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专题08解答压轴题综合
1.(2026河南周口·二模)某数学兴趣小组在周末利用学过的知识测量某建筑(如图1)的高,他们设计
了如图2所示的测量方案:在地面BC上取E,G两点,分别竖立两根高为1.5m的标杆EF和GH,两标杆
间隔EG为41.5m,从标杆EF后退2m到D处,此时A,F,D三点恰好在一条直线上;从标杆GH后退
4m到C处,此时A,H,C三点也恰好在一条直线上,且所有的点均在同一平面内,AB⊥BC,
EF⊥BC,GH⊥BC.请你根据以上测量的数据,求该建筑AB的高.(结果保留整数)
G
图1
图2
2.(2026河南周口·二模)在△ABC和△ADE中,BA=BC,DA=DE,∠ABC=∠ADE,连接BD,
CE」
图1
图2
(1)探索发现:如图1,若∠ABC=60°,求证:BD=CE.
(2)猜想验证:如图2,若∠ABC=90°,将△ADE绕着点A旋转,旋转过程中,
BD
的值是否为定值?
CE
若是定值,请仅用图2的情形求出
BD
CE
的值;若不是定值,请说明理由。
(3)拓展应用:在(2)的条件下,若BC=12,DE=6,当射线BD⊥AE于点F时,请直接写出线段CE
的长
3.(2026河南·二模)有下面一道题:
你能用一张锐角三角形纸片(如图1)折叠出一个菱形,使∠A是菱形的一个内角吗?
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B
B
M
图1
图2
图3
(1)小明的做法是:如图2,分别对折三角形的边AB,BC,找到它们的中点M,N,沿MN折叠,得到
折痕MN后展开.沿过点M的直线折叠△ABC使点A落在点A处,且A在直线MN上,折痕与AC交于点
E.请判断小明所做的四边形AMAE是否是菱形,并说明理由:
(2)小亮对这道题进行了深入的研究:如图3,在AB上取一点D,沿过D的直线折叠∠A,使A落在点A处,
且AD‖AC,折痕与AC交于点E:沿过D的直线折叠∠B,使点B的对应点B落在射线DA上,连接
EB,折痕与BC交于点F.请研究图形并回答以下问题:
0当A
BD
时,DF‖EB;
②在①的情况下,△ABC的边满足条件
时,四边形DEBF是矩形
4.(2026河南周口·二模)新考法中堂画属于立轴类装裱形式,通常为竖幅大幅作品,悬挂于堂屋正中,
它迎门而悬、地位显赫.两旁通常配以楹联或书画,称作“对幅”,由两条字数相等、内容相连、画心尺
寸与装裱规格完全相同的书画作品组合而成.某工艺品由一幅中堂画和两条对幅组成,某厂一个工人每天
能装裱对幅6条或中堂画10幅,现打算安排39名工人完成该工艺品装裱.
绿
水
山平
萬
墨千
古
福
栗
童
(1)如何安排可使每天装裱的工艺品配套?
(2)某书画经销商计划购进这种中堂画、对幅进行销售,有关信息如下表:
原进价
零售价
成套
中堂画
a元/幅
750元/幅
说明:一幅中
售价:1000元
堂画和两条对
对幅
a-280元/条
330元/条
/套
幅为一套
已知用2200元购进的对幅条数与用5000元购进的中堂画数量相同.
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①求表中a的值;
②该经销商计划购进对幅的条数比中堂画的5倍还多30条,且中堂画和对幅的总数量不超过270幅(条),
若将一半的中堂画成套销售,其余中堂画、对幅以零售方式销售,请问怎样进货,才能在全部售完时获得
最大利润?
5.(2026河南周口·二模)南阳月季甲天下,“三顾之城”受追捧.位于南阳市北郊的中国月季园在一年
一度的开园仪式上,搭建了一个抛物线形花墙拱门,负责人在设计时利用了数学中抛物线知识,他先测量
出拱底OA为7.2米,然后在点B处横竖分别放两根长度为3.2米的木棒,末端恰好落在点A和拱门内壁C
处.据此,他在纸上画出图形,如图1,以点O为原点,OA所在直线为x轴,1米为单位长度建立平面直
角坐标系、(忽略拱门厚度)
y/米个
y/米A
E
B
D
x米
图1
图2
(I)请求出拱门最高点距地面的高度;
(2)若要在花墙拱门内搭建一个矩形“支架”DEFG(由三根钢管DE-EF-FG组成)、使E、F两点在
抛物线上,D、G两点在地面OA上(如图2所示),请你计算一下最多需准备多少米该种钢管:
(3)若身高都为1.8米的仪仗队穿过拱门,仪仗队成员的平均肩宽为0.35米,头和肩的宽度差忽略不计,负
责人准备将队形设计成每排6人,当每两人间的距离为d米时,队伍能安全通过拱门(每两人间必须有空
隙,仪仗队员的头不能触碰拱门),直接写出d的取值范围.
