资源描述
中考数学真题演练之-------------压轴题专项训练
训练目标
1. 熟悉题型结构,辨识题目类型,调用解题方法;
2. 书写框架明晰,踩点得分(完整、快速、简洁)。
题型结构及解题方法
压轴题综合性强,知识高度融合,侧重考查学生对知识的综合运用能力,对问题背景的研究能力以及对数学模型和套路的调用整合能力。往往采取明确目标、逐步逼近、前进探索、大胆猜想、随机应变、进退互化等策略。
考查要点
常考类型举例
题型特征
解题方法
问题背景研究
求坐标或函数解析式,求角度或线段长
已知点坐标、解析式或几何图形的部分信息
研究坐标、解析式,研究边、角,特殊图形。
模型套路调用
求面积、周长的函数关系式,并求最值
速度已知,所求关系式和运动时间相关
① 分段:动点转折分段、图形碰撞分段;
② 利用动点路程表达线段长;
③ 设计方案表达关系式。
坐标系下,所求关系式和坐标相关
① 利用坐标及横平竖直线段长;
② 分类:根据线段表达不同分类;
③ 设计方案表达面积或周长。
④ 铅垂面积或线段最值
求线段和(差)的最值
有定点(线)、不变量或不变关系
利用几何模型(铁路同侧两村庄)、几何定理求解,如两点之间线段最短、垂线段最短、三角形三边关系等。
套路整合及分类讨论
点的存在性
点的存在满足某种关系,如满足面积比为9:10
① 抓定量,找特征;
② 确定分类;.
③ 根据几何特征或函数特征建等式。
图形的存在性
特殊三角形(等腰、直角或等腰直角)、特殊四边形(平行四边形、菱形、等腰梯形、正方形)的存在性
① 分析动点、定点或不变关系(如平行);
② 根据特殊图形的判定、性质,确定分类;
③ 根据几何特征或函数特征建等式。
④ 两点间距离公式解等腰,勾股定理不贸然使用
⑤ 利用平行移动或中点公式求平行四边形点坐标
⑥ 菱形转成等腰三角形
⑦ 中垂线妙解等腰梯形
⑧ 利用三垂直相似或全等解正方形有关题
三角形相似、全等的存在性
① 找定点,分析目标三角形边角关系;
② 根据判定、对应关系确定分类;
③ 根据几何特征建等式求解。
答题规范动作
1. 试卷上探索思路、在演草纸上演草。
2. 合理规划答题卡的答题区域:两栏书写,先左后右。
作答前根据思路,提前规划,确保在答题区域内写完答案;同时方便修改。
3. 作答要求:框架明晰,结论突出,过程简洁。
23题作答更加注重结论,不同类型的作答要点:
几何推理环节,要突出几何特征及数量关系表达,简化证明过程;
面积问题,要突出面积表达的方案和结论;
几何最值问题,直接确定最值存在状态,再进行求解;
存在性问题,要明确分类,突出总结。
4. 20分钟内完成。
注:前五个小专题以试卷形式已发过但要注意:
1.①直角三角形关键是用好直角,可考虑:勾股定理逆定理、弦图模型、直线k值乘积为-1;
②等腰三角形可考虑直接表达线段长,利用两腰相等建等式,或借助三线合一找相似建等式;
③全等三角形或相似三角形关键是研究目标三角形的边角关系,进而表达线段长,借助函数或几何特征建等式.
④分类不仅要考虑图形存在性的分类,也要考虑点运动的分类.
2.①平行四边形存在性,由定线分别作边、对角线分类,通过平移或旋转画图,借助坐标间关系及中点坐标公式建等式求解.
②菱形存在性可转化为等腰三角形存在性处理.
③等腰梯形存在性通常直接表达两腰长,利用两腰相等建等式;两腰不易表达,借助对称性和中点坐标公式联立求解.
④直角梯形存在性关键是利用好直角
类型六-------因动点而产生的相似三角形问题
解题思路:抓住角相等的条件进行讨论。如两三角形有两角相等,要这两三角形相似,只要满足角的两边成比例。
1.如图,一次函数y=-2x的图象与二次函数y=-x2+3x图象的对称轴交于点B.
