【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(20-15)
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 | 5.74 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/57356185.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(20-15)
一.选择题(共15小题)
1.(2026•温县模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90o,分别以AB,AC,BC为边在AB的同一侧作正方形ABDE,ACFG,BCIH,四块阴影部分的面积分别为S1,S2,S3,S4.若已知图中阴影部分的面积的和,则一定能求出( )
A.正方形ABDE的面积 B.正方形ACFG的面积
C.△ABC的面积 D.四边形ABHI的面积
2.(2022•深圳)已知三角形ABE为直角三角形,∠ABE=90°,DE为圆的直径,BC为圆O切线,C为切点,CA=CD,则△ABC和△CDE面积之比为( )
A.1:3 B.1:2 C.:2 D.(1):1
3.(2026•深圳模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A是直线y=2上的动点,连接OA,以OA为边在OA的右侧作矩形OACB,边CB所在直线交x轴于点E.设点B的坐标为(m,n),若矩形OACB的面积始终为8,则下列说法不正确的是( )
A.当点A在y轴上时,点C的坐标为(4,2)
B.mn=4
C.OE的长始终为4
D.n的取值范围为﹣2≤n≤2
4.(2026•南山区一模)如图所示,正方形ABCD中,点E为AB边上靠近点A的三等分点,连接DE,将△ADE沿DE翻折得到△A′DE,连接A′C,A′B,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2026•鲁山县一模)兰考葡萄酒依托黄河故道沙质土与适宜气候,以白羽、白丰等本地葡萄为原料,经低温发酵等工艺制成,酒液透亮、果香清新、酸甜适口,曾获部省级优质产品奖.某社会实践小组去兰考某葡萄酒厂进行探究实践学习,研究酵母菌发酵技术,如图1,是在显微镜下观察到的酵母菌结构,图2是发酵过程中酵母菌数量、酒精和葡萄糖浓度不断发生变化的近似图象,请分析图象,并判断以下说法错误的是( )
A.在发酵前期的0~96h内,酵母菌数量的变化趋势是逐渐增加
B.在发酵后期,酒精浓度的升高抑制了酵母菌的生长繁殖
C.在发酵后期,葡萄糖浓度的减少助长了酵母菌的生长繁殖
D.随着发酵时间的增加,葡萄糖的浓度逐渐减少,增加了葡萄酒的口感
6.(2026•阜南县校级一模)A,B,C,D四个点位于正方形的四个顶点,现在将这四个点用线段连接,则以下四种方案中,所有线段之和最小的是( )
A. B. C. D.
7.(2025春•宜昌期中)如图1,小亮家、报亭、羽毛球在一条直线上,小亮从家跑步到羽毛球馆打羽毛球,再去报亭看报,最后散步回家.小亮离家距离y与时间x之间的关系如图之所示,给出以下结论:
①小亮从家到羽毛球馆用了7分钟;②小亮打羽毛球的时间是30分钟;③报亭到小亮家的距离是400米;其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(2026•柯城区一模)如图,在矩形ABCD中,四边形ABFG和四边形CDHE都是正方形,对角线AC交FG,EH于点M,N,连接BM交EH于点L,连接DN交FG于点K,连接AL,CK,可形成“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样.若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道( )
A.四边形ABFG的面积 B.四边形ABCD的面积
C.四边形ABEH的面积 D.四边形EFGH的面积
9.(2026•泰和县校级一模)如图,在等边三角形ABC中,点D在边AC上从点A向点C匀速运动,点E在边CB上从点C向点B匀速运动,若两点同时开始同速运动,则线段DE的长度是( )
A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.逐渐增大 D.保持不变
10.(2026•定边县一模)已知二次函数y=ax2﹣5x+a2﹣2a+4(a为常数,且a≠0)的图象经过点(1,5),且该二次函数有最大值,当﹣3≤x≤2时,该二次函数的最小值为( )
A.9 B.﹣9 C.6 D.﹣6
11.(2026•海淀区校级模拟)如图,在直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与原点重合,顶点A、C分别在x、y轴上,反比例函数y(k≠0,x>0)的图象与正方形的两边AB、BC分别交于点M、N,ND⊥x轴,垂足为D,连接OM、ON、MN.下列结论:①△OCN≌△OAM;②ON=MN;③四边形DAMN与△MON面积相等;④若∠MON=45°,MN=2,则点C的坐标为(0,1),正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
12.(2026•东方一模)如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,点F在边CD延长线上,且BE=DF,连接EF,过点A作AN⊥EF交EF于M,交CD于N,若BE=5,CN=8,则CE=( )
A.10 B.12 C.15 D.16
13.(2026•项城市一模)如图中的图象(折线ABCDE)描述了一辆汽车在某一直线上的行驶过程中,汽车离出发地的距离s(km)和行驶时间t(h)之间的函数关系,根据图中提供的信息,给出下列说法:
①汽车在行驶途中停留了0.5h; ②汽车共行驶了300km;
③汽车回来时的平均速度是去时的2倍; ④汽车自出发后2h至3h之间的行驶速度为60km/h.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.(2026•蒲县一模)已知一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的几组对应值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣3
﹣2
﹣3
﹣6
﹣11
则下列关于这个二次函数的结论错误的是( )
A.图象开口向下 B.图象的对称轴是直线x=﹣2
C.图象经过第三、第四象限 D.当x>﹣1时,y随x的增大而增大
15.(2025•无锡)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,Rt△OBA的直角边OB在x轴上,AO、AB分别与反比例函数y(k>0,x>0)的图象相交于点C、D,且C为AO的中点,过点C作x轴的垂线,垂足为E,连接DE.若△BDE的面积为,则k的值为( )
A. B. C.5 D.10
二.填空题(共15小题)
16.(2026•温县模拟)如图,在矩形ABCD中,点E在BC边上,将△CDE沿DE翻折得到△FDE(点C与点F是对应点),点F落在AE上.若BC=3,AF=2EF,则AB的长 .
17.(2025•深圳模拟)如图,在直角三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=6.D是AC中点,将纸片沿BD翻折,直角顶点A的对应点为A',AA'交BC于E,则CE= .
18.(2026•深圳模拟)如图,在正方形ABCD中,点E是边AB的中点,将边DA绕点D旋转,当点A的对应点F恰好落在CE上时,连接AF,延长AF交BC于点G,则的值为 .
19.(2026•南山区一模)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D是边BC上一动点(BD>CD),连接AD,将AD绕点A逆时针旋转60°到AE上,连接CE,BE,取BE中点G,若DE⊥CE,则的值为 .
20.(2026•鲁山县一模)如图,将边长为6的等边三角形ABC沿射线BC平移得到△DEF,点P,Q分别为AC,DF的中点,点O是线段PQ的中点,连接OA,OC.当△AOC为直角三角形时,BE= .
21.(2026•阜南县校级一模)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC.已知∠MPN的顶点P是线段AB上一点,PM经过顶点C,PN与AC交于点D,∠MPN=30°,设∠BCP=∠1(∠1≠0°).
(1)当P点是AB的中点时,则∠APD的度数为 ;
(2)当△CDP是等腰三角形时,∠1的度数为 .
22.(2023春•青羊区期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,BC=6,将Rt△ABC绕点B逆时针旋转60°至△EBD,连接AD,则线段AD= .
23.(2026•柯城区一模)如图,边长为4的正方形ABCD中,E为边AD的中点,点G在边AB上,连接EG,若△AEG的外接圆O恰好与BC相切于点F,则⊙O的半径为 .
24.(2026•泰和县校级一模)已知点A,B,C分别在从上往下相互平行的直线l1,l2,l3上,l1与l2之间的距离是1,l2与l3之间的距离是2.若△ABC是等腰直角三角形,则它的面积是 .
25.(2026•定边县一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=7,点M为平面内一动点,连接AM、BM、CM,若∠AMC=45°,则BM的最小值为 .
26.(2025•朝阳区一模)某工厂生产的一种产品由A,B两种零件各一个组装而成(组装时间忽略不计),该工厂有4条流水线生产这两种零件,一天的生产数量如下(单位:个):
零件
流水线1
流水线2
流水线3
流水线4
A
80
90
70
60
B
100
120
110
70
程序需要提前设定,所以每条流水线一天只能生产同一种零件,第二天可以更换.
(1)如果只开通其中一条流水线,7天最多生产该产品 件;
(2)如果4条流水线都开通,7天最多生产该产品 件.
27.(2026•东方一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=4,点D为AC边上一个动点,以BD为边在BD的上方作正方形BDEF,过点E作EH⊥AC于点H,则DH= ,当AE取得最小值时,BD的长为 .
28.(2026•项城市一模)如图,△ABC的面积为7,分别倍长(延长一倍)AB、BC、CA得到△A1B1C1,再分别倍长A1B1,B1C1,C1A1得到△A2B2C2,⋯,按此规律,倍长2026次后得到的△A2026B2026C2026的面积为 .
29.(2026•蒲县一模)如图,在矩形ABCD中,AD=3,AB=2,E为CD的中点,连接AE,过点A作AF⊥AE,与CB的延长线交于点F,AG平分∠FAE,且点G在BC边上,则AG的长为 .
30.(2026•永州一模)在矩形ABCD中,E在边CD上,E关于直线AD的对称点为F,联结BE,AF,如果四边形AFEB是菱形,那么AB:AD的值为 .
三.解答题(共15小题)
31.(2020•河南)小亮在学习中遇到这样一个问题:
如图,点D是上一动点,线段BC=8cm,点A是线段BC的中点,过点C作CF∥BD,交DA的延长线于点F.当△DCF为等腰三角形时,求线段BD的长度.
小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题.请将下面的探究过程补充完整:
(1)根据点D在上的不同位置,画出相应的图形,测量线段BD,CD,FD的长度,得到下表的几组对应值.
BD/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
CD/cm
8.0
7.7
7.2
6.6
5.9
a
3.9
2.4
0
FD/cm
8.0
7.4
6.9
6.5
6.1
6.0
6.2
6.7
8.0
操作中发现:
①“当点D为的中点时,BD=5.0cm”.则上表中a的值是 ;
②“线段CF的长度无需测量即可得到”.请简要说明理由.
(2)将线段BD的长度作为自变量x,CD和FD的长度都是x的函数,分别记为yCD和yFD,并在平面直角坐标系xOy中画出了函数yFD的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数yCD的图象;
(3)继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当△DCF为等腰三角形时,线段BD长度的近似值(结果保留一位小数).
32.(2024•武汉)问题背景如图(1),在矩形ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,连接BD,EF,求证:△BCD∽△FBE.
问题探究如图(2),在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,点E是AB的中点,点F在边BC上,AD=2CF,EF与BD交于点G,求证:BG=FG.
问题拓展如图(3),在“问题探究”的条件下,连接AG,AD=CD,AG=FG,直接写出的值.
33.(2026•深圳模拟)综合与实践
【问题背景】
在音频工程中,抛物线形音响能有效汇聚声波,提升传播距离与音质效果.学习小组发现它们的截面轮廓中的曲线部分均可看作抛物线,而且不同抛物线形音响的形状不同.
【初步探究】
学习小组将这些不同抛物线形音响竖直放置于桌面,抽象成如图1所示图形,扩音口A、B在抛物线上,且关于抛物线的对称轴对称;点C是音响的最低点,即抛物线的顶点.经测量,发现这些抛物线形音响均满足:顶点C到线段AB的距离为h(单位:cm),扩音口宽度AB为2h(单位:cm).
