摘要:
**基本信息**
聚焦中考几何最值,通过折叠、动点、旋转等情境整合对称、轨迹、函数知识,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|折叠与对称|2题|含翻折性质应用,涉及四边形形状判断、线段长度计算|对称性质→全等转化→几何关系推导,体现空间观念|
|动点与轨迹|3题|动点在线段/抛物线上运动,求线段/面积最值|动点坐标表示→函数模型构建→最值求解,培养模型意识|
|旋转与构造|2题|含旋转性质证明、四边形面积最小化|旋转不变性→全等/相似构造→动态几何分析,发展推理能力|
|平移与动态|1题|结合平移与双动点,探究直角三角形存在性|平移性质→运动参数表示→分类讨论,强化运算能力|
内容正文:
培优超常数学
9年级中考压轴题——几何最值
1. (2025·山东)【图形感知】
如图1,在四边形中,已知,,.
(1)求的长;
【探究发现】
老师指导同学们对图1所示的纸片进行了折叠探究.
在线段上取一点,连接.将四边形沿翻折得到四边形,其中,分别是A,D的对应点.
(2)其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:
①甲:点恰好落在边上,延长交于点,如图2.判断四边形的形状,并说明理由;
②乙:点恰好落在边上,如图3.求的长;
(3)如图4,连接交于点P,连接.当点E在线段上运动时,线段是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.
2.
(2025·广东广州)如图1,,为中点,点在上方,连接,.
(1)尺规作图:作点关于点的对称点(保留作图痕迹,不写作法),连接,,并证明:四边形为平行四边形;
(2)如图2,延长至点,使得,当点在直线的上方运动,直线的上方有异于点的动点,连接,,,,若,且.
①求证:;
②的长是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
3. (2024·广东)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
4. (2025·四川广元)综合与实践
(1)【初步感知】如图①,和中,,,,求的度数;
(2)【深入探究】如图②,在矩形中,,点E是线段上一点,连接,过点A在上方作,使,连接,请证明,并直接写出点F到的距离的最大值;
(3)【学以致用】如图③,梯形中,,,,,点E是线段的中点,点F是线段上一点,连接,过点E在上方作,使,当的面积最小时,求的长.
5. (2025·江苏连云港)综合与实践
【问题情境】
如图,小昕同学在正方形纸板的边、上分别取点、,且,交于点.连接,过点作,垂足为,连接、,交于点,交于点.
【活动猜想】
(1)与的数量关系是_______,位置关系是_______;
【探索发现】
(2)证明(1)中的结论;
【实践应用】
(3)若,,求的长;
【综合探究】(4)若,则当_______时,的面积最小.
6.
(2025·山东青岛)如图①,在中,,,,将沿方向平
移,得到,过点作,交的延长线于点,为的中点.点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为.连接,,.设运动时间为().
解答下列问题:
(1)当时,求的值;
(2)如图②,当时,设的面积为(),求与之间的函数关系式;
(3)当时,是否存在某一时刻,使是直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
7.
(2025·山东济南)在中,,,,点O为的中点.在中,,
,,连接并延长到点F,使,连接.
【初步感知】(1)如图1,当点D,E分别在,上时,请完成填空:___________;___________.
【深入探究】(2)如图2,若将图1中的绕点B按逆时针方向旋转一定的角度,连接,,,.
①(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.
②当四边形的面积最小时,求线段的长.
8. (2024·青海西宁)【感知特例】
(1)如图1,点A,在直线上,,,垂足分别为A,,点在线段上,且,垂足为.
结论:
(请将下列证明过程补充完整)
证明:,,,
,
,
,
,(同角的余角相等)
,(两角分别相等的两个三角形相似)
.(相似三角形的对应边成比例)
即
【建构模型】
(2)如图2,点A,在直线上,点在线段上,且.结论仍成立吗?请说明理由.
【解决问题】
(3)如图3,在中,,,点和点分别是线段,上的动点,始终满足.设长为,当 时,有最大值是 .
9.
