2026年广东省深圳市中考数学压轴提升训练 三

2026-06-09
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摘要:

**基本信息** 聚焦中考压轴题,融合几何变换与函数思想,构建“问题情境-模型转化-多解验证”的解题体系,强化知识间的逻辑关联与方法迁移。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |几何综合|12题(如1、4、20)|辅助线构造、相似转化、动态轨迹分析|从特殊图形性质到一般几何关系,渗透转化与数形结合思想| |函数应用|8题(如2、21、28)|待定系数法、分段函数建模、参数分类讨论|函数图像与性质→实际问题抽象→数学模型求解| |动态问题|5题(如19、31、37)|运动过程分段、临界点分析、方程思想|静动态转化,以不变量为核心建立等量关系|

内容正文:

2026年深圳中考压轴提升训练三 一.选择题(共6小题) 1.如图,菱形ABCD中,∠A=45°,DH⊥AB,垂足为H,点P在线段DH上,过点P作MN∥AB,S△DMP=S△HNP,则的值为(  ) A. B. C.1 D. 2.如图是李明在学校数学推理社团课的部分笔记,请根据笔记推理过程计算:1+3+32+33+⋯+32024=(  ) A. B. C. D. 3.如图,在四个相同的4×4正方形网格中,分别作一个顶点均在格点上的平行四边形ABCD,其中边CD上的高最小的是(  ) A. B. C. D. 4.边长为4的正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且BE=CF,AE与BF相交于点G,当CG长最小时,BE的长是(  ) A.2 B. C. D. 5.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点E,其中A、C的坐标分别为(﹣3,2)、(﹣6,8).反比例函数0)的图象经过点A,将矩形ABCD向右平移,当点E落在这个反比例函数的图象上时,平移的距离为(  ) A. B. C. D. 6.如图,直线l1、l2表示一条河的两岸,且l1∥l2,现要在这条河上建一座桥,使得村庄A经桥过河到村庄B的路程最短,现两位同学提供了两种设计方案,下列说法正确的是(  ) 方案一: ①将点A向上平移d得到A';②连接A'B交l1于点M;③过点M作MN⊥l1,交l2于点N,MN即桥的位置. 方案二: ①连接AB交l1于点M;②过点M作MN⊥l1,交l2于点N.MN即桥的位置. A.唯方案一可行 B.唯方案二可行 C.方案一、二均可行 D.方案一、二均不可行 二.填空题(共13小题) 7.如图,矩形护栏ABCD中,竖直方向加装4条平行且等距的钢条(任意相邻钢条间距相等,钢条粗细不计),连接AC交第一根钢条于点E,连接DE并延长交AB于点F,若AB=60cm,则AF的长度为    cm. 8.如图,在△ABC中,AB=3,AC=5,,,则AD=     . 9.如图,矩形ABCD绕点A顺时针旋转使得CD的对应边C′D′刚好经过点B,连接DD′,若AB=5,AD=4,则DD′=    . 10.等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BD:DC=5:3,将△ABD沿AD翻折,得到△AB′D,B′D与AC交于F点,则     . 11.如图,已知Rt△ABO中,AO=6,,△ABC与△ABO 关于AB所在直线对称,反比例函数恰好经过点C,则k=     . 12.如图,在菱形ABCD中,点E是边CD的中点,点F是BE的中点,AF的延长线交边BC于点H,若CF⊥DF,则的值为     . 13.如图,已知点A(1,0),点B(0,3)分别在x轴和y轴上;将线段AB绕点A顺时针旋转90°至线段AC,连BC,将△ABC沿x轴正方向平移至△DEF;当双曲线恰好同时经过点E,F时,k的值等于     . 14.如图,△ABC中,,点D是BC上一点,,连接AD,沿着AD翻折得到△AED,AE交BC于点F,延长ED交AC于点G,若EG∥AB,DF=3,则AD=     . 15.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为平行四边形,点A落在反比例函数图象上,点B落在反比例函数y图象上,延长BA交y轴于点D,若四边形ACOD的面积为3,则k的值为     . 16.如图,在平面直角坐标系中,A、B两点在反比例函数的图象上,延长AB交x轴于点C,且AB=BC,D是第二象限一点,且DO∥AB,若△ADC的面积是12,则k的值为     . 17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BD=BC,点E在线段CD上且满足CE=4ED,AE与BD交于点F,若∠EAC=∠DBC,则tan∠DBC=    . 18.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,连接BD并延长至点E,使得BD=DE,连接AE,恰好有AE⊥DE.若,则    . 19.如图,已知△ABC中三边长分别为AB=2,AC=3,,动点D在边BC上运动,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,则EF的最小值为    . 三.解答题(共24小题) 20.如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,过点D作直线DE⊥AC,垂足为点E,DE交AB的延长线于点F.以AB为直径作⊙O,⊙O恰好经过点D. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为5,,求△CDE的面积. 21.如图1,一个小球以v0=10cm/s的初速度,在一条足够长且平直的轨道上运动.轨道初段AC绝对光滑;除AC段外,剩下轨道粗糙.小球在绝对光滑轨道上不存在阻力;在粗糙轨道上,存在恒定的摩擦力,速度会逐渐减小,直至停止.小球运动过程中,其速度v(cm/s)与时间t(s)之间的关系如图2所示,其路程s(cm)与时间t(s)之间的关系如图3所示(PQ段是抛物线的一部分). (1)轨道初段AC的总长为    cm;并求出小球在粗糙轨道(图中射线CB上)运动时,v(cm/s)与t(s)之间的关系式(不要求写出自变量取值范围). (2)①若测得小球从开始出发到最终停止,行进的总路程为140cm,求抛物线的函数关系式. ②延长线段OP,如果直线OP与抛物线有且只有一个交点,且直线OP不与抛物线对称轴平行,则称线段OP与抛物线光滑连接.请你通过计算和推理判断线段OP与抛物线是否光滑连接? (3)在(2)的条件下,在射线CB上,是否存在一节长为9cm的轨道段,使得小球在通过该段过程中,所用时间恰好为1s.若存在,请求出这节轨道的起点与点A之间的距离;若不存在,请说明理由. 22.如图,A,B,C,D是圆O上的四个点,AB是直径,连接AC,直线BF是圆O的切线,CB=CD. (1)求证:∠DAB=2∠CBF; (2)尺规作图:过点C作圆O的切线l. (保留作图痕迹,不写作法) 23.在数学文化长河中,蕴藏着诸多精妙的比例关系,除广为人知的黄金分割外,白银分割亦是一颗璀璨的明珠.白银分割是指:若存在两点C、D将线段AB分割为两条等长的较长线段及一条较短线段,满足比例关系:,则称线段AB被点C、D白银分割,点C、D叫做线段AB的白银分割点,该比值叫做白银比. 根据分割形态差异,可分为两类经典情形: 对称型分割﹣当两条等长的较长线段分居较短线段两侧时(如图1),构成对称型白银分割; 邻接型分割﹣当两条等长的较长线段相邻排列时(如图2),构成邻接型白银分割. (1)以对称型分割为例,类比黄金比的求解方法探究白银比.如图1,设AB=1,AC=BD=x.求x的值,写出必要的解答过程(结果保留根号). (2)如图3,点C为线段AB靠近点A的白银分割点,在只考虑对称型分割的情形下请利用尺规作图,作出线段AN靠近点A的白银分割点P.不写作法,保留作图痕迹. 24.如图,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,点D在⊙O外,延长DC,AB相交于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交AC于点G,DG=DC. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为6,点F为线段OA的中点,CE=8,求DF的长. 25.【问题情境】 (1)如图1,圆与大正方形的各边都相切,小正方形是圆的内接正方形,那么大正方形面积是小正方形面积的几倍?小昕将小正方形绕圆心旋转45°(如图2),这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的     倍.由此可见,图形变化是解决问题的有效策略; 【操作实践】 (2)如图3,图①是一个对角线互相垂直的四边形,四边a、b、c、d之间存在某种数量关系.小昕按所示步骤进行操作,并将最终图形抽象成图4.请你结合整个变化过程,直接写出图4中以矩形内一点P为端点的四条线段之间的数量关系; 【探究应用】 (3)如图5,在图3中“④”的基础上,小昕将△PDC绕点P逆时针旋转,他发现旋转过程中∠DAP存在最大值.若PE=8,PF=5,当∠DAP最大时,求AD的长; (4)如图6,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别在边AC和BC上,连接DE、AE、BD.若AC+CD=5,BC+CE=8,求AE+BD的最小值. 26.综合与实践 深圳自然博物馆位于广东省深圳市坪山区燕子湖片区,共划分为陈列展览区、藏品保管保护区、公共服务区、科普教育区、综合业务与学术研究区以及地下车库和设备用房六大功能部分,是深圳市“新时代十大文化设施”之一,建成后将成为粤港澳大湾区首座大型综合类自然博物馆,填补了该区在综合类自然博物馆方面的空白.坪山区某中学数学兴趣小组对该项目设计图进行了研究: 把建筑俯视图的一部分抽象为以下图象:曲线OAB、曲线BCD、曲线EFG和曲线GHI,它们均可以看成某二次函数图象的一部分,后三者都可以看成由曲线OAB平移得到,OE的长度为6.如图1,兴趣小组建立平面直角坐标系,已知曲线OAB最高点A点坐标为(4,4). (1)求曲线OAB所在抛物线的解析式(不需要写自变量的取值范围). (2)如图2,现在需要在建筑的顶部划出一片矩形区域来做绿化,如图所示,其中PQ∥y轴,求矩形花园周长的最大值. (3)如图3,为了增强建筑物晚上的整体美观度,如果在建筑的曲线EFG和曲线GHI的外墙上安装具备灯光效果的垂直灯具,假设每个垂直灯具的水平间距为0.6,即RS=0.6,请问至少需要安装垂直灯具     个. 27.如图1,已知等腰三角形ABC的外接圆圆心为点O,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD交BC于点E,AE=3,DE=6; (1)求AB的长; (2)连OC,求证:四边形ABOC为菱形; (3)直接写出图2中阴影部分的面积. 28.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求抛物线的函数表达式; (2)点P是抛物线上的一个动点. ①如图1,若点P在第一象限内,连接PA交直线BC于点D,设△PCD的面积为S1,△ACD面积为S2,若,求点P坐标; ②如图2,抛物线的对称轴与x轴交于点E,过点E作EF⊥BC点F,点Q是对称轴上的一个动点,是否存在以点P,Q,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标.若不存在,请说明理由. 29.在平面直角坐标系中,对于一次函数y=kx+b(k≠0),若g=y﹣tx(t为常数,t≠0),则称g为y的“t型相关量”.例如:一次函数y=2x+1的“2.5型相关量”为g=(2x+1)﹣2.5x=﹣0.5x+1. 【理解】(1)一次函数y=3x的“t型相关量”为g=5x,则t=    ; 【探究】(2)已知g是y=kx+2(k≠0)的“t型相关量”, ①若g是定值,请说明t与k的大小关系,并求出g的值; ②若g随x的增大而增大,试比较t与k的大小关系; 【迁移】(3)类似的,对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),若g=y﹣tx,亦称g为y的“t型相关量”.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣x2+3tx+t2﹣3的“t型相关量”g的最大值为2,请直接写出t的值. 30.古希腊数学家帕普斯借助反比例函数的图象成功将锐角三等分,作法如下. 1.如图1,建立平面直角坐标系,将已知∠AOB的顶点与原点重合,角的一边OB与x轴正方向重合; 2.绘制函数(x>0)的图象,图象与已知角的另一边OA交于点P; 3.以P为圆心,以2OP为半径作弧,交函数的图象于点R; 4.分别过点P和R作x轴和y轴的平行线,两线交于点M; 5.连接OM,得到∠MOB,这时. 【探究】小明在探究该方法时发现,先以P,R,M为顶点作矩形,再证明矩形的另一顶点Q与O,M共线后,即可推导出请你根据以上思路帮助小明完成证明过程. 证明:如图1,分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两线交于点Q, ∵PM∥QR,PQ∥MR,∠PMR=90°, ∴四边形PQRM为矩形. 设点,,则,Q(    ), 于是直线OM的解析式为y=    , ∵, ∴点Q在直线OM上; 连接PR交OM于点N,则N为PR和QM的中点, ∴PN=MN=PO,∴∠PON=∠PNO=2∠PMN, 又∵PM∥OB, ∴∠PMO=∠MOB,∴∠POM=2    , ∴. 【拓展】小明进一步发现也可以将任意锐角三等分,请证明. 【应用】如图2,在平面直角坐标系中,∠AOB的顶点与原点重合,角的一边OB与x轴正方向重合,另一边与函数交于点A,以A为圆心,2OA为半径作弧,交函数图象于点C,点P为线段AC中点,连接OP,其中,∠OAC=120°,那么k=    . 31.