专题14 期末解答题压轴25题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级数学上学期期末真题分类汇编(长沙专用)
2024-11-28
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.92 MB |
| 发布时间 | 2024-11-28 |
| 更新时间 | 2024-11-28 |
| 作者 | 小尧老师 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48988059.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题14 期末解答题压轴25题
一.解答题(共25小题)
1.(2023秋•开福区校级期末)已知直线与轴交于点,与轴交于点,点的坐标为.
(1)求的度数;
(2)如图,连接、、,点在直线上运动,若和相似,求点的坐标;
(3)点为线段上任意一点(不与、重合),经过、、三点的圆交直线于点,当面积最大时,求出面积的最大值及此时点的坐标.
2.(2023秋•开福区校级期末)“黄金分割”是一种最能引起美感的分割比例,如图1,如果,那么称点为线段的“黄金分割点”.“黄金分割”是指将整体一分为二,较小部分与较大部分的比值等于较大部分与整体部分的比值,这个比值称为“黄金分割比”,众所周知“黄金分割比”等于.根据条件完成下列问题:
(1)如图1,点为线段的“黄金分割点”,若,求和的长.
(2)如图2,尺规作图:已知线段,过点作,使,连结,以为圆心,为半径作弧,交于,以为圆心,为半径作弧,交于,证明:为线段的“黄金分割点”.
(3)若直线将一个面积为图形分成和两部分,若,那么直线为图形的“黄金分割线”,如图3,在中,,点是边上一点,过作交于,连接,交于,请问直线是不是四边形的“黄金分割线”,并证明你的结论.
3.(2023秋•岳麓区校级期末)定义:用一条直线截三角形的两边,若所截得的四边形对角互补,则称该直线为三角形第三条边的“幸福线”.如图1,为的截线,截得四边形,若,则称为边的“幸福线”.
(1)已知为边的“幸福线”, ,,,求的长;
(2)如图2,若内接于,为弧的中点,、分别为、边的“幸福线”,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,如图3过点作的“幸福线” 交于点,当四边形面积最大时,求的正切值.
4.(2023秋•长沙期末)定义:平面直角坐标系中,若点,点,其中为常数,且,则称点是点的“级变换点”.例如,点是点的“级变换点”.
(1)函数的图象上是否存在点的“级变换点”?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(2)点为直线上的一点,它的“级变换点” 在直线上,在,上分别取点,,,.若,求证:;
(3)若关于的二次函数的图象上恰有两个点,,,,这两个点的“1级变换点”都在直线上,并且同时满足:①,②,求的取值范围.
5.(2023秋•长沙县期末)我们把与轴有两个不同交点的函数称为“五好函数”,交点称为“五好点”,两交点间的距离称为“五好距”.
(1)判断下列函数是“五好函数”吗?如果是,请在括号里打“”,如果不是则打“”;
① ;② ;
(2)求出“五好函数” 的“五好距”;
(3)①已知“五好函数” 左侧的“五好点”位于和之间(含,两点),求的取值范围;
②不论取何值,不等式恒成立,在①的条件下,函数为常数)的最小值为,求的值.
6.(2024春•长沙期末)已知抛物线过点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接,,点在线段上(与点,不重合),点是的中点,连接,过点作交于点,连接,当面积是面积的3倍时,求点的坐标;
(3)如图2,点是抛物线上对称轴右侧的点,是轴正半轴上的动点,若线段上存在点(与点,不重合),使得,求的取值范围.
7.(2023秋•长沙期末)如图,为的外接圆,点为的中点,点为上一点,连接,且,连接交于点,过点作的切线交延长线于点.
(1)判断的形状;
(2)求证:;
(3)已知的半径为,且平分;
①求;
②是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由.(结果用表示)
8.(2023秋•雨花区期末)如图,二次函数的图象经过点,,点为二次函数第一象限内抛物线上一动点,轴于点,交直线于点,以为直径的圆与交于点.
(1)求,的值;
(2)当周长最大时,求此时点坐标及周长;
(3)连接、,当时,求出点坐标.
9.(2023秋•浏阳市期末)已知二次函数经过点、,与轴交于另一点,抛物线的顶点为.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接、、,判断的形状并说明理由;
(3)在对称轴右侧抛物线上找一点,使得、、构成以为底边的等腰三角形,求出点的坐标及此时四边形的面积.
10.(2022秋•浏阳市期末)规定:我们把直线叫做抛物线的“温暖直线”.若该直线与该抛物线还有两个不同的交点,则两个交点叫做“幸福点”,并且称直线与抛物线具备“温暖而幸福关系”,否则称直线与抛物线不具备“温暖而幸福关系”.
(1)已知直线是抛物线的“温暖直线”,请判断直线与抛物线是否具备“温暖而幸福关系”,若具备,请求出“幸福点”的坐标,若不具备,请说明理由;
(2)已知直线与抛物线不具备“温暖而幸福关系”,当时,抛物线的最小值是,求直线的解析式;
11.(2022秋•芙蓉区校级期末)已知抛物线经过,两点,且与轴交于点.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)如图1,连接,为线段上一点且横坐标为1,是外接圆,求圆心点的坐标;
(3)如图2,连接,为线段上任意一点(不与、重合)经过、、三点的圆交直线于点;
①点在运动过程中四边形的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由;
②求出当的面积取得最大值时,点的坐标.
12.(2023秋•长沙期末)2022年北京冬奥会举办期间,冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受广大人民的喜爱.某特许零售店“冰墩墩”的销售日益火爆.每个纪念品进价40元,规定销售单价不低于44元,且不高于52元.销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300个,销售单价每上涨1元,每天销量减少10个.现商家决定提价销售,设每天销售量为个,销售单价为元.
(1)直接写出与之间的函数关系式和自变量的取值范围;
(2)将纪念品的销售单价定为多少元时,商家每天销售纪念品获得的利润元最大?最大利润是多少元?
(3)该店主热心公益事业,决定从每天的利润中捐出200元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于2200元,求销售单价的范围.
13.(2022秋•岳麓区校级期末)若抛物线与直线有且只有一个交点,我们就称此直线与抛物线的相切.直线叫做抛物线的切线,交点叫做抛物线的切点.
