一、中考数学压轴题1.如图,射线AM 上有一点B ,AB =6.点C 是射线AM 上异于B 的一点,过C 作CD ⊥AM ,且CD =43AC .过D 点作DE ⊥AD ,交射线AM 于E . 在射线CD 取点F ,使得CF =CB ,连接AF 并延长,交DE 于点G .设AC =3x .(1) 当C 在B 点右侧时,求AD 、DF 的长.(用关于x 的代数式表示)(2)当x 为何值时,△AFD 是等腰三角形.(3)若将△DFG 沿FG 翻折,恰使点D 对应点'D 落在射线AM 上,连接'FD ,'GD .此时x 的值为 (直接写出答案)2.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值;(3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.3.在学习了轴对称知识之后,数学兴趣小组的同学们对课本习题进行了深入研究,请你跟随兴趣小组的同学,一起完成下列问题.(1)(课本习题)如图①,△ABC 是等边三角形,BD 是中线,延长BC 至E ,使CE=CD . 求证:DB=DE(2)(尝试变式)如图②,△ABC 是等边三角形,D 是AC 边上任意一点,延长BC 至E ,使CE=AD .求证:DB=DE .(3)(拓展延伸)如图③,△ABC 是等边三角形,D 是AC 延长线上任意一点,延长BC 至E ,使CE=AD 请问DB 与DE 是否相等? 并证明你的结论.4.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,E 是BC 边的中点,点P 在线段AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F ,设PA =x .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在线段AD 上运动时,是否存在实数x ,使得以点P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)探究:当以D 为圆心,DP 为半径的⊙D 与线段AE 只有一个公共点时,请直接写出DP 满足的条件: .5.如图,90EOF ∠=︒,矩形ABCD 的边BA 、BC 分别在OF 、OE 上,4AB =,3BC =,矩形ABCD 沿射线OD 方向,以每秒1个单位长度的速度运动.同时点P 从点A 出发沿折线AD DC -以每秒1个单位长度的速度向终点C 运动,当点P 到达点C 时,矩形ABCD 也停止运动,设点P 的运动时间为()t s ,PDO △的面积为S .(1)分别写出点B 到OF 、OE 的距离(用含t 的代数式表示);(2)当点P 不与矩形ABCD 的顶点重合时,求S 与t 之间的函数关系式;(3)设点P 到BD 的距离为h ,当15h OD =时,求t 的值; (4)若在点P 出发的同时,点Q 从点B 以每秒43个单位长度的速度向终点A 运动,当点Q 停止运动时,点P 与矩形ABCD 也停止运动,设点A 关于PQ 的对称点为E ,当PQE 的一边与CDB △的一边平行时,直接写出线段OD 的长.6.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.7.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A (﹣3,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E (m ,2)是直线AC 上方的抛物线上一点,连接EA 、EB 、EC ,EB 与y 轴交于D .①点F 是x 轴上一动点,连接EF ,当以A 、E 、F 为顶点的三角形与△BOD 相似时,求出线段EF 的长;②点G 为y 轴左侧抛物线上一点,过点G 作直线CE 的垂线,垂足为H ,若∠GCH =∠EBA ,请直接写出点H 的坐标.9.如图一,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若161A E EC =-,求n m 的值. (3)如图二,在(2)的条件下,直线AB 上有一点P ,BP=2,点E 是直线DC 上一动点,在BE 左侧作矩形BEFG 且始终保持BE n BG m =,设AB=33,试探究点E 移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.10.如图,在正方形ABCD 中,DC=8,现将四边形BEGC 沿折痕EG(G ,E 分别在DC ,AB 边上)折叠,其顶点B ,C 分别落在边AD 上和边DC 的上部,其对应点设为F ,N 点,且FN 交DC 于M .特例体验:(1)当FD=AF 时,△FDM 的周长是多少?类比探究:(2)当FD≠AF≠0时,△FDM 的周长会发生变化吗?请证明你的猜想.拓展延伸:(3)同样在FD≠AF≠0的条件下,设AF 为x ,被折起部分(即:四边形FEGN)的面积为S ,试用含x 的代数式表示S ,并问:当x 为何值时,S=26?11.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABC AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DC EB 会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题:[特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时, ①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DC EB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DC EB的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DC EB = ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC EB= (直接写出结果,用含n 的式子表示)[迁移运用] ()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.12.