四边形ABCD为正方形,以点A为旋转中心,将线段AD绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°),得到线段AE,连接线段DE,BE. (1)如图1,当旋转角α=30°时,∠DEB的度数为     度; (2)如图2,当旋转角α由小变大时,∠DEB的度数     (填“变大”,“变小”,或“不变”),请说明理由; (3)如图3,延长DE,过点B作BF⊥DE的延长线于点F,连接CF.求线段DE与CF的数量关系,并证明你的结论; (4)如图4,正方形的边长为2,在(3)的条件下,当旋转角α从0°旋转到90°,请直接写出线段CF扫过的面积. 32.数学兴趣小组在学习二次函数后,发现二次函数中字母系数与其图象有直接联系,他们借助学习函数的经验,对二次函数y=x2﹣2mx+m(m为常数)进行研究. 【特例分析】 (1)数学兴趣小组分别取m=1,2,3三个特殊值进行特例研究. ①确定表达式: 当m=1时,y1=x2﹣2x+1,当m=2时,y2=x2﹣4x+2,当m=3时,y3=    ; ②画函数图象: 平面直角坐标系中已画出y1和y2的图象,请你在同一坐标系中画出y3的图象; 【性质探究】 (2)数学兴趣小组通过观察图象得到猜想:不论m为何值,二次函数y=x2﹣2mx+m图象经过点.请问这个猜想是否正确?请说明理由. 【性质应用】 (3)已知点A(﹣2,﹣5),B(2,﹣1),若二次函数y=x2﹣2mx+m图象与线段AB有且只有一个交点,求m的取值范围. 33.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点O,A. (1)线段OA的长度为     ; (2)将函数y1的图象沿x轴正方向平移m(m>0)个单位得到函数y2的图象,平移后点O,A的对应点为B,C.当点A在点B的左边时,函数y1,y2的图象交于点P,若AB=2,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,过y1的图象顶点作x轴的平行线l,将直线l向下平移,当直线l与函数y1,y2的图象有四个不同的交点时,假设这四个交点的横坐标从左往右依次为x1,x2,x3,x4,请判断x4﹣x3+x2﹣x1是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由. 34.太阳灶是利用凹面镜会聚光的性质把太阳能收集起来,用于做饭、烧水的一种器具.目前应用最广泛的聚光式太阳造是利用镜面反射汇聚阳光,如图1,这种太阳灶的镜面设计,可以看成是抛物线绕其对称轴旋转一周所得的旋转抛物面,其原理是,如图2,若有一束平行光沿对称轴方向射向这个抛物面,则反射光线都会集中反射到一特殊点(即抛物线的焦点)的位置,于是形成聚光,达到加热的目的.若抛物线的表达式为y=ax2,则抛物线的焦点为. (1)已知在平面直角坐标系中,某款太阳灶抛物线的表达式为,则焦点的坐标是    ; (2)如图3,用一过抛物线对称轴的平面截抛物面,将所截得的抛物线放在平面直角坐标系中,对称轴与y轴重合,顶点与原点重合,若太阳灶采光面的直径AB为1.5米,凹面深度CD为0.25米,求抛物线的表达式    ; (3)如图4,在(2)的条件下,MN为平行于y轴的入射光线,NF为反射光线,N为切点,F为焦点,当∠MNG=∠FNG=22.5°时,求点N的横坐标; (4)如图5,在(1)的条件下,点E是焦点,α表示太阳灶边缘(最远程)反射光同对称轴的夹角,当α为45°时,求点B的坐标. 35.(1)如图1,在矩形ABCD中,AD=10,将AD沿DF折叠,A的对应点E恰好落在BC边上.若,求BE. (2)如图2,在矩形ABCD中,E为BC边上的一点,∠ADE=2∠BAE,,BE=2,求AB. (3)如图3,在(2)的条件下,F是射线EA上的一点,且,求. 36.【定义】若平行四边形的一条内角平分线平分它的一条边,则该平行四边形称为“角分平行四边形”,该角平分线称为“角分线”. 例如:如图1,在▱ABCD中,∠BAD的角平分线AE交BC于点E,若E为BC边的中点,则称▱ABCD是“角分平行四边形”,AE是“角分线”. 【性质】(1)如图1,从定义上我们可以得到“角分平行四边形ABCD”具有“平行四边形,AE平分∠BAD,BE=CE”的基本性质,除此之外,还有其它性质吗?请写出其中一条性质,并说明理由. 【判定】(2)如图2,在▱ABCD中,AD=2AB.求证:四边形ABCD是“角分平行四边形”. 【应用】(3)现计划在如图3所示的“角分平行四边形”ABCD绿地上进行景观美化,其中小路AE是它的“角分线”,另一条小路CM与边AB交于点M,且BM=2AM,在△AMN和△CEN区域种植同品种的花卉,若△AMN区域的花卉种植费用为a元,求△CEN区域的花卉种植费用(用含有a的式子表示). 37.在菱形ABCD中,点E为射线BC(不与B点重合)上一动点,连接AE,点F为AE中点,连接BF,将△ABF沿BF翻折得到△GBF,连接GE. (1)如图1,连接AG,GE与AG的位置关系是    ;GE与BF的位置关系是    ; (2)如图2,若∠D=60°,当点E运动到BC中点时,求的值; (3)已知AB=6,∠D=60°,若∠AEG=60°,则CE的长为    . 38.如图1,点P是▱ABCD(AD>AB)对角线BD上的一点(BP>PD),且使得∠ABP=∠APB,连接AP并延长,交CD于点E. (1)若,求的值. (2)如图2,将△ADP沿AB方向平移到△BCM,求证:∠ADB=∠MDB. (3)如图3,连接PC,取PC的中点M,连接DM交AE于点F,若,求的值. 39.综合与实践 【发现问题】在进行综合与实践活动时,学习小组发现生活中常用的A4纸是一个长与宽的比为的矩形. 【定义】若一个四边形为矩形,且长与宽的比为,则这个四边形为类A4矩形. 【提出问题】如何用不同形状的纸折一个类A4矩形? 【分析并解决问题】 (1)学习小组利用一张A4纸ABCD对折一次,使AB与DC重合,折叠过程如图1所示,其中AB=a,.求证:四边形CDMN是类A4矩形; (2)学习小组利用一张正方形纸片ABCD折叠2次,展开后得折痕BD,DE,再将其沿FG折叠,使得点B与点E重合,折叠过程如图2所示.求证:四边形CDFG是类A4矩形; 【拓展】 (3)如图3,四边形ABCD纸片中,AC垂直平分BD,,BD=10,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的点,将四边形ABCD纸片沿EF折叠,使得点B的对应点落在BD上,再沿FG,GH折叠,使得点C,D的对应点分别落在AC,BD上,若四边形EFGH是类A4矩形,请直接写出EF的值. 40.将线段AB绕点A逆时针旋转两次,分别得到线段AC和线段AD,连接BC,CD,过点D作DH⊥BC交射线BC于点H. (1)如图1,若∠DAB=90°,∠CAB=50°.求∠HDC的度数; (2)如图2,若∠DAB=90°,90°<∠CAB<180°,将线段DA绕点D逆时针旋转90°至线段DE,连接EH,请探究EH与BC的数量关系,并说明理由; (3)如图3,若∠DAB=60°,0°<∠CAB<180°,AB=6,请延长射线BC与射线AD交于点F,当B时,求HC的长度. 41.综合与实践 【问题情境】 求方程x2+12x﹣15=0的解,就是求二次函数y=x2+12x﹣15的图象与x轴交点的横坐标.为了估计这个方程的解,小亮取了自变量x的4个值,再分别算出相应的y值,列表得: x的值 0 1 2 3 y=x2+12x﹣15的值 ﹣15 ﹣2 13 30 小亮通过分析得出结论:方程必有两个解,其中一个解大于1且小于2,设这个解为x,即1<x<2. 进一步取值,得到如表: x的值 1.0 1.1 1.2 1.3 y=x2+12x﹣15的值 ﹣2 ﹣0.59 0.84 2.29 得出结论:1.1<x<1.2. 【操作判断】 (1)若方程ax2+bx+c=0(a<0)在实数范围内有两个解x1、x2(其中x1<x2) 根据下列表格 x的值 1 1.5 2 2.5 ax2+bx+c的值 ﹣5 ﹣1 4 10 你能得出     的大致范围(填“x1”或“x2”);请你写出这个解的取值范围:    ; 【实践探究】 已知二次函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧). (2)若其中一个交点的横坐标x满足5<x<6,求出n的取值范围. (3)不论n为何值,二次函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4必过定点E. ①求E点坐标; ②连结AE、BE,若∠AEB=45°,请求出n的值. 42.定义:在▱ABCD中,如果有一条对角线的长等于其中一条边的长,则称这个平行四边形为“N字平行四边形”. (1)下面的图形中是“N字平行四边形”的有:    ; A.正方形 B.矩形 C.有一个角是60°的菱形 D.有一个角是60°的平行四边形 E.有一个角是45°的平行四边形 (2)在“N字平行四边形”中,∠A=45°,AB>BC,则     ; (3)如图1,在“N字平行四边形ABCD”中,∠B=75°,AB=AC=8,点F是AB边上一点,FG∥AC,FG与DC的延长线交于点G,若▱AFGC为“N字平行四边形”,求AF的值; (4)如图2,在矩形ABCD中,点E、F分别是BC边和AD边上的点,四边形BEDF为“N字平行四边形”,若AB=2AF,求的值. 43.民间艺术起源于春秋,兴盛于明清,发展于现代,以功力深厚、技艺精湛著称于世.如图(1),“空中飞人“是杂技表演的压轴节目,表演惊险刺激,极具观赏性,深受观众好评.如图(2),演员从浪桥的旋转木梯点F处抛出(将身体看成一个点,身体摆动忽略不计)飞到吊下的平台AB上,其飞行路线可看作抛物线的一部分.下面有一张平行于地面的保护网MN,以保护演员的安全.建立如图所示的平面直角坐标系,已知;点A的坐标为(0,8),OC=11.4m,CE=2.1m,,∠FEC=135°,AB=1m. (1)当抛物线过点B,且与y轴交于点H(0,6)时,点F的坐标为     ,抛物线的解析式为     ; (2)在(1)的条件下,若点N的坐标为,为使演员在演出时不受伤害,求保护网MN(线段MN)的长度至少为多少米; (3)设该抛物线的表达式为y=ax2﹣8ax+c,若抛射点F不变,为保证演员表演时落在平台AB上(即抛物线与线段AB有交点),请直接写出a的取值范围. 2026年深圳中考压轴提升训练三 参考答案与试题解析 一.选择题(共6小题) 1.如图,菱形ABCD中,∠A=45°,DH⊥AB,垂足为H,点P在线段DH上,过点P作MN∥AB,S△DMP=S△HNP,则的值为(  ) A. B. C.1 D. 【分析】设DP=m,PH=n,由DH⊥AB于点H,MN∥AB,得∠MPD=∠AHD=90°,由四边形ABCD是菱形,∠A=45°,得∠PMD=∠A=45°,则∠PDM=∠HDA=∠A=45°,所以MP=DP=m,MN=AB=ADmn,所以PNm﹣mn,由S△DMP=S△HNP,得m2n(m﹣mn),则mn,所以,于是得到问题的答案. 【解答】解:设DP=m,PH=n,则DH=m+n, ∵DH⊥AB于点H,点P在线段DH上,过点P作MN∥AB, ∴∠MPD=∠AHD=90°, ∵四边形ABCD是菱形,∠A=45°, ∴∠PMD=∠A=45°,AD∥BC,AB=AD, ∴∠PDM=∠HDA=∠A=45°,四边形ABNM是平行四边形, ∴MP=DP=m,AH=DH, ∴MN=AB=ADmn, ∴PN=MN﹣MPm﹣mn, ∵S△DMPMP•DPm2,S△HNPPH•PNn(m﹣mn),且S△DMP=S△HNP, ∴m2n(m﹣mn), 整理得(mm)(m+n)=0, ∴mn或m=﹣n(不符合题意,舍去), ∴, 故选:D. 【点评】此题重点考查菱形的性质、平行四边形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、根据面积等式求线段的长度等知识与方法,推导出MN=AB=AD是解题的关键. 2.如图是李明在学校数学推理社团课的部分笔记,请根据笔记推理过程计算:1+3+32+33+⋯+32024=(  ) A. B. C. D. 【分析】令S=1+3+32+33+⋯+32024,求出3S=3+32+33+⋯+32025,两式求差求出2S=32025﹣1,求出S. 【解答】解:令S=1+3+32+33+⋯+32024, 3S=3+32+33+⋯+32025, 3S﹣S=32025﹣1, 所以2S=32025﹣1, 所以S. 故选:A. 【点评】本题考查了有理数的混合运算,解决本题的关键是按照示例计算即可. 3.如图,在四个相同的4×4正方形网格中,分别作一个顶点均在格点上的平行四边形ABCD,其中边CD上的高最小的是(  ) A. B. C. D. 【分析】分别求出CD边上的高判断即可. 【解答】解:A、平行四边形ABCD的面积=6,CD边上的高; B、平行四边形ABCD的面积=8,CD边上的高; C、正方形ABCD,CD边上的高为, D、平行四边形ABCD的面积=8,CD边上的高. ∵, 故选:A. 【点评】本题考查作图﹣基本作图,解题的关键是理解题意,正确计算. 4.边长为4的正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且BE=CF,AE与BF相交于点G,当CG长最小时,BE的长是(  ) A.2 B. C. D. 【分析】根据SAS证明△ABE≌△BCF得∠AGB=90°,取AB的中点G,连接HG,CG,首先证明G点的运动轨迹为以AB为直径,AB中点为圆心的圆,当C,G,H共线时,CG的值最小. 【解答】解:∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°, 在△ABE和△BCF中, , ∴△ABE≌△BCF(SAS), ∴∠BAE=∠CBF, ∵∠ABF+∠CBF=90°, ∴∠ABF+∠BAE=90°, ∴∠AGB=90°, 取AB的中点H,连接GH,CG. ∵A、B为定点, ∴G点的运动轨迹为以AB为直径,AB中点H为圆心的圆,当C,G,H共线时,CG的值最小, ∵AB=BC=4, ∴BH=GH2, 由勾股定理得,CH2, ∴CG=CH﹣GH=22, ∵GH=BH, ∴∠HGB=∠HBG, ∵CD∥AB, ∴∠CFG=∠HBG, ∵∠CGF=∠HBG, ∴∠CFG=∠CGF, ∴CF=CG=22, ∵BE=CF, ∴BE=22. 故选:C. 【点评】22. 5.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点E,其中A、C的坐标分别为(﹣3,2)、(﹣6,8).