(1)若点为抛物线与轴的交点,求以点为切点的该抛物线的切线的解析式;
(2)已知一次函数,二次函数,是否存在二次函数,其图象经过点,使得直线与,都相切于同一点?若存在,求出的解析式;若不存在,请说明理由;
(3)已知直线、直线是抛物线的两条切线,当与的交点的纵坐标为5时,试判断是否为定值,并说明理由.
14.(2022秋•长沙期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为,已知直线的解析式为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点到直线的距离;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点,使得是等腰三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
15.(2022秋•开福区校级期末)如图,已知是半圆的直径,过线段上一动点,作交半圆于点,联结,过点作,垂足为点,的延长线交半圆于点.
(1)求证:;
(2)若,设,,求关于的函数关系式;
(3)如图2,若连接并延长交的延长线于点,当与相似时,求的值.
16.(2022秋•望城区期末)如图①,抛物线,与轴交于,两点在的左边),与轴交于点,顶点为,其中,点坐标为,对称轴为直线.
(1)求此抛物线解析式;
(2)在第四象限的抛物线上找一点,使,求点的坐标;
(3)如图②,点是轴上一点,点与点关于点成中心对称,点与点关于点成中心对称,当以点,,为顶点三角形是直角三角形时,求的坐标.
17.(2023秋•长沙期末)如图,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,点与点关于轴对称,点是轴上的一个动点.设点的坐标为,过点作轴的垂线交抛物线于点.
(1)求点,,的坐标;
(2)当点在线段上运动时,直线交于点,试探究为何值时,四边形是平行四边形;
(3)在点的运动过程中,是否存在点,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2023秋•长沙期末)问题发现:
(1)如图1,内接于半径为4的,若,则 ;
问题探究:
(2)如图2,四边形内接于半径为6的,若,求四边形的面积最大值;
解决问题:
(3)如图3,一块空地由三条直路(线段、、和一条弧形道路围成,点是道路上的一个地铁站口,已知千米,千米,,的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点处,另外三个入口分别在点、、处,其中点在上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段、、、,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形的周长)最大?若存在,求其最大值;若不存在,说明理由.
19.(2022秋•开福区校级期末)如图1,在矩形中,点是边的中点,点在边上,,垂足为.
(1)如图2,当矩形为正方形时,则 ;
(2)如图3,在(1)的条件下即矩形为正方形时,已知,过点作交于点,使得,求的长;
(3)如果,,,求与的函数关系式,并写出函数自变量的取值范围.
20.(2022秋•长沙期末州)如图,二次函数的图象与轴交于点和点,以为边在轴上方作正方形,点是轴上一动点,连接,过点作的垂线与轴交于点.
(1)请直接写出点的坐标: ;
(2)当点在线段(点不与、重合)上运动至何处时,线段的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点,使是等腰三角形?若存在,请求出点的坐标及此时与正方形重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
21.(2022秋•开福区校级期末)若凸四边形的两条对角线所夹锐角为,我们称这样的凸四边形为“美丽四边形”.
(1)①在“平行四边形、矩形、菱形、正方形”中,一定不是“美丽四边形”的有 ;
②若矩形是“美丽四边形”,且,则 ;
(2)如图1,“美丽四边形” 内接于,与相交于点,且对角线,为直径,,,求另一条对角线的长;
(3)如图2,平面直角坐标系中,已知“美丽四边形” 的四个顶点,,在第三象限,在第一象限,与交于点,且四边形的面积为,若二次函数、、为常数,且的图象同时经过这四个顶点,求的值.
22.(2022秋•长沙期末)如图,圆的半径,弦交的延长线于圆外一点.
(1)如图1,连接,,若,求;
(2)如图2,连接,若,求的取值范围;
(3)如图3,连接,,若此时,求的值.
23.(2021秋•开福区校级期末)定义:两个角对应互余,且这两个角的夹边对应相等的两个三角形叫做“青竹三角形”.如图1,在和中,若,且,则和是“青竹三角形”.
(1)以下四边形中,一定能被一条对角线分成两个“青竹三角形”的是 ;(填序号)
①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.
(2)如图2,中,,,点是上任意一点(不与点、重合),设、、的长分别为、、,请写出图中的一对“青竹三角形”,并用含、的式子来表示;
(3)如图3,的半径为4,四边形是的内接四边形,且和是“青竹三角形”.
①求的值;
②若,,求和的周长之差.
24.(2021秋•长沙期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,,点的坐标为,与轴于交于点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取点,若点的横坐标为5,求点的坐标及的度数;
(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴交轴于点,的外接圆圆心为(如图,过点作的切线交于点(如图,设为上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
5.(2021秋•开福区校级期末)如图,已知抛物线经过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,点是线段上方抛物线上一点,过点作,交轴于点,连接交于点,当取得最小值时,求点的横坐标;
(3)点为抛物线的顶点,抛物线对称轴与轴交于点,连接,点是抛物线上的动点,设点的横坐标为.
①当时,求点的坐标;
②过点作轴,与抛物线交于点,为轴上一点,连接,,将沿着翻折,得,若四边形恰好为正方形,求的值.
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专题14 期末解答题压轴25题
一.解答题(共25小题)
1.(2023秋•开福区校级期末)已知直线与轴交于点,与轴交于点,点的坐标为.
(1)求的度数;
(2)如图,连接、、,点在直线上运动,若和相似,求点的坐标;
(3)点为线段上任意一点(不与、重合),经过、、三点的圆交直线于点,当面积最大时,求出面积的最大值及此时点的坐标.
【答案】(1);
(2)点坐标为,或,或;
(3)的面积有最大值为4,此时.
【分析】(1)利用勾股定理逆定理判断出是直角三角形即可;
(2)设,则,当时,,利用相似比可求,或,;当时,点与点关于点对称,可求;
(3)设经过、、三点的圆的圆心为,设,,根据,可得,再由点与点关于点对称,求出,则,当时,的面积有最大值为4,此时.
【解答】解:(1)当时,,
,
当时,,
,
,,,
,
是直角三角形,
;
(2)设,
,
当时,,
,
,
解得或,
,或,;
当时,点与点关于点对称,
;
综上所述:点坐标为,或,或;
(3)设经过、、三点的圆的圆心为,
点在的垂直平分线上,
点横坐标为2,
设,,
,
,
整理得,
点与点关于点对称,
,
,,
,
当时,的面积有最大值为4,此时.
