分类46,综合实践(含解析)
46 综合与实践((含解析))二、填空题 题 1.(2020•无锡,T1,2 分)二次函数23 3 y ax ax 的图象过点(6,0)A,且与 y 轴交于点 B,点 M 在该抛物线的对称轴上,若 ABM 是以 AB 为直角边的直角三角形,则点 M 的坐标为 3(2,9) 或3(2,6). 【考点】 3 H :二次函数的性质; 5 H :二次函数图象上点的坐标特征 【专题】535:二次函数图象及其性质;66:运算能力 【分析】把点(6,0)A 代入23 3 y ax ax 得,0 36 18 3 a a ,得到21 136 2y x x ,求得(0,3)B,抛物线的对称轴为132122()6x ,设点 M 的坐标为:3(2,)m,当90 ABM ,过 B 作 BD 对称轴于 D,当 90 M AB ,根据三角函数的定义即可得到结论. 【解答】解:把点(6,0)A 代入23 3 y ax ax 得,0 36 18 3 a a ,解得:16a ,21 136 2y x x ,(0,3)B ,抛物线的对称轴为132122()6x ,设点 M 的坐标为:3(2,)m,当 90 ABM ,过 B 作 BD 对称轴于 D,则 1 2 3 ,6tan 2 tan 1 23 , 2DMBD,3 DM ,3(2 M ,6),当 90 M AB ,6tan 3 tan 1 23M NAN ,9 M N ,3(2 M ,9),综上所述,点 M 的坐标为3(2,9) 或3(2,6). 【点评】本题考查的是二次函数的性质和函数图象上点的坐标特征,涉及到解直角三角形,有一定的综合性,难度适中. 1.1.(2020 北京,T16,2 分)如图是某剧场第一排座位分布图.甲、乙、丙、丁四人购票,所购票数分别为 2,3,4,5.每人选座购票时,只购买第一排的座位相邻的票,同时使自己所选的座位号之和最小,如果按“甲、乙、丙、丁”的先后顺序购票,那么甲购买 1,2 号座位的票,乙购买 3,5,7 号座位的票,丙选座购票后,丁无法购买到第一排座位的票.若丙第一个购票,要使其他三人都能购买到第一排座位的票,写出一种满足条件的购票的先后顺序 丙、丁、甲、乙 . 【考点】 2 O :推理与论证 【专题】65:数据分析观念; 2B :探究型 【分析】先判断出丙购买票之后,剩余 3 号左边有 6 个座位,4 号右边有 5 个座位,进而得出甲、乙购买的票只要在丙的同侧,四个人购买的票全在第一排,即可得出结论.
【解答】解:根据题意,丙第一个购票,只能购买 3,1,2,4 号票,此时,3 号左边有 6 个座位,4 号右边有 5 个座位,即甲、乙购买的票只要在丙的同侧,四个人购买的票全在第一排,①第二个丁可以购买 3 号左边的 5 个座位,另一侧的座位甲和乙购买,即丙(3,1,2,4)、丁(5,7,9,11,13)、甲(6,8)、乙(10,12)或丙(3,1,2,4)、丁(5,7,9,11,13)、乙(6,8)、甲(10,12); ②第二个由甲或乙购买,此时,只能购买 5,7 号票,第三个购买的只能是丁,且只能购买6,8,10,12,14 号票,此时,四个人购买的票全在第一排,即丙(3,1,2,4)、甲(5,7)、丁(6,8,10,12,14)、乙(9,11)或丙(3,1,2,4)、乙(5,7)、丁(6,8,10,12,14)、甲(9,11),因此,第一个是丙购买票,丁只要不是最后一个购买票的人,都能使四个人购买的票全在第一排,故答案为:丙、丁、甲、乙. 【点评】此题主要考查了推理与论证,判断出甲、乙购买的票在丙的同侧是解本题的关键. 三、解答题 题 1.(2020•盐城,T26,12 分)木门常常需要雕刻美丽的图案.(1)图①为某矩形木门示意图,其中 AB 长为 200 厘米,AD 长为 100 厘米,阴影部分是边长为 30 厘米的正方形雕刻模具,刻刀的位置在模具的中心点 P 处,在雕刻时始终保持模具的一边紧贴木门的一边,所刻图案如虚线所示,求图案的周长;(2)如图②,对于(1)中的木门,当模具换成边长为 30 3 厘米的等边三角形时,刻刀的位置仍在模具的中心点 P 处,雕刻时也始终保持模具的一边紧贴木门的一边,使模具进行滑动雕刻.但当模具的一个顶点与木门的一个顶点重合时,需将模具绕着重合点进行旋转雕刻,直到模具的另一边与木门的另一边重合.再滑动模具进行雕刻,如此雕刻一周,请在图②中画出雕刻所得图案的草图,并求其周长.