反比例函数0)的图象经过点A,将矩形ABCD向右平移,当点E落在这个反比例函数的图象上时,平移的距离为(  ) A. B. C. D. 【分析】利用中点坐标公式先求出点E的坐标,再根据平移性质求出平移后点E的横坐标,根据两点间的距离公式求出平移的距离即可. 【解答】解:∵点A(﹣3,2)在反比例函数图象上, ∴反比例函数的解析式为y, ∵A、C的坐标分别为(﹣3,2)、(﹣6,8), ∴E(,5), ∵将矩形ABCD向右平移,点E落在这个反比例函数的图象上, ∴平移后点E的纵坐标不变, 当y=5时,x, ∴平移后点E的横坐标为, ∴矩形平移的距离为(). 故选:A. 【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、矩形的性质,熟练掌握以上知识点是关键. 6.如图,直线l1、l2表示一条河的两岸,且l1∥l2,现要在这条河上建一座桥,使得村庄A经桥过河到村庄B的路程最短,现两位同学提供了两种设计方案,下列说法正确的是(  ) 方案一: ①将点A向上平移d得到A';②连接A'B交l1于点M;③过点M作MN⊥l1,交l2于点N,MN即桥的位置. 方案二: ①连接AB交l1于点M;②过点M作MN⊥l1,交l2于点N.MN即桥的位置. A.唯方案一可行 B.唯方案二可行 C.方案一、二均可行 D.方案一、二均不可行 【分析】因为河宽是确定的,要使村庄A经桥过河到村庄B的路程最短,只要AN+BM最短即可,可利用平移解决问题. 【解答】解:河宽是确定的,要使村庄A经桥过河到村庄B的路程最短,只要AN+BM最短即可. ∵AA'垂直于河岸l2,AA′=d, 连接BA′,与另一条河岸相交于M,作MN⊥直线l1, 由平移的性质,知MN∥AA′,且MN=AA′=d,MA′=NA, 根据“两点之间线段最短”,BA′最短,即AN+BM最短. 故方案一符合题意, 故选:A. 【点评】本题考查两点之间线段最短,平移的性质,能够将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成两点之间线段最短的问题是解题的关键. 二.填空题(共13小题) 7.如图,矩形护栏ABCD中,竖直方向加装4条平行且等距的钢条(任意相邻钢条间距相等,钢条粗细不计),连接AC交第一根钢条于点E,连接DE并延长交AB于点F,若AB=60cm,则AF的长度为 15  cm. 【分析】首先利用矩形性质可以证明△AEH∽△CGE,△AEF∽△CED,CD=AB=60cm,然后利用相似三角形的性质即可求解. 【解答】解:如图,矩形护栏ABCD中,AB=60cm, ∴AB∥CD, ∴△AEH∽△CGE,△AEF∽△CED,CD=AB=60cm, ∴AE:EC=AH:GC=1:4, ∴AF:CD=AE:CE=1:4, ∴AFCD=15cm. 故答案为:15. 【点评】此题主要考查了矩形的性质,同时也利用了相似三角形的性质与判定,解题的关键是灵活运用题目已知条件得出结论. 8.如图,在△ABC中,AB=3,AC=5,,,则AD=    . 【分析】如图,过C作CH⊥AB交AB的延长线于点H,过D作DG⊥AB交AB的延长线于点G,则DG∥CH,∠H=∠BGD=90°,根据,AC=5,求出CH=3,勾股定理求出AH,结合AB=3,求出BH,证明△BGD∽△BHC,得出,求出BG,DG,AG,再根据勾股定理即可求出AD. 【解答】解:过C作CH⊥AB交AB的延长线于点H,过D作DG⊥AB交AB的延长线于点G, ∵,AC=5, ∴CH=3, ∴, ∵AB=3, ∴BH=AH﹣AB=4﹣3=1, ∵DG∥CH, ∴△BGD∽△BHC, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, 故答案为:. 【点评】该题考查了相似三角形的性质和判定,勾股定理,解直角三角形,平行线的判定等知识点,解题的关键是正确作出辅助线. 9.如图,矩形ABCD绕点A顺时针旋转使得CD的对应边C′D′刚好经过点B,连接DD′,若AB=5,AD=4,则DD′=   . 【分析】由旋转的性质可得AD=AD'=4,∠AD'B=∠ADC=90°,由勾股定理可得D'B的长,由面积法可求D'F的长,通过证明四边形ADEF是矩形,可得DE=AF,AD=EF=4,即可求解. 【解答】解:如图,过点D'作EF⊥AB于F,交CD于E, ∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转使得CD的对应边C′D′刚好经过点B, ∴AD=AD'=4,∠AD'B=∠ADC=90°, ∴D'B3, ∵S△ABD'AB•D'FAD'•D'B, ∴5D'F=4×3, ∴D'F, ∴AF, ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠BAD=∠ADC=90°, ∵EF⊥AB, ∴四边形ADEF是矩形, ∴DE=AF,AD=EF=4, ∴D'E, ∴DD', 故答案为:. 【点评】本题考查了矩形的判定和性质,旋转的性质,勾股定理,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键. 10.等边三角形ABC中,D为边BC上一点,且BD:DC=5:3,将△ABD沿AD翻折,得到△AB′D,B′D与AC交于F点,则    . 【分析】根据等边三角形的性质、折叠的性质推出△AFB′∽△DFC,从而求出对应边的比,然后设CD=3a,DF=x,表示出AF与CF的长,再根据B′FCF,求出xa,最后进行计算即可解答. 【解答】解:∵BD:DC=5:3,BC=BD+CD, ∴, ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC=BC,∠B=∠C=60°, 由折叠得:∠B=∠B′=60°,AB=AB′,BD=B′D, ∴∠C=∠B′,, ∵∠AFB′=∠DFC, ∴△AFB′∽△DFC, ∴, 设CD=3a,则B′D=BD=5a, ∴AB′=8a, ∴AB=AC=AB′=8a, 设DF=x, ∴AFx, ∴CF=AC﹣AF=8ax,B′F=DB′﹣DF=5a﹣x, ∵B′FCF, ∴5a﹣x(8ax), ∴xa, ∴AFxa,CFa, ∴, 故答案为:. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,翻折变换,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键. 11.如图,已知Rt△ABO中,AO=6,,△ABC与△ABO 关于AB所在直线对称,反比例函数恰好经过点C,则k=    . 【分析】在Rt△ABO中,根据AO=6,,求出,勾股定理求出AB,连接OC,交AB于点D,过点C作CH⊥x轴,根据对称可得AB⊥OC,OD=CD,得出∠BAO=∠BOC=90°﹣∠OBA,等面积法求出OD,求出OC,根据sin∠BAO=sin∠BOC,求出CH,根据tan∠BAO=tan∠BOC,求出OH,求出点C,根据反比例函数的图象经过点C,即可求解. 【解答】解:∵Rt△ABO中,AO=6,, ∴,, 连接OC,交AB于点D,过点C作CH⊥x轴, 根据对称可得AB⊥OC,OD=CD, ∴,∠BAO=∠BOC=90°﹣∠OBA, ∴, 由条件可知, 解得:CH=4, ∵tan∠BAO=tan∠BOC,则, 解得:, ∴, 由条件可知, 故答案为:. 【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,勾股定理,轴对称的性质,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键. 12.如图,在菱形ABCD中,点E是边CD的中点,点F是BE的中点,AF的延长线交边BC于点H,若CF⊥DF,则的值为    . 【分析】根据题意,结合图形,得到DE=EC=EF=BF,利用△CBE≌△DME,得到BC=MD=2,BE=ME=2,利用△BFG∽△MFD,得到,利用△HFG∽△AFD,得到,从而得到结果. 【解答】解:如图,延长AD交BE的延长线于点M,延长DF交BC于G点, ∵CF⊥DF,点E是边CD的中点, ∴EF=DE=EC, ∵点F是BE的中点, ∴DE=EC=EF=BF, 令DE=EC=EF=BF=1, 则DC=2,BE=2, ∵四边形ABCD为菱形, ∴AM∥BC, ∴∠MDE=∠BCE, 又∵DE=EC,∠DEM=∠CEB, ∴△CBE≌△DME(ASA), ∴BC=MD=2,BE=ME=2, ∵MD∥BG, ∴△BFG∽△MFD, ∴, ∴BGMD, 同理△HFG∽△AFD, ∴, ∴HGAD, ∴CH=BC﹣BG﹣HG=2, ∴CH=GH, ∴FH是Rt△CFG的中线, ∴FH=GH=CH, ∴. 故答案为:. 【点评】本题考查了菱形,相似三角形的判定和性质的应用,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键. 13.如图,已知点A(1,0),点B(0,3)分别在x轴和y轴上;将线段AB绕点A顺时针旋转90°至线段AC,连BC,将△ABC沿x轴正方向平移至△DEF;当双曲线恰好同时经过点E,F时,k的值等于  6  . 【分析】作CG⊥x轴,垂足为G,先证明△AOB≌△CGA得到OA=CG=1,OB=AG=3,C(4,1),设向右平移的距离为m,则E(m,3),F(4+m,1),利用反比例函数图形上点的坐标特征列出方程求出m值,继而得到反比例函数解析式中的k值即可. 【解答】解:如图,作CG⊥x轴,垂足为G, 在△AOB和△CGA中, , ∴△AOB≌△CGA(AAS), ∴OA=CG=1,OB=AG=3, ∴C(4,1), 设向右平移的距离为m,则E(m,3),F(4+m,1), ∵点E、F都在反比例函数y图象上, ∴3m=4+m,解得m=2, ∴E(2,3), ∴k=6. 故答案为:6. 【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、坐标与图形的变化﹣平移,熟练掌握以上知识点是关键. 14.如图,△ABC中,,点D是BC上一点,,连接AD,沿着AD翻折得到△AED,AE交BC于点F,延长ED交AC于点G,若EG∥AB,DF=3,则AD=    . 【分析】如图,过点A作AH⊥BC于点H.由tanB,可以假设AH=3k,BH=4k,则AB=5k,构建方程求解即可. 【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于点H. ∵tanB, ∴可以假设AH=3k,BH=4k,则AB=5k, 由翻折变换的性质可知∠ADG=∠ADB,CD=DE, ∵AB∥DG, ∴∠BAD=∠ADG, ∴∠BAD=∠BDA, ∴BA= BD=5k, ∵BD:CD=2:3, ∴CD=DE=7.5k, ∵DE∥AB, ∴, ∴, 解得k=1, ∴AH=3,BH=4,BD=5, ∴DH=5﹣4=1, ∴AD. 故答案为:. 【点评】本题考查翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线分线段成比例定理,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题. 15.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为平行四边形,点A落在反比例函数图象上,点B落在反比例函数y图象上,延长BA交y轴于点D,若四边形ACOD的面积为3,则k的值为  6  . 【分析】作BE⊥x轴,垂足为E,由条件可知Rt△ADO≌Rt△CEB,可得S△ADO=S△CEB1,利用条件,根据反比例函数k值的几何意义解答即可. 【解答】解:如图,作BE⊥x轴,垂足为E, ∵四边形ABCO是平行四边形, ∴AO=BC, ∵四边形BDOE是矩形, ∴OD=BE, ∴Rt△ADO≌Rt△CEB(HL), ∴S△ADO=S△CEB1, ∵S四边形ACOD=3, ∴S矩形ODBE=2S四边形ACOD=6, ∴k=6. 故答案为:6. 【点评】本题考查了反比例函数k值的几何意义,平行四边形性质、反比例函数图象上点的坐标特征,熟练掌握以上知识点是关键. 16.如图,在平面直角坐标系中,A、B两点在反比例函数的图象上,延长AB交x轴于点C,且AB=BC,D是第二象限一点,且DO∥AB,若△ADC的面积是12,则k的值为  8  . 【分析】连接OA,OB,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥x轴于G,根据平行线分线段成比例定理得到CG=HG,求得AH=2BG,设BB(a,),得到A(,),由OD∥AB,得到S△AOC=S△ADC=12,根据三角形的面积和梯形的面积公式列方程即可得到结论. 【解答】解:连接OA,OB,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥x轴于G, ∴AH∥BG, ∵AB=BC, ∴CG=HG, ∴AH=2BG, ∵A、B两点在反比例函数的图象上, ∴设B(a,), ∴A(,), ∵OD∥AB, ∴S△AOC=S△ADC=12, ∴S△AOBS△AOC=6, ∵S△AOH=S△OBGk, ∴S△AOH﹣S△EOH+S△AEB=S△OBG﹣S△EOH+S△AEB,即S四边形AHGB=S△AOB=6, ∴(AH+BG)•HG()×(a)=6, ∴k=8, 故k的值为8, 故答案为:8. 【点评】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形面积的计算,平行线的性质,正确地作出辅助线是解题的关键. 17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BD=BC,点E在线段CD上且满足CE=4ED,AE与BD交于点F,若∠EAC=∠DBC,则tan∠DBC=   . 【分析】由∠EAC=∠DBC可知点A、B、C、F四点共圆,进而利用圆周角定理导角可得∠AFB=∠ACB=45°,∠BFC=∠BAC=90°,所以∠CFE=∠DFE,进而利用角平分线性质定理可得,据此设参,利用勾股定理求解即可. 【解答】解:∵∠EAC=∠DBC,即∠FAC=∠FBC, ∴点A、B、C、F四点共圆, ∴∠AFB=∠ACB=45°,∠BFC=∠BAC=90°, ∴∠DFE=∠AFB=45°, ∴∠CFE=180°﹣∠BFC﹣∠DFE=45°=∠DFE, ∴EF平分∠DFC, ∴, 设DF=1,则CF=4, 设BF=x,则BD=BC=x+1, 在Rt△BFC中,CF2+BF2=BC2, 即x2+42=(x+1)2, 解得x, ∴tan∠DBC; 故答案为:. 