内容正文:
是底和高同增,所以这一部分是开口向上的二次函数,选项只有
AB符合;
②当重合部分是正方形EFGH的一部分时,我们发现这一部分
的长在增大,但是宽在减小,就是底和高一增一减,所以这一部
分是开口向下的二次函数,选项A符合
5.5【解析】过点A作AQ⊥BC于点Q,当点P与Q重合时,
2
在图2中F点表示当AB十BQ=12时,点P到达点Q,此时当
P在BC上运动时,AP最小,勾股定理求得AQ,然后等面积法
即可求解.
题型四阴影部分面积的计算
1.D
2.D【解析】阴影部分面积为2个直径分别为AB,BC的半圆的
面积加上矩形的面积减去直径为矩形对角线长的圆的面积即可
求解.
3.B十号x【解析】如周,连接AF,ER
由题意易知△AEF是等边三角形,Sm=S半国一S扇形AEF一S万卷A5
2m-60:2
360
(02×8x)-vg+号
二、解答重难题型突破
题型五与圆有关的证明与计算
类型一与切线性质有关的证明与计算
1.(1)证明:BD是⊙O的切线,
∴.∠ABD=90°,
,AB是⊙O的直径,
.∠ACB=90°,
∴∠ADB=90°-∠DBC=∠ABC,
AC=AC,
∴.∠AEC=∠ABC,
.∠ADB=∠AEC;
(2)解:由(1)得∠ADB=∠ABC=∠AEC,
∴.cos∠ADB=cos∠ABC=cos∠AEC,
.BDBC√5
AD AB3'
AB=4,
..BC=
3
Ac=VAB-Bc-√e-(y-8,
,'∠ADB=∠ABC,∠ABD=∠ACB=90°,
.∴.△ADBD△ABC,
8
8S即
解得AD=6,
∴.BD2=AD2-AB2=36-16=20,
:0B=1AB=2,
∴.OD=/OB+BD=√22+20=26.
2.解:1)∠ACB是直角,
.AB为直径,
O为圆心,
.O在线段AB上;
D为BC的中点,
..CD=BD,
..CD-=BD:
(2)补图如下,△DEF为等腰三角
形,理由如下:
连接OD,
,DE为⊙O的切线交AB的延长线
于点E,
.∠ODE=90°,
∴.∠ADO+∠EDF=90°,
.OA=OD.
.∠OAD=∠ODA,
∴.∠DAO+∠EDF=90°,
AE⊥EF,
.∠F+∠DAO=90°,
.∠F=∠EDF,
∴.ED=EF,
△EDF是等腰三角形;
(3)如图,过D作DH⊥AB于H,
⊙O的半径为3,DE=4,∠ODE=90°,
.0E=√32+42=5,
Sao0E-ODX DE-DHXOE,
1
“2X3X4=2×5XDH,
DH-12.
5
∴OH=VOD-DF-号,
∴BD=VB+DH=65
.CD=BD=6/5
5
3.(1)解:BC与⊙O相切与点C,
.OC⊥BC,
.∠OCB=90°,
.∠ACB=120°,
∴.∠AC0=∠ACB-∠OCB=120°-90°=30°;
(2)证明:OA=OC,
.∠OAC=∠ACO=30°,
.∠ACB=120°,∠A+∠B+∠ACB=180°,
∴.∠B=30°,
.∠A=∠B,
∴.AC=BC.
4.解:(1)在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,
.AC=BC,得∠AOC=∠BOC
∠AOC=60°,.AOB=2∠AOC=120°.
:∠CEB=号∠B0C=号∠A0C,∠CEB=30
(2)连接OE.同(1)得∠CEB=30°,
,在△BEF中,EF=EB,
∴.∠EBF=∠EFB=75°,∠AOE=2∠EBA=150°,
又∠AOG=180°-∠AOC=120°,
.∠GOE=∠AOE-∠AOG=30°,
GE与⊙O相切于点E,
∴.OE⊥GE,即∠OEG=90°,
在R△0BG中,an∠c0E-8e,OE-0A-3,
∴.EG=3Xtan30°=√3.
