【中考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编45题(10-6)
2026-04-03
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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 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 4.70 MB |
| 发布时间 | 2026-04-03 |
| 更新时间 | 2026-04-03 |
| 作者 | 河北斗米文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57159566.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【中考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编45题(10-6)
一.选择题(共15小题)
1.(2026•罗湖区模拟)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量距离和角度.某数学兴趣小组用无人机测量潮汐塔AB的高度,测量方案如图所示:无人机在距水平地面120m的点M处测得潮汐塔顶端A的俯角为22°,再将无人机沿水平方向飞行73m到达点N,测得潮汐塔底端B的俯角为45°(点M,N,A,B在同一平面内),则潮汐塔AB的高度为( )(结果精确到1m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)
A.41m B.42m C.43m D.77m
2.(2026•郑州模拟)某同学利用数学绘图软件探究函数的图象,在输入一组a、b的值后得到如图所示的函数图象(与y轴无交点),根据你学习函数的经验,这组a,b的值应满足( )
A.a>0,b>0 B.a<0,b>0 C.a>0,b<0 D.a<0,b<0
3.(2026•望城区一模)如图1,将Rt△EFG与正方形ABCD按如图所示的方式摆放,边FG在直线BC上,∠EGF=90°,EG=FG=10cm,AB=16cm,Rt△EFG以2cm/s的速度沿着BC方向运动,初始时点G与点B重合,当点F与点C重合时停止运动,在运动过程中,当Rt△EFG与正方形ABCD重叠部分面积为18cm2时,其运动时间为( )
A.10 B.20 C.1或10 D.2或20
4.(2026•青秀区一模)如图,过点C(1,2)分别作x轴、y轴的平行线,交直线y=﹣x+6于A,B两点,若反比例函数的图象与△ABC有公共点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤8 B.2≤k≤9 C.5≤k≤8 D.5≤k≤9
5.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=( )
A.1 B. C. D.
6.(2026•顺德区一模)若二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b图象大致是( )
A. B. C. D.
7.(2026•安徽二模)如图,在△ABC中,AB=AC,D为AC边的中点,E点在BC上,BE=2EC,连接AE,BD交于点F,∠BFE=∠BAC,则下列结论错误的是( )
A.∠DCF=∠DBC B.FC平分∠DFE
C.∠BAC=90° D.DC=EC
8.(2026•南京模拟)如图,在△ABC中,点D为边AB上一点,连接CD.点E为CD中点,连接BE,若∠CDB=∠CBD=30°,∠ACD=∠EBD,AC,则BE的长是( )
A. B. C. D.
9.(2025•潮州四模)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,S△ABC=4cm2.正方形CDEF的顶点D,F分别在AC,BC边上,设CD=CF=x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A. B. C. D.
10.(2017•阿坝州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:
①4ac<b2;②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;③3a+c>0;④当y>0时,x的取值范围是﹣1≤x<3;⑤当x<0时,y随x增大而增大;其中结论正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.(2026•郑州模拟)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,⊙O为正方形ABCD的外接圆,EF为⊙O直径.若EF=1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
12.(2026•罗湖区模拟)如图,有一块锐角三角形材料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成正方形零件,使其一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,则这个正方形零件的边长为( )
A.60mm B.48mm C.36mm D.24mm
13.(2026•顺德区一模)如图,点A、B、C均在⊙O上,连接AO、BO、AC、BC.若∠AOB=70°,∠A=50°,则∠OBC的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.35°
14.(2026•安徽二模)已知抛物线y=ax2+2x+3a﹣1(a≠0)分别经过一、二、三、四象限,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2025•眉山)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,CD,动点P在Rt△ABC的边上沿C→B→A方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等.下列4个结论:①当t=1时,S=3;②点P在线段BA上时S=2t2﹣16t+34;③AD=4;④t1+t2=4.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共15小题)
16.(2026•郑州模拟)如图,在Rt△ABC中,点P为斜边AB的中点,点Q为AC边上不与端点重合的一动点,连接BQ,PQ.若AB=6,∠A=30°,则BQ+PQ的最小值为 .
17.(2026•罗湖区模拟)如图,已知△OAB的一边AB平行于x轴,且反比例函数y经过△OAB顶点B和OA上的一点C,若OC=2AC且△OBC的面积为,则k的值为 .
18.(2026•安徽二模)扇形餐盘具有独特的视觉效果和实用性,广泛应用于家庭、餐饮及商业场景,如图,一餐盘所在大圆的半径为55cm,所在小圆的半径为35cm,对应的圆心角为40°,则该餐盘的面积为 cm2.(结果保留π)
19.(2026•南京模拟)定义:若一个钝角三角形中,两个锐角的内角满足其中一个角的2倍与另一个角互余,则我们称这个三角形为“倍角互余三角形”.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点P为BC上一个动点,若△APB为“倍角互余三角形”,则BP的长为 .
20.(2026•望城区一模)如图所示的扇形OAB中,∠AOB=120°,过点O作OC⊥OB,OC交AB于点P,若OP=2,则阴影部分的面积为 .
21.(2026•罗湖区模拟)如图,菱形ABCD中,,点E在边AD上,点F在对角线BD上,作AG⊥BE,EG∥AF交AG于点G.若,则 .
22.(2026•郑州模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D是AC的中点,将△ABC绕点D顺时针旋转60°得到△A′B′C′,A′B′分别交AC,AB于E,F两点,则B,B′两点间的距离是 ,EF的长为 .
23.(2026•望城区一模)你作为望城“雷小锋”,参加“学习十五五,奋进新征程”密室闯关.大门密码是一个三位数ABC(A,B,C均为0~9的整数),密码线索均来自望城区“十五五”规划主要预期目标:
望城未来五年主要预期目标为:
①地区生产总值年均增长5.5%∼6%;
②全社会研发经费投入年均增长8%;
③高技术制造业增加值占规模工业增加值比重达26%,居民收入增长与经济增长同步.
x、y、z依次为线索中三项数据百分号前的数值:①A为x最小值的整数部分;②B为y的四分之一;③C满足3A+3B+C=z.请推理出大门密码 .
24.(2026•青秀区一模)如图,将△AOB绕点O逆时针旋转得到△COD,∠OAB=75°,若CD恰好经过点A,且OC⊥OB,OA=4,则AB= .
25.(2018•盘锦)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,如果y与x的函数图象如图②所示,则矩形ABCD的面积为 .
26.(2026•顺德区一模)如图,点D、E、F是等边三角形ABC边上的点,满足.连接DE、EF、FD,写出符合题意的三个不同类型的正确结论: .
27.(2026•安徽二模)已知实数a,b,c满足a+b﹣2c=10.
(1)若a>0且a﹣b+c=0,则b的范围是 ;
(2)若ab﹣50=2c2,则a﹣b﹣c的值为 .
28.(2026•南京模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别在边AC和BC上,AC+CD=5,BC+CE=7,则AE+BD的最小值是 .
29.(2025•龙泉市二模)如图,在▱ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为 .
30.(2017•广安)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如图所示放置,点A1、A2、A3…在直线y=x+1上,点C1、C2、C3…在x轴上,则An的坐标是 .
三.解答题(共15小题)
31.(2026•望城区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(abc≠0)与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),与y轴交于点C,顶点为点D,直线CD与x轴交于点M,点O为坐标原点,不妨约定:若M为线段OB中点,则称该抛物线为“X—型”抛物线;若M为线段CD中点,则称该抛物线为“Y—型”抛物线.根据该约定,完成下列各题.
(1)下列抛物线中是“X—型”抛物线的有: (填序号);
①y=x2﹣3x+4;②y=x2﹣2x﹣3;③y=x2﹣4x+3;
(2)若抛物线y=ax2+bx+c(abc≠0)为“Y—型”抛物线,且直线CD的解析式为y=﹣2x+c,求的值;
(3)抛物线G:y=x2+bx+c为“X—型”抛物线,若将抛物线G向下平移2个单位长度后得到的新抛物线是“Y—型”抛物线,试求出抛物线G的解析式.
32.(2026•青秀区一模)我们已经学过完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,将它适当变形可以解决很多数学问题.
(1)填空:已知a+b=5,ab=3,则a2+b2= .
(2)“幻方”起源于中国,是我国古代数学的杰作之一.在数学活动课上,小彬和小华同学探究类似填幻方的数字游戏,将数字1,2,3,4,5,6填入如图所示的“□”中,使每个圆圈上的三个数字之和都相等.
①如图1所示,两个空白“□”中,从左到右依次应填 , ;每个圆圈上的三个数字之和为 .
②如图2所示,三个“□”中的数字分别记为:a,b,a+b﹣3,请根据图3的对话内容,求a+b的值.
小彬:由填数规则得1≤a+b﹣3≤6;
所以4≤a+b≤9
小华:我发现,若记每个圆圈上的三个数字之和为S,则a+b的值可以用含S的式子表示.
小彬:对!根据你的发现,可以求出a+b的值.
图3
③在②的结论下,若12+22+32+42+52+62+a2+b2+(a+b﹣3)2=126,求ab的值.
33.(2025•眉山)综合与实践
【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.
【操作实践】如图1,将矩形纸片ABCD沿过点C的直线折叠,使点B落在AD边上的点B′处,折痕交AB于点E,再沿着过点B′的直线折叠,使点D落在B′C边上的点D′处,折痕交CD于点F.将纸片展平,画出对应点B′、D′及折痕CE、B′F,连接B′E、B′C、D′F.
【初步猜想】(1)确定CE和B′F的位置关系及线段BE和CF的数量关系.
创新小组经过探究,发现CE∥B′F,证明过程如下:
由折叠可知∠DB'F=∠CB'F∠DB'C,∠ECB'=∠ECB∠BCB'.由矩形的性质,可知AD∥BC,∴∠DB′C=∠BCB′,∴① ,∴CE∥B′F.
智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为② .
经过探究,发现验证BE和CF数量关系的方法不唯一:
方法一:证明△AB′E≌△D′CF,得到B′E=CF,再由B′E=BE可得结论.
方法二:过点B′作AB的平行线交CE于点G,构造平行四边形CFB′G,然后证B′G=B′E可得结论.
请补充上述过程中横线上的内容.
【推理证明】(2)请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证BE和CF的数量关系,写出证明过程.