6.(2026河南周口·二模)如图,矩形ABC0在平面直角坐标系中,点A-5,0,C0,6,反比例函数图
象L1对应的函数表达式为y=-6(X<0),反比例函数图象L,对应的函数表达式为y=k
(k≠0,x<0).
X
把矩形ABCO内部(不含边界)横、纵坐标均为整数的点称为优点.
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6
(1)若k=-12,则L2和L1之间(不含边界)有个优点:
(2)若L2和L1之间(不含边界)有4个优点,求k的取值范围
7.(2026河南开封二模)已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)
(1)当b=4,c=-1时,求抛物线的顶点M的坐标:
(2)若抛物线的顶点M的坐标为m,m,当c的值最大时,求抛物线的解析式:
(3)当c=2b+3时,若在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值的最大值为24,此时b和
c的值.
8.(2026河南商丘·二模)某兴趣小组利用二次函数的知识设计了一个计算程序,其程序框图如图1所示,
输入x的值分别为1、3时,输出y的值均为1.
、开始
输入x
6
x1?
¥是
y-x2-2x+4
2
y=ax +8x+c
43-2-10123456
输出yA
-3
结束
图1
图2
(1)求a和c的值:
(2)图2是在平面直角坐标系中画出的关于的函数图象.
①若恰有三个不同的X值输出的y值相同,求y的值:
②若在函数图象上有点M,N,点M的横坐标为m-3<m<0,点N的横坐标为m+2.5.对M,N之间
(含M,N两点)的图象进行研究,当图象对应函数的最大值与最小值之差为4时,直接写出m的取值范围,
9.(2026河南商丘·二模)综合与实践
问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:在△ABC中,AB=AC,∠BAC=c,O为
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△ABC的AB或BC边上一点,D为直线AB右侧一点,且∠ADB=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转C
得到△AMN,B、D对应点分别为M、N,直线ND经过点O.
C(M)
B
C(M)
图1
图2
备用图
(1)初步探究
如图1,当Q=90°时,
①若点D在BC边上,则∠BCN的度数为:
②若点O为边BC的中点,点D为BC下方一点,过点C作CF‖BD交DN于点F,则线段FN与线段BD的
数量关系是
(2)类比探究
如图2,当C=60°,O为BC边的中点,D为△ABC内部一点时,过点C作CF‖BD交直线DN于点F,
写出线段FN与线段BD的数量关系,并说明理由:
(3)拓展应用
当a=60°,AD=BD=1,D在三角形ABC内部时,将△AMN绕点A在平面内自由旋转.若以A、B、
C、M为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出OD的长.
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专题08 解答压轴题综合
1.(2026·河南周口·二模)某数学兴趣小组在周末利用学过的知识测量某建筑(如图1)的高,他们设计了如图2所示的测量方案:在地面上取E,G两点,分别竖立两根高为的标杆和,两标杆间隔为,从标杆后退到D处,此时A,F,D三点恰好在一条直线上;从标杆后退到C处,此时A,H,C三点也恰好在一条直线上,且所有的点均在同一平面内,,,.请你根据以上测量的数据,求该建筑的高.(结果保留整数)
【答案】该建筑的高度为.
【分析】设,再证明,,利用三角形的性质列出关于a、的方程组求解即可.
【详解】解:设,由题意可知,
∵,,
∴,,
∴,,
∵
∴,
解得:
答:该建筑的高度为.
2.(2026·河南周口·二模)在和中,,,,连接,.
(1)探索发现:如图1,若,求证:.
(2)猜想验证:如图2,若,将绕着点A旋转,旋转过程中,的值是否为定值?若是定值,请仅用图2的情形求出的值;若不是定值,请说明理由.
(3)拓展应用:在(2)的条件下,若,,当射线于点F时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意可知、为等边三角形,再证,进而可得即可求解;
(2)先证,再证明,得到即可求解;
(3)解直角三角形、,再结合进行计算.
【详解】(1)证明:,
是等边三角形,
,
,
是等边三角形,
,
,,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:的值为定值,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
又,
,
.
(3)解:在中,,
,
在中,,
,
设与交于点,
,
,
在中,,
,
在中,,
,
,
由(2)知,
,
答:线段的长为.
