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文档简介
2022年春人教版九年级数学中考一轮复习《压轴题》知识点分类专题突破训练(附答案)一.二次函数图象与系数的关系1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,它的对称轴为直线x=1,与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且﹣1<x1<0.下列结论中:①abc<0;②2<x2<3;③4a+2b+c<﹣1;④方程ax2+bx+c﹣2=0(a≠0)有两个相等的实数根;⑤a>.其中正确的有()A.②③⑤ B.②③ C.②④ D.①④⑤2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,结合图象分析下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③当x<0时,y随x的增大而增大,④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=﹣,x2=;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m>﹣3且n<2,其中正确的结论有()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个二.抛物线与x轴的交点3.如图所示,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是()A.﹣5<t<3 B.t>﹣5 C.3<t≤4 D.﹣5<t≤44.如图,已知二次函数y=mx2﹣4mx+3m(m>0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,若CA平分∠OCB,则m的值为()A. B. C. D.三.二次函数综合题5.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)、B(5,0),与y轴相交于点C(0,).(1)求该函数的表达式;(2)设E为对称轴上一点,连接AE、CE;①当AE+CE取得最小值时,点E的坐标为;②点P从点A出发,先以1个单位长度/的速度沿线段AE到达点E,再以2个单位长度的速度沿对称轴到达顶点D.当点P到达顶点D所用时间最短时,求出点E的坐标.6.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A(﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;②若tan∠AED=,求此时点D坐标;(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于(直接写出答案)7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣2,0),且经过点B(﹣5,9),与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)点P为该抛物线上点A与点B之间的一动点.①若S△PAB=S△ABC,求点P的坐标.②如图②,过点B作x轴的垂线,垂足为D,连接AP并延长,交BD于点M.连接BP并延长,交AD于点N.试说明DN(DM+DB)为定值.8.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.9.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴分别交于点A、B(A在左侧),与y轴交于点C,若将它的图象向上平移4个单位长度,再向左平移5个单位长度,所得的抛物线的顶点坐标为(﹣2,0).(1)原抛物线的函数解析式是.(2)如图①,点P是线段BC下方的抛物线上的点,求△PBC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图②,点Q是线段OB上一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC.点P是该二次函数位于第一象限内图象上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,交BC于点E,过点P作PF∥AC,交x轴于点F,交BC于点G.设点P的横坐标是m.(1)求该二次函数的表达式;(2)连接AE,在点P运动的过程中,是否存在点E,使△ACE是以AC为腰的等腰三角形?如果存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当m为何值时,EG有最大值?四.勾股定理11.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB+AD=8cm.当BD取得最小值时,AC的最大值为cm.12.如图示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=,点P在Rt△ABC内部,且∠PAB=∠PBC,连接CP,则CP的最小值等于.五.矩形的性质13.如图,矩形ABCD中,AB=2,点E在边CD上,且BC=CE,AE的延长线与BC的延长线相交于点F,若CF=AB,则tan∠DAE=.六.四边形综合题14.如图①,在矩形ABCD中,已知BC=8cm,点G为BC边上一点,满足BG=AB=6cm,动点E以1cm/s的速度沿线段BG从点B移动到点G,连接AE,作EF⊥AE,交线段CD于点F.设点E移动的时间为t(s),CF的长度为y(cm),y与t的函数关系如图②所示.