一、中考数学压轴题1.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.2.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.3.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值是3:5,那么称这个三角形为“准黄金”三角形,这条边就叫做这个三角形的“金底”.(概念感知)(1)如图1,在ABC 中,12AC =,10BC =,30ACB ∠=︒,试判断ABC 是否是“准黄金”三角形,请说明理由.(问题探究)(2)如图2,ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,把ABC 沿BC 翻折得到DBC △,连AB 接AD 交BC 的延长线于点E ,若点C 恰好是ABD △的重心,求AB BC 的值. (拓展提升) (3)如图3,12l l //,且直线1l 与2l 之间的距离为3,“准黄金”ABC 的“金底”BC 在直线2l 上,点A 在直线1l 上.105AB BC =,若ABC ∠是钝角,将ABC ∠绕点C 按顺时针方向旋转()090αα︒<<︒得到A B C '',线段A C '交1l 于点D .①当30α=︒时,则CD =_________;②如图4,当点B 落在直线1l 上时,求AD CD 的值.4.已知.在Rt △OAB 中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,OA=23,若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内,将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处.(1)求经过点O ,C ,A 三点的抛物线的解析式.(2)若点M 是抛物线上一点,且位于线段OC 的上方,连接MO 、MC ,问:点M 位于何处时三角形MOC 的面积最大?并求出三角形MOC 的最大面积.(3)抛物线上是否存在一点P ,使∠OAP=∠BOC ?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC ∆的斜边AB 在y 轴上,边AC 与x 轴交于点D ,AE 平分BAC ∠交边BC 于点E ,经过点A D E 、、的圆的圆心F 恰好在y 轴上,⊙F 与y 里面相交于另一点G .(1)求证:BC 是⊙F 的切线 ;(2)若点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,求⊙F 的半径及线段AC 的长; (3)试探究线段AG AD CD 、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.6.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH . ①判断AGH 的形状,并说明理由; ②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.7.对于平面直角坐标系xOy 中的图形W 1和图形W 2.给出如下定义:在图形W 1上存在两点A ,B (点A ,B 可以重合),在图形W 2上存在两点M ,N ,(点M 于点N 可以重合)使得AM=2BN ,则称图形W 1和图形W 2满足限距关系 (1)如图1,点C(1,0),D(-1,0),E(03,点P 在线段DE 上运动(点P 可以与点D ,E 重合),连接OP ,CP .①线段OP 的最小值为_______,最大值为_______;线段CP 的取值范直范围是_____; ②在点O ,点C 中,点____________与线段DE 满足限距关系;(2)如图2,⊙O 的半径为1,直线3y x b =+(b>0)与x 轴、y 轴分别交于点F ,G .若线段FG 与⊙O 满足限距关系,求b 的取值范围;(3)⊙O 的半径为r(r>0),点H ,K 是⊙O 上的两个点,分别以H ,K 为圆心,1为半径作圆得到⊙H 和 K ,若对于任意点H ,K ,⊙H 和⊙K 都满足限距关系,直接写出r 的取值范围.8.如图1,△ABC 内接于⊙O ,直径AD 交BC 于点E ,延长AD 至点F ,使DF =2OD ,连接FC 并延长交过点A 的切线于点G ,且满足AG ∥BC ,连接OC ,若cos ∠BAC =13,BC =8. (1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)求⊙O 的半径OC ;(3)如图2,⊙O 的弦AH 经过半径OC 的中点F ,连结BH 交弦CD 于点M ,连结FM ,试求出FM 的长和△AOF 的面积.9.如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点,C 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线3,2x =与x 轴的交点为点,A 且经过点B C 、两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 为抛物线对称轴上一动点,当BM CM -的值最小时,请你求出点M 的坐标;(3)抛物线上是否存在点N ,过点N 作NH x ⊥轴于点,H 使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.10.