(2025·山东威海)已知抛物线交x轴于点,点B,交y轴于点C.点C向右平移2个单
位长度,得到点D,点D在抛物线上.点E为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式及顶点E的坐标;
(2)连接,点M是线段上一动点,连接,作射线.
①在射线上取一点F,使,连接.当的值最小时,求点M的坐标;
②点N是射线上一动点,且满足.作射线,在射线上取一点G,使.连接,.求的最小值;
(3)点P在抛物线的对称轴上,若,则点P的坐标为___________.
10.
(2025·山东烟台)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,
,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
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9年级中考压轴题——几何最值
1. (2025·山东)【图形感知】
如图1,在四边形中,已知,,.
(1)求的长;
【探究发现】
老师指导同学们对图1所示的纸片进行了折叠探究.
在线段上取一点,连接.将四边形沿翻折得到四边形,其中,分别是A,D的对应点.
(2)其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:
①甲:点恰好落在边上,延长交于点,如图2.判断四边形的形状,并说明理由;
②乙:点恰好落在边上,如图3.求的长;
(3)如图4,连接交于点P,连接.当点E在线段上运动时,线段是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)①四边形是矩形,理由见解析;②;(3)线段的最小值为.
【难度】0.4
【分析】(1)利用勾股定理求得,再证明,利用相似三角形的性质求解即可;
(2)①由折叠的性质得,,再证明,根据有三个角是直角的四边形是矩形即可得解;
②延长和相交于点,连接,证明四边形是正方形,再证明,据此求解即可;
(3)先利用折叠的性质求得,推出点在以为直径的上,连接,,得到,据此求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
(2)①四边形是矩形,理由如下,
由折叠的性质得,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
②延长和相交于点,连接,
由折叠的性质得,,,
∵点恰好落在边上,
∴,,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∵,
∴点在对角线上,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)由折叠的性质得,,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∴点在以为直径的上,连接,,
∴,即点在上时,线段存在最小值,
∵,
∴线段的最小值为.
2.
(2025·广东广州)如图1,,为中点,点在上方,连接,.
(1)尺规作图:作点关于点的对称点(保留作图痕迹,不写作法),连接,,并证明:四边形为平行四边形;
(2)如图2,延长至点,使得,当点在直线的上方运动,直线的上方有异于点的动点,连接,,,,若,且.
①求证:;
②的长是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【难度】0.4
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)连接并延长,在的延长线上截取,连接,进而根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,即可得证;
(2)①根据得出,,根据已知可得;
②根据,,得出在的外接圆上运动,设的外接圆为,设与交于点,连接,证明得出,当为的直径时,取得最大值为,进而即可求解.
【详解】(1)解:如图,
∵为中点,
∴,
根据作图可得,
∴四边形为平行四边形,
(2)①∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴且,
∴,
∴,
②∵,,
∴在的外接圆上运动,设的外接圆为
如图,设与交于点,连接,
∴
∴
∵
∴,
∵
∴
又∵
∴
又,则,
∴
∴
∴当为的直径时,取得最大值为
∴的最大值为
3. (2024·广东)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
【难度】0.4
【分析】(1)设,则,用含的代数式表示出,再代入验证即可得解;
(2)先由点B的坐标和k表示出,再由折叠性质得出,如图,过点D作轴,过点B作轴,证出,由比值关系可求出,最后由即可得解;
(3)当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,求出k的值,当过点A时,根 据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连,,过点D作轴交y轴于点H,求出k的值,进而即可求出k的取值范围.