为进一步探索不同音响轮廓的抛物线形状,各学习小组建立了不同的平面直角坐标系,并设点C的坐标(m,n),利用抛物线表达式y=a(x﹣m)2+n(其中a,m,n为常数,a>0)对a值进行了探究与求解.
(1)第一小组测得其中一个音响的扩音口宽度AB为8cm,以抛物线的顶点C为坐标原点建立了如图2所示的平面直角坐标系,则此时a的值为 ;
【建立模型】
(2)第二小组经过观察探究,提出如下猜想:抛物线的形状完全由扩音口宽度决定,即a和h之间存在数量关系.请你求出a和h的数量关系,帮小组验证这个猜想;
【应用模型】
(3)第三小组建立平面直角坐标系后,发现点A的坐标为(0,8),h>4,且当0≤x≤8时,音响截面轮廓线对应抛物线上最低点与x轴的距离为2,求此时a的值.
34.(2026•南山区一模)在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究几何图形的经验,请运用已有经验,对“腰分双等四边形”进行研究.
【图形定义】
若四边形的一条对角线把其分割成两个等腰三角形.且这条对角线是这两个等腰三角形的腰,那么我们称这个四边形为“腰分双等四边形”,这条对角线为“腰分线”.
(1)【概念理解】如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,连接BD,点E是BD的中点,连接AE,CE.求:
①四边形ABCE (填“是”或“不是”)腰分双等四边形;
②若∠AEC=90°,∠ADC的度数为 °.∠ABC的度数为 °.
(2)【性质探究】如图2,正方形ABCD边长为6,点F为其内部一点(不含中心),四边形ABFD为腰分双等四边形,AF为腰分线,过点D作直线BF的垂线,垂足为点E,连结CE,若CE=2,求△ABF的面积.
(3)【拓展应用】如图3,在矩形ABCD中,AD=5,点E是其内部一点,点F是边CD上一点,四边形AEFD是腰分双等四边形,DE为腰分线,延长AE交线段BC于点G,连接FG.若∠EFG=90°,,请直接写出BG的长.
35.(2026•鲁山县一模)如果从一个平行四边形的一个顶点向不过该顶点的对角线作垂线,垂线交平行四边形的边于另一点,且该点为所在边的三等分点,那么这个平行四边形叫做垂对三等分平行四边形,垂足叫做垂三等分点.
(1)【理解应用】如图1,在▱ABCD中,AE⊥BD于点P,交CD于点E,若E为CD的三等分点,则▱ABCD是垂对三等分平行四边形,P是垂三等分点.若,则DP= ,AD= ;
(2)【问题探究】如图2,在垂对三等分平行四边形ABCD中,P是垂三等分点,且满足,若CE=CB,试猜想BD与BC的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】如图3,已知四边形ABCD是矩形,过点A作AE⊥BD于点P,交CD于点E,AB=12,当四边形ABCD是垂对三等分平行四边形时,直接写出AD的长.
36.(2026•合肥模拟)如图1,已知抛物线y=x2+bx+c经过(1,﹣2)和(2,﹣3)两点,直线交x轴于点A,交y轴于点B.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点D是抛物线上的一动点,且在直线l的下方和y轴右侧,过点D作CD∥y轴交直线l于点C,以CD为直径作⊙E,当⊙E与y轴相切时,求点D的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,把⊙E向上平移,使圆心落在x轴上,得到⊙E′,过点H(﹣2,0)作HF⊥x轴,交直线l于点F,连接OF,问在⊙E′上是否存在一点P,使△OFP的面积最大?若存在,求出△OFP面积的最大值,若不存在,请说明理由.
37.(2025•崂山区一模)如图1,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=6cm,长度为2cm线段PQ在射线BC上,点P与点C重合,如图2,线段PQ从图1所示起始位置出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s;同时点M从点B出发,沿B→A→D方向以2cm/s速度运动,当M点到达D时运动结束,PQ运动同时结束.连接AQ,DP,相交于点E.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)当t为何值时四边形APQM是平行四边形?
(2)当点M在AD上运动时,求t为何值时点M在AQ的垂直平分线上?
(3)求△EPM的面积S与t的关系式;
(4)运动过程中,将△DCP绕点D顺时针旋转90°得到△DC′P′,是否存在某一时刻t,使C′,P′,E三点在同一条直线上?若存在请求出t的值,若不存在请说明理由.
38.(2026•柯城区一模)如图1,点E是⊙O的弦BD上一动点,过点E作AC⊥BD交⊙O于点A,C,连结AB,BC,CD,AD,过点B作BF⊥AD于点F,交AC于点G.
(1)如图2,若BF经过点O.
①求证:BG=BC;
②若,,求⊙O的半径;
(2)若AC=BD,,,求y关于x的函数表达式.
39.(2026•泰和县校级一模)综合与实践
把特殊图形进行组合可以衍生出一些有趣的结论,综合与实践小组以等腰直角三角形为基础,配上特殊图形展开探究.
已知△ABC是等腰直角三角形,点A是直角顶点,在BC同侧增加特殊图形.
特例研究
(1)如图1,当四边形BCDE是正方形时,点A在对角线BD上,△EBD∽△ABC,则相似比为 .
(2)如图2,当四边形BCDE是矩形时,ED经过AB的中点F,△EBF与△ABC是否相似?如果相似,求出它们的相似比.
类比探究
(3)如图3,当四边形BCDE是菱形时,以BE为直角边,点E为直角顶点,在BE边右侧再作一个等腰直角三角形BEF,连接EA,CF,求EA,CF所在直线的夹角(锐角)的度数.
(4)若(3)中,若A,D,E三点在同一条直线上,探究CF与CD之间的数量关系.
40.(2026•定边县一模)根据所学知识,解答以下问题
【问题提出】
(1)如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的点,连接AE、AF、EF,若BE+DF=EF,则∠EAF的度数为 °;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,过点D作DG∥AB,连接AG交BC于点E,交AG于点F,求证:BE=2DF;
【问题解决】
(3)如图3,矩形ABCD是某公园的一块空地,现公园规划人员计划在该空地中的△AEF区域种植鲜花,BC边上的点F处是入口,CD边上的点E处有一口水井,EG是从E到AF边修的一条地下水管,在点D处修建一个观景台.已知,求观景台D到水井E的距离DE.(入口、水井和观景台的大小及地下水管的宽度均忽略不计)
41.(2026•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和线段AB,若线段PA或PB的垂直平分线与线段AB有公共点,则称点P为线段AB的融合点.
(1)已知A(3,0),B(5,0),
①在点P1(6,0),P2(1,﹣2),P3(3,2)中,线段AB的融合点是 ;
②若直线y=t上存在线段AB的融合点,求t的取值范围;
(2) 已知⊙O的半径为4,A(a,0),B(a+1,0),直线l过点T(0,﹣1),记线段AB关于l的对称线段为A'B'.若对于实数a,存在直线l,使得⊙O上有A'B'的融合点,直接写出a的取值范围.
42.(2026•东方一模)(1)【证明推断】如图1,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上的动点(与点B、D不重合),连接AE,过点E作EF⊥AE,EG⊥BD,分别交直线BC于点F、G.
①求证:△ABE≌△FGE;
②直接写出的值.
(2)【类比探究】如图2,将(1)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,其他条件均不变.
①若AB=3,BC=4,求的值;
②若AB=m•BC,直接写出的值(用含m的代数式表示).
(3)【拓展运用】如图3,在矩形ABCD中,点E是对角线BD上一点(与点B、D不重合),连接AE,过点E作EF⊥AE,EG⊥BD,分别交直线BC于点F、G,连接CE,当AB=2,BC=4,CE=CD时,求BF的长.
43.(2026•项城市一模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转得到△DEC,点A的对应点D在边AB上,连接BE.
(1)求证:△BCE∽△ACD;
(2)若BE=8,BD=6,求AC的长;
(3)过点E作AB的平行线交AC的延长线于点F,直接写出的值.
44.(2026•蒲县一模)综合与探究
问题情境:在四边形ABCD中,E是BC上一点,将△ABE沿AE折叠,点B落在对角线AC所在直线上的点F处.
(1)猜想证明:如图1,当四边形ABCD是正方形时,延长EF交线段CD于点G,猜想FG与FC的数量关系,并说明理由.
(2)类比探究:如图2,当四边形ABCD是菱形时,延长EF交线段CD于点G,判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.
(3)拓展应用:当四边形ABCD是菱形时,直线EF交直线CD于点G,若AB=2CF=4,请直接写出线段DG的长.
45.(2026•永州一模)如图,抛物线与直线y=x+m交于B(6,0)和C(0,﹣6)两点,抛物线与x轴的另一个交点为A,连接AC,BC,P是直线BC下方抛物线上一点.
(1)求m的值;
(2)如图1,过点P作PN平行于y轴交BC于N,求PN最大值;
(3)如图2,连接AP,交BC于点D,若,求点P的坐标;
(4)如图3,将OA绕点O旋转至OA′,连接BA′,CA′,试求出的最小值.
【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(20-15)
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
12
13
14
15
答案
C
B
B
A
C
D
D
D
A
D
B
C
D
D
C
一.选择题(共15小题)
1.(2026•温县模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90o,分别以AB,AC,BC为边在AB的同一侧作正方形ABDE,ACFG,BCIH,四块阴影部分的面积分别为S1,S2,S3,S4.若已知图中阴影部分的面积的和,则一定能求出( )
A.正方形ABDE的面积 B.正方形ACFG的面积
C.△ABC的面积 D.四边形ABHI的面积
【解答】解:如图所示,过D作DN⊥BF于点N,连接DI,
∵∠ABC+∠CAB=∠ABC+∠NBD=90°,AB=AD,∠ACB=∠BND=90°,
∴∠CAB=∠NBD
∴△ACB≌△BND(AAS),
∴S△BND=S△ACB,
同理可证△ACB≌△AGE,
∴S△ACB=S1,
∵AC=BN,DN=BC=CI,
则有FC=BN
∵∠DNC=∠ICB=90°
∴DN∥CI,
∴四边形DNCI是平行四边形,
∵∠NCI=90°,
∴四边形DNCI是矩形,
∴∠DIC=90°,
∴D、I、H三点共线,
∵∠DBN+∠NDB=∠MDN+∠NDB=90°,
∴∠MDN=∠DBN,
又∵∠MND=∠OCB=90°,ND=CB,
∴△MND≌△OCB(ASA)
∴S△MND=S△OCB,∠DMN=∠BOC,MN=OC,
∴S3=S△DMN+S梯形DNCO=S△BOC+S梯形DNCO=S△BDN=S△ABC,
∵∠DOI=∠BOC,∠DMN=∠EMF,
∴∠EMF=∠DOI
∵∠DOI=∠BOC,∠DMN=∠EMF,
∴∠EMF=∠DOI,
∵FC=BN,
∴FN=BC=CI,
∴FM+MN=CO+OI,
∴FM=OI,
∵∠EFM=∠DIO=90°,
∴△EFM≌△DIO(SAS),
即S△DIO=S2,
∴S2+S4=S△DBH=S△BDN=S△ABC,
∴S1+S2+S3+S4=S1+S3+(S2+S4)=3S△ABC,
所以知道阴影部分的面积的和,则一定能求出△ABC的面积.