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.11.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.12.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且2n -2n -,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.13.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t 为何值时,PQ BD ?(2)设五边形QPBCM 的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使PQM 的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点Q 在MP 的垂直平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.14.在菱形ABCD 中,点P 是对角线BD 上一点,点M 在CB 的延长线上,且PC PM =, 连接PA .()1如图①,求证:PA PM =;()2如图②,连接,AM PM 与AB 交于点,120O ADC ︒∠=求证 =PC AM ;()3连接AM ,当 90ADC ︒∠=时,PC 与AM 的数量关系是15.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度16.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.17.已知:矩形ABCD内接于⊙O,连接 BD,点E在⊙O上,连接 BE交 AD于点F,∠BDC+45°=∠BFD,连接ED.(1)如图 1,求证:∠EBD=∠EDB;(2)如图2,点G是 AB上一点,过点G作 AB的垂线分别交BE和 BD于点H和点K,若HK=BG+AF,求证:AB=KG;(3)如图 3,在(2)的条件下,⊙O上有一点N,连接 CN分别交BD和 AD于10点 M 和点 P,连接 OP,∠APO=∠CPO,若 MD=8,MC= 3,求线段 GB的长.18.定义:将函数l的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新的函数l'的图象,我们称函数l'是函数关于点P的相关函数.例如:当m=1时,函数y=(x+1)2+5关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y =x ﹣1关于点P 的相关函数为 ; ②点(12,﹣98)在二次函数y =﹣ax 2﹣ax +1(a ≠0)关于点P 的相关函数的图象上,求a 的值.(2)函数y =(x ﹣1)2+2关于点P 的相关函数y =﹣(x +3)2﹣2,则m = ; (3)当m ﹣1≤x ≤m +2时,函数y =x 2﹣mx ﹣12m 2关于点P (m ,0)的相关函数的最大值为6,求m 的值.19.如图,在▱ABCD 中,对角线AC ⊥BC ,∠BAC =30°,BC =23,在AB 边的下方作射线AG ,使得∠BAG =30°,E 为线段DC 上一个动点,在射线AG 上取一点P ,连接BP ,使得∠EBP =60°,连接EP 交AC 于点F ,在点E 的运动过程中,当∠BPE =60°时,则AF =_____.20.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s ≤<范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?21.如图1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴和y 轴上,已知OA=5,OB=3,点D 的坐标是(0,1),点P 从点B 出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA 的方向运动,当点P 与点A 重合时,运动停止,设运动的时间为t 秒.(1)点P 运动到与点C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)求△OPD 的面积S 关于t 的函数解析式,并写出对应t 的取值范围;(3)点P 在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP 是不以DP 为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.22.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.23.如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=2,AC=4.对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转α°(0°<α<180°),分别交直线BC、AD于点E、F.(1)当α=_____°时,四边形ABEF是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A、B、C、D、E、F中任意4个点为顶点构造四边形,①当α=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.