【考点】 LO :四边形综合题 【专题】66:运算能力;69:应用意识; 55C :与圆有关的计算;554:等腰三角形与直角三角形;556:矩形 菱形 正方形 【分析】(1)如图①,过点 P 作 PE CD 于点 E,求得 PE,进而得矩形 ABC D 的两邻边长,再由矩形的周长公式便可得答案;(2)连接 PE、PF、PG,过点 P 作 PQ CD 于点 Q,如图②,求得 PE 的长度,便可得雕刻图案的 4 直线段边的长度,再求得 PG 长度,以及 DP 绕 D 点旋转至 DP 的旋转角度,便可根据弧长公式求得雕刻图案四角的圆弧长,进而得出整个雕刻图案的周长. 【解答】解:(1)如图,过点 P 作 PE CD 于点 E,点 P 是边长为 30 厘米的正方形雕刻模具的中心,15 PE cm ,同理:
AB 与 AB 之间的距离为 15cm,AD 与 AD 之间的距离为 15cm,BC 与 BC 之间的距离为 15cm,200 15 15 170()AB C D cm ,100 15 15 70()BC AD cm , 170 70 2 480A B C DC cm 四边形,答:图案的周长为 480cm ;(2)连接 PE、PF、PG,过点 P 作 PQ CD 于点 Q,如图 P 点是边长为 30 3cm 的等边三角形模具的中心,PE PG PF ,30 PGF ,PQ GF ,15 3 GQ FQ cm ,tan30 15 PQ GQ cm ,30cos30GQPG cm ,当 EFG 向上平移至点 G 与点 D 重合时,由题意可得,△ E F G 绕点 D 顺时针旋转 30,使得 EG 与 AD 边重合,DP 绕点 D 顺时针旋转 30 到 DP,30 305180p pl cm ,同理可得其余三个角均为弧长为 5 cm 的圆弧,(200 30 3 100 30 3)2 5 4 600 120 3 20()C cm ,答:雕刻所得图案的周长为(600 120 3 20)cm . 【点评】本题是四边形的综合题,主要考查了矩形的性质,正方形的性质,圆弧长的计算,等边三角形的性质,关键是 P 点到门边沿的距离和雕刻图案四角的圆弧长计算. 2.(2020•盐城,T27,14 分)以下虚线框中为一个合作学习小组在一次数学实验中的过程记录,请阅读后完成虚线框下方的问题 1~4 .(Ⅰ)在 Rt ABC 中,90 C ,2 2 AB ,在探究三边关系时,通过画图,度量和计算,收集到一组数据如下表:(单位:厘米)AC 2.8 2.7 2.6 2.3 2 1.5 0.4 BC 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 AC BC 3.2 3.5 3.8 3.9 4 3.9 3.2(Ⅱ)根据学习函数的经验,选取上表中 BC 和 AC BC 的数据进行分析:
① BC x ,AC BC y ,以(,)x y 为坐标,在图①所示的坐标系中描出对应的点:
②连线:
观察思考(Ⅲ)结合表中的数据以及所画的图象,猜想.当 x=____时,y 最大;(Ⅳ)进一步精想:若 Rt ABC 中,90 C ,斜边 2(AB a a 为常数,0)a ,则 BC=____时,AC BC 最大. 推理证明(Ⅴ)对(Ⅳ)中的猜想进行证明. 问题 1,在图①中完善(Ⅱ)的描点过程,并依次连线; 问题 2,补全观察思考中的两个猜想:(Ⅲ)2 ;(Ⅳ);
问题 3,证明上述(Ⅴ)中的猜想; 问题 4,图②中折线 B E F G A 是一个感光元件的截面设计草图,其中点 A,B间的距离是 4 厘米,1 AG BE 厘米. 90 E F G .平行光线从 AB 区域射入,60 BNE ,线段 FM、FN 为感光区域,当 EF 的长度为多少时,感光区域长度之和最大,并求出最大值. 【考点】 KY :三角形综合题 【专题】69:应用意识;152:几何综合题 【分析】问题 1:利用那地方解决问题即可. 问题 2:利用图象法解决问题即可. 问题 3:设 BC x ,AC BC y ,根据一元二次方程,利用根的判别式解决问题即可. 问题 4:延长 AM 交 EF 的延长线于 C,过点 A 作 AH EF 于 H,过点 B 作 BK GF 于 K交 AH 于 Q . 证 明3 4 3 4 33 23 3 3FN FM EF FG EN GM BK AH BQ AQ KQ QH BQ AQ ,求出 BQ AQ 的最大值即可解决问题. 【解答】解:问题 1:函数图象如图所示:
问题 2:(Ⅲ)观察图象可知,2 x 时,y 有最大值.
(Ⅳ)猜想:
2 BC a . 故答案为:2,2 BC a . 问题 3:设 BC x ,AC BC y ,在 Rt ABC 中,90 C 2 2 2 24 AC AB BC a x ,2 24 y x a x ,2 24 y x a x ,2 2 2 22 4 y xy x a x ,2 2 22 2 4 0 x xy y a ,关于 x 的一元二次方程有实数根,2 2 2 24 4 4 2(4)0 b ac y y a …,2 28 y a „,0 y ,0 a,2 2 y a „,当 2 2 y a 时,2 22 4 2 4 0 x ax a 2(2 2)0 x a ,1 22 x x a , 当 2 BC a 时,y 有最大值. 问题 4:延长 AM 交 EF 的延长线于 C,过点 A 作 AH EF 于 H,过点 B 作 BK GF 于 K交 AH 于 Q .
在 Rt BNE 中,90 E ,60 BNE ,1 BE cm ,tanBEBNEEN ,3()3NE cm ,/ / AM BN,60 C ,90 GFE ,30 CMF ,30 AMG ,90 G ,1 AG cm ,30 AMG , 在 Rt AGM 中,tanAGAMGGM ,3()GM cm ,90 G GFH ,90 AHF , 四边形 AGFH 为矩形,AH FG ,90 GFH E ,90 BKF 四边形 BKFE 是矩形,BK FE ,3 4 3 4 33 23 3 3FN FM EF FG EN GM BK AH BQ AQ KQ QH BQ AQ ,在 Rt ABQ 中,4 AB cm ,由问题 3 可知,当 2 2 BQ AQ cm 时,AQ BQ 的值最大,2 2 BQ AQ 时,FN FM 的最大值为4 3(4 2 2)3cm .