【点评】本题考查相似三角形的综合应用,熟练掌握三角形相似的判定及性质,直角三角形的性质,勾股定理及逆定理,三角形外接圆的性质是解题的关键.
2.(2023秋•开福区校级期末)“黄金分割”是一种最能引起美感的分割比例,如图1,如果,那么称点为线段的“黄金分割点”.“黄金分割”是指将整体一分为二,较小部分与较大部分的比值等于较大部分与整体部分的比值,这个比值称为“黄金分割比”,众所周知“黄金分割比”等于.根据条件完成下列问题:
(1)如图1,点为线段的“黄金分割点”,若,求和的长.
(2)如图2,尺规作图:已知线段,过点作,使,连结,以为圆心,为半径作弧,交于,以为圆心,为半径作弧,交于,证明:为线段的“黄金分割点”.
(3)若直线将一个面积为图形分成和两部分,若,那么直线为图形的“黄金分割线”,如图3,在中,,点是边上一点,过作交于,连接,交于,请问直线是不是四边形的“黄金分割线”,并证明你的结论.
【答案】(1),;
(2)见解析;
(3)直线不是直角梯形的黄金分割线.理由见解析.
【分析】(1)根据黄金分割比和,列方程即可得到结论;
(2)设长为,则长为,利用勾股定理可得,进而可得,即可得,问题得解;
(3)根据相似三角形比例线段关系,证明,,则梯形与梯形上下底分别相等,高也相等,,所以不是直角梯形的黄金分割线.
【解答】(1)解:点为线段的“黄金分割点”,
,
,
,;
(2)证明:,
设长为,则长为,
,
,
,
,
,
,
即点是线段的黄金分割点;
(3)解:直线不是直角梯形的黄金分割线.理由如下:
,
,,
,,
,即 ①,
同理,由,得:
,即②,
由①、②得:,
,
.
梯形与梯形上下底分别相等,高也相等,
.
不是直角梯形的黄金分割线.
【点评】本题是相似形的综合题,考查了相似三角形的判定与性质、含角的等腰三角形、黄金分割、直角梯形等知识点.试题难度不大,理解题中给出的黄金分割点、黄金分割线的概念是正确解题的基础.
3.(2023秋•岳麓区校级期末)定义:用一条直线截三角形的两边,若所截得的四边形对角互补,则称该直线为三角形第三条边的“幸福线”.如图1,为的截线,截得四边形,若,则称为边的“幸福线”.
(1)已知为边的“幸福线”, ,,,求的长;
(2)如图2,若内接于,为弧的中点,、分别为、边的“幸福线”,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,如图3过点作的“幸福线” 交于点,当四边形面积最大时,求的正切值.
【答案】(1);
(2)见解析;
(3).
【分析】(1)根据定义推导出,由此可证明,再由相似的性质得到,代入数据即可求;
(2)连接,由是边的“幸福线”,推导出,由是的外心,推导出,由是的中点,得到,由此可得是的平分线,推理出,,即可得即可;
(3)设,则,由,得,连接延长交于点,求出,即可求出,同理可得,则,四边形面积,当时,四边形面积最大,过点作交于点,根据,求出,再判断出是等腰三角形,进一步求出,再由,,分别求出,,从而得到,,利用勾股定理逆定理判断出是直角三角形,即可求.
【解答】(1)解:为边的“幸福线”,
,
,
,
,
,
,,,
,
解得;
(2)证明:连接,
是边的“幸福线”,
,
,
,
是的外心,
,
,
是的中点,
,
,
是的平分线,
,
,
,
,
;
(3)解:由(2)可知是等腰三角形,
设,则,
,
,
,
连接延长交于点,
,
,
在中,,,
,
,
,
,
同理可得,则,
四边形面积,
当时,四边形面积最大,
此时,
过点作交于点,
,
,即,
解得,
,,
,
是等腰三角形,
,
,
,,
,,
,
在中,,
在中,,
是直角三角形,
,
.
【点评】本题考查圆的综合应用,熟练掌握等弧所对的圆周角相等,直角三角形的性质,三角形相似的判定及性质,勾股定理,弄懂定义是解题的关键.
4.(2023秋•长沙期末)定义:平面直角坐标系中,若点,点,其中为常数,且,则称点是点的“级变换点”.例如,点是点的“级变换点”.
(1)函数的图象上是否存在点的“级变换点”?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(2)点为直线上的一点,它的“级变换点” 在直线上,在,上分别取点,,,.若,求证:;
(3)若关于的二次函数的图象上恰有两个点,,,,这两个点的“1级变换点”都在直线上,并且同时满足:①,②,求的取值范围.
【答案】(1).
(2)见证明过程.
(3).
【分析】(1)找出的“级变换点”为:,代入可得.
(2)设 ,,找出“级变换点”为,得到直线,把点,,,代入即可.
(3)由,,,的“1级变换点”都在直线上,得、都在直线上.联立和得,故,,计算.由得,当时,的值最小;当时,的值最大,再计算即可.
【解答】解:(1)存在.
理由:的“级变换点”为:,
代入得,
.
(2)点为直线上的一点,
设 ,,
它的“级变换点”为,
,
直线,
,上分别取点,,,.
,,
,
,
,
,
即,
,
,
即;
(3),,
的“1级变换点”为,,
代入直线上得:,
即,
在直线上,
、都在直线上.
由和得:
,
,,
.
,
,
,
,
当时,
的值最小,
最小值是.
当时,
的值最大,
最大值是.
.
,,
.
.
【点评】本题考查了二次函数的综合运用,涉及到新定义、函数的性质和图象,解不等式,理解题意是解题的关键.
5.(2023秋•长沙县期末)我们把与轴有两个不同交点的函数称为“五好函数”,交点称为“五好点”,两交点间的距离称为“五好距”.
(1)判断下列函数是“五好函数”吗?如果是,请在括号里打“”,如果不是则打“”;
① ;② ;
(2)求出“五好函数” 的“五好距”;
(3)①已知“五好函数” 左侧的“五好点”位于和之间(含,两点),求的取值范围;
②不论取何值,不等式恒成立,在①的条件下,函数为常数)的最小值为,求的值.
【答案】(1),;
(2)4;
(3)①;
②的值为9或.
