【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(20-13)
2026-04-15
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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 | 4.80 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 河北斗米文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57356183.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(20-13)
一.选择题(共15小题)
1.(2026•包河区一模)如图,在矩形ABCD中,动点P从D点出发,以1cm/s的速度沿着DA向A点运动,同时动点Q从B点出发以2cm/s的速度沿BC向C点运动,若其中一个动点到达终点,另一动点也同时停止.将四边形PDCQ以直线PQ为轴进行翻折,得到四边形PD′C′Q,则下列结论错误的是( )
A.若PQ交对角线BD于点E,则QE=2PE
B.若点D′在AD边上时,BQ=2CQ
C.若射线QC'经过点A,则线段AP、C′D′互相平分
D.若AB=3cm,,点A、C′两点间距离最小为
2.(2026•宁波一模)如图,BD是正方形ABCD的对角线,E为边BC上的动点(不与端点重合),点F在BC的延长线上,且CF=BE,过点F作FG⊥BD于点G,连结AE,EG.则下列比值为定值的是( )
A. B. C. D.
3.(2026•雁塔区校级模拟)在平面直角坐标系中,将抛物线(a、c为常数,且a<0)沿x轴向右平移3个单位得到抛物线L2,点A(m,y1),B(m+2,y2)均在抛物线L2上,且位于抛物线L2对称轴的两侧,若y1<y2,则m的取值范围为( )
A.1<m<2 B.0<m<1 C.0<m<2 D.﹣1<m<1
4.(2021•淄博)如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBD的边OB与x轴的正半轴重合,AD∥OB,DB⊥x轴,对角线AB,OD交于点M.已知AD:OB=2:3,△AMD的面积为4.若反比例函数y的图象恰好经过点M,则k的值为( )
A. B. C. D.12
5.(2026•蜀山区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且ED=3,M、N分别是边AB、BC上的动点,且BM=BN,P是线段CE上的动点,连接PM,PN,MN.则下列结论错误的是( )
A.△PMN面积的最大值为2
B.点P到直线MN的最短距离是
C.若BM=1,则PM+PN的最小值为
D.若PM+PN=4,则线段PC的长为
6.(2026•汝阳县一模)如图,点P1的坐标为(1,0),P2为y轴正半轴上一点,且∠OP2P1=30°,一只电子跳蚤按箭头方向在坐标轴上进行跳动.第一步从P1跳到P2处,第二步从P2跳到P3处,且P1P2=P1P3,第三步从P3跳到P4处,且P2P3=P2P4,第四步从P4跳到P5处,且P3P4=P3P5,…,按此规律一直跳下去,则P10的坐标为( )
A. B. C.(27,0) D.(0,81)
7.(2026•禅城区一模)如图,在边长为1的正方形网格中,点A,B,C,D均在格点上,AB与CD相交于点P,则tan∠CPB的值为( )
A. B. C. D.2
8.(2026•丰泽区一模)已知抛物线y=ax2+bx+2a(ab<0)与x轴交于A,B两点,O为原点,点M在抛物线上且不与A,B重合,过点M作MN⊥OM交抛物线的对称轴于点N,若MN=AN,则OM的长度为( )
A.1 B. C.2 D.4
9.(2026•阜阳一模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,M是平面内的一动点,∠BAM+∠ABM=90°,连接CM,N是AC的中点,连接MN,则下列结论错误的是( )
A.CM的最小值是
B.CM的最大值是
C.MN的最小值是1
D.点N到AM的最大距离为
10.(2025•齐齐哈尔)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点E从点A出发沿边AB→BC匀速运动,运动到点C时停止,过点E作AD的垂线l,在点E运动过程中,垂线l扫过菱形(即阴影部分)的面积为y,点E运动的路程为x(x>0).下列图象能反映y与x之间函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2025•新抚区模拟)如图,在等边△ABC中,AB=4,当直角三角板MPN的60°角的顶点P在BC上移动时,斜边MP始终经过AB边的中点D,设直角三角板的另一直角边PN与AC相交于点E.设BP=x,CE=y,那么y与x之间的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
12.(2026•湖南一模)有一组数字不重复的三位数密码,老师给出5组数:875,273,109,965,403,其中每一组数与真正的密码恰好在同一个数位有一个相同的数字,则这个密码是( )
A.803 B.205 C.469 D.869
13.(2026•陕西模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+1(a是常数,且a>0),点(x1,y1),(x2,y2)是该抛物线上的两点,给出下列结论:①抛物线与y轴的交点是(0,1);②抛物线的对称轴是直线x=﹣1;③若x1<x2<0,则y1>y2;④当1<x≤2时,y有最大值是1;⑤当x=3时,y<0.其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.③④⑤ D.①③⑤
14.(2026•凉州区一模)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①abc<0;②x为任意实数时,y>0;③2a+b=0;④不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
15.(2026•定海区模拟)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,B在x轴的正半轴上,反比例函数的图象经过顶点D,分别与对角线AC,边BC交于点E,F,连接EF,AF.若点E为AC的中点,△AEF的面积为2,则k的值为( )
A. B.3 C.4 D.6
二.填空题(共16小题)
16.(2026•包河区一模)若函数图象上存在点(a,b)与点(﹣b,﹣a)(其中a2≠b2≠0),则称该函数为“关联函数”,如函数的图象上,存在点(2,5)和(﹣5,﹣2),所以函数称作“关联函数”.
(1)已知关于x的一次函数y=kx+2026(k≠0)是“关联函数”,则k的值为 .
(2)若关于x的二次函数是“关联函数”,则正整数m的值最大为 .
17.(2026•宁波一模)如图,点E在菱形ABCD的边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D的对应点F恰好落在边BC上.若,则的值是 .
18.(2018•黑龙江)如图,已知正方形ABCD的边长是4,点E是AB边上一动点,连接CE,过点B作BG⊥CE于点G,点P是AB边上另一动点,则PD+PG的最小值为 .
19.(2026•天山区校级模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)图象的顶点坐标是(﹣1,n),且经过(1,0),(0,m)两点,3<m<4.有下列结论:
①关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣n+1=0(a≠0)有两个不相等的实数根;
②当x>﹣1时,y的值随x值的增大而减小;
③;
④4a﹣2b+c>0;
⑤对于任意实数t,总有(t+1)(at﹣a+b)≤0.
其中所有正确结论的序号是 .
20.(2026•蜀山区一模)足球运动员在球场上,常需带球跑动到一定位置后,再进行射门,这个位置为射门点,射门点与门边框两端点的夹角就是射门角.如图1,如果点A,B表示球门边框(不考虑球门的高度)的两端点,点P表示射门点,连接PA,PB,则∠APB就是射门角.在不考虑其他因素的情况下,一般地,射门角越大,进球的可能性就越大.当∠APB最大时,点P是最佳射门点,∠APB是最佳射门角.如图2,点C是球门前一点,与点A,B构成等边△ABC,运动员带球在经过点C的直线l上跑动.
(1)如图3,当l∥AB时,最佳射门角∠APB的度数是 °;
(2)如图4,当l⊥AC时,若最佳射门点P到球门AB的距离为d,则 .
21.(2026•汝阳县一模)如图,在锐角三角形ABC中,以AC为边作等边三角形AEC,以AB为边作等腰三角形AFB,其中AF=BF,∠AFB=120°,D为BC的中点,分别连接FD和ED,若FD的长为6,则DE的长为 .
22.(2026•凉州区一模)如图,△OAB的边OB落在x轴上,点C是线段AB的中点,反比例函数的图象经过点A和点C.若△OAB的面积为9,则k的值为 .
23.(2026•丰泽区一模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△DCE,连接AE交DC于点F.取AC的中点G,连接AD,FG.若BD∥AC,FG=3,,则AC的长为 .
24.(2026•阜阳一模)对于正实数n,根据n是否是有理数,分以下两种情况得到另一个正实数m:若n为有理数,则;若n为无理数,则m=n2+2.这种得到m的过程称为对n进行一次变换.对所得的数m再进行一次变换称为对n进行二次变换,…依此类推.例如,正实数n=5为有理数,则对5进行一次变换得到的数为,为无理数,对5进行二次变换得到的数为8;8为有理数,对5进行三次变换得到的数为3.
(1)对正实数1进行三次变换,得到的数为 .
(2)若对正实数n进行二次变换得到的数为3,则所有满足条件的n的值之和为 .
25.(2026•头屯河区校级模拟)我们规定:若一个正整数A能写成m2﹣2n,其中m与n都是两位数,且m与n的十位数字相同,个位数字之和为8,则称A为“方减2倍数”,并把A分解成m2﹣2n的过程,称为“方减分解”.例如:因为579=252﹣2×23,25与23的十位数字相同,个位数字5与3的和为8,所以579是“方减2倍数”,579分解成579=252﹣2×23的过程就是“方减分解”.按照这个规定,最小的“方减2倍数”是 ;把一个“方减2倍数”A进行“方减分解”,即A=m2﹣2n,将m放在n的左边组成一个新的四位数B,若B能被19整除,且满足m﹣n的值最大,则满足条件的正整数A为 .
26.(2026•兴庆区校级一模)黄金分割是汉字结构基本的规律.借助如图所示的正方形习字格书写的汉字“彩”端庄稳重、舒展美观,已知C为AB的黄金分割点,且,若AB=4cm,则BC的长为 cm(结果保留根号).
27.(2026•湖南一模)从﹣1,1,2,3这四个数中任取一个数作为b的值,则关于x的一元二次方程x2+bx+1=0有实数根的概率为 .
28.(2026•陕西模拟)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接BD,点E,F分别是边AD,对角线BD上的动点,且DE=BF,连接CE,CF,当CE+CF取得最小值时,AB的长为 cm.
29.(2026•凉州区一模)如图是一个机器零件的三视图,它的主视图是等腰三角形,则这个零件的表面积为 .
30.(2026•定海区模拟)如图,平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,连接CF和BF,延长BF交CD于点G,AE和BG相交于点H,若∠FCG=2∠GBC,AB=5,,则BG的长为 .
31.(2026•雁塔区校级一模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,P是平面内一点,且DP=1,连接BP、CP.将线段BP绕点P顺时针旋转90°得到线段B′P,连接AB′.当AB′取得最大值时,四边形AB′BC的面积为 .
三.解答题(共14小题)
32.(2026•包河区一模)已知抛物线G:y=ax2﹣2ax(a≠0)与直线l:y=x﹣2交于A、B两点,其中B点在x轴上.
(1)若A点横坐标为﹣1,直线l与y轴交于点C.
①求a的值;
②P为线段BC上一点,过P点作PQ∥y轴交抛物线于点Q,求四边形PBQO面积最大时P点的坐标.
(2)若M(s,t)、N(m,n)为该抛物线上不同的两点,a>0,且满足(sm≠0,m≠1,s≠1),已知抛物线G存在最小值﹣2a2+1,设k,请判断k是否为定值,若为定值,请求出k,若不是定值,请确定其范围.