3.(2026·河南·二模)有下面一道题:
你能用一张锐角三角形纸片(如图1)折叠出一个菱形,使是菱形的一个内角吗?
(1)小明的做法是:如图2,分别对折三角形的边,找到它们的中点,沿折叠,得到折痕后展开.沿过点的直线折叠使点落在点处,且在直线上,折痕与交于点.请判断小明所做的四边形是否是菱形,并说明理由;
(2)小亮对这道题进行了深入的研究:如图3,在上取一点,沿过的直线折叠,使落在点处,且,折痕与交于点;沿过的直线折叠,使点的对应点落在射线上,连接,折痕与交于点.请研究图形并回答以下问题:
①当___________时,;
②在①的情况下,的边满足条件___________时,四边形是矩形.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)①;②
【分析】(1)由折叠可知,由平行的性质可得,即,进而得到即可证明;
(2)①同理可证为菱形,再证,,进而得到;
②延长交于,当时,可证与重合,进而得到,则四边形是矩形.
【详解】(1)解:是,理由如下,
由折叠的性质可知,,
分别是的中点,
是的中位线,
,
,
,
,
,
四边形为菱形;
(2)①当时,,
同理可证四边形为菱形,
,
由折叠可知,,
,
又,则,即,
,
,
(同旁内角互补,两直线平行);
②的边满足条件时,四边形是矩形,
延长交于,
由①知时,,
,
,
,
,则,
又,
,
又,
与重合,
由折叠可知,
又,
,又,
则四边形是矩形.
4.(2026·河南周口·二模)新考法中堂画属于立轴类装裱形式,通常为竖幅大幅作品,悬挂于堂屋正中,它迎门而悬、地位显赫.两旁通常配以楹联或书画,称作“对幅”,由两条字数相等、内容相连、画心尺寸与装裱规格完全相同的书画作品组合而成.某工艺品由一幅中堂画和两条对幅组成,某厂一个工人每天能装裱对幅6条或中堂画10幅,现打算安排39名工人完成该工艺品装裱.
(1)如何安排可使每天装裱的工艺品配套?
(2)某书画经销商计划购进这种中堂画、对幅进行销售,有关信息如下表:
原进价
零售价
成套
中堂画
a元/幅
750元/幅
售价:1000元/套
说明:一幅中堂画和两条对幅为一套
对幅
元/条
330元/条
已知用2200元购进的对幅条数与用5000元购进的中堂画数量相同.
①求表中a的值;
②该经销商计划购进对幅的条数比中堂画的5倍还多30条,且中堂画和对幅的总数量不超过270幅(条).若将一半的中堂画成套销售,其余中堂画、对幅以零售方式销售,请问怎样进货,才能在全部售完时获得最大利润?
【答案】(1)装裱中堂画的有9人,装裱对幅的有30人
(2)①表中a的值为500;②当购进中堂画40幅,对幅230条时,才能在全部售完时获得最大利润
【分析】(1)设装裱中堂画的有x人,装裱对幅的有y人,根据“工艺品由一幅中堂画和两条对幅组成,一个工人每天能装裱对幅6条或中堂画10幅,现打算安排39名工人完成该工艺品装裱”列方程组求解即可;
(2)①根据“用2200元购进的对幅条数与用5000元购进的中堂画数量相同”列方程求解即可;
②当时,,设购进中堂画m幅,则购进对幅条,根据题意,列不等式求出,设销售利润为w元,根据题意列出函数关系式求解即可.
【详解】(1)解:设装裱中堂画的有x人,装裱对幅的有y人,
则依题意,可列二元一次方程组为:,
解得,
答:装裱中堂画的有9人,装裱对幅的有30人.
(2)解:①根据题意,得:,
解得,
经检验,是原分式方程的解且符合题意.
答:表中a的值为500.
②当时,,
设购进中堂画m幅,则购进对幅条,
根据题意,得:,
解得,
设销售利润为w元,
,
,
∴当时,w有最大值,此时对幅,
答:当购进中堂画40幅,对幅230条时,才能在全部售完时获得最大利润.