已知:如图,AB 为O 的直径,弦CD AB ⊥垂足为E ,点H 为弧AC 上一点.连接DH 交AB 于点F ,连接HA 、BD ,点G 为DH 上一点,连接AG ,HAG BDC ∠=∠. (1)如图1,求证:AG HD ⊥;(2)如图2,连接HC ,若HC HF =,求证:HC HA =;(3)如图3,连接HO 交AG 于点K ,若点F 为DG 的中点,HC 2HG =,求KG AK的值.13.如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC <,O 为AC 中点,点D 在BO 延长线上,CD BC =,AE BC ∥,CE CA =,AE 交BD 于点G .(1)若28DCE ∠=︒,求AOB ∠的度数;(2)求证:AG GE =;(3)设DC 交GE 于点M .①若3AB =,4BC =,求::AG GM ME 的值;②连结DE ,分别记ABG ,DGM ,DME 的面积为1S ,2S ,3S ,当AC DE时,123::S S S = .(直接写出答案)14.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.15.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,3BC =6CD =,3DA =P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.16.已知四边形ABCD 是正方形,点P 在直线BC 上,点G 在直线AD 上(P ,G 不与正方形顶点重合,且在CD 的同侧),PD =PG ,DF ⊥PG 于点H ,交直线AB 于点F ,将线段PG 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PE ,连结EF .(1)如图1,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 上时.①求证:DF =PG ;②若AB =3,PC =1,求四边形PEFD 的面积;(2)如图2,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 的延长线上时,请猜想四边形PEFD 是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.17.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.18.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC △的斜边在AB 在x 轴上,点C 在y 轴上90ACB ∠=︒,OC 、OB 的长分别是一元二次方程2680x x -+=的两个根,且OC OB <.(1)求点A 的坐标;(2)D 是线段AB 上的一个动点(点D 不与点A ,B 重合),过点D 的直线l 与y 轴平行,直线l 交边AC 或边BC 于点P ,设点D 的横坐标为t ,线段DP 的长为d ,求d 关于t 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,当12d =时,请你直接写出点P 的坐标.19.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示) 20. 在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =﹣x+4与x 轴交于点A ,过点A 的抛物线y =ax 2+bx 与直线y =﹣x+4交于另一点B ,且点B 的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q 为抛物线上位于直线AB 上方的一动点(不与B 、A 重合),过Q 作QP ⊥x 轴,交x 轴于P ,连接AQ ,M 为AQ 中点,连接PM ,过M 作MN ⊥PM 交直线AB 于N ,若点P 的横坐标为t ,点N 的横坐标为n ,求n 与t 的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN 并延长,交y 轴于E ,连接AE ,求t 为何值时,MN ∥AE .(3)如图3,将直线AB 绕点A 顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C ,点T 为线段OA 上的一动点(不与O 、A 重合),以点O 为圆心、以OT 为半径的圆弧与线段OC 交于点D ,以点A 为圆心、以AT 为半径的圆弧与线段AC 交于点F ,连接DF .在点T 运动的过程中,四边形ODFA 的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.21.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB ∥CD ∥EF ,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF =( )A .180°B .270°C .360°D .540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB ∥EF ,请直接写出∠BAD ,∠ADE ,∠DEF 之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD ,ED 分别平分∠BAC ,∠CEF 时,∠ACE 与∠ADE 之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB ∥EF ,当∠ACD=90°时,∠BAC 、∠CDE 和∠DEF 之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.22.