33.(2026•宁波一模)如图,AB为⊙O直径,C为圆O上一动点,且C在直径AB上方,连结AC,BC,点M为中点,连结BM,与AC相交于点N.
(1)如图1,连结OM,求证:OM∥BC;
(2)如图2,连结ON,AM,当ON⊥BM时,求tan∠BAC的值;
(3)如图3,作MH⊥AB于H,∠BMK=∠BAC,与⊙O交于点K(点K在AB下方),MK与AB交于点E.若,求:①⊙O的直径;②EK的长.
34.(2026•雁塔区校级模拟)问题提出
(1)如图①,已知线段AB,以AB为斜边,在图中画出一个Rt△ABC;
问题探究
(2)如图②,在△ABC中,∠ACB=45°,点C到AB的距离CD为6,求AB的最小值;
问题解决
(3)碳纤维复合材料具有密度低,抗拉强度高的特点,近年来被广泛使用于民用汽车和大型飞机,既能增加美观性,又能降低自重达到减少耗油量的目的.如图③,四边形ABCD是一块碳纤维复合材料制成的板材,其中AB=10dm,,CD=6dm,∠B=∠C=90°,∠BAD=60°,由于高强度撞击导致P点出现小孔,经过测量点P与点A之间的距离为4dm,且点P在∠BAD的平分线上,工人为了不浪费这块板材,沿过点P的直线EF(E,F分别在AD,AB上)裁掉一个△AEF后,求五边形板材BCDEF面积的最大值.(结果保留根号)
35.(2023•南充)如图,正方形ABCD中,点M在边BC上,点E是AM的中点,连接ED,EC.
(1)求证:ED=EC;
(2)将BE绕点E逆时针旋转,使点B的对应点B′落在AC上,连接MB′.当点M在边BC上运动时(点M不与B,C重合),判断△CMB′的形状,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,已知AB=1,当∠DEB′=45°时,求BM的长.
36.(2026•蜀山区一模)已知抛物线y=x2+(4m﹣4)x+n(m,n为常数)过点(2,3).
(1)若该抛物线与y轴交于点(0,﹣1).
①求该抛物线的解析式;
②已知A(x1,y1),B(3,y2)在该抛物线上,若对于t﹣1<x1<3t+1,都有y1>y2,求t的取值范围;
(2)若对于任意实数x,都有x2+(4m﹣4)x+n≥﹣4x+11,此时抛物线y=x2+(4m﹣4)x+n与直线y=4交于M,N两点,求MN的长.
37.(2026•汝阳县一模)综合与实践
【情境】用直角三角板在如图1所示的纸片Rt△ABC(∠BAC=90°)中画裁剪线,裁剪出两个相似三角形(三角形纸片可以完全使用,也可以有剩余).
【操作】小云和君君尝试用不同方法解决问题.
小云的思路如下:如图2,过点A作边BC上的高AH,AH即为裁剪线.
君君的思路如下:如图3.
Ⅰ.在边BC上取一点M,过点M作MP⊥AB,垂足为P;
Ⅱ. ,即PM,MQ为裁剪线.
【探究】根据以上描述,解决下列问题.
(1)如图2,求证:△ABH∽△CAH;
(2)君君的思路中,若点Q在AC上.
①请你在Ⅱ中的横线上补全内容,并在图3中补全图形;
②若PM:AC=2:3,BP=8,求MQ的长;
【应用】
(3)如图4,在四边形纸片ABCD中,AB⊥CB,DC⊥CB,AB=8,CD=3,BC=10.在边BC上找一点N,连接AN,DN,若沿AN,DN裁剪出的△NAB与△NCD相似,直接写出BN的长.
38.(2026•禅城区一模)已知:正方形ABCD的边长为6,点E为AB边上的动点(不与点A、B重合),记AE=x,△ADE的外接圆与对角线AC交于点F,连接DF、EF.
(1)由图1,试说明△DEF是等腰直角三角形.
(2)DE与AC交于点G,将△EFG沿EF翻折得到△EFM.
①如图2,连接DM交EF于点N.当x=3时,求tan∠EDM的值并证明MF2=MD•MN.
②如图3,设S=S△ADG﹣S△EFM,求S与x之间的函数关系式.
39.(2026•丰泽区一模)已知抛物线y=﹣x2﹣2(m+2)x﹣m(m+4).
(1)当m=1时,证明此抛物线与x轴必有两个交点;
(2)设抛物线与x轴分别交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴正半轴交于点C.已知点D(a,4﹣a2)在第一象限,若OC=AB,且S△ACD=3.
①求证:∠ADC=2∠DAB;
②过y轴上的点P的直线交抛物线于E,F两点,过EF的中点G作y轴的平行线交抛物线于点H.若是一个定值,求点P的坐标.
40.(2026•阜阳一模)已知抛物线y=ax2+bx﹣3a(a≠0,a为整数)经过点A(﹣3,0).
(1)求该抛物线的对称轴.
(2)若点P(x1,y1)在抛物线y=ax2+bx﹣3a上,点B(x2,y2)在抛物线y=x2+2x﹣8上.
①若a=2,且x1=x2,试比较y1与y2的大小.
②若x2=x1﹣1,w=y1﹣y2,且w存在最大值,求a,b的值.
41.(2025•深圳)综合与探究
【探索发现】如图1,小军用两个大小不同的等腰直角三角板拼接成一个四边形.
【抽象定义】以等腰三角形的一腰为边向外作等腰三角形,使该边所对的角等于原等腰三角形的顶角,此时该四边形称为“双等四边形”,原等腰三角形称为四边形的“伴随三角形”.如图2,在△ABC中,AB=AC,AC=AD,∠D=∠BAC.此时,四边形ABCD是“双等四边形”,△ABC是“伴随三角形”.
【问题解决】如图3,在四边形ABCD中,AB=AC,AD=CD,∠D=∠BAC.求:①AD与BC的位置关系为: ;②AC2 AD•BC.(填“>”,“<”或“=”)
【方法应用】①如图4,在△ABC中,AC=BC.将△ABC绕点A逆时针旋转至△ADE,点D恰好落在BC边上,求证:四边形ABDE是双等四边形.
②如图5,在等腰三角形ABC中,AC=BC,cosB,AB=5,在平面内找一点D,使四边形ABCD是以△ABC为伴随三角形的双等四边形,若存在,请求出CD的长,若不存在,请说明理由.
42.(2026•兴庆区校级一模)阅读材料,解决问题:
在数学探究中,我们常从特殊情况入手,归纳出一般规律.例如在研究几何图形性质时,通过对特殊多边形的分析来了解多边形的普遍性质.我们规定:有一组邻边相等且有一组对角互补的四边形叫做“等补四边形”.
(1)初步认识:在以下常见四边形中,一定是“等补四边形”的是 .
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
(2)性质探究:已知四边形ABCD是“等补四边形”,AB=AD,∠B+∠D=180°,如图1,连接AC,试探究AC是否平分∠BCD,并说明理由.
(3)应用拓展:在“等补四边形”ABCD中,AB=AD=2,∠B=90°,∠BCD=120°,如图2,求AC的长.
43.(2026•湖南一模)如图1,在△ABC中,∠A=45°,AB=8,点D为边AB上一点,且AD=2,经过D,B,C三点的圆交边AC于点E,连接BE,DC交于点F,连接DE.
(1)当DE⊥AB时,求证:△ABC是等腰直角三角形;
(2)如图2,当BE=BC时,求cos∠CDB的值;
(3)如图3,当BE⊥CD时,求AE的长.
44.(2026•陕西模拟)问题提出
(1)如图1,在等边三角形ABC中,AB=8cm,D是边BC上的一点,且BD=3cm,连接AD,求△ABD的面积;
问题解决
(2)如图2,某园区管理员准备规划一块平行四边形的土地ABCD用来种植花卉,并在其中修一条观赏小路BE(小路的宽度不计),点E在AD边上.若要求:∠ABC=120°,AE=2ED,BE=200m.请问是否存在满足上述条件的面积最大的▱ABCD?若存在,求出其最大面积;若不存在,请说明理由.(结果保留根号)
45.(2026•凉州区一模)如图,已知抛物线y=ax2+3x+c与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C(0,﹣4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.
①如图1,若点P在第三象限,且∠CPD=45°,求点P的坐标;
②如图2,直线PD交直线BC于点E,当点E关于直线PC的对称点E′落在y轴上时,求四边形PECE′的周长.
【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(20-13)
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
D
A
B
B
D
B
A
B
D
A
B
题号
12
13
14
15
答案
B
B
A
D
一.选择题(共15小题)
1.(2026•包河区一模)如图,在矩形ABCD中,动点P从D点出发,以1cm/s的速度沿着DA向A点运动,同时动点Q从B点出发以2cm/s的速度沿BC向C点运动,若其中一个动点到达终点,另一动点也同时停止.将四边形PDCQ以直线PQ为轴进行翻折,得到四边形PD′C′Q,则下列结论错误的是( )
A.若PQ交对角线BD于点E,则QE=2PE
B.若点D′在AD边上时,BQ=2CQ
C.若射线QC'经过点A,则线段AP、C′D′互相平分
D.若AB=3cm,,点A、C′两点间距离最小为
【解答】解:如图1,
设运动时间是t,则BQ=2t,PD=t,
∵ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,∠DPE=∠BQE,
∴△PDE∽△QBE,
∴,
∴QE=2PE,
故A正确;
如图2,
由轴对称的性质得,
∠DPQ=∠D′PQ,
∵点D′在AD上,
∴∠D′PD=180°,
∴∠DPQ=∠D′PQ=90°,
∵∠C=∠D=90°,
∴四边形CDPQ是矩形,
∴CQ=PD,
∵BD=2PD,
∴BQ=2CQ,
故B正确;
如图3,
设PD′=PD=a,BQ=2a,C′Q=CQ=b,则AP=AD﹣PD=BC﹣PD=a+b,
由折叠得:∠C′QP=∠CQP,
∵AD∥BC,
∴∠APQ=∠CQP,
∴∠C′QP=∠APQ,
∴AQ=AP=a+b,
∴AC′=AQ﹣C′Q=a,
∴AC′=PD′,
∵PD∥CQ,
∴PD′∥C′Q,
°∴四边形AC′PD′是平行四边形,
∴AP和C′D′互相平分,
故C正确;
如图4,
作EF⊥CD于F,作EG⊥AD于G,
∴∠DFE=∠ACD=90°,
∵∠EDF=∠BDC,
∴△DEF∽△DBC,
∴,
由A知:,
∴,
∴,
∴EF,DF=1,
∴CF=CD﹣DF=2,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,
CE,
由轴对称的性质得:C′E=CE,
∵DG=EF,AD=BC=3,
∴AG=AD﹣DG=2,
∵EG=DF=1,
∴AE3,
∴AC′≥AE﹣C′E=3,
故D错误,
故选:D.
