A重合),与边AB交于点N,线
段DG与AC交于点P.
数学思考:
(1)在图1中,求证∶AD=BD;
(2)在图2中, DEC绕点D旋转的过程中,试判断MF与ME的数量关系,并证明你的结论;
V
(3)在 DEC绕点D旋转的过程中,探究下列问题:
V
①如图3,当GF∥BC时,AM =________;
②如图4,当GF 经过点B时,AM =________.
【答案】(1)见解析
(2)MF =ME,证明见解析
7
(3)①3;②
4
【难度】0.65【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长、根据旋转
的性质求解
【分析】(1)∵根据折叠可知AD=CD,则ÐC =ÐCAD,由ÐC+ÐB=ÐCAD+ÐBAD=90°得到
ÐB=ÐBAD,即可得到AD=BD;
(2)证明Rt
V
DMF≌Rt
V
DMEHL,即可证明结论;
24 32 7
(3)①作AH ^BC于H,交FG于K.求出AH = ,CH = ,证明四边形DFKH是矩形,求出KF =DH = ,
5 5 5
1 9 27
由折叠可知,AE=CE= AC =4,求出AK = ,设AM =x,则ME=MF =4-x,KM = -x,根据勾
2 5 5
股定理列方程,解方程即可得到答案;
25
②证明BM =MC,设BM =MC = y,在Rt ABM 中,由勾股定理列方程即可求出y= ,线段作差即可
V
4
得到答案.
【详解】(1)解:如图1中,∵将 DEC沿着DE进行翻折,使点C与点A重合,
V
∴AD=CD,
∴ÐC =ÐCAD,
在Rt△ABC中,ÐBAC =90°,
∴ÐC+ÐB=ÐCAD+ÐBAD=90°,
∴ÐB=ÐBAD,
∴AD=BD;
(2)MF =ME.
理由:如图2中,连接DM ,
∵ÐDFM =ÐDEM =90°,DM =DM,DF =DE,
∴Rt
V
DMF≌Rt
V
DMEHL,
∴MF =ME.
(3)①如图3中,作AH ^BC于H,交FG于K.在Rt△ABC中,ÐBAC =90°,AB=6,AC =8,
∴BC = AB2+AC2 = 62+82 =10,
1 1
∵S = AB×AC = AH×BC,
VABC 2 2
AB×AC 24
∴AH = = ,
BC 5
32
∴CH = AC2-AH2 = ,
5
∵GF∥BC,
∴ÐFKH =180°-ÐAHC =90°,
∴ÐAKM =ÐFKH =ÐAHC =ÐKFD=90°,
∴四边形DFKH是矩形,
1
又∵AD=CD=BD= BC =5,,
2
7
∴点D为BC的中点,DH =CH -CD= ,
5
7
∴KF =DH = ,
5
1
由折叠可知,AE=CE= AC =4,
2
∴DE是
V
ABC的中位线,
1
∴DE= AB=3,
2
∴DF =DE=3,
∴DF =KH =3,
9
∴AK = AH -KH = ,
5
27
设AM =x,则ME=MF = AE-AM =4-x,KM =KF+MF = -x,
5
∵AK2+KM2 =AM2,æ9ö 2 æ27 ö 2
∴ç ÷ +ç -x÷ =x2,
è5ø è 5 ø
解得x=3,
即AM =3;
故答案为:3
②如图4中,
∵DG=DB=DC,
∴ÐG=ÐDBG,
∵ÐG =ÐC,
∴ÐMBC =ÐC,
∴BM =MC,设BM =MC = y,
在Rt V ABM 中,∵BM2 = AB2+AM2,
∴62+8-y2 = y2,
25
∴y= ,
4
25 7
∴AM = AC-CM =8- = .
4 4
7
故答案为: .
4
【旋转、相似】3.(问题提出)如图1,在等边
V
ABC内部有一点P,PA=3,PB=4,PC=5,求ÐAPB
的度数.
(数学思考)当图形中有一组邻边相等时,通过旋转可以将分散的条件集中起来解决问题.
【尝试解决】将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP¢B,连接PP¢,则 APP¢为等边三角
V
形.\PP¢=PA=3,又
Q
PB=4,PC=5,PP¢2+PB2 =PC2,\
V
BP¢P为 三角形,\ÐAPB的度数为 .
【类比探究】如图2,在
V
ABC中,ÐBAC =90°,AB= AC,其内部有一点P,若PA=2,PB=1,
PC=3,求ÐAPB的度数.