【点评】本题属于三角形综合题,考查了矩形的判定和性质,解直角三角形,函数,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题. 3.(2020•徐州,T1,10 分)我们知道:如图①,点 B 把线段 AC 分成两部分,如果BC ABAB AC,那么称点 B 为线段 AC 的黄金分割点.它们的比值为5 12.(1)在图①中,若 20 AC cm ,则 AB 的长为(10 5 10) cm ;(2)如图②,用边长为 20cm 的正方形纸片进行如下操作:对折正方形 ABCD 得折痕 EF,连接 CE,将 CB 折叠到 CE 上,点 B 对应点 H,得折痕 CG .试说明:
G 是 AB 的黄金分割点;(3)如图③,小明进一步探究:在边长为 a 的正方形 ABCD 的边 AD 上任取点()E AE DE ,连接 BE,作 CF BE ,交 AB 于点 F,延长 EF、CB 交于点 P .他发现当 PB 与 BC 满足某种关系时,E、F 恰好分别是 AD、AB 的黄金分割点.请猜想小明的发现,并说明理由. 【考点】 SO :相似形综合题 【专题】558:平移、旋转与对称;67:推理能力;556:矩形 菱形 正方形; 55D :图形的相似;152:几何综合题;66:运算能力 【分析】(1)由黄金分割点的概念可得出答案;(2)延长 EA,CG 交于点 M,由折叠的性质可知,ECM BCG ,得出 EMC ECM ,则 EM EC ,根据勾股定理求出 CE 的长,由锐角三角函数的定义可出5 1tan2BCG ,即5 12BGBC,则可得出答案;(3)证明()ABE BCF ASA ,由全等三角形的性质得出 BF AE ,证明 AEF BPF ∽,得出AE AFBP BF,则可得出答案. 【解答】解:(1)点 B 为线段 AC 的黄金分割点,20 AC cm ,5 120(10 5 10)2AB cm .
故答案为:
(10 5 10) .(2)延长 EA,CG 交于点 M,四边形 ABCD 为正方形,/ / DM BC ,EMC BCG ,由折叠的性质可知,ECM BCG ,EMC ECM ,EM EC ,10 DE ,20 DC ,2 2 2 210 20 10 5 EC DE DC ,10 5 EM ,10 5 10 DM ,20 2 5 1tan2 10 5 10 5 1DCDMCDH . 5 1tan2BCG ,即5 12BGBC,5 12BGAB,G 是 AB 的黄金分割点;(3)当 BP BC 时,满足题意. 理由如下:
四边形 ABCD 是正方形,AB BC ,90 BAE CBF ,BE CF ,90 ABE CBF ,又 90 BCF BFC ,BCF ABE ,()ABE BCF ASA ,BF AE ,/ / AD CP,AEF BPF ∽,AE AFBP BF,当 E、F 恰好分别是 AD、AB 的黄金分割点时,AE DE ,AF BFBF AB,BF AE ,AB BC ,AF BF AEBF AB BC ,AE AEBP BC,BP BC . 【点评】本题是相似形综合题,考查了翻折变换的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,黄金分割点的定义,锐角三角函数,相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键. 4.(2020•扬州,T1,10 分)阅读感悟:
有些关于方程组的问题,欲求的结果不是每一个未知数的值,而是关于未知数的代数式的值,如以下问题:
已知实数 x、y 满足 3 5 x y ①,2 3 7 x y ②,求 4 x y 和 7 5 x y 的值. 本题常规思路是将①②两式联立组成方程组,解得 x、y 的值再代入欲求值的代数式得到答案,常规思路运算量比较大.其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由① ②可得 4 2 x y ,由① ② 2 可得7 5 19 x y .这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”. 解决问题:
(1)已知二元一次方程组2 7,2 8,x yx y 则 x y 1 ,x y ;(2)某班级组织活动购买小奖品,买 20 支铅笔、3 块橡皮、2 本日记本共需 32 元,买 39支铅笔、5 块橡皮、3 本日记本共需 58 元,则购买 5 支铅笔、5 块橡皮、5 本日记本共需多少元?(3)对于实数 x、y,定义新运算:
* x y ax by c ,其中 a、b、c 是常数,等式右边是通常的加法和乘法运算.已知 3*5 15 ,4*7 28 ,那么 1*1 . 【考点】 9A :二元一次方程组的应用; 9D :三元一次方程组的应用 【专题】521:一次方程(组)及应用;69:应用意识 【分析】(1)利用① ②可得出 x y 的值,利用1(3① ②)可得出 x y 的值;(2)设铅笔的单价为 m 元,橡皮的单价为 n 元,日记本的单价为 p 元,根据“买 20 支铅笔、3 块橡皮、2 本日记本共需 32 元,买 39 支铅笔、5 块橡皮、3 本日记本共需 58 元”,即可得出关于 m,n,p 的三元一次方程组,由 2 ① ②可得除 m n p 的值,再乘 5 即可求出结论;(3)根据新运算的定义可得出关于 a,b,c 的三元一次方程组,由 3 ① 2 ②可得出a b c 的值,即 1*1 的值. 【解答】解:(1)2 72 8x yx y ①②. 由① ②可得:
1 x y ,由1(3① ②)可得:
5 x y . 故答案为:
1 ;5.(2)设铅笔的单价为 m 元,橡皮的单价为 n 元,日记本的单价为 p 元,依题意,得:20 3 2 3239 5 3 58m n pm n p ①②,由 2 ① ②可得 6 m n p ,5 5 5 5 6 30 m n p . 答:购买 5 支铅笔、5 块橡皮、5 本日记本共需 30 元.(3)依题意,得:3 5 154 7 28a b ca b c ①②,由 3 ① 2 ②可得:
11 a b c ,即 1*1 11 . 故答案为:
11 . 【点评】本题考查了二元一次方程组的应用以及三元一次方程组的应用,解题的关键是:(1)运用“整体思想”求出 x y ,x y 的值;(2)(3)找准等量关系,正确列出三元一次方程组. 5.(2020•江西,T1,12 分)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:
类比探究(1)如图 2,在 Rt ABC 中,BC 为斜边,分别以 AB,AC,BC 为斜边向外侧作 Rt ABD ,Rt ACE ,Rt BCF ,若 1 2 3 ,则面积1S,2S,3S 之间的关系式为 1 2 3S S S ; 推广验证(2)如图 3,在 Rt ABC 中,BC 为斜边,分别以 AB,AC,BC 为边向外侧作任意 ABD ,ACE ,BCF ,满足 1 2 3 ,D E F ,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,105 A E C ,90 ABC ,2 3 AB ,2 DE,点 P 在 AE 上,30 ABP ,2 PE ,求五边形 ABCDE 的面积. 【考点】 LO :四边形综合题 【专题】67:推理能力;554:等腰三角形与直角三角形; 55D :图形的相似 【分析】类比探究(1)通过证明 ADB BFC ∽,可得2()ADBBFCS ABS BC,同理可得2()AECBFCS ACS BC,由勾股定理可得2 2 2AB AC BC ,可得结论;
推广验证(2)通过证明 ADB BFC ∽,可得2()ADBBFCS ABS BC,同理可得2()AECBFCS ACS BC,由勾股定理可得2 2 2AB AC BC ,可得结论; 拓展应用(3)过点 A 作 AH BP 于 H,连接 PD,BD,由直角三角形的性质可求 6 AP ,3 3 BP BH PH ,可 求3 3 32ABPS ,通 过 证 明 A B P E D P ∽,可 得45 EPD APB ,33PD PEBP AP ,3 12PDES ,可得 90 BPD ,1 3 PD ,可求 2 3 3BPDS ,由(2)的结论可求3 3 3 3 12 3 22 2BCD ABP DPES S S ,即可求解. 【解答】解:类比探究(1)1 3 ,90 D F ,ADB BFC ∽,2()ADBBFCS ABS BC,同理可得:2()AECBFCS ACS BC,2 2 2AB AC BC ,2 22 2 1 223 3()()1S S AB AC AB ACS S BC BC BC ,1 2 3S S S ,故答案为:1 2 3S S S .(2)结论仍然成立,理由如下:
1 3 ,D F ,ADB BFC ∽,2()ADBBFCS ABS BC,同理可得:2()AECBFCS ACS BC,2 2 2AB AC BC ,2 22 2 1 223 3()()1S S AB AC AB ACS S BC BC BC ,1 2 3S S S ,(3)过点 A 作 AH BP 于 H,连接 PD,BD,30 ABH ,2 3 AB ,3 AH ,3 BH ,60 BAH ,105 BAP ,45 HAP ,AH BP ,45 HAP APH ,3 PH AH ,6 AP ,3 3 BP BH PH ,(3 3)3 3 3 32 2 2ABPBP AHS ,2 PE ,2 ED,6 AP ,2 3 AB ,2 33 6PEAP ,2 33 2 3DEAB ,PE EDAP AB,且 105 E BAP ,ABP EDP ∽,45 EPD APB ,33PD PEBP AP ,90 BPD ,1 3 PD ,(3 3)(1 3)2 3 32 2BPDBP PDS ,ABP EDP ∽,23 1()3 3PDEABPSS ,1 3 3 3 3 13 2 2PDES 3tan3PDPBDBP ,30 PBD ,30 CBD ABC ABP CBD ,ABP PDE CBD ,又 105 A E C ,ABP EDP CBD ∽ ∽,由(2)的结论可得:3 3 3 3 12 3 22 2BCD ABP DPES S S , 五边形 ABCDE 的面积3 3 3 3 12 3 2 2 3 3 6 3 72 2 . 【点评】本题是四边形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用相似三角形的性质求三角形的面积是本题的关键. 1.1.(2020 齐齐哈尔,T23,12 分)综合与实践 在线上教学中,教师和学生都学习到了新知识,掌握了许多新技能.例如教材八年级下册的数学活动﹣﹣折纸,就引起了许多同学的兴趣.在经历图形变换的过程中,进一步发展了同学们的空间观念,积累了数学活动经验. 实践发现:
对折矩形纸片 ABCD,使 AD 与 BC 重合,得到折痕 EF,把纸片展平;再一次折叠纸片,使点 A 落在 EF 上的点 N 处,并使折痕经过点 B,得到折痕 BM,把纸片展平,连接 AN,如图①.(1)折痕 BM 是(填“是”或“不是”)线段 AN 的垂直平分线;请判断图中△ABN是什么特殊三角形?答:
等边三角形 ;进一步计算出∠MNE= 60 °;
(2)继续折叠纸片,使点 A 落在 BC 边上的点 H 处,并使折痕经过点 B,得到折痕 BG,把纸片展平,如图②,则∠GBN= 15 °; 拓展延伸:
(3)如图③,折叠矩形纸片 ABCD,使点 A 落在 BC 边上的点 A"处,并且折痕交 BC 边于点 T,交 AD 边于点 S,把纸片展平,连接 AA"交 ST 于点 O,连接 AT. 求证:四边形 SATA"是菱形. 解决问题:
(4)如图④,矩形纸片 ABCD 中,AB=10,AD=26,折叠纸片,使点 A 落在 BC 边上的点 A"处,并且折痕交 AB 边于点 T,交 AD 边于点 S,把纸片展平.同学们小组讨论后,得出线段 AT 的长度有 4,5,7,9. 请写出以上 4 个数值中你认为正确的数值 7,9 . 【考点】LO:四边形综合题 【专题】553:图形的全等;554:等腰三角形与直角三角形;556:矩形 菱形 正方形;558:平移、旋转与对称;67:推理能力. 【分析】(1)由折叠的性质可得 AN=BN,AE=BE,∠NEA=90°,BM 垂直平分 AN,∠BAM=∠BNM=90°,可证△ABN 是等边三角形,由等边三角形的性质和直角三角形的性质可求解;(2)由折叠的性质可得∠ABG=∠HBG=45°,可求解;(3)由折叠的性质可得 AO=A"O,AA"⊥ST,由“AAS”可证△ASO≌△A"TO,可得 SO=TO,由菱形的判定可证四边形 SATA"是菱形;
