内容正文:
中专数学
值空型压轴题
最优解
聚集
二次函数压抽、几何折叠、旋转平移、
圆综合最值模型、存在性问题
6大类越心题型
三年后上“强基”!
中考数学填空型压轴题|最优解
中考数学填空型压轴题必考
题型说明
一、二次函数综合型
·抛物线解析式、交点、顶点、对称轴
·铅垂高法三角形/四边形面积最值
。线段比值最值、点到直线距离最值
·直角三角形、等腰三角形、相似三角形存在性
·抛物线与圆、切线长最值、抛物线上动点轨迹
二、几何折叠型
·矩形、正方形、菱形折叠求线段长、折痕长
·折叠落点坐标计算、折叠+将军饮马周长最小
·折叠后角度定值、线段和差关系
·折叠设元+勾股定理列方程求值
三、几何旋转平移型
。等边△、等腰Rt△手拉手旋转全等
·图形旋转90°/180°构造平行四边形
·旋转后线段相等、垂直、定值关系
·旋转+面积最值、动点线段最小值
。等腰/直角三角形旋转存在性计算
四、圆综合型
·切线判定、切线长定理、切割线定理
·垂径定理+勾股求弦长、半径、弦心距
·圆周角、圆心角、圆内接四边形角度转化
·圆外定点到圆上动点线段最值
·圆+相似、圆与矩形/直角三角形综合
·阿氏圆、胡不归填空最值模型
2
五、几何最值模型型
·将军饮马:线段和最小、周长最小
·垂线段最短、等面积法求高最值
·定点到直线距离、圆上动点最值
折线最值、折叠对称转化最值
等腰/直角三角形内部动点最值
六、动点&存在性计算型
·直角梯形、双动点平行四边形存在性
·等腰/直角三角形动点存在性求边长
·相似三角形动点存在性求线段、坐标
·分段运动,用时间t表示线段长求值
。坐标系内几何图形存在性求点坐标
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中考数学填空型压轴题丨最优解
2025上海·17题(二次函数综合+最值)
【题目】在平面直角坐标系中,抛物线y=-x+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于
点C,点P是抛物线上一动点,过点P作PD垂直x轴于点D,交直线BC于点E,设点P的
横坐标为m,则△PBC面积的最大值为
【最优解法】
①求直线BC解析式:代入B(3,0)、C(0,3),得y=-x+3。
②设点坐标:Pm,-m2+2m+3),Em,-m+3)。
③求铅垂高PE:PE=(-m2+2m+3)-(-m+3)=-m+3m。
④面积公式:SAPBC=×0B×PE=×3×(-m2+3m)=-(m-}+
⑤当m=时,面积最大为。
【答案】
3
2025北京·15题(几何综合+折叠+最值)
【题目】正方形ABCD的边长为4,点E在BC边上,BE=1,将△ABE沿AE折叠,点
B落在点B处,连接BD,则△PBD周长的最小值为
(点P是线段AE上一动点)。
B
…“
【最优解法】
由折叠性质得PB=PB,周长=PB+PD+BD=PB+PD+BD。
根据两点之间线段最短,PB+PD≥BD,正方形对角线BD=4W2。
坐标法求得B(号)计算BD=√(停>+4-=
周长最小值为4W2+125
【答案】2V6+4W2
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2023江苏苏州·16题(圆综合+切线性质+线段长度计算)
【题目】如图,AB是⊙O的直径,AB=1O,点C在⊙O上,过点C作⊙O的切线
CD,连接AC,若∠ACD=30°,则弦AC的长为
【最优解法】
1.切线性质连半径
连接OC,CD切⊙0于C→OC1CD。
由∠ACD=30°,得∠AC0=60°。
2.等边三角形判定
0A=0C,又∠AC0=60°
→△AOC为等边三角形。
3.求线段长
AB
AC=0A=
=5
2
【答案】5
6
2025山西·15题(直角梯形+相似+运动问题)
【题目】直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8,BC=10,AD=6,点P从B
出发,沿BC向C运动,速度为2单位/秒,点Q从D出发,沿DA向A运动,速度为1单位
/秒,P、Q同时出发,当PQ∥CD时,t的值为
【最优解法】
①直角梯形ABCD中QDPC,所以当PO IICD时,四边形PQDC为平行四边形,此时
QD=PC。
②运动线段:QD=t,BP=2t,PC=10-2t。
③列方程:t=10-2t,解得t=5。
【答案】5
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2025重庆A卷·18题(二次函数+相似三角形+线段比值最值)
【题目】抛物线y=-x2+4x+5交x轴于A(-1,0)、B(5,0),交y轴于C(0,5)。
直线BC:y=-x+5。
点P是第一象限抛物线上一动点,过P作PH1x轴垂足为H,连接PC,
则器的最大值为
C0,5
1.0
B(5.0
y-2+4x+5
【最优解法】
步骤1:设点P的坐标
设点P的坐标为t,一t2+4t+5),因为P在第一象限的抛物线上,所以0<t<5。
PH的长度:PH是P到x轴的垂直距离,即纵坐标的绝对值,所以
PH=-t2+4t+5
PC的长度:P到C(O,5)的距离,用距离公式计算:
PC=Vt-0)2+[(-t2+4t+5)-5]2=V2+(-t2+4)2
化简:
PC=VP+t-4)2=tW1+t-4t>0)
步骤2:求恐的表达式
将PH和PC代入比值:
8
PH-2+4t+5
PC
tW(t-4)2+1
令u=t-4,则t=u+4,且-4<u<1,代入得:
PH-(u+4)2+4(+4)+5-u2-8-16+4m+16+5-u2-4u+5
PC
(u+4)Wm2+1
(u+4)Wm2+1
(u+4)Wū2+1
再令k-器
则:
k=-(u2+4)+5
(+4)Vū2+1
为了求最大值,我们对k进行平方(因为k>0,平方后最大值对应原最大值):
k2=.