(1)图①中,CG=cm,图②中,m=;(2)点F能否为线段CD的中点?若可能,求出此时t的值,若不可能,请说明理由;(3)在图①中,连接AF,AG,设AG与EF交于点H,若AG平分△AEF的面积,求此时t的值.15.如图1,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图2,设移动时间为t(s)(0<<4),连接PQ,MQ,解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥MN?(2)当t为何值时,∠CPQ=45°?(3)当t为何值时,PQ⊥MQ?七.三角形的外接圆与外心16.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x,y的正半轴上,以AB所在的直线为对称轴将△ABO翻折,使点O落在点C处,若点C的坐标为(4,8),则△AOC的外接圆半径为.17.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠B=30°.CE平分∠ACB交⊙O于E,交AB于点D,连接AE,若△ADE的面积是5,则△CDB的面积是.八.直线与圆的位置关系18.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BE=4,DE=8,求AC的长.九.切线的性质19.如图,已知⊙O的弦AB=8,以AB为一边作正方形ABCD,CD边与⊙O相切,切点为E,则⊙O半径为()A.10 B.8 C.6 D.520.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,且AC为⊙O的直径,=,延长BC到E,使得BE=AB,连接DE.(1)求证:AD=DE;(2)若DE为⊙O的切线,且DE=2,求的长度.21.如图,正方形AOBC的顶点O在原点,边AO,BO分别在x轴和y轴上,点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,点P是边OA上的一个动点,连接PD,以P为圆心,PD为半径作圆,设点P横坐标为t,当⊙P与正方形AOBC的边相切时,t的值为.22.如图,已知等腰△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交BC于点E,若CD=4,CE=8,则⊙O的半径是()A. B.5 C.6 D.十.切线的判定与性质23.如图,AB是⊙O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若OA=5,OP=3,求CB的长;(3)设△AOP的面积是S1,△BCP的面积是S2,且.若⊙O的半径为4,BP=,求tan∠CBP.十一.圆的综合题24.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,AD与BC相交于点E.连接BD,作∠BDF=∠BAD,DF与AB的延长线相交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DF∥BC,求证:AD平分∠BAC;(3)在(2)的条件下,若AB=10,BD=6,求CE的长.25.如图①,在矩形ABCD中,BC=60cm.动点P以6cm/s的速度在矩形ABCD的边上沿A→D的方向匀速运动,动点Q在矩形ABCD的边上沿A→B→C的方向匀速运动.P、Q两点同时出发,当点P到达终点D时,点Q立即停止运动.设运动的时间为t(s),△PDQ的面积为S(cm2),S与t的函数图象如图②所示.(1)AB=cm,点Q的运动速度为cm/s;(2)在点P、Q出发的同时,点O也从CD的中点出发,以4cm/s的速度沿CD的垂直平分线向左匀速运动,以点O为圆心的⊙O始终与边AD、BC相切,当点P到达终点D时,运动同时停止.①当点O在QD上时,求t的值;②当PQ与⊙O有公共点时,求t的取值范围.26.(1)如图①,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(2)如图②,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O内,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:在平面直角坐标系中,如图③,已知点M(1,0),N(4,0),点P在y轴上,试求当∠MPN度数最大时点P的坐标.27.如图所示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.(1)求证:DE与⊙O相切:(2)若AE=8,AB=10,求DE长;(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF的最大值.28.如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与BC交于点E,与AC交于点D点,点F在边AC的延长线上,且∠CBF=∠BAC.(1)试说明FB是⊙O的切线;(2)过点C作CG⊥AF,垂足为C.若CF=4,BG=3,求⊙O的半径;(3)连接DE,设△CDE的面积为S1,△ABC的面积为S2,若=,AB=10,求BC的长.29.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点G是BC中点.连接AG.作BD⊥AG,垂足为F,△ABD的外接圆⊙O交BC于点E,连接AE.(1)求证:AB=AE;(2)过点D作圆O的切线,交BC于点M.若,求tan∠ABC的值;(3)在(2)的条件下,当DF=1时,求BG的长.30.如图①,在矩形ABCD中,动点P从A出发,以相同的速度,沿A→B→C→D→A方向运动到点A处停止.