【点评】本题主要考查了四点共圆、勾股定理、解直角三角形等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 18.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,连接BD并延长至点E,使得BD=DE,连接AE,恰好有AE⊥DE.若,则   . 【分析】延长AD交BC于点H,连接CE,易得AH垂直平分BC,所以BD=CD=DE,进而可得∠BCE=90°,设BC=4x,则BD=CD=DE=3x,分别求出DH、CE,利用cos∠ADE=cos求出AD,最后利用AD∥CE可得. 【解答】解:延长AD交BC于点H,连接CE, ∵AB=AC,AD平分∠BAC, ∴BH=CH,AH⊥BC,即AH垂直平分BC, ∴BD=CD=DE, ∴∠DBC=∠DCB,∠DEC=∠DCE, ∵∠DBC+∠DCB+∠DEC+∠DCE=180°, ∴∠DCB+∠DCE=90°,即∠BCE=90°, ∵, ∴可设BC=4x,则BD=CD=DE=3x, ∴BH=CHBC=2x, 在Rt△BDH中,DHx, 在Rt△BCE中,CE2x, ∵, ∴cos∠ADE, ∴AD, ∵AD⊥BC,CE⊥BC, ∴AD∥CE, ∴; 故答案为:. 【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 19.如图,已知△ABC中三边长分别为AB=2,AC=3,,动点D在边BC上运动,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,则EF的最小值为   . 【分析】先解△ABC可得∠BAC=60°,再由题易得点A、E、D、F四点共圆,且AD为直径,进而可得∠EOF=120°,所以EFOErAD,当AD最小时,则EF最小,而AD⊥BC时最小,据此求解即可. 【解答】解:过B作BH⊥AC于点H, 设AH=x,则CH=3﹣x, 在Rt△ABH中,BH2=AB2﹣AH2=4﹣x2, 在Rt△BCH中,BH2=BC2﹣CH2=7﹣(3﹣x)2, ∴4﹣x2=7﹣(3﹣x)2, 解得x=1,即AH=1,CH=2, ∴cos∠BAH, ∴∠BAH=60°; ∵∠AED+∠AFD=180°, ∴点A、E、D、F四点共圆,且AD为直径, 取AD中点为O,连接OE、OF,过O作OM⊥EF于点M, ∴∠EOF=2∠BAH=120°, ∴EFOErAD, ∴当AD最小时,则EF最小,而AD⊥BC时最小, 根据等面积可得此时AD, ∴EFAD,即EF最小值为. 故答案为:. 【点评】本题主要考查了勾股定理、解直角三角形、圆周角定理等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 三.解答题(共24小题) 20.如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,过点D作直线DE⊥AC,垂足为点E,DE交AB的延长线于点F.以AB为直径作⊙O,⊙O恰好经过点D. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为5,,求△CDE的面积. 【分析】(1)连接AD、OD,则OD=OB,所以∠ODB=∠ABC,因为AB是⊙O的直径,所以∠ADB=90°,而点D是BC边的中点,则AD垂直平分BC,所以AC=AB,则∠C=∠ABC,推导出∠ODB=∠C,则OD∥AC,所以∠ODE=∠DEC=90°,即可证明DE是⊙O的切线; (2)由⊙O的半径为5,得AC=AB=10,由sinC,求得ADAC=8,则CD=6,所以DECD,求得CE,则S△CDEDE•CE. 【解答】(1)证明:连接AD、OD,则OD=OB, ∴∠ODB=∠ABC, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵点D是BC边的中点, ∴AD垂直平分BC, ∴AC=AB, ∴∠C=∠ABC, ∴∠ODB=∠C, ∴OD∥AC, ∵DE⊥AC,垂足为点E, ∴∠ODE=∠DEC=90°, ∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD于D, ∴DE是⊙O的切线. (2)解:∵⊙O的半径为5,AB是⊙O的直径, ∴AC=AB=10,∠ADB=90°, ∵∠DEC=∠ADC=90°, ∴sinC, ∴ADAC10=8, ∴CD6, ∴DECD6, ∴CE, ∴S△CDEDE•CE, ∴△CDE的面积是. 【点评】此题重点考查等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质、平行线的判定与性质、切线的判定、勾股定理、解直角三角形等知识,正确地添加辅助线是解题的关键. 21.如图1,一个小球以v0=10cm/s的初速度,在一条足够长且平直的轨道上运动.轨道初段AC绝对光滑;除AC段外,剩下轨道粗糙.小球在绝对光滑轨道上不存在阻力;在粗糙轨道上,存在恒定的摩擦力,速度会逐渐减小,直至停止.小球运动过程中,其速度v(cm/s)与时间t(s)之间的关系如图2所示,其路程s(cm)与时间t(s)之间的关系如图3所示(PQ段是抛物线的一部分). (1)轨道初段AC的总长为 40  cm;并求出小球在粗糙轨道(图中射线CB上)运动时,v(cm/s)与t(s)之间的关系式(不要求写出自变量取值范围). (2)①若测得小球从开始出发到最终停止,行进的总路程为140cm,求抛物线的函数关系式. ②延长线段OP,如果直线OP与抛物线有且只有一个交点,且直线OP不与抛物线对称轴平行,则称线段OP与抛物线光滑连接.请你通过计算和推理判断线段OP与抛物线是否光滑连接? (3)在(2)的条件下,在射线CB上,是否存在一节长为9cm的轨道段,使得小球在通过该段过程中,所用时间恰好为1s.若存在,请求出这节轨道的起点与点A之间的距离;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)由图3可以得出轨道初段AC的总长,再用待定系数法求出v与t的函数解析式; (2)①设出抛物线的顶点式,再把点P(4,40)代入解析式求解即可; ②求出OP解析式,再联立直线OP和抛物线所组成的方程组,根据判别式Δ=0得出结论; (3)假设存在这节轨道,且小球第m秒行驶至轨道起点,则第 (m+1)秒行驶至轨道终点,由小球在通过该段过程中,所用时间恰好为1s,求出m的值,再把m的值代入抛物线解析式求出轨道的起点与点A之间的距离. 【解答】解:(1)由图3可知,轨道初段AC的总长为40cm; 设v=kt+b, 则, 解得, 故, 故答案为:40;v与t之间的关系式为vt+12; (2)①由题意,Q为顶点,设Q(h,140), 则, 把P(4,40)代入解析式得:, 解得h=24(舍去 h=﹣16), ∴t2+12t﹣4; ②设直线OP表达式:s=k1t,代入P(4,40),有k1=10, 即s=10t, 联立, 得, ∵, ∴直线OP与抛物线有且只有一个交点P,且直线OP不与抛物线对称轴平行,故线段OP与抛物线光滑连接; (3)假设存在这节轨道,且小球第m秒行驶至轨道起点,则第 (m+1)秒行驶至轨道终点, 由题意得:, 解得:m=5.5, 当m=5.5时,, ∴轨道起点与点A之间的距离为. 【点评】本题考查二次函数的应用,关键是用待定系数法求出函数解析式. 22.如图,A,B,C,D是圆O上的四个点,AB是直径,连接AC,直线BF是圆O的切线,CB=CD. (1)求证:∠DAB=2∠CBF; (2)尺规作图:过点C作圆O的切线l. (保留作图痕迹,不写作法) 【分析】(1)由圆周角定理可得∠ACB=90°,可得∠BAC+∠ABC=90°.由切线的性质可得∠OBF=90°,则∠ABC+∠CBF=90°,可得∠BAC=∠CBF.由已知条件可得∠DAC=∠BAC,则可得∠DAC=∠BAC=∠CBF,进而可得∠DAB=∠DAC+∠BAC=2∠CBF. (2)结合切线的判定与性质,过点C作OC的垂线l即可. 【解答】(1)证明:∵AB是圆O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠BAC+∠ABC=90°. ∵直线BF是圆O的切线, ∴∠OBF=90°, ∴∠ABC+∠CBF=90°, ∴∠BAC=∠CBF. ∵CB=CD, ∴∠DAC=∠BAC, ∴∠DAC=∠BAC=∠CBF. ∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=2∠CBF. (2)解:如图,过点C作OC的垂线l, 则直线l即为所求. 【点评】本题考查作图—复杂作图、圆周角定理、切线的判定与性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题. 23.在数学文化长河中,蕴藏着诸多精妙的比例关系,除广为人知的黄金分割外,白银分割亦是一颗璀璨的明珠.白银分割是指:若存在两点C、D将线段AB分割为两条等长的较长线段及一条较短线段,满足比例关系:,则称线段AB被点C、D白银分割,点C、D叫做线段AB的白银分割点,该比值叫做白银比. 根据分割形态差异,可分为两类经典情形: 对称型分割﹣当两条等长的较长线段分居较短线段两侧时(如图1),构成对称型白银分割; 邻接型分割﹣当两条等长的较长线段相邻排列时(如图2),构成邻接型白银分割. (1)以对称型分割为例,类比黄金比的求解方法探究白银比.如图1,设AB=1,AC=BD=x.求x的值,写出必要的解答过程(结果保留根号). (2)如图3,点C为线段AB靠近点A的白银分割点,在只考虑对称型分割的情形下请利用尺规作图,作出线段AN靠近点A的白银分割点P.不写作法,保留作图痕迹. 【分析】(1)构建方程求解即可; (2)如图3中,连接BN,过点C作CP∥BN,射线CP交AN于点P,点P即为所求. 【解答】解:(1)由题意,, 解得x=﹣1(负根已经舍去), 经检验x=﹣1是分式方程的解; (2)如图3中,点P即为所求. 【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,黄金分割,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题. 24.如图,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,点D在⊙O外,延长DC,AB相交于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交AC于点G,DG=DC. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)若⊙O的半径为6,点F为线段OA的中点,CE=8,求DF的长. 【分析】(1)连接OC,根据等边对等角和对顶角相等可推出∠OAC=∠OCA,∠DGC=∠DCG=∠AGF,结合DF⊥AB和三角形内角和,从而推出∠OCD=∠OAC+∠AGF=90°,得证; (2)由(1)可知∠OCE=90°,可证△DFE∽△OCE,推出,再由勾股定理可得OE=10,利用点F为线段OA的中点,可得OF=3,从而得到EF=13,从而得到,即可得到答案. 【解答】(1)证明:连接OC,如图, ∵OA=OC,DG=DC, ∴∠OAC=∠OCA,∠DGC=∠DCG, ∵∠AGF=∠DGC, ∴∠AGF=∠DCG, 又∵DF⊥AB, ∴∠AFG=90°, ∴∠OAC+∠AGF=180°﹣∠AFG=180°﹣90°=90°, ∴∠OCD=∠OCA+∠DCG=∠OAC+∠AGF=90°, ∴DE是⊙O的切线; (2)解:如(1)图,∠OCE=90°, 又∵∠DFE=90°,∠OEC=∠DEF, ∴△DFE∽△OCE, ∴, ∵⊙O的半径为6,CE=8, ∴OC=OB=OA=6, ∴OE2=OC2+CE2,即, 又∵点F为线段OA的中点, ∴, ∴EF=OF+OE=3+10=13, ∴, ∴. 【点评】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,三角形内角和定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键. 25.【问题情境】 (1)如图1,圆与大正方形的各边都相切,小正方形是圆的内接正方形,那么大正方形面积是小正方形面积的几倍?小昕将小正方形绕圆心旋转45°(如图2),这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的  2  倍.由此可见,图形变化是解决问题的有效策略; 【操作实践】 (2)如图3,图①是一个对角线互相垂直的四边形,四边a、b、c、d之间存在某种数量关系.小昕按所示步骤进行操作,并将最终图形抽象成图4.请你结合整个变化过程,直接写出图4中以矩形内一点P为端点的四条线段之间的数量关系; 【探究应用】 (3)如图5,在图3中“④”的基础上,小昕将△PDC绕点P逆时针旋转,他发现旋转过程中∠DAP存在最大值.若PE=8,PF=5,当∠DAP最大时,求AD的长; (4)如图6,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别在边AC和BC上,连接DE、AE、BD.若AC+CD=5,BC+CE=8,求AE+BD的最小值. 【分析】(1)利用圆与正多边形的性质分别计算两个正方形的面积可得答案; (2)由 EG⊥FH,证明 a2+c2=b2+d2,再结合图形变换可得答案; (3)将△PDC绕点P逆时针旋转,可得点D在以点P为圆心,PD为半径的圆上运动,可得当AD与⊙P相切时,∠DAP最大,再进一步解答即可; (4)将△BDC 沿BC对折,D的对应点为 D1,将△AEC 沿AC 对折,E的对应点为 E1,连接 D1E1,再将△ABE1 沿AC方向平移,使A与 D1 重合,得△B1D1E2,由(2)可得:AE+BD=D1E2+BD1,当 E2,D1,B三点共线时,AE+BD=D1E2+BD1 最短,再进一步解答即可. 