【尝试运用】(3)如图2,在矩形ABCD中,AB=6,按上述操作折叠并展开后,过点B′作B′G∥AB交CE于点G,连接D′G,当△B′D′G为直角三角形时,求出BE的长.
34.(2026•顺德区一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过(0,2)和(2,2)两点.
(1)补充一个条件,求抛物线的表达式;
(2)将抛物线y=ax2+bx+c向左平移m(m>0)个单位得到新的抛物线y1.当x>﹣1时,y1随x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)当时,判断y与的大小,并说明理由.
35.(2026•安徽二模)如图1,正方形ABCD中,E、F分别为边BC、CD上的点,且BE=CF,连接BF、AE相交于点G,P为BC延长线上一点,连接AP交BF、CF于点M、N,且EM⊥AP.
(1)求证:∠AGB=90°;
(2)若AE=EP,求的值;
(3)如图2,若BE=EC=2,求CP的长.
36.(2026•罗湖区模拟)(1)发现:如图1所示,BD是矩形ABCD的对角线,作AF⊥BD交BD于点F,交BC于点E.求证:△ABE∽△BCD;
(2)探究:如图2,点G是矩形ABCD边BC上一点,连接DG,过点D作AF⊥DG交BC于点G,,探究的值;
(3)拓展:在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,点P为BC边上的三等分点,点E和F分别为直线AD和BC上的点,将矩形ABCD沿直线EF翻折,点P恰好落在边CD上的点Q处,求的值.
37.(2026•郑州模拟)综合与实践
在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运用已有经验,对“对补四边形”进行研究.定义:对角互补的四边形叫作对补四边形.
(1)初步认识
某学习小组先对“对补四边形”的角进行探究.
如图1,四边形ABCD是对补四边形,若∠A:∠B:∠C=5:3:4,则∠D的度数为 ;
(2)性质探究
该学习小组就“对补四边形”的边和对角线继续进行探究:
①如图2,四边形ABCD是对补四边形,若对角线AC平分∠DAB,求证:CD=CB;
②如图3,四边形ABCD是对补四边形,AB=AD,连接AC,若∠ACB=α,求∠BCD的度数.(用含α的式子表示)
(3)拓展应用
如图4,在边长为4的等边△ABC中,D是边AB的中点,E是边AC上一动点,将△AED沿ED翻折,得到△FED,延长EF交直线BC于点G,若,请直接写出FG的长.
38.(2026•望城区一模)如图,四边形ABCD是⊙O内接四边形,对角线AC与BD相交于点E,对角线AC平分∠BAD.点F在线段AC上,满足CF=CD,连接FB,FD.
(1)求证:△ABE∽△ACD;
(2)若S△BCD=S△BFD,求的值;
(3)若∠BFD=∠BCD,⊙O的半径为1,记DE=x,,试求出y关于x的函数解析式,并直接写出的最大值.
39.(2026•青秀区一模)综合与探究
已知△ABC中,点E在边AB上,点F在边BC的延长线上,连接EF交AC于点D.
【初探】(1)如图1,若∠B=90°,AB=BC,AE=CF,过点E作EG∥BF交AC于点G.
①求证:△DGE≌△DCF;
②求证:;
【再探】(2)如图2,若∠B=90°,AB=2BC,AE=2CF,探究CD与BE之间的数量关系;
【深探】(3)如图3,AB是半圆O的直径,点C是半圆上一点,点E是AB上一点,点F在BC延长线上,AB=8,AE=2,BC=4CF,当点C从点B运动到点A,请直接写出点D的运动路径的长.
40.(2026•海门区校级模拟)综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在△ABC中,AC=BC,P是AB边上一点,过点P作PD⊥AC于D,PE⊥BC于E,过点A作AF⊥BC于F,连结CP,由图形面积分割法得:S△ABC=S△APC+ ,则AF= + ;
实践应用:如图2,△ABC是等边三角形,AC=3,点G是AB边上一点.连结CG,将线段CG绕点C逆时针旋转60°得CF,连结GF交BC于P,过点P作PD⊥GC于D,PE⊥CF于E,当AG=1时,求PD+PE的值;
拓展延伸:如图3,已知AB是半圆O的直径,AC,BE是弦,AC=BE,P是AB上一点,PD⊥AC,垂足为D,AB=10,AD=2,BD=4,求S△PAC+S△PBE的值.
41.(2026•顺德区一模)平移、旋转、轴对称、相似变换等几何变换,为静态图形赋予动态生成的意义,让孤立图形在运动变化中建立关联,在变与不变中揭示图形的本质属性与内在规律.这既是从特殊到一般认识几何世界的基本思想,也是理解空间形式、发展几何直观与推理能力的重要路径.
【特例探究】
如图1,在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是矩形内一动点,且∠DEC=90°.将CE绕点C逆时针旋转90°,并放大为原来的2倍后,点E的对应点为点F.连接BF,交DE的延长线于点G,连接AE.
(1)按题意在图1中画出符合题意的四边形CEGF,判断其形状,并说明理由;
(2)当点G为BF中点时,求的值;
(3)求的最小值;
【类比探究】
(4)如图2,四边形ABCD中,∠ABC=90°,,.连接BD,若AB=2BC,求BD的最大值.
42.(2026•安徽二模)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OB=OC,抛物线的对称轴为直线x=m.
(1)求b、m的值;
(2)过C点的直线l:y=kx+3(k<0)与抛物线另交于点P,与直线x=m交于点M.
①若3S△ACM=2S△APM,求k的值;
②如图2,将直线l向下平移s(s>0)个单位,得到直线l′,交y轴于点D,交直线x=m于点F,过D点作DE⊥l于点E,设DE•DF=t,求的最小值.
43.(2025•长沙)如图1,点O是以AB为直径的半圆的圆心,AD与BC均为该半圆的切线,C,D均为直径AB上方的动点,连接CD,且始终满足CD=AD+BC.
(1)求证:CD与该半圆相切;
(2)当半径r时,令AD=a,BC=b,m,n,比较m与n的大小,并说明理由;
(3)在(1)的条件下,如图2,当半径r=1时,若点E为CD与该半圆的切点,AC与BD交于点G,连接EG并延长交AB于点F,连接AE,BE,令EG=x,CD=y,求y关于x的函数解析式.(不考虑自变量x的取值范围)
44.(2026•西湖区校级模拟)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,连接AC.
(1)如图1,求证:∠BAC=∠DAC;
(2)如图2,连接BC,延长DC交AB的延长线于点E,∠AEC的平分线分别交AC,BC于点F,G,求证:CF=CG;
(3)如图2,在(2)的条件下,若G是EF的中点,且,CD=4,求线段CF的长.
45.(2026•银川一模)已知:如图所示,在平面直角坐标系xOy中,∠B=90°,OC=5,OB=4,若点M是边OB上的一个动点(与点O、B不重合),过点M作MN∥OC交BC于点N.
(1)求点B的坐标;
(2)当△MBN的周长与四边形OMNC的周长相等时,求BM的长;
(3)在OC上是否存在点Q,使得△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出此时MN的长;若不存在,请说明理由.
【中考二轮复习】全国2026年最新选择、填空、解答压轴题汇编45题(10-6)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
C
B
C
C
D
A
A
B
D
题号
12
13
14
15
答案
B
A
C
B
一.选择题(共15小题)
1.(2026•罗湖区模拟)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量距离和角度.某数学兴趣小组用无人机测量潮汐塔AB的高度,测量方案如图所示:无人机在距水平地面120m的点M处测得潮汐塔顶端A的俯角为22°,再将无人机沿水平方向飞行73m到达点N,测得潮汐塔底端B的俯角为45°(点M,N,A,B在同一平面内),则潮汐塔AB的高度为( )(结果精确到1m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)
A.41m B.42m C.43m D.77m
【解答】解:延长BA交MN于点C,则BC⊥MN,
由题意得,BC=120m,MN=73m,
在Rt△CNB中,∠CNB=45°,
∴∠CNB=∠CBN=45°.
∴CN=BC=120m.
∴MC=MN+CN=73+120=193(m),
在Rt△AMC中,∠AMC=22°,
∴AC=MC•tan22°≈193×0.4=77.2(m),
∴AB=BC﹣AC=120﹣77.2≈43(m),
即潮汐塔AB的高度约为43m.
故选:C.
2.(2026•郑州模拟)某同学利用数学绘图软件探究函数的图象,在输入一组a、b的值后得到如图所示的函数图象(与y轴无交点),根据你学习函数的经验,这组a,b的值应满足( )
A.a>0,b>0 B.a<0,b>0 C.a>0,b<0 D.a<0,b<0
【解答】解:从函数整体图象来看,发现部分图象有类似反比例函数再从y轴左侧图象,判断图象虚线代表的意义可知:
设虚线为x=m(显然,m<0),
由图中可知,当x<m时,y<0,
因为|x|>0,
所以,
当x>m时,y>0,
因为|x|>0,
所以,
所以(x﹣b)在m的左右两侧时,符号是不同的,即b=m<0,
当x<b时,x﹣b<0,而y<0,所以a>0,故C正确.
故选:C.
3.(2026•望城区一模)如图1,将Rt△EFG与正方形ABCD按如图所示的方式摆放,边FG在直线BC上,∠EGF=90°,EG=FG=10cm,AB=16cm,Rt△EFG以2cm/s的速度沿着BC方向运动,初始时点G与点B重合,当点F与点C重合时停止运动,在运动过程中,当Rt△EFG与正方形ABCD重叠部分面积为18cm2时,其运动时间为( )
A.10 B.20 C.1或10 D.2或20
【解答】解:设运动时间为t秒,Rt△EFG与正方形ABCD重叠部分面积为ycm2,则G点运动的距离为2tcm,
∵EG=FG=10cm,∠EGF=90°,
∴△EFG是等腰直角三角形,∠EFG=45°,
分三种情况讨论:
当5<t≤8时,点F在BC上,点G在BC上(未到达C),此时△EFG 完全在正方形ABCD内部,如图
∴,
∵50≠18,
∴此时无解;
当0≤t≤5时,点F在点B左侧或重合,点G在BC上,此时重叠部分为直角梯形,其高为BG=2tcm,下底为EG=10cm,如图,
设EF交AB于点H,则△FBH为等腰直角三角形,
∵FB=FG﹣BG=(10﹣2t)cm,
∴HB=FB=(10﹣2t)cm,
∴,
令﹣2t2+20t=18,整理得t2﹣10t+9=0,
解得t1=1,t2=9,
∵0≤t≤5,
∴t=1;
当8<t≤13时,点G在C右侧,点F在C左侧,此时重叠部分为△FCK(K为EF与CD的交点),如图,
∵∠KCF=90°,∠KFC=45°,
∴△FCK是等腰直角三角形,
∵F点运动的总距离为2tcm,初始F在B左侧10cm处,F点相对于B的位置为(2t﹣10)cm,
∴FC=BC﹣(2t﹣10)=16﹣2t+10=(26﹣2t)cm,
∴,
令2(13﹣t)2=18,即(13﹣t)2=9,
解得13﹣t=3或13﹣t=﹣3,
∴t=10或t=16,
∵8<t≤13,
∴t=10,
综上所述,当重叠部分面积为18cm2时,运动时间为1s或10s.