问题提出(1)如图1,已知三角形ABC ,请在BC 边上确定一点D ,使得AD 的值最小. 问题探究(2)如图2,在等腰ABC 中,AB AC =,点P 是AC 边上一动点,分别过点A ,点C 作线段BP 所在直线的垂线,垂足为点,D E ,若5,6AB BC ==,求线段BP 的取值范围,并求AD CE +的最大值.问题解决(3)如图3,正方形ABCD 是一块蔬菜种植基地,边长为3千米,四个顶点处都建有一个蔬菜采购点,根据运输需要,经过顶点A 处和BC 边的两个三等分点E F 、之间的某点P 建设一条向外运输的快速通道,其余三个采购点都修建垂直于快速通道的蔬菜输送轨道,分别为BB '、CC '、DD '.若你是此次项目设计的负责人,要使三条运输轨道的距离之和()BB CC DD '''++最小,你能不能按照要求进行规划,请通过计算说明.23.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0x y =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0x y =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.24.问题一:如图①,已知AC =160km ,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发到C 地.若甲的速度为80km /h ,乙的速度为60km /h ,设乙行驶时间为x (h ),两车之间距离为y (km ).(1)当甲追上乙时,x = .(2)请用x 的代数式表示y .问题二:如图②,若将上述线段AC 弯曲后视作钟表外围的一部分,线段AB 正好对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),易知∠AOB =30°.(3)分针OD 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 km ,时针OE 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 °;(4)若从2:00起计时,求几分钟后分针与时针第一次重合?25.平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,AO =BO ,△ABO 的面积为8.(1)求点A 的坐标;(2)点C 、D 分别在x 轴负半轴、y 轴正半轴上(D 在B 点上方),AB ⊥CD 于E ,设点D 纵坐标为t ,△BCE 的面积为S ,求S 与t 的函数关系;(3)在(2)的条件下,点F 为BE 中点,连接OF 交BC 于G ,当∠FOB +∠DAE =45°时,求点E 坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.A解析:(1)5AD x =,6DF x =+;(2)△ADF 为等腰三角形,x 的取值可以是4817,4831,12; (3)4或43 【解析】【分析】(1)由已知条件可得:CD=4x ,根据勾股定理得:AD=5x ,由AB=6且C 在B 点右侧,可以依次表示BC 、CF 、DF 的长;(2)分两种情况:①当C 在B 点的右侧时,AF=DF ,②当C 在线段AB 上时,又分两种情况:i )当CF <CD 时,如图3,ii )当CF >CD 时,如图4,由AF=DF ,作等腰三角形的高线FN ,由等腰三角形三线合一得:AN=ND=2.5x ,利用同角的三角函数列比例式可求得x 的值;(3)由翻折性质得到DG='GD ,'DGF FGD ∠=∠,从而证出'ADG AGD △≌△,从而推出∠FAC=∠DAG ,即AF 平分∠DAC ,过F 作FN ⊥AD 于N ,分两种情况:当C 在AB 的延长线上时,当C 在AB 边上时,根据35sin CDA ∠=可列出关于x 的比例式,即可求解.【详解】 ⑴∵CD=43AC ,AC=3x , ∴CD=4x,∵CD⊥AM,∴∠ACD=90°,由勾股定理得:AD=5x ,∵AB=6,C 在B 点右侧,∴BC=AC-AB=3x-6,∵BC=FC=3x-6,∴DF=CD-FC=4x-(3x-6)=x+6;(2)分两种情况:①当C在B点的右侧时,∴AC>AB,∴F必在线段CD上,∵∠ACD=90°,∴∠AFD是钝角,若△ADF为等腰三角形,只可能AF=DF,过F作FN⊥AD于N,如图,∴AN=ND=2.5x,∴DN DC cos ADCDF AD ∠==,即2.5465x xx x +=,解得,4817x=;②当C在线段AB上时,同理可知若△ADF为等腰三角形,只可能AF=DF, i)当CF<CD时,过F作FN⊥AD于N,如图,x的取值可以是4817,4831,12;∵AB=6,AC=3x,∴BC=CF=6-3x,∴DF=4x-(6-3x)=7x-6,∵DN DC cos ADCDF AD ∠==,∴ 2.54765x xx x -=,解得4831x =;ii )当CF >CD 时,如图4,BC=CF=6-3x ,∴FD=AD=6-3x-4x=6-7x ,则6-7x=5x ,x=12,综上所述,x 的取值可以是4817,4831,12;(3)∵△DFG 沿FG 翻折得到'FDG △∴DG='GD ,'DGF FGD ∠=∠又∵AG=AG,∴'ADG AGD △≌△∴∠FAC=∠DAG,即AF 平分∠D AC ,如图, 当C 在AB 的延长线上时,过F 作FN⊥AD 于N ,FN=FC=3x-6,DF=x+6,36365x x -+=,解得:x=4;当C 在AB 边上时,如图,∵FN=FC=6-3x , DF=7x-6, ∴633765x sin CDA x -∠=-=, 解得43x =; 综上所述,x 的值是4或43. 