【文档说明】05挑战压轴题(解答题三)-2022年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(江西专用)(解析版).docx,共(52)页,2.173 MB,由envi的店铺上传
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2022年中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(江西考卷)05挑战压轴题(解答题三)1.(2021·江西)课本再现(1)在证明“三角形内角和定理”时,小明只撕下三角形纸片的一个角拼成图1即可证明,其中与A相等的角是______;类比迁移(2)如图2
,在四边形ABCD中,ABC与ADC互余,小明发现四边形ABCD中这对互余的角可类比(1)中思路进行拼合:先作CDFABC=,再过点C作CEDF⊥于点E,连接AE,发现AD,DE,AE之间的数量关系是_________
;方法运用(3)如图3,在四边形ABCD中,连接AC,90BAC=,点O是ACD△两边垂直平分线的交点,连接OA,OACABC=.①求证:90ABCADC+=;②连接BD,如图4,已知ADm=,DCn
=,2ABAC=,求BD的长(用含m,n的式子表示).【答案】(1)∠DCE;(2)AD2+DE2=AE2;(3)①见解析;②BD=2254mn+.【解析】【分析】(1)根据拼图可求得∠A=∠DCE
;(2)根据∠ABC与∠ADC互余求得∠ADF=∠ADC+∠ABC=90°,利用勾股定理即可求解;(3)①由点O是△ACD两边垂直平分线的交点,证得OA=OD=OC,推出2∠OAC+2∠ODC+2∠ODA=180,得到∠OAC+∠ADC=90
,即可求解;②作∠CDF=∠ABC,再过点C作CE⊥DF于点E,连接AE,求得AC:AB:BC=1:2:5,同理可得CE:DE:DC=1:2:5,证明△ACE~△BCD,利用相似三角形的性质以及勾股定理即可求解.【详解】(1)根据拼图可得:∠A=∠DCE
;故答案为:∠DCE;(2)作∠CDF=∠ABC,再过点C作CE⊥DF于点E,连接AE,如图,∵∠ABC与∠ADC互余,即∠ABC+∠ADC=90°,∴∠ADF=∠ADC+∠CDF=∠ADC+∠ABC=90°,∴AD2+DE2=AE2;故答案为:AD2+DE2=AE2;(3)①证明:连接
OD、OC,∵点O是△ACD两边垂直平分线的交点,∴OA=OD=OC,∴∠OAC=∠OCA,∠ODC=∠OCD,∠OAD=∠ODA,∵2∠OAC+2∠ODC+2∠ODA=180,即2∠OAC+2∠ADC=180,∴∠OAC+∠AD
C=90,∵∠OAC=∠ABC,∴∠ABC+∠ADC=90;②作∠CDF=∠ABC,再过点C作CE⊥DF于点E,连接AE,∵∠ABC+∠ADC=90,∴∠ABC+∠CDF=90,∴AD2+DE2=AE2,即m2+DE2=AE2,∵∠BAC=90
,2ABAC=∴AC:AB:BC=1:2:5,同理可得CE:DE:DC=1:2:5,∴ACCEBCCD=,∵∠CDF=∠ABC,∴∠ACB=∠DCE,∴∠BCD=∠ACE,∴△ACE~△BCD,∴15AEACBDBC==,∴AE=5BD,在Rt△CDE中
,25DEDC=,∴DE=25n,∴m2+(25n)2=(5BD)2,即m2+45n2=25BD,∴BD2=2254mn+,∴BD=2254mn+.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键
是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.2.(2020·江西)某数学课外活动小组在学习了勾股定理之后,针对图1中所示的“由直角三角形三边向外侧作多边形,它们的面积1S,2S,3S之间的关系问题”进行了以下
探究:内蒙类比探究(1)如图2,在RtABC中,BC为斜边,分别以,,ABACBC为斜边向外侧作RtABD△,RtACE△,RtBCF,若123==,则面积1S,2S,3S之间的关系式为;推广验证(2)如图3,在RtABC中,BC为
斜边,分别以,,ABACBC为边向外侧作任意ABD△,ACE,BCF△,满足123==,DEF==,则(1)中所得关系式是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由;拓展应用(3)如图4,在五边形ABCDE中,105AEC===,90AB
C=,23AB=,2DE=,点P在AE上,30ABP=,2PE=,求五边形ABCDE的面积.【答案】(1)312SSS=+;(2)结论成立,证明看解析;(3)63+7【解析】【分析】(1)由题目已知△ABD、△ACE、
△BCF、△ABC均为直角三角形,又因为123==,则有RtABD△∽RtACE△∽RtBCF,利用相似三角形的面积比为边长平方的比,列出等式,找到从而找到面积之间的关系;(2)在△ABD、△ACE、△BCF中,123==,DEF==,可以得到ABD△∽ACE∽
BCF△,利用相似三角形的面积比为边长平方的比,列出等式,从而找到面积之间的关系;(3)将不规则四边形借助辅助线转换为熟悉的三角形,过点A作AH⊥BP于点H,连接PD,BD,由此可知6AP=,33BPBH
PH=+=+,即可计算出ABPS△,根据△ABP∽△EDP∽△CBD,从而有23()3PEDABPSS=△△,由(2)结论有,BCDABPEPDSSS=+△△△最后即可计算出四边形ABCD的面积.【详解】(1)∵△ABC
是直角三角形,∴222ABACBC+=,∵△ABD、△ACE、△BCF均为直角三角形,且123==,∴RtABD△∽RtACE△∽RtBCF,∴2123SABSBC=,2223SACSBC=,∴222221212222233
31SSSSACABACABBCSSSBCBCBCBC+++==+===∴312SSS=+得证.(2)成立,理由如下:∵△ABC是直角三角形,∴222ABACBC+=,∵在△ABD、△ACE、△BCF中,123==,DEF==,∴ABD△∽ACE
∽BCF△,∴2123SABSBC=,2223SACSBC=,∴22222121222223331SSSSACABACABBCSSSBCBCBCBC+++==+===∴312SSS=+得证.(3)过点A作AH⊥B
P于点H,连接PD,BD,∵30ABH=,23AB=,∴3AH=,3BH=,60BAH=∵105BAP=,∴45HAP=,∴PH=AH=3,∴6AP=,33BPBHPH=+=+,∴(33)3333222A
BPBPAHS++===△,∵2PE=,ED=2,∴2336PEAP==,23323EDAB==,∴PEEDAPAB=,∵105EBAP==,∴△ABP∽△EDP,∴45EPDAPB==,33PDPEBPAP==,∴90BPD=,13PD
=+,∴23333131()3232PEDABPSS++===△△,(33)(13)32322BPDBPPDS++===+△,∵3tan3PDPBDBP==,∴30PBD=∵90ABC=
