【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(20-16)
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 | 5.32 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/57356187.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(20-16)
一.选择题(共15小题)
1.(2026•邯山区校级一模)在声学探测实验中,横、纵坐标都为整数的点称为声波探测整点.如图,在平面直角坐标系的声学探测区域中,点A(﹣8,6),B(6,﹣1)均位于直线上.声波从发射源点M(﹣3,0)处发出,传播轨迹为y=kx+3k,该轨迹与线段AB相交,将AB段分成了两部分.若这两部分上的声波探测整点个数相同,则k的取值范围是( )
A.1<k<2 B. C. D.1<k<3
2.(2018•舟山)欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC,AC=b,再在斜边AB上截取BD.则该方程的一个正根是( )
A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长 D.CD的长
3.(2026•沂水县校级模拟)关于x的方程(k2﹣1)x2﹣2(k+1)x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠1 C.k>﹣1 D.k>﹣1且k≠1
4.(2026•卢氏县模拟)如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,E是BC边的中点,动点P从点A出发,沿A→B→E的路径匀速运动,当点P运动到点E时停止.过点P作PF⊥AC于点F,设点P的运动路程为x,线段PF的长为y,y随x变化的函数图象如图2所示,其中M,N是函数图象上两点,且MN∥x轴,则BC的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.(2026•雁塔区校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣3,0),(1,0),图象上有三个点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),且x1<﹣3<x2<1<x3.当x>0时,y随x的增大而增大,则下列结论正确的是( )
A.a<0 B.2a+b=0 C.c﹣a>0
6.(2026•雁塔区校级模拟)已知二次函数y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a>0),且x1<x2.若点A(m,n)在该二次函数的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当n>0时,m<x1 B.当n>0时,m>x2 C.当n<0时,m<0 D.当n<0时,x1<m<x2
7.(2026•岚县一模)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=acx﹣b的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(2026•长兴县校级模拟)如图:已知AB=8,AC=BD=1,点P是线段CD上一动点,分别以AP、BP为边向上作正方形APEF和PHKB,设正方形对角线的交点分别为O1,O2,当点P从点C运动到点D时,线段O1O2的中点G的运动路径长是( )
A.3 B.6 C. D.
9.(2026•武威一模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴负半轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=﹣2,且OA=OC,则下列结论:
①abc>0;②9a﹣3b+c<0;③c>1;④关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一个根为;其中正确的结论个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2026•榆林模拟)定义:若某函数图象上存在横纵坐标互为相反数的点,则称该函数为“自反”函数,该点为“反点”.已知二次函数y=ax2﹣4x+3(a为常数,a≠0)是“自反”函数,且该函数图象上有唯一的“反点”(x0,﹣x0),则a的值为( )
A. B.3 C.﹣4 D.
11.(2024秋•宣城期末)如图,直线交坐标轴于点A,B,将△AOB向x轴负半轴平移4个单位长度得△CDE,则图中阴影部分面积为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
12.(2026•南通校级一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D是以点A为圆心,4为半径的圆上一点,连接BD,M为BD的中点,则线段CM长度的最大值( )
A.14 B.7 C.9 D.6
13.(2025•海门区一模)如图,矩形ABCD中,AB<AD.点P从点A出发沿折线A﹣D﹣C运动到点C停止,过P作PF⊥BD于点F,连接BP.设点P运动路径长为x,△BPF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
14.(2020•苏州)如图,平行四边形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,点D(3,2)在对角线OB上,反比例函数y(k>0,x>0)的图象经过C、D两点.已知平行四边形OABC的面积是,则点B的坐标为( )
A.(4,) B.(,3) C.(5,) D.(,)
15.(2026•鼓楼区校级模拟)如图为函数的部分图象,则关于函数的图象与性质的描述正确的是( )
A.该函数图象关于y轴对称
B.函数值y随自变量x的增大而减少
C.函数值y有最小值为0
D.当﹣2<x<﹣1时,﹣a<y<﹣b
二.填空题(共15小题)
16.(2025•光泽县模拟)具有对称性且富有节奏感的正六边形,不仅为建筑和装饰增添了现代感,还能与多种设计风格相融合.如图1是阅览室墙上设计的正六边形蜂窝状置物架,将该置物架抽象成几何图形如图2所示,若每个正六边形的边长均为2,则该置物架所占用墙面的长度d的值为 .
17.(2026•榆社县校级一模)在△ABC中,BC=4,CA=5,AB=6,BD平分∠ABC,过点C作AC的垂线,交DB的延长线于点E,则线段CE的长为 .
18.(2026•沂水县校级模拟)按一定规律排列的单项式:x3,﹣x5,x7,﹣x9,x11,…第n个单项式是 .
19.(2026•卢氏县模拟)如图,在矩形ABCD中,,直线l将矩形ABCD分成周长相等的两部分,过点B作直线l的垂线,垂足为H,连接CH.当∠BCH最大时,CH的长为 .
20.(2026•雁塔区校级二模)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=4,∠B=60°,点E在线段BC上一动点,连接AE,将△ABE沿着AE翻折,得△AFE,连接CF、DF.则△CDF面积的最小值为 .
21.(2026•雁塔区校级模拟)如图,点O是边长为4的正方形ABCD的对称中心,点E、F分别是边AB、AD上的动点,且BE=AF,连接OE、OF、EF,点G是EF的中点,连接CG、DG,当CG最大时,△CDG的面积为 .
22.(2026•岚县一模)如图,△ABC,△ADE是直角三角形,∠DAE=∠BAC=90°,∠ADE=∠ABC,连接BD,CE,若BC=10,AB=BD=6,AD=3,过点E作EF⊥AC于点F,则EF的长为 .
23.(2026•长兴县校级模拟)在平面直角坐标系中,将函数y=x2图象进行平移得到函数y=(x+m)2+n(﹣2<m<﹣1).当x=1时图象上对应点记为P,当x=2时图象上对应点记为Q,在函数图象移动的过程中PQ的取值范围是 .
24.(2026•武威一模)一个几何体的三视图如图所示,这个几何体的表面积为 .
25.(2026•榆林模拟)如图,在▱ABCD中,AB=8,∠D=120°,AD>AB,点M在AB上,AM=BM,点N是AD上的动点,连接MN,将线段MN绕点M顺时针旋转60°得到线段MP,连接BP,则BP的最小长度为 .
26.(2023秋•晋安区期中)如图,在半径为4的⊙O中,弦,B是⊙O上的一动点(不与点A重合),D是AB的中点,M为CD的中点,则AM的最大值为 .
27.(2011•包头)如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA,OC分别落在x轴、y轴上,连接AC,将矩形纸片OABC沿AC折叠,使点B落在点D的位置,若B(1,2),则点D的横坐标是 .
28.(2026•鼓楼区校级模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=3,点E是AB边上的动点,点F是射线BC上的动点,且BF=2AE,连接AF,CE,则的最小值是 .
29.(2026•海门区校级模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,tanA=2,,以BC为直径作圆,圆心为O,过圆上一点D作直线AB的垂线,垂足为E,则AE+DE的最大值是 .
30.(2025•龙马潭区一模)如图,正方形ABCD中,AB=4,M是CD边上一个动点,以CM为直径的圆与BM相交于点Q,P为CD上另一个动点,连接AP,PQ,则AP+PQ的最小值是 .
三.解答题(共15小题)
31.(2026•邯山区校级一模)如图,抛物线L:y=﹣x2+mx+n(m,n为常数)经过点A(﹣4,0)和点B(0,8),已知点M(2,2),N(4,2),线段MN上方有两个台阶,每个台阶的高、宽都是1.
(1)求抛物线L的解析式,并直接写出其对称轴和顶点坐标.
(2)判断抛物线L是否经过点M,并说明理由.
(3)若线段MN带动台阶以每秒2个单位长度的速度沿某一方向平移,设平移的时间为t秒.
①若平移后,台阶上的拐点(即点C,D,E,F)中有一个恰好与抛物线L的顶点重合,请直接写出哪个拐点与抛物线L的顶点重合时对应的t值最小,并求出该最小值.
②若台阶从初始位置竖直向下平移,当台阶与抛物线L有公共点时,直接写出t的取值范围.
32.(2026•榆社县校级一模)综合与探究
问题情境:数学课上,同学们以矩形为背景探索几何元素之间的关系.已知在矩形ABCD中,AB≤BC,E,F分别是AB,BC的中点,点G在BC边的延长线上,且,连接DE,DF,DG.
(1)特例分析:如图1,小睿同学画出了AB=BC时的图形,并提出如下问题,请你解答:猜想线段FG与EF的数量关系,并证明你的结论;
拓展探究:小玫同学继续进行探究.如图2,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,她提出如下问题,请你解答:
(2)①求此时的值;
②将图2中的△DEF从当前位置开始,沿射线BC的方向平移得到△D′E′F′(其中点D′,E′,F′分别是点D,E,F的对应点),点P是平面内的一点,请直接写出以点D′,E′,G,P为顶点的四边形是菱形时,△DEF平移的距离.
33.(2025•淮安)已知二次函数ymx+m﹣1(m为常数).
(1)若点(2,﹣1)在该函数图象上,则m= ;
(2)证明:该二次函数的图象与x轴有两个不同的公共点;
(3)若该函数图象上有两个点A(m+1,y1)、B(m+p,y2),当y1<y2时,直接写出p的取值范围.
34.(2026•卢氏县模拟)李老师在数学活动课上展示了一道与折叠有关的探究题,请你解答.
如图,在△ABC中,AB=AC,将△ABC沿AC翻折得到△ADC,点B的对应点为点D.
(1)如图1,若AD∥BC,则四边形ABCD的形状为 .
(2)当AD与BC不平行时,过点A作BC的平行线,交射线CD于点E,过点E作AB的平行线,交射线BC于点F.
①猜想线段DE与CF的数量关系,并仅就图2的情形说明理由.
②若AB=3,CF=1,请直接写出线段CE的长.
35.(2026•雁塔区校级二模)【问题探究】
(1)如图1,已知:AM⊥MN,BN⊥MN,垂足分别为M,N,点C是MN上使AC+BC的值最小的点.AM=4,BN=6,MN=20,则AC+BC= .
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E是线段BC上一动点(不与B、C重合),连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°得到线段AF,连接EF,点M和点N分别是边BC、EF的中点.探究BE与MN的数量关系,并说明理由.
【问题解决】
(3)如图3,正方形ABCD是一块花卉种植基地,边长为4千米,对角线BD为该基地内的一条小路,管理人员计划在小路BD上确定一点E(不与点B、D重合).连接AE,以线段AE为斜边,在AE右侧建等腰直角△AEF区域(∠AFE=90°),用来种植新品花卉,并在F处设立观赏台.G点和D点为基地的两个景观点,G在BD上且BG=3GD.现要沿FD、FG修建观赏步道,请确定步道FG+FD的最小值.并求出当FG+FD最小时,花卉种植区域的面积(即△AEF的面积).
