资源描述
长沙市长郡双语实验学校九年级上册压轴题数学模拟试卷及答案
一、压轴题
1.对于⊙C与⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q可以与点P重合),且,则点P称为点A关于⊙C的“生长点”.
已知点O为坐标原点,⊙O的半径为1,点A(-1,0).
(1)若点P是点A关于⊙O的“生长点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标________;
(2)若点B是点A关于⊙O的“生长点”,且满足,求点B的纵坐标t的取值范围;
(3)直线与x轴交于点M,与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,直接写出b的取值范围是_____________________________.
2.已知抛物线经过原点,与轴相交于点,直线与抛物线交于两点,与轴交于点,与轴交于点,点是线段上的一个动点(不与端点重合),过点作交于点,连接
(1)求抛物线的解析式及点的坐标;
(2)当的面积最大时,求线段的长;
(3)在(2)的条件下,若在抛物线上有一点和点P,使为直角三角形,请直接写出点的坐标.
3.已知点P(2,﹣3)在抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k均为常数,且a≠0)上,L交y轴于点C,连接CP.
(1)用a表示k,并求L的对称轴及L与y轴的交点坐标;
(2)当L经过(3,3)时,求此时L的表达式及其顶点坐标;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a<0时,若L在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a的取值范围;
(4)点M(x1,y1),N(x2,y2)是L上的两点,若t≤x1≤t+1,当x2≥3时,均有y1≥y2,直接写出t的取值范围.
4.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,点坐标为,与轴交于点,直线与抛物线交于,两点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求的值和点坐标;
(3)点是直线上方抛物线上的动点,过点作轴的垂线,垂足为,交直线于点,过点作轴的平行线,交于点,当是线段的三等分点时,求点坐标;
(4)如图2,是轴上一点,其坐标为,动点从出发,沿轴正方向以每秒5个单位的速度运动,设的运动时间为(),连接,过作于点,以所在直线为对称轴,线段经轴对称变换后的图形为,点在运动过程中,线段的位置也随之变化,请直接写出运动过程中线段与抛物线有公共点时的取值范围.
5.四边形ABCF中,AF∥BC,∠AFC=90°,△ABC的外接圆⊙O交CF于E,与AF相切于点A,过C作CD⊥AB于D,交BE于G.
(1)求证:AB=AC;
(2)①证明:GE=EC;
②若BC=8,OG=1,求EF的长.
6.如图1,在中,,,点,分别在边,上,,连接,点,,分别为,,的中点.
(1)观察猜想:图1中,线段与的数量关系是_________,位置关系是_________;
(2)探究证明:把绕点逆时针方向旋转到图2的位置,连接,,,判断的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:把绕点在平面内自由旋转,若,,请直接写出面积的最大值.
7.在平面直角坐标系中,将函数y=x2﹣2mx+m(x≤2m,m为常数)的图象记为G,图象G的最低点为P(x0,y0).
(1)当y0=﹣1时,求m的值.
(2)求y0的最大值.
(3)当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是 .
(4)点A在图象G上,且点A的横坐标为2m﹣2,点A关于y轴的对称点为点B,当点A不在坐标轴上时,以点A、B为顶点构造矩形ABCD,使点C、D落在x轴上,当图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,直接写出m的取值范围.
8.如图,⊙O经过菱形ABCD的三个顶点A、C、D,且与AB相切于点A.
(1)求证:BC为⊙O的切线;
(2)求∠B的度数.
(3)若⊙O半径是4,点E是弧AC上的一个动点,过点E作EM⊥OA于点M,作EN⊥OC于点N,连接MN,问:在点E从点A运动到点C的过程中,MN的大小是否发生变化?如果不变化,请求出MN的值;如果变化,请说明理由.
9.将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点B在第一象限,,,点P在边上(点P不与点重合).
(1)如图①,当时,求点P的坐标;
(2)折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P,并与x轴的正半轴相交于点Q,且,点O的对应点为,设.
①如图②,若折叠后与重叠部分为四边形,分别与边相交于点,试用含有t的式子表示的长,并直接写出t的取值范围;
②若折叠后与重叠部分的面积为S,当时,求S的取值范围(直接写出结果即可).