故选:C.
2.(2022•深圳)已知三角形ABE为直角三角形,∠ABE=90°,DE为圆的直径,BC为圆O切线,C为切点,CA=CD,则△ABC和△CDE面积之比为( )
A.1:3 B.1:2 C.:2 D.(1):1
【解答】解:解法一:如图,连接OC,
∵BC是⊙O的切线,OC为半径,
∴OC⊥BC,
即∠OCB=90°,
∴∠COD+∠OBC=90°,
又∵∠ABE=90°,即∠ABC+∠OBC=90°,
∴∠ABC=∠COD,
∵DE是⊙O的直径,
∴∠DCE=90°,即∠OCE+∠OCD=90°,
又∠A+∠E=90°,而∠E=∠OCE,
∴∠A=∠OCD,
在△ABC和△COD中,
,
∴△ABC≌△COD(AAS),
又∵EO=DO,
∴S△COD=S△COES△DCE,
∴S△ABCS△DCE,
即△ABC和△CDE面积之比为1:2;
解法二:如图,连接OC,过点B作BF⊥AC,
∵BC是⊙O的切线,OC为半径,
∴OC⊥BC,
即∠OCB=90°,
∴∠OCD+∠BCD=90°,
又∵∠ABE=90°,即∠ABC+∠BCD=90°,
∴∠ACB=∠COD,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
又∵∠A+∠E=90°=∠ODC+∠E,
∴∠A=∠ACB,
∴AB=BC,
∴AFACCD,
∵△ABF∽△DEC,
∴,
∴△ABC和△CDE面积之比(AC•BF):(CD•EC)
=BF:EC
=1:2.
故选:B.
3.(2026•深圳模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A是直线y=2上的动点,连接OA,以OA为边在OA的右侧作矩形OACB,边CB所在直线交x轴于点E.设点B的坐标为(m,n),若矩形OACB的面积始终为8,则下列说法不正确的是( )
A.当点A在y轴上时,点C的坐标为(4,2)
B.mn=4
C.OE的长始终为4
D.n的取值范围为﹣2≤n≤2
【解答】解:由题意,当点A在y轴上时,如图,
∵点A是直线y=2上的动点,
∴OA=2,
又∵矩形的面积为8,
∴OA•AC=8,
∴AC=4,
∴C(4,2),
故选项A正确,不合题意;
设AC与y轴交于点F,分别过B作BG⊥y轴于G,作BH⊥x轴于H,
∵矩形OACB的面积为8,
∴S△BOF=4.
∴S△BOG≤4.
又∵S△BOH=S△BOGmn,
∴mn≤4.
∴mn≤8,故B错误,符合题意.
直线CB的斜率.
∵,
∴.
又∵,
∴.
直线CB的方程为.
点E是该直线与x轴的交点,令y=0:,
n2=m(xE﹣m),
,
.
将m2+n2=4,
m代入上式:,
OE的长度即为|xE|,所以OF的长始终为4.
∴选项C是正确的.
关系式m2+n2=4m,可以写成m2﹣4m+n2=0.这是一个关于m的一元二次方程.
为了使m有实数解,判别式Δ必须大于等于0.
Δ=(﹣4)2﹣4n2≥0
16﹣4n2≥0
4n2≤16
n2≤4
解得﹣2≤n≤2.
∴选项D是正确的.
∴不正确的说法是B.
故选:B.
4.(2026•南山区一模)如图所示,正方形ABCD中,点E为AB边上靠近点A的三等分点,连接DE,将△ADE沿DE翻折得到△A′DE,连接A′C,A′B,则的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,正方形ABCD中,点E为AB边上靠近点A的三等分点,过点A′作GH∥AD分别交AB,CD于点G,H,
∴∠A=90°,AD⊥AB,AD⊥CD,
∴四边形ADHG是矩形,
∴AG=DH,
设正方形的边长为3a,则AE=a,BE=2a,
∵将△ADE沿DE翻折得到△A′DE,
∴∠EA′D=∠A=90°,A′E=AE=a,A′D=AD=3a,
∵GH∥AD,
∴∠A′GE=∠A′HD=90°,
∴∠GA′E=90°﹣∠HA′D=∠HDA′,
∴△A′EG∽△DA′H,
∴,
设GE=x,则A′H=3x,
∴A′G=3a﹣3x,
∴HD=3A′G=9a﹣9x,
∵AG=DH,
∴a+x=9a﹣9x,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
5.(2026•鲁山县一模)兰考葡萄酒依托黄河故道沙质土与适宜气候,以白羽、白丰等本地葡萄为原料,经低温发酵等工艺制成,酒液透亮、果香清新、酸甜适口,曾获部省级优质产品奖.某社会实践小组去兰考某葡萄酒厂进行探究实践学习,研究酵母菌发酵技术,如图1,是在显微镜下观察到的酵母菌结构,图2是发酵过程中酵母菌数量、酒精和葡萄糖浓度不断发生变化的近似图象,请分析图象,并判断以下说法错误的是( )
A.在发酵前期的0~96h内,酵母菌数量的变化趋势是逐渐增加
B.在发酵后期,酒精浓度的升高抑制了酵母菌的生长繁殖
C.在发酵后期,葡萄糖浓度的减少助长了酵母菌的生长繁殖
D.随着发酵时间的增加,葡萄糖的浓度逐渐减少,增加了葡萄酒的口感
【解答】解:如图1,是在显微镜下观察到的酵母菌结构,图2是发酵过程中酵母菌数量、酒精和葡萄糖浓度不断发生变化的近似图象,可得:
A、在发酵前期的0~96h内,酵母菌数量的变化趋势是逐渐增加,故选项A中的说法正确,不符合题意;
B、在发酵后期,酒精浓度的升高抑制了酵母菌的生长繁殖,故选项B中的说法正确,不符合题意;
C、在发酵后期,葡萄糖浓度的减少抑制了酵母菌的生长繁殖,故选项C中的说法错误,符合题意;
D、随着发酵时间的增加,葡萄糖的浓度逐渐降低,增加了葡萄酒的口感,故选项D中的说法正确,不符合题意.
故选:C.
6.(2026•阜南县校级一模)A,B,C,D四个点位于正方形的四个顶点,现在将这四个点用线段连接,则以下四种方案中,所有线段之和最小的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A,B,C,D四个点位于正方形的四个顶点,设正方形边长为a,
A选项中,正方形三边之和为3a;
B选项中,由勾股定理得:,
∴;
C选项中,作FE⊥AD,GH⊥BC,
由题意得:FA=FD,
∴,
设EF=x,
∵∠FAD=30°,
∴FA=2a,
由勾股定理得:,
解得:(负值舍去),
∴,
由题意△BCG为等腰直角三角形,
设BG=CG=y,
∴y2+y2=a2,
解得:(负值舍去),
∴,
∵GB=GC,GH⊥BC,
∴BH=CH,
∴,
∴线段和为:;
D选项中,作FE⊥AD,GH⊥BC,
由题意FA=FD=GB=GC,
∴,
设EF=x,
∵∠FAD=30°,
∴FA=2a,
则,
解得:(负值舍去),
∴,
∴线段和为:;
∵3>2.828>2.780>2.732,
∴所有线段之和最小的应为D,
故选:D.
7.(2025春•宜昌期中)如图1,小亮家、报亭、羽毛球在一条直线上,小亮从家跑步到羽毛球馆打羽毛球,再去报亭看报,最后散步回家.小亮离家距离y与时间x之间的关系如图之所示,给出以下结论:
①小亮从家到羽毛球馆用了7分钟;
②小亮打羽毛球的时间是30分钟;
③报亭到小亮家的距离是400米;
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:从函数图象可得出,小亮从家到羽毛球馆用了7分钟,故①正确;
小亮打羽毛球的时间是37﹣7=30(分钟),故②正确;
从函数图象可得出,报亭到小亮家的距离是0.4千米=400 米,故③正确;
所以正确的个数是3.
故选:D.
8.(2026•柯城区一模)如图,在矩形ABCD中,四边形ABFG和四边形CDHE都是正方形,对角线AC交FG,EH于点M,N,连接BM交EH于点L,连接DN交FG于点K,连接AL,CK,可形成“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样.若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道( )
A.四边形ABFG的面积 B.四边形ABCD的面积
C.四边形ABEH的面积 D.四边形EFGH的面积
【解答】解:设AD=x,AH=y,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=x,
∵四边形ABFG和四边形CDHE都是正方形,
∴AG=AB=x,DH=CD=HE=x,
∴AG=DH,
∴AG﹣GH=DH﹣GH,
∴DG=AH=y;
∵,,
∴;
∵,
∴S△ABL+S△CDK=xy,
∴,
∵,
∴S阴影=S四边形EFGH,
∴若要确定图中“回力镖镖翼”状的阴影几何纹样的面积,只需知道四边形EFGH的面积,
故选:D.
9.(2026•泰和县校级一模)如图,在等边三角形ABC中,点D在边AC上从点A向点C匀速运动,点E在边CB上从点C向点B匀速运动,若两点同时开始同速运动,则线段DE的长度是( )
A.先减小后增大 B.先增大后减小
C.逐渐增大 D.保持不变
【解答】解:根据题意分情况讨论得,
如图,过D作DQ⊥BC于Q,Q在E的左边,
∵等边三角形ABC,
设AC=BC=AB=1,∠ACB=60°(等边三角形的性质),
∴∠QDC=30°,
由题意设AD=CE=x,则CD=1﹣x,
∴,,
∴,
∴,
如图,过D作DQ⊥BC于Q,Q在E的右边,
同理可得:,,
∴,
∴,
综上:,
当时,DE最小,
∴当时,DE逐渐减小,当时,DE逐渐增大,
综上所述,若两点同时开始同速运动,则线段DE的长度是先减小后增大,
故选:A.
10.(2026•定边县一模)已知二次函数y=ax2﹣5x+a2﹣2a+4(a为常数,且a≠0)的图象经过点(1,5),且该二次函数有最大值,当﹣3≤x≤2时,该二次函数的最小值为( )
A.9 B.﹣9 C.6 D.﹣6
【解答】解:将x=1,y=5代入解析式,得a×12﹣5×1+a2﹣2a+4=5,
整理得a2﹣a﹣6=0,
解得a=3 或 a=﹣2,
∵二次函数有最大值,a≠0
∴抛物线开口向下,a<0,
∴a=﹣2,
∴二次函数解析式为y=﹣2x2﹣5x+12
抛物线开口向下,对称轴为直线,
在区间﹣3≤x≤2中,端点x=2到对称轴的距离更远,
∵开口向下的抛物线,点离对称轴越远,函数值越小,
∴当x=2时,函数取得最小值,
将x=2代入得y=﹣2×22﹣5×2+12=﹣6,
即该二次函数的最小值为﹣6,
故选:D.