【解答】解:(1)如图, ∵正方形ABCD,EFGH及圆为正方形ABCD的内切圆,为正方形EFGH的外接正方形, ∴设AE=DE=DH=CH=CG=BG=AF=BF=m,∠A=90°, ∴AB=AD=2m,, ∴,, ∴大正方形面积是小正方形面积的2倍, 故答案为:2; (2)如图, ∵EG⊥FH, ∴a2=OF2+OE2,c2=OG2+OH2,d2=OE2+OH2,b2=OF2+OG2, ∴a2+c2=b2+d2,结合图形变换可得:PA2+PC2=PB2+PD2; (3)如图,∵将△PDC绕点P逆时针旋转, ∴点D在以点P为圆心,PD为半径的圆上运动, ∵A为圆外一个定点, ∴当AD与⊙P相切时,∠DAP最大, ∴PD⊥AD, ∴AD2=AP2﹣PD2, 由(2)可得:AE=DF, ∵PE=8,PF=5, ∴AD2=AP2﹣PD2=PE2+AE2﹣PF2﹣DF2=82﹣52=39, ∴; (4)如图,将△BDC沿BC对折,D的对应点为D1,将△AEC沿AC对折,E的对应点为E1,连接D1E1, ∴CD=CD1,CE=CE1, 再将△ABE1沿AC方向平移,使A与D1重合,如图,得△B1D1E2, 由(2)可得:AE+BD=D1E2+BD1, ∴当E2,D1,B三点共线时,AE+BD=D1E2+BD1最短, ∵AC+CD=5,BC+CE=8, ∴E1E2=5,BE1=8, ∴, ∴AE+BD的最小值为. 【点评】本题考查的是勾股定理的应用,轴对称的性质,平移的性质,旋转的性质,圆与正多边形的关系,切线的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键. 26.综合与实践 深圳自然博物馆位于广东省深圳市坪山区燕子湖片区,共划分为陈列展览区、藏品保管保护区、公共服务区、科普教育区、综合业务与学术研究区以及地下车库和设备用房六大功能部分,是深圳市“新时代十大文化设施”之一,建成后将成为粤港澳大湾区首座大型综合类自然博物馆,填补了该区在综合类自然博物馆方面的空白.坪山区某中学数学兴趣小组对该项目设计图进行了研究: 把建筑俯视图的一部分抽象为以下图象:曲线OAB、曲线BCD、曲线EFG和曲线GHI,它们均可以看成某二次函数图象的一部分,后三者都可以看成由曲线OAB平移得到,OE的长度为6.如图1,兴趣小组建立平面直角坐标系,已知曲线OAB最高点A点坐标为(4,4). (1)求曲线OAB所在抛物线的解析式(不需要写自变量的取值范围). (2)如图2,现在需要在建筑的顶部划出一片矩形区域来做绿化,如图所示,其中PQ∥y轴,求矩形花园周长的最大值. (3)如图3,为了增强建筑物晚上的整体美观度,如果在建筑的曲线EFG和曲线GHI的外墙上安装具备灯光效果的垂直灯具,假设每个垂直灯具的水平间距为0.6,即RS=0.6,请问至少需要安装垂直灯具  26  个. 【分析】(1)由题意设顶点式,再将(0,0)代入求解即可; (2)先求出曲线EFG的解析式,进而设出Q、P坐标,继而求解即可; (3)先求出一条曲线的最大宽度,进而可知安装数量. 【解答】解:(1)设曲线OAB所在抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+4, 将(0,0)代入二次函数表达式得0=a•(0﹣4)2+4, 解得:, ∴曲线OAB所在抛物线的解析式为; (2)由题意可知,曲线EFG可看作曲线OAB向上平移6个单位长度得到, ∴曲线EFG所在抛物线的解析式为, 设,则,QN=8﹣2m, ∴花园周长为: C=2(PQ+QN) , ∴当m=0时,矩形花园的周长最大,为20; (3)由(2)可知曲线EFG所在抛物线的解析式为, 所以该曲线的水平最大宽度为4×2=8, ∵8÷0.6=13.33, ∴曲线EFG可以装13个,则13×2=26, 即至少需要安装垂直灯具26个; 故答案为:26. 【点评】本题主要考查了二次函数实际应用,熟练掌握相关知识是解题的关键. 27.如图1,已知等腰三角形ABC的外接圆圆心为点O,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD交BC于点E,AE=3,DE=6; (1)求AB的长; (2)连OC,求证:四边形ABOC为菱形; (3)直接写出图2中阴影部分的面积. 【分析】(1)利用等腰三角形的性质,圆周角定理和相似三角形的判定与性质解答即可; (2)连接OA,利用直角三角形的边角关系定理求得∠ABE=30°,利用垂径定理,直角三角形的性质得到∠BAO=90°﹣∠ABE=60°,利用等边三角形的判定与性质和菱形的定义解答即可; (3)连接OA,OC,过点O作OE⊥AC于点E,利用(2)的结论,菱形的性质,等边三角形的判定与性质求得∠AOD=120°,∠BOC=180°﹣∠ABC=120°,利用直角三角形的边角关系定理求得OE,再利用扇形与三角形的面积公式解答即可得出结论. 【解答】(1)解:∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∵∠D=∠ACB, ∴∠ABC=∠D. ∵∠BAE=∠DAB, ∴△ABE∽△ADB, ∴. ∵AD=AE+DE=9, ∴, ∴AB2=27. ∵AB>0, ∴AB=3; (2)证明:连接OA,如图, ∵BD为⊙O的直径, ∴∠BAD=90°, ∵tan∠ABE, ∴∠ABE=30°. ∵AB=AC, ∴, ∴OA⊥BC, ∴∠BAO=90°﹣∠ABE=60°, ∵OB=OA, ∴△OBA为等边三角形, ∴OB=OA=AB, ∵OB=OC, ∴OB=AB=AC=OC, ∴四边形ABOC为菱形; (3)解:连接OA,OC,过点O作OE⊥AC于点E,如图, 由(2)知:△OAB为等边三角形, ∴∠ABO=∠AOB=60°, ∴∠AOD=120°, ∵四边形ABOC为菱形, ∴OB=OC=AC=OD=3,∠BOC=180°﹣∠ABC=120°, ∴∠AOC=60°, ∵OA=OC, ∴△OAC为等边三角形, ∵OE⊥AC, ∴OE=OA•sin60°=3. ∴阴影部分的面积 =S扇形OAD﹣S△OAD﹣(S扇形OAC﹣S△OAC) () =9π . 【点评】本题主要考查了圆的有关性质,圆周角定理,垂径定理,菱形的判定与性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系定理,扇形与三角形的面积公式,等边三角形的判定与性质,特殊角的三角函数值,添加适当的辅助线构造直角三角形是解题的关键. 28.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求抛物线的函数表达式; (2)点P是抛物线上的一个动点. ①如图1,若点P在第一象限内,连接PA交直线BC于点D,设△PCD的面积为S1,△ACD面积为S2,若,求点P坐标; ②如图2,抛物线的对称轴与x轴交于点E,过点E作EF⊥BC点F,点Q是对称轴上的一个动点,是否存在以点P,Q,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标.若不存在,请说明理由. 【分析】(1)根据题意可得A(﹣1,0),B(3,0),代入即可求得抛物线的表达式; (2)①求出直线BC的表达式为y=﹣x+3,过P和A作x轴垂线与直线BC交于M和N点,可以证得△PMD∽△AND,即可解决问题; ②根据等腰直角三角形的性质求得的点F坐标为(2,1),分EF为边和EF为对角线两种情况讨论,即可求解. 【解答】解:(1)由题意得:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3), 则﹣3a=3,则a=﹣1, 则抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3; (2)①∵y=﹣x2+2x+3, ∴点C坐标为(0,3), 由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为y=﹣x+3. 过P作PM⊥x轴交BC于M,过A作AN⊥x轴交BC于N,如图1, ∵AN∥PM, ∴△PMD∽△AND, ∴PD:AD=PM:AN,即S1:S2=PD:AD=MP:AN=1:2, 设P(m,﹣m2+2m+3),则M(m,﹣m+3), ∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m, ∵A(﹣1,0), ∴N(﹣1,4), ∴AN=4, ∴(﹣m2+3m):4=1:2, ∴m=1或2, ∴点P的坐标为(1,4)或(2,3); ②存在,理由如下:过点F作FG⊥OB于G,如图2, ∵y=﹣x2+2x+3的对称轴为x=1, ∴OE=1, ∵B(3,0),C(0,3), ∴OC=OB=3, 又∵∠COB=90°, ∴△OCB是等腰直角三角形, ∵∠EFB=90°,BE=OB﹣OE=2, ∴△EFB是等腰直角三角形, ∴FG=GB=EG=1, ∴点F的坐标为(2,1), 当EF为边时, ∵四边形EFPQ为平行四边形, ∴QE=PF,QE∥PF∥y轴, ∴点P的横坐标与点F的横坐标同为2, 当x=2时,y=﹣22+2×2+3=3, ∴点P的坐标为(2,3), ∴QE=PF=3﹣1=2, 点Q的坐标为(1,2), 根据对称性当P(0,3)时,Q(1,4)时,四边形EFQP也是平行四边形. 当EF为对角线时,如图3: ∵四边形PEQF为平行四边形, ∴QE=PF,QE∥PF∥y轴, 同理求得:点P的坐标为(2,3), ∴QE=PF=3﹣1=2, 点Q的坐标为(1,﹣2); 综上,点Q的坐标为:(1,2)或(1,﹣2)或(1,4). 【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,一次函数的性质,等高的三角形的面积的比等于底边的比,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质以及平行四边形的性质,(3)注意要分EF是对角线与边两种情况讨论. 29.在平面直角坐标系中,对于一次函数y=kx+b(k≠0),若g=y﹣tx(t为常数,t≠0),则称g为y的“t型相关量”.例如:一次函数y=2x+1的“2.5型相关量”为g=(2x+1)﹣2.5x=﹣0.5x+1. 【理解】(1)一次函数y=3x的“t型相关量”为g=5x,则t= ﹣2  ; 【探究】(2)已知g是y=kx+2(k≠0)的“t型相关量”, ①若g是定值,请说明t与k的大小关系,并求出g的值; ②若g随x的增大而增大,试比较t与k的大小关系; 【迁移】(3)类似的,对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),若g=y﹣tx,亦称g为y的“t型相关量”.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣x2+3tx+t2﹣3的“t型相关量”g的最大值为2,请直接写出t的值. 【分析】(1)g=y﹣tx=3x﹣tx=5x,即可求解; (2)①由题意得:g=kx﹣tx+2=(k﹣t)x+2,即可求解;②g=kx﹣tx+2=(k﹣t)x+2,根据函数的增减性即可求解; (3)当x=﹣2时,g=﹣x2+3tx+t2﹣3﹣tx=t2﹣4t﹣7,即可求解;当t≥1时、t≤﹣2时,同理可解. 【解答】解:(1)g=y﹣tx=3x﹣tx=5x,则t=﹣2, 故答案为:﹣2; (2)①由题意得:g=kx﹣tx+2=(k﹣t)x+2, 当k=t时,g为定值2; ②g=kx﹣tx+2=(k﹣t)x+2, 若g随x的增大而增大,则k>t; (3)由题意得:g=﹣x2+3tx+t2﹣3﹣tx, 函数g的对称轴为直线x=t,顶点为(t,2t2﹣3), 当x=﹣2时,g=﹣x2+3tx+t2﹣3﹣tx=t2﹣4t﹣7,同理可得:当x=1时,g=t2+2t﹣4, 当t≥1时,x=1时,ymax=t2+2t﹣4=2,则t=﹣1(不合题意的值已舍去); 当t≤﹣2时,当x=﹣2时,ymax=t2﹣4t﹣7=2,则t=2±(舍去); 当﹣2<t<1时,顶点处取得最大值,即2t2﹣3=2,则t, 综上,t=﹣1或. 【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到新定义、二次函数的图象和性质,分类求解是解题的关键. 30.古希腊数学家帕普斯借助反比例函数的图象成功将锐角三等分,作法如下. 1.如图1,建立平面直角坐标系,将已知∠AOB的顶点与原点重合,角的一边OB与x轴正方向重合; 2.绘制函数(x>0)的图象,图象与已知角的另一边OA交于点P; 3.以P为圆心,以2OP为半径作弧,交函数的图象于点R; 4.分别过点P和R作x轴和y轴的平行线,两线交于点M; 5.连接OM,得到∠MOB,这时. 【探究】小明在探究该方法时发现,先以P,R,M为顶点作矩形,再证明矩形的另一顶点Q与O,M共线后,即可推导出请你根据以上思路帮助小明完成证明过程. 证明:如图1,分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两线交于点Q, ∵PM∥QR,PQ∥MR,∠PMR=90°, ∴四边形PQRM为矩形. 设点,,则,Q(a,  ), 于是直线OM的解析式为y= x , ∵, ∴点Q在直线OM上; 连接PR交OM于点N,则N为PR和QM的中点, ∴PN=MN=PO,∴∠PON=∠PNO=2∠PMN, 又∵PM∥OB, ∴∠PMO=∠MOB,∴∠POM=2 ∠MOB , ∴. 【拓展】小明进一步发现也可以将任意锐角三等分,请证明. 【应用】如图2,在平面直角坐标系中,∠AOB的顶点与原点重合,角的一边OB与x轴正方向重合,另一边与函数交于点A,以A为圆心,2OA为半径作弧,交函数图象于点C,点P为线段AC中点,连接OP,其中,∠OAC=120°,那么k= 8  . 【分析】【探究】根据小明的探究思路完成填空即可; 【拓展】类似[探究]方法进行证明即可; 【应用】根据等边对等角和三角形内角和定理,可求出∠AOP=∠APO=30°,由[拓展]可求:,则∠AOB=45°,过A作AM⊥OP于M,AN⊥OB于N,根据三线合一的性质求出,在Rt△AOM中,根据余弦的定义可求出 AO=4,在Rt△AON中,根据正弦的定义可求出,根据余弦的定义可求出,则求出点A的坐标,最后根据待定系数法求解即可. 【解答】【探究】解:根据小明思路可得Q(a,),直线OM的解析式为yx,∠POM=2∠MOB; 故答案为:,,∠MOB; 【拓展】证明:如图,分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两线交于点Q, ∵PM∥QR,PQ∥MR,∠PMR=90°, ∴四边形PQRM为矩形; 设点, 则点,Q, 于是直线的解析式为 ∴点Q在直线OM上; 连接PR交OM于点N,则N为PR中点, ∴PN=MN=PO, ∴∠PON=∠PNO=2∠PMN, 又∵PM∥OB, ∴∠PMO=∠MOB, ∴∠POM=2∠MOB, ∴. 