【点睛】本题是四边形的综合题,考查了平行四边形、菱形的性质和判定、等腰三角形的性质和判定、同角的三角函数以及动点问题,采用分类讨论的思想,并参考数形结合解决问题.2.B解析:(1)213y x x 222=+-;(2)4;(3)存在,Q 的坐标为()2,4-或()2,1-- 【解析】【分析】 ()1根据题意将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式,即可求解;()2由题意设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,BMC 1S MK OB 2=⋅⋅,即可求解; ()3由题意和如图所示可知,1tan QHN 2∠=,在Rt QNH 中,QH m 6=+,222QN OQ (2)m m 4==-+=+2QN m 4sin QHN QH5∠+===,进行分析计算即可求解.【详解】解:()1将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式得:422316420a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则抛物线的解析式为:213y x x 222=+-; ()2过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点K ,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y k'x b'=+得:04'''2k b b =-+⎧⎨=-⎩,解得:1'2'2k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 则直线BC 的表达式为:1y x 22=--, 设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 22BMC 1113S MK OB 2x 2x x 2x 4x 2222⎛⎫=⋅⋅=----+=-- ⎪⎝⎭, a 10=-<,BMC S∴有最大值, 当b x 22a=-=-时, BMC S 最大值为4,点M 的坐标为()2,3--;()3如图所示,存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆,切点为N , 过点M 作直线平行于y 轴,交直线AC 于点H ,点M 坐标为()2,3--,设:点Q 坐标为()2,m -,点A 、C 的坐标为()1,0、()0,2-,OA 1tan OCA OC 2∠==, QH //y 轴,QHN OCA ∠∠∴=,1tan QHN 2∠∴=,则sin QHN 5∠= 将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式:y mx n =+得:02m n n +=⎧⎨=-⎩, 则直线AC 的表达式为:y 2x 2=-,则点()H 2,6--,在Rt QNH 中,QH m 6=+,222QN OQ (2)m m 4==-+=+2QN m 4sin QHN QH m 65∠+===+, 解得:m 4=或1-,即点Q 的坐标为()2,4-或()2,1--.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识,本题难点是()3,核心是通过画图确定圆的位置,本题综合性较强.3.D解析:(1)见详解;(2)见详解;(3)DB=DE 成立,证明见详解【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质,得到∠CBD=30°,∠ACB=60°,由CD=CE ,则∠E=∠CDE=30°,得到∠E=∠CBD=30°,即可得到DB=DE ;(2)过点D 作DG ∥AB ,交BC 于点G ,证明△BDC ≌△EDG ,根据全等三角形的性质证明结论;(3)过点D 作DF ∥AB 交BE 于F ,由“SAS ”可证△BCD ≌△EFD ,可得DB=DE .【详解】证明:(1)∵△ABC 是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=60°,∵点D 为线段AC 的中点,∴BD 平分∠ABC ,AD=CD ,∴∠CBD=30°,∵CD=CE ,∴∠CDE=∠CED ,又∵∠CDE+∠CED=∠BCD ,∴2∠CED=60°,∴∠CED=30°=∠CBD ,∴DB=DE ;(2)过点D 作DG ∥AB ,交BC 于点G ,如图,∴∠DGC=∠ABC=60°,又∠DCG=60°,∴△DGC 为等边三角形,∴DG=GC=CD ,∴BC-GC=AC-CD ,即AD=BG ,∵AD=CE ,∴BG=CE ,∴BC=GE ,在△BDC 和△EDG 中,60DC DG BCD EGD BC EG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BDC ≌△EDG (SAS )∴BD=DE ;(3)DB=DE 成立,理由如下:过点D 作DF ∥AB 交BE 于F ,∴∠CDF=∠A,∠CFD=∠ABC,∵△ABC是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=∠A=60°,BC=AC=AB,∴∠CDF=∠CFD=60°=∠ACB=∠DCF,∴△CDF为等边三角形∴CD=DF=CF,又AD=CE,∴AD-CD=CE-CF,∴BC=AC=EF,∵∠BCD=∠CFD+∠CDF=120°,∠DFE=∠FCD+∠FDC=120°,∴∠BCD=∠DFE,且BC=EF,CD=DF,∴△BCD≌△EFD(SAS)∴DB=DE.