10.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1, △BCE的面积为S2, 求的最大值;
②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由
11.已知正方形ABCD中AC与BD交于点,点M在线段BD上,作直线AM交直线DC于E,过D作DH⊥AE于H,设直线DH交AC于N.
(1)如图1,当M在线段BO上时,求证:MO=NO;
(2)如图2,当M在线段OD上,连接NE和MN,当EN//BD时,
①求证:四边形DENM是菱形;
②求证:BM=AB;
(3)在图3,当M在线段OD上,连接NE,当NE⊥BC时,求证:AN2=NCAC.
12.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,BC=9,点P,Q分别在BC,AC上,CP=3x,CQ=4x(0<x<3).把△PCQ绕点P旋转,得到△PDE,点D落在线段PQ上.
(1)求证:PQ∥AB;
(2)若点D在∠BAC的平分线上,求CP的长;
(3)若△PDE与△ABC重叠部分图形的周长为T,且12≤T≤16,求x的取值范围.
13.在平面直角坐标系中,抛物线经过点A、B、C,已知A(-1,0),B(3,0),C(0,-3).
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)若P为线段BC上一点,过点P作轴的平行线,交抛物线于点D,当△BCD面积最大时,求点P的坐标;
(3)若M(m,0)是轴上一个动点,请求出CM+MB的最小值以及此时点M的坐标.
14.已知,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,点的坐标为,点的坐标为.
(1)如图1,分别求的值;
(2)如图2,点为第一象限的抛物线上一点,连接并延长交抛物线于点,,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,点为第一象限的抛物线上一点,过点作轴于点,连接、,点为第二象限的抛物线上一点,且点与点关于抛物线的对称轴对称,连接,设,,点为线段上一点,点为第三象限的抛物线上一点,分别连接,满足,,过点作的平行线,交轴于点,求直线的解析式.
15.定义:如果一个三角形中有两个内角α,β满足α+2β=90°,那我们称这个三角形为“近直角三角形”.
(1)若△ABC是“近直角三角形”,∠B>90°,∠C=50°,则∠A= 度;
(2)如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4.若BD是∠ABC的平分线,
①求证:△BDC是“近直角三角形”;
②在边AC上是否存在点E(异于点D),使得△BCE也是“近直角三角形”?若存在,请求出CE的长;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D为AC边上一点,以BD为直径的圆交BC于点E,连结AE交BD于点F,若△BCD为“近直角三角形”,且AB=5,AF=3,求tan∠C的值.
16.如图,在平面直角坐标系中,以原点O为中心的正方形ABCD的边长为4m,我们把轴时正方形ABCD的位置作为起始位置,若将它绕点O顺时针旋转任意角度时,它能够与反比例函数的图象相交于点E,F,G,H,则曲线段EF,HG与线段EH,GF围成的封闭图形命名为“曲边四边形EFGH”.
(1)①如图1,当轴时,用含m,k的代数式表示点E的坐标为________;此时存在曲边四边形EFGH,则k的取值范围是________;
②已知,把图1中的正方形ABCD绕点O顺时针旋转45º时,是否存在曲边四边形EFGH?请在备用图中画出图形,并说明理由.当把图1中的正方形ABCD绕点O顺时针旋转任意角度时,直接写出使曲边四边EFGH存在的k的取值范围.
③若将图1中的正方形绕点O顺时针旋转角度得到曲边四边形EFGH,根据正方形和双曲线的对称性试探究四边形EFGH是什么形状的四边形?曲边四边形EFGH是怎样的对称图形?直接写出结果,不必证明;
(2)正方形ABCD绕点O顺时针旋转到如图2位置,已知点A在反比例函数的图象上,AB与y轴交于点M,,,试问此时曲边四边EFGH存在吗?请说明理由.
17.在平面直角坐标系xoy中,点A (-4,-2),将点A向右平移6个单位长度,得到点B.