36.(2026•雁塔区校级模拟)问题探究
(1)如图①,AD∥BC,△ABC面积为6,则△DBC的面积为 ;
(2)如图②,BC=4,点A为平面内一点,且满足△ABC面积为6,求△ABC周长的最小值;
问题解决
(3)某新区计划在一块空地上修建一个四边形公园ABCD,如图③所示,按规划要求BC=8千米,CD=4千米,∠A=∠C=90°且四边形ABCD面积最大.在规划的面积最大的公园ABCD内修建一个凉亭Q,沿着AQ、CQ修建观光路线,两条观光路线恰好平分四边形ABCD的面积.若修建观光路线每千米投资20万元,试问观光路线修建费用是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
37.(2026•岚县一模)综合与探究
【问题情境】如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB>BC,D,E分别是边AC,BC的中点,连接DE,现将△CDE绕着点C顺时针旋转.
(1)【猜想验证】如图2,当旋转角为2∠BAC时,设点D的初始位置为点F,连接BF,FD,试判断四边形BCDF的形状,并说明理由;
(2)【拓展延伸】如图3,当线段BE经过CD的中点时,连接BE和AD并交于点M,试判断线段DM与BC之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AB=8,BC=6,将△CDE绕着点C旋转一周的过程中,当CE⊥BC时,连接BD,过点A作AH⊥BD交直线BD于点H,请直接写出AH的长.
38.(2026•长兴县校级模拟)如图1,⊙O为△ABC外接圆,点D、E分别为,中点,连结AD、AE、DE,DE分别与AB、AC交于点F、G.已知AF=4.
(1)求证:AF=AG.
(2)如图2,连结CD交AB于点M,连结BE交CD于点N,连结BD、CE.若∠BAC=60°,求证:△NEC是等边三角形.
(3)在(2)的基础上,若,求.
39.(2026•武威一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点(0,﹣4),其对称轴是直线x=1.点A在这个抛物线上,其横坐标为m,点B,C的坐标分别为(m,2﹣m),(1﹣m,2﹣m),点D在坐标平面内,以A,B,C,D为顶点构造矩形ABCD.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)当点A,B重合时,求m的值;
(3)当抛物线的最低点在矩形ABCD的边上时,设该矩形与抛物线交点的纵坐标和抛物线最低点的纵坐标之差为h(h>0),求h的值.
40.(2026•榆林模拟)问题探究
(1)如图①,在△ABC中,点D是BC的中点,连接AD并延长,请在射线AD上画出一点P,连接CP,使得△DCP≌△DBA;
(2)如图②,在▱ABCD中,∠B=60°,连接AC,AC=6,点O1、O2分别是△ADC、△ABC的外心,求点O1、O2之间的距离;
问题解决
(3)为便于市民休闲,现计划在河边修建一座大型综合性的三角形公园AMN(点M、N是动点),如图③,△ABC是一片荒地,∠ABC=90°,AB=2km,BC=1km,AB是一条梧桐树步道,AC是一条沿河跑道.根据规划要求,三角形公园AMN的边MN经过点B,且MB:BN=2:1,∠MAN=45°,点N位于AB的右侧.为方便沿河跑道上运动的市民能快速进入公园,要把点N设置在AC上.请问点N能否在AC上,如果能,请求出点N到A的距离AN;如果不能,请说明理由.
41.(2024•广平县一模)如图1,在⊙O中截掉一个圆心角为60°的扇形,优弧COD与直线AB相切于点C,且OC=10.
(1)求点D到直线AB的距离.
(2)如图2,优弧COD上存在一动点M,OM从OC出发按顺时针方向转动,转动速度为每秒30°,转动时间为t秒.当点M运动至点D处时,停止转动.过点M作直线l∥OC,直线l与优弧COD交于另一点N.
①当直线l与优弧COD相切时,t的值为 .
②当t=2时,求阴影部分面积.
(3)在(2)的转动过程中,如图3,过点M作直线MP⊥OD,与直线AB交于点P,则在转动过程中,CP的最大值为 .
42.(2011•泉州)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(0,8),点B(b,t)在直线x=b上运动,点D、E、F分别为OB、OA、AB的中点,其中b是大于零的常数.
(1)判断四边形DEFB的形状.并证明你的结论;
(2)试求四边形DEFB的面积S与b的关系式;
(3)设直线x=b与x轴交于点C,问:四边形DEFB能不能是矩形?若能.求出t的值;若不能,说明理由.
43.(2026•鼓楼区校级模拟)综合与实践
【主题】雨天撑伞的学问
【情境】图(1)、图(2)是小丽在雨天水平撑伞的示意图,她的身体侧面可以近似看作矩形MNPQ,MN=0.2米,MQ=1.6米,雨伞撑开的宽度AC=1米,伞柄的OG部分长为0.45米,点O为AC中点,OG⊥AC,点G到地面的距离是1.35米,手臂可以水平向前最长伸出0.5米,雨线AB与地面的夹角为θ,雨线AB与CD平行,AC与地面BD平行.
【问题感知】
(1)①在图(1)中,点C到地面的距离是 米;
②如图(1)所示,θ=72°,若小丽将伞拿在胸前(OG与NP在同一条直线上),求小丽身体被雨水淋湿的部分PK的长度.(参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)
【问题探究】
(2)如图(2)所示,θ=60°,设小丽将手臂水平前伸了x米(即线段EG的长度),身体被雨水淋湿部分PK的长度为y米,求y与x的函数表达式,并直接写出头部不被淋湿情况下x的取值范围.
【问题解决】
(3)在(2)的条件下,小丽发现水平撑伞身体始终有部分会被淋湿,于是她将雨伞绕点G顺时针旋转一定角度(点G到地面的距离保持不变),使得AC与雨线AB垂直,如图(3)所示.小丽在旋转雨伞后,通过调节手臂水平前伸长度,使得全身都不会被雨淋湿.请直接写出EG的最小值为 .
44.(2026•海门区校级模拟)问题提出
(1)如图①,已知直线a∥b,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,则S△ACD S△BCD(填“>”“<”或“=”);
问题探究
(2)如图②,⊙O的直径为20,点A,B,C都在⊙O上,AB=12,求△ABC面积的最大值;
问题解决
(3)如图③,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=20,BC=10,根据设计要求,点D为∠ABC内部一点,且∠ADB=60°,过点C作CE∥AD交BD于点E,连接AE,CD,试求满足设计要求的四边形ADCE的最大面积.
45.(2024•扬州)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.
如图,已知△ABC,CA=CB,⊙O是△ABC的外接圆,点D在⊙O上(AD>BD),连接AD、BD、CD.
【特殊化感知】
(1)如图1,若∠ACB=60°,点D在AO延长线上,则AD﹣BD与CD的数量关系为 ;
【一般化探究】
(2)如图2,若∠ACB=60°,点C、D在AB同侧,判断AD﹣BD与CD的数量关系并说明理由;
【拓展性延伸】
(3)若∠ACB=α,直接写出AD、BD、CD满足的数量关系.(用含α的式子表示)
【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(20-16)
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
B
B
C
B
C
D
A
A
C
A
C
B
A
B
D
一.选择题(共15小题)
1.(2026•邯山区校级一模)在声学探测实验中,横、纵坐标都为整数的点称为声波探测整点.如图,在平面直角坐标系的声学探测区域中,点A(﹣8,6),B(6,﹣1)均位于直线上.声波从发射源点M(﹣3,0)处发出,传播轨迹为y=kx+3k,该轨迹与线段AB相交,将AB段分成了两部分.若这两部分上的声波探测整点个数相同,则k的取值范围是( )
A.1<k<2 B. C. D.1<k<3
【解答】解:根据题意得,的范围为﹣8≤x≤6,
∴整点有(﹣8,6),(﹣6,5),(﹣4,4),(﹣2,3),(0,2),(2,1),(4,0),(6,﹣1),共有8个,
由这两部分上的整点个数相同,
故一边各有4个整点,其中点(﹣2,3),(0,2)是临界点,
当直线y=kx+3k经过点(﹣2,3)时,得﹣2k+3k=3,
解得k=3,
符合题意的直线在此时直线的右侧,故k<3;
当直线y=kx+3k经过点(0,2)时,得3k=2,
解得,
此时符合题意的直线在此时直线的左侧,故;
综上所述,符合题意的k的取值范围是.
故选:B.
2.(2018•舟山)欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC,AC=b,再在斜边AB上截取BD.则该方程的一个正根是( )
A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长 D.CD的长
【解答】解:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC,AC=b,再在斜边AB上截取BD,
设AD=x,根据勾股定理得:(x)2=b2+()2,
整理得:x2+ax﹣b2=0(a≠0,b≠0),
∵Δ=a2+4b2>0,
∴方程有两个不相等的实数根,且两根之积为﹣b2<0,即方程的根一正一负,
则该方程的一个正根是AD的长,
故选:B.
3.(2026•沂水县校级模拟)关于x的方程(k2﹣1)x2﹣2(k+1)x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠1 C.k>﹣1 D.k>﹣1且k≠1
【解答】解:分两种情况:
①k2﹣1=0,﹣2(k+1)≠0即k=1时,为一元一次方程,一定有实数根;
②k2﹣1≠0,即k≠±1时,为一元二次方程,则根的判别式Δ=[﹣2(k+1)]2﹣4(k2﹣1)≥0,
解得k≥﹣1.
综上可得k>﹣1.
故选:C.
4.(2026•卢氏县模拟)如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,E是BC边的中点,动点P从点A出发,沿A→B→E的路径匀速运动,当点P运动到点E时停止.过点P作PF⊥AC于点F,设点P的运动路程为x,线段PF的长为y,y随x变化的函数图象如图2所示,其中M,N是函数图象上两点,且MN∥x轴,则BC的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【解答】解:由题意,可知题图2中点N对应的是题图1中点P与点E重合,过点E作EF′⊥AC于点F′、连接PE,
如解图1.
由题意,得点M,N的纵坐标相同,
∴当x=a和x=a+7时,PF长度相同,此时PB+BE=7,
∵因为四边形PFE′E为矩形,
∴PE∥AC,
∵E是BC边的中点,
∴P是AB边的中点,
∴,
∴BE=7﹣3=4;
∴M,N是函数图象上两点,且MN∥x轴,则BC=2BE=8.
故选:B.