故选:C.
4.(2026•青秀区一模)如图,过点C(1,2)分别作x轴、y轴的平行线,交直线y=﹣x+6于A,B两点,若反比例函数的图象与△ABC有公共点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤8 B.2≤k≤9 C.5≤k≤8 D.5≤k≤9
【解答】解:当x=1时,y=﹣1+6=5,
当y=2时,﹣x+6=2,解得x=4,
∴点A、B的坐标分别为A(4,2)、B(1,5),
根据反比例函数系数的几何意义,当反比例函数与点C相交时,k=1×2=2最小,
设反比例函数与线段AB相交于点(x,﹣x+6)时k值最大,
则k=x(﹣x+6)=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,
∵1≤x≤4,
∴当x=3时,k值最大为9,
因此,k的取值范围是2≤k≤9.
故选:B.
5.(2018•威海)矩形ABCD与CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH.若BC=EF=2,CD=CE=1,则GH=( )
A.1 B. C. D.
【解答】解:如图,延长GH交AD于点P,
∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,
∴∠ADC=∠ADG=∠CGF=90°,AD=BC=2、GF=CE=1,
∴AD∥GF,
∴∠GFH=∠PAH,
又∵H是AF的中点,
∴AH=FH,
在△APH和△FGH中,
∵,
∴△APH≌△FGH(ASA),
∴AP=GF=1,GH=PHPG,
∴PD=AD﹣AP=1,
∵CG=2、CD=1,
∴DG=1,
则GHPG,
故选:C.
6.(2026•顺德区一模)若二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵开口方向:抛物线开口向下,
∴a<0,
∵从图中可知对称轴在y轴右侧,
∴根据对称轴公式,得直线,
∵a<0,
∴b>0,
分析一次函数y=ax+b的图象:
a<0,说明直线从左上到右下;
b>0,说明直线与y轴交于正半轴;
故符合这两个特征的是选项C,
故选:C.
7.(2026•安徽二模)如图,在△ABC中,AB=AC,D为AC边的中点,E点在BC上,BE=2EC,连接AE,BD交于点F,∠BFE=∠BAC,则下列结论错误的是( )
A.∠DCF=∠DBC B.FC平分∠DFE
C.∠BAC=90° D.DC=EC
【解答】解:∵∠AFD=∠BFE,∠BFE=∠BAC,
∴∠BAD=∠AFD,
又∵∠ADB=∠FDA
∴△ADF∽△BDA,
∴∠DAF=∠DBA,,
∵D为AC边的中点,
∴AD=CD,
∴,
又∵∠FDC=∠CDB
∴△CDF∽△BDC,
∴∠DCF=∠DBC,∠DFC=∠DCB,故A结论正确,不符合题意;
如图所示,过点C作CG∥AB交AE的延长线于点G,
∴∠G=∠BAF,∠ABC=∠BCG,∠BAC+∠GCA=180°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=∠BCG,
∴∠ACG=2∠ACB,
∵∠BFE+∠DFG=180°,∠BFE=∠BAC,
∴∠DFG=∠DCG.
又∵∠DFC=∠BCD,
∴∠EFC=∠ECG,
∴∠EFC=∠DFC
∴FC平分∠DFE,故B结论正确,不符合题意;
∵AB∥CG,
∴△ABE∽△GCE,
∴,
∴AB=2CG,
∵D为AC边的中点,
∴AC=2CD,
又∵AB=AC=2CD,
∴CG=CD,
如图所示,过C点作CM⊥BD,CN⊥AG,垂足分别为M、N,
∴CN=CM,∠CMD=∠CNG=90°,
∴Rt△CGN≌Rt△CDM(HL),
∴∠G=∠CDM=∠ADF=∠BAF,
∴∠DAF+∠ADF=∠DBA+∠BAF,
∴∠AFB=∠AFD,
又∵∠AFB+∠AFD=180°,
∴∠AFB=∠AFD=90°,
∴∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAF+∠DAF=90°,即∠BAC=90°,故C结论正确,不符合题意;
∴,
∵BE=2EC,
∴,
又∵,且AC>0,
∴CD≠EC,故D结论错误,符合题意;
故选:D.
8.(2026•南京模拟)如图,在△ABC中,点D为边AB上一点,连接CD.点E为CD中点,连接BE,若∠CDB=∠CBD=30°,∠ACD=∠EBD,AC,则BE的长是( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,∠ACD=∠EBD,过点B作BF⊥DC交DC的延长线于点F,过点C作CH∥BE交AB的延长线于点H,
∴∠DBE=∠DHC,∠ACD=∠DHC,
∵∠A=∠A,
∴△ACD∽△AHC,
∴,
设CE=n,
∵点E为CD中点,
∴CD=2CE=2DE=2n,
∵∠CDB=∠CBD=30°,
∴BC=CD=2n,
∵∠FCB=∠CDB+∠CBD=60°,
∴∠FBC=90°﹣∠BCF=90°﹣60°=30°,
在直角三角形BCF中,,
由勾股定理得:,
∵∠CDB=30°,∠F=90°,
∴,
∵,
在直角三角形BEF中,由勾股定理得:,
∵BE∥CH,CD=2CE,
∴△DEB∽△DCH,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∵,
∴,
解得:(经检验,是分式方程的解,且符合题意),
∴.
故选:A.
9.(2025•潮州四模)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,S△ABC=4cm2.正方形CDEF的顶点D,F分别在AC,BC边上,设CD=CF=x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,S△ABC=4cm2,
∴AC×BC=4,
∴AC=BC=2,
当0<x时,y=x2;
当x≤2时,设ED交AB于M,EF交AB于N,如图:
∵CD=x,
∴AD=2x,
在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∵四边形CDEF是正方形,
∴∠MDA=∠MDC=90°,
∴△AMD为等腰直角三角形,
∴DM=2x,
∴EM=x﹣(2x)=2x﹣2,
∴S△EMN2,
∴y=x2﹣2
=﹣x2+4x﹣4,
∴当x≤2时,y为开口向下的抛物线,
观察各选项,只有A符合题意.
故选:A.
10.(2017•阿坝州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:
①4ac<b2;
②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;
③3a+c>0;
④当y>0时,x的取值范围是﹣1≤x<3;
⑤当x<0时,y随x增大而增大;
其中结论正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
而点(﹣1,0)关于直线x=1的对称点的坐标为(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3,所以②正确;
∵x1,即b=﹣2a,
而x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,
∴a+2a+c=0,所以③错误;
∵抛物线与x轴的两点坐标为(﹣1,0),(3,0),
∴当﹣1<x<3时,y>0,所以④错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x增大而增大,所以⑤正确.
故选:B.
11.(2026•郑州模拟)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,⊙O为正方形ABCD的外接圆,EF为⊙O直径.若EF=1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵⊙O与正方形ABCD均为中心对称图形,且正方形ABCD的对角线交于点O,⊙O为正方形ABCD的外接圆,EF为⊙O直径,
∴S阴影=S弓形AEB=S扇形AOB﹣S△AOB,
∵EF=1,
∴,
∵正方形ABCD的对角线交于点O,
∴∠AOB=90°,
∴,
∴图中阴影部分的面积为,
故选:D.
12.(2026•罗湖区模拟)如图,有一块锐角三角形材料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成正方形零件,使其一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,则这个正方形零件的边长为( )
A.60mm B.48mm C.36mm D.24mm
【解答】解:∵正方形EFGH的FG边在BC上,
∴EH∥BC,
∴△AEH∽△ABC,
∴,
设KD=x,
∴EF=GH=KD=x,
∴,
解得:x=48,
∴这个正方形零件的边长是48mm.
故选:B.
13.(2026•顺德区一模)如图,点A、B、C均在⊙O上,连接AO、BO、AC、BC.若∠AOB=70°,∠A=50°,则∠OBC的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.35°
【解答】解:∵∠AOB=70°,
∴.
∴∠ODB=∠ADC=180°﹣∠A﹣∠C=95°.
∵∠O+∠ODB+∠OBC=180°,
∴∠B=180°﹣∠ODB﹣∠AOB
=180°﹣95°﹣70°
=15°.
故选:A.
14.(2026•安徽二模)已知抛物线y=ax2+2x+3a﹣1(a≠0)分别经过一、二、三、四象限,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+2x+3a﹣1(a≠0)经过四个象限.
∴抛物线与x轴有两个不同交点,且两个交点分别在原点两侧.
当x=0时,y=3a﹣1,若两个交点在原点两侧,则y与二次项系数a异号,即 a(3a﹣1)<0.
解不等式得.
计算判别式Δ=22﹣4a(3a﹣1)=4+4a(1﹣3a).
∵,
∴1﹣3a>0,
∴Δ=4+4a(1﹣3a)>0,满足有两个不同交点的条件.
∴a的取值范围是.
故选:C.