(4)先求出 AT 的范围,即可求解. 【解答】解:(1)如图①∵对折矩形纸片 ABCD,使 AD 与 BC 重合,∴EF 垂直平分 AB,∴AN=BN,AE=BE,∠NEA=90°,∵再一次折叠纸片,使点 A 落在 EF 上的点 N 处,∴BM 垂直平分 AN,∠BAM=∠BNM=90°,∴AB=BN,∴AB=AN=BN,∴△ABN 是等边三角形,∴∠EBN=60°,∴∠ENB=30°,∴∠MNE=60°,故答案为:是,等边三角形,60;(2)∵折叠纸片,使点 A 落在 BC 边上的点 H 处,∴∠ABG=∠HBG=45°,∴∠GBN=∠ABN﹣∠ABG=15°,故答案为:15°;(3)∵折叠矩形纸片 ABCD,使点 A 落在 BC 边上的点 A"处,∴ST 垂直平分 AA",∴AO=A"O,AA"⊥ST,∵AD∥BC,∴∠SAO=∠TA"O,∠ASO=∠A"TO,∴△ASO≌△A"TO(AAS)∴SO=TO,∴四边形 ASA"T 是平行四边形,又∵AA"⊥ST,∴边形 SATA"是菱形;(4)∵折叠纸片,使点 A 落在 BC 边上的点 A"处,∴AT=A"T,在 Rt△A"TB 中,A"T>BT,∴AT>10﹣AT,∴AT>5,∵点 T 在 AB 上,∴当点 T 与点 B 重合时,AT 有最大值为 10,∴5<AT≤10,∴正确的数值为 7,9,故答案为:7,9. 【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,等边三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键. 2.(2020 齐齐哈尔 T24,14 分)综合与探究 在平面直角坐标系中,抛物线 y=12x 2 +bx+c 经过点 A(﹣4,0),点 M 为抛物线的顶点,点 B 在 y 轴上,且 OA=OB,直线 AB 与抛物线在第一象限交于点 C(2,6),如图①.(1)求抛物线的解析式;(2)直线 AB 的函数解析式为 y=x+4,点 M 的坐标为(﹣2,﹣2),cos∠ABO=22; 连接 OC,若过点 O 的直线交线段 AC 于点 P,将△AOC 的面积分成 1:2 的两部分,则点 P 的坐标为(﹣2,2)或(0,4);(3)在 y 轴上找一点 Q,使得△AMQ 的周长最小.具体作法如图②,作点 A 关于 y 轴的对称点 A",连接 MA"交 y 轴于点 Q,连接 AM、AQ,此时△AMQ 的周长最小.请求出点 Q 的坐标;(4)在坐标平面内是否存在点 N,使以点 A、O、C、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点 N 的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题. 【专题】153:代数几何综合题;65:数据分析观念. 【分析】(1)将点 A、C 的坐标代入抛物线表达式即可求解;(2)点 A(﹣4,0),OB=OA=4,故点 B(0,4),即可求出 AB 的表达式;OP 将△AOC 的面积分成 1:2 的两部分,则 AP=13AC 或23AC,即可求解;(3)△AMQ 的周长=AM+AQ+MQ=AM+A′M 最小,即可求解;(4)分 AC 是边、AC 是对角线两种情况,分别求解即可. 【解答】解:
(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:116 4 0214 2 62b cb c ,解得20bc ,故直线 AB 的表达式为:y=12x 2 +2x;(2)点 A(﹣4,0),OB=OA=4,故点 B(0,4),由点 A、B 的坐标得,直线 AB 的表达式为:y=x+4; 则∠ABO=45°,故 cos∠ABO=22; 对于 y=12x 2 +2x,函数的对称轴为 x=﹣2,故点 M(﹣2,﹣2); OP 将△AOC 的面积分成 1:2 的两部分,则 AP=13AC 或23AC,则1 23 3pcyy 或,即1 26 3 3py 或,解得:y P =2 或 4,故点 P(﹣2,2)或(0,4);
故答案为:y=x+4;(﹣2,﹣2);22;(﹣2,2)或(0,4);(3)△AMQ 的周长=AM+AQ+MQ=AM+A′M 最小,点 A′(4,0),设直线 A′M 的表达式为:y=kx+b,则4 02 2k bk b ,解得1343kb ,故直线 A′M 的表达式为:y=13x﹣43,令 x=0,则 y=﹣43,故点 Q(0,﹣43);(4)存在,理由:
设点 N(m,n),而点 A、C、O 的坐标分别为(﹣4,0)、(2,6)、(0,0),①当 AC 是边时,点 A 向右平移 6 个单位向上平移 6 个单位得到点 C,同样点 O(N)右平移 6 个单位向上平移 6 个单位得到点 N(O),即 0±6=m,0±6=n,解得:m=n=±6,故点 N(6,6)或(﹣6,﹣6); ②当 AC 是对角线时,由中点公式得:﹣4+2=m+0,6+0=n+0,解得:m=﹣2,n=6,故点 N(﹣2,6); 综上,点 N 的坐标为(6,6)或(﹣6,﹣6)或(﹣2,6). 【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形的性质、图形的平移、面积的计算等,其中(4),要注意分类求解,避免遗漏. 3.(2020 绥化,T29,10 分)如图 1,抛物线21(2)62y x 与抛物线21122y x tx t 相交 y 轴于点 C,抛物线1y 与 x 轴交于 A、B 两点(点 B 在点 A 的右侧),直线23 y kx 交 x轴负半轴于点 N,交 y 轴于点 M,且 OC ON .