(1)求出点B的坐标
(2)已知点P是二次函数y=-x2+3x图象在y轴右侧部分上的一个动点,将直线y=-2x沿y轴向上平移,分别交x轴、y轴于C、D两点. 若以CD为直角边的△PCD与△OCD相似,求P的坐标。
O
B
C
D
2.如图,抛物线与轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求点A、B、C的坐标.
(2)点P为AB上的动点(点A、O、B除外),过点P作直线PN⊥轴,交抛物线于点N,交直线BC于点M,设点P到原点的值为t,MN的长度为s,求s与t的函数关系式.
(3)在(2)的条件下,试求出在点P运动的过程中,由点O、P、N围成的三角形与Rt△COB相似时点P的坐标.
图1
3.直线分别交x轴、y轴于A、B两点,△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到△COD,抛物线y=ax2+bx+c经过A、C、D三点.
(1) 写出点A、B、C、D的坐标;
(2) 求经过A、C、D三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G的坐标;
(3) 在直线BG上是否存在点Q,使得以点A、B、Q为顶点的三角形与△COD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)A(3,0),B(0,1),C(0,3),D(-1,0).
(2)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0)、C(0,3)、D(-1,0) 三点,所以 解得
所以抛物线的解析式为y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,顶点G的坐标为(1,4).
(3)如图2,直线BG的解析式为y=3x+1,直线CD的解析式为y=3x+3,因此CD//BG.
因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以AB⊥CD.因此AB⊥BG,即∠ABQ=90°.
因为点Q在直线BG上,设点Q的坐标为(x,3x+1),那么.
Rt△COD的两条直角边的比为1∶3,如果Rt△ABQ与Rt△COD相似,存在两种情况:
①当时,.解得.所以,.
②当时,.解得.所以,.
图2 图3
考点伸展
第(3)题在解答过程中运用了两个高难度动作:一是用旋转的性质说明AB⊥BG;二是.
我们换个思路解答第(3)题:
如图3,作GH⊥y轴,QN⊥y轴,垂足分别为H、N.
通过证明△AOB≌△BHG,根据全等三角形的对应角相等,可以证明∠ABG=90°.
在Rt△BGH中,,.
①当时,.
在Rt△BQN中,,.
当Q在B上方时,;当Q在B下方时,.
②当时,.同理得到,.
4.如图,四边形ABCO是平行四边形,AB=4,OB=2,抛物线过A、B、C三点,与x轴交于另一点D.一动点P以每秒
1个单位长度的速度从B点出发沿BA向点A运动,运动到A停止,同时一动点Q从点D出发,以每秒3个单位长度的速度沿DC向点C运动,与点P同时停止.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与AB交于点E,与x轴交于点F,当点P运动时间t为何值时,四边形POQE是等腰梯形?
(3)当t为何值时,以P、B、O为顶点的三角形与以点Q、B、O为顶点的三角形相似?
5.已知:如图一,抛物线y=ax2+bx+c与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=x﹣2经过A、C两点,且AB=2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线段BC于点E,D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒;设s=,当t为何值时,s有最小值,并求出最小值.
(3)在(2)的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似;若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)由直线:y=x﹣2知:A(2,0)、C(0,﹣2);
∵AB=2,∴OB=OA+AB=4,即 B(4,0).
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣2)(x﹣4),代入C(0,﹣2),得:
a(0﹣2)(0﹣4)=﹣2,解得 a=﹣
∴抛物线的解析式:y=﹣(x﹣2)(x﹣4)=﹣x2+x﹣2.
(2)在Rt△OBC中,OB=4,OC=2,则 tan∠OCB=2;
∵CE=t,∴DE=2t;
而 OP=OB﹣BP=4﹣2t;
∴s===(0<t<2),
∴当t=1时,s有最小值,且最小值为 1.
(3)在Rt△OBC中,OB=4,OC=2,则 BC=2;
在Rt△CED中,CE=t,ED=2t,则 CD=t;
∴BD=BC﹣CD=2﹣t;
以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似,已知∠OBC=∠PBD,则有两种情况:
①=⇒=,解得 t=;
②=⇒=,解得 t=;
综上,当t=或时,以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似.
6.如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.