15.(2025•眉山)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,CD,动点P在Rt△ABC的边上沿C→B→A方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等.下列4个结论:①当t=1时,S=3;②点P在线段BA上时S=2t2﹣16t+34;③AD=4;④t1+t2=4.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:在Rt△PCD中CD,PC=t,
则S=PD2=t2+2,
当S=6时,即t2+2=6,
解得:t=2(负值已舍去),
即BC=2,
当t=1时,S=t2+2=3,故①正确;
由图象可知抛物线顶点为(4,2),且过点(2,6),
则抛物线的表达式为:S=a(t﹣4)2+2,
将(2,6)代入上式得:6=a(2﹣4)2+2,
解得:a=1,
则抛物线的表达式为:S=(t﹣4)2+2=t2﹣8t+18(2≤x≤8),故②错误;
当S=18时,则t2﹣8t+18=18,
解得:t=0(舍去)或8,
则AB=8﹣2=6,
∴AC4,
∴AD=43,故③错误;
画出S=t2+2(0≤t≤2),如图:
从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,
若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,
从图象看,t1、t2关于t=2对称,
则(t1+t2)=2,
即t1+t2=4,故④正确.
故选:B.
二.填空题(共15小题)
16.(2026•郑州模拟)如图,在Rt△ABC中,点P为斜边AB的中点,点Q为AC边上不与端点重合的一动点,连接BQ,PQ.若AB=6,∠A=30°,则BQ+PQ的最小值为 .
【解答】解:在Rt△ABC中,点P为斜边AB的中点,点Q为AC边上不与端点重合的一动点,则:
延长BC到点D,使CD=BC,连接PD,交AC于点Q,连接CP,如图所示:
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BD,
∵CD=BC,
∴AC垂直平分BD,
∴BQ=DQ,
∴BQ+PQ=DQ+PQ,
∵两点之间线段最短,
∴此时PQ+DQ最小,即BQ+PQ最小,
∵在Rt△ABC中,∠A=30°,AB=6,
∴,
∴CD=BC=3,
∵点P为斜边AB的中点,
∴,
∴BP=CP=BC=CD,
∴∠CBP=∠CPB,∠CPD=∠CDP,
∵∠CBP+∠CPB+∠CPD+∠CDP=180°,
∴,
∴∠BPD=90°,
∵BD=BC+CD=6,
∴,
即BQ+PQ的最小值为.
故答案为:.
17.(2026•罗湖区模拟)如图,已知△OAB的一边AB平行于x轴,且反比例函数y经过△OAB顶点B和OA上的一点C,若OC=2AC且△OBC的面积为,则k的值为 8 .
【解答】解:作BD⊥x轴,CE⊥x轴,AF⊥x轴,
∴AF∥CE,
∴,
∵OC=2AC,
∴,
设点B(,n),
∵AB∥x轴,
∴A点的纵坐标为n,
∴CEn,
∵点C反比例函数y,
∴C(,n),
∵S△OBC=S△OBD+S梯形BCED﹣S△COE=S梯形BCED,
∴(nn)(),
解得k=8,
故答案为:8.
18.(2026•安徽二模)扇形餐盘具有独特的视觉效果和实用性,广泛应用于家庭、餐饮及商业场景,如图,一餐盘所在大圆的半径为55cm,所在小圆的半径为35cm,对应的圆心角为40°,则该餐盘的面积为 200π cm2.(结果保留π)
【解答】解:如图,
该餐盘的面积=S扇形OCD﹣S扇形OAB
=200π.
19.(2026•南京模拟)定义:若一个钝角三角形中,两个锐角的内角满足其中一个角的2倍与另一个角互余,则我们称这个三角形为“倍角互余三角形”.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点P为BC上一个动点,若△APB为“倍角互余三角形”,则BP的长为 或5 .
【解答】解:如图所示,当2∠B+∠BAP=90°时,
如图,在AB上取一点D,连接DP,使得DP=DB,过点D作DE⊥BC于E,
∴∠DPB=∠B,BP=2BE,
∴∠ADP=∠DPB+∠B=2∠B,
∴∠ADP+∠BAP=90°,
∴∠APD=90°,
由条件可得,
∴,
∴,
设BE=4x,BD=PD=5x,
∴BP=8x,AD=10﹣5x,
∴PC=BC﹣BP=8﹣8x,
由勾股定理得AP2=AD2﹣PD2=AC2+CP2,
∴(10﹣5x)2﹣(5x)2=62+(8﹣8x)2,
解得或x=0(舍去),
∴;
如图所示,当2∠BAP+∠B=90°时,
由条件可知∠BAC=2∠BAP,
∴AP平分∠BAC,
如图所示,过点P作PH⊥AB于H,则PH=PC,
设BP=5m,则PH=CP=8﹣5m,
∵,
∴,
∴8﹣5m=3m,
∴m=1,
∴BP=5;
综上所述,BP的长为或5.
故答案为:或5.
20.(2026•望城区一模)如图所示的扇形OAB中,∠AOB=120°,过点O作OC⊥OB,OC交AB于点P,若OP=2,则阴影部分的面积为 3π﹣2 .
【解答】解:∵OC⊥OB,
∴∠BOC=90°,
∵∠AOB=120°,OA=OB,
∴∠PBO=30°,
∴OB=OP÷tan30°=2,
∴阴影部分的面积为 22=3π﹣2.
故答案为:3π﹣2.
21.(2026•罗湖区模拟)如图,菱形ABCD中,,点E在边AD上,点F在对角线BD上,作AG⊥BE,EG∥AF交AG于点G.若,则 .
【解答】解:连接AC,分别交BD,BE于点O,M,连接OG,OE,设BD,GE相交于点N,
在菱形ABCD中,AC⊥BD,
∵AG⊥BE,∠AME=∠BMO,
∴∠OBE=∠OAG,
∵,,
∴△OBE∽△OAG,
∴∠EOB=∠GOA,
∴,
∴∠GOE=∠AOB=90°,
∴△AOB∽△GOE,
∴∠ABO=∠GEO=∠ADO,
∵AF∥GE,
∴∠AFD=∠END,
∴∠ABF+∠BAF=∠NEO+∠NOE,
∴∠BAF=∠DOE,
∴△DOE∽△BAF,
∴,
设OA=8x,则OB=OD=15x,AB=17x,
∴.
故答案为:.
22.(2026•郑州模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D是AC的中点,将△ABC绕点D顺时针旋转60°得到△A′B′C′,A′B′分别交AC,AB于E,F两点,则B,B′两点间的距离是 ,EF的长为 .
【解答】解:连接DB′,BB′,DB,如图:
∵∠C=90°,∠A=30°,BC=1,
∴AB=2BC=2,
∴.
∵D是AC中点,
∴,
∴
,
由旋转性质,DB=DB′,且旋转角∠BDB′=60°,
∴△BDB′为等边三角形,
∴;
∵∠A′=∠A=30°,∠ADA′=60°,
∴∠A'ED=180°﹣30°﹣60°=90°,
∴△A′DE为直角三角形.
又∵,
∴,
∴,
∵∠AEF=∠A'ED=90°,∠A=30°,
∴.
故答案为:;.
23.(2026•望城区一模)你作为望城“雷小锋”,参加“学习十五五,奋进新征程”密室闯关.大门密码是一个三位数ABC(A,B,C均为0~9的整数),密码线索均来自望城区“十五五”规划主要预期目标:
望城未来五年主要预期目标为:
①地区生产总值年均增长5.5%∼6%;
②全社会研发经费投入年均增长8%;
③高技术制造业增加值占规模工业增加值比重达26%,居民收入增长与经济增长同步.
x、y、z依次为线索中三项数据百分号前的数值:①A为x最小值的整数部分;②B为y的四分之一;③C满足3A+3B+C=z.请推理出大门密码 525 .
【解答】解:根据题意,得x=5.5∼6,y=8,z=26,
∵A为x最小值的整数部分;B为y的四分之一;C满足3A+3B+C=z,
∴,
∴3×5+3×2+C=26,
∴C=5,
∴大门密码是525,
故答案为:.
24.(2026•青秀区一模)如图,将△AOB绕点O逆时针旋转得到△COD,∠OAB=75°,若CD恰好经过点A,且OC⊥OB,OA=4,则AB= .
【解答】解:由旋转的性质得:OA=OC、∠C=∠OAB=75°、∠AOB=∠COD,
∴∠OAC=∠C=75°,
∴∠AOC=180°﹣75°﹣75°=30°,
∵OC⊥AB,
∴∠COB=90°,
∴∠AOB=∠COB﹣∠AOC=90°﹣30°=60°,
∴∠B=180°﹣∠OAB﹣∠AOB=180°﹣75°﹣60°=45°,
如图,作AF⊥OB于点F,
在Rt△AOF中,∠AOF=60°,OA=4,
∴∠OAF=90°﹣60°=30°,
∴,
∴,
在Rt△ABF中,∠B=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴,
∴,
故答案为:.
25.(2018•盘锦)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,如果y与x的函数图象如图②所示,则矩形ABCD的面积为 24 .
【解答】解:从图象②和已知可知:AB=4,BC=10﹣4=6,
所以矩形ABCD的面积是4×6=24,
故答案为:24.
26.(2026•顺德区一模)如图,点D、E、F是等边三角形ABC边上的点,满足.连接DE、EF、FD,写出符合题意的三个不同类型的正确结论:AF=BD=CE,△ADF≌△BED≌△CFE,△DEF是等边三角形(答案不唯一) .
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C,
∵AD=BE=CF,
∴AB﹣AD=BC﹣BE=AC﹣CF,
∴AF=BD=CE,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),
∴DF=DE=EF,
∴△DEF是等边三角形,
故答案为:AF=BD=CE,△ADF≌△BED≌△CFE,△DEF是等边三角形(答案不唯一).
27.(2026•安徽二模)已知实数a,b,c满足a+b﹣2c=10.
(1)若a>0且a﹣b+c=0,则b的范围是b>﹣10 ;
(2)若ab﹣50=2c2,则a﹣b﹣c的值为 ﹣5 .
【解答】解:(1)由a﹣b+c=0,a+b﹣2c=10得,
,
因为a>0,
所以
解得b>﹣10;
故答案为:b>﹣10;
(2)由a+b=10+2c,ab=2c2+50得,
a,b可看成方程x2﹣(10+2c)x+(2c2+50)=0得两实根,
所以Δ=[﹣(10+2c)]2﹣4(2c2+50)=﹣4(c﹣5)2≥0,
解得c=5,
所以a+b=20,ab=100,
则a(20﹣a)=100,
解得a1=a2=10,
所以a=b=10,
所以a﹣b﹣c=10﹣10﹣5=﹣5.
