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中考数学挑战压轴题含答案
2017挑战压轴题中考数学
精讲解读篇
因动点产生的相似三角形问题
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;
(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.
2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.
(1)求证:
AH=BD;
(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;
(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(3,0)、B(0,m)(m>0),tan∠BAO=2.
(1)求直线AB的表达式;
(2)反比例函数y=
的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD<BC),当AD=2DB时,求k1的值;
(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y=
的图象于点F,分别联结OE、OF,当△OEF∽△OBE时,请直接写出满足条件的所有k2的值.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.
(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;
(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?
如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;
(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.
5.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;
(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.
6.已知:
半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2
,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)
(1)求BC的长;
(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;
(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.
7.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;
(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;
(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).
因动点产生的等腰三角形问题
8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.
(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2
,求AB,BD的长;
(2)如图1,求证:
HF=EF;
(3)如图2,连接CF,CE.猜想:
△CEF是否是等边三角形?
若是,请证明;若不是,说明理由.
9.已知,一条抛物线的顶点为E(﹣1,4),且过点A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)求证:
GH=HK;
(3)当△CGH是等腰三角形时,求m的值.
10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=
,点P是边BC上的一点,PE⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.
(1)求AD的长;
(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.
11.如图
(1),直线y=﹣
x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=
x2+bx+c经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;
(3)如图
(2),将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.
12.综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).
(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;
(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?
若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:
当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.
因动点产生的直角三角形问题
13.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.
(1)求线段CF的长;
(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.
14.如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:
y=2x+3,直线l2:
y=2x﹣3.
(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;
(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;
(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).
因动点产生的平行四边形问题
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:
y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);
(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为
,求a的值;
(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?
若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
16.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.
(1)求点E坐标及经过O,D,C三点的抛物线的解析式;
(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;
(3)若点N在
(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?
若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.
(1)求直线AD的解析式;
(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;
(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.
18.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:
AB=3:
4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=
CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.
(1)用关于x的代数式表示BQ,DF.
(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.
(3)在点P的整个运动过程中,
①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?
②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).
19.在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(﹣1,0)的抛物线y=﹣x2+bx+3与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称.
(1)求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;
(2)如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F在E的右边,过点E作EG⊥AD与点G,设E的横坐标为m,△EFG的周长为l,试用m表示l;
(3)点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点Q的坐标.
20.如图,直线y=mx+4与反比例函数y=
(k>0)的图象交于点A、B,与x轴、y轴分别交于D、C,tan∠CDO=2,AC:
CD=1:
2.
(1)求反比例函数解析式;
(2)联结BO,求∠DBO的正切值;
(3)点M在直线x=﹣1上,点N在反比例函数图象上,如果以点A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.
21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.
(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;
(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?
并求出最大面积;
(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.
因动点产生的梯形问题
22.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=
+bx+c的图象与y轴交于点A,与双曲线y=
有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线l∥x轴,与该二次函数图象交于另一个点C,直线AC在y轴上的截距是﹣
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