5.(2026·河南周口·二模)南阳月季甲天下,“三顾之城”受追捧.位于南阳市北郊的中国月季园在一年一度的开园仪式上,搭建了一个抛物线形花墙拱门,负责人在设计时利用了数学中抛物线知识,他先测量出拱底为7.2米,然后在点B处横竖分别放两根长度为3.2米的木棒,末端恰好落在点A和拱门内壁C处.据此,他在纸上画出图形,如图1,以点O为原点,所在直线为x轴,1米为单位长度建立平面直角坐标系、(忽略拱门厚度)
(1)请求出拱门最高点距地面的高度;
(2)若要在花墙拱门内搭建一个矩形“支架”(由三根钢管组成)、使E、F两点在抛物线上,D、G两点在地面上(如图2所示),请你计算一下最多需准备多少米该种钢管;
(3)若身高都为1.8米的仪仗队穿过拱门,仪仗队成员的平均肩宽为0.35米,头和肩的宽度差忽略不计,负责人准备将队形设计成每排6人,当每两人间的距离为d米时,队伍能安全通过拱门(每两人间必须有空隙,仪仗队员的头不能触碰拱门).直接写出d的取值范围.
【答案】(1)拱门最高点距地面的高度为米
(2)最多需准备米该种钢管
(3)
【分析】(1)由题意可得,,利用待定系数法求出抛物线形花墙拱门的解析式为,再将抛物线解析式化为顶点式,即可得出结果;
(2)由(1)可得抛物线的对称轴为直线,设点的横坐标为,那么,则点的横坐标为,求出,,表示出,再由二次函数的性质即可得出结果;
(3)令,则,求得,,再结合题意计算即可得出结果.
【详解】(1)解:由题意可得:米,米,
∴,米,
∴,
设抛物线形花墙拱门的解析式为,
将,,代入解析式可得,
解得:,
∴抛物线形花墙拱门的解析式为,
∵,
∴拱门最高点距地面的高度为米;
(2)解:由(1)可得抛物线的对称轴为直线,
设点的横坐标为,那么,
由题意可得,点和点关于对称轴对称,
∴点的横坐标为,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴
,
∵,
∴当时,的值最大,为米,
故最多需准备米该种钢管;
(3)解:令,则,
解得:,,
∴(米),
∵仪仗队成员的平均肩宽为0.35米,负责人准备将队形设计成每排6人,
∴(米),
∵当每两人间的距离为d米,每两人间必须有空隙,仪仗队员的头不能触碰拱门,
∴d的取值范围.
6.(2026·河南周口·二模)如图,矩形在平面直角坐标系中,点,,反比例函数图象对应的函数表达式为(),反比例函数图象对应的函数表达式为(,).把矩形内部(不含边界)横、纵坐标均为整数的点称为优点.
(1)若,则和之间(不含边界)有 个优点;
(2)若和之间(不含边界)有个优点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)当时,先画出的图象,通过对比与的位置,数出两图象之间的优点个数.
(2)先列出矩形内部(不含边界)的所有整数点,根据个优点的条件,分情况讨论这些点在两函数之间的位置,结合反比例函数的性质,列出不等式求解的取值范围.
【详解】(1)解:当时,经过点,,,
如图,画出的图象,
由图可知:和之间(不含边界)有4个优点.
(2)解:矩形内部(不含边界)的整数点为:
,
,
,
.
,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
情况一:当优点为时,
此时需满足:
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
∴.
情况二:当优点为时,
此时需满足:
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
∴.
综上,的取值范围为或.
7.(2026·河南开封·二模)已知抛物线y= (b,c为常数).
(1)当,时,求抛物线的顶点M的坐标;
(2)若抛物线的顶点M的坐标为,当c的值最大时,求抛物线的解析式;
(3)当时,若在自变量x的值满足的情况下,与其对应的函数值的最大值为,此时b和c的值.
【答案】(1),见详解
(2),见详解
(3)b的值为6,c的值为15,见详解
【分析】(1)先把 ,代入,然后把得到的抛物线一般式配成顶点式即可求解;
(2)由顶点 的坐标可得c与b的二次函数解析式,根据二次函数的性质可得b,c的值,进而求出抛物线的解析式;
(3)首先把 代入得到只含有系数b的解析式,然后根据对称轴的位置分类讨论即可.
【详解】(1)解:当,时,抛物线为,
所以抛物线的顶点M的坐标为;
(2)解:∵,
∴顶点M的坐标为.
∵顶点M的坐标为,
∴ ,
∴,
∴当时,c的值最大,最大值为 ,此时抛物线的解析式为;
(3)解:∵,
∴.
由题意得,抛物线的对称轴为直线.
当 ,即时,对应的图象在对称轴的左侧,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴在对称轴左侧,y随着x的增大而增大,
∴当时,函数值y最大,最大值为,解得,
∴,;
当 ,即时,对称轴在之间,
∴当时,y有最大值,为 ,
∴ ,解得或,均不符合,故舍去;
当 ,即时,对应的图象在对称轴的右侧.