设点P运动的路程为x,△PAB面积为y,y与x的函数图象如图②所示.(1)矩形ABCD的面积为;(2)如图③,若点P沿AB边向点B以每秒1个单位的速度移动,同时,点Q从点B出发沿BC边向点C以每秒2个单位的速度移动.如果P、Q两点在分别到达B、C两点后就停止移动,回答下列问题:①当运动开始秒时,试判断△DPQ的形状;②在运动过程中,是否存在这样的时刻,使以Q为圆心,PQ的长为半径的圆与矩形ABCD的对角线AC相切,若存在,求出运动时间;若不存在,请说明理由.31.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,以AD为直径的⊙O与BC相切于点E,与AC相交于点F.连接AE.(1)求证:AE平分∠CAD;(2)连接DF,交AE于点G,若⊙O的直径是12,AE=10,求EG的长;(3)连接CD,若∠B=30°,CE=2,求CD的长.32.如图1,直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点C是线段OA上一动点(0<AC<).以点A为圆心,AC长为半径作⊙A交x轴于另一点D,交线段AB于点E,连接OE并延长交⊙A于点F.(1)求直线l的函数表达式和tan∠BAO的值;(2)如图2,连接CE,当CE=EF时,①求证:△OCE∽△OEA;②求点E的坐标;(3)当点C在线段OA上运动时,求OE•EF的最大值.十二.轨迹33.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=9,⊙P在△ABC内自由移动.若⊙P的半径为1,则圆心P在△ABC内所能到达的区域的面积为.十三.相似三角形的判定与性质34.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则△ABC的内切圆⊙I与外接圆⊙O的周长之比为.35.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,AB=4,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP的中点为E,若AP=x,DE﹣DP=y,则y的最大值为.36.问题1如图①点A、B、C在⊙O上,且∠ABC=120°,⊙O的半径是3.求的长.问题2如图②点A、B、C、D在⊙O上,且,E是AB的延长线上的BE=AB,EF=CE.(1)设BD=n•BF,则n=;(2)如图③若G是线段BD上的一个点,且.试探究,在⊙O上是否存在点P(B除外)使PG=PF?为什么?37.如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中.点A,B,C,D都在这些小正方形的格点上,AB,CD相交于点E,则sin∠AEC的值为()A. B. C. D.38.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2,P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连接CE,P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动,设PD=x,图中阴影部分面积S1+S2=y,在整个运动过程中,函数值y随x的变化而变化的情况是()A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小十四.解直角三角形39.如图所示的网格是正方形网格,则sinA的值为()A. B. C. D.40.如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=.
参考答案一.二次函数图象与系数的关系1.解:观察抛物线可知:①a>0,b<0,c<0,∴abc>0.故①错误;②∵对称轴为直线x=1,与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且﹣1<x1<0.∴2<x2<3;故②正确;③当x=2时,y<﹣1,即4a+2b+c<﹣1.故③正确;④∵抛物线与直线y=2有两个交点,∴方程ax2+bx+c﹣2=0(a≠0)有两个不相等的实数根;故④错误;⑤∵对称轴为直线x=1,即=1,b=﹣2a,∵4a+2b+c<﹣1.∴c<﹣1当x=3时,y>0,即9a+3b+c>0,解得a>.故⑤正确.所以②③⑤正确.故选:A.2.解:由函数图象可得,a<0,b<0,c>0,则abc>0,故①正确;﹣=,得a=b,∵x=﹣3时,y=9a﹣3b+c=0,∴6a+c=0,∴c=﹣6a,∴3a+c=3a﹣6a=﹣3a>0,故②正确;由图象可知,当x<﹣时,y随x的增大而增大,当﹣<x<0时,y随x的增大而减小,故③错误;∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与X轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,∴该抛物线与x轴的另一个交点的坐标为(2,0),∴ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣3,x2=2,∴a+b+c()2=0的两个根为x1=﹣3,x2=2,∴一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=﹣,x2=,故④正确;∵该函数与x轴的两个交点为(﹣3,0),(2,0),∴该函数的解析式可以为y=a(x+3)(x﹣2),当y=﹣3时,﹣3=a(x+3)(x﹣2)∴当y=﹣3对应的x的值一个小于﹣3,一个大于2,∴若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m<﹣3且n>2,故⑤错误;故选:A.二.抛物线与x轴的交点3.