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2021年中考数学压轴题题型组合卷
2021年中考数学压轴题题型组合卷
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中考压轴题·题型组合卷(一)
(满分:30分)
一、选择、填空题(共2小题,每小题3分,共6分)
1.在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,∠B=60°,BC=2cm,动点E从点A出发沿AB向点B运动,动点F从点D出发,沿折线D﹣C﹣B运动,两点的速度均为1cm/s,到达终点均停止运动,设AE的长为x,△AEF的面积为y,则y与x的图象大致为( )
A. B. C. D.
2.已知在等腰△ABC中,AB=AC=,BC=4,点D从A出发以每秒个单位的速度向点B运动,同时点E从点B出发以每秒4个单位的速度向点C运动,在DE的右侧作∠DEF=∠B,交直线AC于点F,设运动的时间为t秒,则当△ADF是一个以AD为腰的等腰三角形时,t的值为 .
二、解答题(共2小题,每小题12分,共24分)
3.【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)
【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.
请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是 三角形;∠ADB的度数为 .
【问题解决】
在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;
【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=2.请直接写出线段BE的长为 .
4.如图,抛物线y=﹣x2+(3m+1)x﹣m(m>且为实数)与x轴分别交于点A、B(点B位于点A的右侧且AB≠OA),与y轴交于点C.
(1)填空:点B的坐标为 ,点C的坐标为 (用含m的代数式表示);
(2)当m=3时,在直线BC上方的抛物线上有一点M,过M作x轴的垂线交直线BC于点N,求线段MN的最大值;
(3)在第四象限内是否存在点P,使得△PCO,△POA和△PAB中的任意两三角形都相似(全等是相似的特殊情况)?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择、填空题(共2小题,每小题3分,共6分)
1.在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,∠B=60°,BC=2cm,动点E从点A出发沿AB向点B运动,动点F从点D出发,沿折线D﹣C﹣B运动,两点的速度均为1cm/s,到达终点均停止运动,设AE的长为x,△AEF的面积为y,则y与x的图象大致为( )
A. B. C. D.
【分析】根据题意找到临界点,E、F分别同时到达D、C,画出一般图形利用锐角三角函数表示y即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,∠B=60°,BC=2cm,
∴AD=DC=DB=2,∠CDB=60°
∵EF两点的速度均为1cm/s
∴当0≤x≤2时,y=•AE•DF•sin∠CDB=x2,
当2≤x≤4时,y=,
由图象可知A正确.
故选:A.
2.已知在等腰△ABC中,AB=AC=,BC=4,点D从A出发以每秒个单位的速度向点B运动,同时点E从点B出发以每秒4个单位的速度向点C运动,在DE的右侧作∠DEF=∠B,交直线AC于点F,设运动的时间为t秒,则当△ADF是一个以AD为腰的等腰三角形时,t的值为 或或 .
【分析】当△ADF是一个以AD为腰的等腰三角形时,如图2,只能AD=AF,由题意DF=4t,BE=4t,DF∥BE,推出四边形BEFD是平行四边形,由△ABC∽△BED,可得=,延长构建方程即可解决问题;
【解答】解:当点F在线段AC上时,如图1,过A作AG⊥BC于G,
∵AB=AC=,
∴BG=CG=2,
由勾股定理得:AG==1,
由图形可知:∠BAC是钝角,
∴当△ADF是一个以AD为腰的等腰三角形时,如图2,只能AD=AF,
由题意DF=4t,BE=4t,DF∥BE,
∴四边形BEFD是平行四边形,
∴∴DEF=∠BDE=∠B,
∴△ABC∽△BED,
∴=,
∴=,
∴t=,
②当点F在CA的延长线上,AD=AF时,
易知△BDE∽△CEF,
∴=,
∴=,
∴CF=t.
∴+t=t,
∴t=.
③当点F在CA的延长线上,AD=DF时,作DN⊥AF于N,BM⊥CF于M.
设AM=x,则42﹣(x+)2=()2﹣x2,
∴x=,
∵DN∥BM,
∴=,
∴AN=t,
∵DA=DF.DN⊥AF,
∴AF=2AN=t
∴+t=,
∴t=,
综上所述,满足条件的t的值为或或.
故答为或或.
二、解答题(共2小题,每小题12分,共24分)
3.【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)
【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.
请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是 等边 三角形;∠ADB的度数为 30° .
【问题解决】
在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;
【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=2.请直接写出线段BE的长为 7+或7﹣ .
【分析】【特例探究】①如图2中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,由△ABD≌△ABD′,推出△D′BC是等边三角形;
②借助①的结论,再判断出△AD′B≌△AD′C,得∠AD′B=∠AD′C,由此即可解决问题.
【问题解决】当60°<α≤120°时,如图3中,作∠AB D′=∠ABD,B D′=BD,连接CD′,AD′,证明方法类似(1).