【分析】(1)根据定义结合函数的性质直接判断即可;
(2)利用根与系数的关系求解即可;
(3)①当时,对应的,当时,对应的,求出的范围即可;
②令,可知关于的函数有最小值,再由题意可得,即,根据的情况分三种情况讨论即可.
【解答】解:(1)①与轴没有交点,故不是“五好函数”;
②当时,解得或,
与轴有两个不同的交点,故是“五好函数”;
故答案为:,;
(2)时,,,
“五好距”为;
(3)①由题可知当时,,解得或,
当时,,解得,
的取值范围是;
②令,
,
关于的函数有最小值,
不论取何值,不等式恒成立,
,即,
,
,
当时,当时有最小值,即,
此时无解;
当时,当时有最小值,即,
解得(舍或;
当时,,
解得;
综上所述:的值为9或.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,根与系数的关系,弄清定义是解题的关键.
6.(2024春•长沙期末)已知抛物线过点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接,,点在线段上(与点,不重合),点是的中点,连接,过点作交于点,连接,当面积是面积的3倍时,求点的坐标;
(3)如图2,点是抛物线上对称轴右侧的点,是轴正半轴上的动点,若线段上存在点(与点,不重合),使得,求的取值范围.
【答案】(1);
(2),;
(3).
【分析】(1)运用待定系数法将点、点坐标代入解析式可求解;
(2)用待定系数法求得直线的解析式为,可证是等腰直角三角形,设,通过证明,相似三角形的性质得出,则,可证,由面积关系列出方程可求解;
(3)通过证明,可得,由待定系数法可求的解析式,联立方程组可求点坐标,由勾股定理可求的长,由二次函数的性质可求解.
【解答】解:(1)抛物线过点和点,
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)抛物线与轴交于点,
当时,,
,则,
,
轴,,
点是的中点,
,
,
设直线的解析式为,
,,
,
解得:,
直线的解析式为,
设,,
如图1,过点作交的延长线于,
则,
,
,,
,
是等腰直角三角形,
设,则,,
,
,
,
,
,
,即,
,
即,
,
,
即,
,
,
,
又,
是等腰直角三角形,
,
,
当面积是面积的3倍时,
即,
,
在中,,
,
,
解得:或(舍去),
,;
(3),
又,
,
,
,
设交轴于点,过点作轴于点,如图2,
,
,
,,
,
设,则,
在中,,
,
解得:,
,
设直线的解析式为,则,
解得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:或,
,,
,
,
设,则,
,
整理得:,
点在线段上(与点,不重合),
,
,
当时,取得的最大值为,
.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,一次函数与二次函数的综合运用,面积问题,相似三角形的判定和性质,二次函数的性质等,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
7.(2023秋•长沙期末)如图,为的外接圆,点为的中点,点为上一点,连接,且,连接交于点,过点作的切线交延长线于点.
(1)判断的形状;
(2)求证:;
(3)已知的半径为,且平分;
①求;
②是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由.(结果用表示)
【答案】(1)是等边三角形,理由如解析所示;
(2)如解析所示;
(3)①如解析所示;
②,理由如解析所示.
【分析】(1)是等边三角形.证明,再证明,从而证明结论;
(2)连接,延长交于点,连接、、,证明,再证明,从而证明结论;
(3)①连接,证明,证明,得到,从而求出结果;
②为定值.设,,,得,,结合,,证明,整理得,从而证明结论.
【解答】(1)证明:是等边三角形,理由如下:
点为的中点,
,
,
,
,
,,
是等边三角形;
(2)证明:连接,延长交于点,连接、、,
,,
是线段的垂直平分线,
,
是的切线,
,
,
,
,
;
(3)解:①连接,
由(2)得,,,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
四边形是的内接四边形,
,
,且,
,
,
,
,
;
②为定值,理由如下:
设,,,
,,
平分,
点到,的距离相等,设距离为,
,
,
,即,
整理得,即,
.
【点评】本题考查了圆周角定理,等边三角形的性质与判定,切线定理,相似三角形的性质与判定,熟练运用圆的性质与相似三角形的性质是解题的关键.
8.(2023秋•雨花区期末)如图,二次函数的图象经过点,,点为二次函数第一象限内抛物线上一动点,轴于点,交直线于点,以为直径的圆与交于点.
(1)求,的值;
(2)当周长最大时,求此时点坐标及周长;
(3)连接、,当时,求出点坐标.
【答案】(1),;
(2)点的坐标为,的周长为;
(3)点的坐标为或,.
【分析】(1)将,代入中,即可求得函数解析式;
(2)证明为等腰直角三角形,得当周长最大时,最长,设,,得到的解析式,根据二次函数的性质求出最值;
(3)若,则,得,分两种情况讨论,构造相似三角形,列出方程从而求出点的坐标.
【解答】解:(1)将,代入中,
得,
解得,
(2)以为直径的圆与交于点,
,
,
,
,
又,
,
为等腰直角三角形,
当周长最大时,最长,
,,
即可得到直线解析式为:,
设,,
,
当时,,
点的坐标为,
在中,,的周长为;
(3)若,则,
,
设,过点和分别作平行于轴、轴的直线,垂足为,直线交于点,
,,
,
又,
,
,
,
解得,(舍去),
,
当点在对称轴左边时,
,
,
,
,
延长交轴于,
直线的解析式为,
,,
,,垂直平分线段,
,
解得,
点,;
综上所述,点的坐标为或,.
【点评】本题考查了二次函数的图象及性质,周长最大值问题,线段最值问题以及相似三角形的存在性问题,解题的关键是熟练运用二次函数的性质及相似三角形的性质解题.
9.(2023秋•浏阳市期末)已知二次函数经过点、,与轴交于另一点,抛物线的顶点为.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接、、,判断的形状并说明理由;
(3)在对称轴右侧抛物线上找一点,使得、、构成以为底边的等腰三角形,求出点的坐标及此时四边形的面积.
【答案】(1);
(2)是直角三角形;
(3)4.
【分析】(1)将,两点坐标代入二次函数的解析式,求得,,进而求得结果;
(2)作轴于,根据得,,,从而得出,从而,求得点坐标,进而得出是等腰直角三角形,进一步得出结果;
(3)由对称性可知,与点关于直线对称,从而得出根据求得结果.