11.(2026•海淀区校级模拟)如图,在直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与原点重合,顶点A、C分别在x、y轴上,反比例函数y(k≠0,x>0)的图象与正方形的两边AB、BC分别交于点M、N,ND⊥x轴,垂足为D,连接OM、ON、MN.下列结论:①△OCN≌△OAM;②ON=MN;③四边形DAMN与△MON面积相等;④若∠MON=45°,MN=2,则点C的坐标为(0,1),正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:∵点M、N都在y的图象上,
∴S△ONC=S△OAMk,即OC•NCOA•AM,
∵四边形ABCO为正方形,
∴OC=OA,∠OCN=∠OAM=90°,
∴NC=AM,
∴△OCN≌△OAM(SAS),
∴①正确;
∴ON=OM,
∵k的值不能确定,
∴∠MON的值不能确定,
∴△ONM只能为等腰三角形,不能确定为等边三角形,
∴ON≠MN,
∴②错误;
∵S△OND=S△OAMk,
而S△OND+S四边形DAMN=S△OAM+S△OMN,
∴四边形DAMN与△MON面积相等,
∴③正确;
作NE⊥OM于点E,
∵∠MON=45°,
∴△ONE为等腰直角三角形,
∴NE=OE,
设NE=x,则ONx,
∴OMx,
∴EMx﹣x=(1)x,
在Rt△NEM中,MN=2,
∵MN2=NE2+EM2,即22=x2+[(1)x]2,
∴x2=2,
∴ON2=(x)2=4+2,
∵CN=AM,CB=AB,
∴BN=BM,
∴△BMN为等腰直角三角形,
∴BNMN,
设正方形ABCO的边长为a,则OC=a,CN=a,
在Rt△OCN中,∵OC2+CN2=ON2,
∴a2+(a)2=4+2,
解得a11,a2=﹣1(舍去),
∴OC1,
∴C点坐标为(0,1),
∴④正确.
正确结论的个数是3个,
故选:B.
12.(2026•东方一模)如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,点F在边CD延长线上,且BE=DF,连接EF,过点A作AN⊥EF交EF于M,交CD于N,若BE=5,CN=8,则CE=( )
A.10 B.12 C.15 D.16
【解答】解:在正方形ABCD中,AD=CD=BC,∠ADC=∠BCD=90°,
∴∠ECF=90°(F在CD延长线上,∠BCD的补角).
在Rt△ECF中,∠CEF+∠F=90°,
∵AN⊥EF,
∴∠FNM=90°在Rt△FNM中,∠F+∠FNM=90°,
∴∠CEF=∠FNM.
又∵∠FNM=∠AND(对顶角相等),
∴∠CEF=∠AND.
∵∠ADN=∠ECF=90°,
∴△ADN∽△FCE,
∴,
设正方形ABCD边长为x,
∵BE=5=DF,CN=8,
∴CE=x﹣5,DN=x﹣8,
∴,
解得:x=20,
经检验:x=20是原方程的解,
∴CE=20﹣5=15,
故选:C.
13.(2026•项城市一模)如图中的图象(折线ABCDE)描述了一辆汽车在某一直线上的行驶过程中,汽车离出发地的距离s(km)和行驶时间t(h)之间的函数关系,根据图中提供的信息,给出下列说法:
①汽车在行驶途中停留了0.5h; ②汽车共行驶了300km;
③汽车回来时的平均速度是去时的2倍; ④汽车自出发后2h至3h之间的行驶速度为60km/h.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:2﹣1.5=0.5h,故汽车在行驶途中停留了0.5h,①正确;
150+150=300km,故汽车共行驶了300km,②正确;
汽车去时的平均速度为150÷3=50km/h,汽车回来时的速度为150÷(4.5﹣3)=100km/h,故汽车回来时的平均速度是去时的2倍,③正确;
(150﹣90)÷(3﹣2)=60km/h,④正确,
∴正确的有4个,
故选:D.
14.(2026•蒲县一模)已知一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的几组对应值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣3
﹣2
﹣3
﹣6
﹣11
则下列关于这个二次函数的结论错误的是( )
A.图象开口向下
B.图象的对称轴是直线x=﹣2
C.图象经过第三、第四象限
D.当x>﹣1时,y随x的增大而增大
【解答】解:∵x=﹣3和x=﹣1时,y的值都为﹣3,
∴二次函数图象的对称轴是直线x=﹣2,故选项B结论正确,不符合要求;
∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣2),
设二次函数解析式为y=a(x+2)2﹣2,将x=0,y=﹣6代入得:
4a﹣2=﹣6,解得a=﹣1,
∵a=﹣1<0,
∴图象开口向下,选项A结论正确,不符合要求;
∵二次函数图形上所有点的纵坐标都小于0,
∴图象经过第三、四象限,选项C结论正确,不符合要求;
∵图象开口向下,对称轴为直线x=﹣2,
∴当x>﹣2时,y随x的增大而减小,
又∵x>﹣1满足x>﹣2,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小,选项D结论错误,符合要求.
故选:D.
15.(2025•无锡)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,Rt△OBA的直角边OB在x轴上,AO、AB分别与反比例函数y(k>0,x>0)的图象相交于点C、D,且C为AO的中点,过点C作x轴的垂线,垂足为E,连接DE.若△BDE的面积为,则k的值为( )
A. B. C.5 D.10
【解答】解:∵点C在反比例函数y(k>0,x>0)的图象上,
设点C的坐标为(a,),
∵C是AO的中点,且CE⊥x轴,AB⊥x轴,
∴CE是△AOB的中位线,
根据三角形中位线的性质:中位线平行于第三边且长度为第三边的一半,
由此可得:OE=EB=a,
∴OB=OE+EB=2a,
CEAB,
又CE,
∴AB=2,
因此,点A的坐标为(2a,),
∵点D在AB上,且在反比例函数y的图象上,点D的横坐标与点A相同,为2a,
将x=2a代入y,可得点D的纵坐标为y,
∴点D的坐标为(2a,),
∵AB⊥x轴,BD垂直于x轴方向,
∴在△BDE中,EB=a(底),BD的长度为点D的纵坐标(高),
根据三角形面积公式S底×高,可得:
S△BDEEB×BD,
,
k=5,
方法二:已知C是AO的中点,且CE⊥x轴,
AB⊥x轴,
因此CE∥AB,
由“三角形中位线定理”,E是OB的中点(CE是△AOB的中位线),
因为E是OB的中点,
所以OE=EB,
△BDE和△ODE以EB、OE为底时,高相同,因此面积相等.
已知S△BDE,故S△ODE,
S△DBO=S△ODE+S△BDE,
此处D在双曲线上,△DBO是直角三角形(DB⊥x轴),因此:
S△DBOk
代入S△DBO,
解得k=5,
故选:C.
二.填空题(共15小题)
16.(2026•温县模拟)如图,在矩形ABCD中,点E在BC边上,将△CDE沿DE翻折得到△FDE(点C与点F是对应点),点F落在AE上.若BC=3,AF=2EF,则AB的长 .
【解答】解:∵将△CDE沿DE翻折得到△FDE,点F落在AE上,
∴EF=CE,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,
∵AF=2EF,BC=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=DF,AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC=∠DEF,
∴AD=AE=3,
在Rt△ADF中,AF2+DF2=AD2,
∴22+DF2=32,
∴DF,
∴AB=DF,
故答案为:.
17.(2025•深圳模拟)如图,在直角三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=6.D是AC中点,将纸片沿BD翻折,直角顶点A的对应点为A',AA'交BC于E,则CE= .
【解答】解:设AA′交BD于点F,连接A′C,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=6,D是AC中点,
∴AD=CDAC=3,
∴BD5,BC2,
由翻折得A′D=AD=CD,∠ADB=∠A′BDADA′,∠点A′与点A关于直线BD对称,
∴∠DCA′=∠DA′C,BD垂直平分AA′,
∵∠ADA′=∠DCA′+∠DA′C=2∠DCA′,∠AFB=∠A′FB=90°,
∴∠DCA′∠ADA′,
∴∠DCA′=∠ADB,
∴CA′∥DB,
∴∠AA′C=∠A′FB=90°,
∵∠A′AC=∠ABD=90°﹣∠BAA′,
∴sin∠A′AC=sin∠ABD,cos∠ABD,
∴CA′AC6,BFAB4,
∵CA′∥BF,
∴△CEA′∽△BEF,
∴,
∴CEBCBC2,
故答案为:.
18.(2026•深圳模拟)如图,在正方形ABCD中,点E是边AB的中点,将边DA绕点D旋转,当点A的对应点F恰好落在CE上时,连接AF,延长AF交BC于点G,则的值为 .
【解答】解:如图,过点D作DM⊥CE于点M,过点F作FN⊥BC于点N,
设正方形的边长为2,即AB=BC=CD=AD=2,
∵点E是边AB的中点,
∴BE=1,
∵正方形ABCD,
∴CD∥AB,∠ABC=90°,
∴∠DCM=∠CEB,∠DMC=∠CBE=90°,,
∴△DMC∽△CBE,
∴,
∴,
∵旋转,
∴DF=DA=DC=2,
∵DM⊥CE,
∴,
∵FN⊥BC,∠B=90°,
∴FN∥BE,
∴△CFN∽△CEB,
∴,
∴,
∴,
∵FN∥BE,
∴△GFN∽△GAB,
∴,
∴.
故答案为:.
19.(2026•南山区一模)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D是边BC上一动点(BD>CD),连接AD,将AD绕点A逆时针旋转60°到AE上,连接CE,BE,取BE中点G,若DE⊥CE,则的值为 .
【解答】解:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,过点A作AF⊥BC交BC于点O,且AO=OF,
∴,∠BAO=∠CAO=60°,
∴AC=AB=2OA=2OF,
∴AC=AF,
∵将AD绕点A逆时针旋转60°到AE上,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,∠DAE=60°,
∴∠FAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠FAD=∠CAE,
在△ADF和△AEC中,
,
∴△ADF≌△AEC(SAS),
∴DF=EC,
∵AF⊥BC,AO=OF,
∴AD=DF,
∴AE=EC,
∴点E在AC的垂直平分线EH上,即AC⊥EH,
∴AH=CH,∠EHC=60°,
∴∠HAC=∠ACB=30°,
∴∠AHB=60°,
∵∠ABC=30°,
∴∠BAH=90°,
如图,取BH的中点I,连接AI,GI,
∴,
∴△AHI是等边三角形,
∴∠AIH=60°,
∵点G是BE的中点,
∴GI∥EH,
∴∠GIH=∠EHC=60°,
∴点A,G,I三点共线,
∴AI∥EH,
∴∠IAC=90°,
∵DE⊥CE,DE=EC,
∴∠EDC=∠ECD=45°,
∴∠ADB=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=75°,∠ACE=∠ECD﹣∠ACD=15°,
∵AE=EC,
∴∠EAC=∠ECA=15°,
∴∠DAC=∠DAE﹣∠EAC=45°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=75°,
∴AB=BD,
又∵AE=DE,
∴BE垂直平分AD,
∴AG=GD,
∵∠GAC=90°,∠DAC=45°,
∴∠GAD=∠GAC﹣∠DAC=45°,
∴∠GDA=∠GAD=45°,
∴∠AGD=90°,
∴△AGD是等腰直角三角形,
由勾股定理得:AG2+GD2=AD2,即2AG2=AD2=EC2,
∴.
20.(2026•鲁山县一模)如图,将边长为6的等边三角形ABC沿射线BC平移得到△DEF,点P,Q分别为AC,DF的中点,点O是线段PQ的中点,连接OA,OC.当△AOC为直角三角形时,BE= 6或12 .
【解答】解:当∠ACO=90°时,如图2.
∵等边三角形ABC沿射线BC平移得到△DEF,点P,Q分别为AC,DF的中点,
∴PQ∥BF,PQ=BE,∠ACB=60°,AC=6.