解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,解得m=4,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,抛物线的顶点坐标为(2,4),当x=1时,y=﹣x2+4x=﹣1+4=3;当x=5时,y=﹣x2+4x=﹣25+20=﹣5,当直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<5时有公共点时,﹣5<t<4,如图.所以关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,t的取值范围为﹣5<t≤4.故选:D.4.解法一:如图,由y=mx2﹣4mx+3m=m(x﹣1)(x﹣3)知,A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3,令x=0,y=3m,∴C(0,3m),∴OC=3m,过点A作AD∥BC,∴=,∴=,∴OD=m,∴CD=OC﹣OD=2m∵AC是∠OCB的平分线,∴∠OCA=∠BCA,∵AD∥BC,∴∠CAD=∠BCA,∴∠OCA=∠CAD,∴AD=CD=2m,在Rt△OAD中,根据勾股定理得,AD2﹣OD2=OA2,∴(2m)2﹣(m2)2=12,∴m=﹣(舍)或m=.解法二:由y=mx2﹣4mx+3m=m(x﹣1)(x﹣3)知,A(1,0),B(3,0),∴OA=1,OB=3,∴AB=2.令x=0,y=3m,∴C(0,3m),∴OC=3m.如图,过点A作AD⊥BC于点D,∵CA平分∠OCB,∴AD=OA=1,∴AB=2AD,∴∠CBO=30°,∴==tan30°,即=,∴m=.故选:D.三.二次函数综合题5.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣5)=a(x2﹣4x﹣5),故﹣5a=,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+;(2)①函数的对称轴为:x=2,点A关于函数对称轴的对称点为点B,连接CB交函数对称轴于点E,则点E为所求,由点B、C的坐标得,BC的表达式为:y=﹣x+,当x=2时,y=,故答案为:(2,);②t=AE+DE,过点D作直线DH,使∠EDH=30°,作HE⊥DH于点H,则HE=DE,t=AE+DE=AE+EH,当A、E、H共线时,t最小,∴∠EAM=30°,AM=1+2=3,∴EM=.当x=2时,y=,故点E(2,).6.解:(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),可得a=﹣,b=﹣,∴y=﹣x2﹣x+6;(2)①∵A(﹣4,0),E(0,﹣2),设D(m,﹣m2﹣m+6),过点D作DK⊥y轴交于点K;K(0,﹣m2﹣m+6),S△ADE=S梯形DKOA+S△AOE﹣S△KED=×(KD+AO)×OK+×AO×OE﹣×KD×KE=(﹣m+4)×(﹣m2﹣m+6)+×4×2﹣×(﹣m)×(2﹣m2﹣m+6)=﹣(m+)2+,当m=﹣时,S△ADE的面积最大,最大值为,此时D点坐标为(﹣,);②过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,∵tan∠AED=,∴AN=,NE=3,Rt△AFN∽Rt△EFO,∴=,∵EF2=OF2+4,∴NF=3﹣EF,∴=,∴OF=2,∴F(﹣2,0),∴EF直线解析式为y=﹣x﹣2,∴﹣x﹣2=﹣x2﹣x+6时,x=,∴D(,);(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,∴Q点的运动轨迹是线段,当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),当P点在C点时,Q(﹣6,6),∴Q点的轨迹长为2,故答案为2.7.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣2,0),∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)2,将点B(﹣5,9)代入y=a(x+2)2中,得,9=a(﹣5+2)2,∴a=1,∴抛物线的解析式为y=(x+2)2=x2+4x+4;(2)①如图①,由(1)知,抛物线的解析式为y=x2+4x+4,∴C(0,4),∵B(﹣5,9),∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,过点A作AH∥y轴,交直线BC于H,过P作PG∥y轴,交直线BA于HG,∵A(﹣2,0),∴H(﹣2,6),∴S△ABC=AH×(xC﹣xB)=×6×5=15,∵S△PAB=S△ABC,∴S△PAB=×15=3,∵A(﹣2,0),B(﹣5,9),∴直线AB的解析式为y=﹣3x﹣6设点P(p,p2+4p+4),∴G(p,﹣3p﹣6),∴S△PAB=PG×(xA﹣xB)=[﹣3p﹣6﹣(p2+4p+4)]×(﹣2+5)=3,∴p=﹣3或p=﹣4,∴P(﹣3,1)或(﹣4,4);②如图②,∵BD⊥x轴,且B(﹣5,9),∴D(﹣5,0),设直线BN的解析式为y=k(x+5)+9①,令y=0,则k(x+5)+9=0,∴x=﹣=﹣5﹣,∴N(﹣5﹣,0),∴DN=﹣5﹣+5=﹣,∵点A(﹣2,0),∴设直线AM的解析式为y=k'(x+2)②,当x=﹣5时,y=﹣3k',∴M(﹣5,﹣3k'),∴DM=﹣3k',联立①②得,解得,,∴P(﹣2﹣3×,﹣3k'×),∵点P在抛物线y=(x+2)2上,∴(﹣2﹣3×+2)2=﹣3k'×,∴,∴k=k'﹣3,∴DN(DM+DB)=﹣(﹣3k'+9)=27×(k'﹣3)=27××k=27;即:DN(DM+DB)为定值27.8.