故答案为:﹣5.
28.(2026•南京模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别在边AC和BC上,AC+CD=5,BC+CE=7,则AE+BD的最小值是 .
【解答】解:设CD=a,CE=b,
∵AC+CD=5,BC+CE=7,
∴AC=5﹣a,BC=7﹣b,
由勾股定理可得,,
∴,
即表示点(a,b)到点(5,0)和点(0,7)的距离的和,
如图:
当(a,b)在线段MN上时,AE+BD取得最小值,最小值为MN的长.
故答案为:.
29.(2025•龙泉市二模)如图,在▱ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△ADE沿AE翻折得△AFE,连结BF,点B,F,E恰好在同一直线上,延长AF交BC于点G.则△BFG与四边形AGCD的面积比为 1:8 .
【解答】解:如图,延长AD,与BE的延长线交于点H,
∵在▱ABCD中,BC=3,CD=4,
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠1=∠2,∠DAG=∠5,∠3+∠C=180°,∠C=∠HDE,
∵将△ADE沿AE翻折得△AFE,点B,F,E恰好在同一直线上,
∴AD=AF=3,∠3=∠4,DE=EF,
∴AF=BC,
∵∠4+∠AFB=180°,
∴∠AFB=∠C,
在△ABF和△BEC中,
,
∴△ABF≌△BEC(AAS),
∴BF=EC,AB=BE=4,
∵点E是CD边上的中点,
∴BF=EC=DE=EF=2,
在△DEH和△CEB中,
,
∴△DEH≌△CEB(ASA),
∴DH=CB=3,EH=EB=4,
∴AH=FH=6,
∴∠DAG=∠4,
∵∠4=∠BFG,
∴∠5=∠BFG,
∴BF=BG=2,
∴CG=1,
∵∠DAG=∠5,
∴△BFG∽△HFA,
∴,
设△BFG边的BG上的高为h,则△AFH的边AH上的高为3h,▱ABCD的底边AD上的高为4h,
则△BFG与四边形AGCD的面积比为,
故答案为:1:8.
30.(2017•广安)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如图所示放置,点A1、A2、A3…在直线y=x+1上,点C1、C2、C3…在x轴上,则An的坐标是 (2n﹣1﹣1,2n﹣1) .
【解答】解:∵直线y=x+1和y轴交于A1,
∴A1的坐标(0,1),
即OA1=1,
∵四边形C1OA1B1是正方形,
∴OC1=OA1=1,
把x=1代入y=x+1得:y=2,
∴A2的坐标为(1,2),
同理A3的坐标为(3,4),
…
An的坐标为(2n﹣1﹣1,2n﹣1),
故答案为:(2n﹣1﹣1,2n﹣1),
三.解答题(共15小题)
31.(2026•望城区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(abc≠0)与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),与y轴交于点C,顶点为点D,直线CD与x轴交于点M,点O为坐标原点,不妨约定:若M为线段OB中点,则称该抛物线为“X—型”抛物线;若M为线段CD中点,则称该抛物线为“Y—型”抛物线.根据该约定,完成下列各题.
(1)下列抛物线中是“X—型”抛物线的有: ③ (填序号);
①y=x2﹣3x+4;②y=x2﹣2x﹣3;③y=x2﹣4x+3;
(2)若抛物线y=ax2+bx+c(abc≠0)为“Y—型”抛物线,且直线CD的解析式为y=﹣2x+c,求的值;
(3)抛物线G:y=x2+bx+c为“X—型”抛物线,若将抛物线G向下平移2个单位长度后得到的新抛物线是“Y—型”抛物线,试求出抛物线G的解析式.
【解答】解:(1)①在y=x2﹣3x+4中,
当y=0时,得:x2﹣3x+4=0,
∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×4=﹣7<0,
∴方程x2﹣3x+4=0无实数根,即抛物线y=x2﹣3x+4与x轴无交点,
∴抛物线y=x2﹣3x+4不为“X—型”抛物线;
②在y=x2﹣2x﹣3中,
当y=0时,得:x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
此时不满足0<x1<x2,
∴抛物线y=x2﹣2x﹣3不为“X—型”抛物线;
③在y=x2﹣4x+3中,
当y=0时,得:x2﹣4x+3=0,
解得:x1=1,x2=3,
当x=0时,得:y=3,
∴A(1,0),B(3,0),C(0,3),
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴D(2,﹣1),
设直线CD的解析式为y=kx+b′,将点C,点D的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴直线CD的解析式为y=﹣2x+3,
在y=﹣2x+3中,当y=0时,得:﹣2x+3=0,
解得:,
∴,
∵OB的中点坐标为,
∴点M是OB的中点,
∴该抛物线为“X—型”抛物线,
故答案为:③;
(2)在y=﹣2x+c中,
当x=0时,得:y=c;
当y=0时,得:﹣2x+c=0,
解得:,
∴C(0,c),;
∵抛物线y=ax2+bx+c(abc≠0)为“Y—型”抛物线,
∴M 为线段CD中点,
∴D(c,﹣c),
∴ac2+bc+c=﹣c,且对称轴为直线x=c,
∴,
∴b=﹣2ac,
∴﹣ac﹣2=﹣2ac,
∴ac=2,
∴b=﹣4,
在y=ax2+bx+c(abc≠0)中,
当y=0时,得:ax2+bx+c=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×2=8,
∴,
∴
;
(3)平移前,在y=x2+bx+c中,当x=0时,y=c,
∴C(0,c),
∵抛物线G:y=x2+bx+c为“X—型”抛物线,
∴M为线段OB中点,
∴,
∵,
∴,
设直线CD的解析式为y=k1x+b1,将点C,点D的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴直线CD的解析式为,
在中,当y=0时,得:,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
将抛物线G向下平移2个单位长度后得到的新抛物线的解析式为y=x2+bx+c﹣2,平移后的顶点坐标为,
在y=x2+bx+c﹣2中,当x=0时,得:y=c﹣2,
∴平移后的抛物线与y轴交于点(0,c﹣2),
∵平移后的抛物线为“Y—型”抛物线,
∴点和点(0,c﹣2)组成的线段的中点在x轴上,
∴,
∴b2=8c﹣16,
∴,
解得:c=6,
∴b2=8×6﹣16=32,
∴,
∵,
∴b<0,
∴,
∴抛物线G的解析式为.
32.(2026•青秀区一模)我们已经学过完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,将它适当变形可以解决很多数学问题.
(1)填空:已知a+b=5,ab=3,则a2+b2= 19 .
(2)“幻方”起源于中国,是我国古代数学的杰作之一.在数学活动课上,小彬和小华同学探究类似填幻方的数字游戏,将数字1,2,3,4,5,6填入如图所示的“□”中,使每个圆圈上的三个数字之和都相等.
①如图1所示,两个空白“□”中,从左到右依次应填 4 , 5 ;每个圆圈上的三个数字之和为 12 .
②如图2所示,三个“□”中的数字分别记为:a,b,a+b﹣3,请根据图3的对话内容,求a+b的值.
小彬:由填数规则得1≤a+b﹣3≤6;
所以4≤a+b≤9
小华:我发现,若记每个圆圈上的三个数字之和为S,则a+b的值可以用含S的式子表示.
小彬:对!根据你的发现,可以求出a+b的值.
图3
③在②的结论下,若12+22+32+42+52+62+a2+b2+(a+b﹣3)2=126,求ab的值.
【解答】解:(1)∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
∵a+b=5,ab=3,
∴原式=52﹣2×3=25﹣6=19.
故答案为:19;
(2)解:①设两个空白“□”中,左边空白“□”应填的数为x,右边空白“□”应填的数为y,
根据每个圆圈上的三个数字之和相等,
可得:,
解得:,
∴两个空白“□”中,从左到右依次应填4,5,
每个圆圈上的三个数字之和为:3+x+y=3+4+5=12.
故答案为:4;5;12;
②设上方的圆圈上空白“□”应填的数为m,左侧的圆圈上空白“□”应填的数为x,右侧的圆圈上空白“□”应填的数为y,
∵每个圆圈上的三个数字之和为S,
∴,
∴①+②+③得:4a+4b﹣6+(m+x+y)=3S,
∴x+y=2S+6﹣3(a+b),
∵1+2+3+4+5+6=x+y+m+a+b+(a+b﹣3),
∴x+y+m+2(a+b)=24,
∴24﹣2(a+b)=3S﹣4(a+b)+6,
∴,
∵4≤a+b≤9,S为整数,
∴a+b=6或9;
③∵12+22+32+42+52+62=91,
又∵12+22+32+42+52+62+a2+b2+(a+b﹣3)2=126,
∴a2+b2+(a+b﹣3)2=126﹣91=35,
∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴(a+b)2﹣2ab+(a+b﹣3)2=35,
∴2ab=(a+b)2+(a+b﹣3)2﹣35,
由②可知:a+b=6或9,
当a+b=6时,
2ab=62+(6﹣3)2﹣35=36+9﹣35=10,
∴ab=5;
当a+b=9时,
2ab=92+(9﹣3)2﹣35=81+36﹣35=82,
∴ab=41;
综上,ab=5或41.
33.(2025•眉山)综合与实践
【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.
【操作实践】如图1,将矩形纸片ABCD沿过点C的直线折叠,使点B落在AD边上的点B′处,折痕交AB于点E,再沿着过点B′的直线折叠,使点D落在B′C边上的点D′处,折痕交CD于点F.将纸片展平,画出对应点B′、D′及折痕CE、B′F,连接B′E、B′C、D′F.
【初步猜想】(1)确定CE和B′F的位置关系及线段BE和CF的数量关系.
创新小组经过探究,发现CE∥B′F,证明过程如下:
由折叠可知∠DB'F=∠CB'F∠DB'C,∠ECB'=∠ECB∠BCB'.由矩形的性质,可知AD∥BC,∴∠DB′C=∠BCB′,∴① ∠ECB'=∠FB'C ,∴CE∥B′F.
智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为②BE=CF .
经过探究,发现验证BE和CF数量关系的方法不唯一:
方法一:证明△AB′E≌△D′CF,得到B′E=CF,再由B′E=BE可得结论.