,30ABP=∴30DBC=∵105C=∴△ABP∽△EDP∽△CBD∴3331322322BCDABPEPDSSS++=+=+=+△△△33313(223)(323)63722BCDABPEPDBPDAB
CDSSSSS++=+++=+++++=+△△△△四边形故最后答案为637+.【点睛】(1)(2)主要考查了相似三角形的性质,若两三角形相似,则有面积的比值为边长的平方,根据此性质找到面积与边长的关系即可;(
3)主要考查了不规则四边形面积的计算以及(2)的结论,其中合理正确利用前面得出的结论是解题的关键.3.(2019·江西)【特例感知】(1)如图1,对于抛物线211yxx=−−+,2221yxx=−−+,23
31yxx=−−+,下列结论正确的序号是_______;①抛物线123yyy,,都经过点(0,1)C;②抛物线23yy,的对称轴由抛物线1y的对称轴依次向左平移12个单位得到;③抛物线123yyy,,与直线1y=的交点中,相邻两点之间的距离相等.【形成概念】(2)把满足21nyxnx=−−+(n
为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.【知识应用】在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为123,,,,nPPPPL,用含n的代数式表示顶点nP的坐标,并写出该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整
数点(横、纵坐标均为整数的点)”:123,,,,nCCCCL,其横坐标分别为1,2,3,,kkkkn−−−−−−−−L(k为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线1y=分别交“系列平移抛物线”于点123,,
,,nAAAAL连接11,nnnnCACA−−,判断11,nnnnCACA−−是否平行?并说明理由.【答案】(1)①②③;(2)①2(,1)24nnnP−+,21yx=+,②相邻两点之间的距离都相等,理由见解析;③nn
CA与11nnCA−−不平行,理由见解析【解析】【分析】(1)①当0x=时,分别代入抛物线1y,2y,3y,即可得1231yyy===;②2221yxx=−−+,2331yxx=−−+的对称轴分别为1x=−,32x=−,211yxx=−−+
的对称轴12x=−,③当1y=时,则211xx−−+=,可得0x=或1x=−;2211xx−−+=,可得0x=或2x=−;2311xx−−+=,可得0x=或3x=−;所以相邻两点之间的距离都是1,(2)①21nyxnx=−−+的顶点为(2n−,24
)4n+,可得21yx=+;②横坐标分别为1k−−,2k−−,3k−−,,(knk−−为正整数),当xkn=−−时,21yknk=−−+,纵坐标分别为21kk−−+,221kk−−+,231kk−−+,,21
knk−−+,相邻两点间距离分别为21k+;③由题可知2(,1)nCknknk−−−−+,21(1,1)nCknknkk−−−+−−++,(,1)nAn−,1(1,1)nAn−−+.比较11nnnnDACEAC−−,即可得出
结论nnCA与11nnCA−−不平行..【详解】解:解:(1)①当0x=时,分别代入抛物线1y,2y,3y,即可得1231yyy===;①正确;②2221yxx=−−+,2331yxx=−−+的对称轴分别为1x=−,32x=−,211yxx=−−+的对称轴
12x=−,由12x=−向左移动12得到1x=−,再向左移动12得到32x=−,②正确;③当1y=时,则211xx−−+=,0x=或1x=−;2211xx−−+=,0x=或2x=−;2311xx−−+=,0x=或3x=−;
相邻两点之间的距离都是1,③正确;故答案为①②③;(2)①21nyxnx=−−+的顶点为(2n−,24)4n+,令2nx=−,244ny+=,21yx=+;②相邻两点之间的距离都相等.理由:根据题意得:2(,1)nCknknk−−−−+,21(1,1)nCknknkk−−−+−−++
.∴1nnCC−两点之间的铅直高度221(1)knkkknkk=−−++−−−+=.1nnCC−两点之间的水平距离1()1knkn=−−+−−−=.∴由勾股定理得2211nnCCk−=+.∴211nnCCk
−=+.③nnCA与11nnCA−−不平行.理由:根据题意得:2(,1)nCknknk−−−−+,21(1,1)nCknknkk−−−+−−++,(,1)nAn−,1(1,1)nAn−−+.过1nnCC−,分别作直线1y=
的垂线,垂足为D,E,所以(,1)Dkn−−,(1,1)Ekn−−+.在RtnnDAC中,221(1)tan()nnnnCDknkknkDACknADnknk−−−++====+−−−−.在11RtnnEAC−−中,2211111(1)tan11(1)nnnnCEknkkknkkEACk
nAnknEk−−−−−−−+++−====+−−+−−−+.∵1knkn+−+,∴11tantannnnnDACEAC−−.∴11nnnnDACEAC−−,∴nnCA与11nnCA−−不平行.【点睛】本题考查二次函数图象及性质,平行线的性质
;能够结合题意,分别求出抛物线与定直线的交点,抛物线上点的横坐标求出相应的纵坐标,结合勾股定理,直线的解析式进行综合求解是关键.4.(2018·江西)小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验
(1)已知抛物线23yxbx=−+−经过点(-1,0),则b=,顶点坐标为,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线的表达式是.抽象感悟我们定义:对于抛物线()20yaxbxca=++,以y轴上的点()0,Mm为中心,作该抛物线关于
点M对称的抛物线'y,则我们又称抛物线'y为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线225yxx=−−+关于点()0,m的衍生抛物线为'y,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决
(3)已知抛物线()220yaxaxba=+−①若抛物线y的衍生抛物线为()2220ybxbxab=−+,两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求ab,的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点()20,1k+的衍生抛物线为1y,
其顶点为1A;关于点()20,2k+的衍生抛物线为2y,其顶点为2A;…;关于点()20,kn+的衍生抛物线为ny,其顶点为nA;…(n为正整数).求1nnAA+的长(用含n的式子表示).【答案】求解体验:4b=−;顶点坐标是(-
2,1);245yxx=−+;抽象感悟:5m;问题解决:①3?3ab==−;(0,6);②4n2+【解析】【详解】【分析】(1)把(-1,0)代入23yxbx=−+−即可未出b=-4,然后把抛物线解析式变为顶点式即可求得抛物线