(1)直接写出直线AB的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(0,4),B(4,0)两点坐标代入,得
,解得。
∴直线AB的解析式为y=﹣x+4。
(2)过D点作DG⊥y轴,垂足为G,
∵OA=OB=4,∴△OAB为等腰直角三角形。
又∵AD⊥AB,∴∠DAG=90°﹣∠OAB=45°。
∴△ADG为等腰直角三角形。
∴DG=AG=OG﹣OA=DM﹣OA=5﹣4=2。
∴D(2,6)。
(3)存在。
由抛物线过O(0,0),B(4,0)两点,设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),
将D(2,6)代入,得a=。∴抛物线解析式为y=x(x﹣4)。
由(2)可知,∠B=45°,则∠CFE=∠BFP=45°,C(2,2)。
设P(x,0),则MP=x﹣2,PB=4﹣x,
①当∠ECF=∠BPF=90°时(如图1),△BPF与△FCE相似,过C点作CH⊥EF,此时,△CHE、△CHF、△PBF为等腰直角三角形。
则PE=PF+FH+EH=PB+2MP=4﹣x+2(x﹣2)=x,
将E(x,x)代入抛物线y=x(x﹣4)中,
得x=x(x﹣4),解得x=0或,
∴P(,0)。
②当∠CEF=∠BPF=90°时(如图2),此时,△CEF、△BPF为等腰直角三角形。
则PE=MC=2,
将E(x,2)代入抛物线y=x(x﹣4)中,
得2=x(x﹣4),解得x=或。
∴P(,0)。
综上所述,点P的坐标为(,0)或(,0)。
类型六-------因动点而产生的面积比问题
1.已知,如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(-2,0),点B坐标为 (0,2 ),点E为线段AB上的动点(点E不与点A,B重合),以E为顶点作∠OET=45°,射线ET交线段OB于点F,C为y轴正半轴上一点,且OC=AB,抛物线y=x2+mx+n的图象经过A,C两点.
(1) 求此抛物线的函数表达式;
(2) 求证:∠BEF=∠AOE;
(3) 当△EOF为等腰三角形时,求此时点E的坐标;
(4) 在(3)的条件下,当直线EF交x轴于点D,P为(1) 中抛物线上一动点,直线PE交x轴于点G,在直线EF上方的抛物线上是否存在一点P,使得△EPF的面积是△EDG面积的() 倍.若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.
解:(1)∵A (-2, 0), B (0, 2),∴OA=OB=2 。∴AB2=OA2+OB2=22+22=8。∴AB=2。
∵OC=AB,∴OC=2, 即C (0, 2)。∵抛物线y=-x2+mx+n的图象经过A、C两点,得
,解得:。∴抛物线的表达式为y=-x2-x+2。
(2)证明:∵OA=OB,∠AOB=90° ,∴∠BAO=∠ABO=45°。
又∵∠BEO=∠BAO+∠AOE=45°+∠AOE,∠BEO=∠OEF+∠BEF=45°+∠BEF ,∴∠BEF=∠AOE。
(3)当△EOF为等腰三角形时,分三种情况讨论①当OE=OF时, ∠OFE=∠OEF=45°,在△EOF中, ∠EOF=180°-∠OEF-∠OFE=180°-45°-45°=90°。又∵∠AOB=90°,则此时点E与点A重合, 不符合题意, 此种情况不成立。
②如图①, 当FE=FO时,∠EOF=∠OEF=45°。
在△EOF中,∠EFO=180°-∠OEF-∠EOF=180°-45°-45°=90°,
∴∠AOF+∠EFO=90°+90°=180°。∴EF∥AO。
∴ ∠BEF=∠BAO=45° 。又∵ 由 (2) 可知 ,∠ABO=45°,∴∠BEF=∠ABO。
∴BF=EF。∴EF=BF=OF=OB=×2=1 。∴ E(-1, 1)。
③如图②, 当EO=EF时, 过点E作EH⊥y轴于点H ,在△AOE和△BEF中,
∵∠EAO=∠FBE, EO=EF, ∠AOE=∠BEF, ∴△AOE≌△BEF(AAS)。∴BE=AO=2。
∵EH⊥OB ,∴∠EHB=90°。∴∠AOB=∠EHB。∴EH∥AO。 ∴∠BEH=∠BAO=45°。
在Rt△BEH中, ∵∠BEH=∠ABO=45° ,∴EH=BH=BEcos45°=2×=。∴OH=OB-BH=2-2。∴ E(-, 2-)。
综上所述, 当△EOF为等腰三角形时,点E坐标为E(-1, 1)或E(-, 2-)。
(4)假设存在这样的点P。当直线EF与x轴有交点时,由(3)知,此时E(-, 2-)。
如图④所示,过点E作EH⊥y轴于点H,则OH=FH=2-。
由OE=EF,易知点E为Rt△DOF斜边上的中点,即DE=EF。
过点F作FN∥x轴,交PG于点N。易证△EDG≌△EFN,因此S△EFN=S△EDG。
依题意,可得S△EPF=()S△EDG=()S△EFN,∴PE:NE=。
过点P作PM⊥x轴于点M,分别交FN、EH于点S、T,则ST=TM=2-。∵FN∥EH,∴PT:ST=PE:NE=。