5.(2026•雁塔区校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣3,0),(1,0),图象上有三个点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),且x1<﹣3<x2<1<x3.当x>0时,y随x的增大而增大,则下列结论正确的是( )
A.a<0 B.2a+b=0 C.c﹣a>0
【解答】解:由题意可得:二次函数的对称轴为 ,
由对称轴公式,
可得b=2a,即2a﹣b=0,故B错误.
∵当x>0时y随x的增大而增大,对称轴为x=﹣1,
∴抛物线开口向上,即a>0,故A错误.
当x=1时,a+b+c=0,把b=2a代入a+b+c=0得3a+c=0,
即c=﹣3a,
∴c﹣a=﹣3a﹣a=﹣4a,
∵a>0,
∴﹣4a<0,即c﹣a<0,故C错误.
故选:C.
6.(2026•雁塔区校级模拟)已知二次函数y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a>0),且x1<x2.若点A(m,n)在该二次函数的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当n>0时,m<x1 B.当n>0时,m>x2
C.当n<0时,m<0 D.当n<0时,x1<m<x2
【解答】解:由题意可得:抛物线开口向上,与x轴交点坐标是(x1,0)和(x2,0),
∴当 x<x1 或 x>x2 时,y>0,
当 x1<x<x2 时,y<0,
∵点 P(m,n) 在图象上,
∴若n>0,则 m<x1 或 m>x2,故选项A和B不符合题意;
若n<0,x1<m<x2,m可能大于0,也可能小于0,故选项C不符合题意;
若n<0,则 x1<m<x2,故选项D符合题意.
故选:D.
7.(2026•岚县一模)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=acx﹣b的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:根据图象,二次函数的图象开口向下,与y轴交于正半轴,且对称轴在y轴右侧,
∴a<0,c>0;,
∴b>0.
对于一次函数y=acx﹣b,ac<0,﹣b<0,
∴一次函数y=acx﹣b的图象经过第二、三、四象限,一定不经过第一象限.
故选:A.
8.(2026•长兴县校级模拟)如图:已知AB=8,AC=BD=1,点P是线段CD上一动点,分别以AP、BP为边向上作正方形APEF和PHKB,设正方形对角线的交点分别为O1,O2,当点P从点C运动到点D时,线段O1O2的中点G的运动路径长是( )
A.3 B.6 C. D.
【解答】解:如图,分别延长AO1、BO2交于点T,
∵∠TAP=∠O2PB=45°,
∴AT∥PO2,
∵∠TBA=∠O1PA=45°,
∴BT∥PO1,
∴四边形O1PO2T为平行四边形,
∴O1O2与TP互相平分.
∵Q为O1O2的中点,
∴G正好为PT中点,即在P的运动过程中,G始终为PT的中点,所以Q的运行轨迹为三角形CDT的中位线MN,
∵AB=8,AC=BD=1,
∴CD=AB﹣AC﹣BD=8﹣1﹣1=6,
∴MNCD=3,
∴Q的移动路径长为3.
故选:A.
9.(2026•武威一模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴负半轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=﹣2,且OA=OC,则下列结论:
①abc>0;②9a﹣3b+c<0;③c>1;④关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一个根为;其中正确的结论个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由图象开口向上,可知a>0,
与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,
又对称轴为直线x=﹣2,
∴0,
∴b>0,
∴abc>0,故①正确;
由图象可知当x=﹣3时,y<0,
∴9a﹣3b+c<0,故②正确;
由图象可知OA<1,
∵OA=OC,
∴OC<1,即c<1,故③错误;
∵OA=OC=c,
∴A(﹣c,0),代入y=ax2+bx+c得:
0=ac2﹣bc+c,
两边同除以ac得:c0,即c=0,
∴a•()2+b•()+c=0,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一个根为,故④正确;
综上可知正确的结论有①②④3个,
故选:C.
10.(2026•榆林模拟)定义:若某函数图象上存在横纵坐标互为相反数的点,则称该函数为“自反”函数,该点为“反点”.已知二次函数y=ax2﹣4x+3(a为常数,a≠0)是“自反”函数,且该函数图象上有唯一的“反点”(x0,﹣x0),则a的值为( )
A. B.3 C.﹣4 D.
【解答】解:∵y=﹣x,且“反点”在二次函数图象上,
∴将y=﹣x代入y=ax2﹣4x+3得:﹣x=ax2﹣4x+3,
整理得ax2﹣3x+3=0,
∵该二次函数有唯一的“反点”,
∴上述一元二次方程有两个相等的实数根,判别式Δ=0,
∵Δ=(﹣3)2﹣4•a•3=9﹣12a,
∴令9﹣12a=0,
解得.
故选:A.
11.(2024秋•宣城期末)如图,直线交坐标轴于点A,B,将△AOB向x轴负半轴平移4个单位长度得△CDE,则图中阴影部分面积为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
【解答】解:直线交坐标轴于点A,B,
∴令x=0,y=6;令y=0,x=﹣8;
∴A(﹣8,0),B(0,6),即OA=8,OB=6,
∵△AOB向x轴负半轴平移4个单位长度得△CDE,
∴OD=4,AD=4,D(﹣4,0),
∴点F在直线的图象上,且点F的横坐标与点D的横坐标相同,
∴当x=﹣4时,y=3,
∴F(﹣4,3),即DF=3,
∵S四边形ACEF=S梯形DFBO,
∴18.
即图中阴影部分面积为18,
故选:C.
12.(2026•南通校级一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D是以点A为圆心,4为半径的圆上一点,连接BD,M为BD的中点,则线段CM长度的最大值( )
A.14 B.7 C.9 D.6
【解答】解:取AB的中点E,连接AD、EM、CE.
在直角△ABC中,AB10,
∵E是直角△ABC斜边AB上的中点,
∴CEAB=5.
∵M是BD的中点,E是AB的中点,
∴MEAD=2.
∵5﹣2≤CM≤5+2,
即3≤CM≤7.
∴最大值为7,
故选:B.
13.(2025•海门区一模)如图,矩形ABCD中,AB<AD.点P从点A出发沿折线A﹣D﹣C运动到点C停止,过P作PF⊥BD于点F,连接BP.设点P运动路径长为x,△BPF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:设AB=a,AD=b,∠ADB=α,
当点P在AD上运动时(0≤x≤AD),
则PD=b﹣x,PF=(b﹣x)sinα,
,
∵,
且,
这是关于x的二次函数,二次项系数小于0,图象开口向下;
当x=AD时,y=0,
当点P在DC上运动时(AD<x≤AD+DC),如图,
∴PD=x﹣b,∠DPE=90°﹣∠PDF=∠ADB=α,
则PF=cosa(x﹣b),DF=sinα(x﹣b),
,
,
即,
这是关于x的二次函数,二次项系数小于0,图象开口向下,
综上,y关于x的函数图象先下降到0(开口向下的抛物线部分),再上升(开口向下的抛物线部分),符合选项的只有A;
故选:A.
14.(2020•苏州)如图,平行四边形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,点D(3,2)在对角线OB上,反比例函数y(k>0,x>0)的图象经过C、D两点.已知平行四边形OABC的面积是,则点B的坐标为( )
A.(4,) B.(,3) C.(5,) D.(,)
【解答】解:∵反比例函数y(k>0,x>0)的图象经过点D(3,2),
∴2,
∴k=6,
∴反比例函数y,
∵OB经过原点O,
∴设OB的解析式为y=mx,
∵OB经过点D(3,2),
则2=3m,
∴m,
∴OB的解析式为yx,
∵反比例函数y经过点C,
∴设C(a,),且a>0,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴BC∥OA,S平行四边形OABC=2S△OBC,
∴点B的纵坐标为,
∵OB的解析式为yx,
∴B(,),
∴BCa,
∴S△OBC(a),
∴2(a),
解得:a=2或a=﹣2(舍去),
∴B(,3),
故选:B.
解法2:∵反比例函数y(k>0,x>0)的图象经过点D(3,2),
∴2,
∴k=6,
∴反比例函数y,
同上得:B(,),
∴BCa,
∵平行四边形OABC的面积是,
∴(a),
解得:a=2或a=﹣2(舍去),
∴B(,3),
故选:B.
15.(2026•鼓楼区校级模拟)如图为函数的部分图象,则关于函数的图象与性质的描述正确的是( )
A.该函数图象关于y轴对称
B.函数值y随自变量x的增大而减少
C.函数值y有最小值为0
D.当﹣2<x<﹣1时,﹣a<y<﹣b
【解答】解:选项A假如点(m,n)在函数的图象上,则,
当x=﹣m时,,说明函数是奇函数,图象关于原点对称,不是关于y轴对称,
故此选项错误,不符合题意;
选项B中观察x>0时,函数值y随自变量x的增大而减少,当x<0时,函数值y随自变量x的增大而增大,故此选项错误,不符合题意;
选项C,x>0时,y>1;x<0时,y<﹣1,所以y永远不会等于0.函数值y没有最小值为0的,故此选项错误,不符合题意;
选项D,当1<x<2时,b<y<a,
∵该函数图象关于原点对称,
∴当﹣2<x<﹣1时,﹣a<y<﹣b,
故此选项正确,
故选:D.
二.填空题(共15小题)
16.(2025•光泽县模拟)具有对称性且富有节奏感的正六边形,不仅为建筑和装饰增添了现代感,还能与多种设计风格相融合.如图1是阅览室墙上设计的正六边形蜂窝状置物架,将该置物架抽象成几何图形如图2所示,若每个正六边形的边长均为2,则该置物架所占用墙面的长度d的值为 19 .
【解答】解:如图:由题意得:点A,B,C,D,E,F,G,H共线,连接AB并延长到点H,则AH⊥HM,
由题意得:AB=CD=EF=4,BC=DE=FG=GM=2,
在Rt△GHM中,∠MGH=60°,
∴GH=GM•cos60°=21,
∴AH=AB+BC+CD+DE+EF+FG+GH=4+2+4+2+4+2+1=19,
∴该置物架所占用墙面的长度d的值为19,
故答案为:19.
17.(2026•榆社县校级一模)在△ABC中,BC=4,CA=5,AB=6,BD平分∠ABC,过点C作AC的垂线,交DB的延长线于点E,则线段CE的长为 .
【解答】解:如图所示,过点B作BG⊥AC于点G,过点D分别作DF⊥AB,DH⊥BC,垂足分别是点F,H,
设CG=x,则AG=AC﹣CG=5﹣x,
在Rt△ABG中,由勾股定理得BG2=AB2﹣AG2,
在Rt△BCG中,由勾股定理得BG2=BC2﹣CG2,
∴BG2=BC2﹣CG2=AB2﹣AG2,
∴42﹣x2=62﹣(5﹣x)2,
解得,
∴,
∴;
∵DF⊥AB,BD平分∠ABC,DH⊥BC,
∴DH=DF,
∵S△ABC=S△BCD+S△BAD,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴CD=2,
∴;
∵CE⊥AC,BG⊥AC,
∴∠ECD=∠BGD=90°,
又∵∠EDC=∠BDG,
∴△DGB∽△DCE,
∴,即,
∴.