的顶点坐标,继而可得顶点关于(0,1)的对称点,从而可写出原抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线的表达式;(2)先求出抛物线225yxx=−−+的顶点是(-1,6),从而求出(-1,6)关于()0m,的对称点是()126m−,,得()2'126yxm=−
+−,根据两抛物线有交点,可以确定方程()()2216126xxm−++=−+−有解,继而求得m的取值范围即可;(3)①先求出抛物线()220yaxaxba=+−以及抛物线y的衍生抛物线为()2220ybxbxab=−+,的顶点坐标
,根据两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求ab,的值及再根据中点坐标公式即可求出衍生中心的坐标;②如图,设1AA,2AA…nAA,n1AA+与y轴分别相于1B,2B…nB,n1B+,则1AA与,2AA与,…nAA与,
n1AA+与分别关于1B,2B…nB,n1B+中心对称,由题意则可得12BB,23BB…nn1BB+分别是△12AAA,23AAA…nn1AAA+的中位线,继而可得1212AA2BB=,2323AA2BB=,…nn1nn1AA2BB++=,
再根据点的坐标即可求得nn1AA+的长.【详解】求解体验(1)把(-1,0)代入23yxbx=−+−得4b=−,∴()224321yxxx-=−−−=++,∴顶点坐标是(-2,1),∵(-2,1)关于(0,
1)的对称点是(2,1),∴成中心对称的抛物线表达式是:()221yx=−+,即245yxx=−+(如图)抽象感悟(2)∵()222516yxxx=−−+=−++,∴顶点是(-1,6),∵(-1,6)关于()0m,的对称点是()126m−,,∴()2'126yxm
=−+−,∵两抛物线有交点,∴()()2216126xxm−++=−+−有解,∴25xm=−有解,∴50m−,∴5m;(如图)问题解决(3)①∵22yaxaxb=+−=()21axab+−−,∴顶点(-1,ab−−),代入222ybxbxa=−+得:22bbaab++=−−①∵(
)222221ybxbxabxab=−+=−+−,∴顶点(1,2ab−),代入22yaxaxb=+−得:22aabab+−=−②由①②得224030aabaa++=−=,∵0a,0b,∴33ab==−,∴
两顶点坐标分别是(-1,0),(1,12),由中点坐标公式得“衍生中心”的坐标是(0,6);②如图,设1AA,2AA…nAA,n1AA+与y轴分别相于1B,2B…nB,n1B+,则1AA与,2AA与,…nA
A与,n1AA+与分别关于1B,2B…nB,n1B+中心对称,∴12BB,23BB…nn1BB+分别是△12AAA,23AAA…nn1AAA+的中位线,∴1212AA2BB=,2323AA2BB=,…nn1nn1AA2BB++=,∵()2nB0kn,+,()(
)2n1B01kn+++,,∴nn1nn1AA2BB++=())2221(knkn=++−+]4n2=+.【点睛】本题考查了二次函数的综合题,理解题意,画出符合题意的图形借助数形结合思想解决问题是关键.5.(2017·江西)我们定义:如图1,在△ABC看,把
AB点绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC绕点A逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180°时,我们称△A'B'C'是△ABC的“旋补三角形”,△AB'C'边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“
旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD=BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8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,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=23,DA=6.在四边形内部是否存在点P,使△PDC是△PAB的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△
PAB的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【答案】(1)①12;②4;(2)AD=12BC,证明见解析;(3)存在,证明见解析,39.【解析】【分析】(1)①首先证明△ADB′是含有30°是直角三角形,可
得AD=12AB′即可解决问题;②首先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题;(2)结论:AD=12BC.如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M,首先证明四边形AC′MB′是平行四边
形,再证明△BAC≌△AB′M,即可解决问题;(3)存在.如图4中,延长AD交BC的延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.
连接DF交PC于O.想办法证明PA=PD,PB=PC,再证明∠APD+∠BPC=180°,即可;【详解】解:(1)①如图2中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AB=AB′=AC′,∵DB′=DC′,∴AD⊥B′C′,∵∠BAC=60°,
∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=120°,∴∠B′=∠C′=30°,∴AD=12AB′=12BC,故答案为12.②如图3中,∵∠BAC=90°,∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°,∵AB=AB′,AC=AC′,∴△
BAC≌△B′AC′,∴BC=B′C′,∵B′D=DC′,∴AD=12B′C′=12BC=4,故答案为4.(2)结论:AD=12BC.理由:如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M∵B′D=DC′,AD=DM,∴四边形AC′MB′是平行四边形,∴AC′=B′M=AC,∵∠BAC+
∠B′AC′=180°,∠B′AC′+∠AB′M=180°,∴∠BAC=∠MB′A,∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M,∴BC=AM,∴AD=12BC.(3)存在.理由:如图4中,延长AD交BC的
延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.连接DF交PC于O.∵∠ADC=150°,∴∠MDC=30°,在Rt△DCM中,∵CD=23,∠DCM=90°,∠MDC=
30°,∴CM=2,DM=4,∠M=60°,在Rt△BEM中,∵∠BEM=90°,BM=14,∠MBE=30°,∴EM=12BM=7,∴DE=EM﹣DM=3,∵AD=6,∴AE=DE,∵BE⊥AD,∴PA=PD,PB=PC,在Rt△CDF中,∵CD=23,CF=6,∴tan∠CDF