【应用】解:∵P为AC中点,AC=2OA, ∴AP=AO, ∴∠AOP=∠APO, 又∠BAC=120°, ∴∠AOP=∠APO=30°, 由【拓展】知:, ∴∠POC=15°, ∴∠AOB=45°, 过A作AM⊥OP于M,AN⊥OB于N, ∵AP=AO,, ∴, ∴在Rt△AOM中,AO4, ∴在Rt△AON中,,ON, ∴A, ∵函数经过点A, ∴, 故答案为:8. 【点评】本题考查了矩形的判定与性质,等腰三角形的性质,待定系数法,解直角三角形等知识,明确题意,运用类比的方法求解是解题的关键. 31.四边形ABCD为正方形,以点A为旋转中心,将线段AD绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°),得到线段AE,连接线段DE,BE. (1)如图1,当旋转角α=30°时,∠DEB的度数为  135  度; (2)如图2,当旋转角α由小变大时,∠DEB的度数  不变  (填“变大”,“变小”,或“不变”),请说明理由; (3)如图3,延长DE,过点B作BF⊥DE的延长线于点F,连接CF.求线段DE与CF的数量关系,并证明你的结论; (4)如图4,正方形的边长为2,在(3)的条件下,当旋转角α从0°旋转到90°,请直接写出线段CF扫过的面积. 【分析】(1)由正方形的性质得AB=AD,∠BAD=90°,由旋转得AE=AD,∠EAD=30°,则AB=AE,∠BAE=60°,求得∠AED=∠ADE=75°,∠AEB=∠ABE=60°,则∠DEB=135°,于是得到问题的答案; (2)因为AE=AD=AB,∠BAD=90°,所以∠AED=∠ADE(180°﹣∠EAD),∠AEB=∠ABE(180°﹣∠BAE),则∠DEB(180°﹣∠EAD+180°﹣∠BAE)(360°﹣∠BAD)=135°,所以当旋转角α由小变大时,∠DEB的度数不变,于是得到问题的答案; (3)设BC交DF于点L,连接BD,作AI⊥DF于点I,CH⊥BF交BF的延长线于点H,而BF⊥DE交BD的延长线于点F,所以∠H=∠AID=∠BFD=∠DFH=∠ADC=90°,推导出∠CBH=∠DAI=∠LDC,可证明△CBH≌△DAI,再证明△LBF∽△LDC,进而证明△CLF∽△DLB,推导出∠HCF=∠HFC=45°,则CH=FH,由CHCF,DI=EIDE,且CH=DI,推导出DECF; (4)连接BD,取BD的中点P,连接PF,PC,则PC⊥BD,因为CB=CD=2,所以BD=2,则PFBD,可知点F在以点P为圆心,半径长为的圆弧上运动,且∠BPC=90°,求得S弓形BFC1,所以线段CF扫过的面积为1. 【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD,∠BAD=90°, ∵将线段AD绕点A顺时针旋转α,得到线段AE,且α=30°, ∴AE=AD,∠EAD=30°, ∴AB=AE,∠BAE=∠BAD﹣∠EAD=60°, ∴∠AED=∠ADE(180°﹣∠EAD)=75°,∠AEB=∠ABE(180°﹣∠BAE)=60°, ∴∠DEB=∠AED+∠AEB=135°, 故答案为:135. (2)不变, 理由:∵AE=AD=AB,∠BAD=90°, ∴∠AED=∠ADE(180°﹣∠EAD),∠AEB=∠ABE(180°﹣∠BAE), ∴∠DEB=∠AED+∠AEB(180°﹣∠EAD+180°﹣∠BAE)(360°﹣∠BAD)=135°, ∴当旋转角α由小变大时,∠DEB的度数不变, 故答案为:不变. (3)DECF, 证明:如图3,设BC交DF于点L,连接BD,作AI⊥DF于点I,CH⊥BF交BF的延长线于点H, ∵过点B作BF⊥DE的延长线于点F, ∴∠H=∠AID=∠BFD=∠DFH=∠ADC=90°, ∵BC∥AD,BC=AD, ∴∠BLF=∠ADF, ∴∠CBH=90°﹣∠BLF=90°﹣∠ADF=∠DAI=∠LDC, 在△CBH和△DAI中, , ∴△CBH≌△DAI(AAS), ∵CB=CD,∠BCD=90°, ∴∠LBD=∠CDB=45°, ∵∠LBF=∠LDC,∠BLF=∠DLC, ∴△LBF∽△LDC, ∴, ∴, ∵∠CLF=∠DLB, ∴△CLF∽△DLB, ∴∠LFC=∠LBD=45°, ∴∠HCF=∠HFC=45°, ∴CH=FH, ∵CFCH, ∴CHCF, ∵DI=EIDE,且CH=DI, ∴DECF, ∴DECF. (4)线段CF扫过的面积为1, 理由:如图4,连接BD,取BD的中点P,连接PF,PC,则PC⊥BD, ∵正方形ABCD的边长为2, ∴CB=CD=2, ∴BDCB=2, ∵∠BFD=90°, ∴PFBD, ∴点F在以点P为圆心,半径长为的圆弧上运动, ∵旋转角α从0°旋转到90°,则点F从点B运动到点C,且∠BPC=90°, ∴S弓形BFC1, ∴线段CF扫过的面积为1. 【点评】此题重点考查正方形的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、扇形的面积公式等知识,此题综合性强,难度较大,正确地添加辅助线是解题的关键. 32.数学兴趣小组在学习二次函数后,发现二次函数中字母系数与其图象有直接联系,他们借助学习函数的经验,对二次函数y=x2﹣2mx+m(m为常数)进行研究. 【特例分析】 (1)数学兴趣小组分别取m=1,2,3三个特殊值进行特例研究. ①确定表达式: 当m=1时,y1=x2﹣2x+1,当m=2时,y2=x2﹣4x+2,当m=3时,y3=x2﹣6x+3  ; ②画函数图象: 平面直角坐标系中已画出y1和y2的图象,请你在同一坐标系中画出y3的图象; 【性质探究】 (2)数学兴趣小组通过观察图象得到猜想:不论m为何值,二次函数y=x2﹣2mx+m图象经过点.请问这个猜想是否正确?请说明理由. 【性质应用】 (3)已知点A(﹣2,﹣5),B(2,﹣1),若二次函数y=x2﹣2mx+m图象与线段AB有且只有一个交点,求m的取值范围. 【分析】(1)①把m=3代入得解析式即可; ②化为顶点式,得到顶点坐标,找到图象与y轴的交点坐标,最后找两个关键坐标点即可描绘图象; (2)将解析式中m作公因式提取后整理,令含m的项前面系数为0,即可得到定点坐标; (3)分m>0、m<0、以及直线AB与y=x2﹣2mx+m相切时三种情况列式计算即可. 【解答】(1)解:①把m=3代入得y3=x2﹣6x+3, 故答案为:x2﹣6x+3; ②∵y3=x2﹣6x+3=(x﹣3)2﹣6, 故顶点坐标为(3,﹣6),与y轴交于点(0,3), 当x=2或4时,y=﹣5, 画出图象如图所示: (2)证明:猜想正确,理由如下: ∵y=x2﹣2mx+m=x2﹣m(2x﹣1), ∴令2x﹣1=0,得x,此时y, 故二次函数y=x2﹣2mx+m图象经过点. (3)解:∵点A(﹣2,﹣5),B(2,﹣1), 故由待定系数法可知直线AB的解析式为y=x﹣3. 当m>0时,二次函数y=x2﹣2mx+m图象与线段AB有且只有一个交点, 则必须满足当x=2时,函数值y≤﹣1, 即4﹣4m+m≤﹣1,可解得m; 当m<0时,二次函数y=x2﹣2mx+m图象与线段AB有且只有一个交点, 则必须满足当x=﹣2时,函数值y<﹣5,且当x=2时,函数值y≥﹣1, 即,解得m; 当y=x﹣3与y=x2﹣2mx+m相切时,二次函数y=x2﹣2mx+m图象与线段AB有且只有一个交点, 联立x﹣3=x2﹣2mx+m,整理得x2﹣(2m+1)x+m+3=0, 令Δ=0,即(2m+1)2﹣4(m+3)=0,解得m(舍去正根), 故m, 综上,m的取值范围为m或m或m. 【点评】本题考查了二次函数的图角和性质,包括二次函数图象的画法,二次函数过定点问题,二次函数与线段的交点问题,以及分类讨论、数形结合的数学思想,掌握以上知识点是解题关键. 33.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点O,A. (1)线段OA的长度为  4  ; (2)将函数y1的图象沿x轴正方向平移m(m>0)个单位得到函数y2的图象,平移后点O,A的对应点为B,C.当点A在点B的左边时,函数y1,y2的图象交于点P,若AB=2,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,过y1的图象顶点作x轴的平行线l,将直线l向下平移,当直线l与函数y1,y2的图象有四个不同的交点时,假设这四个交点的横坐标从左往右依次为x1,x2,x3,x4,请判断x4﹣x3+x2﹣x1是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由. 【分析】(1)根据解析式求出点A坐标即可得解; (2)法一:由轴对称图形可得平移后图象为轴对称图形,且对称轴经过点P,据此求解即可; 法二:求出平移后的点B和点C坐标,进而求出解析式,再联立原解析式即可求出点P坐标; (3)分类讨论,当直线l在点P上方或者下方,然后根据平移距离为6,建立等式或不等式求解即可. 【解答】解:(1)令y=0得,x=0或4, ∴A(4,0), ∴OA=4; 故答案为:4; (2)解法一:∵平移前后图象均是轴对称图形, ∴整体为轴对称图形,对称轴经过点P, ∵OA=4,AB=2, ∴, ∵点P在的图象上, ∴, ∴P(5,﹣5). 解法二:∵, 当y1=0时,﹣x2+4x=0, 解得x1=0,x2=4, ∴O(0,0)A(4,0), ∵AB=2, ∴B(6,0),C(10,0), ∴平移后函数为y2=﹣(x﹣6)(x﹣10)=﹣x2+16x﹣60, ∴, 解得, ∴P(5,﹣5). (3)存在,最大值为12; 当直线位于点P上方时,根据平移的性质可得x3﹣x1=6,x4﹣x2=6, ∵x1<x2<x3<x4, ∴x2﹣x1<x3﹣x1,x4﹣x3<x4﹣x2, ∴x2﹣x1<6,x4﹣x3<6, ∴x4﹣x3+x2﹣x1<12; 当直线位于点P下方时,根据平移的性质可得x2﹣x1=6,x4﹣x3=6, ∴x4﹣x3+x2﹣x1=12; 综上,x4﹣x3+x2﹣x1≤12, 所以x4﹣x3+x2﹣x1存在最大值12. 【点评】本题主要考查了二次函数的平移、二次函数与x轴及直线交点问题等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 34.太阳灶是利用凹面镜会聚光的性质把太阳能收集起来,用于做饭、烧水的一种器具.目前应用最广泛的聚光式太阳造是利用镜面反射汇聚阳光,如图1,这种太阳灶的镜面设计,可以看成是抛物线绕其对称轴旋转一周所得的旋转抛物面,其原理是,如图2,若有一束平行光沿对称轴方向射向这个抛物面,则反射光线都会集中反射到一特殊点(即抛物线的焦点)的位置,于是形成聚光,达到加热的目的.若抛物线的表达式为y=ax2,则抛物线的焦点为. (1)已知在平面直角坐标系中,某款太阳灶抛物线的表达式为,则焦点的坐标是 (0,1)  ; (2)如图3,用一过抛物线对称轴的平面截抛物面,将所截得的抛物线放在平面直角坐标系中,对称轴与y轴重合,顶点与原点重合,若太阳灶采光面的直径AB为1.5米,凹面深度CD为0.25米,求抛物线的表达式   ; (3)如图4,在(2)的条件下,MN为平行于y轴的入射光线,NF为反射光线,N为切点,F为焦点,当∠MNG=∠FNG=22.5°时,求点N的横坐标; (4)如图5,在(1)的条件下,点E是焦点,α表示太阳灶边缘(最远程)反射光同对称轴的夹角,当α为45°时,求点B的坐标. 【分析】(1)根据题意即可解答; (2)利用待定系数法即可解答; (3)过点N作NE⊥y轴交于点E,利用等腰直角三角形的性质表示出点N的坐标,代入抛物线即可解答; (4)设DB=ED=b,利用等腰直角三角形的性质表示出点B的坐标,代入抛物线即可解答. 【解答】解:(1)∵抛物线的表达式为,焦点为. ∴, ∴焦点的坐标是(0,1), 故答案为:(0,1); (2)∵太阳灶采光面的直径AB为1.5米, ∴, ∵CD为0.25米, ∴, 设抛物线的表达式的表达式为y=ax2,将点A的坐标代入得: , 解得:, ∴抛物线的表达式的表达式为, 故答案为:; (3)MN为平行于y轴的入射光线,NF为反射光线,N为切点,F为焦点,当∠MNG=∠FNG=22.5°,如图4,过点N作NE⊥y轴交于点E, 根据题意可得点F为焦点,坐标为, ∵MN∥y轴,NE⊥y轴, ∴∠MMNE=90°, ∵∠MNG=∠FNG=22.5°, ∴∠FNE=45°, ∴△FNE为等腰直角三角形, 设EN=FE=a, ∴, 当点N在y轴右边时,设,将N点坐标代入得: , 解得:(负值舍去), 当点N在y轴左边时,点N的横坐标为﹣a,即, 综上所述,点N的横坐标为或; (4)∵∠α=45°, ∴△EDB为等腰直角三角形, 设DB=ED=b, ∴DC=EC﹣ED=1﹣b, ∴B(b,1﹣b), 把B(b,1﹣b)代入抛物线表达式为, 解得:(负值舍去), ∴. 【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的应用,理解题意,熟练进行计算是解题的关键. 35.(1)如图1,在矩形ABCD中,AD=10,将AD沿DF折叠,A的对应点E恰好落在BC边上.若,求BE. (2)如图2,在矩形ABCD中,E为BC边上的一点,∠ADE=2∠BAE,,BE=2,求AB. (3)如图3,在(2)的条件下,F是射线EA上的一点,且,求. 【分析】(1)根据折叠和矩形的性质可得AD=DE=CB=10,再解直角三角形可得DC,即可解答; (2)根据角度转换得到∠DAE=∠DEA,可得AD=ED,设DC=8x,DE=17x,再用x表示BE即可解答; (3)分两种情况,即点F在线段AE上和点F在线段EA的延长线上,逐一解答即可. 【解答】解:(1)∵在矩形ABCD中,AD=10,将AD沿DF折叠,A的对应点E恰好落在BC边上, ∴DE=AD=10, ∵四边形ABCD为矩形, ∴AD=BC=10,∠C=90°, ∵DC=DE•sin∠DEC=6, 在直角三角形CDE中,由勾股定理得:, ∴BE=CB﹣CE=2; (2)∵四边形ABCD为矩形, ∴∠B=∠BAD=90°,AD∥BC,AD=BC, ∴∠EAD=90°﹣∠BAE,∠AEB=90°﹣∠BAE,∠ADE=∠DEC, ∴∠DEC=2∠BAE, ∴∠AED=180﹣∠AEB﹣∠DEC=90°﹣∠BAE, ∴∠AED=∠EAD, ∴AD=ED, ∵, 设DC=8x,DE=17x, 在直角三角形CDE中,由勾股定理得:, ∴DE﹣EC=BC﹣EC=17x﹣15x=2, 解得x=1, ∴AB=DC=8; (3)如图3,当点F在线段AE上,过点F作FM∥AD交ED于点M, ∵FM∥AD, ∴△EFM∽△EAD, ∵ ∴, ∴, ∵AD∥BC, ∵FM∥BC, ∴△FPM∽△CPE, ∴; 当点F在线段EA延长线上,如图4,过点F作FN∥AD交ED的延长线于点N, ∵FM∥AD, ∴△EFN∽△EAD, ∵ ∴, ∴, ∵AD∥BC, ∵FN∥BC, ∴△FPN∽△CPE, ∴. 