故答案为:2.
18.(2026•沂水县校级模拟)按一定规律排列的单项式:x3,﹣x5,x7,﹣x9,x11,…第n个单项式是 (﹣1)n﹣1x2n+1 .
【解答】解:∵x3=(﹣1)1﹣1x2×1+1,
﹣x5=(﹣1)2﹣1x2×2+1,
x7=(﹣1)3﹣1x2×3+1,
﹣x9=(﹣1)4﹣1x2×4+1,
x11=(﹣1)5﹣1x2×5+1,
……
由上可知,第n个单项式是:(﹣1)n﹣1x2n+1.
故答案为:(﹣1)n﹣1x2n+1.
19.(2026•卢氏县模拟)如图,在矩形ABCD中,,直线l将矩形ABCD分成周长相等的两部分,过点B作直线l的垂线,垂足为H,连接CH.当∠BCH最大时,CH的长为 .
【解答】解:连接BD,记BD的中点为O.
由题意,可知直线l过点O.
∵BH⊥l,
∴∠BHO=90°.
点H在以OB为直径的圆上运动.设圆心为点E,当CH与⊙E相切,且在BC上方时,∠BCH最大.
连接EH,此时EH⊥CH.过点E作EF⊥BC于点F,
由勾股定理,得BD=8,
∴BO=4,
∴BE=OE=EH=2.
∵,
∴∠CBD=30°,
∴.
∴.
∴,
∴,
故答案为:2.
20.(2026•雁塔区校级二模)如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=4,∠B=60°,点E在线段BC上一动点,连接AE,将△ABE沿着AE翻折,得△AFE,连接CF、DF.则△CDF面积的最小值为 4 .
【解答】解:如图,过点A作AH⊥CD于H,
∵平行四边形ABCD中,AB=4,AD=4,∠ABC=60°,
∴CD=AB=4,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠DAH=30°,
∴DHAD2,AHDH=6,
∵将△ABE沿着AE翻折,得△AFE,
∴AF=AB=4,
∴点F在以点A为圆心,AB长为半径的圆上,
∴当点F在AH上时,FH有最小值=AH﹣AF=2,
∴△CDF面积的最小值4×2=4,
故答案为:4.
21.(2026•雁塔区校级模拟)如图,点O是边长为4的正方形ABCD的对称中心,点E、F分别是边AB、AD上的动点,且BE=AF,连接OE、OF、EF,点G是EF的中点,连接CG、DG,当CG最大时,△CDG的面积为 4或8 .
【解答】解:如图1所示,过点O作OM⊥AB于点M,ON⊥AD于点N,连接AC,BD,OG,MG,NG,
∵点O是边长为4的正方形ABCD的对称中心,
∴∠OAB=∠OBA=∠OAD=45°,AC=BD,OA=OB,AC⊥BD,AB=BC=4,∠ABC=∠BAD=90°,
∴;
又∵BE=AF,
∴△OBE≌△OAF(SAS),
∴OE=OF,∠BOE=∠AOF,
∴∠EOF=∠AOE+∠AOF=∠AOE+∠BOE=∠AOB=90°,
∴∠OEF=∠OFE=45°;
∵点G是EF的中点,
∴∠OGF=90°,,
∵∠OAM=∠OAN=45°,OM⊥AB,ON⊥AD,
∴OM=ON,∠AMO=∠ANO=90°=∠MAN,
∴四边形OMAN是矩形,
∴矩形OMAN是正方形,
∴∠ANM=45°;
∵∠OGF+∠ONF=180°,
∴O、G、F、N四点共圆,
∴∠GNF=∠GOF=45°=∠ANM,
∴N、G、M三点共线,
∴点G在线段MN上运动;
如图1所示,设OA,MN交于点T,则CT⊥MN,TM=TN,,
∴,
∵(点G不与点T重合时),
∴TG越大,CG越大,
∴当点G与点M重合或点G与点N重合时,CG有最大值;
如图2所示,当点G与点M重合时,;
如图3所示,当点G与点N重合时,
∵OA=OD,ON⊥AD,
∴,
∴,
综上所述,当CG最大时,△CDG的面积为4或8.
故答案为:4或8.
22.(2026•岚县一模)如图,△ABC,△ADE是直角三角形,∠DAE=∠BAC=90°,∠ADE=∠ABC,连接BD,CE,若BC=10,AB=BD=6,AD=3,过点E作EF⊥AC于点F,则EF的长为 .
【解答】解:△ABC,△ADE是直角三角形,
∵∠BAC=90°,BC=10,AB=6,
∴,
∵∠DAE=∠BAC=90°,∠ADE=∠ABC,
∴△ADE∽△ABC,
∴.
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,即∠DAB=∠EAC,
∴△ADB∽△AEC,
∴.
∵AB=BD=6,AC=8,AD=3,
∴,
解得AE=4,CE=8.
设AF=x,则CF=AC﹣AF=8﹣x.
∵EF⊥AC,
∴∠AFE=∠CFE=90°,
∵EF2=AE2﹣AF2=42﹣x2,EF2=CE2﹣CF2=82﹣(8﹣x)2.
∴42﹣x2=82﹣(8﹣x)2,
∴16﹣x2=16x﹣x2,
解得x=1.
∴.
23.(2026•长兴县校级模拟)在平面直角坐标系中,将函数y=x2图象进行平移得到函数y=(x+m)2+n(﹣2<m<﹣1).当x=1时图象上对应点记为P,当x=2时图象上对应点记为Q,在函数图象移动的过程中PQ的取值范围是 1≤PQ .
【解答】解:由题意可知P(1,(1+m)2+n),Q(2,(2﹣1(2+m)2+n),
∴yP=(1+m)2+n,yQ=(2+m)2+n,
∴yQ﹣yP=(2+m)2+n﹣(1+m)2﹣n=3+2m,xQ﹣xP=2﹣1=1,
∴PQ,
∵﹣2<m<﹣1,
∴﹣1<3+2m<1,
∴0≤(3+2m)2<1,
∴1≤1+(3+2m)2<2,
∴1≤PQ.
故答案为:1≤PQ.
24.(2026•武威一模)一个几何体的三视图如图所示,这个几何体的表面积为 5πcm2 .
【解答】解:底面直径为2cm,母线长为4cm,
其侧面积为:,底面积为:,
全面积为:4π+π=5π(cm2).
故答案为:5πcm2.
25.(2026•榆林模拟)如图,在▱ABCD中,AB=8,∠D=120°,AD>AB,点M在AB上,AM=BM,点N是AD上的动点,连接MN,将线段MN绕点M顺时针旋转60°得到线段MP,连接BP,则BP的最小长度为 .
【解答】解:在AD上截取AE=AM,连接EM、EP,过点B作BH⊥EP于点H,过点E作EF⊥AB于点F.
在▱ABCD中,由CD∥AB可得∠A=180°﹣∠D=60°,
∴△AEM是等边三角形,
∴∠AME=60°,,
由旋转可知NM=PM,∠NMP=60°,
∴∠AMN=60°+∠EMN=∠EMP,
∴△ANM≌△EPM(SAS),
∴∠MEP=∠A=∠AME=60°,
∴EP∥AB,
∴点P与点H重合时BP的长度最小,
∴EF=BH=BP,
在Rt△AEF中,AE=4,∠A=60°,
∴,
∴BP的最小长度为,
故答案为:.
26.(2023秋•晋安区期中)如图,在半径为4的⊙O中,弦,B是⊙O上的一动点(不与点A重合),D是AB的中点,M为CD的中点,则AM的最大值为 1 .
【解答】解:连接OB,OA,取OA的中点E,连接DE,CE,取CE的中点G,连接GM,AG,如图1所示:
∵⊙O的半径为4,
∴OA=OB=4,
∵点D为CD的中点,点E为OA的中点,
∴DE为△AOB的中位线,
∴DEOB=2,
∴随着点B在⊙O上运动,
点D在以E为圆心以2为半径的圆上运动,
∵点M为CD的中点,点G为CE的中点,
∴GM为△CED的中位线,
∴GMED=1,
∴随着点E的运动,点M在以点G为圆心以1为半径
的圆上运动,
根据“两点之间线段最短”得:AM≤AG+GM,
∴当AM=AG+GM时,AM为最大,
即当A,G,M在同一条直线上时,AM为最大,
最大值为AG+GM,
如图2所示,取OE的中点F,连接GF,OC,
∵⊙O的半径为4,
∴OA=OC=4,
∴OA2+OC2=42+42=32,
又∵AC,
∴AC232,
∴OA2+OC2=AC2,
∴△AOC为直角三角形,即∠AOC=90°,
∵点F是OE的中点,点G是CE的中点,
∴GF为△EOC的中位线,
∴GFOC=2,OFOE=1,GF∥OC,
∴∠AFG=∠AOC=90°,
∴AF=OA﹣OF=3,
在Rt△AGF中,AF=3,GF=2,
由勾股定理得:AG,
∴AG+GM1.
∴AM的最大值为1.
故答案为:1.
27.(2011•包头)如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA,OC分别落在x轴、y轴上,连接AC,将矩形纸片OABC沿AC折叠,使点B落在点D的位置,若B(1,2),则点D的横坐标是 .
【解答】解:过点D作DF⊥OA于F,
∵四边形OABC是矩形,
∴OC∥AB,
∴∠ECA=∠CAB,
根据题意得:∠CAB=∠CAD,∠CDA=∠B=90°,
∴∠ECA=∠EAC,
∴EC=EA,
∵B(1,2),
∴AD=AB=2,
设OE=x,则AE=EC=OC﹣OE=2﹣x,
在Rt△AOE中,AE2=OE2+OA2,
即(2﹣x)2=x2+1,
解得:x,
∴OE,AE,
∵DF⊥OA,OE⊥OA,
∴OE∥DF,
∴,
∴AF,DF,
∴OF=AF﹣OA,
∴点D的横坐标为:.
故答案为:.
28.(2026•鼓楼区校级模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=3,点E是AB边上的动点,点F是射线BC上的动点,且BF=2AE,连接AF,CE,则的最小值是 .
【解答】解:∵在矩形ABCD中,AB=6,BC=3,
∴DA=BC=3,CD=AB=6,∠D=90°,
如图,延长DA到G,使AG=DA=3,连接GE、GC,
则;
∵BF=2AE,
∴,
∴;
∵∠GAE=∠B=90°,
∴△GAE∽△ABF,
∴,
即;
∴,
当点E在线段GC上时,GE+GC取得最小值,从而取得最小值;
∵DC=DG=6,∠D=90°,
∴在Rt△DGC中,由勾股定理得,
∴取得最小值为;
故答案为:.