∴PT=()ST=()(2-)=3-2。
∴PM=PT+TM=2,即点P的纵坐标为2。∴2=-x2-x+2,解得x1=0,x2=-1。∴P点坐标为(0, 2)或(-1, 2)。
综上所述,在直线EF上方的抛物线上存在点P,使得△EPF的面积是△EDG面积的()倍,点P的坐标为(0, 2)或(-1, 2)。
2.如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,
它的对称轴与x轴交于点D.直线经过抛物线上一点B(-2,m)且与y轴交于点C,与抛物线
的对称轴交于点F.
(1)求m的值及该抛物线对应的解析式;
(2)P是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,
设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形.若能,请直接写出点M
的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
备用图
(2)设,求得点C的坐标,由S△ADP=S△ADC和二者是同底等高的三角形,得,即,解之即可求得点P的坐标。
(3)∵抛物线的解析式为,∴顶点E(2,﹣1),对称轴为x=2。∵点F是直线y=﹣2x﹣1与对称轴x=2的交点,∴F(2,﹣5),DF=5。
又∵A(4,0),∴AE=。如图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形:
①菱形AEM1Q1。∵此时DM1=AE=,∴M1F=DF﹣DE﹣DM1=。
∴t1=。
②菱形AEOM2。∵此时DM2=DE=1,∴M2F=DF+DM2=6。∴t2=6。
③菱形AEM3Q3。∵此时EM3=AE=,∴DM3=EM3﹣DE=﹣1。∴M3F=DM3+DF=(﹣1)+5=。∴t3=。
④菱形AM4EQ4。此时AE为菱形的对角线,设对角线AE与M4Q4交于点H,则AE⊥M4Q4。
∵易知△AED∽△M4EH,∴,即,得M4E=。∴DM4=M4E﹣DE=﹣1=。∴M4F=DM4+DF=+5=。∴t4=。
综上所述,存在点M、点Q,使得以Q、A.E、M四点为顶点的四边形是菱形;时间t的值为:t1=,t2=6,t3=,t4=。
类型七-------因动点而产生的四边形问题
1.如图,已知抛物线经过点,抛物线的顶点为,过作射线.过顶点平行于轴的直线交射线于点,在轴正半轴上,连结.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若动点从点出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线运动,设点运动的时间为.问当为何值时,四边形分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?
(3)若,动点和动点分别从点和点同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿和运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为,连接,当为何值时,四边形的面积最小?并求出最小值及此时的长.
x
y
M
C
D
P
Q
O
A
B
x
y
M
C
D
P
Q
O
A
B
N
E
H
解:(1)抛物线经过点,
1分
二次函数的解析式为: 3分
(2)为抛物线的顶点过作于,则,
4分
当时,四边形是平行四边形
5分
当时,四边形是直角梯形
过作于,则
(如果没求出可由求)
6分
当时,四边形是等腰梯形
综上所述:当、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形. 7分
(3)由(2)及已知,是等边三角形
则
过作于,则 8分
= 9分
当时,的面积最小值为 10分
此时
11分
2,如图,平面直角坐标系中,点A、B、C在x轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,DB⊥DC,直线AD与经过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于M.点P为线段FG上一个动点(与F、G不重合),PQ∥y轴与抛物线交于点Q.
(1)求经过B、E、C三点的抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使得以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若抛物线的顶点为N,连接QN,探究四边形PMNQ的形状:①能否成为菱形;②能否成为等腰梯形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.
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