=3,∴∠CDF=60°=∠CPF,易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF,∵CD∥PF,∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC﹣∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形,∴∠ADP=60°,∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠
APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”,在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=2222=(3)6DNPD++=39.【点睛】本题考查四边形综合题.1.(2022·江西·新余四中九年级期末)如图,一组抛物线21:2=−+nnCyxxn(n为
不大于12的正整数)的顶点为nA,过点nA作x轴的垂线,垂足为nB,以nnAB为边长向右作正方形nnnnABCD.当1n=时,抛物线为211:2=−+xCyx的顶点为1A,此时的正方形为1111DCBA,依此类推.(1)当2n=时,求抛物线的2221:22=
−+yxCx的顶点为2A和2D的坐标;(2)求nD的坐标(用含n的代数式表示);(3)①若以点14,,−+nnnCDC为顶点的三角形是直角三角形,求n的值;②若抛物线21:2=−+nnCyxxn(n为不大于12的正整数)的其中一条抛物线经
过点nD,写出所有满足条件的正方形的边长.【答案】(1)()22,2A,()24,2D(2)()2,nn(3)①4;②正方形的边长为3,6,9【解析】【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式,即可求2A点坐标,根据正方形的性质即可得2D点坐标;(2)将二次函数
解析式化为顶点式,即可求nA点坐标,根据正方形的性质即可得nD点坐标;(3):①由(2)可知()2,nDnn,()2,0nCn,()122,0nCn−−,()428,0nCn++,可知∴12nnCC−=,nnDCn=,48
nnCC+=,由以点14,,−+nnnCDC为顶点的三角形是直角三角形,如图所示,可证14nnnnnnCDCDCC−+∽,有14nnnnnnnnCCDCDCCC−+=即28nn=,计算满足要求的解即可;②由题意知212nyxxn=−+(n为不大于12的正整数)
的其中一条抛物线设为212ayxxa=−+经过点()2,nDnn,则()()21222nnna−+=,解得43an=,由a,n均为不大于12的正整数,求出a的所有满足条件的值,进而求解对应的每个二次函数的正方形的边长即可.(1)解:∵22122yxx=−+()21222x=−−+∴(
)22,2A∵222AD=,22ADx∥轴∴()24,2D2A和2D的坐标分别为()2,2和()4,2.(2)解:∵212nyxxn=−+()21xnnn=−−+∴(),nAnn∵nnADn=,nnADx
∥轴∴()2,nDnn.(3)解:①由(2)可知()2,nDnn,()2,0nCn∴()122,0nCn−−,()428,0nCn++∴12nnCC−=,nnDCn=,48nnCC+=∵以点14,,−+nnnCDC为顶点的三角形是直角三角形,如图所示∵1490nn
nnnnCDCCDC−++=,4490nnnnnnCDCDCC+++=∴14nnnnnnCDCDCC−+=∴14nnnnnnCDCDCC−+∽∴14nnnnnnnnCCDCDCCC−+=即28nn=解得
4n=或4n=−(不符合题意,舍去)∴n的值为4.②解:由题意知212nyxxn=−+(n为不大于12的正整数)的其中一条抛物线设为212ayxxa=−+经过点()2,nDnn则()()21222nnna−+=解得43an=∵a,
n均为不大于12的正整数∴a的值为3,6,9∴23123yxx=−+的顶点坐标()33,3A,正方形3333ABCD的边长为3;26126yxx=−+的顶点坐标()66,6A,正方形6666ABCD的边长为6;29129yxx=−
+的顶点坐标()99,9A,正方形9999ABCD的边长为9;∴满足条件的正方形的边长为3,6,9.【点睛】本题考查了二次函数顶点坐标,正方形的性质,相似三角形的判定与性质.解题的关键在于对知识的灵活运用.2.(2022·湖北湖北·九年级期末)问题背景:如图1,在ABC中,90ACB=
,ACBC=,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,将CAEV绕点C逆时针旋转90得到CBFV,AD的延长线交边BF于点P.问题探究:(1)探究EP,FP之和与BP之间的数量关系.①先将问题特殊化,如图2,当CEAD⊥时,直接写出EP,FP之和与BP之间的数量关系;②再探究一般情形,如图
1,当CE不垂直AD时,证明①中的结论仍然成立;(2)拓展探究:如图3,若AD的延长线交BF的延长线于点P时,直接写出一个等式,表示EP,FP,BP之间的数量关系.【答案】(1)①2EPFPBP+=;②见解析(2)2EPFPP
B−=【解析】【分析】解:①结论:2PEPFPB=+.根据旋转的性质ACEBCF≌,再证明四边形CEPF是正方形,可得结论.②结论不变,如图2中,过点C作CGAD⊥于点G,过点C作CHBF⊥交BF的延长线于点H.证明CHFCGE△≌△,可以推出FHEG=,再利用正
方形的性质解决问题即可.(2)结论:2EPFPPB−=,证明方法类似②.(1)解:①解:2EPFPBP+=.理由:∵CEAD⊥,∴90AECPEC==,在ABC中,90ACB=,ACAB=,∵将CAEV绕点C逆时针旋转90得到CBFV,∴ACEBCF≌,CFCE=,90EC
F=,90BFCAEC==,∴90BFCECFPEC===,∴四边形CEPF是矩形,∵CECF=,∴四边形CEPF是正方形,∴90CEEPFPCFEPF====,,∴90BPDCED==,∵AD是ABC中BC边上的中线,∴12BDCDBC==,在CED和BPD中,
∴CEDBPDCDEBDPCDBD===,∴()CEDBPDAAS≌,∴CEBP=,∴BPEPCEFP===,∴2EPFPBP+=②结论成立,证明:过点C作CGAD⊥于点G,过点C作CHBF⊥交BF的延长线
于点H.则90CGECGDCHF===.由旋转性质可知,CBFCAE≌△△,∴CFCE=,CFBCEA=,ACEBCF=,∵180CFHCFB=−,180CEGCEA=−,∴C
FHCEG=,∴CHFCGE△≌△,∴FCHECG=,CHCG=,FHEG=.∴90FCHBCFDCGECGACFDCG++=++=.∴90HCG=.∴四边形CGPH是正方形.∴CGGPPH==,∴2EPFPGPPHCG+=+=.∵CDBD=,90CGDBPD==