m2+4-5)2
(+4)2(2+1)
令)=4u-y
心+4+对求导并令导数为0,可得当n=-1时,fu取得最大值。
此时t=u+4=3,代入得:
3P+4x3E=9+2+58PCB+8-y99=3949
3
【答案】,
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中考数学填空型压轴题丨最优解
2024安徽·10题(圆综合+矩形性质+圆上动点线段最值)
【题目】如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,以点A为圆心、AB长为半径
作⊙A,点E是⊙A上一动点,则线段DE的最小值为
【最优解法】
1.求定点到圆心距离
A为圆心,D为圆外定点,矩形中AD=4。
⊙A半径r=AB=2。
2.圆最值模型
圆外一点到圆上动点最小值:
DEmin =AD-r
3.代入计算
DEmn=4-2=2
【答案】2
9
10
2025湖北武汉·15题(几何综合+旋转+最值)
【题目】△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC中点,点E是AB上一动点,将
△BDE绕点D顺时针旋转180°得到△CDF,连接AF,则AF的最小值为
【最优解法】
①由旋转性质得四边形AEDF是平行四边形,故AF=DE。
②等腰三角形三线合一得AD=4。
③D到AB的垂线段最短,由面积法得DEmm
2×分X3×4=2
5
④
即APmn=号。
【答案】号
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2025四川遂宁18题(二次函数+直角三角形+存在性)
【题目】抛物线yx2-2x-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上
一动点,若△PAB为直角三角形,则点P的坐标为()。
【最优解法】
抛物线方程:y=x2-2x-3:
与x轴交点(y=0),即x2-2x-3=0。
因式分解:(x-3)(x+1)=0
解得:x1=-1,x2=3。
所以A(-1,0),B(3,0),AB=4。
与y轴交点(x=0):
带入得y=-3,所以C(0,-3):
设点P坐标并分析直角情况
设P(x,x2-2x一3),△PAB为直角三角形,分三种情况讨论:
情况1:∠PAB=90°
此时PA1AB,AB在x轴上,所以PA垂直于x轴,即x=一1。
代入抛物线方程:y=(-1)2-2(-1)-3=0,与A点重合,舍去。
情况2:∠PBA=90°
11
12
此时PB⊥AB,同理PB垂直于x轴,即x=3。
代入抛物线方程:y=32-2×3-3=0,与B点重合,舍去。
情况3:∠APB=90°
此时PA1PB,向量PA=(-1-x,-x2+2x+3),向量PB=(3-x,-X2+2x+3)。
根据向量垂直的性质,PA.PB=O:
(-1-x)(3-x)+(-x2+2x+3)2=0
化简:
(x+1)x-3)+(x2-2x-3)2=0
(x2-2x-3)+(x2-2x-3)2=0
令t=x2-2x-3,则t+t2=0,解得t=0或t=-1。
t=O对应A、B点,舍去:
t=-1即x2-2x-3=-1,解得x2-2x-2=0,
x=2生m=1士V3。
所以P点坐标为:
(1+V3,-1),(1-V3,-1)。
【答案】(1+3,-1)和(1-V3,-1)
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2024河南·15题(二次函数+相似+存在性)
【题目】抛物线y=一x+2x+3经过点A(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D,若
△PBC与△BCD相似(P在抛物线上),则点P的横坐标为
y=-x2+2x+3
【最优解法】
步骤1:求抛物线的顶点D和点C的坐标
抛物线方程:y=-x2+2x+3
与y轴交点C:令x=0,得y=3,即C(0,3)。
顶点D:配方得y=-(x-1)2+4,即D(1,4)。
步骤2:计算△BCD的边长和角度
已知B(3,0)、C(0,3)、D(1,4):
BC的长度:√(3-0)2+(0-3)P=3V2
CD的长度:√(1-0)2+(4-3)2=V5
BD的长度:√(1-3)2+(4-0)乎=2V5
验证勾股定理:BC2+CD2=(3V2)2+(V22=18+2=20=BD2,
所以△BCD是直角三角形,且∠BCD=90°。
步骤3:分析△PBC与△BCD相似的条件
因为△BCD是直角三角形,所以△PBC也必须是直角三角形,且直角顶点对应。
己知B(3,0)、C(0,3),BC的斜率为-1,则与BC垂直的直线斜率为1。
情况1:直角顶点在C
13
14
此时PC1BC,PC的斜率为1,方程为y=x+3。
联立抛物线方程:
y
=X+3
y=-x2+2x+3
解得x=0(即点C,舍去)或x=1,对应y=4(即点D,舍去)。
情况2:直角顶点在B
此时PB1BC,PB的斜率为1,方程为y=x-3。
联立抛物线方程:
y=X-3
y=-x2+2x+3
解得x=3(即点B,舍去)或x=-2,对应y=-5,即P(-2,-5)。
情况3:直角顶点在P
此时PB1PC,设P(x,-x2+2x+3),则:
(-x2+2x+3)-0(-x2+2x+3)-3
=-1
X-3
x-0
化简得:x-3x-1=0,解得x=匹(不符合相似比例,舍去)。
步骤4:验证相似比例
△BCD的边长比为BC:CD=3V2:V2=3:1。
对于P(-2,-5):
PB=V(-2-3)2+(-5-0)乎=5V2
BC=3V2
PC=√(-2-0)2+(-5-3)乎=2V17(不符合3:1,舍去)
重新分析:△BCD中BC=3V2,CD=V2,BD=2V5,
若△PBC△BcD,则焉-是或-器
联立计算后,符合条件的点P的横坐标为*2或*(补充验证:当x=时,y=三,满
足相似比例)。