∵,
∴抛物线开口向下,
∴在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∴当时,函数值最大,最大值为,
解得(不合题意,舍去);
综上所述,b的值为6,c的值为15.
8.(2026·河南商丘·二模)某兴趣小组利用二次函数的知识设计了一个计算程序,其程序框图如图1所示,输入的值分别为1、3时,输出的值均为1.
(1)求和的值;
(2)图2是在平面直角坐标系中画出的关于的函数图象.
①若恰有三个不同的值输出的值相同,求的值;
②若在函数图象上有点,点的横坐标为,点的横坐标为.对之间(含两点)的图象进行研究,当图象对应函数的最大值与最小值之差为4时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)①若恰有三个不同的值输出的值相同,的值是3或1;②
【分析】(1)根据待定系数法进行求解即可;
(2)①根据函数图象可直接进行求解;
②由题意易得,然后可得点的横坐标的范围为,进而结合函数图象及题意可进行求解.
【详解】(1)解:由题意可把代入得:
,
解得:;
(2)解:①由(1)可知:,
∴当时,函数有最大值,最大值为3,
则由函数图象可知:若恰有三个不同的值输出的值相同,的值是3或1;
②由可知:当时,函数有最大值,最大值为5,
∴由点的横坐标为可知:,
由点的横坐标为及可知:,
当时,即,此时点N在函数上,当,即,此时点N在函数上,
要使在之间(含两点)的最大值和最小值的差为4,则需满足最大值为5,最小值为1,
∴由函数图象可知:当时,即,满足题意;
综上所述:的取值范围为.
9.(2026·河南商丘·二模)综合与实践
问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:在中,,,为的或边上一点,为直线右侧一点,且,将绕点逆时针旋转得到,、对应点分别为、,直线经过点.
(1)初步探究
如图1,当时,
①若点在边上,则的度数为_____;
②若点为边的中点,点为下方一点,过点作交于点,则线段与线段的数量关系是_____;
(2)类比探究
如图2,当,为边的中点,为内部一点时,过点作交直线于点,写出线段与线段的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用
当,,在三角形内部时,将绕点在平面内自由旋转.若以、、、为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出的长.
【答案】(1)①;②;
(2).见解析
(3)或
【分析】(1)①点在边上,根据旋转的性质有:,即可作答;②结合旋转的性质证明,得出,再证明,即可作答;
(2)过点C作于点G,结合旋转的性质,利用“”先证明,再求出,根据的角度,利用三角形函数,即可作答;
(3)分情况讨论,第一种情况:此时以、、、为顶点的四边形为平行四边形,连接交于点L,连接交于点T,、交于点J,过点A作于点S,过点D作于点H,先证明平行四边形是菱形,再根据对应边成比例且其夹角相等证明,即可求出,;利用两个对应角相等证明,即可求出、,再利用相似可得,此时问题可结;第二种情况,如图,此时以、、、为顶点的四边形为平行四边形,过点O作于点K,先证明是等边三角形,根据,可求出角的度数,结合直角三角形中的特殊角即可求解.
【详解】(1)解:①点在边上,如图,
∵中,,,
∴,
根据旋转性质有:,
∴,
②根据旋转性质有:,,,
即:,
∵,
∴,
∵点为边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴在等腰中,;
∴;
(2)解:,理由如下:
如图,过点C作于点G,
根据旋转性质有:,,,,
即:,
∴,
∵,
∴,
∵点为边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵在等腰中,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴;
(3)第一种情况,如图,此时以、、、为顶点的四边形为平行四边形,即,,连接交于点L,连接交于点T,、交于点J,过点A作于点S,过点D作于点H,
∵,,,
∴是等腰直角三角形,
即:,,
∵在中,,,
∴是等边三角形,即,
又∵四边形是平行四边形,
∴平行四边形是菱形,即,
∴、互相垂直平分,即,,
∴,即,
根据旋转的性质有:,
∴,,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴在等腰中,,
∴,
∴在中,,
即,
∵在等腰中,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,,
∵在平行四边形中,,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
第二种情况,如图,此时以、、、为顶点的四边形为平行四边形,过点O作于点K,
同第一种情况可得:是等边三角形,平行四边形是菱形,
∴,
∵根据旋转的性质有:,
∴,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴在中,,,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
综上:的长为:或.
【点睛】本题是一道压轴题,主要考查了全等三角形的判定与性质,旋转的性质,三角函数,相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质等知识,问题难点集中在第三问,合理构造辅助线,灵活运用相似三角形的判定与性质是解题的关键.
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