29.(2026•海门区校级模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,tanA=2,,以BC为直径作圆,圆心为O,过圆上一点D作直线AB的垂线,垂足为E,则AE+DE的最大值是 .
【解答】解:如图,作∠BAM=45°,过点O作ON⊥AN于点N,延长NO交⊙O于点G,过点G作HK⊥GN垂足为点G,过点G作GQ⊥AB于点Q,延长GQ交AM于点F,
当点D与点G重合,点E在点Q处时,AE+DE取得最大值,
理由:连接OA,
∵∠ACB=90°,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴OC=AC,
∴,
∴∠OAC=45°,
∴∠OAC+∠OAB=45°+∠OAB,
∵∠OAN=∠BAN+∠OAB=45°+∠OAB,
∴∠OAN=∠CAB,
∴,
∴ON=2AN,
∵,AN2+ON2=OA2,
∴,
∴或 (舍去),
∴,
∵,
∴,
在⊙O上取不同于点G的一点P,过点P作PY⊥AM于点Y,过点P作 PJ⊥AB所在的直线于点J,并延长PJ交AM于点R,
∵,,
∴QF=AQ,JR=AJ
则AE+DE=AQ+GQ=FQ+GQ=GF或AE+DE=AJ+PJ=JR+PJ=PR,
∵∠QFA=90°﹣∠EAF=45°,∠JRA=90°﹣∠EAF=45°,
∴,,
∴,,
由图可知:PY<GN,
∴PR<CF,
∴当点D在点G处时,AE⊥DE取得最大值,最大值为GF的长,
∵,
∴AE+DE取得最大值,
故答案为:.
30.(2025•龙马潭区一模)如图,正方形ABCD中,AB=4,M是CD边上一个动点,以CM为直径的圆与BM相交于点Q,P为CD上另一个动点,连接AP,PQ,则AP+PQ的最小值是 22 .
【解答】解:连接CQ,以CD为一条边在右侧作正方形CDEF,则∠MQC=90°,
∴∠BQC=90°,
∴点Q在以BC为直径的圆上运动,
∵AD=DE,∠ADP=∠EDP,DP=DP,
∴△ADP≌△EDP(SAS),
∴AP=EP,
∴AP+PQ=EP+PQ≥EQ≥EO﹣ON22,
∴AP+PQ的最小值为,
故答案为:.
三.解答题(共15小题)
31.(2026•邯山区校级一模)如图,抛物线L:y=﹣x2+mx+n(m,n为常数)经过点A(﹣4,0)和点B(0,8),已知点M(2,2),N(4,2),线段MN上方有两个台阶,每个台阶的高、宽都是1.
(1)求抛物线L的解析式,并直接写出其对称轴和顶点坐标.
(2)判断抛物线L是否经过点M,并说明理由.
(3)若线段MN带动台阶以每秒2个单位长度的速度沿某一方向平移,设平移的时间为t秒.
①若平移后,台阶上的拐点(即点C,D,E,F)中有一个恰好与抛物线L的顶点重合,请直接写出哪个拐点与抛物线L的顶点重合时对应的t值最小,并求出该最小值.
②若台阶从初始位置竖直向下平移,当台阶与抛物线L有公共点时,直接写出t的取值范围.
【解答】解:(1)y=﹣x2﹣2x+8;对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,9);
y=﹣x抛物线L:y=﹣x2+mx+n(m,n为常数)经过点A(﹣4,0)和点B(0,8),将点A,点B的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴y=﹣x2﹣2x+8=﹣(x+1)2+9,
∴对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,9);
(2)抛物线不过点M;理由如下:
当x=2时,y=﹣22﹣2×2+8=0≠2,
∴抛物线不过点M;
(3)①当点E与抛物线L的顶点重合时,对应的t值最小;t的最小值为;
如图,当点E与抛物线L的顶点重合时,对应的t值最小;
设抛物线L的顶点为P,由(1)知,P点坐标为(﹣1,9),连接PE;
∵E(3,4),
∴,
∴t的最小值为.
②t的取值范围为1≤t≤10;
由(2)知,抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
∵M(2,2),
∴台阶从初始位置竖直向下平移,当台阶与抛物线L有公共点时,抛物线最先经过点M,即M点与(2,0)重合,此时运动时间最短;抛物线最后经过点F,此时运动时间最长;
由题意知,点F的坐标为(4,4);
∴当台阶竖直向下平移t秒时,点F的坐标为(4,4﹣2t);
抛物线经过点M时,此时台阶向下平移了2个单位长度,即2t=2,
解得:t=1;
把点F的坐标代入y=﹣x2﹣2x+8中,得:
﹣16﹣8+8=4﹣2t,
解得:t=10;
∴台阶从初始位置竖直向下平移过程中,当台阶与抛物线L有公共点时,t的取值范围为1≤t≤10.
32.(2026•榆社县校级一模)综合与探究
问题情境:数学课上,同学们以矩形为背景探索几何元素之间的关系.已知在矩形ABCD中,AB≤BC,E,F分别是AB,BC的中点,点G在BC边的延长线上,且,连接DE,DF,DG.
(1)特例分析:如图1,小睿同学画出了AB=BC时的图形,并提出如下问题,请你解答:猜想线段FG与EF的数量关系,并证明你的结论;
拓展探究:小玫同学继续进行探究.如图2,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,她提出如下问题,请你解答:
(2)①求此时的值;
②将图2中的△DEF从当前位置开始,沿射线BC的方向平移得到△D′E′F′(其中点D′,E′,F′分别是点D,E,F的对应点),点P是平面内的一点,请直接写出以点D′,E′,G,P为顶点的四边形是菱形时,△DEF平移的距离.
【解答】解:(1);
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∵AB=BC,E,F分别是AB,BC的中点,
∴BE=BF=AE=FC,
在Rt△BEF中,由勾股定理得:,
∵,
∴CG=AE=FC,
∵点G在BC边的延长线上,
∴FG=2BF,
∴,
∴;
(2)①∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∵AB=6,BC=8,E,F分别是AB,BC的中点,
∴AE=BE=3,BF=FC=4,
在Rt△BEF中,由勾股定理得:,
∵,
∴,
解得:,
∵FC=4,点G在BC边的延长线上,
∴,
∴;
②以点D′,E′,G,P为顶点的四边形是菱形时,△DEF平移的距离是或.理由如下:
如图2,若E′G=E′D′,
∴点E′在线段GD′的垂直平分线上,
由①得,
∴;
若GE′=GD′,连接EE′,DD′,过点E′作E′M⊥BC于点M,过点D′作D′N⊥BC的延长线于点N,如图3,
∴DD′=EE′,EB=E′M=3,D′N=AB=6,
设DD′=EE′=x,
∴DD′=EE′=CN=x,
∴CM=8﹣x,
∵,
∴,
在直角三角形GE′M中,由勾股定理得:E′M2+MG2=GE′2,
在直角三角形D′NG中,由勾股定理得:D′N2+GN2=GD′2,
∵GE′=GD′,
∴E′M2+MG2=D′N2+GN2,
∴,
解得:,
此时;
如图4,若D′E′=D′G,过点G作GH⊥DD′,过点D′作D′M⊥BC的延长线于点M,
根据题意得:,
设D′H=x,
由勾股定理得:D′G2=x2+62,
∵D′E′2=DE2=32+82,
∴x2+62=32+82,
解得:(负值舍去),
∴.
33.(2025•淮安)已知二次函数ymx+m﹣1(m为常数).
(1)若点(2,﹣1)在该函数图象上,则m= 2 ;
(2)证明:该二次函数的图象与x轴有两个不同的公共点;
(3)若该函数图象上有两个点A(m+1,y1)、B(m+p,y2),当y1<y2时,直接写出p的取值范围.
【解答】解:(1)将(2,﹣1)代入,
得:,
解得m=2,
故答案为:2;
(2)由题可知,
∵(m﹣1)2≥0,
∴(m﹣1)2+1>0,
∴Δ>0,
∴该二次函数的图象与x轴有两个不同的公共点;
(3)的对称轴为直线,
∵二次项系数,
∴二次函数图象开口向上,
∵y1<y2,
∴点A(m+1,y1)到对称轴的距离小于点B(m+p,y2)到对称轴的距离,
∴|m+1﹣m|<|m+p﹣m|,
即|p|>1,
∴p>1或p<﹣1.
34.(2026•卢氏县模拟)李老师在数学活动课上展示了一道与折叠有关的探究题,请你解答.
如图,在△ABC中,AB=AC,将△ABC沿AC翻折得到△ADC,点B的对应点为点D.
(1)如图1,若AD∥BC,则四边形ABCD的形状为 菱形 .
(2)当AD与BC不平行时,过点A作BC的平行线,交射线CD于点E,过点E作AB的平行线,交射线BC于点F.
①猜想线段DE与CF的数量关系,并仅就图2的情形说明理由.
②若AB=3,CF=1,请直接写出线段CE的长.
【解答】解:(1)由题意知,AB=AD,BC=DC,∠BAC=∠DAC,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∴∠BAC=∠B=∠ACB,
即△BAC为等边三角形,
∴AB=BC=AD=CD,
∴四边形ABCD为菱形,
故答案为:菱形;
(2)①DE=CF;理由如下:
∵AE∥BF,AB∥EF,
∴四边形ABFE为平行四边形,
∴AB=EF,AE=BF,
由折叠,可知BC=CD,∠ACB=∠ACD,
∵AE∥BF,
∴∠EAC=∠ACB,
∴∠EAC=∠ACD,
∴AE=EC=BF,
∴EC﹣CD=BF﹣BC,
∴DE=CF;
②如图,过点A作AH⊥BC于点H,过点E作EG⊥BC交BC的延长线于点G,
∵AE∥BC,
∴∠EAH=180°﹣∠AHG=90°,
同理∠AEG=90°,
∴∠EAH=∠AHG=∠EGC=∠AEG=90°,
则四边形AHGE为矩形,
∴AH=EG;
当点F在线段BC的延长线上时,如图3,
由①知DE=CF=1,EF=AB=3,
在Rt△ABH和Rt△EFG中,
,
∴Rt△ABH≌Rt△EFG(HL),
∴BH=FG,
设BC=2x,则,
∴CG=x+1.
由折叠,得CD=BC=2x,
∴CE=2x+1,
由勾股定理,EF2﹣FG2=CE2﹣CG2=EG2,
∴32﹣x2=(2x+1)2﹣(x+1)2,
解得(负值舍去),
∴;
当点F在线段BC上时,如图,
同理可证,Rt△ABH≌Rt△EFG(HL),
∴BH=FG,
设BC=2x,则,CD=BC=2x,CE=2x﹣1,CG=x﹣1,
同理有EF2﹣FG2=CE2﹣CG2=EG2,
∴32﹣x2=(2x﹣1)2﹣(x﹣1)2,
解得(负值舍去),
∴;
综上所述,CE的长为或.