方法二:过点B′作AB的平行线交CE于点G,构造平行四边形CFB′G,然后证B′G=B′E可得结论.
请补充上述过程中横线上的内容.
【推理证明】(2)请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证BE和CF的数量关系,写出证明过程.
【尝试运用】(3)如图2,在矩形ABCD中,AB=6,按上述操作折叠并展开后,过点B′作B′G∥AB交CE于点G,连接D′G,当△B′D′G为直角三角形时,求出BE的长.
【解答】解:(1)由折叠可知,.
由矩形的性质,可知AD∥BC,
∴∠DB'C=∠BCB'.
∴①∠ECB'=∠FB'C.
∴CE∥B'F.
智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为②BE=CF,
故答案为:①∠ECB'=∠FB'C;②BE=CF;
(2)法一:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,BC=AD,
∵折叠,
∴∠EB'C=∠B=90°,B'D=B'D',BC=B'C=AD,∠D=∠B'D'F=90°,BE=B'E,
∴AD﹣B'D=B'C﹣CD',即:AB'=CD',∠CD'F=90°=∠A,
由(1)知:∠CB'D=∠BCB',
又∵∠AB'E+∠CB'D=180°﹣∠EB'C=90°,∠BCB'+∠B'CF=∠BCD=90°,
∴∠AB'E=∠FCD',
又∵∠A=∠CD'F,AB'=CD',
∴△AB'E≌△D'CF,
∴B'E=CF,
∵BE=B'E,
∴BE=CF;
法二:作B'G∥AB交CE于点G,则:B'G∥AB∥CD,
∵CE∥B'F,
∴四边形CFB'G为平行四边形,
∴B'G=CF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴AB∥B'G,
∴∠B'GE=∠BEC,
∵折叠,
∴∠BEC=∠B'EC,BE=B'E,
∴∠B'GE=∠B'EC,
∴B'E=B'G,
∴BE=B'E=B'G=CF;
(3)∵B'G∥AB,
∴∠A=∠GB'D=90°,
由(2)可知:B'G=B'E=BE=CF,CD'=AB',△AB'E≌△D'CF,
∴D'F=AE,
设BE=x,则:B'G=B'E=CF=x,D'F=AE=AB﹣BE=6﹣x,
∴,
如图,当△B'D′G为直角三角形时,则:∠B'GD'=90°,
∴∠GB'D+∠B'GD'=180°,
∴GD'∥AD∥BC,
∴∠D'GC=∠ECB,
又∵∠GCD'=∠ECB,
∴∠CGD'=∠GCD',
∴,
∵B'G∥AB∥CD,
∴∠GB'D'=∠FCD',
∴在Rt△B'GD'和Rt△CD′F中,tan∠GB'D′=tan∠FCD',
∴,即:,
∴x(6﹣x)=12x﹣36,
解得:或(舍去);
∴;
当∠GD'B'=90°时,
∵∠B'D'F=∠D=90°,
∴∠GD'B'+∠B'D'F=180°,
∴G、D'、F三点共线,
∴B'C⊥GF,
∵四边形B'GCF是平行四边形,
∴四边形B'GCF是菱形,
∴∠GCD'=∠FCD',
∵∠GCD'=∠GCB,
∴∠GCD'=∠GCB=∠FCD'=30°,
设CF=a,则DF=D'F=6﹣a,
∴,
即,
解得:a=4,
∴BE=CF=4;
综上所述:或4.
34.(2026•顺德区一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过(0,2)和(2,2)两点.
(1)补充一个条件,求抛物线的表达式;
(2)将抛物线y=ax2+bx+c向左平移m(m>0)个单位得到新的抛物线y1.当x>﹣1时,y1随x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)当时,判断y与的大小,并说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过(0,2)和(2,2)两点,
∴将(0,2)代入抛物线方程可得:2=a×02+b×0+c,即c=2.
将(2,2)和c=2代入抛物线方程可得:2=a×22+b×2+2,化简得4a+2b=0,即b=﹣2a,
所以抛物线的表达式为y=ax2﹣2ax+2,
补充条件:抛物线经过点(1,1),
将(1,1)代入y=ax2﹣2ax+2,
可得:1=a×12﹣2a×1+2,即1=a﹣2a+2,
解得a=1,
把a=1代入b=﹣2a,可得b=﹣2,
∴抛物线的表达式为y=x2﹣2x+2(答案不唯一);
(2)由(1)得:抛物线的表达式为y=ax2﹣2ax+2,
∴对称轴为直线,
∵向左平移m个单位,
∴新抛物线y1的对称轴为直线x=1﹣m,
∵因为a>0,抛物线开口向上,
∴当x>1﹣m时,y1随x增大而增大,
∵题目要求当x>﹣1时,y1随x增大而增大,
∴1﹣m≤﹣1,
解得m≥2;
(3).
理由:由(1)得:抛物线的表达式为y=ax2﹣2ax+2,
∴
,
对于一元二次方程,
其判别式
=4a2+4a+1﹣8a﹣4
=4a2﹣4a﹣3
=(2a﹣3)(2a+1),
∵且a>0,
∴2a﹣3〈0,2a+1〉0,
∴Δ<0,
又∵a>0,
∴二次函数的图象开口向上,且与x轴无交点,
即对于任意x,,
∴,即.
35.(2026•安徽二模)如图1,正方形ABCD中,E、F分别为边BC、CD上的点,且BE=CF,连接BF、AE相交于点G,P为BC延长线上一点,连接AP交BF、CF于点M、N,且EM⊥AP.
(1)求证:∠AGB=90°;
(2)若AE=EP,求的值;
(3)如图2,若BE=EC=2,求CP的长.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°,
在△ABE和△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴∠CBF=∠BAE,
∵∠CBF+∠ABG=90°,
∴∠BAE+∠ABG=90°,
∴∠AGB=90°;
(2)解:∵EM⊥AP,AE=EP,
∴M为AP的中点,∠P=∠EAM,
∵∠ABP=90°,
∴AM=BM=PM,
∴∠P=∠MBP=∠BAE=∠EAM,
∴∠P+∠EAP+∠BAE=3∠P=90°,
解得:∠P=30°,
∵AD∥BP,
∴∠DAN=∠P=∠BAE=30°,
在△ABE和△ADN中,
,
∴△ABE≌△ADN(ASA),
∴BE=DN,
∵BC﹣BE=EC,CD﹣DN=CN,
∴CN=EC,
∴;
(3)解:∵EM⊥AP,∠AGB=90°,
∴∠AGM=∠AME=90°,
又∵∠MAG=∠EAM,
∴△MAG∽△EAM,
∴,即AM2=AG•AE,
同理可得,AB2=AG•AE,
∴AM=AB,
∴∠ABM=∠AMB,
∵CD∥AB,
∴∠ABM=∠MFN,
∴∠FMN=∠MFN,
∴MN=FN,
设MN=FN=x,
∵BE=CF,BE=EC=2,
∴AN=AM+MN=AB+MN=4+x,DN=DF+FN=2+x,
在Rt△ADN中,由勾股定理得:AN2=AD2+DN2,
∴(4+x)2=42+(x+2)2,
解得:x=1,
∴CN=CD﹣DF﹣FN=4﹣2﹣1=1,DN=DF+FN=2+1=3,
∴MN=CN=1,
∵AD∥BC,
∴△ADN∽△PCN,
∴,
∴,
解得:(经检验,是分式方程的解,且符合题意).
36.(2026•罗湖区模拟)(1)发现:如图1所示,BD是矩形ABCD的对角线,作AF⊥BD交BD于点F,交BC于点E.求证:△ABE∽△BCD;
(2)探究:如图2,点G是矩形ABCD边BC上一点,连接DG,过点D作AF⊥DG交BC于点G,,探究的值;
(3)拓展:在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,点P为BC边上的三等分点,点E和F分别为直线AD和BC上的点,将矩形ABCD沿直线EF翻折,点P恰好落在边CD上的点Q处,求的值.
【解答】(1)证明:∵AE⊥BD,
∴∠EFB=90°,
∴∠FBE+∠FEB=90°,
又∵四边形ABCD为矩形,
∴∠C=∠ABC=90°,
∴∠FBE+∠BDC=90°,
∴∠FEB=∠BDC,
∴△ABE∽△BCD.
(2)解∵BG=GE,,
设AB=6a,BC=11a,BG=GE=x,
∵CE=11a﹣2x>0,
∴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,∠ABE=90°,CD=AB=6a,
∴∠CGD+∠CDG=90,∠ABE=∠C,
∵AF⊥DG,
∴∠GFE=90°,
∴∠CGD+∠AEB=90°,
∴∠AEB=∠GDC,
∴△AEB∽△GDC,
∴,
∴,
∴x=2a或x=9a(与矛盾,舍去),
∴;
(3)解:作EM⊥BC于点M,则∠EMB=∠EMF=90°,
∵在矩形ABCD中,∠A=∠B=90°,∠C=90°=∠EMF,
∴四边形ABME为矩形,
∴EM=AB=3,
根据题意可知,点P和点Q关于直线EF对称,
∴EF⊥PQ,
∴∠CPQ+∠PFE=90°,
∵∠C=90°,
∴∠CPQ+∠CQP=90°,
∴∠MFE=∠CQP,
∴△EMF∽△PCQ,
∴,
∵BC=6,点P为BC边上的三等分点,
∴或,
∴或,
∴或.
37.(2026•郑州模拟)综合与实践
在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运用已有经验,对“对补四边形”进行研究.定义:对角互补的四边形叫作对补四边形.
(1)初步认识
某学习小组先对“对补四边形”的角进行探究.
如图1,四边形ABCD是对补四边形,若∠A:∠B:∠C=5:3:4,则∠D的度数为 120° ;
(2)性质探究
该学习小组就“对补四边形”的边和对角线继续进行探究:
①如图2,四边形ABCD是对补四边形,若对角线AC平分∠DAB,求证:CD=CB;
②如图3,四边形ABCD是对补四边形,AB=AD,连接AC,若∠ACB=α,求∠BCD的度数.(用含α的式子表示)
(3)拓展应用
如图4,在边长为4的等边△ABC中,D是边AB的中点,E是边AC上一动点,将△AED沿ED翻折,得到△FED,延长EF交直线BC于点G,若,请直接写出FG的长.