2.(2026•宁波一模)如图,BD是正方形ABCD的对角线,E为边BC上的动点(不与端点重合),点F在BC的延长线上,且CF=BE,过点F作FG⊥BD于点G,连结AE,EG.则下列比值为定值的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:连接AG,CG,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,
∴AB=CB,∠ABG=∠CBG=45°,
在△ABG和△CBG中,
,
∴△ABG≌△CBG(SAS),
∴AG=CG,∠AGB=∠CGB,
∵FG⊥BD,
∴∠BGF=90°,
又∵∠CBG=45°,
∴△GBF是等腰直角三角形,
∴GF=GB,∠F=∠CBG=45°,
在△GCF和△GEB中,
,
∴△GCF≌△GEB(SAS),
∴CG=EB,∠CGF=∠EGB,
∴AG=EG,
∴△GAE是等腰三角形,
∵∠AGB=∠CGB,∠CGF=∠EGB,
∴∠AGE=∠AGB+∠EGB=∠CGB+∠CGF=∠BGF=90°,
∴△GAE是等腰直角三角形,
在Rt△GAE中,由勾股定理得:AEEG,
∴为定值.
故选:A.
3.(2026•雁塔区校级模拟)在平面直角坐标系中,将抛物线(a、c为常数,且a<0)沿x轴向右平移3个单位得到抛物线L2,点A(m,y1),B(m+2,y2)均在抛物线L2上,且位于抛物线L2对称轴的两侧,若y1<y2,则m的取值范围为( )
A.1<m<2 B.0<m<1 C.0<m<2 D.﹣1<m<1
【解答】解:∵抛物线(a、c为常数,且a<0),
∴抛物线L1开口向下,对称轴为直线x1,
∵将抛物线(a、c为常数,且a<0)沿x轴向右平移3个单位得到抛物线L2,
∴抛物线L2开口向下,对称轴为直线x=2,
∵点A(m,y1),B(m+2,y2)均在抛物线L2上,且位于抛物线L2对称轴的两侧,
∴m<2,m+2>2,
∴0<m<2,
∵y1<y2,
∴2﹣m>m+2﹣2,
∴m<1,
综上,0<m<1.
故选:B.
4.(2021•淄博)如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBD的边OB与x轴的正半轴重合,AD∥OB,DB⊥x轴,对角线AB,OD交于点M.已知AD:OB=2:3,△AMD的面积为4.若反比例函数y的图象恰好经过点M,则k的值为( )
A. B. C. D.12
【解答】解:过点M作MH⊥OB于H.
∵AD∥OB,
∴△ADM∽△BOM,
∴()2,
∵S△ADM=4,
∴S△BOM=9,
∵DB⊥OB,MH⊥OB,
∴MH∥DB,
∴,
∴OHOB,
∴S△MOHS△OBM,
∵,
∴k,
故选:B.
5.(2026•蜀山区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且ED=3,M、N分别是边AB、BC上的动点,且BM=BN,P是线段CE上的动点,连接PM,PN,MN.则下列结论错误的是( )
A.△PMN面积的最大值为2
B.点P到直线MN的最短距离是
C.若BM=1,则PM+PN的最小值为
D.若PM+PN=4,则线段PC的长为
【解答】解:题目是选出错误的结论,
过点N作NH⊥EC,C为垂足,
由题意得出∠MNB=∠ECB=45°,
∴MN∥CE,
∴△PMN以MN为底,三角形的高就是NH,
设BN=x,则NC=4﹣x,
根据勾股定理得出MN,NH(4﹣x),
∴△PMN的面积S,
∴S,
当x=2时,S=2,
∴△PMN面积的最大值为2,
故A选项不符合题意;
∵点P到直线MN的最距离为NH的长,随x的增大NH减小,
当x=3时,NH 最小为,
故B选项不符合结论;
连接MD,与CE的交点为P,
∵BM=1,∴BN=1,∴NC=ED,四边形ENCD是正方形,
∴点N关于EC的对称点是D,
∴NP=PD,此时MD的长就是PM+PN的最小值,
∵AM=3﹣1=2,AD=4,根据勾股定理得出MD=2,
故C选项不符合题意;
如图,过点P分别作PF⊥DC,PG⊥BC,PH⊥AB,
∵DE=CD=3,∠D=90°,
∴∠ECD=45°,
∴∠ECB=45°,
∴PG=PF,
∵PM≥PH,PN≥PG,
∴PM+PN≥PH+PG=4,
∵PM+PN=4,
∴PM与PH重合,PN与PG重合,
∴四边形PHBG为正方形,
∴PH=PG=2,
∴PC=2,
故选项D符合题意.
故选:D.
6.(2026•汝阳县一模)如图,点P1的坐标为(1,0),P2为y轴正半轴上一点,且∠OP2P1=30°,一只电子跳蚤按箭头方向在坐标轴上进行跳动.第一步从P1跳到P2处,第二步从P2跳到P3处,且P1P2=P1P3,第三步从P3跳到P4处,且P2P3=P2P4,第四步从P4跳到P5处,且P3P4=P3P5,…,按此规律一直跳下去,则P10的坐标为( )
A. B. C.(27,0) D.(0,81)
【解答】解:∵P1(2,0),
∴OP1=2,
∵∠P1OP2=90°,∠OP2P1=30°,
∴P1P2=2P1O=4,∠P2P1O=60°,
∴OP2,
∵P1P2=P1P3,
∴∠P1P2P3=∠P1P3P2P2P1O=30°,
∴OP3=OP3OP2=22×()2,,
同理OP4=2×()3,OP5=2×()4,
......,
∴P10=2×()9=81,
∴P10的坐标为(0,81),
故选:B.
7.(2026•禅城区一模)如图,在边长为1的正方形网格中,点A,B,C,D均在格点上,AB与CD相交于点P,则tan∠CPB的值为( )
A. B. C. D.2
【解答】解:取格点M,连接AM,BM,如图所示:
由正方形网格的特点得:BM经过格点N,∠CGN=∠BNE=∠AMD=∠BMD=45°,
∴CD∥BM,∠AMD+∠BMD=90,
∴∠B=∠CPB,△ABM是直角三角形,
在Rt△ABM中,tanB,
∴tan∠CPB,
又∵正方形网格中的小正方形的边长为1,
∴由勾股定理得:AM,BM,
∴tan∠CPB,
即tan∠CPB的值为.
故选:A.
8.(2026•丰泽区一模)已知抛物线y=ax2+bx+2a(ab<0)与x轴交于A,B两点,O为原点,点M在抛物线上且不与A,B重合,过点M作MN⊥OM交抛物线的对称轴于点N,若MN=AN,则OM的长度为( )
A.1 B. C.2 D.4
【解答】解:设点M(x,y),,抛物线对称轴为直线,
∵MN⊥OM,由勾股定理得:OM2+MN2=ON2,
代入坐标得:,
展开化简得:,
∵M(x,y)在抛物线上,
∴y=ax2+bx+2a,
两边除以a得:,
设A(x1,0)是抛物线与x轴交点,
∴,
两边除以a得:,
∵MN=AN,
∴MN2=AN2,
代入坐标得:,
展开化简并代入,得:
,
∴,
∴把代入,
得:2x2+2y2+(﹣x2﹣y2﹣2+2ny)﹣2ny=0,
化简得:x2+y2=2,
∵,
∴,
故选:B.
9.(2026•阜阳一模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,M是平面内的一动点,∠BAM+∠ABM=90°,连接CM,N是AC的中点,连接MN,则下列结论错误的是( )
A.CM的最小值是
B.CM的最大值是
C.MN的最小值是1
D.点N到AM的最大距离为
【解答】解:∵∠ABM+∠BAM=90°,
∴∠AMB=90°,
∴点M在以AB为直径的圆上运动.
取AB的中点O,连接CO,ON.
如图1,当点M在OC上时,CM最小.
∵BC=6,AB=8,
∴,OB=4,
∴,
∴CM的最小值为,故A正确,不符合题意;
如图2,当点M在CO的延长线上时,CM最大,CM的最大值为,故B正确,不符合题意;
∵O、N分别是AB、AC的中点,
∴,
∴MN≥OM﹣ON=1,
如图3,当O、N、M三点共线,即MN的延长线经过点O时,MN最小,MN的最小值为OM﹣ON=4﹣3=1,故C正确,不符合题意;
如图4,过点N作ND⊥AM于点D,ND≤NA,即ND的最大值为,故D错误,符合题意,
故选项D符合题意.
故选:D.
10.(2025•齐齐哈尔)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点E从点A出发沿边AB→BC匀速运动,运动到点C时停止,过点E作AD的垂线l,在点E运动过程中,垂线l扫过菱形(即阴影部分)的面积为y,点E运动的路程为x(x>0).下列图象能反映y与x之间函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:当点E在AB上时,如图,
∵∠A=60°,l⊥AD,
∴∠AEF=30°,
∴,,
∴,
∴此时图象为开口上的抛物线的一部分,排除C,D选项;
当点E在BC上且l与AD相交时,作BH⊥AD,如图,
∵∠A=60°,BH⊥AD,
∴∠ABH=30°,
∴,,
∴y=S△ABH+S矩形BEFH,
∴此时图象为直线一部分;
当点E在BC上且l与CD相交时,如图,
∵∠C=∠A=60°,l⊥BC,CE=AB+BC﹣x=8﹣x,
∴,
∴,
∴,
∴此时图象为开口下的抛物线的一部分,排除B选项;
故选:A.
11.(2025•新抚区模拟)如图,在等边△ABC中,AB=4,当直角三角板MPN的60°角的顶点P在BC上移动时,斜边MP始终经过AB边的中点D,设直角三角板的另一直角边PN与AC相交于点E.设BP=x,CE=y,那么y与x之间的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵等边△ABC中,AB=4,BP=x,
∴BD=2,PC=4﹣x,∠B=∠C=60°,
∵∠MPN=60°,
∴∠DPB+∠EPC=120°,
∵∠EPC+∠PEC=120°,
∴∠DPB=∠PEC,
∴△BPD∽△CEP,
∴,即,
∴yx(4﹣x)(x﹣2)2+2,(0≤x≤4).
故选:B.
12.(2026•湖南一模)有一组数字不重复的三位数密码,老师给出5组数:875,273,109,965,403,其中每一组数与真正的密码恰好在同一个数位有一个相同的数字,则这个密码是( )
A.803 B.205 C.469 D.869
【解答】解:根据“每组数与正确密码恰有一个数位数字相同,密码数字不重复”的条件逐项分析判断如下:
A选项803:与965对比,三个数位均无相同数字,不满足条件,排除;
C选项469:与875对比,三个数位均无相同数字,不满足条件,排除;
D选项869:与403对比,三个数位均无相同数字,不满足条件,排除;
B选项205:逐一验证所有数组:
∵与875,仅个位数字5相同,符合要求;
与273,仅百位数字2相同,符合要求;
与109,仅十位数字0相同,符合要求;
与965,仅个位数字5相同,符合要求;
与403,仅十位数字0相同,符合要求;
且密码三个数字不重复,满足所有条件.