【拓展应用】第①种情况:当60°<α≤120°时,如图3中,作∠AB D′=∠ABD,B D′=BD,连接CD′,AD′,证明方法类似(1),最后利用含30度角的直角三角形求出DE,即可得出结论;
第②种情况:当0°<α<60°时,如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.证明方法类似(1),最后利用含30度角的直角三角形的性质即可得出结论.
【解答】解:【特例探究】①如图2中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,
∵∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=15°,
在△ABD和△ABD′中,
∴△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=15°,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=60°,
∵BD=BD′,BD=BC,
∴BD′=BC,
∴△D′BC是等边三角形,
②∵△D′BC是等边三角形,
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,
在△AD′B和△AD′C中,
∴△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.
故答案为:等边,30°;
【问题解决】∵∠DBC<∠ABC,
∴60°<α≤120°,
如图3中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=α,
∴∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=90°﹣α﹣β,
同(1)①可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=90°﹣α﹣β,BD=BD′,∠ADB=∠AD′B
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=90°﹣α﹣β+90°﹣α=180°﹣(α+β),
∵α+β=120°,
∴∠D′BC=60°,
由(1)②可知,△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.
【拓展应用】第①情况:当60°<α<120°时,如图3﹣1,
由(2)知,∠ADB=30°,
作AE⊥BD,
在Rt△ADE中,∠ADB=30°,AD=2,
∴DE=,
∵△BCD'是等边三角形,
∴BD'=BC=7,
∴BD=BD'=7,
∴BE=BD﹣DE=7﹣;
第②情况:当0°<α<60°时,
如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.
同理可得:∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,
∴∠ABD=∠DBC﹣∠ABC=β﹣(90°﹣α),
同(1)①可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=β﹣(90°﹣α),BD=BD′,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABC﹣∠ABD′=90°﹣α﹣[β﹣(90°﹣α)]=180°﹣(α+β),
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°.
同(1)②可证△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∵∠AD′B+∠AD′C+∠BD′C=360°,
∴∠ADB=∠AD′B=150°,
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,AD=2,
∴DE=,
∴BE=BD+DE=7+,
故答案为:7+或7﹣.
【点评】此题是三角形综合题,主要考查全等三角形的判定和性质.等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,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,属于中考常考题型.
4.如图,抛物线y=﹣x2+(3m+1)x﹣m(m>且为实数)与x轴分别交于点A、B(点B位于点A的右侧且AB≠OA),与y轴交于点C.
(1)填空:点B的坐标为 (3m,0) ,点C的坐标为 (0,﹣m) (用含m的代数式表示);
(2)当m=3时,在直线BC上方的抛物线上有一点M,过M作x轴的垂线交直线BC于点N,求线段MN的最大值;
(3)在第四象限内是否存在点P,使得△PCO,△POA和△PAB中的任意两三角形都相似(全等是相似的特殊情况)?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)令x=0,或y=0,可求B,C坐标
(2)求出BC解析式,设M(a,﹣a2+a﹣3),则N(a,a﹣3),用a表示MN的长度,根据二次函数最值问题可求MN的最大值.
(3)由O,A,B都在x轴上,且要使△PCO,△POA,△PAB中的任意两个三角形均相似,则三个三角形都是直角三角形.可得PA⊥x轴.分∠OPC=90°和∠OCP=90°,分两种情况讨论,根据相似三角形所得的线段比可求P点坐标.
【解答】解:(1)令x=0,则y=﹣m.
∴C(0,﹣m);
令y=0,则0=﹣x2+(3m+1)x﹣m,
∴x1=1,x2=3m,
且m>,
∴A(1,0),B(3m,0);
(2)当m=3时,则抛物线解析式y=﹣x2+x﹣3;
∴C(0,﹣3),B(9,0),
∴直线BC解析式y=x﹣3;
设M(a,﹣a2+a﹣3),则N(a,a﹣3),
∴MN=﹣a2+a﹣3﹣a+3=﹣a2+3a,
∴当a=时,MN的最大值为;
(3)∵O,A,B都在x轴上,
∴要使△PCO,△POA,△PAB中的任意两个三角形均相似,则三个三角形都是直角三角形.
∴PA⊥x轴.∠OPB=90°,
如图1,
当∠OCP=90°,且AO⊥CO,PA⊥AB,
∴四边形OACP是矩形,
∴OA=CP=1,OC=AP=m;
∵△POA∽△BPA,
∴,
∴m2=(3m﹣1)×1,
∴m2﹣3m+1=0,
∴m1=,m2=,
∴P(1,﹣)或(1,﹣);
如图2,
当∠OPC=90°,且∠OPB=90°,
∴点B,点P,点C共线.
∵△OCP∽△POA,
∴;
∴OP2=AP×OC,
∵∠OAP=∠OPB=90°,∠BOP=∠BOP,
∴△POA∽△BOP,
∴,
∴OP2=OA×OB,
∴AP×m=1×3m,
∴AP=3,
∴P(1,﹣3),
综上所述:P(1,﹣3),(1,﹣),(1,﹣).
【点评】本题考查了二次函数的综合题,二次函数的最值,相似三角形,利用相似三角形所得线段比例是本题的关键.
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