【解答】解:(1)由题意得,
,
,
;
(2)如图1,
是直角三角形,理由如下:
作轴于,
由得,
,,
,
,
,
,
,
,
,
是直角三角形;
(3)如图2,
是以为底的等腰三角形,由对称性可知,
点与点关于直线对称,
,
.
【点评】本题考查了二次函数及其图象的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识.
10.(2022秋•浏阳市期末)规定:我们把直线叫做抛物线的“温暖直线”.若该直线与该抛物线还有两个不同的交点,则两个交点叫做“幸福点”,并且称直线与抛物线具备“温暖而幸福关系”,否则称直线与抛物线不具备“温暖而幸福关系”.
(1)已知直线是抛物线的“温暖直线”,请判断直线与抛物线是否具备“温暖而幸福关系”,若具备,请求出“幸福点”的坐标,若不具备,请说明理由;
(2)已知直线与抛物线不具备“温暖而幸福关系”,当时,抛物线的最小值是,求直线的解析式;
【答案】(1),;(2)或.
【分析】(1)由“温暖直线”的定义得到和的值,然后得到直线和抛物线的解析式,再求两个函数的交点,得到结果;
(2)由“温暖而幸福关系”的定义得到与的关系,然后结合二次函数的性质和的取值范围求得与的值,得到直线的解析式.
【解答】解:(1)直线是抛物线的“温暖直线”,
,,
直线,抛物线,
由,得:或,
“幸福点”的坐标为,;
(2)直线与抛物线不具备“温暖而幸福关系”,
方程,即无解或有两个相等的实数根,
,
,
直线,抛物线,
当时,抛物线开口向上,
当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,
,
解得:,
,
直线的解析式为;
当时,抛物线开口向下,
当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
当时,,
解得:,
,
直线的解析式为;
直线的解析式为或.
【点评】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,理解“温暖直线”的定义是解题的关键.
11.(2022秋•芙蓉区校级期末)已知抛物线经过,两点,且与轴交于点.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)如图1,连接,为线段上一点且横坐标为1,是外接圆,求圆心点的坐标;
(3)如图2,连接,为线段上任意一点(不与、重合)经过、、三点的圆交直线于点;
①点在运动过程中四边形的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由;
②求出当的面积取得最大值时,点的坐标.
【答案】(1);
(2)圆心点的坐标为,;
(3)①四边形的面积是定值,这个定值为;②当的面积取得最小值时,点坐标为,.
【分析】(1)根据,两点利用待定系数法求二次函数解析式;
(2)先求出直线解析式以及的坐标,再根据是外接圆得圆心必在弦的垂直平分线上,设,,由求得,即可求得圆心点的坐标为,;
(3)①如图,作于.根据点、、的坐标可得,再根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等可得,然后根据等角对等边可得,再证明,进而得,再证明,即可说明四边形的面积是定值,这个定值为;
②根据四边形的面积是定值,当的面积取得最大值时,的面积最小,当最小时,的面积最小,求得此时的坐标即可.
【解答】解:(1)抛物线经过,两点,
,
解得,
抛物线解析式为:;
(2)当时,;
,
设直线,
将代入直线,
得,
,
直线,
为线段上一点且横坐标为1,
,
是外接圆,
圆心必在弦的垂直平分线上,
设,,
,
,
解得,
圆心点的坐标为,;
(3)①如图,过作轴于,
,,,
,,
,,
又,,
,
,,即是直角三角形;
,
在与中,
,
,
,
,
四边形的面积是定值,这个定值为;
②四边形的面积是定值,
当的面积取得最大值时,的面积最小,
当最小时,的面积最小,
时,最小,,
,即为中点,
,,
当的面积取得最小值时,点坐标为,.
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,求三角形外接圆圆心,全等三角形的判定与性质,根据点、、的坐标证明出是直角三角形是解决此题的关键.
12.(2023秋•长沙期末)2022年北京冬奥会举办期间,冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受广大人民的喜爱.某特许零售店“冰墩墩”的销售日益火爆.每个纪念品进价40元,规定销售单价不低于44元,且不高于52元.销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300个,销售单价每上涨1元,每天销量减少10个.现商家决定提价销售,设每天销售量为个,销售单价为元.
(1)直接写出与之间的函数关系式和自变量的取值范围;
(2)将纪念品的销售单价定为多少元时,商家每天销售纪念品获得的利润元最大?最大利润是多少元?
(3)该店主热心公益事业,决定从每天的利润中捐出200元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于2200元,求销售单价的范围.
【答案】(1);
(2)将纪念品的销售单价定为52元时,商家每天销售纪念品获得的利润元最大,最大利润是2640元;
(3)捐款后每天剩余利润不低于2200元,销售单价的范围是.
【分析】(1)根据题意直接写出与之间的函数关系式和自变量的取值范围;
(2)根据销售利润销售量(售价进价),列出平均每天的销售利润(元与销售价(元箱)之间的函数关系式,再依据函数的增减性求得最大利润;
(3)根据题意得剩余利润为,利用函数性质求出时的的取值范围即可
【解答】解:(1)根据题意得:,
与之间的函数关系式为;
(2)根据题意得:,
,
当时,随的增大而增大,
,
当时,有最大值,最大值为,
将纪念品的销售单价定为52元时,商家每天销售纪念品获得的利润元最大,最大利润是2640元;
(3)依题意剩余利润为元,
捐款后每天剩余利润不低于2200元,
,即,
由得或,
,,
捐款后每天剩余利润不低于2200元,,
答:捐款后每天剩余利润不低于2200元,销售单价的范围是.
【点评】本题考查二次函数应用,解题的关键是读懂题意,列出函数关系式.
13.(2022秋•岳麓区校级期末)若抛物线与直线有且只有一个交点,我们就称此直线与抛物线的相切.直线叫做抛物线的切线,交点叫做抛物线的切点.
(1)若点为抛物线与轴的交点,求以点为切点的该抛物线的切线的解析式;
(2)已知一次函数,二次函数,是否存在二次函数,其图象经过点,使得直线与,都相切于同一点?若存在,求出的解析式;若不存在,请说明理由;
(3)已知直线、直线是抛物线的两条切线,当与的交点的纵坐标为5时,试判断是否为定值,并说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,的解析式为;
(3)是定值,,理由见解析.