,CDGBDP=,∴CDGBDP≌.∴CGBP=.∴2EPFPPB+=.(2)解:2EPFPPB−=.理由:如下图所示,过C作//CNPB交AP于点N,//CMDP交BP的延长线于点H,则四边形CGPH是平行四边形,BPDBHC△∽△,∴,CNPMCMPN==,12BPBDBMBC==,∴
2BMBP=,∴PMBP=,∵90APB=,∴90NPM=,∴四边形CNPM是矩形,∴90MCNECNP===,在和中,90HCNECFHCENCFCE====,∴()C
FMCENAAS≌,∴CMCNFMEN==,,∴四边形CNPM是正方形,∴PMCNPN==,∴2EPFPPNENFPPNFMFPPNPMPM−=+−=+−=+=,∴2EPFPBP−=.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的
判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.(2022·湖南师大附中博才实验中学九年级开学考试)如果有一条直线经过三角形的某个顶点,将三角形分成两个三角形,其中一个三角形与原三角形相似,则称该直线为三角形的“自相似分割线”.如图1,在△ABC中,AB=
AC=1,∠BAC=108°,DE垂直平分AB,且交BC于点D,连接AD.(1)证明直线AD是△ABC的自相似分割线;(2)如图2,点P为直线DE上一点,当点P运动到什么位置时,PA+PC的值最小?求此时PA+PC的长度.(3)如图3,射线CF平分∠ACB,点Q为射线CF上一点,
当514AQCQ−+取最小值时,求∠QAC的正弦值.【答案】(1)直线AD是△ABC的自相似分割线;(2)当点P运动到D点时,PA+PC的值最小,此时512PAPC++=;(3)∠QAC的正弦值为514+【解析】【
分析】(1)根据定义证明△DBA∽△ABC即可得证;(2)根据垂直平分线的性质可得PAPCPBPCBC+=+,当点P与D重合时,PAPCPBPCBC+=+=,此时PAPC+最小,设BDx=,则1BCx=+根据DBAABC∽,列出方程,解方程求解即可求得BD,进而即可求得
BC的长,即PAPC+最小值;(3)过点A作AHBC⊥于点H,过点Q作QGBC⊥于点G,连接AG,设CF与AD交于点M,根据已知条件求得514GQCQ−=,进而转化为514AQCQAQGQ−+=+,则当Q点落在AG上时,点G与点H重合,此时514AQCQ−
+的值最小,最小值为AH,进而根据sinsinCHQACHACAC==求解即可.(1)∵△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=108°∴∠B=∠C=12(180°-∠BAC)=36°∵DE垂直平分AB∴AD=BD∴∠B=∠BAD=36°∴∠C=∠BAD又∵∠B
=∠B∴△DBA∽△ABC∴直线AD是△ABC的自相似分割线.(2)如图,连接PB,AD,DE垂直平分AB,PAPB=PAPCPBPCBC+=+当点P与D重合时,PAPCPBPCBC+=+=,此时PAPC+最小,72ADCBBAD=+=,
72DACBACBAD=−=ADCDAC=1CDCA==设BDx=,则1BCx=+DBAABC∽BDABABBC=111xx=+210xx+−=解得:152x−=0x>x=152−+5112BCx+=+=PA+PC=512+
当点P运动到D点时,PA+PC的值最小,此时512PAPC++=;(3)如图,过点A作AHBC⊥于点H,过点Q作QGBC⊥于点G,连接AG,设CF与AD交于点M,ABAC=,15124CHBC+==由(2)知,1DCAC==CF平分ACBCMAD⊥15
124DMAMAD−===sinGQMCDCQ=514DMCD−==514GQCQ−=514AQCQAQGQAG−+=+AGAHQ点落在AG上时,点G与点H重合,即此时514AQCQ−+的值最小,最小值为AHQACHAC=,ABACAHBC=⊥15124CHBC+
==51sinsin4CHQACHACAC+===∠QAC的正弦值为514+【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,求角的正弦,垂直平分线的性质,两点之间线段最短,垂线段最短,胡不归问题,转化线段是解题的关键.4.(2022·黑龙江·
哈尔滨工业大学附属中学校九年级开学考试)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线2ykxk=−(0k)与x轴交于点B.与y轴交于点A,直线yxb=−+与x轴交于点C,与y轴交于点D,BEx⊥轴交CD于点E.(1)如图1,求证:2B
Eb=−;(2)如图2,连接AE,EFAB⊥于点F.2BEFEAF=,⊥AGAE,AG交x轴的负半轴于点G,设BF的长为t,点G的横坐标为n,求n与t的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,当5CG=时,求点F的坐标.【答案】(1)见解
析(2)n=t−(3)(42t+,23tt−)【解析】【分析】(1)先求得B的坐标,代入直线的解析式即可.(2)先证明△FBE∽△OAB,求得EF=tk−,过点A作AH⊥BE于点H,证明四边形AOBH是矩形,△OAG∽△HAE,整理即可.(3)如图,过点F作
FN⊥x轴于点N,利用三角函数法求解.(1)∵直线2ykxk=−(0k)与x轴交于点B.与y轴交于点A,∴A(0,-2k),B(2,0),当x=2时,yxb=−+=b-2,∴E(2,b-2),∴EB=b-2-0=b-2.(2)∵直线2ykxk=
−(0k)与x轴交于点B.与y轴交于点A,∴A(0,-2k),B(2,0),∴OA=|-2k|=-2k,OB=2,∵BEx⊥轴,EFAB⊥,∴AO∥BE,∴∠FBE=∠OAB,∴△FBE∽△OAB,∴EFBFB
OOA=,∴22EFtk=−,解得EF=tk−,过点A作AH⊥BE于点H,∵EF⊥AB,∴A、F、E、H四点共圆,∴∠FAH=∠BEF,∵∠BEF=2∠EAF,∴∠FAH=2∠EAF=∠EAF+∠EAH,∴∠EAF=∠EAH,∴EF=EH=tk−,∵AO⊥OB,A
H⊥BE,BH⊥OB,∴四边形AOBH是矩形,∴∠OAH=90°,AH=OB=2,∵AG⊥AE,∴∠OAG=∠HAE,∴△OAG∽△HAE,∴EHHAGOOA=,∴tk−×(-2k)=-2n,解得n=t−.(3)如图,过点F作FN⊥x轴于点N,
根据(2),得AB=t+2,∴sin∠OAB=22OBABt=+,tan∠OAB=212OBAOkk==−−,∵FN∥AO,∴∠OAB=∠NFB,∴sin∠NFB=22NBNBFBtt==+,tan∠NFB=1NBFNk=−,∴NB=22tt+,FN=kNB−=22ktt−+,∴ON=OB-NB=
2-22tt+=42t+,FN=kNB−=22ktt−+,∴F的坐标为(42t+,22ktt−+),∵CG=5,∴b=n+5=5-t,∴BE=b-2=3-t,∵cos∠FBE=cos∠BFN,∴2132
tktttt−=−+,∴k=(2)2(3)ttt+−−,∴F的坐标为(42t+,23tt−),【点睛】本题考查了三角形相似的判定和性质,矩形的判定和性质,四点共圆,三角函数,熟练掌握三角形相似的判定,灵活运用三角函数是解题的关键.5.(2022·贵州遵义·九年级期末)已知二次