(1)求抛物线1y 的解析式与 k 的值;(2)抛物线1y 的对称轴交 x 轴于点 D,连接 AC,在 x 轴上方的对称轴上找一点 E,使以点 A,D,E 为顶点的三角形与 AOC 相似,求出 DE 的长;(3)如图 2,过抛物线1y 上的动点 G 作 GH x 轴于点 H,交直线23 y kx 于点 Q,若点Q是点 Q 关于直线 MG 的对称点,是否存在点 G(不与点 C 重合),使点Q落在 y 轴上?若存在,请直接写出点 G 的横坐标,若不存在,请说明理由. 【考点】 HF :二次函数综合题 【专题】66:运算能力;67:推理能力;153:代数几何综合题; 55D :图形的相似;536:二次函数的应用 【分析】(1)令 0 x,由抛物线21(2)62y x 求出 C 点坐标,再将 C 点坐标代入抛物线21122y x tx t 得1y 的解析式,由 OC ON .得 N 点的坐标,再把 N 点坐标代入直线23 y kx 中,得 k 的值;(2)求出抛物线与坐标轴的交点坐标和对称轴,进而求得 OA、OC、AD 的长度,再分两种情况 AOC ADE ∽ 和 AOC EDA ∽,由相似三角形的比例线段求得 DE ;(3)由轴对称性质可知,QM QM ,QG QG ,QMG QMG ,证明四边形 QMQG 为菱形,得出 / / GQ QN ,作 GP y 轴于点 P,设2(, 3 4)G a a a ,则3(, 3)4Q a a,得出 | | PG a ,29| 1|4QG GQ a a ,由锐角三角函数的定义得出2| | 495| 1|4aa a .解方程求出 a 的值即可得出答案. 【解答】解:(1)当 0 x 时,得21(2)6 2 6 42y x ,(0,4)C ,把(0,4)C 代入21122y x tx t 得,2 4 t ,6 t ,213 4 y x x ,ON OC ,(4,0)N ,把(4,0)N 代入23 y kx 中,得 4 3 0 k ,解得,34k ; 抛物线1y 的解析式为213 4 y x x ,k 的值为34.(2)连接 AE,如图 1,令 0 y ,得213 4 0 y x x ,解得,1 x 或 4,(1,0)A ,(4,0)B, 对称轴为:1 4 32 2x ,3(2 D ,0),1 OA ,4 OC ,32OD ,52AD ,①当 AOC EDA ∽ 时,OA OCDE DA,即1 452DE,58DE ,②当 AOC ADE ∽ 时,AO OCAD DE,即1 452DE,10 DE ,综上,58DE 或 10;(3)点 G 的横坐标为7 654或7 654或1 52或1 52. 如图,点Q是点 Q 关于直线 MG 的对称点,且点Q在 y 轴上时,由轴对称性质可知,QM QM ,QG QG ,QMG QMG ,QG x 轴,/ / QG y 轴,QMG QGM ,QMG QGM ,QM QG ,QM QM QG QG , 四边形 QMQG 为菱形,/ / GQ QN ,作 GP y 轴于点 P,设2(, 3 4)G a a a ,则3(, 3)4Q a a,| | PG a ,2 23 9|(3)(3 4)| | 1|4 4QG GQ a a a a a ,/ / GQ QN ,GQP NMO ,在 Rt NMO 中,2 25 MN NO MO ,4sin sin5NO PGGQP NMOMN GQ ,2| | 495| 1|4aa a . 解得17 654a,27 654a,31 52a,41 52a . 经检验,17 654a,27 654a,31 52a,41 52a 都是所列方程的解. 综合以上可得,点 G 的横坐标为7 654或7 654或1 52或1 52. 【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,轴对称的性质,平行线的性质,锐角三角函数,菱形的判定与性质等知识,解题关键是能熟练掌握坐标与图形的性质,灵活运用分类讨论的思想及方程的思想. 4.(2020 黑龙江龙东地区, T26,8 分)如图①,在 Rt ABC 中,90 ACB ,AC BC ,点D、E 分别在 AC、BC 边上,DC EC ,连接 DE、AE、BD,点 M、N、P 分别是 AE、BD、AB 的中点,连接 PM、PN、MN .(1)BE 与 MN 的数量关系是 2 BE NM .(2)将 DEC 绕点 C 逆时针旋转到图②和图③的位置,判断 BE 与 MN 有怎样的数量关系?写出你的猜想,并利用图②或图③进行证明. 【考点】 2 R :旋转的性质; KW :等腰直角三角形; KX :三角形中位线定理 【专题】69:应用意识;558:平移、旋转与对称;554:等腰三角形与直角三角形 【分析】(1)如图①中,只要证明 PMN 的等腰直角三角形,再利用三角形的中位线定理即可解决问题.(2)如图②中,结论仍然成立.连接 AD,延长 BE 交 AD 于点 H .由 ECB DCA ,推出 BE AD ,DAC EBC ,即可推出 BH AD ,由 M、N、P 分别为 AE、BD、AB的中点,推出 / / PM BE,12PM BE ,/ / PN AD,12PN AD ,推出 PM PN ,90 MPN ,可得22 2 22BE PM MN MN . 【解答】解:(1)如图①中,AM ME ,AP PB ,/ / PM BE ,12PM BE ,BN DN ,AP PB ,/ / PN AD ,12PN AD ,AC BC ,CD CE ,AD BE ,PM PN ,90 ACB ,AC BC ,/ / PM BC ,/ / PN AC,PM PN ,PMN 的等腰直角三角形,2 MN PM ,122MN BE ,2 BE MN ,故答案为 2 BE MN .(2)如图②中,结论仍然成立.
