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中考冲刺:代几综合问题(提高)
一、选择题
1.(2016•鄂州)如图,O 是边长为4cm 的正方形ABCD 的中心,M 是BC 的中点,动点P 由A
开始沿折线A﹣B﹣M 方向匀速运动,到M 时停止运动,速度为1cm/s.设P 点的运动时间为t
(s),点P 的运动路径与OA、OP 所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)
的关系的图象可以是( )
A.
B.
C.
D.
2. 如图,夜晚,小亮从点A 经过路灯C 的正下方沿直线走到点B,他的影长y 随他与点A
之间的距离x 的变化而变化,那么表示y 与x 之间函数关系的图象大致为( )
二、填空题
3. 在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(4,10),点C 在y 轴上,且
△ABC 是直角三角形,则满足条件的 C 点的坐标为______________.
4.(2016•梧州)如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x 轴的垂线与直线y=2x 交于点B1,作
等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x 轴的垂线交直线y=2x 交于点B2,作等腰直角三角形
A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到An(n 为正整数)点时,则An的坐标是______.
三、解答题
5. 如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D 在BC 上,且CD=3cm,现有两个
动点P,Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动;点Q
以1.25 厘米/秒的速度沿BC 向终点C 运动.过点P 作
PE∥BC 交AD 于点E,连接EQ.设动点运动时间为t 秒(t>0).
(1)连接DP,经过1 秒后,四边形EQDP 能够成为平行四边形吗?请说明理由;
(2)连接PQ,在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ 与线段AB 平行.为什么?
(3)当t 为何值时,△EDQ 为直角三角形.
6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是梯形,OA∥BC,点A 的坐标为(6,0),点B
的坐标为(3,4),点C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在
AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1 个单位长度,当其中一个
点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒)
(1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN∥OC?
(2)设△CMN 的面积为S,求S 与t 之间的函数解析式,并指出自变量t 的取值范围;S 是
否有最小值?若有最小值,最小值是多少?
7. 条件:如下图,A、B 是直线l 同旁的两个定点.
问题:在直线l 上确定一点P,使PA+PB 的值最小.
方法:作点A 关于直线l 的对称点A′,连接A′B 交l 于点P,则PA+PB=A′B 的值最小
(不必证明).
模型应用:
(1)如图1,正方形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.连接BD,由正方
形对称性可知,B 与D 关于直线AC 对称.连接ED 交AC 于P,则PB+PE 的最小值是______;
(2)如图2,⊙O 的半径为2,点A、B、C 在⊙O 上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P 是OB 上一动点,
求PA+PC 的最小值;
(3)如图3,∠AOB=45°,P 是∠AOB 内一点,PO=10,Q、R 分别是OA、OB 上的动点,求△PQR
周长的最小值.
8. 如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,
点C 在y 轴上,OA=15,OC=9,在AB 上取一点M,使得△CBM 沿CM 翻折后,点B 落在x 轴上,记
作N 点.
(1)求N 点、M 点的坐标;
(2)将抛物线y=x2﹣36 向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l 经过点N,求
抛物线l 的解析式;
(3)①抛物线l 的对称轴上存在点P,使得P 点到M、N 两点的距离之差最大,求P 点的坐
标;
②若点D 是线段OC 上的一个动点(不与O、C 重合),过点D 作DE∥OA 交CN 于E,设CD 的
长为m,△PDE 的面积为S,求S 与m 之间的函数关系式,并说明S 是否存在最大值?若存在,
请求出最大值;若不存在,请说明理由.
9. 如图,直线y=kx﹣1 与x 轴、y 轴分别交于B、C 两点,tan∠OCB= .
(1)求B 点的坐标和k 的值;
(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1 上的一个动点.当点A 运动过程中,试写
出△AOB 的面积S 与x 的函数关系式;
(3)探索:在(2)的条件下:
①当点A 运动到什么位置时,△AOB 的面积是;
②在①成立的情况下,x 轴上是否存在一点P,使△POA 是等腰三角形?若存在,请写出
满足条件的所有P 点的坐标;若不存在,请说明理由.