故选:B.
13.(2026•陕西模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+1(a是常数,且a>0),点(x1,y1),(x2,y2)是该抛物线上的两点,给出下列结论:①抛物线与y轴的交点是(0,1);②抛物线的对称轴是直线x=﹣1;③若x1<x2<0,则y1>y2;④当1<x≤2时,y有最大值是1;⑤当x=3时,y<0.其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.③④⑤ D.①③⑤
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+1(a是常数,且a>0),
当x=0时,y=1,
∴抛物线与y轴的交点是(0,1),
故结论①正确,此结论符合题意;
∵抛物线的对称轴为,
故结论②错误,此结论不符合题意;
∵a>0,
∴开口向上,
当x<1时,y随x的增加而减小,
故x1<x2<0时,(x1,y1),(x2,y2)两点位于对称轴的左侧,
∴y1>y2
故结论③正确,此结论符合题意;
当1<x≤2时,y随x的增大而增大,
当x=2时,y有最大值,最大值为y=4a﹣4a+1=1,
故结论④正确,此结论符合题意;
当x=3时,y=9a﹣6a+1=3a+1,
∵a>0,
∴y=3a+1>1,
故结论⑤错误,此结论不符合题意;
综上所述,正确的结论为①③④,
故选:B.
14.(2026•凉州区一模)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①abc<0;②x为任意实数时,y>0;③2a+b=0;④不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:由图象可得,抛物线与y轴交于正半轴,抛物线开口向上,抛物线对称轴为x=1,
∴a>0,对称轴为,常数项c>0,
∴b=﹣2a,
∴b<0;
∴abc<0,①正确;
∵抛物线顶点坐标为(1,1),即函数的最小值为1,且抛物线开口向上,
∴对任意实数x,都有y≥1>0,②正确;
∵b=﹣2a,
∴2a+b=0,③正确;
由题意得,ax2+(b﹣1)x+c<0,
ax2+bx﹣x+c<0
ax2+bx+c<x,
∴二次函数值小于一次函数y=x的值,
∵二次函数过点(1,1)和(3,3),这两个点也在直线y=x上,
∴两个函数的交点为(1,1)和(3,3),
由图可得,在两个交点之间,抛物线在直线y=x的下方,
∴不等式成立的范围是1<x<3,④正确.
故选:A.
15.(2026•定海区模拟)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,B在x轴的正半轴上,反比例函数的图象经过顶点D,分别与对角线AC,边BC交于点E,F,连接EF,AF.若点E为AC的中点,△AEF的面积为2,则k的值为( )
A. B.3 C.4 D.6
【解答】解:设,则E点纵坐标为,
代入反比例函数解析式得x=2m,
∴,
∴B点横坐标为3m,
∴F点横坐标为3m,代入反比例函数解析式,
得,
∴,
∴,
∵△AEF的面积为2,
∴△ACF的面积为4,
∵AB=3m﹣m=2m,
∴,
解得k=6.
故选:D.
二.填空题(共16小题)
16.(2026•包河区一模)若函数图象上存在点(a,b)与点(﹣b,﹣a)(其中a2≠b2≠0),则称该函数为“关联函数”,如函数的图象上,存在点(2,5)和(﹣5,﹣2),所以函数称作“关联函数”.
(1)已知关于x的一次函数y=kx+2026(k≠0)是“关联函数”,则k的值为 1 .
(2)若关于x的二次函数是“关联函数”,则正整数m的值最大为 2 .
【解答】解:(1)由题知,
因为关于x的一次函数y=kx+2026(k≠0)是“关联函数”,
所以函数图象上存在点(a,b)与点(﹣b,﹣a),
则,
两式相减得,
(a+b)k=b+a,
则(a+b)(k﹣1)=0,
因为a2≠b2≠0,
所以a+b≠0,
所以k=1.
故答案为:1;
(2)因为关于x的二次函数是“关联函数”,
所以函数图象上存在点(a,b)与点(﹣b,﹣a),
则,
两式相减得,
)=a+b,
则(a+b)[]=0,
因为a2≠b2≠0,
所以a+b≠0,
所以,
则a=b+m.
将a=b+m代入得,
b,
整理得,b2+mb+m2﹣3m=0.
因为该方程有实数根,
所以Δ=m2﹣4(m2﹣3m)≥0,
3m(﹣m+4)≥0,
因为m>0,
所以﹣m+4≥0,
解得m≤4,
当m=4时,b=﹣2,a=﹣2,
此情况不符合题意,故舍去;
当m=3时,b=﹣3,a=0,
此情况不符合题意,故舍去;
当m=2时,b=﹣1,
此情况符合题意,
所以正整数m的最大值为2.
故答案为:2.
17.(2026•宁波一模)如图,点E在菱形ABCD的边CD上,将△ADE沿AE折叠,使点D的对应点F恰好落在边BC上.若,则的值是 .
【解答】解:在BC的延长线上取一点K,使得EK=EC,过点E作EJ⊥CK于点J.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,∠B=∠D,
∵EC=EK,
∴∠ECK=∠K,
∵AB=AF,
∴∠B=∠AFB,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠ECK=∠K,
设CJ=JK=a,则CE=EK=5a,CK=2a,
由翻折变换的性质可知,∠D=∠AFE=∠B=∠AFB,
∵∠EFK+2∠B=180°,∠KEC+2∠B=180°,
∴∠CEK=∠EFK,
∵∠K=∠K,
∴△KEC∽△KFE,
∴,
∴,
∴EF=KFa,
∴DE,
∴.
故答案为:.
18.(2018•黑龙江)如图,已知正方形ABCD的边长是4,点E是AB边上一动点,连接CE,过点B作BG⊥CE于点G,点P是AB边上另一动点,则PD+PG的最小值为 2 .
【解答】解:如图:
取点D关于直线AB的对称点D′.以BC中点O为圆心,OB为半径画半圆.
连接OD′交AB于点P,交半圆O于点G,连BG.连CG并延长交AB于点E.
由以上作图可知,BG⊥EC于G.
PD+PG=PD′+PG=D′G
由两点之间线段最短可知,此时PD+PG最小.
∵D′C′=4,OC′=6
∴D′O
∴D′G=2
∴PD+PG的最小值为2
故答案为:2
19.(2026•天山区校级模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)图象的顶点坐标是(﹣1,n),且经过(1,0),(0,m)两点,3<m<4.有下列结论:
①关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣n+1=0(a≠0)有两个不相等的实数根;
②当x>﹣1时,y的值随x值的增大而减小;
③;
④4a﹣2b+c>0;
⑤对于任意实数t,总有(t+1)(at﹣a+b)≤0.
其中所有正确结论的序号是 ①②③④⑤ .
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣1,n),
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
∵抛物线经过点(1,0),根据二次函数的对称性,可得抛物线与x轴的另一个交点为(﹣3,0),
又∵抛物线经过(0,m),且3<m<4,即点(0,m)在x轴上方,可得抛物线开口向下,即a<0,
①关于x的方程ax2+bx+c﹣n+1=0可变形为ax2+bx+c=n﹣1,
∵抛物线开口向下,最大值为顶点纵坐标n,
∴n﹣1<n,直线y=n﹣1与抛物线有两个不同的交点,
∴方程有两个不相等的实数根,故①正确;
②∵抛物线开口向下,对称轴为x=﹣1,
∴当x>﹣1时,y的值随x值的增大而减小,故②正确;
③设抛物线的交点式为y=a(x﹣1)(x+3),展开得y=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,
当x=0时,y=﹣3a=m,即m=﹣3a,
∵3<m<4,
∴3<﹣3a<4,
不等式三边同除以﹣3,不等号方向改变,得,故③正确;
④4a﹣2b+c是x=﹣2时的函数值,
∵﹣3<﹣2<1,抛物线开口向下,且x=﹣3和x=1处函数值为0,
∴当﹣3<x<1时,y>0,
∴x=﹣2时,y=4a﹣2b+c>0,故④正确;
⑤由对称轴公式,可得b=2a,
将b=2a代入式子左边:
(t+1)(at﹣a+b)
=(t+1)(at﹣a+2a)
=(t+1)(at+a)
=a(t+1)2,
∵a<0,(t+1)2≥0,
∴a(t+1)2≤0,即对任意实数t,总有(t+1)(at﹣a+b)≤0,故⑤正确;
综上,正确结论的序号是①②③④⑤,
故答案为:①②③④⑤.
20.(2026•蜀山区一模)足球运动员在球场上,常需带球跑动到一定位置后,再进行射门,这个位置为射门点,射门点与门边框两端点的夹角就是射门角.如图1,如果点A,B表示球门边框(不考虑球门的高度)的两端点,点P表示射门点,连接PA,PB,则∠APB就是射门角.在不考虑其他因素的情况下,一般地,射门角越大,进球的可能性就越大.当∠APB最大时,点P是最佳射门点,∠APB是最佳射门角.如图2,点C是球门前一点,与点A,B构成等边△ABC,运动员带球在经过点C的直线l上跑动.
(1)如图3,当l∥AB时,最佳射门角∠APB的度数是 60 °;
(2)如图4,当l⊥AC时,若最佳射门点P到球门AB的距离为d,则 .
【解答】解:(1)取等边△ABC 的中心O,连接OA、OB、OC,以点O为圆心,OA为半径作圆,则⊙O经过点A、B、C,即⊙O是△ABC的外接圆,
设BP交⊙O于点D,连接AD,
∵点O是等边△ABC的中心,
∴,
又∵l∥AB,
∴∠ACP=∠CAB=60°,
∴∠OCP=∠ACO+∠ACP=90°,
又∵OC是⊙O的半径,
∴直线l与⊙O相切于点C,
∴当点P不在点C处时,∠APB=∠ADB﹣∠PAD<∠ADB=∠ACB=60°,
∴当点P在点C处时,∠APBmax=∠ACB=60°,即最佳射门角∠APB 的度数是60°,
故答案为:60;
(2)作⊙O,使得⊙O经过点A、B,且与直线相切于点P',连接OA、OB、OC、OP′、AP′、BP',则∠OP'C=90°,
设OA=OB=OP'=r,
同理可得:此时∠AP′B是最佳射门角,
∵OA=OB,
∴点O在AB的垂直平分线上,
又∵AC=BC,
∴点C在AB 的垂直平分线上,
∴OC垂直平分AB,,
延长CO交AB于点E,则点E是AB的中点,且∠AEO=90°,
∵l⊥AC,∠ACO=30°,
∴∠OCP'=60°,
∴OC=2CP',
∵,
∴,,
延长AB,CP'交于点D,则∠D=30°,过点P'作P′F⊥AB于点F,则,
设AE=BE=a,则,AB=2a,,,
∵OE+OC=CE,
∴,
∴,
两边平方整理得:r2﹣12ar+12a2=0,
∴或,
∵,
∴,
∵,即不合题意,
∴,
∴,
∴DP'=DC﹣CP'a﹣()aa,
又∵∠D=30°,P'F⊥AB,
∴,
∴.