【分析】(1)联立得,根据“抛物线的切点”的定义即可求解;
(2)联立得,可得切点为,根据直线与,都相切于同一点,可得经过点,,利用待定系数法得,联立得,由△,可得,,,即可得的解析式为;
(3)由与的交点的纵坐标为5,令,则直线、直线,根据“抛物线的切点”的定义得,,即,为的两根,由根与系数的关系可得.
【解答】解:(1)点为抛物线与轴的交点,为切点,
,
设过点的切线的解析式为,
联立,
整理得,
解得,,
由“抛物线的切点”的定义得,
,
,
以点为切点的该抛物线的切线的解析式为;
(2)直线与相切,
联立,
整理得,
解得,
切点为,
又直线与,都相切于同一点,
经过点,,
,解得,
,
联立,
整理得,
△,
,,,
的解析式为;
(3)是定值,,理由如下:
与的交点的纵坐标为5,
令,
直线、直线,
、直线,
直线、直线,
联立得,
由抛物线的切线得:,
同理可得,
,为的两根,
.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了新定义、二次函数函数的性质、一元二次方程的根与系数关系等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程组解决问题,属于中考压轴题.
14.(2022秋•长沙期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为,已知直线的解析式为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点到直线的距离;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点,使得是等腰三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,或或或.
【分析】(1)求出、点坐标,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)利用勾股定理逆定理判断出是直角三角形,再求点到直线的距离即可;
(3)设,分别求出,,,根据等腰三角形三边关系,分情况建立方程,求出的值即可.
【解答】解:(1)令,则,
,
令,则,
,
将,代入,
,
解得,
函数的解析式为;
(2),
,
,,
,,,
,
是直角三角形,
点到直线的距离为的长,
;
(3)存在点,使得是等腰三角形,理由如下:
,
抛物线的对称轴为直线,
设,
,,
,,,
当时,,
解得,
;
当时,,
解得或(舍,
;
当时,,
解得或,
或;
综上所述:点坐标为或或或.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,等腰三角形的性质,勾股定理逆定理是解题的关键.
15.(2022秋•开福区校级期末)如图,已知是半圆的直径,过线段上一动点,作交半圆于点,联结,过点作,垂足为点,的延长线交半圆于点.
(1)求证:;
(2)若,设,,求关于的函数关系式;
(3)如图2,若连接并延长交的延长线于点,当与相似时,求的值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)直接证明即可求解;
(2)先证明,再利用相似三角形的性质即可求解;
(3)先证明,再证明,即可求解.
【解答】解:(1),,
,
,,
,
,
,
;
(2)如图,连接,
是直径,
,
,
,
,
,
,设,,
;
(3)当与相似时,
则,
,
,
,
,
,,
,
,
,
设,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
(负值舍去),
.
【点评】本题考查了圆的综合应用,掌握相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理等知识是解题的关键.
16.(2022秋•望城区期末)如图①,抛物线,与轴交于,两点在的左边),与轴交于点,顶点为,其中,点坐标为,对称轴为直线.
(1)求此抛物线解析式;
(2)在第四象限的抛物线上找一点,使,求点的坐标;
(3)如图②,点是轴上一点,点与点关于点成中心对称,点与点关于点成中心对称,当以点,,为顶点三角形是直角三角形时,求的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为;
(2)点的坐标为;
(3)当点坐标为,或,时,以点,,为顶点的三角形是直角三角形.
【分析】(1)根据对称轴为.可得,把代入抛物线即可解决问题;
(2)根据对称轴为.,可得求出直线解析式为,由第四象限的抛物线上找一点,使,可得,然后求出直线的解析式为,联立方程组即可解决问题;
(3)设对称轴交轴于点,作轴于,作对称轴于,然后分三种情况讨论解答即可.
【解答】解:(1)对称轴为.
,
,
把代入抛物线,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)对称轴为.,
,
直线过,点,
直线解析式为,
在第四象限的抛物线上找一点,使,
,
设直线的解析式为,
把代入得,
直线的解析式为,
联立方程组得,
解得,(舍去),
点的坐标为;
(3)如图,设对称轴交轴于点,作轴于,作对称轴于,
点是轴上一点,
设,
点与点关于点成中心对称,
,
点坐标为,
,
,
,
点与点关于点成中心对称,顶点,
坐标为,坐标为,
根据勾股定理得:
,
,
,
①当时,,解得,
点坐标为,.
②当时,,解得,
点坐标为,.
③,
,
,
综上所得,当点坐标为,或,时,以点,,为顶点的三角形是直角三角形.
【点评】本题是二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,对称的性质,掌握二次函数的性质,利用待定系数法求得抛物线的解析式是解题的关键.
17.(2023秋•长沙期末)如图,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,点与点关于轴对称,点是轴上的一个动点.设点的坐标为,过点作轴的垂线交抛物线于点.
(1)求点,,的坐标;
(2)当点在线段上运动时,直线交于点,试探究为何值时,四边形是平行四边形;
(3)在点的运动过程中,是否存在点,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,;
(2)当时,四边形是平行四边形;
(3)存在,点的坐标为,,.
【分析】(1)根据函数解析式列方程即可得到结论;
(2)如图所示:根据平行四边形的性质得到,设点的坐标为,则,列方程即可得到结论;
(3)设点的坐标为,分两种情况:①当时,根据勾股定理列方程求得,(不合题意,舍去),②当时,根据勾股定理列方程求得:,,于是得到结论.
【解答】解:(1),
令,得:,
解得:,,
令得,,
,,;
(2)当时,四边形是平行四边形,
点与点关于轴对称,
点,,
直线为,
由题可得,,
则,
解得,(舍去),
因此当时,四边形是平行四边形;
(3)存在,
当时,有,
即,
解得:,(舍去),
有;
当时,有,
即,
解得:,,
有,;
综上所述:点的坐标为,,.
【点评】本题考查了二次函数的综合应用,掌握坐标轴上点的特点,待定系数法求直线的解析式,平行四边形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
18.(2023秋•长沙期末)问题发现:
(1)如图1,内接于半径为4的,若,则 ;
问题探究:
(2)如图2,四边形内接于半径为6的,若,求四边形的面积最大值;
解决问题:
(3)如图3,一块空地由三条直路(线段、、和一条弧形道路围成,点是道路上的一个地铁站口,已知千米,千米,,的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点处,另外三个入口分别在点、、处,其中点在上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段、、、,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形的周长)最大?若存在,求其最大值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)证明,则,即可求解;
(2)证明、、、四点共线且为直径时,四边形的面积最大,即可求解;
(3)证明、、、四点共圆,,即可求解.