解:(1)a(x﹣1)(x﹣3)=0,x1=1,x2=3,则点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),∴OA=1,OB=3,∵△OCA∽△OBC,∴=,即=,解得,OC=;(2)在Rt△BOD中,点C是BD的中点,∴BD=2OC=2,由勾股定理得,OD===,∴点D的坐标为(0,﹣)设直线BD的解析式为:y=kx+b,则,解得,,则直线BD的解析式为:y=x﹣,∵点B的坐标为(3,0),点D的坐标为(0,﹣),点C是BD的中点,∴点C的坐标为(,﹣),∴﹣=a(﹣1)(﹣3),解得,a=,∴抛物线的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣x+2;(3)作PG⊥OB交BD于G,tan∠OBD==,∴∠OBD=30°,∵PF∥AB,∴∠PFG=∠OBD=30°,∴PF=PG,∵PE⊥BC,PF⊥PG,∴∠EPG=∠PFG=30°,∴PE=PG,∴PE+PF=PG+PG=PG,设点P的坐标为(m,m2﹣m+2),点G的坐标为(m,m﹣),∴PG=m﹣﹣(m2﹣m+2)=﹣m2+3m﹣3∴PE+PF=PG=﹣3m2+m﹣=﹣3(m﹣)2+,则PE+PF的最大值为.9.解:(1)∵将二次函数y=x2+bx+c的图象向上平移4个单位长度,再向左平移5个单位长度,所得的抛物线的顶点坐标为(﹣2,0),∴二次函数y=x2+bx+c的顶点坐标为(3,﹣4),∴二次函数解析式为:y=(x﹣3)2﹣4=x2﹣6x+5,故答案为:y=x2﹣6x+5;(2)如图,过点P作PM⊥x轴,交BC于点M,∵二次函数y=x2﹣6x+5的图象与x轴交于A,B两点,交y轴与点C,∴当x=0时,y=5,当y=0时,x2﹣6x+5=0,解得:x1=5,x2=1,∴点C坐标为(0,5),点A坐标(1,0),点B坐标(5,0),∴直线BC解析式为:y=﹣x+5,设点P(a,a2﹣6a+5),则点M(a,﹣a+5),∴S△PBC=(﹣a+5﹣a2+6a﹣5)×5=﹣(a﹣)2+,∴当a=时,△PBC面积的最大值为,∴点P(,﹣);(3)存在,理由:①如图,△CMQ为等腰直角三角形(点Q、O重合)、△BMQ为直角三角形,设点M的坐标为(m,5﹣m),Q的坐标为(0,0),OB=OC=5,则点M(,);②如图,△CMQ为等腰三角形、△BMQ为直角三角形,设点M的坐标为(m,5﹣m),Q的坐标为(m,0),MQ2=(5﹣m)2,CM2=m2+m2,由MQ2=CM2,解得:m=5﹣5,故点M的坐标为(5﹣5,10﹣5);故:点M的坐标:或(5﹣5,10﹣5).10.解:(1)该二次函数的表达式为y=a(x+1)(x﹣3),把点C(0,3)代入得,3=﹣3a,a=﹣1,∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的表达式为y=kx+n,∴,解得,∴直线BC的表达式为y=﹣x+3,∵点P的横坐标是m,∴E(m,﹣m+3),当AC=AE时,,解得:m=0(舍去)或m=2,此时点E的坐标为(2,1),当AC=CE时,,解得:m=或m=(舍去),此时点E的坐标为(,3﹣).(3)如图,作GH⊥PD于H,∵PF∥AC,∴∠CAO=∠PFD,∵∠COA=∠PDF=90°,∴∠FPD=∠ACO,即tan∠FPD=tan∠ACO=,由题意,∠GEH=∠DEB=∠DBC=45°,∴设GH=HE=t,则PH=3t,GE=t,∵PE=4t=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=1.5时,t最大,此时GE也最大,∴当m=1.5时,EG有最大值.四.勾股定理11.解:设AB=xcm,则AD=(8﹣x)cm,∵∠BAD=∠BCD=90°,∴BD2=x2+(8﹣x)2=2(x﹣4)2+32.∴当x=4时,BD取得最小值为4.∵A,B,C,D四点在以BD为直径的圆上.如图,∴AC为直径时取得最大值.AC的最大值为4cm.故答案为:4.12.解:如图所示,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=,∴tan∠BAC==,∴∠BAC=30°,∴∠CBA=60°,即∠1+∠2=60°,∵∠PAB=∠1,∴∠PAB+∠2=60°,∴∠APB=120°,∴点P在以AB为弦的圆O上,∴∠AOB=120°,∵OA=OB,∴∠3=∠4=30°,∴∠1+∠2+∠3=90°,即∠CBO=90°,∠DAO=∠BAC+∠4=60°,∠AOD=30°,过点O作OD⊥AC于点D,∴∠DOB=90°,∵∠DCB=90°,∴四边形DCBO是矩形,∴DC=OB,OD=BC=,∴在Rt△ADO中,AD=OD•tan30°=×=1,∴DC=AC﹣DC=3﹣1=2,∴OB=OP=2,∴OC===,当点O、P、C在一条直线上时,CP有最小值,∴CP的最小值为OC﹣OP=﹣2.故答案为﹣2.五.矩形的性质13.解:∵tanF==,且CF=AB=2,BC=CE,∴∴CE=﹣1∴tanF==,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠F,∴tan∠DAE=,故答案为六.四边形综合题14.解:(1)∵BC=8cm,BG=AB=6cm,∴CG=2cm,∵EF⊥AE,∴∠AEB+∠FEC=90°,且∠AEB+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠FEC,且∠B=∠C=90°,∴△ABE∽△ECF,∴,∵t=6,∴BE=6cm,CE=2cm,∴∴CF=2cm,∴m=2,故答案为:2,2;(2)若点F是CD中点,∴CF=DF=3cm,∵△ABE∽△ECF,∴,∴∴EC2﹣8EC+18=0∵△=64﹣72=﹣8<0,∴点F不可能是CD中点;(3)如图①,过点H作HM⊥BC于点M,∵∠C=90°,HM⊥BC,∴HM∥CD,∴△EHM∽△EFC,∴∵AG平分△AEF的面积,∴EH=FH,∴EM=MC,∵BE=t,EC=8﹣t,∴EM=CM=4﹣t,∴MG=CM﹣CG=2﹣,∵,∴∴CF=∵EM=MC,EH=FH,∴MH=CF=∵AB=BG=6,∴∠AGB=45°,且HM⊥BC,∴∠HGM=∠GHM=45°,∴HM=GM,∴=2﹣,∴t=2或t=12,且t≤6,∴t=2.15.