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,以及平行线的性质,正确添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.4.D解析:(1)见解析;(2)存在,满足条件的x的值为6或253;(3)DP=485或10<DP≤12【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似;(2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:①当∠PEF=∠EAB 时,则得到四边形ABEP为矩形,从而求得x的值;②当∠PEF=∠AEB时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE.再根据等腰三角形的三线合一得到F是AE的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.(3)首先计算圆D与线段相切时,x的值,在画出圆D过E时,半径r的值,确定x的值,半径比这时大时符合题意,根据图形确定x的取值范围,从而得出DP的范围.【详解】(1)证明:∵矩形ABCD,∴∠ABE=90°,AD∥BC,∴∠PAF =∠AEB , 又∵PF ⊥AE ,∴∠PFA =90°=∠ABE , ∴△PFA ∽△ABE . (2)解:分二种情况: ①若△EFP ∽△ABE ,如图1,则∠PEF =∠EAB , ∴PE ∥AB ,∴四边形ABEP 为矩形, ∴PA =EB =6,即x =6. ②如图2,若△PFE ∽△ABE ,则∠PEF =∠AEB , ∵AD ∥BC∴∠PAF =∠AEB , ∴∠PEF =∠PAF . ∴PE =PA .∵PF ⊥AE ,∴点F 为AE 的中点, Rt △ABE 中,AB =8,BE =6, ∴AE 22AB BE +2286+, ∴EF =152AE =, ∵△PFE ∽△ABE , ∴PE EF AE BE =,∴5 106x=,∴PE=253,∴满足条件的x的值为6或253.(3)如图3,当⊙D与AE相切时,设切点为G,连接DG,∵AP=x,∴PD═DG=12﹣x,∵∠DAG=∠AEB,∠AGD=∠B=90°,∴△AGD∽△EBA,∴AD DG AE AB=,∴1212108x-=,∴x=125,∴12481255 DP=-=,当⊙D过点E时,如图4,⊙D与线段有两个公共点,连接DE,此时PD =DE =10,故答案为:DP =485或10<DP ≤12. 【点睛】 本题考查动点问题,动点在不同地方时,得到的图形是不同的,解题关键是确定动点运动过程中,有几种对应的图形,然后再根据图形性质分析求解. 5.B解析:(1)35t ,45t ;(2)当0<t <3时,224655S t t =--+;当3<t <7时,23391052S t t =+-;(3)75;(4)132,7713,477 【解析】【分析】(1)过点B 作x 轴垂线,利用相似三角形可求得; (2)分2种情况,一种是点P 在AD 上,另一种是点P 在CD 上,然后利用三角形面积公式可求得;(3)直接令15h OD =即可求出; (4)存在3种情况,第一种是:QP ∥BD ,第二种是EP ∥CD 或EQ ∥CB ,第三种是QE ∥BD ,分别按照几何性质分析求解.【详解】(1)如下图,过点B 作x 轴垂线,垂足为点M根据平移的特点,可得∠BOM=∠DBA∵∠BMO=∠DAB=90°,∴△BMO ∽△DAB∵AB=4,AD=BC=3∴BD=5∵BM OM BO DA BA BD==,OB=t ∴BM=35t ,OM=45t (2)情况一:当0<t <3时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N∵∠NDP=∠BDA ,∠PND=∠BAD ,∴△PND ∽△BAD∵AP=t ,∴PD=3-t ∵PN BA PD BD =,∴PN=()435t - 图中,OD=5+t ∴()()243124562555OBD t S t t t -=+=--+ 情况二:当3<t <7时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N图中,PD=t -3,OD=5+t同理,△PND ∽△BCD ,可得PN=()335t - ∴()()23313395251052OBD t S t t t -=+=-+- (3)情况一:当0<t <3时则h=PN=()435t - ∵15h OD =∴()43555t t -+= 解得:t=75情况二:当3<t <7时则h=PN=()335t - ∵15h OD =∴()33555t t -+= 解得:t=7(舍)(4)情况一:QP ∥BD ,图形如下由题意可得:BQ=43t ,AP=t ,则QA=4-43t ,DP=3-t ∵BD ∥QP∴QA PA QB PD= 代入得:4()2243t t =-解得:t=32∴OD=5+t=132 情况二:如下图,EP ∥CD(或EQ ∥CB)∵点E 是点A 关于QP 对称的点∴EP=PA ,EQ=QA ,QP=QP∴△APQ ≌△EPQ∵EP ∥CD ,CD ⊥AD∴EP ⊥AD∴∠APQ=∠EPQ=45°∴△AQP 是等腰直角三角形,AQ=PA∴4-43t t = 解得:t=127∴OD=5+t=477 情况三:如下图,QE ∥BD ,延长QE 交DA 于点N∵△APQ ≌△EPQ ,∴∠QEP=∠QAP=90°∴△ENP 是等腰直角三角形 ∵QN ∥BD ,∴∠NQA=∠DBA ,∠A=∠A∴△QNA ∽△BDA∵BQ=43t ,AP=t ,QA=4-43t ,DP=3-t ∴QN QA AN BD BA AD== ∴QN=5-43t ,NA=3-t ∴EN=QN -QE=QN -QA=1-3t ,NP=NA -AP=3-2t ,EP=PA=t ∴在Rt △ENP 中,()2223213t t t ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ 解得:t=1213或t=3(舍) ∴OD=5+t=7713 【点睛】本题考查动点问题,解题关键是利用相似将图形中各边用t 表示出来.6.