【解答】解:(1)如图1,连接、,过点作于点,
,
,
,
为等腰三角形,
,
,
,
则;
故答案为;
(2)如图2,连接,过点作于点,过点作于点,
四边形的面积,
当、、、四点共线且为直径时,四边形的面积最大;
,
,
,
在中,由(1)知,,
四边形的面积的最大值为:,
故四边形的面积的最大值为;
(3)如图3,过点作于点,连接,
在中,,同理,
则,则
,故为直角三角形,同理为直角三角形,
在中,,
,,,
,
,
为等边三角形;
设所在的圆的圆心为,连接、、,
,,,
,
,
在中,,,,
过点作于点,
则,
故、、、四点共圆,
,
如图4,连接,在上取,
为等边三角形,
,
△为等边三角形,则,
,,,
△,
,
,
故当是直径时,最大值为2;
四边形的周长,
而最大值为2;
故四边形的周长的最大值为:,
即四条慢跑道总长度(即四边形的周长)最大为.
【点评】此题属于圆的综合题,涉及了等腰三角形、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角函数值的知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.
19.(2022秋•开福区校级期末)如图1,在矩形中,点是边的中点,点在边上,,垂足为.
(1)如图2,当矩形为正方形时,则 ;
(2)如图3,在(1)的条件下即矩形为正方形时,已知,过点作交于点,使得,求的长;
(3)如果,,,求与的函数关系式,并写出函数自变量的取值范围.
【答案】(1);
(2)的长是;
(3)与的函数关系式为,自变量的取值范围是.
【分析】(1)设,由正方形的性质得,,所以,根据勾股定理求得,由,得,则,所以,,则;
(2)作于点,连接,可证明,得,,再证明,得,由勾股定理得,则;
(3)延长、交于点,设,由,得,则,,所以,则,,再证明,则,即可求得与的函数关系式为,自变量的取值范围是.
【解答】解:(1)如图2,设,
四边形是正方形,点是边的中点,
,,,
,,
于点,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
(2)如图3,作于点,连接,
,点是边的中点,
,
,,,
,
,,
,,,
,
,
,且,,
,
解得,
的长是.
(3)如图4,延长、交于点,设,
四边形是矩形,点是边的中点,
,,,,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
于点,
,
,
,
,
,
,
线段的长为正数,
,
与的函数关系式为,自变量的取值范围是.
【点评】此题重点考查矩形的性质、正方形的性质、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、相似三角形的判定与性质、根据相似三角形的对应边成比例求函数关系式等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考查压轴题.
20.(2022秋•长沙期末州)如图,二次函数的图象与轴交于点和点,以为边在轴上方作正方形,点是轴上一动点,连接,过点作的垂线与轴交于点.
(1)请直接写出点的坐标: ;
(2)当点在线段(点不与、重合)上运动至何处时,线段的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点,使是等腰三角形?若存在,请求出点的坐标及此时与正方形重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将点的坐标代入二次函数的解析式求得其解析式,然后求得点的坐标即可求得正方形的边长,从而求得点的纵坐标;
(2),,利用得到比例式,从而得到有关两个变量的二次函数,求最值即可;
(3)分点位于轴左侧和右侧两种情况讨论即可得到重叠部分的面积.
【解答】解:(1)将点的坐标代入二次函数的解析式得:
,
解得:,
,
当时,,
解得:,,
,
;
(2)设,,
由得,
,
,
,
当时,有最大值,
即为中点时,的最大值为;
(3)存在.
①点点在轴左侧时,交于点,
由得,
,
,可得,
,
,
,
重叠部分的面积,
②当点在轴右侧时,设交于点,
同理得得,
点的坐标为,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
,
重叠部分的面积,
此时重叠部分的面积为.
【点评】本题考查了二次函数的综合知识,与二次函数的最值结合起来,题目的难度较大.
21.(2022秋•开福区校级期末)若凸四边形的两条对角线所夹锐角为,我们称这样的凸四边形为“美丽四边形”.
(1)①在“平行四边形、矩形、菱形、正方形”中,一定不是“美丽四边形”的有 菱形、正方形 ;
②若矩形是“美丽四边形”,且,则 ;
(2)如图1,“美丽四边形” 内接于,与相交于点,且对角线,为直径,,,求另一条对角线的长;
(3)如图2,平面直角坐标系中,已知“美丽四边形” 的四个顶点,,在第三象限,在第一象限,与交于点,且四边形的面积为,若二次函数、、为常数,且的图象同时经过这四个顶点,求的值.
【答案】(1)①菱形、正方形;②或;
(2);
(3)或.
【分析】(1)①由菱形、正方形的对角线互相垂直即可判断.
②矩形对角线相等且互相平分,再加上对角线夹角为,即出现等边三角形,所以得到矩形相邻两边的比等于.由于边不确定是较长还是较短的边,故需要分类讨论计算.
(2)过点作垂直,连接,由可求得,在中勾股定理可求,再由垂径定理可得.
(3)由与轴成角可知直线解析为,由二次函数图象与轴交点为、可设解析式为,把两解析式联立方程组,消去后得到关于的一元二次方程,解即为点、横坐标,所以用韦达定理得到和进而得到用表示的.又由四边形面积可求得,即得到关于的方程并解方程求得.
【解答】解:(1)①菱形、正方形的对角线互相垂直,
菱形、正方形不是“美丽四边形”,
故答案为:菱形、正方形;
②设矩形对角线相交于点,
,,,,
,
矩形是“美丽四边形”,
、夹角为,
如图1,若为较短的边,则,
是等边三角形,
,
在中,,
;
如图2,若为较长的边,则,
是等边三角形,
,
在中,,
,
故答案为:或;
(2)过点作于点,连接,
,,
,,
直径,
,
,
四边形是“美丽四边形”,
,
在中,,
,
在中,,
;
(3)过点作轴于点,过点作轴于点,
,
四边形是“美丽四边形”,
,
,
即,
直线解析式为,
二次函数的图象过点、,
即与轴交点为、,
用交点式设二次函数解析式为,
整理得:,
,,
,
,
,
,
,
解得:,,
的值为:或.