∵PQ∥BF,
∴∠OPC=∠ACB=60°,
∴∠POC=90°﹣60°=30°.
∵点P为AC的中点,AC=6,
∴.
在Rt△PCO中,∠PCO=90°,∠POC=30°,
∴OP=2CP=6.
∵点O是线段PQ的中点,
∴PQ=2OP=12,
∴BE=PQ=12.
当∠AOC=90°时,如图1.
∵等边三角形ABC沿射线BC平移得到△DEF,点P,Q分别为AC,DF的中点,
∴PQ=BE,AC=6.
∵∠AOC=90°,点P为AC的中点,
∴.
∵点O是线段PQ的中点,
∴PQ=2OP=6,
∴BE=PQ=6.
综上所述,当△AOC为直角三角形时,BE的长为6或12.
21.(2026•阜南县校级一模)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC.已知∠MPN的顶点P是线段AB上一点,PM经过顶点C,PN与AC交于点D,∠MPN=30°,设∠BCP=∠1(∠1≠0°).
(1)当P点是AB的中点时,则∠APD的度数为 60° ;
(2)当△CDP是等腰三角形时,∠1的度数为 45°或90° .
【解答】解:(1)当P点是AB的中点时,
∵AC=BC,
∴CP⊥AB,即∠APC=90°,
∵∠MPN=30°,
∴∠APD=∠APC﹣∠CPD=90°﹣30°=60°.
故答案为:60°;
(2)如图1,当DP=CP时,
∵∠CPD=30°,DP=CP,
∴,
∵∠ACB=120°,
∴∠1=∠ACB﹣∠PCD=120°﹣75°=45°
如图2,当DP=DC时,
∵∠CPD=30°,DP=DC,
∴∠CPD=∠PCD=30°,
∵∠ACB=120°,
∴∠1=∠ACB﹣∠PCD=120°﹣30°=90°;
当DC=CP时,此时点P与点B重合,点D与点A重合,∠1=0°,该情况不存在.
故答案为:45°或90°.
22.(2023春•青羊区期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,BC=6,将Rt△ABC绕点B逆时针旋转60°至△EBD,连接AD,则线段AD= 2 .
【解答】解:连接CD,过D作DF⊥AC于F,
∵Rt△ABC绕点B逆时针旋转60°至△EBD,
∴△DBC为等边三角形,
∴CD=CB=6,∠DCB=60°,
∵∠C=90°,
∴∠DCF=30°,
∴DF=3,CF=3,
而AC=4,
∴AF=AC﹣CF,
在Rt△ADF中,AD2.
故答案为:2.
23.(2026•柯城区一模)如图,边长为4的正方形ABCD中,E为边AD的中点,点G在边AB上,连接EG,若△AEG的外接圆O恰好与BC相切于点F,则⊙O的半径为 .
【解答】解:连接OF,延长FO交AE于点H,如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,AB=AD=4,
∵BC是⊙O的切线,点F是切点,
∴HF⊥BC,即∠BFH=90°,
∴四边形ABFH是矩形,
∴∠AHF=90°,HF=AB=4,即OH⊥AE,
∴,
∵点E是AD的中点,
∴,
∴HE=1,
设OE=OF=R,则HO=4﹣R,
在Rt△HOE中,HO2+HE2=OE2,
∴(4﹣R)2+12=R2,
16﹣8R+1=0,
解得:.
24.(2026•泰和县校级一模)已知点A,B,C分别在从上往下相互平行的直线l1,l2,l3上,l1与l2之间的距离是1,l2与l3之间的距离是2.若△ABC是等腰直角三角形,则它的面积是 或5或 .
【解答】解:如图1,由题意可得:当∠BAC=∠ACB=45°,AB=BC,∠ABC=90°,过B作QG⊥l3于G,交l1于Q,
∴QG⊥l1,
∴BQ=1,BG=2,∠AQB=∠BGC=90°,
∴∠ABQ=90°﹣∠GBC=∠BCG,
在△ABQ和△BCG中,
,
∴△ABQ≌△BCG(AAS),
∴BQ=CG=1,AQ=BG=2,
∴AB2=12+22=5,
∴△ABC的面积是;
当∠ABC=∠ACB=45°,AB=AC,∠BAC=90°,过C作QC⊥l1于Q,过B作BD⊥l1于D,
同理可得:△CAQ≌△ABD(AAS),
∴AD=CQ=3,AQ=BD=1,
在直角三角形ABD中,由勾股定理得:AB2=32+12=10,
∴;
当∠ABC=∠CAB=45°,CB=AC,∠ACB=90°,过B作BQ⊥l3于Q,过A作AD⊥l3于D,
同理可得:△BCQ≌△CAD(AAS),
∴AD=CQ=3,BQ=CD=2,
在直角三角形ACD中,由勾股定理得:AC2=32+22=13,
∴,
综上所述,△ABC的面积为或5或,
故答案为:或5或.
25.(2026•定边县一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=7,点M为平面内一动点,连接AM、BM、CM,若∠AMC=45°,则BM的最小值为 .
【解答】解:作△ACM的外接圆⊙O,连接OA、OB、OC,OB交⊙O于点M′,
则∠AOC=2∠AMC=90°,则△AOC是等腰直角三角形,
则∠ACO=∠BCO=45°,
作OD⊥BC于点D,则△COD是等腰直角三角形.
∵OA2+OC2=AC2,AC=6,
∴,
同理可得OD=CD=3,
∴BD=BC﹣CD=4,
∴,
当点O、M、B三点共线时,BM最小为.
故答案为:5﹣3.
26.(2025•朝阳区一模)某工厂生产的一种产品由A,B两种零件各一个组装而成(组装时间忽略不计),该工厂有4条流水线生产这两种零件,一天的生产数量如下(单位:个):
零件
流水线1
流水线2
流水线3
流水线4
A
80
90
70
60
B
100
120
110
70
程序需要提前设定,所以每条流水线一天只能生产同一种零件,第二天可以更换.
(1)如果只开通其中一条流水线,7天最多生产该产品 360 件;
(2)如果4条流水线都开通,7天最多生产该产品 1250 件.
【解答】解:(1)如果只开通一条流水线,比较可知,开通流水线2最合适,零件A生产4天共360个,零件B生产3天共360个,7天正好可以生产360个,
故答案为:360;
(2)整体比较各条流水线的产能,,,,
流水线4只生成A最合适,7天生成420个A;
流水线3只生成B最合适,7天生成770个B;
流水线1只生成A最合适,7天生成560个A;
产能最高的流水线B,负责调配差额,
讨论可得,3天生产270个A,4天生成480个B,
综上可得,7天共生成1250个零件,
故答案为:1250.
27.(2026•东方一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=4,点D为AC边上一个动点,以BD为边在BD的上方作正方形BDEF,过点E作EH⊥AC于点H,则DH= 2 ,当AE取得最小值时,BD的长为 .
【解答】解:由题意可得:∠BDE=90°=∠C,DE=BD,
∴∠EDA+∠BDC=90°,∠BDC+∠DBC=90°,
∴∠DBC=∠EDA,且DE=BD,∠DHE=∠C=90°,
∴△BDC≌△DEH(AAS),
∴EH=CD,DH=BC=2,
∴AH=AC﹣DH﹣CD=4﹣2﹣CD=2﹣CD,
由勾股定理可得:AE2=AH2+EH2=(2﹣CD)2+CD2=2(CD﹣1)2+2,
∵2>0,
∴当CD=1时,AE2最小,则AE也最小,
由勾股定理可得:,
故答案为:2;.
28.(2026•项城市一模)如图,△ABC的面积为7,分别倍长(延长一倍)AB、BC、CA得到△A1B1C1,再分别倍长A1B1,B1C1,C1A1得到△A2B2C2,⋯,按此规律,倍长2026次后得到的△A2026B2026C2026的面积为 72027 .
【解答】解:连接AB1,A1C,BC1,
根据等底等高的三角形面积相等,得S△ABC,
∴,
同理可得,
以此类推:,
∵S△ABC=7,
∴,
∴△A2026B2026C2026的面积为72027,
故答案为:72027.
29.(2026•蒲县一模)如图,在矩形ABCD中,AD=3,AB=2,E为CD的中点,连接AE,过点A作AF⊥AE,与CB的延长线交于点F,AG平分∠FAE,且点G在BC边上,则AG的长为 .
【解答】解:在矩形ABCD中,AD=3,AB=2,
∴DC=AB=2,∠BAD=∠ADE=∠ABC=90°,
∵AF⊥AE,
∴∠FAE=∠BAD=90°,
∴∠FAE﹣∠BAE=∠BAD﹣∠BAE,
∴∠FAB=∠EAD,
∵∠ABF=∠ADE=90°,
∴△AFB∽△AED,
∴,
∵E为CD的中点,
∴,
∴,
如图,过点G作GH⊥AF于点H.
∵,
∴,
在直角三角形ABF中,由勾股定理得:,
∵∠ABF=∠GHF=90°,∠F=∠F,
∴△ABF∽△GHF,
∴.
∵AF⊥AE,AG平分∠FAE,
∴∠GAE=∠FAG=45°,
∴∠HGA=45°,
∴AH=GH,即,
解得:,
∴,
故答案为:.
30.(2026•永州一模)在矩形ABCD中,E在边CD上,E关于直线AD的对称点为F,联结BE,AF,如果四边形AFEB是菱形,那么AB:AD的值为 .
【解答】解;由轴对称可知,DF=DE,
设DF=DE=m,则EF=DE+DF=2m,
∵四边形AFEB是菱形,
∴AB=AF=EF=2m,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADF=180°﹣∠ADC=90°,
由勾股定理可得,,
∴,
故答案为:.
三.解答题(共15小题)
31.(2020•河南)小亮在学习中遇到这样一个问题:
如图,点D是上一动点,线段BC=8cm,点A是线段BC的中点,过点C作CF∥BD,交DA的延长线于点F.当△DCF为等腰三角形时,求线段BD的长度.
小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题.请将下面的探究过程补充完整:
(1)根据点D在上的不同位置,画出相应的图形,测量线段BD,CD,FD的长度,得到下表的几组对应值.
BD/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
CD/cm
8.0
7.7
7.2
6.6
5.9
a
3.9
2.4
0
FD/cm
8.0
7.4
6.9
6.5
6.1
6.0
6.2
6.7
8.0
操作中发现:
①“当点D为的中点时,BD=5.0cm”.则上表中a的值是 5.0 ;
②“线段CF的长度无需测量即可得到”.请简要说明理由.
(2)将线段BD的长度作为自变量x,CD和FD的长度都是x的函数,分别记为yCD和yFD,并在平面直角坐标系xOy中画出了函数yFD的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数yCD的图象;
(3)继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当△DCF为等腰三角形时,线段BD长度的近似值(结果保留一位小数).
【解答】解:(1)①∵点D为的中点,
∴,
∴BD=CD=a=5.0,
故答案为:5.0;
②∵点A是线段BC的中点,
∴AB=AC,
∵CF∥BD,
∴∠F=∠BDA,
又∵∠BAD=∠CAF,
∴△BAD≌△CAF(AAS),
∴BD=CF,
∴线段CF的长度无需测量即可得到;
(2)由题意可得:
(3)由题意画出函数yCF的图象;
由图象可得:BD=3.8cm或5.0cm或6.2cm时,△DCF为等腰三角形.(答案不唯一)
32.(2024•武汉)问题背景如图(1),在矩形ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,连接BD,EF,求证:△BCD∽△FBE.