(1)若抛物线y=-x2+bx+c经过点A,B,求此时抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下的抛物线顶点为C,点D是直线BC上一动点(不与B,C重合),是否存在点D,使△ABC和以点A,B,D构成的三角形相似?若存在,请求出此时D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若抛物线y=-x2+bx+c的顶点在直线y=x+2上移动,当抛物线与线段有且只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.
18.已知四边形是矩形.
(1)如图1,分别是上的点,垂直平分,垂足为,连接.
①求证:;
②若,求的大小;
(2)如图2,,分别是上的点,垂直平分,点是的中点,连接,若,直接写出的长.
19.新定义:在平面直角坐标系中,过一点分别作坐标轴的垂线,若与坐标轴围成的长方形的周长与面积相等,则这个点叫做“和谐点”.例如,如图①,过点P分别作x轴、y轴的垂线,与坐标轴围成长方形OAPB的周长与面积相等,则点P是“和谐点”.
(1)点M(1,2)_____“和谐点”(填“是”或“不是”);若点P(a,3)是第一象限内的一个“和谐点”,是关于x,y的二元一次方程的解,求a,b的值.
(2)如图②,点E 是线段PB上一点,连接OE并延长交AP的延长线于点Q,若点P(2,3),,求点Q的坐标;
(3)如图③,连接OP,将线段OP向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到线段.若M是直线上的一动点,连接PM、OM,请画出图形并写出与,的数量关系.
20.如图,已知点A(3,0),以A为圆心作⊙A与Y轴切于原点,与x轴的另一个交点为B,过B作⊙A的切线l.
(1)以直线l为对称轴的抛物线过点A及点C(0,9),求此抛物线的解析式;
(2)抛物线与x轴的另一个交点为D,过D作⊙A的切线DE,E为切点,求此切线长;
(3)点F是切线DE上的一个动点,当△BFD与△EAD相似时,求出BF的长.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、压轴题
1.(1)(2,0)(答案不唯一);(2)或;(3)或.
【解析】
试题分析:
(1)由题意可知,在x轴上找点P是比较简单的,这样的P点不是唯一的,如点(2,0)、(1,0)等;
(2)如图1,在x轴上方作射线AM交⊙O于点M,使tan∠MAO=,并在射线AM是取点N,使MN=AM,则由题意可知,线段MN上的点都是符合条件的B点,过点M作MH⊥x轴于点H,连接MC,结合已知条件求出点M和点N的纵坐标即可得到所求B点的纵坐标t的取值范围;根据对称性,在x轴的下方得到线段M′N′,同理可求得满足条件的B点的纵坐标t的另一取值范围;
(3)如图2,3,由与x轴交于点M,与y轴交于点N,可得点M的坐标为,点N的坐标为,由此结合∠OMN的正切函数可求得∠OMN=60°;
以点D(1,0)为圆心,2为半径作圆⊙D,则⊙D和⊙O相切于点A,由题意可知,点A关于⊙O的“生长点”都在⊙O到⊙D之间的平面内,包括两个圆(但点A除外).
然后结合题意和∠OMN=60°分b>0和b<0两种情况在图2和图3中求出ON1和ON2的长即可得到b的取值范围了.
试题解析:
(1)由题意可知,在x轴上找点P是比较简单的,这样的P点不是唯一的,如点(2,0)、(1,0)等;
(2)如图1,在x轴上方作射线AM,与⊙O交于M,且使得,并在AM上取点N,使AM=MN,并由对称性,将MN关于x轴对称,得,则由题意,线段MN和上的点是满足条件的点B.
作MH⊥x轴于H,连接MC,
∴ ∠MHA=90°,即∠OAM+∠AMH=90°.
∵ AC是⊙O的直径,
∴ ∠AMC=90°,即∠AMH+∠HMC=90°.
∴ ∠OAM=∠HMC.
∴ .
∴ .
设,则,,
∴ ,解得,即点M的纵坐标为.
又由,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为,
故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:.
由对称性,在线段上,点B的纵坐标t满足:.
∴ 点B的纵坐标t的取值范围是或.
(3)如图2,以点D(1,0)为圆心,2为半径作圆⊙D,则⊙D和⊙O相切于点A,由题意可知,点A关于⊙O的“生长点”都在⊙O到⊙D之间的平面内,包括两个圆(但点A除外).