理由:连接 AD,延长 BE 交 AD 于点 H . ABC 和 CDE 是等腰直角三角形,CD CE ,CA CB ,90 ACB DCE ,ACB ACE DCE ACE ,ACD ECB ,()ECB DCA AAS ,BE AD ,DAC EBC ,180()AHB HAB ABH 180(45)HAC ABH 180(45)HBC ABH 180 90 90 ,BH AD ,M、N、P 分别为 AE、BD、AB 的中点,/ / PM BE ,12PM BE ,/ / PN AD,12PN AD ,PM PN ,90 MPN ,22 2 22BE PM MN MN . 【点评】本题考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学 学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题.. 2.1.(2020 江苏常州,T26,10 分)如图 1,点 B 在线段 CE 上,Rt ABC Rt CEF ,90 ABC CEF ,30 BAC ,1 BC .(1)点 F 到直线 CA 的距离是 1 ;(2)固定 ABC ,将 CEF 绕点 C 按顺时针方向旋转 30,使得 CF 与 CA 重合,并停止旋转.
①请你在图 1 中用直尺和圆规画出线段 EF 经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为 ; ②如图 2,在旋转过程中,线段 CF 与 AB 交于点 O,当 OE OB 时,求 OF 的长. 【考点】 KO :含 30 度角的直角三角形; KA :全等三角形的性质; 8 R :作图 旋转变换 【专题】558:平移、旋转与对称;553:图形的全等; 55E :解直角三角形及其应用;67:推理能力 【分析】(1)如图 1 中,作 FD AC 于 D .证明()ABC CDF AAS 可得结论.(2)线段 EF 经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点 E 落在 CF 上的点 H 处.根据EFC AHC ACF CEH ACFS S S S S S 阴 扇形 扇形 扇形计算即可.(3)如图 2 中,过点 E 作 EH CF 于 H .设 OB OE x .在 Rt EOH 中,利用勾股定理构建方程求解即可. 【解答】解:(1)如图 1 中,作 FD AC 于 D,Rt ABC Rt CEF ,90 ABC CEF ,30 BAC ,1 BC . 60 ACB ,30 FCE BAC ,AC CF ,30 ACF ,BAC FCD ,在 ABC 和 CDF 中,BAC FCDABC CDFAC CF ,()ABC CDF AAS ,1 FD BC ,故答案为 1;(2)线段 EF 经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点 E 落在 CF 上的点 H 处. 2230(3)30 2360 360 12EFC AHC ACF CEH ACF ECHS S S S S S S 阴 扇形 扇形 扇形 扇形. 故答案为12.(3)如图 2 中,过点 E 作 EH CF 于 H .设 OB OE x . 在 Rt ECF 中,1 EF ,30 ECF ,EH CF ,3 3 EC EF ,32EH ,332CH EH ,在 Rt BOC 中,2 2 21 OC OB BC x ,2312OH CH OC x ,在 Rt EOH 中,则有2 2 2 23 3()(1)2 2x x ,解得73x 或73(不合题意舍弃),27 41()3 3OC ,2 2 CF EF ,4 223 3OF CF OC . 【点评】本题考查作图 旋转变换,解直角三角形,全等三角形的性质,扇形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型. 2.(2020 江苏淮安,T26,12 分)[ 初步尝试 ](1)如图①,在三角形纸片 ABC 中,90 ACB ,将 ABC 折叠,使点 B 与点 C 重合,折痕为 MN,则 AM 与 BM 的数量关系为 AM BM ; [ 思考说理 ](2)如图②,在三角形纸片 ABC 中,6 AC BC ,10 AB,将 ABC 折叠,使点 B 与点 C 重合,折痕为 MN,求AMBM的值; [ 拓展延伸 ](3)如图③,在三角形纸片 ABC 中,9 AB,6 BC ,2 ACB A ,将 ABC 沿过顶点 C 的直线折叠,使点 B 落在边 AC 上的点 B 处,折痕为 CM . ①求线段 AC 的长; ②若点 O 是边 AC 的中点,点 P 为线段 OB 上的一个动点,将 APM 沿 PM 折叠得到△APM ,点 A 的对应点为点 A,AM 与 CP 交于点 F,求PFMF的取值范围. 【考点】 RB :几何变换综合题 【专题】 55D :图形的相似;152:几何综合题;69:应用意识 【分析】(1)利用平行线的方向的定理解决问题即可.