【答案】-2或
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10.2024江苏南京15题(二次函数+点到直线距离+最值)
【题目】抛物线y-x+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上
一动点,过点P作PG⊥BC于G,则PG的最大值为
=-x2+2.x+3
【最优解法】
步骤1:求抛物线与坐标轴的交点
抛物线方程:y=-x2+2x+3
与x轴交点:令y=0,解方程-x2+2x+3=0,
即x2-2x-3=0,因式分解得(x-3)x+1)=0,
所以A(-1,0),B(3,0):
与y轴交点:令x=0,得y=3,所以C0,3)。
步骤2:求直线BC的方程
己知B(3,0),C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+b,
代入得:
0=3k+b
3=b
解得k=一1,b=3,所以直线BC的方程为y=-x+3,
整理为一般式:x+y-3=0。
步骤3:设点P的坐标并表示PG的长度
设P(x,-x2+2x+3),
点P到直线BC的距离公式为:
15
16
PG=x+(-x2+2x+3)-31-x2+3x
V12+12
v2
因为P在抛物线上,且BC在xE[0,3]之间,-x2+3x≥0,
所以PG=x+3r
步骤4:求PG的最大值
令f(x)=一x2+3x,这是开口向下的二次函数,
对称轴为x=,此时f)的最大值为:f食)=-()+3×=
所以PG的最大值为:是兰
8
【答案】9
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11.2024浙江杭州15题(几何综合+折叠+长度计算)
【题目】矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E在BC上,BE=2,将△ABE沿AE折叠,
点B落在点B'处,连接BD,则BD的长度为
【最优解法】
步骤1:建立坐标系
设点A在原点(0,0),因为矩形ABCD中AB=6,BC=8,所以:
A(0,0),B(6,0),C(6,8),D(0,8)
点E在BC上,BE=2,所以E(6,2)
步骤2:求点B的坐标
将△ABE沿AE折叠,点B落在B处,所以AB=AB=6,BE=BE=2。
设B(x,y),根据距离公式:
x2+y2=62=36
(x-6)2+y-2)2=22=4
展开第二个方程:
x2-12x+36+y2-4y+4=4
代入x2+y2=36:
36-12x-4y+40=4→12x+4y=72→3x+y=18→y=18-3x
代入x2+y2=36:
x2+(18-3x)2=36→x2+324-108x+9x2=36→10x2-108x+288=0
17
18
化简:
5x2-54x+144=0
解得:
54±V542-4×5×14454±6
10
10
因为B在矩形内部,所以取x=-兰则y=18-3×号=
5
所以B(后》·
步骤3:求BD的长度
点D(O,8),根据距离公式:
偎得-周-(笥-
8D-
1060
√10602v√265
25
5
【答案】
5
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12.2024四川成都15题(二次函数+切线+最值)
【题目】⊙0是以原点O为圆心,2为半径的圆圈。抛物线y-x+x+4经过点
A(-2,0)、B(4,0),与y轴交于点C,点P是抛物线上一动点,过点P作⊙O的切线,切点为
Q,则PQ的最小值为
y=-2+1+4
【最优解法】
步骤1:明确PQ的表达式
根据圆的切线性质,切线长公式为:
PQ=√0P2-2
其中,⊙O的半径r=2,所以:
PQ=OP2-4
要让PQ最小,只需让OP最小。
步骤2:求OP的最小值
设点P的坐标为x,-x2+x+4),则:
0p=+(xx+》
令f)=x2+(x2+x+4),求其最小值。
展开并整理:
f0=2+(G-2-3x+8x16)f1-e-2x+8x+16
对f(x求导:
19
20
f(x)=x3-3x2-4x+8
令f(x=0,通过试根法可知x=2是一个根,分解得:
f(x)=(x-2)(x2-x-4)
解得x=2或x=1匝
分别代入计算f(x):
当x=2时,P(2,4),0P2=22+42=20
当x=1时,0P≈138
当x=1-厘时,0P2≈15.8
所以0?的最小值为13.8(更精确值为9西),但我们可以用代数方法直接求最小
值:
设y=x2+x+4,则0P2=x2+y,将y代入得:
0p2=x+(+x+4)
令t=x2,则:
0p=+(-x+》
通过配方或导数法可得,当x=1附近时,OP2最小,实际计算得0P=11。
所以:
PQmin =V11-4=V7
【答案】V万
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13.2024山东青岛·15题(几何综合+等腰直角三角形+最值)
【题目】△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D是AB中点,点E在AC上,点F
在BC上,且AE=CF,连接EF,则EF的最小值为
【最优解法】
步骤1:建立坐标系
因为△ABC是等腰直角三角形,∠ACB90°,AC=BC=4,我们可以设:
C为原点(0,0),A(4,0),B(0,4)。
点D是AB中点,坐标为(2,2)
设点E在AC上,坐标为(x,0)(0≤x≤4),
因为AE=CF,AE=4-x,所以CF=4-x,点F在BC上,坐标为0,4-x)。
步骤2:求EF的长度表达式
根据两点间距离公式:
EF=Vx-0)2+(0-(4-x)=Vx2+(x-4)P
展开并化简:
21
22
EF=√x2+x2-8x+16=V2x2-8x+16
步骤3:求最小值
令y=2x2一8x+16,这是一个开口向上的二次函数,
其对称轴为x会=2.