∵直线与x轴交于点M,与y轴交于点N,
∴点M的坐标为,点N的坐标为,
∴tan∠OMN=,
∴∠OMN=60°,
要在线段MN上找点A关于⊙O的“生长点”,现分“b>0”和“b<0”两种情况讨论:
I、①当直线过点N1(0,1)时,线段MN上有点A关于⊙O的唯一“生长点”N1,此时b=1;
②当直线与⊙D相切于点B时,线段MN上有点A关于⊙O的唯一“生长点”B,此时直线与y轴相交于点N2,与x轴相交于点M2,连接DB,则DB=2,
∴DM2=,
∴OM2=,
∴ON2=tan60°·OM2=,此时b=.
综合①②可得,当b>0时,若线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,则b的取值范围为:;
II、当b<0时,如图3,同理可得若线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,则b的取值范围为:;
综上所述,若在线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,则b的取值范围为:或.
2.(1)抛物线的解析式为,点的坐标为;(2);(3)点的坐标为或
【解析】
【分析】
(1)因为抛物线经过原点,A,B点,利用待定系数法求得抛物物线的解析式,再令y=0,求得与x轴的交点F点的坐标。
(2)过点作轴于点,先求出直线与坐标轴的两个交点,利用三角函数求出OM与OE的比值,再利用配方法求得面积的最值.
(3)利用两点间的距离公式求得,,,再利用勾股定理与分类讨论求出P点的坐标.
【详解】
解:抛物线经过原点
两点在抛物线上
解得
故抛物线的解析式为
令,则
解得(舍去),
故点的坐标为
过点作轴于点,
对于
当时,;
当时,
设直线与轴交于点,直线的解析式为
则
,易求直线的解析式为
令,解得
故点的横坐标为
又
当时,的面积最大,此时
点的坐标为
【提示】
把代入,得
设点的坐标为
则,
当时,
即
解得,
故点的坐标为
当时,
即
解得(不合题意,舍去), 故点的坐标为
当时.过点作轴.交抛物线于点,连接
解得,此时故点与点重合,此时
综上可知.点的坐标为
【点晴】
本题主要考查的是待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的最值,抛物线与xx轴的交点,二次函数与一次函数的交点,勾股定理,三角形的面积,两点间的距离公式,运用了分类讨论思想.
3.(1)k=-3-a;对称轴x=1;y轴交点(0,-3);(2),顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a<-4;(4)-1≤t≤2.
【解析】
【分析】
(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k用a表示的关系式;抛物线L的对称轴为直线,并求得抛物线与y轴交点;
(2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;
(3)抛物线L顶点坐标(1,-a-3),点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a的取值范围;
(4)分类讨论取a>0与a<0的情况进行讨论,找出的取值范围,即可求出t的取值范围.
【详解】
解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L:,
∴
∴k=-3-a;
抛物线L的对称轴为直线,即x=1;
将x=0代入抛物线可得:,故与y轴交点坐标为(0,-3);
(2)∵L经过点(3,3),将该点代入解析式中,
∴,且由(1)可得k=-3-a,
∴,解得a=2,k=-5,
∴L的表达式为;
将其表示为顶点式:,
∴顶点坐标为(1,-5);
(3)解析式L的顶点坐标(1,-a-3),
∵在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y的取值分别为-2、-1、0、1,
∴1<-a-3≤2,
∴-5≤a<-4;
(4)①当a<0时,∵,为保证,且抛物线L的对称轴为x=1,
∴就要保证的取值范围要在[-1,3]上,
即t≥-1且t+1≤3,解得-1≤t≤2;
②当a>0时,抛物线开口向上,t≥3或t+1≤-1,解得:t≥3或t≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去,
综上所述:-1≤t≤2.
【点睛】
本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
4.(1);(2)m=2,D(﹣1,);(3)P(, )或P(1,);
(4)0<t≤.
【解析】
【分析】
(1)根据A,C两点坐标,代入抛物线解析式,利用待定系数法即可求解.
(2)通过(1)中的二次函数解析式求出B点坐标,代入一次函数,即可求出m的值,联立二次函数与一次函数可求出D点坐标.