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.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.B解析:(1)1.5;(2)3;(3)()))22293333153932733.30 1.5153493xy xxxxxx x⎧⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪-⎪⎪⎩≤≤≤≤<<【解析】【分析】(1)令PQ⊥BC,表示出BP和BQ的长,利用余弦的定义得出方程,求解即可;(2)根据△ABC是等边三角形得出BQ=CM,表示出PC的长,结合余弦的定义得出方程,求解即可;(3)根据(1)和(2)中结论,分0≤x<1.5时,1.5≤x≤3时,3<x≤4时三种情况画出图形,求出相应边长,可得函数解析式.【详解】解:(1)当PQ⊥BC时,BP=1.5x,BQ=6-x,∴BQ=1.5cos cos60BP xABC=∠︒,即6-x=1.512x,∴6-x=3x,解得:x=1.5,∴当x=1.5时,PQ⊥BC;(2)∵△ABC是等边三角形,QM∥BC,∴AQ=AM,BQ=CM,PC=6-1.5x,CM=6 1.51231cos602PCxx-==-︒,∴BQ=12-3x,AQ=x,∴12-3x+x=6,解得x=3,∴当点M落在AC上时,x=3(s);(3)当0≤x<1.5时,过Q作QE⊥BC于E,∵BQ=6-x,∴QE=BQsin∠B=BQsin60°,而DP=BPtan∠B=BPtan60°,y=S△BPQ-S△BPD=1122BP QE BP DP⋅-⋅=()()11sin60tan6022BP BQ BP BP︒-︒=2933342x x-;当1.5≤x≤3时,过点Q作QD⊥BC于D,可知:四边形QDPM为矩形,∴QM=DP=BP-BD=BP-BQ·cos60°,PM=MC·sin60°=BQ·sin60°,则y=S △PQM =12QM PM ⋅ =()1cos60sin 602BP BQ BQ -⋅︒⋅⋅︒ =2315393242x x -+-;当3<x≤4时,如图所示,过点Q 作QE ⊥BC 于点E ,可知四边形QEPM 为矩形,∴QM=EP=BP-BE=BP-BQ·tan ∠B=1.5x-12(6-x )=2x-3, ∵QM ∥BC ,∴△AQO 为等边三角形,∠MON=∠C=60°,∴AQ=OQ=AO=x ,∴OM=QM-OQ=2x-3-x=x-3,∵PC=6-1.5x ,∠C=60°,∴NP=PC·tan ∠C= PC·tan60°=3632x ⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭, ∴MN=MP-NP=QE-NP=BQ·sin ∠B-NP=(6-x )·sin60°-3632x ⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭=333x -,y=S △PQM -S △NOM=1122MQ PM OM MN ⋅-⋅=2242x x -+--12(x-3-)=2x -故y 关于x的函数解析式为()))222422423.0 1.515344x x y x x x x x x ⎧-⎪⎪⎪⎪=-+-⎨⎪⎪+-⎪⎪⎩≤≤≤≤<<. 【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,解直角三角形,二次函数的应用—几何问题,难度较大,解题的关键是根据图形的运动情况分情况求解.2.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.3.A解析:(1)ABC 是“准黄金”三角形,理由见解析;(2)32910AB BC =;(3)①125615-;②35AD CD =. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AD BC ⊥于点D ,先求出AD 的长度,然后得到61035AD BC ==,即可得到结论; (2)根据题意,由“金底”的定义得:3:5AE BC =,设3AE k =,5BC k =,由勾股定理求出AB 的长度,根据比值即可求出AB BC的值; (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,先求出AC 的长度,由相似三角形的性质,得到AF=2DF ,由解直角三角形,得到3CF DF =,则(23)35AC x =+=,即可求出DF 的长度,然后得到CD 的长度;②由①可知,得到CE 和AC 的长度,分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,然后根据相似三角形的判定和性质,得到DF AF AE EC=,然后求出CD 和AD 的长度,即可得到答案.【详解】解:(1)ABC 是“准黄金”三角形.理由:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D ,∵12AC =,30ACB ∠=︒, ∴162AD AC ==. ∴:6:103:5AD BC ==. ∴ABC 是“准黄金”三角形.(2)∵点A ,D 关于BC 对称,∴BE AD ⊥,AE ED =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.