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(3+13,﹣93132+),(3﹣13,﹣93132-),(1﹣5,152-),(1+5,15+).【解析】【分析】(1)当△DEB的面积最大时,直线DN与抛物线相切,可求出直线DN的解析式和点D的坐标,当矩形面积最小时,MG最小,求出MG的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB为边和以DB为对角线,分别求出此时ON的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D作y轴的平行线交MB于点H,过点O作OQ垂直MB于点Q,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S △DEB =DH 12⨯•(x B ﹣x E ), ∴当△DEB 面积最大时,即是DH 最大的时候, ∴﹣12x +b 1=﹣12x 2+32x +2, △=b 2﹣4ac =0,即16﹣4(2b 1﹣4)=0,解得b 1=4,点D (2,3),S 矩=2S △MOG +S 平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG 最小,设QG =m ,MQ =n ,∴MG =m +n ,∵m +n ≥∵△QOG ∽△MQO ,∴OQ 2=m •n ,∵△OEQ ∽△EOB ,∴OQ ∴m •n =165,∴m +n .∴MG , ∴S 矩=2S △MOG +S 平形四边形=645. (2)分两种情况讨论,情况一:当GN ∥DB 时,直线DB 的解析式为:y =﹣32x +6, 则直线NG 的解析式为y =﹣32x , ∴﹣32x =﹣12x 2+32x +2,解得x 1=x 2=3∴交点坐标为(92+),(392-), 情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32), 设直线ON 的解析式为y =k 1x ,则k1=12,∴直线OD的解析式为y=12 x,1 2=﹣12x2+32x+2,解得x1=1x2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(92+),(392-),(1﹣12),(12).【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.7.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t tSt t t⎧⎛⎫<≤⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<<⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为7或7.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan3A=,可得出PN与AP的关系,从而求出t的值;(2)如下图,存在2种情况,一种是点M在△ABC内,另一种是点M在△ABC外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM所在的直线将△ABC的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC的面积平分.【详解】(1)如图1,点N在AC上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145 (2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -=解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==; ②如图3, 图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-, 则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A = ∴设CG=4x ,则AG=3x∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形∴GB=GC=4x∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2∴1148562ABC S== ∴1282ABCS = 情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E 图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.8.E解析:(1)y =﹣21122x -x+3;(2)①EF 的长为2;②点H 的坐标为(﹣45,135)或(﹣445,99). 【解析】【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)①得出EAB ODB ∠=∠,当时,当时,可求出的长;②(Ⅰ)求出直线CE 的解析式为132y x =+,得出APE EBA ∠=∠,则GCH APE EBA CHN MGH ∠=∠=∠=∠=∠,得出//GC PB ,由1tan tan tan 2AE EBA CHN MGH BE ∠=∠=∠==,设CN MG m ==,则2HN m =,12MH m =,则1212MH HN m m +=+=,解得,25m =,可求出H 点的坐标; (Ⅱ)过点H 作MN PB ⊥,过点C 作CN MH ⊥于点N ,过点G 作GM HM ⊥于点M ,证得GCH EBA HCN MHG ∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=,则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==,设MG a =,则2MH a =,证明HMG CNH ∆∆∽,则2NH a =,4CN a =,又(0,3)C ,得出(3,34)G a a --,代入211322y x x =--+中,得449CN =,可求出H 点坐标. 