【解答】(1)解:由∠A:∠B:∠C=5:3:4,设∠A=5x,∠B=3x,∠C=4x,(1)由∠A:∠B:∠C=5:3:4,设∠A=5x,∠B=3x,∠C=4x,
∵四边形ABCD是对补四边形,
∴∠A+∠C=180°,
即5x+4x=180°,
解得:x=20°,
∴∠B=3x=60°,
∴∠D=180°﹣60°=120°,
故答案为:120°;
(2)①证明:过点C分别作CE⊥AD于点E,CF⊥AB交AB的延长线于点F,如图2所示.
∵对角线AC平分∠DAB,CE⊥AD,CF⊥AB,
∴CE=CF,∠CED=∠CFB=90°.
∵四边形ABCD是对补四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°.
∵∠ABC+∠CBF=180°,
∴∠CDE=∠CBF.
在△CDE和△CBF中,
,
∴△CDE≌△CBF(AAS),
∴CD=CB;
②解:过点A分别作AE⊥BC于点E,AF⊥CD交CD的延长线于点F,如图3,
则∠AEB=∠AFD=90°.
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADF.
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴AF=AE.
∴点A在∠DCB的平分线上,
∴∠DCB=2∠ACB=2α;
(3)解:FG的长为或.理由如下:
①当点G在线段BC上时,如图4,连接DG,作DM⊥BC于M,DN⊥EF于N,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=60°.
根据折叠得∠EFD=∠A=60°,
∴∠DFG=120°,
∴∠B+∠DFG=180°,
∴四边形BGFD是对补四边形,则DG平分∠BGE,
∴DN=DM,NG=GM.
∵∠B=∠DFN=60°,∠DMB=∠DNF=90°,DN=DM,
∴△DNF≌△DMB(AAS),
∴NF=BM.
在Rt△DMB中,∠BDM=30°,
∴,
当时,,
∴,NF=1,
∴.
②当点G在射线BC上时,如图5.
当点G在BC的延长线上时,如图5,连接DG,作DM⊥BC于M,DN⊥EF于N,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=60°.
根据折叠得∠EFD=∠A=60°,
∴∠DFG=120°,
∴∠B+∠DFG=180°,
∴四边形BGFD是对补四边形,则DG平分∠BGE,
∴DN=DM,NG=GM.
在△DNF和△DMB中,
,
∴△DNF≌△DMB(AAS),
∴NF=BM.
在Rt△DMB中,∠BDM=30°,
∴,
当时,,
∴,NF=1,
∴.
综上所述,FG的长为或.
38.(2026•望城区一模)如图,四边形ABCD是⊙O内接四边形,对角线AC与BD相交于点E,对角线AC平分∠BAD.点F在线段AC上,满足CF=CD,连接FB,FD.
(1)求证:△ABE∽△ACD;
(2)若S△BCD=S△BFD,求的值;
(3)若∠BFD=∠BCD,⊙O的半径为1,记DE=x,,试求出y关于x的函数解析式,并直接写出的最大值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O内接四边形,对角线AC平分∠BAD,
∴∠CAB=∠CAD,
∵,
∴∠ABE=∠ACD,
∴△ABE∽△ACD;
(2)解:如图1,过点F,C分别作BD的垂线,垂足分别为G,H,
∴∠FGE=∠CHE=90°,
∵S△BCD=S△BFD,
∴,
∴CH=FG,
在△CEH和△FEG中,
,
∴△CEH≌△FEG(AAS),
∴CE=EF,
又∵CF=CD,
∴CD=2CE,
∵AC平分∠BAD,
∴E到AB,AD的距离相等,设E到AB,AD的距离为d,A到BD的距离为h,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴∠BAE=∠EDC,
又∵∠BEA=∠CED,
∴△BEA∽△CED,
∴,
∴,
即;
(3)解:,的最大值为.理由如下:
如图2,连接OC,OD,设CO,BD交于点M,
∵AC平分∠BAD,
∴∠CAB=∠CAD,
∴,
∴OC⊥BD,
设∠CAB=∠CAD=α,∠BDF=β,
∵,
∴∠BDC=∠BAC=α,
∴∠CFD=CDF=α+β,
又∵CF=CD,
∴∠CFD=α+β,
∵∠CFD=∠CAD+∠FDA=α+∠FDA,
∴∠FDA=β,
∴∠FDA=∠BDF=β即DF平分∠BDA,
∴F是△ABD的内心,
∴∠ABF=∠DBF,
∴
=90°+α,
∵∠BFD=∠BCD,
∴∠BCD=90°+α,
又∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣2α,
∴90°+α=180°﹣2α,
解得:α=30°,
∴∠COD=2∠DAC=2α=60°,
又∵OC=OD,
∴△OCD是等边三角形,
∵⊙O的半径为1,
∴BC=CD=OC=1,
∵DE=x,OC⊥BD,∠BDC=α=30°,
∴,
∴,
由(2)可得△BEA∽△CED,
∴,
又∵∠CBD=∠CAB=30°,∠BCE=∠ACB,
∴△BCE∽△ACB,
∴,
∴BC2=AC•CE=1,
又∵∠BCE=∠ADE,∠BEC=∠AED,
∴△BCE∽△DAE,
∴,
∴AD•CE=BC•DE,
∴
,
,
∴当时,的最大值为.
39.(2026•青秀区一模)综合与探究
已知△ABC中,点E在边AB上,点F在边BC的延长线上,连接EF交AC于点D.
【初探】(1)如图1,若∠B=90°,AB=BC,AE=CF,过点E作EG∥BF交AC于点G.
①求证:△DGE≌△DCF;
②求证:;
【再探】(2)如图2,若∠B=90°,AB=2BC,AE=2CF,探究CD与BE之间的数量关系;
【深探】(3)如图3,AB是半圆O的直径,点C是半圆上一点,点E是AB上一点,点F在BC延长线上,AB=8,AE=2,BC=4CF,当点C从点B运动到点A,请直接写出点D的运动路径的长.
【解答】(1)证明:①∵AB=BC,∠B=90°,
∴.
∵EG∥BF,
∴∠AEG=∠B=90°,∠GED=∠F,∠AGE=∠ACB.
∴∠AGE=∠A.
∴AE=GE.
又∵AE=CF,
∴GE=CF.
在△DGE和△DCF中,
∵∠GED=∠F,∠GDE=∠CDF,GE=CF,
∴△DGE≌△DCF(AAS).
②如图所示,过点D作BF的垂线,交BF于点H.
∵△DGE≌△DCF,
∴DE=DF.
∴EF=2DF.
∵DH⊥BF,
∴∠DHF=90°.
∴∠DHF=∠B=90°.
又∵∠F=∠F,
∴△DHF∽△EBF.
∴.
∴BE=2DH.
∵.
∴.
(2)解:如图所示,过点E作AB的垂线,交AC于点G,过点D作BF的垂线,交BF于点H.
∵GE⊥AB,
∴∠AEG=90°.
∴∠AEG=∠B=90°.
又∵∠A=∠A,
∴△AEG∽△ABC.
∴.
∴AE=2GE.
又∵AE=2CF,
∴GE=CF.
同(1)可证得△DGE≌△DCF(AAS),
∴DE=DF.
同(1)可证得BE=2DH.
∵∠DHC=∠B=90°,∠ACB=∠DCH=90°,
∴△ACB∽△DCH.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)解:如图所示,过点E作BC的平行线,交AC于点G,取BE的中点为点H,连接DH.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∵GE∥BC,
∴△AEG∽△ABC.
∴.
∴BC=4GE.
又∵BC=4CF,
∴GE=CF.
∵GE∥BC,
∴∠GED=∠F.
在△DEG和△DFC中,
∠GED=∠F,∠GDE=∠CDF,GE=CF,
∴△DEG≌△DFC(AAS).
∴DE=DF.
又∵EH=HB,
∴DH∥BC.
∴∠ADH=∠ACB=90°.
∴点D的运动轨迹为以AH为直径的半圆.
∴点D的运动路径的长.
40.(2026•海门区校级模拟)综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在△ABC中,AC=BC,P是AB边上一点,过点P作PD⊥AC于D,PE⊥BC于E,过点A作AF⊥BC于F,连结CP,由图形面积分割法得:S△ABC=S△APC+S△BPC ,则AF=PD +PE ;
实践应用:如图2,△ABC是等边三角形,AC=3,点G是AB边上一点.连结CG,将线段CG绕点C逆时针旋转60°得CF,连结GF交BC于P,过点P作PD⊥GC于D,PE⊥CF于E,当AG=1时,求PD+PE的值;
拓展延伸:如图3,已知AB是半圆O的直径,AC,BE是弦,AC=BE,P是AB上一点,PD⊥AC,垂足为D,AB=10,AD=2,BD=4,求S△PAC+S△PBE的值.
【解答】解:探究发现:由图可知S△ABC=S△APC+S△BPC
AC•PDBC•PE
BC•(PD+PE)
,
∴AF=PD+PE,
故答案为:S△BPC,PD,PE;
实践应用:如图,过G作GM⊥AC于点M,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°,
在Rt△AMG中,AG=1,
∴AM=AG•cos60°,GM=AG•sin60°,
∵AC=3,
∴CM=AC﹣AM,
在Rt△CGM中,CG,
∵线段CG绕点C逆时针旋转60°得CF,
∴CG=CF,∠GCF=60°,
∴△CGF为等边三角形,
∴GF=CF=CG,∠F=60°,
过G作GN⊥CF于点N,
在Rt△GFN中,GN=GF•sin60°,
由(探究发现)可知PD+PE=GN;
拓展延伸:如图,延长AC、BE交于点Q,连接BC,过P作PM⊥BE于点M,
设CD=x,则AC=2+x,
∵AB为半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵AB=10,BD=4,
∴在Rt△ACB中,BC2=AB2﹣AC2=100﹣(2+x)2,
在Rt△BCD中,BC2=BD2﹣CD2=(4)2﹣x2,
∴100﹣(2+x)2=(4)2﹣x2,
解得x=4;
∵BE=AC=2+4=6,
∴,
∴,即,
∴∠ABE=∠BAC,
∴△ABQ为等腰三角形,
∵AC⊥DP,BC⊥AC,PM⊥BE,
∴由(探究发现)可知BC=PD+PM,
在Rt△ABC中,BC8,
∴PD+PM=8,
∴S△PAC+S△PBE
AC•PDBE•PM
=3(PD+PM)
=3×8
=24.