综上所述,的值为或. 【点评】本题属于四边形综合题,考查了勾股定理,解直角三角形,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,正确利用分类讨论的思想是解题的关键. 36.【定义】若平行四边形的一条内角平分线平分它的一条边,则该平行四边形称为“角分平行四边形”,该角平分线称为“角分线”. 例如:如图1,在▱ABCD中,∠BAD的角平分线AE交BC于点E,若E为BC边的中点,则称▱ABCD是“角分平行四边形”,AE是“角分线”. 【性质】(1)如图1,从定义上我们可以得到“角分平行四边形ABCD”具有“平行四边形,AE平分∠BAD,BE=CE”的基本性质,除此之外,还有其它性质吗?请写出其中一条性质,并说明理由. 【判定】(2)如图2,在▱ABCD中,AD=2AB.求证:四边形ABCD是“角分平行四边形”. 【应用】(3)现计划在如图3所示的“角分平行四边形”ABCD绿地上进行景观美化,其中小路AE是它的“角分线”,另一条小路CM与边AB交于点M,且BM=2AM,在△AMN和△CEN区域种植同品种的花卉,若△AMN区域的花卉种植费用为a元,求△CEN区域的花卉种植费用(用含有a的式子表示). 【分析】(1)根据角平分线的定义和平行线的性质得:∠BAE=∠AEB,则AB=BE,可知ABBC; (2)如图2,作∠BAD的平分线AE,交BC于点E,证明∠BAE=∠AEB,则AB=BE=CE,即可得结论; (3)如图3,过点E作EF∥AB,交CM于点F,设MA=a,则BM=2a,先证明△CEF∽△CBM,再证明△AMN≌△EFN(ASA),则S△AMN=S△EFN,MN=FNFMCF,再由三角形面积的关系即可解答. 【解答】(1)解:如图1,ABBC,理由如下: ∵AE平分∠BAD, ∴∠BAE=∠DAE, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC, ∴∠DAE=∠AEB, ∴∠BAE=∠AEB, ∴AB=BE, ∵BE=CE, ∴AB=BE=CE, ∴ABBC; (2)证明:如图2,作∠BAD的平分线AE,交BC于点E, ∴∠DAE=∠BAE, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,AD∥BC, ∴∠DAE=∠AEB, ∴∠BAE=∠AEB, ∴AB=BE, ∵AD=2AB, ∴BC=2AB, ∴BE=CE, ∴四边形ABCD是“角分平行四边形”; (3)解:如图3,过点E作EF∥AB,交CM于点F, 设MA=a,则BM=2a, 由(1)可得:AB=BE=CE=3a, ∵EF∥AB, ∴△CEF∽△CBM, ∴, ∴, ∴EF=a,CF=FM, ∴EF=AM, ∵EF∥AM, ∴∠AMN=∠NFE,∠MAN=∠NEF, ∴△AMN≌△EFN(ASA), ∴S△AMN=S△EFN,MN=FNFMCF, ∴S△EFC=2S△EFN=2S△AMN, ∵△AMN区域的花卉种植费用为a元, ∴△CEN区域的花卉种植费用为3a元. 【点评】本题是四边形的综合题,考查了新定义“角分平行四边形”,等腰三角形的性质和判定,三角形的面积,平行线的性质,三角形全等的性质和判定,角平分线的定义等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键. 37.在菱形ABCD中,点E为射线BC(不与B点重合)上一动点,连接AE,点F为AE中点,连接BF,将△ABF沿BF翻折得到△GBF,连接GE. (1)如图1,连接AG,GE与AG的位置关系是GE⊥AG ;GE与BF的位置关系是GE∥BF ; (2)如图2,若∠D=60°,当点E运动到BC中点时,求的值; (3)已知AB=6,∠D=60°,若∠AEG=60°,则CE的长为 9或3  . 【分析】(1)由折叠的性质可知BF垂直平分AG,进而利用中位线求解即可; (2)参考(1)中思路,将EG转化为2FK,设BE=a,则AB=2a,AEa,AF=EFa,BF,再利用∠FAK=∠FBE可得,解△AFK求出FK即可得解; (3)分类讨论,当点E在BC上时,设EG=2x,进而利用特殊角和中点表示出EF、FK、AK,再证△BFE∽△ABE,可得EB和FB,然后在Rt△ABK中利用勾股定理建立方程求解即可;当点E在BC延长线上时,同理可得△AFB∽△ABE,求出x值,进而解△ABE即可; 【解答】解:(1)连接AG,延长BF交AG于K. 由折叠的性质可知BF垂直平分AG, ∴K是AG中点, ∵F是AE中点, ∴FK是△AEG的中位线, ∴FK∥GE,即GE∥BF, ∵BF⊥AG, ∴GE⊥AG, 故答案为:GE⊥AG,GE∥BF, (2)延长BF交AG于K. 设BE=a,则AB=2a, ∴,, ∴, 由(1)可知,GE⊥AG,GE∥BF, ∴∠AKF=90°=∠AEB, 又∵∠AFK=∠BFE, ∴∠FAK=∠FBE, ∵, ∴, 设FK=3x,AK=2x, 在Rt△AFK中,, 解得, 由题意,FK为△AEG的中位线, ∴; (3)1°当点E在BC上时,延长BF交AG于K. ∵∠AGE=90°,∠AEG=60°, ∴∠EAG=30°, 在Rt△AEG中,设EG=2x,则AE=4x, ∴EF=2x,AG=2x,FKx, ∴AK, ∵BF∥EG, ∴∠BFE=∠EFG=60°, ∵∠D=60°, ∴∠ABE=60°=∠BFE, ∵∠BEF=∠AEB, ∴△BFE∽△ABE, ∴,即, ∴EB=2x,FB=3, 在Rt△ABK中,BK2+AK2=AB2, ∴(3x)2+(x)2=62, 整理得:2x2+3x﹣9=0, 解得x(负值舍去), ∴BE=2x=3, ∴CE=AB﹣BE=6﹣(3)=9﹣3; 2°当点E在BC延长线上时, 同理可得△AFB∽△ABE, 设EG=2x,则AE=4x, ∴AF=EF2x, ∴,即, 解得x ∴AE=4x=6, 过A作AH⊥BC于点H,则BH,AH, ∴EH3, ∴CE=BE﹣BC=BH+EH﹣BC=3+36=33; 综上,CE的长为或3; 故答案为:或3. 【点评】本题主要考查了菱形的性质、中位线的性质定理、折叠的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 38.如图1,点P是▱ABCD(AD>AB)对角线BD上的一点(BP>PD),且使得∠ABP=∠APB,连接AP并延长,交CD于点E. (1)若,求的值. (2)如图2,将△ADP沿AB方向平移到△BCM,求证:∠ADB=∠MDB. (3)如图3,连接PC,取PC的中点M,连接DM交AE于点F,若,求的值. 【分析】(1)证△BAP∽△DEP,即可得解; (2)由平移易得AP=MB,AP∥MB,进而导角可证△ABD≌△MBD(SAS),从而得证; (3)取CE的中点G,连接MG,构造中位线,可得,由(2)知,进而得解. 【解答】(1)解:∵, ∴, ∵▱ABCD中AB∥CD, ∴∠BAP=∠DEP,∠ABP=∠EDP, ∴△BAP∽△DEP, ∴, ∵▱ABCD中AB=CD, ∴, ∵CE=CD﹣DE, ∴; (2)证明:方法一:如图, ∵平移, ∴AP=MB,AP∥MB, ∴∠APB=∠PBM, ∵∠ABP=∠APB, ∴AP=AB,∠ABP=∠PBM, ∵AP=MB,AP=AB, ∴AB=MB, 又∵BD=BD, ∴△ABD≌△MBD(SAS), ∴∠ADB=∠MDB; 方法二:如图,连接AM,交BD于点O, ∵平移, ∴AP=MB,AP∥MB, ∴∠APB=∠PBM, ∵∠ABP=∠APB, ∴AP=AB,∠ABP=∠PBM, 又∵AP=MB,AP=AB, ∴AB=MB, ∴BO⊥AM,AO=MO,即BD垂直平分AM, ∴DA=DM, ∵BD⊥AM, ∴∠ADB=∠MDB; 方法三:连接PM,如图, ∵平移, ∴AP=MB,AP∥MB, ∴四边形APMB是平行四边形, ∵∠ABP=∠APB, ∴AP=AB, ∴平行四边形APMB是菱形, ∴AP=PM,∠APB=∠MPB, ∴180°﹣∠APB=180°﹣∠MPB, ∴∠APD=∠MPD, 又∵PD=PD, ∴△APD≌△MPD(SAS), ∴∠ADB=∠MDB; (3)解:法1:如图所示,取CE的中点G,连接MG. 设CE=2t,则CD=8t, 于是,CG=GE=t,DE=6t,DG=7t, ∵MG是△CPE 的中位线, ∴MG∥EF, ∴, 由(2)中,方法二知,, ∴.; 法2:如图所示,延长DM至点Q,使得QM=DM,连接PQ,CQ,设∠ABP=α, ∵M为PC的中点, ∴PM=CM, ∴四边形CDPQ是平行四边形, ∴PQ=CD, ∵▱ABCD中AB=CD, ∴PQ=AB, ∵AP=AB, ∴PQ=PA,∠APB=∠ABP=α, ∴∠APD=180°﹣∠APB=180°﹣α, 又∵▱ABCD,AB∥CD, ∴∠BDC=∠ABP=α, ∵▱CDPQ中,PQ∥CD, ∴∠QPD+∠BDC=180°, ∴∠QPD=180°﹣α, ∴∠QPD=∠APD, 又∵PQ=PA,PD=PD, ∴△ADP≌△QDP(SAS), ∴AD=DQ, 又∵PQ∥CD, ∴∠CDM=∠PQM,∠QPF=∠DEF, ∴△FQP∽△FDE, ∴, ∵DE=CD=CE,, ∴, 又∵PQ=CD, ∴, ∴, ∵AD=DQ, ∴; 法3:如图,所示延长DM至点Q,使得QM=DM,连接PQ,CQ,BQ, ∵M为PC的中点 ∴PM=CM, ∴四边形CDPQ是平行四边形, ∴CD∥PQ,CD=PQ, ∵▱ABCD中,AB∥CD,AB=CD, ∴AB∥PQ,AB=PQ, ∴四边形ABQP是平行四边形, ∵∠ABP=∠APB, ∴AP=AB, ∴▱ABQP是菱形, ∴AB=BQ,∠ABP=∠QBP, ∴∠ABD=∠QBD, 在△ABD和△QBD中, , ∴△ABD≌△QBD, ∴∠ADB=∠QDB, ∵AB∥CD, ∴∠ABP=∠EDP, ∵∠ABP=∠APB,∠EPD=∠APB, ∴∠EPD=∠EDP, ∵∠ADP+∠DAP=∠EPD, ∴∠ADP+∠DAP=∠QDP+∠CDF, ∴∠DAE=∠EDF, ∵∠AED=∠DEF, ∴△DAE∽△FDE, ∴, 设CE=a,由知CD=4a,则DE=3a, ∵∠EPD=∠EDP, ∴DE=PE=3a, ∵AP=AB,AB=CD=4a, ∴AP=4a, ∴AE=7a, ∴. 【点评】本题主要考查了平行四边形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 39.综合与实践 【发现问题】在进行综合与实践活动时,学习小组发现生活中常用的A4纸是一个长与宽的比为的矩形. 【定义】若一个四边形为矩形,且长与宽的比为,则这个四边形为类A4矩形. 【提出问题】如何用不同形状的纸折一个类A4矩形? 【分析并解决问题】 (1)学习小组利用一张A4纸ABCD对折一次,使AB与DC重合,折叠过程如图1所示,其中AB=a,.求证:四边形CDMN是类A4矩形; (2)学习小组利用一张正方形纸片ABCD折叠2次,展开后得折痕BD,DE,再将其沿FG折叠,使得点B与点E重合,折叠过程如图2所示.求证:四边形CDFG是类A4矩形; 【拓展】 (3)如图3,四边形ABCD纸片中,AC垂直平分BD,,BD=10,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的点,将四边形ABCD纸片沿EF折叠,使得点B的对应点落在BD上,再沿FG,GH折叠,使得点C,D的对应点分别落在AC,BD上,若四边形EFGH是类A4矩形,请直接写出EF的值. 【分析】(1)先证明,再证明四边形CDMN是矩形,即可得结论; (2)如图2,由折叠得:∠AFG=∠DFG=90°,先证明四边形CDFG是矩形,如图3,设CE=x,CD=y,则EM=x,根据折叠的性质和等腰直角三角形的性质表示CD,CG的长,即可解答; (3)设AC与BD交于点O,分两种情况:或,①如图4,当时,EFFG,根据△BEF∽△BAC,△CFG∽△CBD,列比例式即可得结论;②如图5,当时,FGEF,同理可得结论. 【解答】(1)证明:如图1,由折叠得:AM=DMAD,∠AMN=∠DMN=90°, ∵AB=a,四边形ABCD是矩形, ∴CD=AB=a,∠C=∠D=90°, ∴, ∵∠DMN=∠C=∠D=90°, ∴四边形CDMN是矩形, ∴四边形CDMN是类A4矩形; (2)证明:如图2,由折叠得:∠AFG=∠DFG=90°, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ADC=∠BCD=90°,BC=CD, ∴∠DFG=∠ADC=∠BCD=90°, ∴四边形CDFG是矩形, 如图3,设CE=x,CD=y,则EM=x, 由折叠得:∠DME=∠C=90°=∠EMB,BG=EG, ∵∠CBD=45°, ∴△BEM是等腰直角三角形, ∴BEx, ∴x+x=y, ∵BG=EG,BEx, ∴EGx, ∴, ∴四边形CDFG是类A4矩形; (3)设AC与BD交于点O, ∵AC垂直平分BD, ∴AC⊥BD, ∵四边形ABCD纸片沿EF折叠,使得点B的对应点落在BD上, ∴EF∥AC, 同理得:FG∥BD,GH∥AC, ∵四边形EFGH是类A4矩形, ∴或, ①如图4,当时,EFFG, ∵EF∥AC, ∴△BEF∽△BAC, ∴, ∵AC=10, ∴, ∵FG∥BD, ∴△CFG∽△CBD, ∴, ∴, ∴, ∴BF=CF, ∴, ∴EFAC=5; ②如图5,当时,FGEF, 由①同理得:△BEF∽△BAC, ∴,即, ∴EF, ∵∴△CFG∽△CBD, ∴,即, ∴EF, ∴, ∴CF=2BF, ∴, ∴EF; 综上,EF的长为5或. 【点评】本题是四边形的综合题,解题的关键是掌握折叠的性质,矩形的性质和判定,新定义类A4矩形的理解和运用,相似三角形的性质和判定,勾股定理等知识,掌握折叠的性质和新定义的运用是解本题的关键. 40.将线段AB绕点A逆时针旋转两次,分别得到线段AC和线段AD,连接BC,CD,过点D作DH⊥BC交射线BC于点H. (1)如图1,若∠DAB=90°,∠CAB=50°.