不防设3AE k =,5BC k =,∵点C 为ABD △的重心,∴:2:1BC CE =. ∴52k CE =,152k BE =. ∴2215329(3)2k AB k k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∴329329:5AB k k BC ==. (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,如图:由题意得AE=3,∵35AE BC =, ∴BC=5, ∵10AB BC =, ∴10AB ,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22(10)31BE =-=,∴156EC =+=,∴223635AC =+=∵∠AEC=∠DFA=90°,∠ACE=∠DAF ,∴△ACE ∽△DAF ,∴3126AE E D C F AF ===, 设DF x =,则2AF x =,∵∠ACD=30°,∴3CF x =, ∴(23)35AC x =+=,解得:65315DF x ==-∴2125615CD DF ==-.②如图,过点A 作AE BC ⊥于点E ,则3AE =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.∴5BC =.∵10AB BC =, ∴10AB. ∴221BE AB AE =-=.∴6CE BE BC =+=,2236935AC CE AE =+=+=. 分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,∴90B GC DFC '∠=∠=︒,3B G '=,5C B B C '==,则CG 4=. ∵GCB FCD α'∠=∠=,∴AEC DFA ∽△△.∴::::3:4:5DF FC CD B G GC CB ''==.∴设3DF k =,4FC k =,5CD k =.∵12l l //,∴ACE CAD ∠=∠,且90AEC AFD ∠=∠=︒.∴AEC DFA ∽△△.∴DF AF AE EC =. ∴33543k k -=,解得35k =∴3552 CD k==,2222959595102AF DFAD⎛⎫⎛⎫+=+=⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=.∴93525355ADCD===.【点睛】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据数形结合的思想进行解答.4.C解析:(1)y=﹣x2+23x;(2)333,⎛⎫⎪⎪⎝⎭,33;(3)存在,P(3,53)或(﹣3,﹣73)【解析】【分析】(1)根据折叠的性质可得OC=OA,∠BOC=∠BAO=30°,过点C作CD⊥OA于D,求出OD、CD,然后写出点C的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)求出直线OC的解析式,根据点M到OC的最大距离时,面积最大;平行于OC的直线与抛物线只有一个交点,利用根的判别式求出m的值,利用锐角三角函数的定义求解即可;(3)分两种情况求出直线AP与y轴的交点坐标,然后求出直线AP的解析式,与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标.【详解】解:(1)∵Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处,∴OC=OA=23,∠BOC=∠BAO=30°,∴∠AOC=30°+30°=60°,过点C作CD⊥OA于D,则OD=1 22=3,所以,顶点C3),设过点O,C,A抛物线的解析式为为y=ax2+bx,则223aa⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:1ab=-⎧⎪⎨=⎪⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2;(2)∵C3),∴直线OC的解析式为:y=,设点M到OC的最大距离时,平行于OC的直线解析式为y m=+,联立2y my x⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩,消掉未知数y并整理得,20x m+=,△=(2-4m=0,解得:m=34.∴234x+=,∴x=;∴点M到OC的最大距离=34×sin30°=313428⨯=;∵OC==∴1328MOCS∆=⨯⨯=此时,M⎝⎭(3)∵∠OAP=∠BOC=∠BOA =30°,∴2=,∴直线AP 与y 轴的交点坐标为(0,2)或(0,﹣2),当直线AP经过点(0)、(0,2)时,解析式为2y x =+,联立22y x y x ⎧=-+⎪⎨=+⎪⎩,解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2253x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 所以点P53), 当直线AP经过点(0)、(0,﹣2)时,解析式为23y x =-,联立223y x y x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩22373x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩; 所以点P的坐标为(73-). 