(3)设出P点坐标,通过P点坐标表示出N,F坐标,再分类讨论PN=2NF,NF=2PN,即可求出P点(4)由A,D两点坐标求出AD的函数关系式,因为以所在直线为对称轴,线段经轴对称变换后的图形为,所以∥AD,即可求出的函数关系式,设直线与抛物线交于第一象限P点,所以当与P重合时,t有最大值,利用中点坐标公式求出PQ中点H点坐标,进而求出MH的函数关系式,令y=0求出函数与x轴交点坐标,从而可求出t的值,求出t的取值范围.
【详解】
解:(1)∵A,
把A,C代入抛物线,
得:
解得
∴.
(2)令y=0即,
解得 ,
∴B(4,0)
把B(4,0)代入
得
m=2
,
∴ 得 或
∴B(4,0),D(﹣1,)
∴,m=2,D(﹣1,).
(3)设P(a,),则F(a,),
∵DN⊥PH,
∴N点纵坐标等于D点的纵坐标
∴N(a,)
FN=-()=,PN=-=,
∵是线段的三等分点,
∴①当FN=2PN时,
=2(),
解得:a=或a=﹣1(舍去),
∴P(, ).
②当2FN=PN时,
2()=(),
得a=1或a=﹣1(舍去),
∴P(1,),
综上P点坐标为P(, )或P(1,),
(4)由(2)问得D(﹣1,),又A,
设AD:y=kx+b,
,
∴ ,
∴AD:y=x+5,
又GM⊥AD,
∴可设GM: y=x+p,
以所在直线为对称轴,线段经轴对称变换后的图形为,
∴∥AD,
可设:y=x+q,又Q,代入,
得:×+q=0,
q=2,
∴:y=x+2,
设直线与抛物线交于第一象限N点,,所以当与N点重合时,t有最大值,
∴ ,
解得: 或 ,
∴N(1,)又Q,
设H为N,Q中点,
则H(,),
又∵H在直线GM上,
∴把H代入GM y=x+p ,
得:,
P= ,
∴y=x+,
令y=0得:0=x+,
∴x= ,
即QM=+= ,
∵M的速度为5,
∴t=÷5= ,
∴0<t≤.
【点睛】
本题考查的是二次函数与一次函数的综合,属于压轴题,涉及到的知识点有,一次函数图像与性质,二次函数图像与性质,二次函数解析式的求法,二次函数与一次函数结合的坐标求法,翻折问题等,解题关键在于正确理解题意,仔细分析题目,通过相关条件得出等量关系求出结论.
5.(1)见详解;(2)①见详解;②EF=2.
【解析】
【分析】
(1)连接OC,则OA=OB=OC,先证明OA∥FC,则有∠ACE=∠CAO,由∠ABE=∠ACE,然后得到∠AOB=∠AOC,即可得到结论成立;
(2)①先证明BE是直径,则先证明∠ACD=∠EBC,由∠ABC=∠ACB,则∠BCD=∠ABG=∠ACE,则得到∠EGC=∠ECG,即可得到GE=EC;
②由①可知,GE=EC=r+1,在直角三角形BCE中,由勾股定理得,得到半径,然后得到EC的长度;作OM⊥CE于点M,则EM=3,即可求出EF的长度.
【详解】
解:(1)连接OC,则OA=OB=OC,
∴∠ABO=∠BAO,∠ACO=∠CAO,
∵AF是切线,
∴∠FAO=90°=∠AFC,
∴OA∥FC,
∴∠CAO=∠ACE=∠ABO,
∴∠ABO=∠BAO=∠ACO=∠CAO,
∴∠AOB=∠AOC,
∴AB=AC;
(2)①∵AF∥BC,∠AFC=90°,
∴∠BCE=90°,
∴BE是直径,
∵CD⊥AB,
∴∠DAC+∠ACD=∠BEC+∠EBC,
∵∠DAC=∠BEC,
∴∠ACD=∠EBC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ABO+∠EBC=∠ACD+∠BCD,
∴∠ABO=∠BCD=∠ACE,
∴∠EBC+∠BCD=∠ACD+∠ACE,
∴∠EGC=∠ECG,
∴EG=EC;
②作OM⊥CE于点M,如图:
则四边形AOMF是矩形,
∴AO=FM,
∵OG=1,
设GE=EC=r+1,
在Rt△BCE中,由勾股定理得
,
∴,
解得:(负值已舍去),
∴AO=FM=5,EC=6,
∵OM⊥EC,OM是半径,EC是弦,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了圆的综合问题,切线的性质定理,圆周角定理,勾股定理,垂径定理,以及矩形的性质,同角的余角相等,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行解题,注意正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行分析.
