内容正文:
2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练(江苏专用)
专题14压轴大题突破培优练(四)
【题型说明】
本专题题型包括:新定义与材料阅读创新题、一次函数的实际问题、最优方案设计问题、一次函数与几何综合问题、反比例函数与一次函数综合问题、反比例函数与几何综合问题、二次函数的应用、二次函数综合问题、三角形综合题、四边形综合题、圆综合题、几何变换综合题等题型,共计20道大题.
【培优提升】
一.解答题(共25小题)
1.(2020•南京二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=8,CB=6,动点P从C出发沿CA方向,以每秒1个单位长度的速度向A点匀速运动,到达A点后立即以原来速度沿AC返回;同时动点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长度向点B匀速运动,当Q到达B时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q运动的时间为t秒(t>0).
(1)当t为何值时,PQ∥CB?
(2)在点P从C向A运动的过程中,在CB上是否存在点E使△CEP与△PQA全等?若存在,求出CE的长;若不存在,请说明理由;
(3)伴随着P、Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线DF交PQ于点D,交折线QB﹣BC﹣CP于点F.当DF经过点C时,求出t的值.
【分析】(1)根据勾股定理求出AB,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可;
(2)根据全等三角形的性质得到∠PQA=90°,根据相似三角形的性质求出PE,根据勾股定理计算;
(3)分P由C向A运动和P由A向C运动两种情况,根据线段垂直平分线的性质、相似三角形的性质计算.
【解析】(1)如图1,CP=AQ=t,则AP=8﹣t,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得AB=10,
∵PQ∥CB,
∴,即,
解得,t,
∴当t时,PQ∥CB;
(2)存在,如图2,由题意可知CP=AQ=t,又∵∠PCE=90°,
要使△CEP与△PQA全等,只有∠PQA=90°这一种情况,
此时CE=PQ,PE=AP,
∵△PQA∽△BCA,
∴,即,
解得,t,
则PE=AP=8﹣t,
在Rt△PCE中,由勾股定理可得CE;
(3)①当P由C向A运动时,CQ=CP=AQ=t,
∴∠QCA=∠QAC,
∴∠QCB=∠QBC,
∴CQ=BQ=t,
∴BQ=AQAB,
即AB=2t,
解得t=5;
②如图3,当P由A向C运动时,过Q作QG⊥CB交CB于点G,
CQ=CP=16﹣t,BQ=10﹣t,
则,即,
解得,GQ(10﹣t),
同理可求得BG(10﹣t),
∴GC=6(10﹣t),
在Rt△CGQ中,由勾股定理可得:CG2+GQ2=CQ2,
即[6(10﹣t)]2+[(10﹣t)]2=(16﹣t)2,
解得t=10,
综上可知满足条件的t的值为5和10.
2.(2020•南京二模)(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,在BC边上是否存在点P,使∠APD=90°,若存在,请用直尺和圆规作出点P并求出BP的长.(保留作图痕迹)
(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为AB,AC的中点,当AD=6时,BC边上是否存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长.
【分析】(1)以AB为直径作圆,交BC于P1,P2,点P1、P2为所求的点;
(2)如图②中,因为EF分别为AB、AC的中点,推出EF∥BC,EFBC=6,因为AD=6,AD⊥BC,推出EF与BC间距离为3,推出以EF为直径的⊙O与BC相切,推出BC上符合条件的点Q只有一个,记⊙O与BC相切于点Q,连接OQ,过点E作EG⊥BC,垂足为G,想办法求出BQ即可;
【解析】(1)如图①所示,点P1、P2为所求的点;
在矩形ABCD中,连接AP1、DP1,AD=BC=10,AB=CD=4,
设BP1=x,则P1C=10﹣x,
∵∠AP1D=90°,
∴∠AP1B+∠CP1D=90°,
∵∠BAP1+∠AP1B=90°,
∴∠BAP1=∠CP1D,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△ABP1∽△P1CD,
∴,
∴,
解得:x1=2,x2=8,
∴BP的长是2或8.
(2)如图②中,∵EF分别为AB、AC的中点,
∴EF∥BC,EFBC=6,
∵AD=6,AD⊥BC,
∴EF与BC间距离为3,
∴以EF为直径的⊙O与BC相切,
∴BC上符合条件的点Q只有一个,记⊙O与BC相切于点Q,
连接OQ,过点E作EG⊥BC,垂足为G,
∴EG=OE=3,
∴四边形EOQG为正方形,
在Rt△EBG中,∠B=60°,EG=3,
∴BG,
∴BQ=3.
3.(2020•秦淮区二模)数学概念
如图①,AE是△ABC的角平分线,D是直线BC上一点,如果点D满足DA=DE,那么点D叫做△ABC的边BC上的“阿氏点”.