【详解】(1)设,则,
∵轴,
∴D点的纵坐标为,
∴将代入中得:得,
∴,
∴,
∴,
∴将代入中得出,
∴函数的图象必经过点C;
(2)∵点在直线上,
∴,
∴,
∴A点的横坐标为1,C点的纵坐标为2,
∵函数的图象经过点A,C,
∴,,
∴,
∴,
∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,
∴,,
∴,
如图,过点D作轴,过点B作轴,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
由图知,,
∴,
∴;
(3)∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,当点E,A重合,
∴,
∵四边形为矩形,
∴四边形为正方形,,
∴,,,
∵轴,
∴直线为一,三象限的夹角平分线,
∴,
当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∵以点O为圆心,长为半径作,,
∴,
∴,
∴,,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当过点A时,根 据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连,,过点D作轴交y轴于点H,
∵,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当与的边有交点时,k的取值范围为
4. (2025·四川广元)综合与实践
(1)【初步感知】如图①,和中,,,,求的度数;
(2)【深入探究】如图②,在矩形中,,点E是线段上一点,连接,过点A在上方作,使,连接,请证明,并直接写出点F到的距离的最大值;
(3)【学以致用】如图③,梯形中,,,,,点E是线段的中点,点F是线段上一点,连接,过点E在上方作,使,当的面积最小时,求的长.
【答案】(1);(2)证明见解析;F到的距离的最大值为;(3)
【难度】0.15
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形的性质、矩形和梯形的面积计算及几何最值问题,解题的关键是通过角度关系和线段比例证明相似三角形,利用面积关系转化线段关系,结合图形性质求解.
(1)初步感知:由推出,结合得比例式,证明,利用得出的度数.
(2)深入探究:由矩形面积和面积关系得的定值,结合和矩形中,证明;得出,即可得出在以为直径的圆上运动,进而根据题意,即可求解.
(3)学以致用:先计算梯形面积和面积,结合得的定值;根据(2)构造矩形,证明,得出,得出在为直径的圆上,进而求得出当的面积最小时,得出是等腰直角三角形,勾股定理即可得出长.
【详解】(1)解:∵
∴,即.
.
∴(两边对应成比例且夹角相等).
∵,
∴.
(2)证明:∵,
∴,即,
∴
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵,
∴
∴
∴
∴
∴在以为直径的圆上运动,
∴到的最大距离为;
(3)解:∵梯形中,,,,,
∴,
∵,
∴,即,
∵点E是线段的中点,
∴,
如图,取,作矩形,则,,连接,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴在为直径的圆上,
∴当的面积最小时,在过点且垂直于的直线上,则此时是等腰直角三角形,
∴.
5. (2025·江苏连云港)综合与实践
【问题情境】
如图,小昕同学在正方形纸板的边、上分别取点、,且,交于点.连接,过点作,垂足为,连接、,交于点,交于点.
【活动猜想】
(1)与的数量关系是_______,位置关系是_______;
【探索发现】
(2)证明(1)中的结论;
【实践应用】
(3)若,,求的长;
【综合探究】(4)若,则当_______时,的面积最小.
【答案】(1)相等,垂直
(2)证明见解析
(3)
(4)
【难度】0.4
【分析】(1)根据图形进行猜想即可;
(2)过点作于,过点作分别交、于、, 证明四边形为矩形,四边形为正方形,结合正方形性质证明,则可得,证明,得出,,再利用,得出,即可证明;
(3)证明,得出,,再证明,在中,利用勾股定理求出,由等面积法得求出,在中,利用勾股定理求出,再证明为等腰直角三角形,得出,利用线段和差即可求解;
(4)构造的外接圆,连接,,,过点作于点,设的半径为,过点作于,证明是等腰直角三角形,得出,求得,则当最小时,的面积最小,则最小时,的面积最小,由,可知当最小时,的面积最小,由点到直线的最短距离可得,当、、依次共线,且时,最小,此时,点与重合,再进行计算即可.
【详解】解:(1)相等,垂直;
(2)过点作于,过点作分别交、于、,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴四边形为矩形,四边形为正方形,
∴,,,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)在正方形中,由,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
得,
由等面积法得,
即,
∴,
在中,,
由(2)可知,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴;
(4)如图,构造的外接圆,连接,,,过点作于点,设的半径为,过点作于,
由(2)可知,,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵正方形中,,是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴当最小时,的面积最小,
∴最小时,的面积最小,
∵,
∴当最小时,的面积最小,
由点到直线的最短距离可得,当、、依次共线,且时,最小,
此时如图,点与重合,
则,
解得:,
∴,
∴.