【点评】本题考查了新定义的理解和性质应用,掌握菱形、正方形的性质,矩形的性质,特殊三角函数的应用,垂径定理,一次函数的性质,二次函数的性质,一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
22.(2022秋•长沙期末)如图,圆的半径,弦交的延长线于圆外一点.
(1)如图1,连接,,若,求;
(2)如图2,连接,若,求的取值范围;
(3)如图3,连接,,若此时,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)由四边形是的内接四边形,可得,故;
(2)过作于,过作于,连接,,由垂径定理和勾股定理可得,,,,即得,,故,而四边形是矩形,有,所以,根据,即可得的范围;
(3)先求,过作于,过作于,连接交于,延长交于,连接,证明,得,即,知,同(2)可得,故;再求,过作于,过作于,连接并延长交于,连接,,,,根据圆的性质可得,从而,得,由,,可得,,,,故,即可得,所以.
【解答】解:(1)四边形是的内接四边形,
,
,
;
(2)过作于,过作于,连接,,如图:
,,
,,,,
,
,,
,,
,
,,,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
;
(3)先求,过作于,过作于,连接交于,延长交于,连接,如图:
四边形是的内接四边形,
,
,
,
,
,
,
,
,
同(2)可得,
;
再求,过作于,过作于,连接并延长交于,连接,,,,如图:
是的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是的内接四边形,
,
,
,即,
四边形是的内接四边形,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,,
,,,,
,
,,
,,
,
,
,
,
.
方法
连接并延长交于,连接,,如图:
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查圆的综合应用,涉及垂径定理,圆内接四边形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形相似的判定与性质,勾股定理等知识,综合性较强,解题的关键是掌握圆的相关性质.
23.(2021秋•开福区校级期末)定义:两个角对应互余,且这两个角的夹边对应相等的两个三角形叫做“青竹三角形”.如图1,在和中,若,且,则和是“青竹三角形”.
(1)以下四边形中,一定能被一条对角线分成两个“青竹三角形”的是 ②④ ;(填序号)
①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.
(2)如图2,中,,,点是上任意一点(不与点、重合),设、、的长分别为、、,请写出图中的一对“青竹三角形”,并用含、的式子来表示;
(3)如图3,的半径为4,四边形是的内接四边形,且和是“青竹三角形”.
①求的值;
②若,,求和的周长之差.
【答案】(1)②④;
(2)和是“青竹三角形”, ;
(3)①64;②.
【分析】(1)根据“青竹三角形”定义可知:矩形和正方形是“青竹三角形”,即得答案;
(2)过作于,根据,,得,,,故和是“青竹三角形”,由,,,,,可得,在中,,即得;
(3)①连接并延长交于,连接、,由和是“青竹三角形”,得,可证,从而,即得,在中,,故的值为64;
②连接并延长交于,连接、,过作于,由,可得,即有,而,即得,,故,根据,,,在中,可得,从而可在中,得,即得和的周长之差.
【解答】解:(1)根据“青竹三角形”定义可知:矩形和正方形一条对角线把它分成的两个三角形,两个角对应互余,且这两个角的夹边对应相等,
矩形和正方形是“青竹三角形”,
故答案为:②④;
(2)和是“青竹三角形”, ,理由如下:
过作于,如图:
,,
,,
且,
和是“青竹三角形”,
,,
,
,,,
,
,
在中,,
,
;
(3)①连接并延长交于,连接、,如图:
和是“青竹三角形”,
,
是直径,
,
,
又,,
,,
,,
,
又,
,
在与中,
,
,
,
在中,,
,
即的值为64;
②连接并延长交于,连接、,过作于,如图:
,
,
由①知,
,
,
,
,
和是“青竹三角形”,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
在中,,
在中,,
和的周长之差.
【点评】本题考查圆的综合应用,涉及新定义、等腰直角三角形性质与判定、勾股定理等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
24.(2021秋•长沙期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,,点的坐标为,与轴于交于点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取点,若点的横坐标为5,求点的坐标及的度数;
(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴交轴于点,的外接圆圆心为(如图,过点作的切线交于点(如图,设为上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为;(2);(3)在点运动过程中的值不变,其值为.
【分析】(1)将点、的坐标代入抛物线表达式,用待定系数求函数解析式即可;
(2),则,,即可求解;
(3)连接,,,则,,故,则,即可求解.
【解答】解:(1)将点、的坐标代入抛物线表达式得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)当时,,故的坐标为,
令,则(舍去)或,故点,
如图,连接,作于,
,,,
,,,
,
,
,
,
;
(3)不变.
如图,连接,,
过点作的切线交1于点,
,
,
,
,
,,
,
,
,
在点运动过程中的值不变,其值为.
【点评】本题考查用待定系数法求二次函数解析式,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定与性质.圆的基本性质.解决(3)问的关键是构造相似三角形实现比的转换.
25.(2021秋•开福区校级期末)如图,已知抛物线经过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,点是线段上方抛物线上一点,过点作,交轴于点,连接交于点,当取得最小值时,求点的横坐标;
(3)点为抛物线的顶点,抛物线对称轴与轴交于点,连接,点是抛物线上的动点,设点的横坐标为.
①当时,求点的坐标;
②过点作轴,与抛物线交于点,为轴上一点,连接,,将沿着翻折,得,若四边形恰好为正方形,求的值.
【答案】解:(1);
(2);
(3)①或;
②或.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式;
(2)由平行线可得,当有最大值时有最小值,设,过点的直线的解析式为,则,当时,有最小值;
(3)①由,过点作轴交于点,则,所以,求出或,即可求,或,;
②根据正方形的对称性可知、的横坐标为1,再由,求出,可得,解得或.
【解答】解:(1)设,
将,,代入,
,
解得,
;
(2),
,
设直线的解析式为,
,
解得,
,
设,
过点的直线的解析式为,
,,
,
,
当时,有最小值,
有最小值,
此时点横坐标为;
(3)①,
,,
,,
,
,
,
过点作轴交于点,
,
,
,,
,
解得或,
,或,;
②四边形恰好为正方形,
,
、关于直线对称,
、的横坐标为1,
,
,
,
,
解得或.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,正方形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
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