10. (2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x
轴交于A,B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l:y=kx+b 与y 轴交于点C,与抛物线
的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A 的坐标,并求直线l 的函数表达式(其中k,b 用含a 的式子表示);
(2)点E 是直线l 上方的抛物线上的一点,若△ACE 的面积的最大值为,求a 的值;
(3)设P 是抛物线对称轴上的一点,点Q 在抛物线上,以点A,D,P,Q 为顶点的四边形能
否成为矩形?若能,求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.
11. 如图,已知等边三角形ABC 中,点D,E,F 分别为边AB,AC,BC 的中点,M 为直线BC 上
一动点,△DMN 为等边三角形(点M 的位置改变时,△DMN 也随之整体移动).
(1)如图①,当点M 在点B 左侧时,请你判断EN 与MF 有怎样的数量关系?点F 是否在直
线NE 上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;
(2)如图②,当点M 在BC 上时,其它条件不变,(1)的结论中EN 与MF 的数量关系是否仍
然成立?若成立,请利用图2 证明;若不成立,请说明理由;
(3)若点M 在点C 右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN 与MF
的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.
答案与解析
【答案与解析】 一、选择题
1.【答案】A.
【解析】分两种情况:
①当0≤t<4 时,
作OG⊥AB 于G,如图1 所示:
∵四边形ABCD 是正方形,
∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,
∵O 是正方形ABCD 的中心,
∴AG=BG=OG=
AB=2cm,
∴S=
AP•OG=
×t×2=t(cm2),
②当t≥4 时,作OG⊥AB 于G,
如图2 所示:
S=△OAG 的面积+梯形OGBP 的面积=
×2×2+
(2+t
﹣4)×2=t(cm2);
综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.
2.【答案】A.
三、填空题
3.【答案】 (0,0),(0,10),(0,2),(0,8)
4.【答案】(2×3n﹣1,0).
【解析】∵点B1、B2、B3、…、Bn在直线y=2x 的图象上,
∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)
=108,…,
∴AnBn=4×3n﹣1(n 为正整数).
∵OAn=
AnBn,
∴点An的坐标为(2×3n﹣1,0).
故答案为:(2×3n﹣1,0).
三、解答题
5.【答案与解析】
解:
(1)能,如图1,∵点P 以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动,点Q 以1.25 厘米/秒的速
度沿BC 向终点C 运动,t=1 秒
∴AP=1,BQ=1.25,
∵AC=4,BC=5,点D 在BC 上,CD=3,
∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,
∵PE∥BC,
解得PE=0.75,
∵PE∥BC,PE=QD,
∴四边形EQDP 是平行四边形;
(2)如图2,∵点P 以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动,点Q 以1.25 厘米/秒的速度
沿BC 向终点C 运动,
∴PC=AC-AP=4-t,QC=BC-BQ=5-1.25t,
∴
∴PQ∥AB;
(3)分两种情况讨论:
①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,
又∵EQ∥AC,
∴△EDQ∽△ADC
∴
,
∵BC=5,CD=3,
∴BD=2,
∴DQ=1.25t-2,
∴
解得t=2.5(秒);
②如图4,当∠QED=90°时,作EM⊥BC 于M,CN⊥AD 于N,则EM=PC=4-t,
在 Rt△ACD 中,
∵AC=4,CD=3,
∴AD=
,
∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,
∴△EDQ∽△CDA,
∴ t=3.1(秒).
综上所述,当 t=2.5 秒或t=3.1 秒时,△EDQ 为直角三角形.
6.【答案与解析】
解:
(1)过点B 作BD⊥OA 于点D,
则四边形CODB 是矩形,
BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3
在Rt△ABD 中,
.
当
时,
,
,
.
∵
,
,
∴
,
即
(秒).
(2)过点
作
轴于点
,交
的延长线于点
,
∵
,
∴
,
.
即
,
.
,
.
,
∴
.
即
(
).
由
,得
.
∴当
时,S 有最小值,且
7.【答案与解析】
解:
(1)∵四边形ABCD 是正方形,
∴AC 垂直平分BD,
∴PB=PD,
由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,
在△ADE 中,根据勾股定理得,DE=
;
(2)作A 关于OB 的对称点A′,连接A′C,交OB 于P,
PA+PC 的最小值即为A′C 的长,
∵∠AOC=60°
∴∠A′OC=120°
作OD⊥A′C 于D,则∠A′OD=60°
∵OA′=OA=2
∴A′D=
∴
;
(3)分别作点P 关于OA、OB 的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN 交OA、OB 于点Q、R,连接
PR、PQ,
此时△PQR 周长的最小值等于MN.