(2)利用相似三角形的性质求出 BM,AM 即可.(3)①证明 BCM BAC ∽,推出BC BM CMAB BC AC ,由此即可解决问题. ②证明 PFA MFC ∽,推出PF PAFM CM,因为 5 CM ,推出5PF PAFM 即可解决问题. 【解答】解:(1)如图①中,ABC 折叠,使点 B 与点 C 重合,折痕为 MN,MN 垂直平分线段 BC,CN BN ,90 MNB ACB ,/ / MN AC ,CN BN ,AM BM . 故答案为 AM BM .(2)如图②中,6 CA CB ,A B ,由题意 MN 垂直平分线段 BC,BM CM ,B MCB ,BCM A ,B B ,BCM BAC ∽,BC BMBA BC,610 6BM,185BM ,18 32105 5AM AB BM ,321651895AMBM .(3)①如图③中,由折叠的性质可知,6 CB CB ,BCM ACM ,2 ACB A ,BCM A ,B B ,BCM BAC ∽,BC BM CMAB BC AC 69 6BM,4 BM ,5 AM CM ,6 59 AC,152AC .
②如图③ 1 中,A A MCF ,PFA MFC ,PA PA ,PFA MFC ∽,PF PAFM CM,5 CM ,5PF PAFM,点 P 在线段 OB 上运动,154OA OC ,15 362 2AB ,3 152 4PA 剟,3 310 4PFFM剟 . 【点评】本题属于几何变换综合题,考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,等腰三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考压轴题. 1.(2020 吉林,T25,10 分)如图,ABC 是等边三角形,4 AB cm ,动点 P 从点 A 出发,以 2 / cm s 的速度沿 AB 向点 B 匀速运动,过点 P 作 PQ AB ,交折线 AC CB 于点 Q,以PQ 为边作等边三角形 PQD,使点 A,D 在 PQ 异侧.设点 P 的运动时间为()(0 2)x s x ,PQD 与 ABC 重叠部分图形的面积为2()y cm .(1)AP 的长为 2x cm(用含 x 的代数式表示).(2)当点 D 落在边 BC 上时,求 x 的值.(3)求 y 关于 x 的函数解析式,并写出自变量 x 的取值范围.
【考点】 KY :三角形综合题 【专题】25:动点型;552:三角形;67:推理能力;66:运算能力;15:综合题 【分析】(1)根据动点 P 从点 A 出发,以 2 / cm s 的速度沿 AB 向点 B 匀速运动,可得 AP 的长为 2xcm ;(2)当点 D 落在 BC 上时,如图 1,4 2 BP AB AP x ,根据 PQD 等边三角形,ABC 是等边三角形,证明 APQ BDP ,进而可得 x 的值;(3)根据题意分三个部分进行画图说明:①如图 2,当203x „ 时,②如图 3,当点 Q 运动到与点 C 重合时,当213x „ 时,如图 4,设 PD、QD 与 BC 分别相交于点 G、H,③如图5,当 1 2 x 时,点 Q 运动到 BC 边上,设 PD 与 BC 相交于点 G,分别表示出 y 关于 x 的函数解析式即可. 【解答】解:(1)动点 P 从点 A 出发,以 2 / cm s 的速度沿 AB 向点 B 匀速运动,AP 的长为 2xcm ; 故答案为:
2x ;(2)当点 D 落在 BC 上时,如图 1,4 2 BP AB AP x ,PQ AB ,90 QPA ,PQD 等边三角形,ABC 是等边三角形,60 A B DPQ ,30 BPD ,90 PDB ,PD BC ,()APQ BDP AAS ,2 BD AP x ,2 BP BD ,4 2 4 x x ,解得23x ;(3)①如图 2,当203x „ 时,在 Rt APQ 中,2 AP x ,60 A ,tan60 2 3 PQ AP x ,PQD 等边三角形,122PQDS 2 23 3 3 3 x x x cm ,所以23 3 y x ; ②如图 3,当点 Q 运动到与点 C 重合时,此时 CP AB ,所以12AP AB ,即 2 2 x ,解得 1 x ,所以当213x „ 时,如图 4,设 PD、QD 与 BC 分别相交于点 G、H,2 AP x ,4 2 BP x ,2 4 AQ AP x ,122BG BP x 3 3(2)PG BG x ,21 3(2)2 2PBGS BG PG x ,2 4 AQ AP x ,4 4 CQ AC AQ x ,3 3(4 4)QH CQ x ,21 3(4 4)2 2QCHS CQ QH x ,14 2 3 4 32ABCS ,ABC PBG QCH PGHQS S S S 四边形 2 23 34 3(2)(4 4)2 2x x 217 318 3 6 32x x ,所以217 318 3 6 32y x x ; ③如图 5,当 1 2 x 时,点 Q 运动到 BC 边上,设 PD 与 BC 相交于点 G,此时3sin60(4 2)3(2)2PG BP x x ,4 2 PB x ,2 2(4 2)4(2)BQ BP x x ,122BG BP x ,3(2)QG BQ BG x , 重叠部分的面积为:
21 1 3 33(2)3(2)(2)2 2 2PQGS PG QG x x x . 所以23 3(2)2y x . 综上所述:
y 关于 x 的函数解析式为:
当203x „ 时,23 3 y x ; 当213x „ 时,217 318 3 6 32y x x ; 当 1 2 x 时,23 3(2)2y x . 【点评】本题考查了三角形综合题,解决本题的关键是图形面积的计算.
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