21.(2026•汝阳县一模)如图,在锐角三角形ABC中,以AC为边作等边三角形AEC,以AB为边作等腰三角形AFB,其中AF=BF,∠AFB=120°,D为BC的中点,分别连接FD和ED,若FD的长为6,则DE的长为 .
【解答】解:过点E作EH⊥AC于点H,过点F作FG⊥AB于点G,连接DH,DG,如图所示:
∴∠AHE=∠AGF=∠EHC=∠FHB=90°,
∴△AHE和△AGF都是直角三角形,
∵△AEC是等边三角形,EH⊥AC于点H,
∴AH=CHAC,∠EAH=60°,
∵△AFB是等腰三角形,且AF=BF,∠AFB=120°,
∴AG=BGAB,∠AFG∠AFB=60°,
∵点D是BC的中点,AH=CH,AG=BG,
∴DH和DG都是△ABC的中位线,
∴DHAB=AG,DGAC=AH,DH∥AB,DG∥AC,
∴∠DHC=∠BAC,∠DGB=∠BAC,
∴∠DHC=∠DGB,
∴∠EHC+∠DHC=∠FHB+∠DGB,
∴∠DHE=∠FGD,
在RtAHE中,tan∠EAH,
∴tan60°,
在Rt△AGF中,tan∠AFG,
∴tan60°,
∴,
在△DHE和△FGD中,
,∠DHE=∠FGD,
∴△DHE∽△FGD,
∴,
∴DEFD,
∴FD的长为6,
∴DE,
∴DE的长为.
故答案为:.
22.(2026•凉州区一模)如图,△OAB的边OB落在x轴上,点C是线段AB的中点,反比例函数的图象经过点A和点C.若△OAB的面积为9,则k的值为 6 .
【解答】解:过A作AD⊥OB于D,
∵点A在反比例函数的图象上,
∴设A(m,n),则有mn=k,
∵△OAB的面积为9,
∴,
∴,
∵点C是AB的中点,
∴,
∵点C在反比例函数的图象上,
∴,
∴
∴mn=6,
∴k=6,
故答案为:6.
23.(2026•丰泽区一模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△DCE,连接AE交DC于点F.取AC的中点G,连接AD,FG.若BD∥AC,FG=3,,则AC的长为 8 .
【解答】解:如图,作AH⊥CD于点H,设BC=3x,
在直角△ABC中,AB5x,
由勾股定理可得,AC4x,
由旋转的性质可知,CD=AC=4x,CE= BC=3x,∠DCE=∠ACB=90°,
∵AH⊥CD,
∴∠AHF=90°=∠DCE,
∵BD∥AC.
∴S△ACD=S△ABCAC•BC4x×3x=6x2:
∵S△ACDCD•AH,
∴AH3x,
∴AH=CE,
在△AFH和△EFC中,
,
∴△AFH≌△EFC(AAS),
∴AF=EF,即点F是AE的中点,
∵点G是AC的中点,
∴FG是△ACE的中位线,
∴CE=2FG=6,
∴3x=6,解得x=2,
∴AC=4x=8.
故答案为:8.
24.(2026•阜阳一模)对于正实数n,根据n是否是有理数,分以下两种情况得到另一个正实数m:若n为有理数,则;若n为无理数,则m=n2+2.这种得到m的过程称为对n进行一次变换.对所得的数m再进行一次变换称为对n进行二次变换,…依此类推.例如,正实数n=5为有理数,则对5进行一次变换得到的数为,为无理数,对5进行二次变换得到的数为8;8为有理数,对5进行三次变换得到的数为3.
(1)对正实数1进行三次变换,得到的数为 .
(2)若对正实数n进行二次变换得到的数为3,则所有满足条件的n的值之和为 .
【解答】解:(1)若n为有理数,则;若n为无理数,则m=n2+2.这种得到m的过程称为对n进行一次变换.对所得的数m再进行一次变换称为对n进行二次变换,…依此类推.则:
∵1是有理数,
∴对正实数1进行一次变换,得到的数为,
∵是无理数,
∴对正实数1进行二次变换,即对无理数进行一次变换,得到的数为,
∵4是有理数,
∴对正实数1进行三次变换,即对有理数4进行一次变换,得到的数为,
(2)设对正实数n进行一次变换得到的数为t,则对正实数n进行二次变换就是对t进行一次变换得到3,
①当t为有理数时,则,
解得t=8,
当n为有理数时,则,
解得n=63,
当n为无理数时,则n2+2=8,
解得(负值舍去);
②当t为无理数时,则t2+2=3,
解得t=1(负值舍去),
又t为无理数,
故此情况不符合题意,
∴所有满足条件的n的值之和为.
25.(2026•头屯河区校级模拟)我们规定:若一个正整数A能写成m2﹣2n,其中m与n都是两位数,且m与n的十位数字相同,个位数字之和为8,则称A为“方减2倍数”,并把A分解成m2﹣2n的过程,称为“方减分解”.例如:因为579=252﹣2×23,25与23的十位数字相同,个位数字5与3的和为8,所以579是“方减2倍数”,579分解成579=252﹣2×23的过程就是“方减分解”.按照这个规定,最小的“方减2倍数”是 64 ;把一个“方减2倍数”A进行“方减分解”,即A=m2﹣2n,将m放在n的左边组成一个新的四位数B,若B能被19整除,且满足m﹣n的值最大,则满足条件的正整数A为 267 .
【解答】解:因为“方减2倍数”A=m2﹣2n,m与n都是两位数,且m与n的十位数字相同,个位数字之和为8,所以设m=10a+b,则n=10a+8﹣b.
观察可知,m的值越小,A就越小.因为m是两位数,最小的两位数是10,所以A最小时m=10,此时a=1,b=0.
将a=1,b=0代入n=10a+8﹣b,
可得n=10×1+8﹣0=18.那么最小的“方减2倍数”A=102﹣2×18=100﹣36=64.
设m=10a+b,n=10a+8﹣b(1≤a\≤9,0≤b≤8).新的四位数B=1000a+100b+10a+8﹣b=1010a+99b+8.因为B能被19整除,所以53a+5b,
即为整数.
又因为m﹣n=(10a+b)﹣(10a+8﹣b)=2b﹣8,要使m﹣n的值最大,且0≤b≤8,则b要尽可能大.
b=7时,k,则a12,
当k=3时,a=7,
所以满足条件的正整数A=5787.
26.(2026•兴庆区校级一模)黄金分割是汉字结构基本的规律.借助如图所示的正方形习字格书写的汉字“彩”端庄稳重、舒展美观,已知C为AB的黄金分割点,且,若AB=4cm,则BC的长为 (6﹣2) cm(结果保留根号).
【解答】解:∵C为AB的黄金分割点,且,AB=4cm,
∴ACAB=(22)cm,
∴BC=AB﹣AC=4﹣(22)=(6﹣2)cm,
故答案为:(6﹣2).
27.(2026•湖南一模)从﹣1,1,2,3这四个数中任取一个数作为b的值,则关于x的一元二次方程x2+bx+1=0有实数根的概率为 .
【解答】解:∵一元二次方程有实数根,
∴Δ=b2﹣4×1×1≥0,
∴b≥2或b≤﹣2,
∴符合条件的b值有2和3,
∴从﹣1,1,2,3这四个数中任取一个数作为b的值,一元二次方程x2+bx+1=0有实数根的概率为.
28.(2026•陕西模拟)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接BD,点E,F分别是边AD,对角线BD上的动点,且DE=BF,连接CE,CF,当CE+CF取得最小值时,AB的长为 5 cm.
【解答】如图,在AD的上方作∠ADG=30°,且使得DG=AD,连接GE,GC.
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴.
在△CBF和△GDE中,
,
∴△CBF≌△GDE(SAS),
∴CF=GE.
∵CD=BC=GD,∠CDG=∠ADC+∠ADG=60°+30°=90°,
∴.
∵CE+CF=CE+GE≥GC,
∴当G,E,C三点共线时,CE+CF取最小值,即为GC的长.
∵GC的长为,
∴CD=5cm,即AB的长为5cm.
29.(2026•凉州区一模)如图是一个机器零件的三视图,它的主视图是等腰三角形,则这个零件的表面积为 544 .
【解答】解:根据题意可知,这个几何体是倒放的三棱柱,
结合左视图得出主视图的等腰三角形的高是8,
则AB=2×6=12,,
∴,
则这个零件的表面积为:48×2+14×10+14×10+14×12=544.
故答案为:544.
30.(2026•定海区模拟)如图,平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,连接CF和BF,延长BF交CD于点G,AE和BG相交于点H,若∠FCG=2∠GBC,AB=5,,则BG的长为 .
【解答】解:∵将△ABE沿AE折叠使点B落在点F处,
∴点F与点B关于直线AE对称,∠AEF=∠AEB,
∴AE垂直平分BF,
∴BH=FH,∠AHB=∠BHE=90°,
∵点E是BC的中点,BC=2,
∴BE=CEBC,
∴CF∥EH,CF=2EH,
∴∠BFC=∠BHE=90°,
∴FE=CE=BEBC,∠CFG=90°,
∴∠GBC=∠EFB,∠EFC=∠ECF,
∴∠CEF=∠GBC+∠EFB=2∠GBC,
∵∠FCG=2∠GBC,
∴∠FCG=∠CEF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠CGF=∠ABH,
∴∠FCG=90°﹣∠CGF=90°﹣∠ABH=∠BAE,
∴∠CEF=∠BAE,
∵∠EFC=∠AEF=∠AEB,
∴△CEF∽△BAE,
∴∠ECF=∠ABE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AB=AE=5,
∵AB2﹣AH2=BE2﹣EH2=BH2,
∴52﹣AH2=()2﹣(5﹣AH)2,
解得AH=4,
∴EH=5﹣AH=5﹣4=1,BH3,
∴BF=2BH=6,CF=2EH=2,
∵∠CFG=∠AHB=90°,∠CGF=∠ABH,
∴△CFG∽△AHB,
∴,
∵GFBH,
∴BG=BF+GF=6,
故答案为:.
31.(2026•雁塔区校级一模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,P是平面内一点,且DP=1,连接BP、CP.将线段BP绕点P顺时针旋转90°得到线段B′P,连接AB′.当AB′取得最大值时,四边形AB′BC的面积为 .
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,
由勾股定理得:,且∠ABC=45°,
∴,
∵线段BP绕点P顺时针旋转90°得到线段B′P,
∴∠BPB′=90°,BP=B′P,
∴∠PBB′=45°,,
∴∠B′BA=∠PBC,,
∴△B′BA∽△PBC,
∴,即,
∴当CP取最大值时,AB′最大,
又∵DP=1,
∴点P在以点D为圆心,以DP长为半径的⊙D上,当点C、D、P在同一直线上时,CP取得最大值,此时PC⊥AB,
∴CP的最大值为,
∴AB′的最大值为,
如图,连接AP,过B′作B′E⊥AB于E,
∵PC⊥AB,AD=BD,
∴PB=PA=PB′,
∴A,B,B′在⊙P上,
∵∠BPB′=90°,
∴∠BAB′=45°=∠AB′E,
∴,
∴四边形AB′BC的面积为,
故答案为:.