35.(2026•雁塔区校级二模)【问题探究】
(1)如图1,已知:AM⊥MN,BN⊥MN,垂足分别为M,N,点C是MN上使AC+BC的值最小的点.AM=4,BN=6,MN=20,则AC+BC= 10 .
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E是线段BC上一动点(不与B、C重合),连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转90°得到线段AF,连接EF,点M和点N分别是边BC、EF的中点.探究BE与MN的数量关系,并说明理由.
【问题解决】
(3)如图3,正方形ABCD是一块花卉种植基地,边长为4千米,对角线BD为该基地内的一条小路,管理人员计划在小路BD上确定一点E(不与点B、D重合).连接AE,以线段AE为斜边,在AE右侧建等腰直角△AEF区域(∠AFE=90°),用来种植新品花卉,并在F处设立观赏台.G点和D点为基地的两个景观点,G在BD上且BG=3GD.现要沿FD、FG修建观赏步道,请确定步道FG+FD的最小值.并求出当FG+FD最小时,花卉种植区域的面积(即△AEF的面积).
【解答】解:(1)如图1,作A点关于直线MN的对称点A′,连接A′B交MN于C,
则AC+BC=A′C+BC=A′B,A′B就是AC+BC的最小值;
延长BN使 ND=A′M,连接A′D,
∵BN⊥MN,AM⊥MN,
∴BD∥AA′.
∵ND=A′M,
∴四边形A′DNM是平行四边形,
∵AM⊥MN,
∴∠AMC=90°,
∴∠A'MC=90°,
∴四边形A′DWM是矩形,
∴AD=MN=20,ND=AM=4,
∴BD=BN+ND=6+4=10,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)如图,理由如下:连接AM,AN,
∵AB=AC,点M是BC的中点,
∴,AM⊥BC,
∴,
∵线段AE绕点A逆时针旋转90°得到线段AF,
∴AE=AF,∠EAF=40°,
同理可得,∠EAN=45°,,
∴∠BAM=∠EAN,,
∴∠BAM﹣∠EAM=∠EAN﹣∠EAM,
∴∠BAE=∠MAN,
∴△BAE∽△MAN,
∴,
∴;
(3)如图,作AH⊥BD于H,作射线HF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠BAD=90°,AB=AD,,
∴,
∴,
∵△AEF是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴∠BAE=∠FAH,
∴△BAE∽△HAF,
∴∠AHF=∠ABD=45°,
∴点F在过H点且与BD成45°的直线L上运动,直线l交AD于V,
,
∴HF⊥AD,
连接AG,交FH交于F′,
当点F在F′处时,GF+DF最小,
∵(千米),BG=3DG,
∴千米),(千米),千米),
∴千米),
∴千米),
∴千米),
作GW⊥AD于W,
∴DW=GW=52DG=1(千米),
∴AW=AD﹣DW=3(千米),
∵FV∥GW,
∴△AF′V∽△AGW,
∴,
∴,
∴(千米),
∴(千米),
∴(平方千米).
36.(2026•雁塔区校级模拟)问题探究
(1)如图①,AD∥BC,△ABC面积为6,则△DBC的面积为 6 ;
(2)如图②,BC=4,点A为平面内一点,且满足△ABC面积为6,求△ABC周长的最小值;
问题解决
(3)某新区计划在一块空地上修建一个四边形公园ABCD,如图③所示,按规划要求BC=8千米,CD=4千米,∠A=∠C=90°且四边形ABCD面积最大.在规划的面积最大的公园ABCD内修建一个凉亭Q,沿着AQ、CQ修建观光路线,两条观光路线恰好平分四边形ABCD的面积.若修建观光路线每千米投资20万元,试问观光路线修建费用是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵AD∥BC,△ABC面积为6,
∴A、D到BC的距离相等,
∴S△ABC=S△DBC=6,
故答案为:6;
(2)如图2,过A作AD⊥BC于D,作a∥BC,作C关于a的对称点C′,连接AC′,CC′,BC′,
则AC=AC′,
∴AB+AC=AB+AC′≥BC′,
∴当B、A、C′三点共线时,AB+AC最小,最小值为BC′,
又∵BC=4,
∴△ABC周长的最小值为BC′+BC,
∵△ABC面积为6,BC=4,
∴,
解得:AD=3,
由对称的性质得:CC′=2AD=6,
在直角三角形BCC′中,由勾股定理得:,
∴△ABC周长的最小值为;
(3)观光路线修建费用存在最小值;理由如下:
如图3,连接BC,作△BCD的外接圆O,连接OA,
在直角三角形BCD中,BC=8,CD=4,
∴,
由勾股定理得:,
∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD,
∴当S△ABD最大时,S四边形ABCD最大,
∵∠A=∠C=90°,
∴A、B、C、D四点共圆,
∴当AO⊥BD时,S△ABD最大,
如图4,连接CO,AC,过O作MN∥AC,在MN上任取一点Q(不含端点),连接AQ,CQ,
由(1)知:S△AQC=S△AOC,
∵BO=DO,
∴,,
∴,
∴,
∴当点Q在MN上(不含端点)时,AQ、CQ平分四边形ABCD的面积,
如图5,延长AO交⊙O于C′,连接CC′,QC′,
∵AC′是直径,
∴∠ACC′=90°,即AC⊥CC′,
∵MN∥AC,
∴MN⊥CC′,
∴MN平分CC′,即MN是CC′的垂直平分线,
∴QC′=QC,
∴AQ+CQ=AQ+C′Q≥AC,
当A、Q、C′三点共线,即Q和O重合时,AQ+CQ最小,最小值为AC′,
∴AQ+CQ的最小值为,
∴观光路线修建费用的最小值为(万元).
37.(2026•岚县一模)综合与探究
【问题情境】如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB>BC,D,E分别是边AC,BC的中点,连接DE,现将△CDE绕着点C顺时针旋转.
(1)【猜想验证】如图2,当旋转角为2∠BAC时,设点D的初始位置为点F,连接BF,FD,试判断四边形BCDF的形状,并说明理由;
(2)【拓展延伸】如图3,当线段BE经过CD的中点时,连接BE和AD并交于点M,试判断线段DM与BC之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AB=8,BC=6,将△CDE绕着点C旋转一周的过程中,当CE⊥BC时,连接BD,过点A作AH⊥BD交直线BD于点H,请直接写出AH的长.
【解答】解:(1)四边形BCDF是平行四边形,理由如下:
∵F是AC的中点,∠ABC=90°,
∴,
∴∠BAF=∠ABF,
∴∠BFC=∠BAC+∠ABF=2∠BAC.
由旋转的性质得CD=CF,∠DCF=2∠BAC,
∴BF=CD,∠BFC=∠DCF,
∴BF∥CD,
∴四边形BCDF是平行四边形.
(2)BC=2DM,理由如下:
∵在图1中,D、E分别是AC,BC的中点,
∴△CDE是△ABC的中位线,AC=2CD,BC=2EC,
∴DE∥AB,
∴∠CED=∠ABC=90°;
如图3所示,设BE与CD的交点为N(此后过程都基于图3),
∵∠CDE=90°,线段BE经过CD的中点,
∴,
∵AC=2CD,BC=2EC,
∴.
由旋转的性质可得∠ACB=∠DCE,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
∴△ACD∽△BCE,
∴∠ADC=∠BEC.
在△DNM和△ENC中,
,
∴△DNM≌△ENC(ASA),
∴DM=CE.
∵BC=2CE,
∴BC=2DM;
(3)如图4所示,当点E在BC上方时,延长DE交AB于点G.
∵CE⊥BC,
∴∠BCE=90°,
由(3)可知,∠CED=90°,
∴∠CEG=180°﹣∠CED=90°,
又∵∠ABC=90°,
∴四边形BCEG是矩形,
∴GE=BC,CE=BG,∠BGD=90°,
∵AB=8,BC=6,
∴,
∴GD=GE+ED=6+4=10,
∴,
∵AH⊥BD,
∴,
∴,
∴;
如图5所示,当点E在BC的下方时,过点B作BP⊥ED交ED的延长线于点P,
∴∠BPE=90°,
∵∠PBC=180°﹣∠ABC=90°=∠CED,
∴四边形BCEP是矩形,
∴PE=BC=6,BP=CE=3,
∴PD=PE﹣DE=6﹣4=2,
∴;
∵AH⊥BD,
∵,
∴AH•BD=AB•PD,
∴,
∴.
综上所述,AH的长为或.
38.(2026•长兴县校级模拟)如图1,⊙O为△ABC外接圆,点D、E分别为,中点,连结AD、AE、DE,DE分别与AB、AC交于点F、G.已知AF=4.
(1)求证:AF=AG.
(2)如图2,连结CD交AB于点M,连结BE交CD于点N,连结BD、CE.若∠BAC=60°,求证:△NEC是等边三角形.
(3)在(2)的基础上,若,求.
【解答】(1)证明:∵D、E分别为,中点,
∴,,
∴∠AED=∠DAB,∠ADE=∠CAE,
∵∠AFG=∠DAB+∠EAD,∠AGF=∠AED+∠CAE,
∴∠AFG=∠AGF,
∴AF=AG;
(2)证明:∵D、E分别为,的中点,
∴,,
∴∠ADE=∠NDE,∠AED=∠NED,AE=EC,
∵DE=DE,
∴△ADE≌△NDE(ASA),
∴AE=NE=CE,
∵∠BAC=60°,
∴∠BEC=∠BAC=60°,
∴△NEC是等边三角形;
(3)∵AF=AG.∠BAC=60°,
∴△AFG为等边三角形,
过A点作AH⊥DE于点H,如图:
∵AF=4,
∴FH=HGAF=2.AH2.
∴tan∠DEA=tan∠DAF,
∴HE,
∴GE=HE﹣HG,
由(1)知,∠AEG=∠DAF,∠ADF=∠EAG,
∴△AFD∽△EGA,
∴,即,
∴DF=6,
∴AD2,
∵△ADE≌△NDE,
∴DN=AD=2;
∵DN=AD=BD,∠BDC=∠BAC=60°,
∴△BDN为等边三角形,
∵△CEN为等边三角形,
∴∠BDC=∠CEB=60°,
∴BD∥CE,△BDN∽△ECN,
∴,
设S△ECN=4S,则S△BNC=S△END=6S,S△BND=9S,S△CBE=S△ECN+S△BNC=10S,
∵△ADE≌△NDE,
∴S△ADE=S△NDE=6S,
∴S四边形ADBE=6S+6S+9S=21S,
∴.