函数y=ax2+bx+4(a≠0,a、b为常数)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0),与y轴的正半轴交于点C,过点C的直线y=﹣43x+4与x轴交于点D.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,试探究点P的坐标是
多少时,△CDP的面积最大,并求出最大面积;(3)如图2,点M是二次函数图象上一动点,过点M作ME⊥CD于点E,MF//x轴交直线CD于点F,是否存在点M,使得△MEF≌△COD,若存在,请直接写出点M的坐标;若
不存在,请说明理由.【答案】(1)2210433yxx=−++(2)P(72,152),最大面积为494(3)M(2,8)或M(5,4)【解析】【分析】(1)将A(−1,0),B(6,0)代入y=ax2
+bx+4,即可求解;(2)过点P作PG⊥x轴交直线CD于点G,设P(t,2210433tt−++),则G(t,443t−+),由S△CDP=S△PCG−S△PDG=12×PG×3=−(t−72)2+494,即可求解;(3)
由题意可得FM=5,设M(m,2210433mm−++),则F(m−5,2210433mm−++),再由F点在直线CD上,即可求m的值,进而确定M点的坐标.(1)解:将A(−1,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+4,∴4036640abab−==+++,∴23103a
b=−=,∴2210433yxx=−++(2)过点P作PG⊥x轴交直线CD于点G,设P(t,2210433tt−++),则G(t,443t−+),,∴GP=221433tt−+令y=0,则x=3,∴D(3,0),∵S△CD
P=S△PCG−S△PDG=12×PG×3=−(t−72)2+494,,∴当t=72时,S△CDP有最大值494此时P(72,152);(3)存在点M,使得△MEF≌△COD,理由如下:∵ME⊥CD,∴∠MEF=90°,∵MF∥x轴,∴∠FME=∠CDO,∵△MEF≌△COD,∴MF=CD
,∵OC=4,OD=3,∴CD=5,∴FM=5,设M(m,2210433mm−++),则F(m−5,()4543m−+),∵F点在直线CD上,∴2210433mm−++=()4543m−+∴m=2或m=5,∴M(2,8)或M(5,4).【点睛】本题是二次函数的综合题
,熟练掌握二次函数的图象及性质,全等三角形的性质是解题的关键.1.(2022·辽宁大连·九年级期末)阅读下面材料.小明遇到这样一个问题:如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC外,∠ADC=120°,连接BD.用等式表示线段AD,BD,CD之间的数量关系,并证明.小明经过思考,
发现解决问题的方法:如图2,延长CD至E,使ED=AD,连接AE.证△ADE是等边三角形,△ACE≌△ABD,问题得到解决.(1)填空:线段AD,BD,CD之间的数量关系为;(2)用学过的知识或参考小明的方法解决下面的问题:
①如图3,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是△ABC外一点,∠ADC=135°,连接BD.用等式表示线段AD,BD,CD之间的数量关系,并证明.②如图4,△ABC是等边三角形,点D在△ABC内,∠DAB=∠DBA=15°,将线段BD绕着点D
顺时针旋转30°,得到线段B'D,连接B'D.直接写出BCBD的值.【答案】(1)BDCDAD=+(2)①2BDCDAD=+,证明见解析;②5【解析】【分析】(1)延长CD至E,使EDAD=,连接AE.证ADE是等边三角形,再利用SAS证明ACEABD,从而解决问题;(2)①延长C
D,作AEAD⊥交CD的延长线于E,得ADE是等腰直角三角形,得2DEAD=,由(1)同理可得,()BADCAESAS,从而得出答案;②连接CD,将△BDC绕点D逆时针旋转30°得BDE,
作EFBD⊥,交BD的延长线于F,作DGBC⊥于G,可得EDF是等腰直角三角形,设DGBGx==,则2CDx=,2BDx=,2DEx=,利用勾股定理表示出BE的长,即可得出答案.(1)解:延长CD至E,使EDAD=
,连接AE.120ADC=,60ADE=,ADE是等边三角形,60DAE=,ADAE=,ABC是等边三角形,ABAC=,60BAC=,BADCAE=,()BADCAESAS,BDCE=,BDCDA
D=+,故答案为:BDCDAD=+;(2)①2BDCDAD=+,理由如下:延长CD,作AEAD⊥交CD的延长线于E,135ADC=,45ADE=,ADE是等腰直角三角形,2DEAD=,由(1)同理可得,()BADCAESAS
,2BDCECDAD==+;②连接CD,将△BDC绕点D逆时针旋转30°得BDE,作EFBD⊥,交BD的延长线于F,作DGBC⊥于G,15DABDBA==,ADBD=,ACBC=,CD是AB的垂直平分线,30BCD
=,45DBC=,设DGBGx==,则2CDx=,2BDx=,2DEx=,30BCD=,45DBC=,105BDC=,30CDE=,45EDF=,2DFx=,在RtBEF中,2210BEBFEFx=+=,10BCx=,2BDx=,5BCBD=
.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握基本几何模型,构造全等三角形是解题的关键.2.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点B(﹣4,0),C(2,
0),与y轴交于点A,在抛物线上有一动点P,连接AP,BP,AB,CP.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若P点在第二象限的抛物线上,当△ABP的面积是92时,求△BCP的面积;(3)点D是线段AC上的一点,过D作DE⊥BC于点E,点F在线
段AB上,且D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,连接DF和EF,线段EF的长度是否有最小值,如果有请直接写出这个最小值,若没有最小值请说明理由.【答案】(1)233642yxx=−−+(2)814或454(3)存在
,EF最小值为245【解析】【分析】(1)将B(﹣4,0),C(2,0)代入y=ax2+bx+6,解出a、b,即可得抛物线的函数表达式;(2)先求直线AB解析式,设P(m,﹣34m2﹣32m+6),用含m的代数式表示S△ABP,且由△ABP的面积是
92列方程,即可求△BCP的面积;(3)过F作FH⊥x轴于H,连接FE,求出直线AC解析式,由D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,设D(t,﹣3t+6),则F(﹣t,﹣32t+6),用含t的代数式表示2EF,求出其最小值,从而得到EF的