三.解答题(共14小题)
32.(2026•包河区一模)已知抛物线G:y=ax2﹣2ax(a≠0)与直线l:y=x﹣2交于A、B两点,其中B点在x轴上.
(1)若A点横坐标为﹣1,直线l与y轴交于点C.
①求a的值;
②P为线段BC上一点,过P点作PQ∥y轴交抛物线于点Q,求四边形PBQO面积最大时P点的坐标.
(2)若M(s,t)、N(m,n)为该抛物线上不同的两点,a>0,且满足(sm≠0,m≠1,s≠1),已知抛物线G存在最小值﹣2a2+1,设k,请判断k是否为定值,若为定值,请求出k,若不是定值,请确定其范围.
【解答】解:(1)①在y=x﹣2中,令x=﹣1得y=﹣3,令y=0得 x=2,
∴A(﹣1,﹣3),B(2,0),
把A(﹣1,﹣3)代入y=ax2﹣2ax得:﹣3=a×(﹣1)2﹣2a×(﹣1),
解得:a=﹣1;
②如图:
由①得抛物线解析式为y=﹣x2+2x,
在y=x﹣2中,令x=0得y=﹣2,
∴C(0,﹣2),
由P在线段BC上,设P(p,p﹣2),其中0≤p≤2,
∵PQ∥y轴交抛物线于Q,
∴Q(p,﹣p2+2p),
∴PQ=﹣p2+2p﹣(p﹣2)=﹣p2+p+2,
∴S四边形PBQOPQ•|xB﹣xO|(﹣p2+p+2)×2=﹣p2+p+2=﹣(p)2,
∴当p时,S四边形PBQO取最大值,此时点P坐标为(,);
(2)k为定值4,理由如下:
∵y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a,且抛物线G的最小值为﹣2a2+1,
∴﹣a=﹣2a2+1,
解得:a=1或a(不符合a>0,舍去),
当a=1时,抛物线为y=x2﹣2x,
∵M(s,t)、N(m,n)在抛物线上,
∴t=s2﹣2s,n=m2﹣2m,
∵,
∴ms﹣s﹣m+1=ms,
∴m=1﹣s,
∴n=m2﹣2m=(1﹣s)2﹣2(1﹣s)=s2﹣1,
∴t﹣n=s2﹣2s﹣(s2﹣1)=﹣2s+1,
∴t﹣n+1=﹣2s+2=﹣2(s﹣1),
又t+1=s2﹣2s+1=(s﹣1)2,
∴k4.
33.(2026•宁波一模)如图,AB为⊙O直径,C为圆O上一动点,且C在直径AB上方,连结AC,BC,点M为中点,连结BM,与AC相交于点N.
(1)如图1,连结OM,求证:OM∥BC;
(2)如图2,连结ON,AM,当ON⊥BM时,求tan∠BAC的值;
(3)如图3,作MH⊥AB于H,∠BMK=∠BAC,与⊙O交于点K(点K在AB下方),MK与AB交于点E.若,求:①⊙O的直径;②EK的长.
【解答】(1)证明:∵点M为中点,
∴OM⊥AC,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,即CB⊥AC,
∴OM∥BC;
(2)解:如图,连接OM交AC于点G,
∵点M为中点,
∴OM⊥AC,AG=CG,
∵O为AB的中点,
∴OG为△ABC的中位线,
∴BC=2OG,
∵ON⊥BM,
∴BN=MN,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
在△BCN和△MGN中,
,
∴△BCN≌△MGN(AAS),
∴MG=BC=2OG,
∴OM=OG+MG=3OG,
∴OA=OM=3OG,
∴,
∴,
∴;
(3)解:①延长MH交⊙O于点F,
∵点M为中点,
∴,
∵MH⊥AB,且AB为直径,
∴,∠ACB=90°,
∴,
∴,
∴AC=MF=2MH=2,
∴AB3;
②设AH=a,则BH=AB﹣AH=3a,
∵AB为直径,MH⊥AB,
∴∠AMB=∠AHM=∠BHM=90°,
∴∠AMH+∠MAH=∠AMH+∠BMH=90°,
∴∠MAH=∠BMH,
∴△AMH∽△MBH,
∴,
∴,
解得:(不符合题意,舍去),,
∴,BH=2,
∴AM3,,
∴,
由①可得:,tan∠BAC,
∵∠BMK=∠BAC,
∴tan∠BMK=tan∠BAC,
过点E作EP⊥BM于点P,
设,
∵,tan∠BMK,
∴BP=2b,MP=4b,
∴BM=MP+BP=6b,
∴6b=3,
∴b,
∴PE=1,BP,,
∴BE,ME3,
∴AE=AB﹣BE=2,
连接BK,则∠MAB=∠MKB,
∵∠AEM=∠BEK,
∴△AEM∽△KEB,
∴,
∴,
∴EK=2.
34.(2026•雁塔区校级模拟)问题提出
(1)如图①,已知线段AB,以AB为斜边,在图中画出一个Rt△ABC;
问题探究
(2)如图②,在△ABC中,∠ACB=45°,点C到AB的距离CD为6,求AB的最小值;
问题解决
(3)碳纤维复合材料具有密度低,抗拉强度高的特点,近年来被广泛使用于民用汽车和大型飞机,既能增加美观性,又能降低自重达到减少耗油量的目的.如图③,四边形ABCD是一块碳纤维复合材料制成的板材,其中AB=10dm,,CD=6dm,∠B=∠C=90°,∠BAD=60°,由于高强度撞击导致P点出现小孔,经过测量点P与点A之间的距离为4dm,且点P在∠BAD的平分线上,工人为了不浪费这块板材,沿过点P的直线EF(E,F分别在AD,AB上)裁掉一个△AEF后,求五边形板材BCDEF面积的最大值.(结果保留根号)
【解答】解:(1)如图①中,△ABC即为所求.
(2)如图②,作△ABC 的外接⊙O,连接OA,OB,OC,
如图②中,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,OB,OC,作OE⊥AB于E.
∴OA=OB=OC,
∵∠ACB=45°
∴∠AOB=90°
∴△AOB 是等腰直角三角形,
过点O作OE⊥AB于点E,
∵OE⊥AB,
∴,
∴
当OC取得最小值时,AB取得最小值,
∵CD=6,
∴OC+OE=CD,即,
∴,
∴当点C,O,E共线时,
即点E与点D重合时,OC取到最小值,
∴AB的最小值为;
(3)如答案图③,连接AP,过点P分别作AB,AD的垂线,垂足记为G,H,
∵∠BAD=60°,点P在∠BAD的平分线上,且AP=4dm,
∴PG=PH,∠PAG=30°,∠GPH=120°,
∴,
同理可得 PH=2dm,AH=2.5dm,
∴,
要使剩余板材的面积最大,则裁下的△AEF板材的面积需要取得最小值,
如图③,将△PEH 绕点P逆时针旋转120°得到△PE'G,作△PE'F的外接圆⊙O,连接OE',OF,OP,过点O作OM⊥AB于点M,
设⊙O的半径为r,
∵S四边形ACPH为定值,S△EPF=S△EPH+S△GPF,PG为定值,
∴△AEF板材的面积取得最小值时,E′F值最小,
∵∠E′PF=∠E′PG+∠FPG=∠EPH+∠FPG=180°﹣∠GPH=60°,
∴∠E′OF=2∠E′PF=120°,
∴,
∴,
∴,
如图④,当且仅当P,O,M三点共线时,即点G与M重合时,E′F取得最小值,
∴S△E′PFE′F•PG2(dm2),
∴S△AEF4(dm2),
∴五边形板材BCDEF面积的最大值=四边形ABCD的面积﹣△AEF的面积(CD+AB)•BC(6+10)×4(dm2),
∴五边形板材BCDEF面积的最大值为.
35.(2023•南充)如图,正方形ABCD中,点M在边BC上,点E是AM的中点,连接ED,EC.
(1)求证:ED=EC;
(2)将BE绕点E逆时针旋转,使点B的对应点B′落在AC上,连接MB′.当点M在边BC上运动时(点M不与B,C重合),判断△CMB′的形状,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,已知AB=1,当∠DEB′=45°时,求BM的长.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AD=BC,∠BAD=∠ABC=90°,
∵E为AM的中点,
∴AE=BE,
∴∠EAB=∠EBA,
∴∠EAD=∠EBC,
在△EAD和△EBC中,
,
∴△EAD≌△EBC(SAS),
∴ED=EC;
(2)解:△CMB′是等腰直角三角形,理由如下:
根据旋转的性质可得,EB′=EB,
∵EB=AE=ME,
∴EB′=AE=ME,
∴∠EAB′=∠EB′A,∠EMB′=∠EB′M,
∵∠EAB′+∠EB′A+∠EB′M+∠EMB′=180°,
∴∠AB′M=90°,
∴∠MB′C=90°,
在正方形ABCD中,∠ACB=45°,
∴∠B′MC=45°,
∴B′M=B′C,
∴△CMB′是等腰直角三角形;
(3)解:延长BE交AD于点F,如图所示:
∵∠BEM=2∠BAE,∠B′EM=2∠B′AE,
∵∠BAB′=45°,
∴∠BEB′=90°,
∴∠B′EF=90°,
∵∠DEB′=45°,
∴∠DEF=45°,
∵△EAD≌△EBC,
∴∠AED=∠BEC,
∵∠AEF=∠BEM,
∴∠CEM=∠DEF=45°,
∵∠MCA=45°,
∴∠CEM=∠MCA,
又∵∠CME=∠AMC,
∴△CME∽△AMC,
∴CM:AM=EM:CM,
∵EMAM,
∴,
在正方形ABCD中,BC=AB=1,
设BM=x,则CM=1﹣x,
根据勾股定理,AM2=1+x2,
∴(1﹣x)2,
解得x或x=2(舍去),
∴BM.
36.(2026•蜀山区一模)已知抛物线y=x2+(4m﹣4)x+n(m,n为常数)过点(2,3).
(1)若该抛物线与y轴交于点(0,﹣1).
①求该抛物线的解析式;
②已知A(x1,y1),B(3,y2)在该抛物线上,若对于t﹣1<x1<3t+1,都有y1>y2,求t的取值范围;
(2)若对于任意实数x,都有x2+(4m﹣4)x+n≥﹣4x+11,此时抛物线y=x2+(4m﹣4)x+n与直线y=4交于M,N两点,求MN的长.