39.(2026•武威一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点(0,﹣4),其对称轴是直线x=1.点A在这个抛物线上,其横坐标为m,点B,C的坐标分别为(m,2﹣m),(1﹣m,2﹣m),点D在坐标平面内,以A,B,C,D为顶点构造矩形ABCD.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)当点A,B重合时,求m的值;
(3)当抛物线的最低点在矩形ABCD的边上时,设该矩形与抛物线交点的纵坐标和抛物线最低点的纵坐标之差为h(h>0),求h的值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点(0,﹣4),其对称轴是直线x=1,将点的坐标代入,结合对称轴公式得:
,
解得:,
∴该抛物线的函数解析式为y=x2﹣2x﹣4;
(2)∵点A在这个抛物线y=x2﹣2x﹣4的图象上,其横坐标为m,点B的坐标为(m,2﹣m),
∴A(m,m2﹣2m﹣4).
∵点A,B重合,
∴m2﹣2m﹣4=2﹣m,
解得:m=3或﹣2;
(3)∵y=x2﹣2x﹣4=(x﹣1)2﹣5,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣5).
∵抛物线的开口方向向上,
∴抛物线的最低点为(1,﹣5).
∵点A在这个抛物线上,
∴抛物线的最低点可能在BC,AD边上.
①抛物线的最低点在AD边上时,抛物线的最低点与点A重合,如图1,
∴A(1,﹣5),
∴m=1,
∴C(0,1),D(0,﹣5),
∴点C,D均在y轴上,
∴该矩形与抛物线交点即为抛物线与y轴的交点.
当x=0时,得:y=﹣4,
∴抛物线与y轴交于点(0,﹣4),
∴该矩形与抛物线交点的纵坐标为﹣4,
∴h=﹣4﹣(﹣5)=﹣4+5=1;
②抛物线的最低点在BC边上时,如图2,
∴2﹣m=﹣5,
解得:m=7,
∴A(7,31),B(7,﹣5),C(﹣6,﹣5),D(﹣6,31),
∴h=31﹣(﹣5)=36.
综上所述,h的值为1或36.
40.(2026•榆林模拟)问题探究
(1)如图①,在△ABC中,点D是BC的中点,连接AD并延长,请在射线AD上画出一点P,连接CP,使得△DCP≌△DBA;
(2)如图②,在▱ABCD中,∠B=60°,连接AC,AC=6,点O1、O2分别是△ADC、△ABC的外心,求点O1、O2之间的距离;
问题解决
(3)为便于市民休闲,现计划在河边修建一座大型综合性的三角形公园AMN(点M、N是动点),如图③,△ABC是一片荒地,∠ABC=90°,AB=2km,BC=1km,AB是一条梧桐树步道,AC是一条沿河跑道.根据规划要求,三角形公园AMN的边MN经过点B,且MB:BN=2:1,∠MAN=45°,点N位于AB的右侧.为方便沿河跑道上运动的市民能快速进入公园,要把点N设置在AC上.请问点N能否在AC上,如果能,请求出点N到A的距离AN;如果不能,请说明理由.
【解答】解:(1)使得△DCP≌△DBA的点P,如图①即为所求;
(2)如图②,点O1、O2分别是△ADC、△ABC的外心,连接O1O2、AO2、CO2、AO1,O1O2交AC于点E,以点O2为圆心,AO2长为半径作⊙O2,
∴O1O2垂直平分线段AC,AO2=CO2,
∴∠AO2O1=∠CO2O1,,
∵∠B=60°,
∴∠AO2C=2∠B=120°,
∴,∠O2AC=∠O2CA=30°,
∴,
∴∠O2AO1=60°=∠AO2O1,
∴△AO1O2是等边三角形,
∵AE⊥O1O2,
∴O1E=O2E,
在Rt△AO2E中,,
∴,即点O1、O2之间的距离为;
(3)点N能在AC上;理由如下:
如图③,延长AB到D使得,连接ND,则AD=3km.
∵MB:BN=2:1,
∴.
∵∠MBA=∠NBD,
∴△ABM∽△DBN,
∴∠M=∠MND.
∵∠MAN=45°,
∴∠ANM+∠M=135°=∠ANM+∠MND=∠AND,
∴∠AOD=2(180°﹣∠AND)=90°.
作△ADN的外接圆⊙O,⊙O交AC于点N′,连接OA、OD、ON′,则∠AOD=2(180°﹣∠AND)=90°,点N在劣弧上,
当点N与点N′重合时,此时即为点N所求的位置.
过点N′作N′H⊥BC于点H,N′G⊥AD于点G,过点O作OE⊥N′H于点E,交AD于点F,则四边形GN′HB是矩形,四边形GN′EF是矩形,OF⊥AB,,
∵OA=OD,AF=DF,
∴∠AOF=∠DOF=45°,
∴∠AOF=∠OAF=45°,
∴,
在直角三角形AOF中,由勾股定理得:.
∵∠BAC=∠GAN′,∠ABC=∠AGN′=90°,
∴△ABC∽△AGN′,
∴,即.
设GN′=xkm,则AG=(2x)km,,,
在Rt△OEN′中,由勾股定理得:OE2+EN′2=ON′2,
∴,
解得(舍去负值),
∴,,
在直角三角形AGN′中,由勾股定理得:.
综上所述,点N能在AC上,点N到A的距离AN为.
41.(2024•广平县一模)如图1,在⊙O中截掉一个圆心角为60°的扇形,优弧COD与直线AB相切于点C,且OC=10.
(1)求点D到直线AB的距离.
(2)如图2,优弧COD上存在一动点M,OM从OC出发按顺时针方向转动,转动速度为每秒30°,转动时间为t秒.当点M运动至点D处时,停止转动.过点M作直线l∥OC,直线l与优弧COD交于另一点N.
①当直线l与优弧COD相切时,t的值为 3s或9s .
②当t=2时,求阴影部分面积.
(3)在(2)的转动过程中,如图3,过点M作直线MP⊥OD,与直线AB交于点P,则在转动过程中,CP的最大值为 10 .
【解答】解:(1)连接CD,过点D作DE⊥BC于点E,如图,
∵∠COD=60°,OC=OD,
∴△OCD为等边三角形,
∴∠OCD=60°,CD=OC=10.
∵优弧COD与直线AB相切于点C,
∴OC⊥AB,
∴∠OCB=90°,
∴∠DCE=30°,
∴DECD=5.
∴点D到直线AB的距离为5;
(2)①Ⅰ.当直线l与优弧COD相切,且直线l在OC的左侧时,如图,
∵直线l与优弧COD相切,
∴OM⊥l,
∵直线l∥OC,
∴OM⊥OC,
∴∠MOC=90°,
∵OM从OC出发按顺时针方向转动,转动速度为每秒30°,转动时间为t秒,
∴30t=90,
∴t=3.
Ⅱ.当直线l与优弧COD相切,且直线l在OC的右侧时,如图,
∵直线l与优弧COD相切,
∴OM⊥l,
∵直线l∥OC,
∴OM⊥OC,
∴∠MOC=90°,
∴OM的旋转的度数为270°,
∵OM从OC出发按顺时针方向转动,转动速度为每秒30°,转动时间为t秒,
∴30t=270,
∴t=9.
综上,当直线l与优弧COD相切时,t的值为3s或9s.
故答案为:3s或9s.
②连接ON,过点O作OF⊥MN于点F,如图,
∵t=2,
∴∠MOC=60°.
∵优弧COD与直线AB相切于点C,
∴OC⊥AB,
∵直线l∥OC,
∴直线l⊥AB,
∵OF⊥MN,
∴四边形OFAC为矩形,
∴∠FOC=90°,AF=OC=10,
∴∠FOM=30°,
∴FMOM=5,OFOM=5.
∵OF⊥MN,
∴FM=FN=5,∠MON=2∠FOM=60°,
∴阴影部分面积=S扇形OMN﹣S△OMN25.
(3)延长DO交MP于点T,过点C作CQ⊥MP于点Q,过点O作OR⊥CQ于点R,如图,
∵直线MP⊥OD,CQ⊥MP,OR⊥CQ,
∴四边形ORQT为矩形,
∴OT=RQ,∠TOR=90°,
∴∠ROC=90°﹣∠COD=30°,
∴RCOC=5,∠OCQ=60°,
∵OC⊥AB,
∴∠QCP=30°,
∴CPCQ(CR+RQ),
∵OT=RQ,
∴CP(OT+5).
∴当OT取得最大值时,CP取得最大值,
∵优弧COD上存在一动点M,MP⊥OT,
∴OT≤OM,
∴OT≤10,
∴当点T与点M重合时,OT的最大值为10,
∴CP的最大值为(10+5)=10.
故答案为:10.
42.(2011•泉州)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(0,8),点B(b,t)在直线x=b上运动,点D、E、F分别为OB、OA、AB的中点,其中b是大于零的常数.
(1)判断四边形DEFB的形状.并证明你的结论;
(2)试求四边形DEFB的面积S与b的关系式;
(3)设直线x=b与x轴交于点C,问:四边形DEFB能不能是矩形?若能.求出t的值;若不能,说明理由.
【解答】解:(1)四边形DEFB是平行四边形.
证明:∵D、E分别是OB、OA的中点,
∴DE∥AB,同理,EF∥OB,
∴四边形DEFB是平行四边形;
(2)解法一:∵S△AOB8×b=4b,
由(1)得EF∥OB,∴△AEF∽△AOB,
∴()2,即S△AEFS△AOB=b,同理S△ODE=b,
∴S=S△AOB﹣S△AEF﹣S△ODE=4b﹣b﹣b=2b,即S=2b(b>0);
解法二:如图,连接BE,S△AOB8×b=4b,
∵E、F分别为OA、AB的中点,
∴S△AEFS△AEBS△AOB=b,
同理S△EOD=b,
∴S=S△AOB﹣S△AEF﹣S△ODE=4b﹣b﹣b=2b,
即S=2b(b>0);
(3)解法一:以E为圆心,OA长为直径的圆记为⊙E,
①当直线x=b与⊙E相切或相交时,若点B是切点或交点,则∠ABO=90°,由(1)知,四边形DEFB是矩形,
此时0<b≤4,可得△AOB∽△OBC,
∴,即OB2=OA•BC=8t,
在Rt△OBC中,OB2=BC2+OC2=t2+b2,
∴t2+b2=8t,
∴t2﹣8t+b2=0,
解得t=4±,
②当直线x=b与⊙E相离时,∠ABO≠90°,
∴四边形DEFB不是矩形,
综上所述:当0<b≤4时,四边形DEFB是矩形,这时,t=4±,当b>4时,四边形DEFB不是矩形;
解法二:由(1)知,当∠ABO=90°时,四边形DEFB是矩形,
∵∠COB+∠AOB=90°,∠OAB+∠AOB=90°,
∴∠COB=∠OAB,
又∵∠ABO=∠OCB=90°,
∴Rt△OCB∽Rt△ABO,
∴,即OB2=OA•BC,
又OB2=BC2+OC2=t2+b2,OA=8,BC=t(t>0),
∴t2+b2=8t,
∴(t﹣4)2=16﹣b2,
①当16﹣b2≥0时,解得t=4±,此时四边形DEFB是矩形,
②当16﹣b2<0时,t无实数解,此时四边形DEFB不是矩形,
综上所述:当16﹣b2≥0时,四边形DEFB是矩形,此时t=4±,当16﹣b2<0时,四边形DEFB不是矩形;
解法三:如图,过点A作AM⊥BC,垂足为M,
在Rt△AMB中,AB2=AM2+BM2=b2+(8﹣t)2,
在Rt△OCB中,OB2=OC2+BC2=b2+t2,
在△OAB中,当AB2+OB2=OA2时,∠ABO=90°,则四边形DEFB为矩形,
∴b2+(8﹣t)2+b2+t2=82,
化简得t2﹣8t=﹣b2,配方得(t﹣4)2=16﹣b2,其余同解法二.