6.(1),;(2)等腰直角三角形,见解析;(3)
【解析】
【分析】
(1)由三角形中位线定理及平行的性质可得PN与PM等于DE或CE的一半,又△ABC为等腰直角三角形,AD=AE,所以得PN=PM,且互相垂直;
(2)由旋转可推出,再利用PM与PN皆为中位线,得到PM=PN,再利用角度间关系推导出垂直即可;
(3)找到面积最大的位置作出图形,由(2)可知PM=PM,且PM⊥PN,利用三角形面积公式求解即可.
【详解】
(1),;
已知点,,分别为,,的中点,根据三角形的中位线定理可得
,,,
根据平行线性质可得,
在中,,,
可得,
即得,
故答案为:;.
(2)等腰直角三角形,理由如下:
由旋转可得,
又,
∴
∴,,
∵点,分别为,的中点
∴是的中位线
∴,且,
同理可证,且
∴,,,
∴,
,
∴,
即为等腰直角三角形.
(3)把绕点旋转的如图的位置,
此时,
且、的值最长,由(2)可知,
所以面积最大值为.
【点睛】
本题主要考查三角形中位线的判定及性质、全等三角形的判定及性质、等腰直角三角形的判定及性质、旋转的性质等相关知识,解题关键在于找到图形中各角度之间的数量关系.
7.(1)或﹣1;(2);(3)0<x1<1;(4)m=0或m>或≤m<1
【解析】
【分析】
(1)分m>0,m=0,m<0三种情形分别求解即可解决问题;
(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;
(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,求出当抛物线顶点在x轴上时m的值,利用图象法判断即可;
(4)分四种情形:①m<0,②m=0,③m>1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图1中,当m>0时,
∵y=x2﹣2mx+m=(x﹣m)2﹣m2+m,
图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),
此时最底点P(m,﹣m2+m),
由题意﹣m2+m=﹣1,
解得m=或(舍弃),
当m=0时,显然不符合题意,
当m<0时,如图2中,
图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),
此时最底点P是纵坐标为m,
∴m=﹣1,
综上所述,满足条件的m的值为或﹣1;
(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,
∵﹣1<0,
∴m=时,y0的最大值为,
当m=0时,y0=0,
当m<0时,y0<0,
综上所述,y0的最大值为;
(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,
当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,
∴m=1或0(舍弃),
∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,
故答案为0<x1<1;
(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,
当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,
当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,
观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.
则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,
解得m>,
或﹣m≤2m﹣2<0,
解得≤m<1(不合题意舍弃),
当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.
即或﹣m≤2m﹣2<0,
解得≤m<1,
综上所述,满足条件m的值为m=0或m>或≤m<1.
【点睛】
本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
8.(1)见解析;(2)60°;(3)不变,MN=
【解析】
【分析】
(1)连接AO、CO、BO、BD,根据菱形的性质得到AB=CB,然后根据SSS即可证明两三角形全等;
(2)首先根据全等的性质得到O、B、D共线,然后根据三角形外角的性质得到∠BOC=2∠ODC=2∠OBC,最终根据余角的性质即可求解;
(3)延长EM、EN交⊙O于F、G,连接FG、OF、OG,过点O作OH垂直于FG于点H,根据垂径定理和三角形中位线的性质得到MN=FG,根据(2)问结论结合圆周角定理求得∠FOH=60°,最后根据含30°的直角三角形的边角关系即可求解.
【详解】
(1)如图,连接AO、CO、BO、BD.