解:(1)∵AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,∴AC==4cm,∵MN∥AB,PQ∥MN,∴PQ∥AB,∴,∴,∴t=s(2)如图2,过点Q作QE⊥AC,则QE∥AB,∴,∴,∴CE=,QE=t,∵∠CPQ=45°,∴PE=QE=t,∴t+t+t=4,∴t=s(3)如图2,过点P作PF⊥BC于F点,过点M作MH⊥BC,交BC延长线于点H,∴四边形PMHF是矩形,∴PM=FH=5,∵∠A=∠PFC=90°,∠ACB=∠PCF,∴△ABC∽△FPC,∴,∴=∴PF=,CF=,∴QH=5﹣FQ=5﹣(CF﹣CQ)=,∵PQ⊥MQ,∴∠PQF+∠MQH=90°,且∠PQF+∠FPQ=90°,∴∠FPQ=∠MQH,且∠PFQ=∠H=90°,∴△PFQ∽△QHM,∴,∴∴t=s.七.三角形的外接圆与外心16.解:如图,过点C作CE⊥y轴于点E,连接OC交AB于点D,根据翻折可知:AB是OC的垂直平分线,作AO的垂直平分线交AB于点O′,则点O′即为△AOC的外心,设OB=CB=x,∵点C(4,8)∴CE=4,OE=8,则OC===4∴CD=OD=2,EB=8﹣x,在Rt△CEB中,根据勾股定理,得x2=(8﹣x)2+42,解得x=5,即OB=BC=5,∴BD===∵OD2=BD•AD∴AD=4设OO′=AO′=r,则DO′=4﹣r,∴(4﹣r)2+(2)2=r2解得r=.所以△AOC的外接圆半径为:.方法二:∵BD=,AD=4,∴AB=BD+AD=5,∴AB=.故答案为:.17.解:连接BE,设AC=a,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=30°,∴AB=2AC=2a,由勾股定理得,BC==a,∵CE平分∠ACB,∴=,∴AE=BE,∴△AEB为等腰直角三角形,∴AE=AB=a,∵∠AEC=∠ABC,∠ADE=∠CDB,∴△ADE∽△CDB,∴=()2,即=,解得,S△CDB=,故答案为:.八.直线与圆的位置关系18.(1)证明:连接OC.∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,∴△OCB≌△OCD,∴∠ODC=∠OBC=90°,∴OD⊥DC,∴DC是⊙O的切线.(2)解:设⊙O的半径为r.在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,∴(8﹣r)2=r2+42,∴r=3,∵tan∠E==,∴=,∴CD=BC=6,在Rt△ABC中,AC===6.九.切线的性质19.解:连接EO并延长交AB于F,∵CD边与⊙O相切,∴OE⊥CD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AD=AB=8,∴EF⊥AB,∴四边形AFED是矩形,AF=AB=4,∴EF=AD=8,连接OA,∴OA=OE,∴OF=8﹣OA,∵OA2=AF2+OF2,∴OA2=42+(8﹣OA)2,解得:OA=5,∴⊙O半径为5,故选:D.20.(1)证明:连接BD,∵=,∴∠ABD=∠DBE,∵AB=BE,BD=BD,∴△ABD≌△EBD(SAS),∴AD=DE;(2)解:连接OD,∵=,∴AD=CD,∵AD=DE,∴CD=DE,∵AC为⊙O的直径,∴∠B=∠ADC=90°,∵AD=CD,O为AC的中点,∴∠ODE=∠ADC=45°,∵DE为⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∴∠CDE=45°,∴∠ADE=90°+45°=135°,∵CD=DE,∴∠DCE=∠DEC=67.5°,∴∠BAD=67.5°,∵AD=CD,∠ADC=90°,∴∠DAC=45°,∴∠BAC=22.5°,∴AD=CD=2,∴AC=4,∴OC=2,∴的长度是=.21.解:∵点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,∴OA=OB=4,OD=OB=2.分⊙P与AC相切和⊙P与BC相切两种情况考虑:①当⊙P与AC相切时,如图1所示.∵点P横坐标为t,∴PA=4﹣t.在Rt△DOP中,OD=2,OP=t,PD=PA=4﹣t,∴PD2=OD2+OP2,即(4﹣t)2=22+t2,解得:t=;②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,如图2所示.∵PE⊥BC,AC⊥BC,∴PE∥AC.∵PA∥EC,∴四边形ACEP为矩形,∴PE=AC=4,∴PD=PE=4.在Rt△POD中,OP=t,OD=2,PD=4,∴PD2=OD2+OP2,即42=22+t2,解得:t1=2,t2=﹣2(不合题意,舍去).综上所述:t的值为或2.故答案为:或2.22.解:如图,连接OD,BD,∵DE是切线,∴OD⊥DE,∵AB是直径,∴∠ADB=90,且AB=BC,∴AD=CD=4,且AO=OB,∴DO∥BC,且DE⊥OD,∴DE⊥EC,∴DE===4,∵tanC=,∴BD=2,∴AB==10,∴OA=5故选:B.十.切线的判定与性质23.