最小值.(1)(1)将B(﹣4,0),C(2,0)代入y=ax2+bx+6得:016460426abab=−+=++,解得3432ab=−=−,∴抛物线的函数表达式为y=﹣34x2﹣32x+6;(2)过P作PQ∥y轴交AB于Q,如图:在
y=﹣34x2﹣32x+6中令x=0,得y=6,∴A(0,6),设直线AB解析式为y=kx+b,则604bkb==−+,解得326kb==,∴直线AB解析式为y=32x+6,∵P点在第二象限的抛物线上,∴设P(m,﹣34m2﹣32m+6),则Q(m,32
m+6),∴PQ=﹣34m2﹣32m+6﹣(32m+6)=﹣34m2﹣3m,∵S△ABP=S△QBP+S△AQP=12PQ•(xA﹣xB),且△ABP的面积是92,∴12×(﹣34m2﹣3m)×4=92,解得m=﹣1或m=﹣3,当m=﹣1时,P(﹣1,
274),S△BCP=12BC•yP=12×[2﹣(﹣4)]×274=814,当m=﹣3时,P(﹣3,154),S△BCP=12BC•yP=12×[2﹣(﹣4)]×154=454,∴△BCP的面积是814或454.(3)过F作FH⊥x轴
于H,连接FE,如图:设直线AC解析式为y=mx+n,将A(0,6)、C(2,0)代入得:602nmn==+,解得36mn=−=,∴直线AC解析式为y=﹣3x+6,∵D,F两点关于y轴上的某点成中
心对称,∴设D(t,﹣3t+6),则F(﹣t,﹣32t+6),∴FH=﹣32t+6,EH=t﹣(﹣t)=2t,在Rt△EFH中,EF2=FH2+EH2,∴EF2=(﹣32t+6)2+(2t)2=254t2﹣18t+36=254(t﹣3625)2+57625,∴当t=3625时,EF
2最小值为57625,故EF最小值为57625245=.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合知识,涉及二次函数解析式、三角形面积、中心对称、勾股定理等,解题的关键是设点的坐标,用含字母的代数式表示相关的线段长度,列方程解决问题.3.(2022·陕西西安·九年级期末)有这样一类
特殊边角特征的四边形,它们有“一组邻边相等且对角互补”,我们称之为“等对补四边形”.(1)如图1,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AD=AB,AE⊥CD于点E,若AE=4,则四边形ABCD的面积等于.(2
)等对补四边形中,经过两条相等邻边的公共顶点的一条对角线,必平分四边形的一个内角,即如图2,四边形ABCD中,AD=DC,∠A+∠C=180°,连接BD,求证:BD平分∠ABC.(3)现准备在某地著名风景区开发一片国家稀有动物核心保护区,保护区的规划图如图3所示,该地规划部门要
求:四边形ABCD是一个“等对补四边形”,满足AD=DC,AB+AD=12,∠BAD=120°,因地势原因,要求3≤AD≤6,求该区域四边形ABCD面积的最大值.【答案】(1)9(2)见解析(3)273【解析】【分析】(1)过A作AFBC⊥,交CB的延长线
于F,求出四边形AFCE是矩形,根据矩形的性质得出90=∠FAE,求出90DAEBAFBAE==−,根据AAS得出AFBAED,根据全等得出3AEAF==,AFBAEDSS=,求出9AFCES=正方形,
求出AFCEABCDSS=正方形四边形,代入求出即可;(2)如图1中,连接AC,BD.证明A,B,C,D四点共圆,利用圆周角定理即可解决问题.(3)如图3中,延长BA到H,使得AHBA=,连接DH,过点DA作DKAH⊥于K,根点B作BMDH⊥于M,BNCD⊥于
N.设ABx=.构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题.(1)解:如图1,过A作AFBC⊥,交CB的延长线于F,AECD⊥Q,90C=90AEDFC===,四边形AFCE是矩形,90FAE=,90DAB=,90DAEBAFBAE==−,在A
FB和AED中,FAEDFABDAEABAD===,()AFBAEDAAS,4AEAF==,AFBAEDSS=,四边形AFCE是矩形,四边形AFCE是正方形,4416AFCES==正方形,ABCDS四边形AEDABCESS=+四边形AFBABCE
SS=+四边形AFCES=正方形16=.故答案为:16;(2)解:证明:如图2中,连接AC.180BADBCD+=,A,B,C,D四点共圆,ADDC=,ADDC=,ABDCBD=,BD平分ABC.(3)解:如图3中,延长BA到H,使得AHAD=,连接DH,过点D
A作DKAH⊥于K,过点B作BMDH⊥于M,BNCD⊥于N.设ABx=.180BADC+=,120BAD=,60C=,60HAD=,ADAH=,ADH是等边三角形,60H=,HC=,由(2)可知.BD
平分ABC,DBADBC=,BDBD=,DBHDBC,BDMBDN=,12DHADx==−,BMDH⊥,BNCD⊥,BMBN=,12AHABABAD+=+=,sin6063BMBNBH===,3sin60(12)2
DKADx==−,()()2ΔΔ11331263123632224BCDABDABCDSSSxxxx=+=−+−=−+四边形,∵3126x−,∴69x∴6x=时,S有最大值,最大值273S=.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了“邻等对补四边形”的定义,解直角
三角形,等边三角形的判定和性质,四点共圆,二次函数的应用等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题,属于中考压轴题.4.(2022·全国·九年级专题练习)已知二次函数经过
点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3).(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,点M为抛物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标;(3)如图2,点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线y=x第一象限上的动点,且DP=2OQ
,求BP+2BQ的最小值并求此时点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3.(2)M(﹣2,3)或(83−,119).(3)最小值为AC=32,点P(﹣1,2).【解析】【分析】(1)根据A、B点的坐标设出抛
物线的交点式,再将C点的坐标带图求解,即可得出结论.(2)过A点作AG⊥x轴交BM的延长线于G,则BCMABMSCNSAG=,设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t,进而得出12BCMABMSS=或2,进而建立方程求
解,即可得出结论.(3)先判断出△PCD∽△OBQ,进而得出PC=2OQ,在判断出A、P、C在同一条直线上时,BP+2OQ的最小值,在求出直线AC的解析式,即可得出结论.(1)解:∵二次函数经过点A(﹣3,0)、B