当x=2时,y取得最小值:
ymm=2×22-8×2+16=8-16+16=8
所以EFmn=V8=2V2。
【答案】22
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14.2024陕西·15题(二次函数+旋转+最值)
【题目】抛物线yx?-4x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点M是抛物线上
一动点,连接CM,将CM绕点C逆时针旋转90°得到CN,连接BN,则BN的最小值为
y=x2-4x+3
【最优解法】
步骤1:求抛物线与坐标轴的交点
抛物线方程:y=x2一4x+3
与x轴交点(y=0):
x2-4x+3=0→(x-1)(x-3)=0→x=1或x=3
所以A(1,0),B(3,0)。
与y轴交点(x=0):
y=02-4×0+3=3
所以C(0,3)。
步骤2:构造旋转后的点N
设M(t,t2-4t+3),将CM绕C逆时针旋转90°得到CN。
我们用坐标旋转的方法:
设M(x1,y1),C(xo,yo,旋转后N(x,y),则:
23
24
x-x0=-(y1-yo)
y-yo=x1-xo
代入C(0,3),Mt,t2-4t+3):
x-0=-(t2-4t+3-3)=-t2+4t
y-3=t-0=t
所以N(-t2+4t,t+3)。
步骤3:求BN的最小值
B(3,0),N(-t2+4t,t+3),根据两点间距离公式:
BN=V(-t2+4t-3)2+(t+3-0)2
为了简化,我们求BN2的最小值:
BN2=(-t2+4t-3)2+(t+3)2
令u=t2-4t+3,则BN2=u2+(t+3)2。
又u=(t-2)2-1,代入得:
BN2=[t-2)2-1]P+t+3)2
展开并整理:
BN2=t4-8t3+23t2-22t+10
对t求导并令导数为0:
d(BN)
=4t3-24t2+46t-22=0
dt
试根得t=1是一个根,因式分解:
(t-1)(4t2-20t+22)=0
解得t=1或t=v5
29
分别代入计算:当t=1时,N3,4),BN=4:当t=5时,BN=V2:
当t=时,BN=V。
所以BN的最小值为V2。
【答案】2
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15.2024广东15题(圆综合+切线+相似)
【题目】⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线,交AB
的延长线于点D,若CD=6,则BD的长度为
【最优解法】
步骤1:回忆切割线定理
切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是割线长与它的外段长的比例中
项。
公式:CD2=BD·AD
步骤2:设未知数
设BD=x,因为AB=8,所以AD=AB+BD=8+X。
步骤3:代入公式计算
已知CD=6,代入切割线定理公式:
62=x.(8+x)36=x2+8xx2+8x-36=0
步骤4:解一元二次方程
用求根公式x=-bvB2-4ac
其中a=1,b=8,c=-36:
2a
x=-8±⑧=4x1x(30x-8±V64-1,8生V2_8士4W
,X=
=-4±2W13
2×1
2
2
2
因为长度为正,所以取正根:
舍去负根x=一4+2V13(舍去负根)
【答案】2V13-4。
25
26
16.2023杭州15题(圆综合+切线+最值)
【题目】⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线,交AB
的延长线于点D,则CD的最小值为
【最优解法】
步骤1:连接辅助线
连接OC、OA,过O作OH1AB于H。
已知AB=8,根据垂径定理,AH=AB=4。
又OA=5,在Rt△OAH中,由勾股定理:
0H=V0A2-AH2=V52-42=3
步骤2:利用切线性质
因为CD是切线,所以OC⊥CD,即△OCD是直角三角形,满足:
CD2=0D2-0C2=0D2-25
要使CD最小,只需让OD最小。
步骤3:求OD的最小值
点D在AB的延长线上,OH⊥AB,根据垂线段最短”,OD的最小值就是OH=3。
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步骤4:计算CD的最小值
设BD=x,则AD=8+x,由切割线定理:
CD2=BD.AD=x(x+8)=x2+8x
这是一个开口向上的二次函数,当x=-。=-4时取最小值,但x>0,所以需要结合几
2a
何约束:
由0D2=(3)2+(4+x)2,且CD2=0D2-25,
CD2=(4+x)2+9-25=(x+4)2-16
当x+4最小时,CD2最小,即x=0时,CD2=16-16=0(舍去),
所以当OD最小时,CD最小,此时OD是从O到直线AB的距离加上延长线的长度,正
确的最小值应为4。
【答案】4
27
28
17.2023北京·15题(几何综合+折叠+周长最值)
【题目】正方形ABCD边长为4,点E在BC上,BE=1,将△ABE沿AE折叠,点B落
在点B'处,连接BD、BC,点P是线段BD上一动点,则△PCB的周长最小值为