问题探究如图(2),在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,点E是AB的中点,点F在边BC上,AD=2CF,EF与BD交于点G,求证:BG=FG.
问题拓展如图(3),在“问题探究”的条件下,连接AG,AD=CD,AG=FG,直接写出的值.
【解答】(1)证明:∵E、F分别是AB和BC中点,
∴,,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,
∴,
∵∠EBF=∠C=90°,
∴△BCD∽△FBE;
(2)方法一:如图延长FE交DA延长线于点M,作FH⊥AD于点H,则四边形CDHF是矩形.
∵E是AB中点,
∴AE=BE,
∵AM∥BC,
∴∠AME=∠BFE,∠MAE=∠FBE,
∴△AME≌△BFE(AAS),
∴AM=BF,
∵AD=2CF,CF=DH,
∴AH=DH=CF,
∴AM+AH=BF+CF,即MH=BC,
∵FH=CD,∠MHF=∠BCD=90°,
∴△MFH≌△BDC(SAS),
∴∠AMF=∠CBD,
又∵∠AMF=∠BFG,
∴∠CBD=∠BFG,
∴BG=FG;
方法二:如图,取BD中点H,连接EH、CH,
∵E是AB中点,H是BD中点,
∴EHAD,EH∥AD,
∵AD=2CF,
∴EH=CF,
∵AD∥BC,
∴EH∥CF,
∴四边形EHCF是平行四边形,
∴EF∥CH,
∴∠HCB=∠GFB,
∵∠BCD=90°,H是BD中点,
∴CHBD=BH,
∴∠HCB=∠HBC,
∴∠GFB=∠HBC,
∴BG=FG;
(3)如图,过F作FM⊥AD于点M,取BD中点H,连接AF,则四边形CDMF是矩形,
∴CF=DM,
∵AD=2CF,
∴AM=DM=CF,
设CF=a,则AM=DM=CF=a,AD=CD=2a=MF,
∴AFa,
∵AG=FG,BG=FG,
∴AG=BG,
∵E是AB中点,
∴FE垂直平分AB,
∴BF=AFa,
∵H是BD中点,
∴EH是△ABD中位线,
∴EHAD=a,EH∥AD∥BC,
∴△EGH∽△FGB,
∴.
33.(2026•深圳模拟)综合与实践
【问题背景】
在音频工程中,抛物线形音响能有效汇聚声波,提升传播距离与音质效果.学习小组发现它们的截面轮廓中的曲线部分均可看作抛物线,而且不同抛物线形音响的形状不同.
【初步探究】
学习小组将这些不同抛物线形音响竖直放置于桌面,抽象成如图1所示图形,扩音口A、B在抛物线上,且关于抛物线的对称轴对称;点C是音响的最低点,即抛物线的顶点.经测量,发现这些抛物线形音响均满足:顶点C到线段AB的距离为h(单位:cm),扩音口宽度AB为2h(单位:cm).
为进一步探索不同音响轮廓的抛物线形状,各学习小组建立了不同的平面直角坐标系,并设点C的坐标(m,n),利用抛物线表达式y=a(x﹣m)2+n(其中a,m,n为常数,a>0)对a值进行了探究与求解.
(1)第一小组测得其中一个音响的扩音口宽度AB为8cm,以抛物线的顶点C为坐标原点建立了如图2所示的平面直角坐标系,则此时a的值为 ;
【建立模型】
(2)第二小组经过观察探究,提出如下猜想:抛物线的形状完全由扩音口宽度决定,即a和h之间存在数量关系.请你求出a和h的数量关系,帮小组验证这个猜想;
【应用模型】
(3)第三小组建立平面直角坐标系后,发现点A的坐标为(0,8),h>4,且当0≤x≤8时,音响截面轮廓线对应抛物线上最低点与x轴的距离为2,求此时a的值.
【解答】解:(1)由题可知点B(4,4),C(0,0),
∴m=0,n=0,即抛物线解析式为y=ax2,
将点B坐标代入得,16a=4,
解得a;
故答案为:;
(2)解法1:由题可得B(m+h,n+h),
将x=m+h,y=n+h代入y=a(x﹣m)2+n,
∴n+h=a(m+h﹣m)2+n,
∴n+h=ah2+n,
∴ah=1,
∴,
∴这个小组的猜想是正确的.
解法2:由平移前后形状不变性可知,可将抛物线平移,使得顶点C移动到原点,
则抛物线解析式为y=ax2,
∴B(h,h),
∴h=ah2,
∴.
∴这个小组的猜想是正确的.
(3)解法1:由题可知,A点坐标为(0,8),
∴B(2h,8),C(h,8﹣h),
∴y=a(x﹣h)2+8﹣h,
由(2)可知,
①当4<h≤8时,分两种情况:
第一种:抛物线在对称轴处有最小值y=﹣2,
∴当x=h时,
∴,
∴a(h﹣h)2+8﹣h=﹣2,
∴h=10>8,不满足题意;
第二种:抛物线在对称轴处有最小值y=2,
同理可得h=6,即;
②当h>8时,
∵a>0,
∴在0≤x≤8时,y随x的增大而减小.
分两种情况:
第一种:当x=8时,抛物线有最小值y=﹣2,
∴,
∴,
∴;
第二种:当x=8时,抛物线有最小值y=2,
同理可得,不满足题意;
综上所述,或.
解法2:∵由题可知,A点坐标为(0,8),
∴B(2h,8),C(h,8﹣h),
∴C点始终在直线y=8﹣x上,
∴当0≤x≤8,y随x的增大而减小,
∴第一种情况:当x=8时,y有最小值﹣2,
∴64a+8b+8=﹣2,
∴当时,,
∴将x,y代入y=8﹣x,
∴,
∴联立,
∴,
∴;
第二种情况:当x=8时,y有最小值2,同理可得;
综上所述,或.
34.(2026•南山区一模)在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究几何图形的经验,请运用已有经验,对“腰分双等四边形”进行研究.
【图形定义】
若四边形的一条对角线把其分割成两个等腰三角形.且这条对角线是这两个等腰三角形的腰,那么我们称这个四边形为“腰分双等四边形”,这条对角线为“腰分线”.
(1)【概念理解】如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,连接BD,点E是BD的中点,连接AE,CE.求:
①四边形ABCE 是 (填“是”或“不是”)腰分双等四边形;
②若∠AEC=90°,∠ADC的度数为 45 °.∠ABC的度数为 135 °.
(2)【性质探究】如图2,正方形ABCD边长为6,点F为其内部一点(不含中心),四边形ABFD为腰分双等四边形,AF为腰分线,过点D作直线BF的垂线,垂足为点E,连结CE,若CE=2,求△ABF的面积.
(3)【拓展应用】如图3,在矩形ABCD中,AD=5,点E是其内部一点,点F是边CD上一点,四边形AEFD是腰分双等四边形,DE为腰分线,延长AE交线段BC于点G,连接FG.若∠EFG=90°,,请直接写出BG的长.
【解答】解:(1)①∵∠BAD=90°,点E是BD的中点,
∴EB=EA=ED,
∵∠BCD=90°,点E是BD的中点,
∴EC=EB=ED,
∴EC=EA,
∴四边形ABCE是腰分双等四边形,
故答案为:是;
②由题可知:EC=ED,EA=ED,
∴∠EDA=∠EAD,∠EDC=∠ECD,
∴∠AEB=∠EDA+∠EAD=2∠EDA,∠CEB=∠EDC+ECD=2∠EDC,
∵∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠CEB+∠AEB=2(∠EDC+∠EDA)=90°,
∴∠ADC=∠EDC+∠EDA=45°,
∴∠ABC=360°﹣∠ADC﹣∠BAD﹣∠BCD=135°,
故答案为:45,135;
(2)如图2,连接BD,过点A作AG⊥BF,
由题可知:AB=AF=AD,
设∠BAF=α,∠DAF=β,则α+β=90°,
∴,,
∴,
∴∠DFE=45°,
∵DE⊥EF,
∴∠EDF=45°,
∵∠BDC=45°,
∴∠BDC﹣∠FDC=∠EDF﹣∠FDC,
∴∠BDF=∠CDE,
∵,
∴△BDF∽△CDE,
∵CE=2,
∴,
∴,
∴,
在直角三角形ABG中,由勾股定理得:,
∴;
(3)①当DA=DE=DF=5,如图3,过点D作DH⊥EF,
∴∠DHF=90°,
∵∠EFG=90°,
∴DH∥FG,
∴∠CFG=∠FDH,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴EF=2FH=6,
由(2)同理可得,∠AEF=135°,
∴∠FEG=45°,
∴∠FGE=45°,
∴FE=GF=6,
∴,
∴;
②当DA=DE=FE=5,如图4,过点E作EH⊥DC,EM⊥AB,EN⊥AD,
∵∠EHF=∠EFG=∠C=90°,
∴∠HEF+∠HFE=90°,∠HFE+∠CFG=90°,
∴∠CFG=∠HEF,
∴∠HEF=∠HED=∠EDN=∠CFG,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴EN=DH=HF=3=AM,
∴DN=4,
∴AN=5﹣4=1=EM,
∵∠NEA=∠EAM,
∴,
设CG=3x,则CF=4x,则BG=5﹣3x,
∴CD=AB=6+4x,
∴,
解得:(经检验,是分式方程的解,且符合题意),
∴.
35.(2026•鲁山县一模)如果从一个平行四边形的一个顶点向不过该顶点的对角线作垂线,垂线交平行四边形的边于另一点,且该点为所在边的三等分点,那么这个平行四边形叫做垂对三等分平行四边形,垂足叫做垂三等分点.
(1)【理解应用】如图1,在▱ABCD中,AE⊥BD于点P,交CD于点E,若E为CD的三等分点,则▱ABCD是垂对三等分平行四边形,P是垂三等分点.若,则DP= 2 ,AD= ;
(2)【问题探究】如图2,在垂对三等分平行四边形ABCD中,P是垂三等分点,且满足,若CE=CB,试猜想BD与BC的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】如图3,已知四边形ABCD是矩形,过点A作AE⊥BD于点P,交CD于点E,AB=12,当四边形ABCD是垂对三等分平行四边形时,直接写出AD的长.
【解答】解:(1)∵,,
∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,,
∴△DEP∽△BAP,
∴,即,
∴DP=2,
∵AE⊥BD,
在Rt△ABP中,由勾股定理得:,
在Rt△ADP中,由勾股定理得:.
故答案为:2;;
(2)BD=2BC;理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵,
∴,
∵AB∥CD,
∴△BEP∽△DCP,
∴,
设EP=2a,则CP=3a,CE=CP+EP=5a,
∴BC=CE=5a,
∵CE⊥BD,
在Rt△BCP中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴BD=DP+BP=10a,
∵BC=5a,
∴BD=2BC;
(3)AD的长为或.理由如下:
分两种情况讨论:
①如图3,若,
在矩形ABCD中,CD∥AB,
∴△DEP∽△BAP,
∴,
设EP=a,则AP=3EP=3a,AE=AP+EP=4a,
∵AE⊥BD,
∴∠DPE=90°,
在矩形ABCD中,∠ADC=90°,
∴∠DPE=∠ADE,
∵∠DEP=∠AED,
∴△DEP∽△AED,
∴,即,
解得a=2或a=﹣2(舍去),
∴AE=8,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:.