43.(2026•鼓楼区校级模拟)综合与实践
【主题】雨天撑伞的学问
【情境】图(1)、图(2)是小丽在雨天水平撑伞的示意图,她的身体侧面可以近似看作矩形MNPQ,MN=0.2米,MQ=1.6米,雨伞撑开的宽度AC=1米,伞柄的OG部分长为0.45米,点O为AC中点,OG⊥AC,点G到地面的距离是1.35米,手臂可以水平向前最长伸出0.5米,雨线AB与地面的夹角为θ,雨线AB与CD平行,AC与地面BD平行.
【问题感知】
(1)①在图(1)中,点C到地面的距离是 1.8 米;
②如图(1)所示,θ=72°,若小丽将伞拿在胸前(OG与NP在同一条直线上),求小丽身体被雨水淋湿的部分PK的长度.(参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)
【问题探究】
(2)如图(2)所示,θ=60°,设小丽将手臂水平前伸了x米(即线段EG的长度),身体被雨水淋湿部分PK的长度为y米,求y与x的函数表达式,并直接写出头部不被淋湿情况下x的取值范围.
【问题解决】
(3)在(2)的条件下,小丽发现水平撑伞身体始终有部分会被淋湿,于是她将雨伞绕点G顺时针旋转一定角度(点G到地面的距离保持不变),使得AC与雨线AB垂直,如图(3)所示.小丽在旋转雨伞后,通过调节手臂水平前伸长度,使得全身都不会被雨淋湿.请直接写出EG的最小值为 .
【解答】解:(1)①由题意知,OG=0.45米,GP=1.35米,∴OP=OG+GP=0.45+1.35=1.8米,
即点C到地面的距离是1.8米,
故答案为:1.8;
②∵AC=1米,点O为AC中点,
∴OCAC=0.5米,
∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠KDP=72°,
∵AC∥BD,
∴∠OCK=∠KDP=72°,
∴在Rt△OCK中,OK=OC•tan72°=0.5×3.08=1.54米,
∴PK=OP﹣OK=1.8﹣1.54=0.26米;
(2)如图,延长PN交AC于点F,则OF=EG=x,
∴CF=OF+OC=(x米,
∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠KDP=60°,
∵AC∥BD,
∴∠FCK=∠KDP=60°,
∴在Rt△FCK中,FK=CF•tan60°米,
∴PK=FP﹣FK=1.8x)x+1.8,
即y,
延长NM交AB于点H,过A作AI⊥MN于点I,
则AI=1.8﹣1.6=0.2(米),,AF=NI=0.5﹣x,为使头部不被淋湿,
∴,
解得,
又∵x≥0,
∴,
∴;
(3)设小丽将手臂水平前伸了x米时,身体恰好不会被淋湿,
如图,延长NM交AB于点R,过R作RT⊥BD交BD于T,
延长EG交CD于W,过W作WY⊥OG交OG于Y,
则WY=OC=0.5,∠GWD=∠YGW=60°,RT=MQ=1.6,
∴BD,
在Rt△YGW中,YGOG,GW;
在Rt△DEW中,EW,
∴EG=EW﹣GW,
在Rt△BRT中,BT,
又∵BD﹣BTMN=0.2,
∴此时头部不会被淋湿,综上,可以通过调节手臂水平前伸长度,使得全身都不会被雨淋湿,EG的最小值为.
故答案为:.
44.(2026•海门区校级模拟)问题提出
(1)如图①,已知直线a∥b,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,则S△ACD = S△BCD(填“>”“<”或“=”);
问题探究
(2)如图②,⊙O的直径为20,点A,B,C都在⊙O上,AB=12,求△ABC面积的最大值;
问题解决
(3)如图③,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=20,BC=10,根据设计要求,点D为∠ABC内部一点,且∠ADB=60°,过点C作CE∥AD交BD于点E,连接AE,CD,试求满足设计要求的四边形ADCE的最大面积.
【解答】解:(1)如图①所示,分别过A、B两点向直线b作垂线,垂足为M、N.
∵a∥b,
∴∠MAB=∠AMN=90°,
∴四边形AMNB是矩形,
∴AM=BN,
∴CD•AM=CD•BN
又S△ACDCD•AM,S△BCDCD•BN,
∴S△ACD=S△BCD;
故答案为:=;
(2)取优弧的中点记为C1,过C1作AB的垂线,垂足为D,由垂径定理知C1D过O且AD=BD,如图②所示.
过点C作AB的平行线a,
∵当直线a向上平移时,a距AB的距离增大,即△ABC的AB边上的高增大,
∴当a运动到最高点C时,△ABC的AB边上的高最大,
又∵AB为常数,
∴当C运动到C1时,△ABC的面积最大,
下面计算△ABC1的面积:
连接OB,
在Rt△OBD中,
∵AB=12,⊙O的直径为20,
∴BD=6,BO=10,OC1=10,
由勾股定理得:
OD8,
∴C1D=OD+OC1=8+10=18,
∴△ABC1的面积为:AB•C1D12×18=108,
∴△ABC面积的最大值为108;
(3)过点C作CF∥BD交AD的延长线于F,如图③﹣1所示,
∵CF∥BD,
∴∠F=∠ADB=60°,
∵AD∥CE,
∴四边形DECF是平行四边形,
∴DF=CE,FC=DE,
∵DC=CD
∴△DFC≌△CED(SSS),
∴S△DFC=S△CED,
又由(1)的结论知S△DAC=S△DAE,
∴S四边形ADCE=S△DAE+S△CED=S△DAC+S△DFC=S△AFC,
所以只需求得S△AFC最大值即得S四边形ADCE的最大值.
以AC为边向△ABC外作等边△AGC,再作等边△AGC的外接圆,过G作GJ⊥AC于J,如图③﹣2所示,
∵∠F=60°,
∴点F在△AGC的外接圆上,
由第(2)问的解决知,当F运动到点G时,S△AFC最大=S△ACG;
在Rt△ABC中:
由勾股定理得AC10,
∴AJAC=5,
∴GJ1015,
∴S△ACGAC×GJ1015=75;
∴四边形ADCE的最大面积是75.
45.(2024•扬州)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.
如图,已知△ABC,CA=CB,⊙O是△ABC的外接圆,点D在⊙O上(AD>BD),连接AD、BD、CD.
【特殊化感知】
(1)如图1,若∠ACB=60°,点D在AO延长线上,则AD﹣BD与CD的数量关系为 AD﹣BD=CD ;
【一般化探究】
(2)如图2,若∠ACB=60°,点C、D在AB同侧,判断AD﹣BD与CD的数量关系并说明理由;
【拓展性延伸】
(3)若∠ACB=α,直接写出AD、BD、CD满足的数量关系.(用含α的式子表示)
【解答】解:(1)∵CA=CB,∠ACB=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AD为⊙O的直径,
∴∠ABD=∠ACD=90°,∠BAD=∠CAD∠BAC=30°,
∴CD=BDAD,
∴AD﹣BD=CD.
故答案为:AD﹣BD=CD;
(2)若∠ACB=60°,点C、D在AB同侧,AD﹣BD与CD的数量关系为:AD﹣BD=CD,理由:
延长BD至点E使DE=CD,连接CE,如图,
∵CA=CB,∠ACB=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴∠CDE=∠BAC=60°,
∵DE=CD,
∴△CDE为等边三角形,
∴CE=CD,∠DCE=∠E=60°,
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=60°+∠BCD,
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=60°+∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE.
∵∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠ADC∠E=60°.
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(ASA),
∴AD=BE,
∵BE=BD+DE=BD+CD,
∴AD=BD+CD,
∴AD﹣BD=CD.
(3)①当点C、D在AB同侧时,
延长BD至点E,连接CE,使CE=CD,过点C作CF⊥DE于点F,如图,
∵CA=CB,∠ACB=α,
∴∠CAB=∠CBA=90°,
∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴∠CDE=∠BAC=90°,
∵CE=CD,
∴∠CDE=∠E=90°α,∠DCE=α.
∵CF⊥DE,
∴∠DCF=∠ECF,DF=EF=CD•sin,
∴DE=2DF=2CD•sin,
∵∠ACD=∠ACB+∠BCD=α+∠BCD,∠BCE=∠BCD+∠DCE=α+∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE,
∵∠ADC=∠ABC=90°,
∴∠ADC=∠E.
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(ASA),
∴AD=BE,
∵BE=BD+DE=BD+2CD•sin,
∴AD﹣BD=2CD•sin.
②当点C、D在AB两侧时,
延长DB至点E,使BE=AD,连接CE,过点C作CF⊥DE于点F,如图,
∵CA=CB,∠ACB=α,
∴∠CAB=∠CBA=90°,
∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴∠CBE=∠DAC,
在△CAD和△CBE中,
,
∴△CAD≌△CBE(SAS),
∴CD=CE,∠ADC=∠E,
∵∠ADC=∠ABC=90°,
∴∠E=90°,
∵CF⊥DE,
∴∠DCF=∠ECF,DF=EF=CD•sin,
∴DE=CD•sin,
∴DE=2CD•sin,
∵DE=BD+BE=AD+BD,
∴AD+BD=2CD•sin.
综上,若∠ACB=α,AD、BD、CD满足的数量关系为:当点C、D在AB同侧时AD﹣BD=2CD•sin;当点C、D在AB两侧时,AD+BD=2CD•sin.
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