6.
(2025·山东青岛)如图①,在中,,,,将沿方向平
移,得到,过点作,交的延长线于点,为的中点.点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为.连接,,.设运动时间为().
解答下列问题:
(1)当时,求的值;
(2)如图②,当时,设的面积为(),求与之间的函数关系式;
(3)当时,是否存在某一时刻,使是直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)的值为或.
【难度】0.15
【分析】(1)由题意得,当时,,求得,再利用三角函数的定义求解即可;
(2)作于点,作于点,同(1)利用三角函数的定义求得,,再根据,利用三角形的面积公式代入数据求解即可;
(3)分两种情况讨论,当时,作于点,交延长线于点,证明,构造一元二次方程,利用公式法求解即可;当时, 作于点,证明,构造一元二次方程,利用公式法求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,,
∵在中,,,,
∴,
由平移的性质得,,,,,
∵为的中点,
∴,
∵,,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得;
(2)解:当时,∴点在线段上,作于点,作于点,
∵,,
∴,,
∵,
∴,即,
∴,
同理,即,
∴,
∵,
∴,
∵
;
∴;
(3)解:存在,理由如下,
由题意,
当时,作于点,交延长线于点,
同理,,,
∴,,
在中,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
整理得,
解得,
∵,
∴;
当时, 作于点,
∵,
∴,
∴,即,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
整理得,
解得,
∵,
∴;
综上,的值为或.
7.
(2025·山东济南)在中,,,,点O为的中点.在中,,
,,连接并延长到点F,使,连接.
【初步感知】(1)如图1,当点D,E分别在,上时,请完成填空:___________;___________.
【深入探究】(2)如图2,若将图1中的绕点B按逆时针方向旋转一定的角度,连接,,,.
①(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.
②当四边形的面积最小时,求线段的长.
【答案】(1)90;;(2)①(1)中的结论仍然成立,证明见解析;②
【难度】0.15
【分析】(1)证明,可得,,从而得到,进而得到;根据题意可得,即可得到;
(2)①证明四边形为平行四边形,可得,,从而得到,根据题意可得,可证明,可得,从而得到的度数,即可;②根据平行四边形的性质可得当最小时,四边形的面积最小,即当E到的距离最小时,最小,四边形的面积最小,过点E作于点M,连接,则当最小时,四边形的面积最小,从而得到当点B,E,M三点共线时,取得最小值,最小值为,此时时,最小,再由,可得,,然后根据勾股定理可得的长,再结合,即可求解.
【详解】解:∵点O为的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,,,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:90;
(2)①中的结论仍然成立,证明
∵点O为的中点,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,;
②在中,∵,,,
∴,
由①得:四边形为平行四边形,
∴四边形的面积等于,
∴当最小时,四边形的面积最小,
即当E到的距离最小时,最小,四边形的面积最小,
如图,过点E作于点M,连接,则当最小时,四边形的面积最小,
∵,,
∴,
即当点B,E,M三点共线时,取得最小值,最小值为,
此时时,最小,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由①得:,
∴.
8. (2024·青海西宁)【感知特例】
(1)如图1,点A,在直线上,,,垂足分别为A,,点在线段上,且,垂足为.
结论:
(请将下列证明过程补充完整)
证明:,,,
,
,
,
,(同角的余角相等)
,(两角分别相等的两个三角形相似)
.(相似三角形的对应边成比例)
即
【建构模型】
(2)如图2,点A,在直线上,点在线段上,且.结论仍成立吗?请说明理由.
【解决问题】
(3)如图3,在中,,,点和点分别是线段,上的动点,始终满足.设长为,当 时,有最大值是 .
【答案】(1);;;;;;(2)成立,见解析;(3)4,
【难度】0.4
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质、二次函数最值等知识点,熟练掌握三角形相似的判定方法是解题的关键.