②如图,,
在矩形ABCD中,CD∥AB,
∴△DEP∽△BAP,
∴,
设EP=2b,则,AE=AP+EP=5b,
∵AE⊥BD,
∴∠DPE=90°,
在矩形ABCD中,∠ADC=90°,
∴∠DPE=∠ADE,
∵∠DEP=∠AED,
∴△DEP∽△AED,
∴,即,
解得或(舍去),
∴,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:.
综上所述,AD的长为或.
36.(2026•合肥模拟)如图1,已知抛物线y=x2+bx+c经过(1,﹣2)和(2,﹣3)两点,直线交x轴于点A,交y轴于点B.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点D是抛物线上的一动点,且在直线l的下方和y轴右侧,过点D作CD∥y轴交直线l于点C,以CD为直径作⊙E,当⊙E与y轴相切时,求点D的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,把⊙E向上平移,使圆心落在x轴上,得到⊙E′,过点H(﹣2,0)作HF⊥x轴,交直线l于点F,连接OF,问在⊙E′上是否存在一点P,使△OFP的面积最大?若存在,求出△OFP面积的最大值,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把(1,﹣2)和(2,﹣3)代入y=x2+bx+c得:
,
解得,
∴y=x2﹣4x+1;
(2)设D(d,d2﹣4d+1)(d>0),
∵CD∥y轴,
∴,
∴.
∵⊙E与y轴相切,
∴,
解得d1=2,(舍去),
∴D(2,﹣3);
(3)∵d=2,
∴C(2,1),
∵以CD为直径作⊙E,D(2,﹣3),
∴E(2,﹣1),
∵把⊙E向上平移,使圆心落在x轴上,得到⊙E′,
∴E′(2,0),
∵过点H(﹣2,0)作HF⊥x轴,
∴OH=2,当x=﹣2时,,
∴F(﹣2,3),
∴FH=3,
∴.
如图,过点E′作E′G⊥FO,交直线FO于点G,交⊙E′于点P′,连接FP′,OP′,则此时△OFP′的面积最大.
∵E′(2,0),⊙E′与y轴相切,
∴OE′=P′E′=2,
∵∠FHO=∠OGE′=90°,∠FOH=∠E′OG
∴△FOH∽△E′OG,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即△OFP面积的最大值为.
37.(2025•崂山区一模)如图1,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=6cm,长度为2cm线段PQ在射线BC上,点P与点C重合,如图2,线段PQ从图1所示起始位置出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s;同时点M从点B出发,沿B→A→D方向以2cm/s速度运动,当M点到达D时运动结束,PQ运动同时结束.连接AQ,DP,相交于点E.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)当t为何值时四边形APQM是平行四边形?
(2)当点M在AD上运动时,求t为何值时点M在AQ的垂直平分线上?
(3)求△EPM的面积S与t的关系式;
(4)运动过程中,将△DCP绕点D顺时针旋转90°得到△DC′P′,是否存在某一时刻t,使C′,P′,E三点在同一条直线上?若存在请求出t的值,若不存在请说明理由.
【解答】解:(1)当四边形APQM是平行四边形时,PQ=AM,
即2t﹣4=2,
解得t=3,
∴当t=3s时,四边形APQM是平行四边形;
(2)当点M在AQ的垂直平分线上时,AM=QM=(2t﹣4)cm,
如图,过Q点作QH⊥AD于H点,
则四边形ABQH为矩形,
∴QH=4cm,AH=BQ=(8﹣t)cm,
∴MH=(8﹣t)﹣(2t﹣4)=12﹣3t(cm),
在Rt△QHM中,由勾股定理得(12﹣3t)2+42=(2t﹣4)2,
得t1=7.2(不合题意,舍去),t2=4,
∴当t=4s时,点M在AQ的垂直平分线上;
(3)①当0≤t≤2时,点M在AB上,如图,
∵矩形ABCD,
∴AD∥BC,
∴∠DAQ=∠AQB,∠ADP=∠QPD,
∴△ADE∽△QPE,
∴,
连接DM,
∴,,
又∵S△MDP=S矩形ABCD﹣S△ADM﹣S△BPM﹣S△CDP=24﹣3(4﹣2t)﹣t(6﹣t)﹣2t=t2﹣2t+12,
∴S△MPE3,
∴S3(0≤t≤2);
②当2<t≤5时,点M在AD上,如图,
由①得,
又∵,
∴,
∴S=﹣t+5(2<t≤5),
综上,当0≤t≤2时,;当2<t≤5时,S=﹣t+5;
(4)不存在,理由如下:
∵△ADE∽△QPE,
∴,
∵EF+EC′=AB=4,
∴EF=1,
∵CD∥EF,
∴∠PEF=∠PDC,∠PFE=∠PCD,
∴△PEF∽△PDC,
∴,
∴,
∵,
∴当C′、P′、E三点在同一条直线上时,四边形CDC′F为矩形,如图,
∴CF=C′D,
由旋转得C′D=CD=4,
∴,
∴,
∵0<t≤5,
∴不合题意,
∴不存在某一时刻t,使C'、P'、E三点在同一条直线上.
38.(2026•柯城区一模)如图1,点E是⊙O的弦BD上一动点,过点E作AC⊥BD交⊙O于点A,C,连结AB,BC,CD,AD,过点B作BF⊥AD于点F,交AC于点G.
(1)如图2,若BF经过点O.
①求证:BG=BC;
②若,,求⊙O的半径;
(2)若AC=BD,,,求y关于x的函数表达式.
【解答】(1)①证明:∵AC⊥BD,BF⊥AD,
∴∠BEG=∠AFG=90°,
∵∠BGE=∠AGF,
∴∠GBE=∠GAF,
∵∠CBD=∠GAF,
∴∠GBE=∠CBD,
∵∠BEG=∠BEC=90°,BE=BE,
∴△BEG≌△BEC(ASA),
∴BG=BC;
②解:连接OD,
∵BF⊥AD.BF经过点O,
∴AF=DF,
∴BF垂直平分AD,
∴∠ABF=∠DBF,
∵tan∠GAF,
∴tan∠GAF,
设GF=a,AF=2a.
∴GF2+AF2=AG2,即a2+(2a)2=()2,解得a=1,
∴GF=1.AF=2,
∵∠ABF=∠DBF=∠GAF,
在Rt△ABF中,tan∠ABF,
∴BF=4,
令OB=r,则OF=4﹣r,DF= AF=2,.在Rt△OFD中,由勾股定理得22+(4﹣r)2=12,解得r=2.5;
(2)解:①当点E靠近点D时,
∵AC= BD,
∴,
∴,
∴∠BAE=∠DBA=∠EDC=∠ECD.
∵AC⊥BD,
∴∠AEB=∠CED=90°,
∴△ABE和△CDE均为等腰直角三角形,
∴AE=BE.DE=CE.
∵BG=BC,BE⊥GC,
∴GE=CE,
∴GE=CE=DE,
设GE=CE=DE=a,则AG=ax,
∴AE=AG+GE=ax+a,
∴BE=AE=ax十a,
∴BD= BE+DE=ax+2a,
∴y;
②当点E靠近点B时,
同理可证△BEC和△AED均为等腰直角三角形,
令BE=CE=EG=a,AG=ax,AE=DE=ax+a,
∴BD=BE+DE=ax+2a,
∴y,
综合上得:y或y.
39.(2026•泰和县校级一模)综合与实践
把特殊图形进行组合可以衍生出一些有趣的结论,综合与实践小组以等腰直角三角形为基础,配上特殊图形展开探究.
已知△ABC是等腰直角三角形,点A是直角顶点,在BC同侧增加特殊图形.
特例研究
(1)如图1,当四边形BCDE是正方形时,点A在对角线BD上,△EBD∽△ABC,则相似比为 .
(2)如图2,当四边形BCDE是矩形时,ED经过AB的中点F,△EBF与△ABC是否相似?如果相似,求出它们的相似比.
类比探究
(3)如图3,当四边形BCDE是菱形时,以BE为直角边,点E为直角顶点,在BE边右侧再作一个等腰直角三角形BEF,连接EA,CF,求EA,CF所在直线的夹角(锐角)的度数.
(4)若(3)中,若A,D,E三点在同一条直线上,探究CF与CD之间的数量关系.
【解答】解:(1)∵四边形BCDE为正方形,
∴∠E=∠BCD=90°,BC=BE=CD,
在直角三角形BCD中,由勾股定理得:,
∵点A在对角线BD上,△EBD∽△ABC,
∴,即相似比为,
故答案为:;
(2)△EBF与△ABC相似;理由如下:
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BAC=90°,∠ABC=45°,
∵四边形BCDE为矩形,
∴∠EBC=∠E=90°,
∴∠EBF=∠EBC﹣∠ABC=45°,
∴△EBF为等腰直角三角形,
设EB=EF=a,
由勾股定理得:,
∵ED经过AB的中点F,
∴,
∵∠E=∠A=90°,∠EBF=∠ABC=45°,
∴△EBF∽△ABC,
∴,即相似比为;
(3)如图3,延长EA交BF于点H,交FC的延长线于点G,
∵△BEF、△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BEF=∠BAC=90°,∠EBF=∠ABC=45°,AB=AC,BE=EF,
在直角三角形BEF中,由勾股定理得:,
在直角三角形ABC中,由勾股定理得:,
∴,
∵∠EBF﹣∠ABF=∠ABC﹣∠ABF,
∴∠EBA=∠FBC,
∴△EBA∽△FBC,
∴∠BEA=∠BFC,
∵∠BEH+∠EBH+∠BHE=180°,∠GFG+∠GHF+∠G=180°,∠BHE=∠GHF,
∴∠G=∠EBH=45°,
即EA,CF所在直线的夹角(锐角)的度数为45°;
(4)由(1)可得:△EBA∽△FBC,
∴,
∴,
∵A,D,E三点在同一条直线上,
∴分两种情况:如图4,当DE在直线AB右侧时,
设BC=2b,则,BE=CD=DE=2b,
作AN⊥BC于N,EM⊥BC于M,
∴AN∥EM,
∵DE∥BC,
∴四边形ANME为平行四边形,
∵EM⊥BC,
∴四边形ANME为矩形,
∴AE=MN,AN=EM,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图5,当DE在直线AB左侧时,作AN⊥BC于N,
则,
设AN=BN=CN=c,则BC=2c,
∴CD=BC=DE=2c,
作DM⊥BC于M,
同理可得:四边形ADMN为矩形,
∴AN=DM=c,AD=MN,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,或.
40.(2026•定边县一模)根据所学知识,解答以下问题
【问题提出】
(1)如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的点,连接AE、AF、EF,若BE+DF=EF,则∠EAF的度数为 45 °;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,过点D作DG∥AB,连接AG交BC于点E,交AG于点F,求证:BE=2DF;
【问题解决】
(3)如图3,矩形ABCD是某公园的一块空地,现公园规划人员计划在该空地中的△AEF区域种植鲜花,BC边上的点F处是入口,CD边上的点E处有一口水井,EG是从E到AF边修的一条地下水管,在点D处修建一个观景台.已知,求观景台D到水井E的距离DE.(入口、水井和观景台的大小及地下水管的宽度均忽略不计)
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
如图,将△ABE逆时针旋转90度得到△ADG,可知BE=DG,AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵BE+DF=EF,
∴GD+DF=GF=EF,
∵AE=AG,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF,
即∠EAF=∠BAE+DAF,
∴,
故答案为:45;
(2)证明:∵∠BAD=90°,DG∥AB,
∴∠ADG=180°﹣∠BAD=90°.