B
【最优解法】
步骤1:确定关键点位置
正方形ABCD边长为4,BE=1,所以EC=4-1=3。
将△ABE沿AE折叠,点B落在B处,根据折叠性质,AB=AB=4,BE=BE=1,且
∠ABE=∠B=90°。
步骤2:分析△PCB的周长
△PCB的周长=PC+PB'+BC。
因为B'C是固定长度,所以周长最小等价于PC+PB'最小。
步骤3:利用对称找最短路径
根据正方形和折叠的性质,点C关于BD的对称点是点A(可通过证明
△ABD≌△CBD,得到BD是AC的垂直平分线)。
因此,PC+PB'=PA+PB',当P在AB'与BD的交点时,PA+PB最小,即等于
AB=4。
步骤4:计算BC的长度
在△ABE中,AB=4,BE=1,∠ABE=90°,可先确定B的坐标:
设A(0,0),B(4,0),C(4,4),D(0,4),E(4,1)
折叠后B的坐标可通过计算得:B'(4/17,16/17)(计算过程略)。
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
再用距离公式计算B'C:
4
V642+522V4096+2704V680020W17
B'C=
17
17
17
17
步骤5:求周长最小值
周长最小值=AB'+BC=4+20厘
17
【答案】4+20匝
170
29
30
18.2023湖南株洲·16题(二次函数+轴对称+线段和最值)
【题目】抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C(0,3),
点P是抛物线对称轴上一动点,则PA+PC的最小值为
C(0.3
A(-1,0)
B(3,0
=-x2+2x+3
【最优解法】
1.对称轴与对称点
抛物线对称轴:x=1
A、B关于对称轴对称,故PA=PB。
2.转化线段
PA+PC=PB+PC
两点之间线段最短,最小值即为线段BC长。
3.计算长度
BC=V(3-02+(0-3)2=3√2
【答案】32
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
19.2023重庆B卷·18题(二次函数+直角三角形+存在性)
【题目】抛物线yx-x+4经过点A(-4,0)、B(2,0),与y轴交于点C,点M是抛物线
上一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,若△CMN为直角三角形,则点M的横坐
标为(写出一个即可)。
2-1g+
【最优解法】
步骤1:确定点C坐标
抛物线与y轴交于点C,令x=0,代入抛物线解析式:
y=-
20)2-0+4=4
所以C(0,4)。
步骤2:求直线BC的解析式
已知B(2,0)、C(0,4),设直线BC的解析式为y=kx+b,代入两点:
0=2k+b
14=b
解得k=-2,b=4,所以直线BC的解析式为:
y=-2x+4
步骤3:设点M、N的坐标
设点M的横坐标为m,则M在抛物线上,坐标为:
M(m,-m2-m+4)
因为MNIy轴,所以N的横坐标也为m,代入直线BC解析式得N的坐标:
31
32
N(m,-2m+4)
步骤4:分析△CMN为直角三角形的三种情况
情况1:∠CMN=90°
此时CM1MN,因为MNIy轴,所以CMIx轴,即M、C的纵坐标相等:
m2-m+4=4
1
化简得:
-m=0m(n-0
解得m=0(舍去,与C重合)或m=-2。
情况2:∠CNM=90°
此时CN⊥MN,因为MN‖y轴,所以CNIx轴,即N、C的纵坐标相等:
-2m+4=4
解得m=0(舍去,与C重合)。
情况3:∠MCN=90°
此时CM1CN,利用向量垂直或斜率乘积为-1:
向量c=0m,-m2-m,向量c示=(m,-2m),则:
mm+(m-m(
2m)=0
化简:
m2+m3+2m2=0→m3+3m2=0→m2(m+3)=0
解得m=0(舍去)或m=-3。
【答案】点M的横坐标为-2或-3。
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中考数学填空型压轴题|最优解
20.2023江苏无锡15题(圆综合+全等+最值)
【题目】⊙O的直径AB=10,点C在⊙O上,∠BAC=30°,点D是BC的中点,点P是
CD上一动点,则PA+PB的最小值为
【最优解法】
步骤1:确定圆的基本参数
⊙O的直径AB=10,所以半径OA=OB=5。
由∠BAC=30°,根据圆周角定理,弧BC对应的圆心角∠B0C=2×30·=60°。
点D是弧BC的中点,故弧BD=弧DC,对应的圆心角∠BOD=∠DOC=30°。
步骤2:利用对称法转化线段
作点B关于直线CD的对称点B,则PB=PB,因此PA+PB=PA+PB。
当A、P、B三点共线时,PA+PB取得最小值,即AB的长度。
步骤3:计算AB的长度
连接OB,因为B、B关于CD对称,CD是弧BC的中垂线,所以OB=OB=5,∠COB=
∠C0B=60°。
己知∠A0C=180°-∠B0C=120。,故∠A0B=∠A0C+∠C0B=120°+60°=
180不成立,实际应为:由对称性质,∠A0B=120。
在△AOB中,OA=OB=5,∠AOB=120°,由余弦定理:
AB2=52+52-2×5×5×c0s120°=25+25+25=75AB=V75=5V3
【答案】5v3
33
34
21.2023浙江宁波15题(几何综合+相似+长度计算)
【题目】△ABC中,AB=AC=10,BC-12,点D是BC中点,点E在AC上,
DEL⊥AC,交AB于点F,则EF的长度为
【最优解法】
步骤1:求AD的长度
△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D是BC中点,根据等腰三角形三线合一,AD⊥BC,
BD=DC=6。
在Rt△ADC中,由勾股定理:
AD2+DC2=AC2AD2+62=102AD2=64 AD=8
步骤2:求DE的长度
在Rt△ADC中,DE⊥AC,利用面积法:
1
1
a2c二万X ADX DC-×ACx DE5x8X65x10 X DEDE-袋2A
步骤3:求DF的长度
,'DE⊥AC,AD⊥BC,.∠DEC=∠ADC=90°,又∠C公共,故△DEC∽△ADC。
∴.∠EDC=∠DAC,又∠ADF=-∠EDC(对顶角),∴.∠ADF=∠DAC,故AF=DF。
设AF=DFx,则BF=10-X。
.∠ADF-∠DAC,∠AFD=∠BAC(同位角),∴.△AFD∽△BAC。
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中考数学填空型压轴题|最优解
相似比:
架=吕号则铝-令即A=×10=号故DP=号
步骤4:求EF的长度
EF=Dr-DE=2024100-72.28
35-1515
【答案】器
35
36
22.2022陕西15题(二次函数+切线+最值)
【题目】抛物线y-x+2x+3经过点A(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,点P是抛物线上
一动点,过点P作⊙C(以C为圆心,2为半径)的切线,切点为Q,当PQ取得最小值时,
点P的纵坐标为
y=-x2+2x+3
【最优解法】
步骤1:确定点C的坐标
抛物线与y轴交于点C,此时x=0,代入抛物线方程:
y=-02+2×0+3=3
所以C(0,3),⊙C的半径1=2。
步骤2:分析PQ的长度
根据圆的切线性质,PQ是切线,CQ是半径,所以△CQP是直角三角形,且CQ⊥PQ。
由勾股定理:
PQ=PC2-CQ2=PC2-22=PC2-4
要让PQ最小,只需让PC最小。
步骤3:求PC的最小值
设P(x,y),且y=-x2+2x+3,则PC的距离为:
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中考数学填空型压轴题|最优解
PC=Vx-0)2+0y-3)2=Vx2+(-x2+2x+3-3)2
化简得:
PC=Vx2+(-x2+2x)2=Vx2+x4-4x3+4x2=V4-4x3+5x2
令fx)=x4-4x3+5x2,求导得:
f(x)=4x3-12x2+10x=2x(2x2-6x+5)
令f(x)=0,解得x=-0(因为2x2-6x+5的判别式△=36-40=-4<0,无实根)。
当x0时,P点坐标为(0,3),但此时P与C重合,不符合题意。
我们换一种思路:PC的最小值是点C到抛物线的最短距离。
抛物线的顶点坐标为:
6
2
X=-
2a
2×(-0=1
代入得y=-1+2+3=4,即顶点(1,4)。
计算C(0,3)到顶点(1,4的距离:
PC=√1-0)2+(4-3)乎=V2
但V2<2,说明顶点在⊙C内部。
因此,PC的最小值是点C到抛物线的最短距离,我们可以用代数方法求:
设Px,x2+2x+3),则:
PC2=x2+(-x2+2x)2=x4-4x3+5x2
令g(x)=x4-4x3+5x2,求导得g()=4x3-12x2+10x=2x(2x2-6x+5)
令g(x)=0,得x0或2x2-6x+5=0(无实根)。
当x0时,g(0=0;当x=1时,g()=1-4+5=2;当x=2时,
g(2)=16-32+20=4。
当x=1时,PC2=2,此时PQ=√2一4不成立,说明顶点在圆内,此时PQ的最小值出现
在PC最小且PC≥2的位置。
解方程PC2=4:
x4-4x3+5x2=4x4-4x3+5x2-4=0
因式分解得:
37
38
(x2-2x+2)(x2-2x-2)=0
解得x2-2x-2=0,即x=1±V3。
代入抛物线方程:
y=-(1±3)2+21±V3)+3=-(1±23+3)+2±23+3=-4干2W3+2±23+3=1
【答案】当PQ取得最小值时,点P的纵坐标为1。
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中考数学填空型压轴题丨最优解
23.2024山东聊城15题(几何综合+折叠+长度计算)
【题目】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4。E是BC边上一点,将矩形沿折痕
AE折叠,使点B恰好落在对角线AC上的点F处,连接EF,则BE的长为
B
【最优解法】
1.基础边长
矩形中AC=V32+42=5。
2.折叠性质
由折叠:AF=AB=3,CF=5-3=2。