(1)先根据余角性质证明,再根据两角分别相等的两个三角形相似证明得出,进而即可证明结论;
(2)先证明,再根据两角分别相等的两个三角形相似证明,得出,进而完成解答;
(3)先根据等腰三角形性质得出,证明,得出,即,求出,然后根据二次函数性质求最大值即可.
【详解】证明:,,,
,
,
,
,(同角的余角相等)
∴,(两角分别相等的两个三角形相似)
.(相似三角形的对应边成比例)
即
故答案为:;;;;;;
(2)成立,理由如下:
∵,,
∴,
∴,
.即.
(3)∵,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵设长为,则,
∴,解得:
,
∵,
∴当时,有最大值.
故答案为:4,.
9.
(2025·山东威海)已知抛物线交x轴于点,点B,交y轴于点C.点C向右平移2个单
位长度,得到点D,点D在抛物线上.点E为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式及顶点E的坐标;
(2)连接,点M是线段上一动点,连接,作射线.
①在射线上取一点F,使,连接.当的值最小时,求点M的坐标;
②点N是射线上一动点,且满足.作射线,在射线上取一点G,使.连接,.求的最小值;
(3)点P在抛物线的对称轴上,若,则点P的坐标为___________.
【答案】(1),
(2)①;②
(3)或
【难度】0.4
【分析】(1)令,则,得到,根据平移得到,进而根据抛物线过点,,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式为.将解析式化为顶点式,即可得到顶点E的坐标;
(2)①当点O,M,F三点共线时,为最小值.对于抛物线,令,求出,进而可得直线的解析式为.由点F在射线CD上,,得到,从而可得直线的解析式为.解方程组即可解答;
②由,,得到是等腰直角三角形,从而.连接,,由两点间距离公式可得,,从而,即可得到是等腰直角三角形,因此,从而证得,得到,进而有.证明,根据勾股定理求出,即可解答.
(3)分两种情况:①当点P在x轴上方时,取点,连接,得到是等腰直角三角形,,即可推出.过点A作于点K,设对称轴与x轴的交点为Q,则,从而,得到.根据的面积求得,进而在中,,把相关数据代入,即可求得,从而.②当点P在x轴下方时,由对称性可得.即可解答.
【详解】(1)解:对于抛物线,令,则,
∴,
∵点C向右平移2个单位长度,得到点D,
∴,
∵抛物线过点,,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
∵,
∴抛物线的顶点E的坐标为.
(2)解:①如图,当点O,M,F三点共线时,为最小值.
对于抛物线,令,则,
解得,,
∴,
设过点,的直线解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
∵点F在射线上,,,
∴,
∴由点,可得直线的解析式为,
解方程组得,
∴当的值最小时,点M的坐标为;
②∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
连接,,
∵,,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴轴,即,
∴,
∴.
∵,,
∴在中,,
∴,
即的最小值为.
(3)解:①当点P在x轴上方时,
取点,连接,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
∵,
∴.
过点A作于点K,设对称轴与x轴的交点为Q,
∴,
∴,
∴.
∵,,,
∴,,
∵,
即,
∴,
∴在中,,
∵对称轴为直线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②当点P在x轴下方时,由对称性可得.
综上所述,点P的坐标为或.
故答案为:或.
10.
(2025·山东烟台)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,
,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②存在,或或
(3)
【难度】0.4
【分析】(1)运用待定系数法即可求解;
(2)①求出直线:,则,,即可用的代数式表示;②用两点间距离公式分别表示三边,分类讨论,建立方程求解即可;
(3)在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,证明,则,确定点在线段上运动(不包括端点),故当时,最小,可证明,求得,而当时,,即可由面积法求最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,
∴,
∴
解得:,
∴抛物线表达式为;
(2)解:①对于抛物线表达式,
当,
∴,
设直线表达式为:,
则,
解得:,
∴直线:,
∵,
∴,,
∴,
∴;
②存在,
,而
当时,,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍)或(舍),
,
∴,
综上:是等腰三角形时,或或;
(3)解:在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,
由旋转得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在线段上运动(不包括端点),
∴当时,最小,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,
∴,
∴,
∴线段长度的最小值.
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