综上所述,存在一点P,5373),使∠OAP=∠BOA . 【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了折叠的性质,待定系数法求二次函数解析式,联立两函数解析式求交点的方法,(2)判断出点M 到OC 的距离最大是,平行于OC 的直线与抛物线只有一个交点是解题的关键,(3)确定出直线AP 的解析式是解题的关键.5.E解析:(1)详见解析;(2)52r =,52AC =;(3)2AG AD CD =+,理由详见解析.【解析】【分析】(1)连接EF ,根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠FEA=∠EAC ,得到FE ∥AC ,根据平行线的性质得到∠FEB=∠C=90°,证明结论;(2)连接FD ,设⊙F 的半径为r ,根据勾股定理列出方程,解方程即可求出半径的长,证FEB ∆∽AOD ∆,求出BF 的长,再证BFE ∆∽BAC ∆,即可求出AC 的长;(3)过点F 作FR AC ⊥于点R ,得到四边形RCEF 是矩形,得到EF=RC=RD+CD ,根据垂径定理解答即可.【详解】(1)如图,连接EF ,∵AE 平分BAC ∠,FAE CAE ∴∠=∠,FA FE =,FAE FEA ∴∠=∠,FAE EAC ∴∠=∠,//FE AC ∴,90FEB C ∴∠=∠=︒,又E 为⊙F 上一点,BC ∴是⊙F 的切线;(2)如图,连接FD ,设⊙F 的半径为r ,∵点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,1,2,1OA OD OF r ∴===-,5AD ∴=在Rt FOD ∆中,由勾股定理得,222FD OF OD =+,222(1)2r r ∴=-+, 解得52r =,即⊙F 的半径为52, 90ODA OAD EBF OAD ∠+∠=∠+∠=︒,ODA EBF ∴∠=∠, 90AOD FEB ∠=∠=︒,∴FEB ∆∽AOD ∆,EF BF OA DA ∴=,即2.515=, 552BF ∴=, 555BA +∴=, //EF AC ,∴BFE ∆∽BAC ∆,EF BF AC BA∴=,即55522555AC =+, 552AC +∴= (3)2AG AD CD =+.理由如下:如图,过点F 作FR AC ⊥于点R ,则∠FRC=90°,∵∠FEC=∠C=90°,∴四边形RCEF 为矩形,EF RC RD CD ∴==+,FR AD ⊥,AR RD ∴=,12EF RD CD AD CD ∴=+=+, 22AG EF AD CD ∴==+.【点睛】本题考查的是切线的判定、垂径定理的应用、矩形的判定和性质,掌握切线的判定定理是解题的关键.6.E解析:(1)3EF EC =,见解析;(2)277BK a =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②1(62)4- 【解析】【分析】(1)连接EF ,AC ,由菱形的性质,可证Rt AEB Rt AFD ∆≅∆,然后得到AEF ∆为等边三角形,由解直角三角形得到3AE EC =,即可得到答案;(2)由菱形的性质和等边三角形的性质,求出AF 的长度,然后得到BF 的长度,然后由相似三角形的性质,得到AB BK FB BA=,即可求出答案; (3)①由等边三角形的性质,先证明ABG ACH ≅,然后得到AG AH =,然后得到60BAH GAB GAH ︒∠+∠=∠=,即可得到答案;②由三角形的面积公式得到31DH =+,然后得到AHF △为等腰直角三角形,再由解直角三角形的性质,即可求出答案.【详解】解:(1)3EF EC =;理由:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,,60,//AB AD BC ABC ADC AD BC ︒∴==∠=∠=,120BAD ︒∴∠=,∵AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F ,90AEB AFD ︒∴∠=∠=Rt AEB Rt AFD ∴∆≅∆,,30AE AF BAE DAF ∴=∠=∠=︒,60EAF ∴∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,EF AE ∴=.连接AC ,1602BAC BAD ︒∴∠=∠= 30EAC ︒∴∠= 在Rt AEC ∆中,tan EC EAC AE ∠=3AE EC ∴=,3EF EC ∴=(2)如图:∵四边形ABCD 是菱形,60,ABC AB a ︒∠==, ACD ∴是等边三角形,//,,60AB CD AD CD a ADC ︒==∠=. AF CD ⊥,垂足为F ,1,902CF DF a BAF AFD ︒∴==∠=∠= 在Rt ADF 中,sin AF ADF AD ∠=, 3AF ∴=在Rt ABF 中,22BF AB AF =+72BF a ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆,AB BK FB BA∴=, 27BK ∴=, (3)如图:①AGH 是等边三角形.理由:连接AC .,60AB BC ABC ︒=∠=,ABC ∴为等边三角形,,60AB AC ABC ACB ︒∴=∠=∠=,120ABG ︒∴∠=.