(1,0),∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),∵点C(0,3)在抛物线上,∴﹣3a=3,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(2)解:如图1,过点A作AG⊥x轴交BM的延长线于G,由(1)知,抛物线
的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,设点M(m,﹣m2﹣2m+3)(﹣3<m<0),∴S△BCM=12CN(1﹣m),S△ABM=S△ABG﹣S△AMG=12AG[(1+3)﹣(m+3)]=12AG(1﹣m),∴1
(1)21(1)2BCMABMCNmSCNSAGAGm−==−,∵//ONAG,∴ONOBAGAB==14,设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t,∵BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,∴BCMABMSS=12或2,∴12CNAG=,或2,
∴3142tt−=或2,∴t=1或13t=,∴N(0,1)或N(0,13),当N(0,1)时,∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣x+1①,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)②,联立
①②解得,23xy=−=或10xy==,∴M(﹣2,3);当N(0,13)时,∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣13x+13③,联立②③解得,83119xy=−=或10xy==,∴M(83−,119);即M(﹣2,3)或(83−,119);(3)解:如图2,
连接PC,CD,过点C作CH⊥DP于H,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2m+3=﹣(m﹣1)2+4,∴D(﹣1,4),∵C(0,3),∴CD=2,DH=1,CH=1,∴DH=CH,∴∠CDP=45°,∵点Q为
直线y=x第一象限上的动点,∴∠BOQ=45°=∠CDP,∵DP=2OQ,∴DPOQ=2,∵CDOB=2,∴DPOQ=CDOB=2,∴△PCD∽△OBQ,∴2PCPDBQOQ==,∴PC=2OQ,∴BP+2OQ=BP+PC,连接AP,∵点P是抛物线的对称轴上的点
,∴PB=PA,∴BP+2OQ=BP+PC=PA+PC,∴当点A,P,C在同一条直线上时,BP+2OQ最小,最小值为AC=2233+=32,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC的解析式为y=x+3,当x=﹣1时,y=2,∴点P(﹣1,2).【点睛】本题考察了二次函
数解析式的求法,抛物线的性质,三角形面积公式,相识三角形等问题,需要数形结合解答问题.5.(2022·四川省成都市石室联合中学八年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AP交x轴于点P(p,0),与y轴交于点A(0,a),且a、p满足3a++(p﹣1)2
=0.(1)求直线AP的解析式;(2)如图1,直线x=﹣2与x轴交于点N,点M在x轴上方且在直线x=﹣2上,若△MAP的面积等于6,请求出点M的坐标;(3)如图2,已知点C(﹣2,4),若点B为射线AP上一动点,连接BC,在坐标
轴上是否存在点Q,使△BCQ是以BC为底边的等腰直角三角形,直角顶点为Q,若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=3x-3;(2)(-2,3);(3)Q的坐标为(-72,0)或(0,74)或(0,132)【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性及偶次方的非负
性得到a+3=0,p-1=0,求出a,p,得到点P,A的坐标,设直线AP的解析式为y=kx+b,利用待定系数法求出函数解析式;(2)过M作MDAP∥交x轴于D,连接AD,由MDAP∥,△MAP的面积等于6,顶点△DAP的面积等于6,求出DP,得到点D坐标,求出直
线DM的解析式,即可求出M的坐标;(3)设B(t,3t-3),分三种情况,①当点Q在轴负半轴时,过B作BE⊥x轴于E,证明△BEQ≌△QNC(AAS),得到OQ=QE-OE=ON+QN,即4-t=2+3-3t,求出t值即可;②当Q在y轴正半轴上时,过C作CF⊥y轴于F,过B作BG⊥y轴于G,证明△
CQF≌△QBG(AAS),得到OQ=OG-QG=OF-QF,即3t-3-2=4-t,求出t即可;③当Q在y轴正半轴上时,过点C作CF⊥y轴于F,过B作BT⊥y轴于T,同②可证△CFQ≌△QTB(AAS),得到OQ=OT+QT=OF+QF,即3t-3+2=4+t,求出t值即可.(1
)解:∵3a++(p﹣1)2=0.∴a+3=0,p-1=0,解得a=-3,p=1,∴P(1,0),A(0,-3),设直线AP的解析式为y=kx+b,∴03kbb+==−,解得33kb==−,∴直线AP的解析式为y=3x-3;(2)解:过M作MD
AP∥交x轴于D,连接AD,∵MDAP∥,△MAP的面积等于6,∴△DAP的面积等于6,∴162ADPy=,即1362DP=,∴DP=4,∴D(-3,0)设直线DM的解析式为y=3x+c,则()330c−+=,∴c=9,∴直线DM的解析式为y=3x+9,令x=-2
,得y=3,∴M(-2,3);(3)解:存在设B(t,3t-3),①当点Q在x轴负半轴时,过B作BE⊥x轴于E,如图,∴OE=t,BE=3-3t,∵△BCQ是以BC为底边的等腰直角三角形,∴BQ=CQ,∠BQC=90°,∴∠BQE=90
°-∠NQC=∠QCN,又∵∠BEQ=∠QNC,∴△BEQ≌△QNC(AAS),∴QN=BE=3-3t,QE=CN=4,∴OQ=QE-OE=ON+QN,即4-t=2+3-3t,∴t=12,∴OQ=72,∴Q(-72,0);②当Q在y轴正半轴上时,过C作CF⊥y轴于F,过B作BG⊥y
轴于G,如图,∴BG=t,OG=3t-3,∵△BCQ是以BC为底边的等腰直角三角形,∴BQ=CQ,∠BCQ=90°,∴∠CQF=90°-∠BQG=∠GBQ,又∵∠CFQ=∠BGQ=90°,∴△CQF≌△QBG(AAS),∴CF=QG=2,Q
F=BG=t,∴OQ=OG-QG=OF-QF,即3t-3-2=4-t,∴t=94,∴OQ=4-t=74,∴Q(0,74);③当Q在y轴正半轴上时,过点C作CF⊥y轴于F,过B作BT⊥y轴于T,如图,∴BT=t,OT=3t-3,同②可证△CFQ≌△QTB(AAS),∴CF=BT=t,QF=CF=2,
∴OQ=OT+QT=OF+QF,即3t-3+2=4+t,∴t=52,∴OQ=4+t=132,∴Q(0,132);综上,Q的坐标为(-72,0)或(0,74)或(0,132).【点睛】此题是一次函数与图形的综合题,考查了待定系数法求函数解析式,全等三角形的判定即性质,等腰直角三角形的性质,算术
平方根的非负性及偶次方的非负性,熟记全等三角形的判定即性质是解题的关键.