∵AB是⊙O的切线,
∴OA⊥AB
∴∠BAO=90°.
∵四边形ABCD是菱形
∴AB=CB
又∵AO=CO,BO=BO
∴△BAO≌△BCO(SSS)
∴∠BCO=∠BAO=90°,即OC⊥BC
∴BC为⊙O的切线
(2)∵△ABO≌△CBO
∴∠ABO=∠CBO
∵四边形ABCD是菱形
∴BD平分∠ABC,CB=CD
∴点O在BD上
∵∠BOC=∠ODC+∠OCD,OD=OC
∴∠ODC=∠OCD
∴∠BOC=2∠ODC
∵CB=CD
∴∠OBC=∠ODC
∴∠BOC=2∠OBC
∵∠BOC+∠OBC=90°
∴∠OBC=30°
∴∠ABC=2∠OBC=60°
即∠B=60°;
(3)不变
延长EM、EN交⊙O于F、G,连接FG、OF、OG.过点O作OH垂直于FG于点H.
∵EM⊥OA、EN⊥OC.
∴M、N是EF、EG的中点.
∴MN是△EFG的中位线
∴MN=FG.
由(2)知∠ABC=60°
∴∠AOC=120°
∴∠FOG=∠AOC=120°
∴∠MEN=∠FOG=60°,
∴∠FOH=60°,
∴OH=2,FH=.
∴FG=.
∴MN=FG=.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的引出辅助线,熟练利用三角形和圆的知识点求解是本题的关键.
9.(1)点P的坐标为;(2)①,t的取值范围是;②.
【解析】
【分析】
(1)过点P作轴,则,因为,,可得,进而得,由30°所对的直角边等于斜边的一半可得,进而用勾股定理可得,点P的坐标即求出;
(2)①由折叠知,,所以,;再根据,即可根据菱形的定义“四条边相等的四边形是菱形”可证四边形为菱形,所以,可得;根据点A的坐标可知,加之,从而有;而在中,,
又因为,所以得,由和的取值范围可得t的范围是;
②由①知,为等边三角形,由(1)四边形为菱形,所以,三角形DCQ为直角三角形,∠Q=60°,从而,,进而可得,又已知t的取值范围是,即可得.
【详解】
解:(1)如图,过点P作轴,垂足为H,则.
,
.
.
在中,,
,.
点P的坐标为.
(2)①由折叠知,,
,.
又,
.
四边形为菱形.
.可得.
点,
.有.
在中,.
,
,其中t的取值范围是.
②由①知,为等边三角形,
∵四边形为菱形,
∴,三角形DCQ为直角三角形,∠Q=60°,
∴,,
∴,
∵,
∴.
,
【点睛】
本题主要考查了折叠问题,菱形的判定与性质,求不规则四边形的面积等知识.
10.(1)(2)①的最大值是,②﹣2或﹣.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)解:根据题意得A(﹣4,0),C(0,2),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,
∴ ,
∴ ,
∴y=﹣x2﹣x+2;
(2)解:①令y=0,即,
∴x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
如图1,过D作DM⊥x轴交AC于M,过B作BN⊥x轴交于AC于N,
∴DM∥BN,
∴△DME∽△BNE,
∴ = = ,
设D(a,),
∴M(a,a+2),
∵B(1.0),
∴N(1,),
∴ = = (a+2)2+ ;
∴当a=-2时,的最大值是;
②∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2),
∴AC=2 ,BC=,AB=5,
∴AC2+BC2=AB2 ,
∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P,
∴P(﹣,0),
∴PA=PC=PB=,
∴∠CPO=2∠BAC,
∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,
过作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,
情况一:如图,
∵∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,
∴∠CDG=∠BAC,
∴tan∠CDG=tan∠BAC=,
即,
令D(a,),
∴DR=﹣a,RC=,
∴ ,
∴a1=0(舍去),a2=﹣2,
∴xD=﹣2,
情况二,∵∠FDC=2∠BAC,
∴tan∠FDC= ,
设FC=4k,
∴DF=3k,DC=5k,
∵tan∠DGC= ,
∴FG=6k,
∴CG=2k,DG=3k,
∴RC= k,RG=k,
DR=3k﹣k=k,
∴ = = ,
∴a1=0(舍去),a2=,
点D的横坐标为﹣2或﹣.