(1)证明:连接OB,如图,∵OP⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠A+∠APO=90°,∵CP=CB,∴∠CBP=∠CPB,而∠CPB=∠APO,∴∠APO=∠CBP,∵OA=OB,∴∠A=∠OBA,∴∠OBC=∠CBP+∠OBA=∠APO+∠A=90°,∴OB⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)解:设BC=x,则PC=x,在Rt△OBC中,OB=OA=5,OC=CP+OP=x+3,∵OB2+BC2=OC2,∴52+x2=(x+3)2,解得x=,即BC的长为;(3)解:如图,作CD⊥BP于D,∵PC=PB,∴PD=BD=PB=,∵∠PDC=∠AOP=90°,∠APO=∠CPD,∴△AOP∽△PCD,∵,∴=,∴=,∵OA=4,∴CD=,∴tan∠CBP==2.十一.圆的综合题24.解:(1)连接OD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠ODB=90°,∵OA=OD,∴∠BAD=∠ADO,∵∠BDF=∠BAD,∴∠BDF+∠ODB=90°,∴∠ODF=90°,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)∵DF∥BC,∴∠FDB=∠CBD,∵=,∴∠CAD=∠CBD,且∠BDF=∠BAD,∴∠CAD=∠BAD=∠CBD=∠BDF,∴AD平分∠BAC;(3)∵AB=10,BD=6,∴AD===8,∵∠CBD=∠BAD,∠ADB=∠BDE=90°,∴△BDE∽△ADB,∴,∴,∴DE=,∴AE=AD﹣DE=,∵∠CAD=∠BAD,∴sin∠CAD=sin∠BAD∴∴∴CE=25.解:(1)设点Q的运动速度为acm/s,则由图②可看出,当运动时间为5s时,△PDQ有最大面积450,即此时点Q到达点B处,∵AP=6t,∴S△PDQ=(60﹣6×5)×5a=450,∴a=6,∴AB=5a=30,故答案为:30,6;(2)①如图1,设AB,CD的中点分别为E,F,当点O在QD上时,QC=AB+BC﹣6t=90﹣6t,OF=4t,∵OF∥QC且点F是DC的中点,∴OF=QC,即4t=(90﹣6t),解得,t=;②设AB,CD的中点分别为E,F,⊙O与AD,BC的切点分别为N,G,过点Q作QH⊥AD于H,如图2﹣1,当⊙O第一次与PQ相切于点M时,∵AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴△QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=90﹣4t﹣6t=90﹣10t,PM=PN=60﹣4t﹣6t=60﹣10t,∴QP=QM+MP=150﹣20t,∵QP=QH,∴150﹣20t=30,∴t=;如图2﹣2,当⊙O第二次与PQ相切于点M时,∵AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴△QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=4t﹣(90﹣6t)=10t﹣90,PM=PN=4t﹣(60﹣6t)=10t﹣60,∴QP=QM+MP=20t﹣150,∵QP=QH,∴20t﹣150=30,∴t=,综上所述,当PQ与⊙O有公共点时,t的取值范围为:≤t≤.26.解:(1)∠A>∠BDC,理由如下:设CD交⊙O于E,连接BE,如图1所示:∠BEC=∠BDC+∠DBE,∴∠BEC>∠BDC,∵∠A=∠BEC,∴∠A>∠BDC;(2)∠A<∠BDC,理由如下:延长CD交⊙O于点F,连接BF,如图2所示:∵∠BDC=∠BFC+∠FBD,∴∠BDC>∠BFC,又∵∠A=∠BFC,∴∠A<∠BDC;(3)由(1)、(2)可得:当点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点时,∠MPN度数最大,①当点P在y轴的正半轴上时,如图3所示:设⊙O′为点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点的圆,连接O′P、O′M、O′N,作O′H⊥MN于H,则四边形OPO′H是矩形,MH=HN,∴OP=O′H,O′P=OH=O′M,∵M(1,0),N(4,0),∴OM=1,MN=3,∴MH=HN=MN=,设O′P=OH=O′M=x,MH=OH﹣OM=x﹣1,∴x﹣1=,∴x=,∴O′H===2,∴OP=2,∴点P的坐标为(0,2);②当点P在y轴的负半轴上时,如图4所示:同理可得O′H=OP=2,∴点P的坐标为(0,﹣2);综上所述,当∠MPN度数最大时点P的坐标为(0,2)或(0,﹣2).27.(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAF,∴∠OAD=∠FAD,∴∠ODA=∠FAD,∴OD∥AF,∵DE⊥AF,∴DE⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴DE与⊙O相切:(2)解:连接BD,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵DE⊥AF,∴∠AED=90°=∠ADB,又∵∠EAD=∠DAB,∴△AED∽△ADB,∴AD:AB=AE:AD,∴AD2=AB×AE=10×8=80,在Rt△AED中,由勾股定理得:DE===4;(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,如图3所示:在△AED和△AGD中,,∴△AED≌△AGD(AAS),∴AE=AG,DE=DG,∵∠FAD=∠DAB,∴=,∴DF=DB,在Rt△DEF和Rt△DGB中,,∴Rt△DEF≌Rt△DGB(HL),∴EF=BG,∴AB=AG+BG=AF+EF=AF+EF+EF=AF+2EF,即:x+2y=10,∴y=﹣x+5,∴AF•EF=﹣x2+5x=﹣(x﹣5)2+,∴AF•EF有最大值,当x=5时,AF•EF的最大值为.28.