//AB CD ,60BCH ABC ︒∴∠=∠=,120ACH ︒∴∠=ABG ACH ∴∠=∠,又BG CH =,ABG ACH ∴≅,,AG AH GAB HAC ∴=∠=∠.60BAH HAC BAC ︒∠+∠=∠=,60BAH GAB GAH ︒∴∠+∠=∠=,AGH ∴为等边三角形;②ADC 为等边三角形,2,1AD DC AC CF DF ∴=====,3AF ∴=.1(33)2ADH S =, 113(33)22DH ∴⨯=, 31DH ∴=31CH DH CD ∴=-=,3HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M .在Rt CMH 中,sin CM CHM CH ∠=, 1(62)2CM ∴=-, 在Rt AMC 中,sin CM MAC AC ∠=, 1sin (62)4MAC ∴∠=-. 又GAB HAC ∠=∠, 1sin sin (62)4GAB HAC ∴∠=∠=-; 【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,正确作出辅助线进行解题.7.C解析:(1)①3,3,32CP ≤≤,②O;(2)13b ≥;(3)0<r≤3. 【解析】【分析】(1)①根据垂线段最短以及已知条件,确定OP ,CP 的最大值,最小值即可解决问题.②根据限距关系的定义判断即可.(2)直线3y x b =+与x 轴、y 轴分别交于点F ,G (0,b ),分三种情形:①线段FG 在⊙O 内部,②线段FG 与⊙O 有交点,③线段FG 与⊙O 没有交点,分别构建不等式求解即可.(3)如图3中,不妨设⊙K ,⊙H 的圆心在x 轴上位于y 轴的两侧,根据⊙H 和⊙K 都满足限距关系,构建不等式求解即可.【详解】(1)①如图1中,∵D (-1,0),E(03,∴OD=1,3OE =∴OE tan EDO OD∠== ∴∠EDO=60°,当OP ⊥DE 时,•60OP OD sin =︒=,此时OP 的值最小,当点P 与E 重合时,OP当CP ⊥DE 时,CP 的值最小,最小值•60CD cos =︒=当点P 与D 或E 重合时,PC 的值最大,最大值为2,故答案为:22CP ≤. ②根据限距关系的定义可知,线段DE 上存在两点M ,N ,满足OM=2ON , 故点O 与线段DE 满足限距关系.故答案为O .(2)直线y b =+与x 轴、y 轴分别交于点F ,G (0,b ), 当0<b <1时,线段FG 在⊙O 内部,与⊙O 无公共点,此时⊙O 上的点到线段FG 的最小距离为1-b ,最大距离为1+b , ∵线段FG 与⊙O 满足限距关系,∴1+b ≥2(1-b ), 解得13b ≥, ∴b 的取值范围为131b ≤<. 当1≤b ≤2时,线段FG 与⊙O 有公共点,线段FG 与⊙O 满足限距关系, 当b >2时,线段FG 在⊙O 的外部,与⊙O 没有公共点,此时⊙O 上的点到线段FG 的最小距离为121b -,最大距离为b+1, ∵线段FG 与⊙O 满足限距关系, ∴11212b b ⎛⎫+≥- ⎪⎝⎭, 而11212b b ⎛⎫+≥- ⎪⎝⎭总成立, ∴b >2时,线段FG 与⊙O 满足限距关系,综上所述,b 的取值范围为13b ≥. (3)如图3中,不妨设⊙K ,⊙H 的圆心在x 轴上位于y 轴的两侧,两圆的距离的最小值为2r-2,最大值为2r+2,∵⊙H和⊙K都满足限距关系,∴2r+2≥2(2r-2),解得r≤3,故r的取值范围为0<r≤3.【点睛】本题属于圆综合题,考查了解直角三角形,垂线段最短,直线与圆的位置关系,限距关系的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建不等式解决问题,属于中考创新题型.8.D解析:(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM为中位线,即可求出FM的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1)∵DF=2OD,∴OF=3OD=3OC,∴13 OE OCOC OF==,∵∠COE=∠FOC,∴△COE∽△FOE,∴∠OCF=∠DEC=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)∵∠COD =∠BAC ,∴cos ∠BAC =cos ∠COE =13OE OC =, ∴设OE =x ,OC =3x ,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠, ∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠,∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴322, ∴S △AOF : S △BDM =(326 2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯=∴S △AOF =34= 【点睛】 本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.9.B解析:(1)213222y x x =-++;(2)3(,0)2;(3)存在;(0,2)N 或(3,2)N 或(2,3)--N 或(5,18)--N【解析】【分析】(1)由直线122y x =-+可得B 、C 两点的坐标,根据二次函数的对称轴求得A 点坐标,可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,将C 点坐标代入可求得a ,即可得抛物线的解析式;(2)根据绝对值的性质得出BM CM -的值最小时,点M 为BC 的垂直平分线与直线32x =的交点,求得BC 垂直平分线的解析式,联立直线32x =即可求得点M ; (3)分四种情况进行讨论,设出N 的坐标,根据相似三角形的对应边成比例的性质,求得N 的横坐标与纵坐标的关系,然后联立抛物线解析式即可求解.