【解答】解:(1)①∵y=x2+(4m﹣4)x+n(m,n为常数)过点(2,3).和(0,﹣1),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣1;
②抛物线y=x2﹣1的对称轴为x=0,
B(3,y2)关于对称轴的对称点B'(﹣3,y2),
∵对于t﹣1<x1<3t+1,都有y1>y2,
∴由图象性质得3t+1≤﹣3或t﹣1≥3,
解得t或t≥4;
(2)∵抛物线y=x2+(4m﹣4)x+n(m,n为常数)过点(2,3),
∴4+2(4m﹣4)+n=3,
则n=7﹣8m,
∵对于任意实数x,都有x2+(4m﹣4)x+n≥﹣4x+11,
∴x2+4mx﹣4﹣8m≥0对任意实数x都成立,
∴Δ=16m2﹣4(﹣4﹣8m)≤0,
(m+1)2≤0,
∴m=﹣1,
∴抛物线解析式为y=x2﹣8x+15,
联立抛物线y=x2﹣8x+15与直线y=4,
得x2﹣8x+15=4,
解得x=4±,
∴交点M,N的横坐标分别为4和4,
∴MN=4(4)=2.
37.(2026•汝阳县一模)综合与实践
【情境】用直角三角板在如图1所示的纸片Rt△ABC(∠BAC=90°)中画裁剪线,裁剪出两个相似三角形(三角形纸片可以完全使用,也可以有剩余).
【操作】小云和君君尝试用不同方法解决问题.
小云的思路如下:如图2,过点A作边BC上的高AH,AH即为裁剪线.
君君的思路如下:如图3.
Ⅰ.在边BC上取一点M,过点M作MP⊥AB,垂足为P;
Ⅱ. 过点M作MQ⊥AC,垂足为Q ,即PM,MQ为裁剪线.
【探究】根据以上描述,解决下列问题.
(1)如图2,求证:△ABH∽△CAH;
(2)君君的思路中,若点Q在AC上.
①请你在Ⅱ中的横线上补全内容,并在图3中补全图形;
②若PM:AC=2:3,BP=8,求MQ的长;
【应用】
(3)如图4,在四边形纸片ABCD中,AB⊥CB,DC⊥CB,AB=8,CD=3,BC=10.在边BC上找一点N,连接AN,DN,若沿AN,DN裁剪出的△NAB与△NCD相似,直接写出BN的长.
【解答】(1)证明:根据题意可知∠AHB=∠CHA=90°,∠BAC=∠AHB=90°,
∴∠ABH=90°﹣∠HAB=∠CAH.
∴△ABH∽△CAH.
(2)解:①过点M作MQ⊥AC,垂足为Q,
补全图形如下:
②∵MP⊥AB,MQ⊥AC,∠BAC=90°
∴四边形MQAP是矩形.
∴PM=AQ.
∵PM:AC=2:3,
∴.
∵∠BAC=90°,
∴MQ∥AB.
∴∠B=∠QMC.
又∵∠BPM=∠MQC=90°,
∴△BMP∽△MCQ.
∴.
∵BP=8,
∴MQ=4.
(3)根据题意∠B=∠C=90°,
当△NAB∽△NDC时,,
即,
解得BN,
当△NAB∽△DNC时,,
即,
解得BN=4或6;
综上,BN的长为或4或6.
38.(2026•禅城区一模)已知:正方形ABCD的边长为6,点E为AB边上的动点(不与点A、B重合),记AE=x,△ADE的外接圆与对角线AC交于点F,连接DF、EF.
(1)由图1,试说明△DEF是等腰直角三角形.
(2)DE与AC交于点G,将△EFG沿EF翻折得到△EFM.
①如图2,连接DM交EF于点N.当x=3时,求tan∠EDM的值并证明MF2=MD•MN.
②如图3,设S=S△ADG﹣S△EFM,求S与x之间的函数关系式.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AC平分∠DAB,
∴,
在对应的圆周角中,∠EDF=∠EAF=45°,
在对应的圆周角中,∠DAF=∠DEF=45°,
∴∠FDE=∠DEF=45°,
∴∠DFE=90°,
∴△DEF为等腰直角三角形;
(2)①证明:由折叠可得△FGE≌△FME(SSS),
∵∠DEF=45°,
∴∠MEF=∠DEF=45°,即∠DEM=90°,
∵DC∥AB,∠DGC=∠EGA,
∴△DGC∽△EGA,
∴,即,
∴,
∴.
在Rt△DEM中,,
如图,过点M作MH⊥AB于H,
∵∠AED+∠MEH=∠AED+∠ADE=90°,
∴∠MEH=∠ADE,
又∵∠DAE=∠MHE=90°,
∴△ADE∽△HEM,
∴,
∴MH=1,EH=2,
∴BH=BE﹣EH=1,
连接MB,
∵HM=HB=1,∠MHB=90°,
∴∠HMB=∠MBH=45°,
∵∠DBA=45°,
∴点D,M,B三点共线,
∴∠ADM=45°,
∵∠EDF=45°,
∴∠ADE=∠MDF,
∵∠ADE=∠AFE,
∴∠MDF=∠ADE=∠AFE=∠EFM,
∵∠FMD=∠NMF,
∴△MFN∽△MDF,
∴,
∴MF2=MD•MN;
②∵AE=x,
∴,
∵△DGC∽△EGA,
∴,
∴,
∴,
∵∠AGD=∠FGE,∠ADE=∠AFE,
∴△ADG∽△EFG,
∴,
∵AD2=62=36,
∴DE2=AD2+AE2=36+x2,
又∵,
∴,
∴,
∴S=S△ADG﹣S△EFM.
39.(2026•丰泽区一模)已知抛物线y=﹣x2﹣2(m+2)x﹣m(m+4).
(1)当m=1时,证明此抛物线与x轴必有两个交点;
(2)设抛物线与x轴分别交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴正半轴交于点C.已知点D(a,4﹣a2)在第一象限,若OC=AB,且S△ACD=3.
①求证:∠ADC=2∠DAB;
②过y轴上的点P的直线交抛物线于E,F两点,过EF的中点G作y轴的平行线交抛物线于点H.若是一个定值,求点P的坐标.
【解答】(1)证明:当m=1时,抛物线的函数解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5,
因为Δ=(﹣6)2﹣4×(﹣1)×(﹣5)=36﹣20=16>0,
所以抛物线与x轴有两个交点;
(2)①证明:方法一:因为抛物线为y=﹣x2﹣2(m+2)x﹣m(m+4),
所以y=﹣[x2+2(m+2)x+m(m+4)]=﹣(x+m)(x+m+4),
令y=0得:x=﹣m或x=﹣m﹣4,
因为A在B的左侧,
所以A(﹣m﹣4,0),B(﹣m,0),AB=4,
所以OC=AB=4,
令x=0得:y=﹣m(m+4),
因为C在y轴正半轴,
所以C(0.,4),
则﹣m(m+4)=4,
解得m=﹣2,
所以抛物线的解析式为y=﹣x2+4,A(﹣2,0),B(2,0),
因为D(a,4﹣a2)在第一象限,
设直线AD的解析式为y=px+q,AD交y轴于N,
联立方程,
解得:,
所以直线AD的解析式为:y=(2﹣a)x+(4﹣2a),
令x=0,得y=4﹣2a,
所以N(0,4﹣2a),CN=2a,
∴,
解得:a=1或a=﹣3(舍去),
所以D(1,3),
在抛物线y=﹣x2+4上,过D作DM⊥AB于M,得:M(1,0),DM=AM=3,
所以∠DAB=45°,
过D作DQ⊥y轴于点Q,
所以DQ∥AB,
所以∠DQA=∠DAB=45°,CQ=4﹣3=1,DQ=CQ,∠CDQ=45°,
所以∠ADC=90°,
所以∠ADC=2∠DAB;
方法二:因为抛物线为y=﹣x2﹣2(m+2)x﹣m(m+4),
所以y=﹣[x2+2(m+2)x+m(m+4)],
y=﹣(x+m)(x+m+4),
令y=0得:x=﹣m或x=﹣m﹣4,
因为A在B的左侧,
所以A(﹣m﹣4,0),B(﹣m,0),AB=4,
所以OC=AB=4,
令x=0得:y=﹣m(m+4),
因为C在y轴正半轴,
所以C(0,4),
∴﹣m(m+4)=4,
解得m=﹣2,
因为,
,,
所以,
解得:a=1或a=﹣3(舍去),
所以D(1,3),
在抛物线y=﹣x2+4上,过D作DM⊥AB于M,得:M(1,0),DM=AM=3,
所以∠DAB=45°,
因为AD2=(﹣2﹣1)2+(0﹣3)2=18,CD2=(1﹣0)2+(3﹣4)2=2,AC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,
所以AD2+CD2=AC2,
所以△ACD为直角三角形,且∠ADC=90°,
所以∠ADC=2∠DAB;
②解:设P(0,t),经过点P的直线解析式为y=kx+t(k≠0),
联立,得x2+kx+t﹣4=0,
所以xE+xF=﹣k,xE•xF=t﹣4,
因为G为EF中点,
所以,
∴G(,t),
因为GH∥y轴交抛物线于H,
所以,yH4,
∴GH4﹣(t)4﹣t(k2﹣4t+16),
在Rt△EFK,根据勾股定理得:,
因为,
所以,
因为为定值,
所以为定值,
方法一:设,
所以1+k2=sk2﹣4st+16s,
即(s﹣1)k2﹣4st+16s﹣1=0,
所以s=1,
∴﹣4t+16﹣1=0,
解得:,
所以点P的坐标为.
方法二:因为,
所以当﹣4t+15=0时,为定值,
即时,点P的坐标为.
40.(2026•阜阳一模)已知抛物线y=ax2+bx﹣3a(a≠0,a为整数)经过点A(﹣3,0).
(1)求该抛物线的对称轴.
(2)若点P(x1,y1)在抛物线y=ax2+bx﹣3a上,点B(x2,y2)在抛物线y=x2+2x﹣8上.
①若a=2,且x1=x2,试比较y1与y2的大小.
②若x2=x1﹣1,w=y1﹣y2,且w存在最大值,求a,b的值.
【解答】解:(1)由条件可得9a﹣3b﹣3a=0,
∴b=2a,
∴抛物线的对称轴为直线.
(2)根据题意可得,.
①当a=2时,.
∵x1=x2,
∴,
∴
.
∴,
∴y1>y2.
②∵x2=x1﹣1,
∴,
∴.
∵w存在最大值,
∴a﹣1<0,即a<1,且a为整数.
∵的对称轴为直线.
当时,w取得最大值,
∴,
整理得8a2+a﹣7=0,解得a1=﹣1,.
∵a<1,且a为整数,
∴a=﹣1,b=2a=﹣2.
41.(2025•深圳)综合与探究
【探索发现】如图1,小军用两个大小不同的等腰直角三角板拼接成一个四边形.