11.(1)见解析;(2)①见解析;②见解析;(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)先判断出OD=OA,∠AOM=∠DON,再利用同角的余角相等判断出∠ODN=∠OAM,判断出△DON≌△AOM即可得出结论;
(2)①连接MN,由(1)的方法可得OM=ON,证明四边形DENM是平行四边形,再由DN⊥AE可证□DENM是菱形;
②根据四边形DENM是菱形,进而判断出∠BDN=22.5°,即可判断出∠AMB=67.5°,即可得出结论;
(3)先判断出△DEN∽△ADE得出DE2=AD•EN,再判断出AC=AD,EN=CN,AN=DE,代换即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵正方形ABCD的对角线AC,BD相交于O,
∴OD=OA,∠AOM=∠DON=90°,
∴∠OND+∠ODN=90°,
∵∠ANH=∠OND,
∴∠ANH+∠ODN=90°,
∵DH⊥AE,
∴∠DHM=90°,
∴∠ANH+∠OAM=90°,
∴∠ODN=∠OAM,
∴△DON≌△AOM,
∴OM=ON;
(2)①连接MN,
∵EN∥BD,
∴∠ENC=∠DOC=90°,∠NEC=∠BDC=45°=∠ACD,
∴EN=CN,同(1)的方法得,OM=ON,
∵OD=OD,
∴DM=CN=EN,
∵EN∥DM,
∴四边形DENM是平行四边形,
∵DN⊥AE,
∴□DENM是菱形,
②∵□DENM是菱形,
∴DE=EN,
∴∠EDN=∠END,
∵EN∥BD,
∴∠END=∠BDN,
∴∠EDN=∠BDN,
∵∠BDC=45°,
∴∠BDN=22.5°,
∵∠AHD=90°,
∴∠AMB=∠DME=90°-∠BDN=67.5°,
∵∠ABM=45°,
∴∠BAM=67.5°=∠AMB,
∴BM=AB;
(3)如图3,∵DN⊥AE,
∴∠DEH+∠EDH=90°,
∵∠DAE+∠DEH=90°,
∴∠DAE=∠EDH,
∵EN⊥CD,
∴∠DEN=90°=∠ADE,
∴△DEN∽△ADE,
∴,
∴DE2=AD•EN,
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠ACD=∠BAC=45°,
∴CN=EN,AC=AD,
延长EN交AB于P,
∴四边形ADEP是矩形,
∴DE=AP,
∵AN=AP=DE,
∴AN2=AC•CN.
【点睛】
此题是相似形综合题,主要考查了正方形的性质,平行四边形,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出四边形DENM是菱形是解(2)的关键,判断出△DEN∽△ADE是解(3)的关键.
12.(1)证明见解析;(2)6;(3)1≤x≤.
【解析】
【分析】
(1)先根据勾股定理求出AC的长,再根据计算可知,结合定理两边成比例且夹角相等的三角形相似证明△PQC∽△BAC,再根据相似三角形的性质得出∠CPQ=∠B,由此可得出PQ∥AB;
(2)连接AD,根据PQ∥AB和点D在∠BAC的平分线上可证∠ADQ=∠DAQ,由此可得AQ=DQ,分别表示AQ和DQ由此可得方程12﹣4x=2x,解出x,即可求出CP;·
(3)先求出当点E在AB上时x的值,再分两种情况进行分类讨论.
【详解】
(1)证明:∵在Rt△ABC中,AB=15,BC=9,
∴AC===12.
∵==,==,
∴=.
∵∠C=∠C,
∴△PQC∽△BAC,
∴∠CPQ=∠B,
∴PQ∥AB;
(2)解:连接AD,
∵PQ∥AB,
∴∠ADQ=∠DAB.
∵点D在∠BAC的平分线上,
∴∠DAQ=∠DAB,
∴∠ADQ=∠DAQ,
∴AQ=DQ.
∵PD=PC=3x,QC=4x
∴
展开阅读全文