求∠HDC的度数; (2)如图2,若∠DAB=90°,90°<∠CAB<180°,将线段DA绕点D逆时针旋转90°至线段DE,连接EH,请探究EH与BC的数量关系,并说明理由; (3)如图3,若∠DAB=60°,0°<∠CAB<180°,AB=6,请延长射线BC与射线AD交于点F,当B时,求HC的长度. 【分析】(1)利用等腰三角形的性质﹣等边对等角导角,再利用四边形的内角和为360°,即可推导出答案; (2)连接BD,可得B、D、C三点均在以A为圆心、AB长为半径的圆弧上,继而得到∠DCH=45°,再证明△CDB∽△HDE,可得,即BC; (3)当0°<∠CAB<60°时,如图3所示,作BJ⊥AD于点J,可得△ABD为等边三角形,则AJ=DJ=3,BJ=AB•sin60°,运用勾股定理可得BF,再根据sin∠JFB=sin∠HFD,可得,即,可得DH,又D、C、B在以A为圆心、AB长为半径的圆弧上,从而可得∠DCB=150°,∠DCH=30°,故CH; 当60°<∠CAB<180°时,如图4所示,作BJ⊥AD于点J,同理可证得∠DCH=30°,BJ,由勾股定理可得BF,根据cos∠FBJ=cos∠FDH,可得,即,可得DH,所以HC,综上,HC的长为或. 【解答】解:(1)由题意可知AB=AC=AD,∠DAB=90°,∠CAB=50°, ∴∠DAC=40°, ∴∠B65°,∠ADC70°, 根据四边形ABHD内角和为360°可得∠HDC=360°﹣180°﹣65°﹣70°=45°. (利用B、C、D在以A为圆心,AB长为半径的圆上,根据圆内接四边形性质亦可证). (2)证明:BC,理由如下: 连接BD,如图2所示, 由题可得DE=AD=AB=AC,∠ADE=90°,∠BDE=45°. ∵AB=AD=AC,∠DAB=90°, ∴B、D、C三点均在以A为圆心、AB长为半径的圆弧上,如图2所示, ∴∠DCH=45°, ∵DH⊥BC, ∴∠CDH=45°, ∴∠CDH+∠HDB=∠BDE+∠HDB,即∠CDB=∠HDE, 又∵,, ∴, 故△CDB∽△HDE, ∴,即BC. (3)当0°<∠CAB<60°时,如图3所示, 作BJ⊥AD于点J, ∵△ABD为等边三角形, 则AJ=DJ=3,BJ=AB•sin60°, ∵, ∴JF=3+2=5,BF, ∵sin∠JFB=sin∠HFD, ∴,即, 解得DH, ∵AD=AC=AB,∠DAB=60°,故D、C、B在以A为圆心、AB长为半径的圆弧上, 从而可得∠DCB=150°,∠DCH=30°, 故CH. 当60°<∠CAB<180°时,如图4所示, 作BJ⊥AD于点J,同理可证得∠DCH=30°,BJ, ∴JF=3﹣2=1,BF. ∵cos∠FBJ=cos∠FDH, ∴,即, 解得DH, ∴HC. 综上,HC的长为或. 【点评】本题考查了旋转变换的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理推论,相似三角形的判定与性质,直角三角形的判定与性质,勾股定理,三角函数,综合性强,熟练掌握以上知识点并作出恰当的辅助线是解题关键. 41.综合与实践 【问题情境】 求方程x2+12x﹣15=0的解,就是求二次函数y=x2+12x﹣15的图象与x轴交点的横坐标.为了估计这个方程的解,小亮取了自变量x的4个值,再分别算出相应的y值,列表得: x的值 0 1 2 3 y=x2+12x﹣15的值 ﹣15 ﹣2 13 30 小亮通过分析得出结论:方程必有两个解,其中一个解大于1且小于2,设这个解为x,即1<x<2. 进一步取值,得到如表: x的值 1.0 1.1 1.2 1.3 y=x2+12x﹣15的值 ﹣2 ﹣0.59 0.84 2.29 得出结论:1.1<x<1.2. 【操作判断】 (1)若方程ax2+bx+c=0(a<0)在实数范围内有两个解x1、x2(其中x1<x2) 根据下列表格 x的值 1 1.5 2 2.5 ax2+bx+c的值 ﹣5 ﹣1 4 10 你能得出 x1 的大致范围(填“x1”或“x2”);请你写出这个解的取值范围: 1.5<x1<2  ; 【实践探究】 已知二次函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧). (2)若其中一个交点的横坐标x满足5<x<6,求出n的取值范围. (3)不论n为何值,二次函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4必过定点E. ①求E点坐标; ②连结AE、BE,若∠AEB=45°,请求出n的值. 【分析】(1)根据a<0得到图象开口向上,再根据表格即可求出结果; (2)根据题意得到①或②,计算求解即可; (3)①将函数变形为y=(x﹣3)n+x2﹣3x+4,根据当x=3时,不论n取何值,y恒等于4,即可求出结果; ②过点A作AD⊥AE交BE于点D,分别过点E,点D向x轴引垂线,垂足分别为点H,点F,证出△EHA≌△AFD,设A(x1,0),B(x2,0),得到∠DBF=∠EBH,∠DFB=∠EHB,得到△BDF∽△BEH,,整理得到4(x2﹣x1)=x1•x2﹣3(x1+x2)+25,对于函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4令y=0,得到方程x2﹣(3+n)x+3n+4=0,由求根公式得到,,并代入4(x2﹣x1)=x1•x2﹣3(x1+x2)+25中,计算即可求出. 【解答】解:(1)∵a<0, ∴当x时,y随x增大而增大, 根据表格可发现,表格给的数据是y随x增大而增大, ∴可得出x1的大致范围, ∵﹣1<ax2+bx+c=0<4, ∴1.5<x1<2, 故答案为:x1,1.5<x1<2; (2)当x=5时,y=﹣2n+14; 当x=6时,y=﹣3n+22. ∵仅有一个交点的横坐标x满足5<x<6, ∴①或 ②, 解①得:, 解②得:无解, 综上,n的取值范围为:; (3)①将函数变形为y=(x﹣3)n+x2﹣3x+4, 由上式可知,当 x=3 时,不论n取何值,y恒等于4, 故E点的坐标为(3,4); ②如图1,过点A作AD⊥AE交BE 于点D,由∠AEB=45°可得△AED 为等腰直角三角形.分别过点E,点D向x轴引垂线,垂足分别为点H,点F , ∴∠EHA=∠DFA,∠AEH=∠DAF=90°﹣∠EAH,AE=AD, ∴△EHA≌△AFD(AAS), 设A(x1,0),B(x2,0),由题意可知,x1<x2, ∵E(3,4), ∴EH=AF=4,HA=DF=x1﹣3,BF=x2﹣x1﹣4, ∵∠DBF=∠EBH,∠DFB=∠EHB, ∴△BDF∽△BEH, ∴,即, 整理得:4(x2﹣x1)=x1•x2﹣3(x1+x2)+25(★), 对于函数y=x2﹣(3+n)x+3n+4, 令y=0,得到方程x2﹣(3+n)x+3n+4=0, 方程的判别式Δ=(n+3)2﹣4(3n+4)=n2﹣6n﹣7, 据题意,△>0. 由求根公式,得,, 代入(★)式,得n2﹣6n﹣32=0, 解得,此时满足△>0. 其中,当时,情况如图2所示. 故. 【点评】本题主要考查二次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质以及二次函数的综合运用; 42.定义:在▱ABCD中,如果有一条对角线的长等于其中一条边的长,则称这个平行四边形为“N字平行四边形”. (1)下面的图形中是“N字平行四边形”的有:C ; A.正方形 B.矩形 C.有一个角是60°的菱形 D.有一个角是60°的平行四边形 E.有一个角是45°的平行四边形 (2)在“N字平行四边形”中,∠A=45°,AB>BC,则    ; (3)如图1,在“N字平行四边形ABCD”中,∠B=75°,AB=AC=8,点F是AB边上一点,FG∥AC,FG与DC的延长线交于点G,若▱AFGC为“N字平行四边形”,求AF的值; (4)如图2,在矩形ABCD中,点E、F分别是BC边和AD边上的点,四边形BEDF为“N字平行四边形”,若AB=2AF,求的值. 【分析】(1)根据选项逐一判断即可; (2)画出图形,证明△ABD是等腰直角三角形即可得解; (3)由题易得∠ACG=∠ACB+∠BCG=150°,则▱AFGC为“N字平行四边形”,只能分为两种情况:①当CF=AF时,∠FCA=∠FAC=30°,②当CF=AC时,∠CAF=∠AFC=30°,再分别求解即可; (4)过点E作EM⊥BF于点M,过点F作FN⊥BE于点N,分两种情况:①当FB=FE时,②当EB=EF时,分别画出图形求解即可. 【解答】(1)解:正方形的对角线是边长的倍,故A选项不是; 矩形的对角线是直角三角形的斜边比边长大,故B选项不是; 有一个角是60°的菱形必定包含等边三角形, 会有一条对角线等于边长,故C选项是; 有一个角是60°的平行四边形和有一个角是45°的平行四边形并不必然出现对角线等于边长,故D、E选项均不是; 故选:C; (2)解:如图, ∵▱ABCD是“N字平行四边形”, ∴DA=DB, ∵∠A=45°, ∴∠ABD=45°, ∴△ABD是等腰直角三角形, ∴, ∴, 故答案为:; (3)证明:连接AG,CF, ∵在N字▱ABCD中,∠B=75°,AB=AC=8, ∴∠B=∠ACB=75°,∠BAC=30°. ∵AB∥DG, ∴∠B=∠BCG=75°, ∴∠ACG=∠ACB+∠BCG=150°, 由大角对大边可得AG>AC,AG>GC, 若▱AFGC为“N字平行四边形”,只能分为以下几种情况: ①当CF=AF时,∠FCA=∠FAC=30°, 过点F作FH⊥AC于点H,可得点H为AC的中点,AF=2HF,, 又∵AC=8, ∴, ∴,; ②当CF=AC时,∠CAF=∠AFC=30°,此时,∠ACF=120°>∠ACB矛盾. 综上,若▱AFGC为N字平行四边形,; (4)过点E作EM⊥BF于点M,过点F作FN⊥BE于点N, ∵四边形ABCD为矩形, ∴AD=BC,∠A=∠C=90°,AB=DC=FN, ∵四边形BEDF为平行四边形, ∴FD=BE,FB=DE, ∴AF=AD﹣FD,CE=BC﹣BE,即AF=CE. ∵四边形BEDF为N字平行四边形, 又∵BD>BE,BD>DE, ∴有以下两种情况: ①当FB=FE时, ∵FN⊥BE, ∴N为BE的中点, ∴BN=NE. 在矩形ABNF中,AF=BN, 又∵AF=CE, ∴BN=NE=CE=AF, ∴BC=BN+NE+CE=3AF, ∵AB=2AF, ∴; ②当EB=EF时, ∵EM⊥BF, ∴M为BF的中点,, 设AF=t,则AB=2t,,, ∵EM⊥BF, ∴∠EMB=90°, ∵AD∥BC, ∴∠AFB=∠MBE, ∴Rt△BAF∽Rt△EMB, ∴AF:AB:BF=MB:ME:BE=1:2:, 由可得, ∴, ∴; 综上,或. 【点评】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、相似三角形的判定和性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键. 43.民间艺术起源于春秋,兴盛于明清,发展于现代,以功力深厚、技艺精湛著称于世.如图(1),“空中飞人“是杂技表演的压轴节目,表演惊险刺激,极具观赏性,深受观众好评.如图(2),演员从浪桥的旋转木梯点F处抛出(将身体看成一个点,身体摆动忽略不计)飞到吊下的平台AB上,其飞行路线可看作抛物线的一部分.下面有一张平行于地面的保护网MN,以保护演员的安全.建立如图所示的平面直角坐标系,已知;点A的坐标为(0,8),OC=11.4m,CE=2.1m,,∠FEC=135°,AB=1m. (1)当抛物线过点B,且与y轴交于点H(0,6)时,点F的坐标为  (10,3.5)  ,抛物线的解析式为 yx2x+6  ; (2)在(1)的条件下,若点N的坐标为,为使演员在演出时不受伤害,求保护网MN(线段MN)的长度至少为多少米; (3)设该抛物线的表达式为y=ax2﹣8ax+c,若抛射点F不变,为保证演员表演时落在平台AB上(即抛物线与线段AB有交点),请直接写出a的取值范围. 【分析】(1)作辅助线构建等腰直角△EFL,确定点B,F的坐标,利用待定系数法即可解答; (2)为使演员在演出时不受伤害,抛物线要经过点M,可得点M的坐标,计算MN的长即可解答; (3)分别计算边界点时a的值,即将点A和点B的坐标代入y=ax2﹣8ax+c中即可解答. 【解答】解:(1)∵A(0,8),AB=1, ∴B(1,8), 如图1,过点F作FK⊥x轴于K,过点E作EL⊥FK于L, ∴∠ELF=90°, ∵∠FEC=135°,∠LEC=90°, ∴∠FEL=45°, ∴△LEF是等腰直角三角形, ∴FL=LE, ∵EF, ∴EL=FL1.4, ∵EC=LK=2.1, ∴FK=LF+LK=1.4+2.1=3.5, ∵OC=11.4,KC=LE=1.4, ∴OK=10, ∴点F的坐标为(10,3.5), 设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c, 把点B(1,8),H(0,6),F(10,3.5)分别代入得:, 解得:, ∴抛物线的解析式为:yx2x+6; 故答案为:(10,3.5),yx2x+6; (2)∵MN∥x轴,N(8,), ∴点M的纵坐标为, 当y时,x2x+6, 解得:x1=10(舍),x2=﹣1, ∴MN=8﹣(﹣1)=9, ∴保护网MN(线段MN)的长度至少为9米; (3)将点F(10,3.5)代入y=ax2﹣8ax+c中, 100a﹣80a+c=3.5, ∴20a+c=3.5①, 当抛物线经过点A(0,8)时,c=8, 代入①中,20a+8=3.5, ∴a, 当抛物线y=ax2﹣8ax+c中经过点B(1,8)时,8=a﹣8a+c②, 联立①②得:a, 综上,a的取值范围是a. 【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,抛物线上点的坐标的特征,平行于x轴的直线上的点的纵坐标相等等知识,掌握二次函数的性质,理解题意是解本题的关键. 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/6/8 20:18:36;用户:罗帅;邮箱:17729846990;学号:37340701 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026年广东省深圳市中考数学压轴提升训练 三
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