解:如图,(1)证明:连接AE,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,又∵AB=AC,∴∠BAE=BAC,∴∠CBF=∠BAE,∵∠BAE+∠ABE=90°,∴∠CBF+∠ABE=90°,即AB⊥BF∵AB是直径,∴FB与⊙O相切.所以FB是⊙O的切线;(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵AB⊥BF,CG⊥AC,∴∠ABC+∠GBC=∠ACB+∠BCG,∴∠GBC=∠BCG,∴BG=CG=3.∵CG=3,CF=4,∴FG=5,∴FB=8,∵tan∠F==,∴AB=6,∴⊙O的半径为3.答:⊙O的半径为3.(3)连接BD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AE⊥BC,∴E为BC中点,∴S△CDE=S△DEB,∵=,设S1=a,S2=5a,∴S△BCD=2a,S△ABD=3a,∴=,∴=,∵AB=AC=10,∴AD=6,CD=4,∵在Rt△ABD中,BD==8,∴在Rt△BCD中,BC==4.答:BC的长为4.29.证明:(1)∵∠BAC=90°,点G是BC的中点,∴AG=BG=GC,∴∠ABG=∠BAG,又∵BD⊥AG,∴∠BAG+∠DAF=∠ADF+∠DAF=90°,∴∠ADB=∠BAG,∵,∴∠ADB=∠AEB,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,(2)∵⊙O是△ABD的外接圆,且∠BAD=90°,∴BD是直径,∵DM是⊙O切线,∴DM⊥BD,且BD⊥AG,∴DM∥AG,∴∵=,∴,设CD=3k,AC=4k,∴AD=k,∵∠BDA=∠ABC,∠BAD=∠CAB,∴△ABD∽△ACB,∴,∴AB2=AD•AC=4k2,∴AB=2k,∴tan∠ABC=;(3)∵DF=1,tan∠ABC=tan∠ADF=tan∠BAF===2,∴AF=2,BF=4,∴AB===2,∴AC=4,∴BC===10,∴BG=5,30.解:(1)从图①可看出,当点P在AB上运动时,△PAB面积为0,对应图②中的路程x为0至6;点P在BC上运动时,△PAB面积逐渐增大,对应图②中的路程x为6至18;点P在CD上运动时,△PAB面积不变,对应图②中的路程x为18至24;当点P在DA上运动时,△PAB面积逐渐减小至0,对应图②中的路程x为24至36;由此可知矩形的宽和长分别为6和12,∴S矩形ABCD=6×12=72;(2)设运动时间为t,①当t=时,AP=,BP=6﹣=,BQ=3,CQ=12﹣3=9,∵AD=12,DC=6,∴在Rt△ADP中,DP2=AD2+AP2=,在Rt△PBQ中,PQ2=PB2+BQ2=,在Rt△PQC中,DQ2=DC2+CQ2=117,在△DPQ中,∵DQ2+PQ2=DP2,∴△DPQ是直角三角形;(3)不存在,理由如下:假设存在,如图④,连接AC,过点Q作QM垂直于AC,垂足为点M,则QM=PQ,在Rt△ABC中,AC==6,∵∠QMC=∠ABC=90°,∠QCM=∠ACB,∴△QMC∽△ABC,∴,即,∴QM=,在Rt△BPQ中,PQ2=BP2+BQ2=(6﹣t)2+(2t)2,又∵QM2=()2,∴(6﹣t)2+(2t)2=()2,整理,得7t2﹣4t+12=0,∵Δ=b2﹣4ac=﹣320<0,∴此方程无解,∴不存在这样的时刻,使以Q为圆心,PQ的长为半径的圆与矩形ABCD的对角线AC相切,31.证明:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵BC是⊙O切线∴OE⊥BC∴∠OEB=90°,且∠ACB=90°∴OE∥AC∴∠CAE=∠AEO∴∠CAE=∠EAO∴AE平分∠CAD(2)连接DE,∵AD是直径∴∠AED=90°,∵AD=12,AE=10∴DE==2∵∠EDF=∠EAC=∠EAD,∠AED=∠AED∴△DEG∽△AED∴∴DE2=AE×EG∴44=10×EG∴EG=4.4(3)如图,过点D作DP⊥BC于点P∵∠B=30°,∠ACB=90°∴∠BAC=60°,AB=2AC∵AE平分∠CAB∴∠CAE=∠BAE=30°∴∠B=∠EAB=30°∴AE=BE,∵∠CAE=30°,CE=2,∠ACB=90°∴AE=2CE=4,AC=CE=6,∴AB=2AC=12∵∠AED=90°,∠EAD=30°,AE=4∴DE=4,AD=8∴BD=AB﹣AD=12﹣8=4∵PD⊥BC,∠B=30°,BD=4∴PD=2,PB=2,∴CP=CE+BE﹣PB=2+4﹣2=4在Rt△CDP中,CD==232.解:∵直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),∴﹣×4+b=0,∴b=3,∴直线l的函数表达式y=﹣x+3,∴B(0,3),∴OA=4,OB=3,在Rt△AOB中,tan∠BAO==;(2)①如图2,连接DF,∵CE=EF,∴∠CDE=∠FDE,∴∠CDF=2∠CDE,∵∠OAE=2∠CDE,∴∠OAE=∠ODF,∵四边形CEFD是⊙A的圆内接四边形,∴∠OEC=∠ODF,∴∠OEC=∠OAE,∵∠COE=∠EOA,∴△COE∽△EOA,②过点E作EM⊥OA于M,由①知,tan∠OAB=,设EM=3m,则AM=4m,∴OM=4﹣4m,AE=5m,∴E(4﹣4m,3m),AC=5m,∴OC=4﹣5m,由①知,△COE∽△EOA,∴,∴OE2=OA•OC=4(4﹣5m)=16﹣20m,∵E(4﹣4m,3m),
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