41.(2026•顺德区一模)平移、旋转、轴对称、相似变换等几何变换,为静态图形赋予动态生成的意义,让孤立图形在运动变化中建立关联,在变与不变中揭示图形的本质属性与内在规律.这既是从特殊到一般认识几何世界的基本思想,也是理解空间形式、发展几何直观与推理能力的重要路径.
【特例探究】
如图1,在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是矩形内一动点,且∠DEC=90°.将CE绕点C逆时针旋转90°,并放大为原来的2倍后,点E的对应点为点F.连接BF,交DE的延长线于点G,连接AE.
(1)按题意在图1中画出符合题意的四边形CEGF,判断其形状,并说明理由;
(2)当点G为BF中点时,求的值;
(3)求的最小值;
【类比探究】
(4)如图2,四边形ABCD中,∠ABC=90°,,.连接BD,若AB=2BC,求BD的最大值.
【解答】解:(1)将CE绕点C逆时针旋转90°,并放大为原来的2倍,点E的对应点为点F.连接BF,交DE的延长线于点G,连接AE,如图,
四边形CEGF即为所求;
四边形CEGF为矩形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°,AB=CD,AD=BC,
由题意得,∠ECF=90°,CF=2CE,
∴∠DCE=∠BCF=90°﹣∠BCE,
∵BC=2AB,
∴BC=2CD,即,
∵CF=2CE,
∴,
∴,
∴△CDE∽△CBF,
∴∠BFC=∠DEC=90°,
∵∠DEC=90°,
∴∠GEC=180°﹣∠DEC=90°,
∴∠GEC=∠ECF=∠BFC=90°,
∴四边形CEGF为矩形;
(2)如图,过点E作EH⊥AD于点H,
由(1)得△CDE∽△CBF,
∴,
∵点G为BF中点,
∴,
∴,
∴GF=DE,
∵四边形CEGF是矩形,
∴CE=GF,
∴DE=CE,
∵∠DEC=90°,
∴△DEC为等腰直角三角形,
∴∠CDE=45°,
∵在矩形ABCD中,∠ADC=90°,
∴∠ADE=90°﹣45°=45°,
设DE=CE=2a,
则,
∴,
∵EH⊥AD,∠ADE=45°,
∴△EDH为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)∵∠DEC=90°,
∴点E的轨迹为以CD的中点O为圆心,DO为半径的圆⊙O,
延长AE交⊙O于点M,连接DM,如图,
∵∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠EDC=∠ECD+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠ECD,
∵,
∴∠ECD=∠M,
∴∠ADE=∠M,
∵∠DAE=∠MAD,
∴△DAE∽△MAD,
∴,
∴,
∵AD为定值,
∴当取得最小值时,DM取得最大值,
∵DM≤DC,
∴,
∴的最小值为2;
(4)过点B作BG⊥DB,且使得BG=2BD,连接AG,DG,如图,
∵∠ABC=90°,
∴∠DBC+∠ABD=90°,
∵BG⊥DB,
∴∠GBA+∠ABD=90°,
∴∠DBC=∠GBA,
∵AB=2BC,BG=2BD,
∴,
∴△BDC∽△BGA,
∴,
∴,
∵,
∴BDDG,
∴当DG取得最大值时,BD取得最大值,
∵,
∴当点A,D,G三点共线时,DG取得最大值,为,
∴BD的最大值为.
42.(2026•安徽二模)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OB=OC,抛物线的对称轴为直线x=m.
(1)求b、m的值;
(2)过C点的直线l:y=kx+3(k<0)与抛物线另交于点P,与直线x=m交于点M.
①若3S△ACM=2S△APM,求k的值;
②如图2,将直线l向下平移s(s>0)个单位,得到直线l′,交y轴于点D,交直线x=m于点F,过D点作DE⊥l于点E,设DE•DF=t,求的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OB=OC,
∴当x=0时,y=3,
∴OC=3,C(0,3),
∴B(3,0).
把B(3,0)代入y=﹣x2+bx+3得,﹣32+3b+3=0,
解得:b=2,
∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∵抛物线的对称轴为直线x=m,
∴m=1.
(2)①如图,过点C作CH⊥对称轴于H,过点P作PN⊥对称轴于N,则CH∥PN,
∴△CHM∽△PNM,
∴,
∵3S△ACM=2S△APM,
∴.
∵m=1,
∴CH=1
∴
∴,
∴P点的横坐标为,
当时,,
∴,
∵点P在直线y=kx+3(k<0)上,
∴,
解得:.
∴若3S△ACM=2S△APM,则.
②∵将直线l向下平移s(s>0)个单位,得到直线l′,
∴l∥l′,
∵直线x=m与y轴平行,
∴四边形CDFM为平行四边形,
∵DE•DF=t,m=1,
∴四边形CDFM的面积为DE•DF=t=CD•m=CD=s,
∴,
∵s>0,
∴最小为﹣1.
43.(2025•长沙)如图1,点O是以AB为直径的半圆的圆心,AD与BC均为该半圆的切线,C,D均为直径AB上方的动点,连接CD,且始终满足CD=AD+BC.
(1)求证:CD与该半圆相切;
(2)当半径r时,令AD=a,BC=b,m,n,比较m与n的大小,并说明理由;
(3)在(1)的条件下,如图2,当半径r=1时,若点E为CD与该半圆的切点,AC与BD交于点G,连接EG并延长交AB于点F,连接AE,BE,令EG=x,CD=y,求y关于x的函数解析式.(不考虑自变量x的取值范围)
【解答】(1)证明:如图,连接CO,并延长交DA的延长线于点M,过点O作OE⊥CD于点E,
∵AD与BC均为该半圆的切线,
∴AD⊥AB,BC⊥AB,
∴AD∥BC,
∴∠M=∠OCB,
∵O为AB的中点,
∴OA=OB,
在△OAM与△OBC 中,
,
∴△OAM≌△OBC(AAS),
∴AM=BC,
∵CD=AD+BC,
∴CD=AD+AM=DM,
∴∠M=∠OCE,
∴∠OCB=∠OCE,即CO平分∠BCD,
又∵OE⊥CD,OB⊥CB,
∴OE=OB,
∴CD与该半圆相切;
(2)解:m=n.理由如下:
如图,过点C作CM⊥AD,交AD于点M,
在△CDM中,由勾股定理可得CD2=DM2+CM2,
∵CD=AD+BC=a+b,DM=|a﹣b|,CM=2r,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4r2,
∴r2=AD•BC=ab=2,代入可得;
(3)解:∵CD,AD,BC均为该半圆的切线,
∴DA=DE,CB=CE,
∵AD⊥AB,BC⊥AB,
∴AD∥BC,
∴△DAG∽△BCG,
∴,
∴,
∵∠ACD=∠GCE,
∴△ACD∽△GCE,
∴∠ADC=∠GEC.
∴EG∥AD∥BC,FG∥AD∥BC,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∴FG=EG=x,
由(2)可知r2=AD•BC=DE•EC=1,
∴,
又在Rt△ABE 中,
∵,
∴AE•BE=4x,
∴,
∴.
44.(2026•西湖区校级模拟)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,连接AC.
(1)如图1,求证:∠BAC=∠DAC;
(2)如图2,连接BC,延长DC交AB的延长线于点E,∠AEC的平分线分别交AC,BC于点F,G,求证:CF=CG;
(3)如图2,在(2)的条件下,若G是EF的中点,且,CD=4,求线段CF的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∵DC切O于点C,
∴OC⊥CD,
∴∠OCB=90°,
∵AD⊥CD,
∴∠ADC=90°,
∴∠OCB=∠ADC,
∴∠ACO=∠DAC,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠BAC,
∴∠BAC=∠DAC;
(2)证明:如图,连接OC,
由(1)知:∠OCE=∠OCD=90°,∠CAO=∠ACO,
∴∠OCB+∠BCE=90°,
∵AB是O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠OCE,
∴∠BCE=∠ACO,
∴∠CAO=∠BCE,
∵EF是∠AEC的平分线,
∴∠CEF=∠AEF,
∴∠CFG=∠CAO+∠AEF,∠CGF=∠BCE+∠CEF,
∴∠CFG=∠CGF,
∴CF=CG;
(3)解:如图,取CE的中点Q,连接QG,
∵G是EF的中点,
∴GQ∥CF,,
∴∠CGQ=∠ACB=90°,
由(2)知:CF=CG,
∴,
由(2)知:∠DAC=∠BAC=∠BCE,
∴,
∴,
∴,
∴AD=8,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,AD=8,
∴,
∴,
∵∠CAE=∠GCE,∠FEA=∠CEG,
∴△AFE∽△CGE,
∴,
∴AF=2CG,
∵CF=CG,
∴AF=2CF,
∵,
∴.
45.(2026•银川一模)已知:如图所示,在平面直角坐标系xOy中,∠B=90°,OC=5,OB=4,若点M是边OB上的一个动点(与点O、B不重合),过点M作MN∥OC交BC于点N.
(1)求点B的坐标;
(2)当△MBN的周长与四边形OMNC的周长相等时,求BM的长;
(3)在OC上是否存在点Q,使得△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出此时MN的长;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)如图1,过点B作BH⊥OC于点H,
∵∠B=90°,OC=5,OB=4,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)∵MN∥OC,
∴△BNM∽△BCO
∴
设BM=x,则,
∵△MBN的周长与四边形OMNC的周长相等,
∴BM+BN+MN=OM+MN+OC+CN,
即,
解得,
∴;
(3)由(2)可得:当BM=x,则,,
①当∠NMQ1=90°,MN=MQ时,
∵△OMQ∽△OCB,
∴.
∵MN=MQ,
∴.
∴.
∴;
②当∠NMQ2=90°,MN=NQ2时,
此时四边形MNQ1Q2是正方形,
∴NQ2=MQ1=MN,
∴;
③当∠MQN=90°,MQ=NQ时,如图3,过点M作MH⊥OB于点H,
∵,
∴MN=2MH
∴,
∵△OMH∽△OCB,
∴,
∴,
∴.
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