【联想拓展】如图3,在
V
ABC中,ÐBAC =90°,ÐBCA=30°,其内部有一点P,若PA=3,PB=2,
PC =4 3,求ÐAPB的度数.【答案】【尝试解决】直角,150°;【类比探究】135°;【联想拓展】120°
【分析】尝试解决:将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP¢B,连接PP¢,根据旋转的性质,得到
P¢B=5, APP¢为等边三角形,进而得到PP¢=3,ÐAPP¢=60°,再利用勾股定理的逆定理,证明△BP¢P为
V
直角三角形,得到ÐBPP¢=90°,即可求出ÐAPB的度数;
类比探究:将△APC绕点A逆时针旋转90°,得到△AP¢B,连接PP¢,根据旋转的性质,得到P¢B=3, APP¢
V
为等腰直角三角形,进而得到ÐAPP¢=45°,PP¢=2 2,再利用勾股定理的逆定理,证明△BP¢P为直角三
角形,得到ÐBPP¢=90°,即可求出ÐAPB的度数;
联想拓展:如图,以PA为直角边构造直角三角形APP¢,使得ÐAPP¢=30°,ÐPAP¢=90°,先证明 ABC∽ AP¢P,
V V
AB P¢A P¢B AB
得出 = ,进而证明\BAP¢∽
V
CAP,得到 = ,然后利用特殊角的三角函数值,分别求出P¢B=4,
AC PA PC AC
PP¢=2 3,再利用勾股定理的逆定理,证明 BPP¢是直角三角形,得到ÐBPP¢=90°,即可求出ÐAPB的
V
度数.
【详解】尝试解决:解:将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP¢B,连接PP¢,
\PA=P¢A=3,ÐPAP¢=60°,PC=P¢B=5,
\ APP¢为等边三角形,
V
\PP¢=PA=3,ÐAPP¢=60°,
PB=4,
Q
\PP¢2+PB2 =32+42 =25,P¢B2 =52 =25,
\PP¢2+PB2 =P¢B2,
\ BP¢P为直角三角形,
V
\ÐBPP¢=90°,
\ÐAPB=ÐAPP¢+BPP¢=60°+90°=150°,
\ÐAPB的度数为150°,
故答案为:直角,150°;
类比探究:解:如图,将△APC绕点A逆时针旋转90°,得到△AP¢B,连接PP¢,由旋转的性质可知,PA=P¢A=2,ÐPAP¢=90°,PC=P¢B=3,
\ APP¢是等腰直角三角形,
V
\ÐAPP¢=45°, PP¢= PA2+P¢A2 =2 2 ,
PB=1,
Q
\PP¢2+PB2 = 2 2 2 +12 =9,P¢B2 =32 =9,
\PP¢2+PB2 =P¢B2,
\ BP¢P为直角三角形,
V
\ÐBPP¢=90°,
\ÐAPB=ÐAPP¢+BPP¢=45°+90°=135°;
联想拓展:解:如图,以PA为直角边构造直角三角形APP¢,使得ÐAPP¢=30°,ÐPAP¢=90°,
ÐBAC =90°,ÐBCA=30°,
Q
\ÐBAC=ÐPAP¢,ÐBCA=ÐAPP¢,
\ ABC∽ AP¢P,
V V
AB AC
\ = ,
P¢A PA
AB P¢A
\ = ,
AC PA
ÐPAP¢=ÐBAP¢+ÐBAP=90°,ÐBAC=ÐCAP+ÐBAP=90°,
Q
\ÐBAP¢=ÐCAP,
\ BAP¢∽ CAP,
V V
P¢B AB
\ = ,
PC AC
AB 3
tanÐBAC= =tan30°= ,
Q
AC 3
P¢B 3
\ = ,
PC 3
PC =4 3,
Q3
\P¢B= ´4 3=4,
3
PA 3
cosÐAPP¢= =cos30°= ,PA=3,
Q
PP¢ 2
\PP¢=2 3,
在 BPP¢中,PB=2,P¢B=4,PP¢=2 3,
V
\PP¢2+PB2 = 2 3 2 +22 =16,P¢B2 =42 =16,
\PP¢2+PB2 =P¢B2,
\△BPP¢是直角三角形,
\ÐBPP¢=90°,
\ÐAPB=ÐBPP¢+ÐAPP¢=90°+30°=120°.
【折叠、全等、相似】4.综合与实践,问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在 ABCD
Y
中,BE^ AD,垂足为E,F为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明;
独立思考:(1)请解答老师提出的问题;
实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将
Y
ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图②,
点C的对应点为C',连接DC'并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明;
问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将
Y
ABCD沿过点B的直线折叠,如图③,点A的对应点为A',使
A'B^CD于点H,折痕交AD于点M ,连接A'M ,交CD于点N .该小组提出一个问题:若此
Y
ABCD的
面积为20,边长AB=5,BC =2 5,求图中阴影部分(四边形BHNM )的面积.请你思考此问题,直接
写出结果.
22
【答案】(1)EF =BF;见解析;(2)AG=BG,见解析;(3) .