【抽象定义】以等腰三角形的一腰为边向外作等腰三角形,使该边所对的角等于原等腰三角形的顶角,此时该四边形称为“双等四边形”,原等腰三角形称为四边形的“伴随三角形”.如图2,在△ABC中,AB=AC,AC=AD,∠D=∠BAC.此时,四边形ABCD是“双等四边形”,△ABC是“伴随三角形”.
【问题解决】如图3,在四边形ABCD中,AB=AC,AD=CD,∠D=∠BAC.求:①AD与BC的位置关系为: 平行 ;②AC2 = AD•BC.(填“>”,“<”或“=”)
【方法应用】①如图4,在△ABC中,AC=BC.将△ABC绕点A逆时针旋转至△ADE,点D恰好落在BC边上,求证:四边形ABDE是双等四边形.
②如图5,在等腰三角形ABC中,AC=BC,cosB,AB=5,在平面内找一点D,使四边形ABCD是以△ABC为伴随三角形的双等四边形,若存在,请求出CD的长,若不存在,请说明理由.
【解答】【问题解决】解:①∵AB=AC,DA=DC,∠BAC=∠ADC,
∴,,
∴∠DAC=∠ACB,
∴AD∥BC;
②∵∠DAC=∠ACB,∠BAC=∠ADC,
∴△ABC∽△DAC,
∴,
∴AC2=BC•CD,
∵CD=AD,
∴AC2=BC•AD;
故答案为:①平行;②=;
【方法应用】①证明:∵△ADE为△ABC旋转得到,
∴AB=AD,
令∠B=α,则∠ADB=α,∠BAD=180°﹣2α,
∴∠ADE=∠B=a,
由旋转得,DE=BC,AE=AC,
又∵AC=BC,
∴EA=ED,
∴∠DAE=∠ADE=α,
∴∠E=180°﹣2α,
∴∠E=∠BAD,
∴四边形ABDE为双等四边形;
②解:作AH⊥BC于点H,
∴AB=5,
∴BH=3,AH=4,
设CH=x,则AC=BC=x+3,
在Rt△AHC中,CH2+AH2=AC2,
即x2+42=(x+3)2,
解得:,
∴,,
第一种情况:若∠ACB=∠D=∠CAD,CA=CD时,CD=AC;
第二种情况:若∠ACB=∠D=∠ACD,AD=AC时,
∴AD=AC,
作AM⊥CD于点M,
∴CM=DM,
∴,
∴CMAC,
∴;
第三种情况:若∠D=∠ACB,DA=DC时,如图,
∴∠DAC=∠DCA=∠CAB=∠ABC,
∴△CAB∽△DAC,
∴,
∴,
∴;
综上所述:满足条件时,或或.
42.(2026•兴庆区校级一模)阅读材料,解决问题:
在数学探究中,我们常从特殊情况入手,归纳出一般规律.例如在研究几何图形性质时,通过对特殊多边形的分析来了解多边形的普遍性质.我们规定:有一组邻边相等且有一组对角互补的四边形叫做“等补四边形”.
(1)初步认识:在以下常见四边形中,一定是“等补四边形”的是D .
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
(2)性质探究:已知四边形ABCD是“等补四边形”,AB=AD,∠B+∠D=180°,如图1,连接AC,试探究AC是否平分∠BCD,并说明理由.
(3)应用拓展:在“等补四边形”ABCD中,AB=AD=2,∠B=90°,∠BCD=120°,如图2,求AC的长.
【解答】解:(1)∵平行四边形的对角相等,但对角不一定互补,
∴平行四边形不是“等补四边形”;
∵矩形的邻边不一定相等,
∴矩形不是“等补四边形”;
∵菱形的对角相等,但对角不一定互补,
∴菱形不是“等补四边形”;
∵正方形的每个内角都是90°,四条边都相等,
∴正方形有一组邻边相等且有一组对角互补,
∴正方形是“等补四边形”;
故答案为:D;
(2)AC平分∠BCD;理由如下:
如图1,延长CB,过点A作AE⊥CB于点E,作AF⊥CD于点F,则∠AFD=∠AEB=90°,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠D=∠ABE,
在△ADF和△ABE中,
,
∴△ADF≌△ABE(AAS),
∴AE=AF,
∵∠AEC=∠AFC=90°,
∴△AFC和△AEC是直角三角形,
在Rt△AFC和Rt△AEC中,
,
∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL),
∴∠ACF=∠ACE,
∴AC平分∠BCD;
(3)在“等补四边形”ABCD中,AB=AD=2,∠B=90°,∠BCD=120°,
根据解析(2)可知:AC平分∠BCD,
∴,
∴∠BAC=90°﹣60°=30°,
∴,
在直角三角形ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2,
∴,
解得:(负值已舍去),
∴AC的长为.
43.(2026•湖南一模)如图1,在△ABC中,∠A=45°,AB=8,点D为边AB上一点,且AD=2,经过D,B,C三点的圆交边AC于点E,连接BE,DC交于点F,连接DE.
(1)当DE⊥AB时,求证:△ABC是等腰直角三角形;
(2)如图2,当BE=BC时,求cos∠CDB的值;
(3)如图3,当BE⊥CD时,求AE的长.
【解答】(1)证明:∵DE⊥AB,
∴∠BDE=90°,
∴BE是直径,
∴∠BCA=90°,
又∵∠A=45°,
∴∠ABC=45°,
∴AC=BC,△ABC是等腰直角三角形;
(2)解:如图2,BE=BC,过点B作BG⊥AC于点G,过点D作DO⊥BG于点O,连接CO,过点C作CH⊥AB于点H,
∴圆心在直线BG上,OC=OE,
∵BG⊥AC,∠A=45°,
∴∠ABG=45°,△ABG是等腰直角三角形,
又∵DO⊥BG,
∴∠ODB=45°,
∴OB=OD,△BOD是等腰直角三角形,且圆心在BD的垂直平分线上,
∴圆心是BD的垂直平分线和直线BG的交点,
∴点O即为这个圆的圆心,
∵△ABG是等腰直角三角形,AB=8,
∴,
∵AB=8,AD=2,
∴BD=AB﹣AD=6,
∴,
∴,
在直角三角形COG中,由勾股定理得:,
∴,
同理可得:△ACH是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
在直角三角形CDH中,由勾股定理得:,
∴;
(3)解:如图2,BE⊥CD,过点C作CG⊥AB于G,过点E作EH⊥AC交AB于点H,设∠ABE=x,
∴∠DCG=90°﹣∠BCD=∠ABE=x,
∵,
∴∠DCE=∠EBD,即∠ACD=∠ABE,
∵CG⊥AB,∠A=45°,EH⊥AC,
∴△ACG和△AEH是等腰直角三角形,
∴∠ACG=45°,∠AHE=45°,
∴∠ACG=45°=∠ACD+∠DCG=∠ABE+∠DCG=2x,
∴∠ABE=x=22.5°,
∴∠BEH=∠AHE﹣∠ABE=22.5°=∠ABE,
∴EH=BH=AE,
∴,
∴
44.(2026•陕西模拟)问题提出
(1)如图1,在等边三角形ABC中,AB=8cm,D是边BC上的一点,且BD=3cm,连接AD,求△ABD的面积;
问题解决
(2)如图2,某园区管理员准备规划一块平行四边形的土地ABCD用来种植花卉,并在其中修一条观赏小路BE(小路的宽度不计),点E在AD边上.若要求:∠ABC=120°,AE=2ED,BE=200m.请问是否存在满足上述条件的面积最大的▱ABCD?若存在,求出其最大面积;若不存在,请说明理由.(结果保留根号)
【解答】解:(1)如图,过点A作AE⊥BC于点E,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=8cm,
∴,
∴.
∵BD=3cm,
∴;
(2)存在满足条件的面积最大的平行四边形ABCD.
∵在▱ABCD中,ADBC,
∴∠ABC=120°,∠A+∠ABC=180°,
∴∠A=60°.
如图,连接BD,
∵S▱ABCD=2S△ABD,
∴,
∵AE=2ED,
∴,
∴S▱ABCD=3S△ABE,
∵BE=200m,∠A=60°,
∴点A在△ABE的外接圆O的优弧BAE(不含B,E)上运动,如图所示,
∴当AO⊥BE,即A′O⊥BE时,S△ABE最大,此时△ABE为等边三角形,
∴S△ABE的最大值,
∴▱ABCD面积的最大值为:,
综上可知,存在满足条件的面积最大的平行四边形ABCD,其最大面积为.
45.(2026•凉州区一模)如图,已知抛物线y=ax2+3x+c与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C(0,﹣4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.
①如图1,若点P在第三象限,且∠CPD=45°,求点P的坐标;
②如图2,直线PD交直线BC于点E,当点E关于直线PC的对称点E′落在y轴上时,求四边形PECE′的周长.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2+3x+c与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C(0,﹣4).将点A,点C的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2+3x﹣4;
(2)①如图1,点C(0,﹣4),过点C作CQ⊥DP于点Q,
∴OC=4,
∵∠CPD=45°,
∴△CPQ为等腰直角三角形,
∴PQ=CQ,
设点P(m,m2+3m﹣4),则OD=﹣m,
∵PD⊥x轴,
∴∠COD=∠ODQ=∠DQC=90°,
∴四边形OCQD为矩形,
∴QC=OD=PQ=﹣m,DQ=OC=4,
∵PQ=﹣4﹣(m2+3m﹣4)=﹣m2﹣3m,
∴﹣m=﹣m2﹣3m,
解得:m1=﹣2,m2=0(不合题意,舍去),
∴点P的坐标为(﹣2,﹣6);
②如图2,过点E作EF∥x轴,交y轴于点F,
当y=0时,得:x2+3x﹣4=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴B(﹣4,0),
∴OB=4,
在直角三角形BOC中,由勾股定理得:,
设直线BC的解析式为y=kx+n,将点B,点C的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣4,
∵点E关于直线PC的对称点E′落在y轴上,
∴CE=CE′,PE=PE′,∠PCE=∠PCE′,
∵PD⊥x轴,
∴PD∥CE′,
∴∠CPE=∠PCE′,
∴∠CPE=∠PCE,
∴CE=PE,
∴CE=PE=CE′=PE′,
∴四边形PECE′为菱形,
∵EF∥x轴,
∴△CEF∽△CBO,
∴,
设点P(t,t2+3t﹣4),则E(t,﹣t﹣4),
当点P在y轴左侧时,则EF=﹣t,
当﹣4<t<0时,PE=(﹣t﹣4)﹣(t2+3t﹣4)=﹣t2﹣4t,
∴CE=PE=﹣t2﹣4t,
∴,
解得:,t2=0(不合题意,舍去),
∴,
∴四边形PECE′的周长为;
当t≤﹣4时,PE=(t2+3t﹣4)﹣(﹣t﹣4)=t2+4t,
∴,
解得:,t2=0(不合题意,舍去),
∴,
∴四边形PECE′的周长为;
当点P在y轴右侧时,如图3,点E关于直线PC的对称点E′不会落在y轴上,
综上所述,四边形PECE′的周长为或.
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