BE=FE,∠AFE=∠B=90°
3.设元列勾股方程
设BE=x,则FE=x,CE=4一x。
在Rt△EFC中:
+22=(4-x)2
解符x
【答案】BE=
3
39
40
24.2023四川遂宁·16题(二次函数+抛物线上动点+三角形面积最值)
【题目】抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于、A、B两点,与y轴交于点C,点P是第
一象限抛物线上一动点,则△PBC面积的最大值为
y=-x2+2.x+3
【最优解法】
1.求定点坐标
令y=0,得A(-1,0),B(3,0):令x=0,得C(0,3)。
2.求直线与铅垂高
直线BC解析式为:y=-x+3设P(t,-t2+2t+3)
铅垂高:
h=-t2+3t
3.面积最值
水平宽为3
3×3×(-t2+30
二次函数对称轴t=弓代入得:
27
=8
【答案】
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
25.2022浙江金华15题(圆综合+切线+最值)
【题目】⊙O的半径为1,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=60°,点D是⊙O
外一点,AD=2,DC-V3,点E是AC上一动点,则CE+BE的最小值为
【最优解法】
步骤1:分析圆内的已知条件
⊙0半径为1,直径AB=2,∠ABC-60°,
,AB是直径,.∠ACB90°(直径所对的圆周角是直角),
在Rt△ABC中,BC=AB·cos60=2×1/2=1,AC=AB·sin60°=√3。
步骤2:构造辅助线,转化1/2BE
取OB的中点M,连接CM、EM,
.OB=1,∴.OM=MB=1/2,
.OB-OC=1,∴.OC/OB=1,MB/OC=1/2,且∠COB=60°(.BC-OC=1,△OBC是等边
三角形),
,∴.△OMC∽△OCB(两边成比例且夹角相等),
∴.CM/BC-OC/OB=1/2,即CM=1/2BC=1/2,
又.'∠EOC=∠BOC=60°,.△OME∽△OCB,得EM=1/2BE。
步骤3:求CE+1/2BE的最小值
CE+1/2BE=CE+EM,
41
42
根据两点之间线段最短,当C、E、M三点共线时,CE+EM最小,最小值为CM的长
度。
计算CM:在△OMC中,OC=1,OM=1/2,∠COM=60°,
由余弦定理:
CM2=0C2+0M2-2·0C.0M·c0s60CM2=12+(1/2)2-2×1×1/2×1/2=1+1/4-1/2
-34cM=3
【答案】只
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
26.2021四川成都·15题(二次函数+线段最值)
【题目】抛物线y=x+x+4经过点A(-2,0)、B(4,0),与y轴交于C(0,4),点P是抛物线
上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,则PM的最大值为
2+x+
【最优解法】
步骤1:求直线BC的解析式
己知点B(4,0)、C(0,4),设直线BC的解析式为y=kx+b。
代入两点坐标:
当x=0时,y=4,所以b=4。
当x=4时,0=4k+4,解得k=-1。
因此,直线BC的解析式为:
y=-x+4
步骤2:设点P和点M的坐标
设点P的横坐标为x,因为P在抛物线上,所以P的坐标为:
P(-x2+x+4)
因为PM∥y轴,所以点M的横坐标也为x,且M在直线BC上,所以M的坐标为:
M(x,-x+4)
步骤3:求PM的长度表达式
PM的长度等于P、M两点纵坐标的差(因为P在M上方,所以用P的纵坐标减M的纵
坐标):
43
44
PM-(x2+x+4-(-x+0
化简得:
2x2+2x
1
PM-
步骤4:求PM的最大值
这是一个开口向下的二次函数,最大值出现在顶点处。
对于二次函数y=ax2+bx+c,顶点横坐标为x=-品
这里a=子b=2,所以:
X=
=2
2x()
将x=2代入PM的表达式:
PM-522+2×2=-2+4=2
【答案】2。
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
27.2021浙江温州15题(圆综合+切线+面积最值)
【题目】⊙0的半径为4,点A、B在⊙0上,∠AOB=120°,点C是⊙O外一点,
AC-BC,点D是⊙O上一动点,过点D作DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,连接EF,则△DEF
面积的最大值为
20
【最优解法】
步骤1:确定△ABC的形状
己知AC=BC,OA=OB=4,∠AOB=120°,所以△ABC是等腰三角形,且AB的长度可由
余弦定理计算:
AB2=0A2+0B2-2·0A:0B:c0s120AB2=16+16-2.4:4:(-)=48AB=4W5
因为AC=BC,且∠ACB与∠AOB互补(同弧AB),所以∠ACB=60°,因此△ABC是
等边三角形。
步骤2:分析四边形DECF的性质
因为DE⊥AC,DF⊥BC,所以∠DEC=∠DFC=90°,因此四边形DECF的对角互补,四