【详解】解:(1)将A (﹣3,0)、B (2,0)、C (0,3)代入y =ax2+bx+c 得,0930423a b c a b c c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩, 解得:12123a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, ∴抛物线的解析式为:y =﹣21122x -x+3; (2)①将E (m ,2)代入y =﹣21122x -x+3中, 得﹣21122m -m+3=0,解得m =﹣2或1(舍去),∴E(﹣2,2),∵A(﹣3,0)、B(2,0),∴AB=5,AE=5,BE=25,∴AB2=AE2+BE2,∴∠AEB=∠DOB=90°,∴∠EAB+∠EBA=∠ODB+∠EBA=90°,∴∠EAB=∠ODB,(Ⅰ)当△FEA∽△BOD时,∴∠AEF=∠DOB=90°,∴F与B点重合,∴EF=BE=25,(Ⅱ)当△EFA∽△BOD时,∴∠AFE=∠DOB=90°,∵E(﹣2,2),∴EF=2,故:EF的长为52;②点H的坐标为4(5-,13)5或44(9-,5)9,(Ⅰ)过点H作HN⊥CO于点N,过点G作GM⊥HN于点M,∴∠GMN =∠CNH =90°,又∠GHC =90°,∴∠CHN+∠GHM =∠MGH+∠GHM =90°,∴∠CHN =∠MGH ,∵HN ⊥CO ,∠COP =90°,∴HN ∥AB ,∴∠CHN =∠APE =∠MGH ,∵E (﹣2,2),C (0,3),∴直线CE 的解析式为y =12x+3, ∴P (﹣6,0),∴EP =EB =5∴∠APE =∠EBA ,∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠APE =∠EBA =∠CHN =∠MGH ,∴GC ∥PB ,又C (0,3),∴G 点的纵坐标为3,代入y =﹣21122x -x+3中,得:x =﹣1或0(舍去), ∴MN =1,∵∠AEB =90°,AE 5BE =5∴tan ∠EBA =tan ∠CHN =tan ∠MGH =12AE BE =, 设CN =MG =m ,则HN =2m ,MH =12m , ∴MH+HN =2m+12m =1, 解得,m =25,∴H 点的橫坐标为﹣45,代入y =12x+3,得:y =135, ∴点H 的坐标为(﹣45,135). (Ⅱ)过点H 作MN ⊥PB ,过点C 作CN ⊥MH 于点N ,过点G 作GM ⊥HM 于点M ,∴CN ∥PB ,∴∠NCH =∠APE ,由(Ⅰ)知:∠APE =∠EBA ,则∠NCH =∠EBA ,∵∠GMN =∠CNH =90°,又∠GHC =90°,∴∠HCN+∠NHC =∠MHG+∠NHC =90°,∴∠HCN =∠MHG ,∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠EBA =∠HCN =∠MHG ,由(Ⅰ)知:APE EBA ∠=∠,则NCH EBA ∠=∠,90GMN CNH ∠=∠=︒,又90GHC ∠=︒,90HCN NHC MHG NHC ∴∠+∠=∠+∠=︒,HCN MHG ∴∠=∠,GCH EBA ∠=∠,GCH EBA HCN MHG ∴∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=, 则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==, 设MG a =,则2MH a =,NCH MHG ∠=∠,N M ∠=∠,HMG CNH ∴∆∆∽,∴12MH MG HG CN NH CH ===, 2NH a ∴=,4CN a =,又(0,3)C ,(3,34)G a a ∴--,代入211322y x x =--+中,得,119a =或0(舍去), 449CN ∴=, H ∴点的橫坐标为449-,代入132y x =+,得,59y =. ∴点H 的坐标为445(,)99-. 综合以上可得点H 的坐标为4(5-,13)5或445(,)99-. 【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、两点间的距离公式、锐角三角函数、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.9.A解析:(1)6;(2)3;(3)存在,6 【解析】【分析】(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.解直角三角形,求出∠ABA 1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE ∽△BA 2D 2,推出222A D CE n CB A B m ==,可得CE=2n m,由11A E EC =推出1A C EC =A 12n m ,推出BH=A 12n m,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;先证明△FDG ∽△FME,得到FG F FM FE D ==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM 和FM 的长度,即可得到PF 的最小值.【详解】解:(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.。