【详解】 解:∵直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C , ∴当y =0时,即1022x =-+,解得:x =4,则点B 的坐标为(4,0), 当x =0时,10222=-⨯+=y ,则点C 的坐标为(0,2),由二次函数的对称性可知:点A 与点B 关于直线32x =对称, ∴点A 的坐标为(1,0)-,∵抛物线与x 轴的交点为点(1,0),(4,0)A B -,∴可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,又∵抛物线过点(0,2)C ,∴2(01)(04)a =+-,解得:12a =-, ∴2113(1)(4)2222y x x x x =-+-=-++∴抛物线的解析式为213222y x x =-++; (2)如图1,连结CM 、BM ,作线段BC 的垂直平分线l 分别交BC 、直线32x =于点'、N M ,则N 为BC 中点;由绝对值的性质可得:0≥-BM CM ,∴当BM CM -的值最小时,即0=-BM CM ,则此时CM BM =, ∴点M 为l 与直线32x =的交点,此时M 与'M 重合, 设l 的解析式为:y kx b =+,∵直线BC 的解析式为:122y x =-+,BC l ⊥ ∴112-⋅=-k ,解得:2k =,则l 的解析式可化为:2y x b =+, 由(4,0),(0,2)B C 得点N 的坐标为(2,1),将(2,1)N 代入2y x b =+得: 14b =+,解得:3b =-,∴23y x =-,将32x =代入23y x =-,得323=02=⨯-y ,即3'(,0)2M , ∴当BM CM -的值最小时,点M 的坐标为3(,0)2,(3)抛物线上存在点N ,使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似; ∵(1,0),(4,0),(0,2)-A B C∴1,4==OA OB ,2OC =,5AB =, ∴2222125=+=+=AC OA OC 22224225BC OB OC =+=+=, ∵22252025+=+==AC BC AB ,∴ABC 为直角三角形,90ACB ∠=︒,∵NH x ⊥轴,∴90∠=︒NHB ,则90∠=∠=︒NHB ACB ,如图2所示,分四种情况,点N 的坐标分别为1234、、、N N N N ,设点N 的坐标为(,)m n ,①当点1N 在x 轴的上方,要使11N BH ABC ,则11∠=∠N BH ABC ,则此时点1N 与点C 重合,则此时点1H 与点O 重合,则11≅N BH ABC ,满足题意,∴此时点1N 的坐标为(0,2);②当点2N 在x 轴的上方,要使22BN H ABC ,则2222==N H BC BH AC , ∴24=-n m,即28n m =-+,代入抛物线的解析式得: 21328222mm m ,化简得:27120m m , 解得:13m =,24m =(不符合题意,故舍去),将3m =代入抛物线解析式得:2n =,∴此时点2N 的坐标为(3,2);③当点3N 在x 轴的下方,要使33N BH ABC ,则3332==BH BC N H AC , ∴42-=-m n ,即42-=m n ,代入抛物线的解析式得:24132222m m m ,化简得:2280m m --=,解得:12m =-,24m =(不符合题意,故舍去),将2m =-代入抛物线解析式得:3n =-,∴此时点3N 的坐标为(2,3)--;④当点4N 在x 轴的下方,要使44BN H ABC ,则4442==N H BC BH AC , ∴24-=-n m,即28=-n m ,代入抛物线的解析式得: 21328222m m m ,化简得:2200m m , 解得:15m =-,24m =(不符合题意,故舍去),将5m =-代入抛物线解析式得:18n =-,∴此时点4N 的坐标为(5,18)--;综上所述,抛物线存在点N 的坐标为(0,2)或(3,2)或(2,3)--或(5,18)--使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的性质、相似三角形的性质,运用数形结合与分类讨论的方法是解题的关键.10.H解析:(12H(914,I(275 【解析】【分析】(1)根据菱形性质,得到A 、B 、C 、O 四点坐标,然后根据平移得到对应点坐标,故可求得C E '和C F '的长,令它们相等可得m 的值;(2)点G 作以C A '为对称轴的点G ',交C F '于点G ',点J 作以O B ''为对称轴的点J ',交A B ''于点J ',G J ''与C A '、A B ''的交点便是点H 、I ;先利用对称的性质,求解得出点G '、J '的坐标,然后利用代入系数法求得线段对应函数解析式,最后联立方程得到点H 、I 的坐标.【详解】(1)如下图,CB 与y 轴交于点M ,过点C 作x 轴的垂线,交x 轴于点N。