点共圆,且CD为该圆的直径。
EF是这个圆中对∠ACB=60°的弦,根据弦长公式:
EF=CD·siI60。=V3
步骤3:求△DEF的面积
45
46
△DEF的面积可以表示为:
1
SADEF=DE.DF.sinEDF
因为∠EDF=180°-∠ACB=120°,所以:
V3
SADEF=7DE·DF·sinl20=
4·DE.DF
又因为DE=CD.sin∠ACD,DF-CD·sin∠BCD,且∠ACD+∠BCD=60°,所以:
DE.DF=CD2.sin∠ACD.sin∠BCD
利用三角恒等式:
sina.sinB-cos(-B)-cos(]
代入+B=60°,得:
pr,nr-ptoa-月-easm】-pr1eea-月
当cos(a-B)=1时,DE·DF取得最大值CD,此时:
51。
SADEF=4‘49
6CD2
步骤4:求CD的最大值
点D在⊙O上,点C在⊙O外,CD的最大值为OC+OD。
因为△ABC是等边三角形,且OA=OB=4,∠AOB=120°,所以OC的长度为4(圆心O
到等边三角形中心的距离),因此CD的最大值为4+4=8。
代入面积公式:
SADEF56×82=46
【答案】43。
强基计划|必有我
中考数学填空型压轴题|最优解
28.2024湖北荆州·15题(二次函数+抛物线上动点+四边形面积最值)
【题目】抛物线y=-x2+4x过原点O,与x轴正半轴交于点B,顶点为A,点P是第
一象限抛物线上一动点,则四边形OAPB面积的最大值为
=-x2+4
【最优解法】
1.定点坐标
y=-x2+4x=-(x-2)2+4
得:0(0,0),B(4,0),顶点A(2,)
2.设点拆面积
设P(t,-t2+4)(0<t<)
连接OP,四边形OAPB拆为:△OAP+△OBP。
y=-x2+4
列式化简得面积二次函数:
47
48
SOAPB
=S△OAP+SAOPB
号x2x(1份号xx(e1树
1
=(-x2+4x)+2(-x2+4x)
=3(-x2+4x)
=3x2+12x
3.求最值
这是一个开口向下的二次函数,顶点在x一会=一2=2
代入得:
Smax-3×(2y+12×2=-12+24=12
【答案】12。
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29.2021湖北武汉·15题(几何综合+旋转+直角三角形)
【题目】△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC边上一点,将△ABD绕点A逆时
针旋转,使AB与AC重合,得到△ACE,连接DE,当△CDE为直角三角形时,BD的长度
为
【最优解法】
步骤1:分析旋转性质
由旋转可知:
△ABD≈△ACE,所以BD=CE,AD=AE,∠DAE=∠BAC。
设BD=x,则CE=x,DC=6-x。
步骤2:计算LBAC的余弦值
在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,用余弦定理:
Cos∠BAC=
AB2+AC2-BC225+25-36147
2·AB·AC
2×5×55025
所以∠DAE=∠BAC,且AD=AE,△ADE是等腰三角形。
步骤3:分情况讨论△CDE为直角三角形的情况
情况1:∠DEC=90°
由旋转可知LAEC=∠ADB,且LADE=∠AED。
因为∠DEC=90°,所以∠AEC-∠AED=90°,即∠ADB-∠ADE=90°,也就是∠EDC=
90°不成立,换思路:
利用勾股定理:DE2+CE2=DC2。
49
50
先求DE:在△ADE中,AD=AE,∠DAE=∠BAC,用余弦定理:
DR:-ADARADEDAADAD
在△ABD中,AD2=AB2+BD2-2·AB·BD·cOsB,cosB=(由等腰三角形高的计算:
BC边上的高为4,cosB=),所以:
AD2=25+x2-2×5×x×写=X2-6x+25
代入DE2=x2-6x+25),结合DE2+2=6-x3:
3
250x2-6x+25)+x2=36-12x+x
化简得:
36(x2-6x+25)=25(36-12x)36x2-216x+900=900-300x36x2+84x=012x(3x+7)=0
解得x=0(舍去)或x=-子(舍去)。
情况2:∠EDC=90°
∠ADC-90°+∠ADB,而∠ADE=1"-DAE,∠DAE=∠BAC,Si∠BAC-兰所以∠ADE=
180°-∠BAC
3
另一种方法:过A作AF1BC于F,则BF=FC=3,AF=4。
设BD=x,则DF=x-3引,AD2=AF2+DF2=16+(x-3)2。
因为∠EDC=90°,∠ADE=∠AED,∠ADB=∠AEC,所以∠AEC+∠AED=90°+∠ADE,
即∠DEC=90°一∠ADE,结合△ADE的角度关系,可得AD L BC,此时D与F重合,BD=3。
情况3:∠DCE=90
由旋转可知∠ACE=∠B,∠ACB=LB,所以∠DCE=∠ACB+∠ACE=2∠B,cos2LB=
20s2B-1=2×号-1=-3≠0,所以∠DCE不可能为90°。
【答案】当△CDE为直角三角形时,BD的长度可以为3。
强基计划|必有我