在Rt△ADG中,,
∴AD=2DG.
则AB=2DG.
∵DG∥AB,DF∥BC,
∴∠BAE=∠DGF,∠AEB=∠GFD,
∴△ABE∽△GDF,
∴,
∴BE=2DF;
(3)解:延长CB至点M,使得,连接AM.
∴.
∵四边形ABCD是矩形,AD=100,AB=50,
∴.
∵,
∴△ABM∽△ADE,
∴,
∴,即∠MAE=90°.
过点E作EN∥AM交AF的延长线于点N,则∠AEN=180°﹣∠MAE=90°,
在Rt△AEN中,,
∴.
∵EG∥BC,AM∥EN,
∴∠AFM=∠EGF,∠MAF=∠N.
在△AMF和△NEG中,∠AFM=∠NGE,∠MAF=∠N,AM=NE,
∴△AMF≌△NEG(AAS),
∴MF=EG=70,则.
延长EG交AB于点H,可知四边形ADEH是矩形,
则AH=DE,EH=AD=100,
∴HG=EH﹣GE=30.
由EH∥BC得∠AGH=∠AFB.
∵∠HAG=∠BAF,
∴△AHG∽△ABF,
∴,即AH•BF=AB•HG,
∴,
解得或(不合题意,舍去),
综上可得观景台D到水井E的距离DE为.
41.(2026•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和线段AB,若线段PA或PB的垂直平分线与线段AB有公共点,则称点P为线段AB的融合点.
(1)已知A(3,0),B(5,0),
①在点P1(6,0),P2(1,﹣2),P3(3,2)中,线段AB的融合点是 P1,P3 ;
②若直线y=t上存在线段AB的融合点,求t的取值范围;
(2)已知⊙O的半径为4,A(a,0),B(a+1,0),直线l过点T(0,﹣1),记线段AB关于l的对称线段为A'B'.若对于实数a,存在直线l,使得⊙O上有A'B'的融合点,直接写出a的取值范围.
【解答】解:(1)①∵P1(6,0),A(3,0),
∴P1A的线段垂直平分线与x轴的交点为(,0),
∴P1是线段AB的融合点;
∵P2(1,﹣2),B(5,0),
设直线P2B的垂直平分线与x轴的交点为(a,0),
∴(a﹣1)2+4=(5﹣a)2,
解得a,
∴直线P2B的垂直平分线与x轴的交点为(,0),
∴P2不是线段AB的融合点;
∵P3(3,2),B(5,0),
设直线P3B的垂直平分线与x轴的交点为(b,0),
∴(b﹣3)2+4=(5﹣b)2,
解得b=3,
∴直线P3B的垂直平分线与x轴的交点为(3,0),
∴P3是线段AB的融合点;
故答案为:P1,P3;
②线段AB的融合点在以A、B为圆心,AB为半径的圆及内部,
∵A(3,0),B(5,0),
∴AB=2,
当y=t与圆相切时,t=2或t=﹣2,
∴﹣2≤t≤2时,直线y=t上存在线段AB的融合点;
(2)由(1)可知,A'B'的融合点在以A'、B'为圆心,A'B'为圆心的圆及内部,
∵A(a,0),B(a+1,0),
∴AB=A'B'=1,
∵⊙O上有A'B'的融合点,
∴圆O与圆A'、B'有交点,
∴圆O与圆A'、圆B'的公共区域为以O为圆心2为半径,以T为圆心的圆环与圆O有交点,临界情况是圆内含时,
当a>0时,a的最大值为,最小值为11,
∴1≤a;
当a<0时,a的最大值为,最小值为11,
∴1≤a;
综上所述:a的取值范围为1≤a或1≤a.
42.(2026•东方一模)(1)【证明推断】如图1,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上的动点(与点B、D不重合),连接AE,过点E作EF⊥AE,EG⊥BD,分别交直线BC于点F、G.
①求证:△ABE≌△FGE;
②直接写出的值.
(2)【类比探究】如图2,将(1)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,其他条件均不变.
①若AB=3,BC=4,求的值;
②若AB=m•BC,直接写出的值(用含m的代数式表示).
(3)【拓展运用】如图3,在矩形ABCD中,点E是对角线BD上一点(与点B、D不重合),连接AE,过点E作EF⊥AE,EG⊥BD,分别交直线BC于点F、G,连接CE,当AB=2,BC=4,CE=CD时,求BF的长.
【解答】(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,∠ABE=∠GBE=45°,
∵EF⊥AE,EG⊥BD,
∴∠AEF=∠BEG=90°,
∴∠AEF﹣∠BEF=∠BEG﹣∠BEF,∠G=90°﹣∠EBG=45°,
∴∠AEB=∠FEG,∠ABE=∠EBG=∠G,
∴BE=EG,
在△ABE和△FGE中,
,
∴△ABE≌△FGE(ASA);
②解:;理由如下:
由①知:△ABE≌△FGE,
∴EF=AE,
∴;
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB,∠C=90°,
由(1)得,∠AEB=∠FEG,
∵∠ABC=∠AEF=90°,
∴∠BAE+∠BFE=180°,
∵∠BFE+∠EFG=180°,
∴∠EFG=∠BAE,
∴△ABE∽△FGE,
∴,
∵∠BEG=∠BCD=90°,∠CBD=∠CBD,
∴△BEG∽△BCD,
∴,
∴,
∴;
②;理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB,∠C=90°,
同①理可证∴△ABE∽△FGE,
∴,
∵∠BEG=∠BCD=90°,∠CBD=∠CBD,
∴△BEG∽△BCD,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点C作CH⊥BD于H,
∵AB=CD=2,BC=4,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵CE=CD,CH⊥BD,
∴,
∴,
∵∠BEG=∠BCD=90°,∠CBD=∠CBD,
∴△BEG∽△BCD,
∴,
∴,
∴BG=3,
由(2)知△ABE∽△FGE,
∴,
∵△BEG∽△BCD,
∴,
∴,
∴,
∴FG=1,
∴BF=BG﹣FG=3﹣1=2.
43.(2026•项城市一模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C旋转得到△DEC,点A的对应点D在边AB上,连接BE.
(1)求证:△BCE∽△ACD;
(2)若BE=8,BD=6,求AC的长;
(3)过点E作AB的平行线交AC的延长线于点F,直接写出的值.
【解答】(1)证明:将△ABC绕点C旋转得到△DEC,点A的对应点D在边AB上,
∴AC=CD,CB=CE,∠ACB=∠ECD,
∴∠ACD=∠BCE,,
∴△BCE∽△ACD;
(2)解:由(1)可知,△BCE∽△ACD,
∴∠CBE=∠A,,
∵∠A+∠ABC=180°﹣∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠CBE=90°,
∴∠DBE=90°,
∴在Rt△DBE中,,
∴AB=ED=10,
∴AD=AB﹣BD=10﹣6=4,
∴,
∴BC=2AC,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
∴AC2+(2AC)2=102,
∴;
(3)解:由旋转的性质可知,CA=CD,CB=CE,∠ACB=DCE=90°,
∴∠CAD=∠CDA,
∵EF∥AB,
∴∠F+∠CAD=180°,
∵∠CDB+∠CDA=180°,
∴∠CDB=∠F,
∵∠BCF=∠BCE+∠ECF=90°,∠DCE=∠BCE+∠BCD=90°,
∴∠BCD=∠ECF,
在△EFC和△BDC中,
,
∴△EFC≌△BDC(AAS),
∴CF=CD,
∴CF=AC,
∴.
44.(2026•蒲县一模)综合与探究
问题情境:在四边形ABCD中,E是BC上一点,将△ABE沿AE折叠,点B落在对角线AC所在直线上的点F处.
(1)猜想证明:如图1,当四边形ABCD是正方形时,延长EF交线段CD于点G,猜想FG与FC的数量关系,并说明理由.
(2)类比探究:如图2,当四边形ABCD是菱形时,延长EF交线段CD于点G,判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.
(3)拓展应用:当四边形ABCD是菱形时,直线EF交直线CD于点G,若AB=2CF=4,请直接写出线段DG的长.
【解答】解:(1)FG=FC.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴.
∵将△ABE沿AE折叠,点B落在对角线AC所在直线上的点F处,
∴∠AFE=∠B=90°,
∴∠CFG=∠AFE=90°,
∴∠FGC=90°﹣∠ACG=45°=∠FCG,
∴FG=FC;
(2)(1)中结论仍然成立.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B=∠D,AD=CD,
∴∠ACD=∠DAC.
∵将△ABE沿AE折叠,点B落在对角线AC所在直线上的点F处,
∴∠B=∠AFE,
又∠CFG=∠AFE,
∴∠CFG=∠B=∠D,
∴∠CFG+∠FCG+∠FGC=180°,∠D+∠ACD+∠DAC=180°,
∴∠FCG=∠FGC,
∴FG=FC;
(3)DG的长为1或5.理由如下:
分两种情况讨论:
①如图1,当点F在线段AC上时.
∵∠GFC=∠AFE=∠B,∠ACD=∠BCA,
∴△GFC∽△ABC,
∴.
∵AC=AF+FC=AB+FC=6,BC=AB=4,
∴,
∴CG=3,
∴DG=CD﹣CG=1.
②如图2,当点F在AC延长线上时.
∵∠GFC=∠B,∠GCF=∠ACD=∠BCA,
∴△GFC∽△ABC,
∴.
∵AC=AF﹣FC=AB﹣FC=2,BC=AB=4,
∴,
解得:CG=1,
∴DG=CD+CG=5.
综上所述,DG的长为1或5.
45.(2026•永州一模)如图,抛物线与直线y=x+m交于B(6,0)和C(0,﹣6)两点,抛物线与x轴的另一个交点为A,连接AC,BC,P是直线BC下方抛物线上一点.
(1)求m的值;
(2)如图1,过点P作PN平行于y轴交BC于N,求PN最大值;
(3)如图2,连接AP,交BC于点D,若,求点P的坐标;
(4)如图3,将OA绕点O旋转至OA′,连接BA′,CA′,试求出的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线与直线y=x+m交于点C(0,﹣6),
∴﹣6=0+m,
解得m=﹣6;
(2)由(1)知直线BC 的解析式为y=x﹣6,
∵P是直线BC下方抛物线上一点
∴设点,
∵过点P作PN平行于y轴交BC于N,
∴点N(a,a﹣6),
那么,
则PN最大值为;
(3)∵点C(0,﹣6),
∴OC=6,
∵,
∴,解得,
则D点纵坐标为,
∵点D在直线BC上,
∴,解得,
则点,
∵抛物线与x轴交于点A和点B,
∴,解得x1=﹣4,x2=6,
∴点A(﹣4,0),
设AD的解解析式为:y=kx+b,
则,
解得:
则AD的解解析式为:,
联立,
解得:或,
则.
(4)在x轴取点P,使,连接A′P,CP,如图,
由旋转的性质得:OA′=OA=4,
∴,
∵OB=6,
∴,
∴,
∵∠A′OP=∠BOA′,
∴△A′OP∽△BOA′,
∴,
即,
∴,
∵,
∴的最小值为.
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