由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,
∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,
在Rt△MON 中,MN=
=
=10
.
即△PQR 周长的最小值等于10
.
8.【答案与解析】
解:
(1)∵CN=CB=15,OC=9,
∴ON=
=12,∴N(12,0);
又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,
设AM=x
∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);
(2)解法一:设抛物线l 为y=(x﹣a)2﹣36
则(12﹣a)2=36
∴a1=6 或a2=18(舍去)
∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36
解法二:
∵x2﹣36=0,
∴x1=﹣6,x2=6;
∴y=x2﹣36 与x 轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)
由题意知,交点(6,0)向右平移6 个单位到N 点,
所以y=x2﹣36 向右平移6 个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;
(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P 点是直线MN 与对称轴x=6 的交点,
设直线MN 的解析式为y=kx+b,
则
,解得
,
∴y= x﹣16,
∴P(6,﹣8);
②∵DE∥OA,
∴△CDE∽△CON,
∴
;
∴S=
∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣
∴S 有最大值,且S 最大=﹣
.
9.【答案与解析】
解:
(1)∵y=kx﹣1 与y 轴相交于点C,
∴OC=1;
∵tan∠OCB=
,∴OB= ;∴B 点坐标为:
;
把B 点坐标为:
代入y=kx﹣1 得:k=2;
(2)∵S=
,y=kx﹣1,
∴S= × |2x﹣1|;∴S=| x﹣|;
(3)①当S= 时,x﹣= ,∴x=1,y=2x﹣1=1;
∴A 点坐标为(1,1)时,△AOB 的面积为;
②存在.
满足条件的所有P 点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(
,0),P4(
,0).
10.【答案与解析】
解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,
解得x1=﹣1,x2=3
∵点A 在点B 的左侧,
∴A(﹣1,0),
如图1,作DF⊥x 轴于F,
∴DF∥OC,
∴
=
,
∵CD=4AC,
∴
=
=4,
∵OA=1,
∴OF=4,
∴D 点的横坐标为4,
代入y=ax2﹣2ax﹣3a 得,y=5a,
∴D(4,5a),
把A、D 坐标代入y=kx+b 得
,
解得
,
∴直线l 的函数表达式为y=ax+a.
(2)设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),yAE=k1x+b1,
则
,
解得:
,
∴yAE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),
∴S△ACE= (m+1)[a(m﹣3)﹣a]= (m﹣)2﹣
a,
∴有最大值﹣
a= ,
∴a=﹣;
(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,
解得x1=﹣1,x2=4,
∴D(4,5a),
∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,
设P1(1,m),
①若AD 是矩形的一条边,
由AQ∥DP 知xD﹣xP=xA﹣xQ,可知Q 点横坐标为﹣4,将x=﹣4 带入抛物线方程得Q(﹣
4,21a),
m=yD+yQ=21a+5a=26a,则P(1,26a),
∵四边形ADPQ 为矩形,∴∠ADP=90°,
∴AD2+PD2=AP2,
∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,
PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,
∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,
即a2= ,∵a<0,∴a=﹣
,
∴P1(1,﹣
).
②若AD 是矩形的一条对角线,
则线段AD 的中点坐标为(,
),Q(2,﹣3a),
m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),
∵四边形ADPQ 为矩形,∴∠APD=90°,
∴AP2+PD2=AD2,
∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,
PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,
AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,
∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,
解得a2= ,∵a<0,∴a=﹣,
∴P2(1,﹣4).
综上可得,P 点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣
).
11.【答案与解析】
解:
(1)判断:EN 与MF 相等 (或EN=MF),点F 在直线NE 上.
(2)成立.
证明:连结DE,DF.
∵△ABC 是等边三角形, ∴AB=AC=BC.
又∵D,E,F 是三边的中点,
∴DE,DF,EF 为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.
又∠MDF+∠FDN=60°, ∠NDE+∠FDN=60°,
∴∠MDF=∠NDE.
在△DMF 和△DNE 中,DF=DE,DM=DN, ∠MDF=∠NDE,
∴△DMF≌△DNE.
∴MF=NE.
(3)画出图形(连出线段NE),
MF 与EN 相等的结论仍然成立(或MF=NE 成立).