3【分析】(1)如图,分别延长AD,BF相交于点P,根据平行四边形的性质可得AD//BC,根据平行线的
性质可得ÐPDF =ÐC,ÐP=ÐFBC,利用AAS可证明△PDF≌△BCF,根据全等三角形的性质可得
1
FP=FB,根据直角三角形斜边中线的性质可得EF = BP,即可得EF =BF;
2
1
(2)根据折叠性质可得∠CFB=∠C′FB= ∠CFC′,FC=FC′,可得FD=FC′,根据等腰三角形的性质可得
2
∠FDC′=∠FC′D,根据三角形外角性质可得∠CFC′=∠FDC′+∠FC′D,即可得出∠C′FB=∠FC′D,可得DG//FB,
1
即可证明四边形DGBF是平行四边形,可得DF=BG= AB,可得AG=BG;
2
(3)如图,过点M作MQ⊥A′B于Q,根据平行四边形的面积可求出BH的长,根据折叠的性质可得
A′B=AB,∠A=∠A′,∠ABM=∠MBH,根据A'B^CD可得A′B⊥AB,即可证明△MBQ是等腰直角三角形,可
得MQ=BQ,根据平行四边形的性质可得∠A=∠C,即可得∠A′=∠C,进而可证明△A′NH∽△CBH,根据相似三
角形的性质可得A′H、NH的长,根据NH//MQ可得△A′NH∽△A′MQ,根据相似三角形的性质可求出MQ的
长,根据S =S -S 即可得答案.
阴 △A′MB △A′NH
【详解】(1)EF =BF.
如图,分别延长AD,BF相交于点P,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,
∴ÐPDF =ÐC,ÐP=ÐFBC,
∵F为CD的中点,
∴DF =CF ,
ìÐP=ÐFBC
ï
在△PDF和△BCF中,íÐPDF =ÐC,
ï
îDF =CF
∴△PDF≌△BCF,
∴FP=FB,即F为BP的中点,
1
∴BF = BP,
2
∵BE^ AD,
∴ÐBEP=90°,
1
∴EF = BP,
2
∴EF =BF.(2)AG=BG.
∵将
Y
ABCD沿着BF所在直线折叠,点C的对应点为C',
1
∴∠CFB=∠C′FB= ∠CFC′,FC' =FC,
2
∵F为CD的中点,
1
∴FC =FD= CD,
2
∴FC' =FD,
∴∠FDC′=∠FC′D,
∵ÐCFC'=∠FDC′+∠FC′D,
1
∴ÐFC'D= ÐCFC',
2
∴∠FC′D=∠C′FB,
∴DG//FB,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴DC//AB,DC=AB,
∴四边形DGBF为平行四边形,
∴BG=DF,
1
∴BG= AB,
2
∴AG=BG.
(3)如图,过点M作MQ⊥A′B于Q,
∵
Y
ABCD的面积为20,边长AB=5,A'B^CD于点H,
∴BH=50÷5=4,
∴CH= BC2-BH2 =2,A′H=A′B-BH=1,∵将
Y
ABCD沿过点B的直线折叠,点A的对应点为A',
∴A′B=AB,∠A=∠A′,∠ABM=∠MBH,
∵A'B^CD于点H,AB//CD,
∴A'B^ AB,
∴∠MBH=45°,
∴△MBQ是等腰直角三角形,
∴MQ=BQ,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,
∴∠A′=∠C,
∵∠A′HN=∠CHB,
∴△A′NH∽△CBH,
CH BH 2 4
∴ = ,即 = ,
A'H NH 1 NH
解得:NH=2,
∵A'B^CD,MQ⊥A′B,
∴NH//MQ,
∴△A′NH∽△A′MQ,
A'H NH 1 2
∴ = ,即 = ,
A'Q MQ 5-MQ MQ
10
解得:MQ= ,
3
1 1 1 10 1 22
∴S =S -S = A′B·MQ- A′H·NH= ×5× - ×1×2= .
阴 △A′MB △A′NH 2 2 2 3 2 3
【平移、折叠、相似】5.【问题背景】
“综合与实践”课上,王老师带领同学们剪拼图形,用发展的眼光看问题,感受图形的变换美!
【特例感知】
(1)如图(1),纸片ABCD为矩形,且AD=4,AB=2,点E,F分别为边AD,BC的中点,沿EF将纸片剪成两部分,将纸片DEFC沿纸片ABFE的对角线EB方向向上平移.
①当纸片DEFC平移至点E¢与EB的中点O重合时,两个纸片重叠部分FGE¢H的面积与原矩形纸片ABCD
的面积之比是______.
1
②当两个纸片重叠部分FGE¢H的面积与原矩形纸片ABCD的面积之比是 时,则平移距离EE¢为______.
16
【类比探究】
(2)如图(2),当纸片KLMN为菱形,KN =aa>2,ÐN =60°时,将纸片KLMN沿其对角线KM 剪开,
1
将纸片KLM 沿KM 方向向上平移.当两个纸片重叠部分K¢PM 的面积与纸片KLM 的面积之比为 时,求
2
平移距离KK¢(用含a的式子表示).
【拓展延伸】
(3)某小组将图(2)剪下来的 MKL与图(1)中的四边形ABFE按图(3)的方式放在同一平面内,使
V
点L与点B重合,ML与BF重合.将 MKL从如图(3)所示的起始位置开始绕B点逆时针旋转a0°