5.解:(1),AE⊥CD于点E
.∴.∠AEC=90°,∠ACD=∠AEC+∠EAC=90°+25°=115°.
(2),CD是⊙O的切线,OC是⊙O的半径,.∠OCD=90°
在Rt△OCD中,.'OC=OB=2,OD=OB+BD=3,
∴.CD=√OD-OC=√5.
.∠OCD=∠AEC=90°,
0c/Ac,罡-8册即瓷-,
cE=号5
类型二与切线判定有关的证明与计算
1.(1)证明:过点O作ON⊥PB于点N,
,ON⊥PB,
∴.∠PNO=90°,
,PA与⊙O相切于点M,
.OM⊥PA,
..∠PMO=∠PNO=90°,
.∠APO=∠BPO,PO=PO,
∴.△PMO≌△PNO(AAS),
..ON=OM,
.OM为⊙O的半径,
∴.ON为⊙0的半径,
.ON⊥PB,
.PB是⊙O的切线;
(2)解:,CD⊥OM,OM为半径,
∴CE=DE=2CD,
PM-CD,
張
:∠OMP=90°,∠OEC=90°,
∴.CD∥PM,
∴.△OMPC∽△OEC,
CE OC
PMOP'
PC=6,
号-00年6
Oc
.OC=4,
..OC=OM=4,
在Rt△MOP中,PM=√OP2-Of=√(6+4)2-4=221,
cE=DE=oE=v0c-CE-g-(T-是,
5
'∠FMP=∠FED,∠MFP=∠EFD,
.△MFP∽△EFD,
部-
设MF=x,则EF=4一x
x
2√2,解得x=
12
5-x 4v2T
7
5
MF=号
2.(1)证明:连接OB,
,PA是⊙O的切线,
∴.∠OAP=∠1+∠3=909
.DF⊥AB,DE⊥BP,
∴.∠ADF=∠BED=90°,
.AD=BE,BD-AF,
∴.Rt△DEB≌Rt△FAD(HL),
.∠3=∠4,
.OA=OB
.∠1=∠2,
.∠1+∠3=∠2+∠4,
∴.∠OBP=∠2+∠4=90°,
即OB⊥BP,
∴.PB是⊙O的切线;
(2)解:.OB⊥BP,∠OAP=90°,
mc-设8-号
设OB=2x,OC=3x,
∴.BC=√OC-OB2=√5x,OA=OB=2x,
.PB是⊙O的切线,PA是⊙O的切线,
∴.PB=PA=4,
血c瓷号
“4+,
4
2
解得x=号5,
半径为号5×2=号5。
3.(1)证明:如图所示,连接OE,
BE是⊙O的切线,
OB⊥BE,即∠OBE=90°,
在△OEC和△OEB中,
OC=OB
OE=OC,
CE=BE
.∴.△OEC≌△OEB(SSS),
∴.∠OCE=∠OBE=90°,
∴.OC⊥CE,
,OC是⊙O的半径,
EF是⊙O的切线;
(2)解:如图所示,过点C作CH⊥BF于H,过点D作DM⊥BF
于M,
设OA=OC=r,则OF=OA十AF=r+10,
由(1)可得∠OCF=90°,
在R△OCF中,sin∠F=O是=3,
OC 1
..30C-OF,
.3r=r+10,
.r=5,
..OA=OC=5,
..AB=CD=20A=10,OF=15,
..BF=OF+OB=20,
在Rt△OCF中,由勾股定理得
CF=√OF2-OCg=√/152-5z=102,
∴.cos∠F=CE-10w2_22
0F-15
3
在R△BEF中,EF=BF=20
cos F2/2
=152,
∴.CE=EF-CF=52,BE=EF·sinF=5/2,
在Rt△CDE中,由勾股定理得
DE=√CE+CD=√(52)+102=56;
:Sam=含C1,0=0c.CR,
CH=0C:CF-5X10w2_10W2
OF
15
3
,∠CHO=∠DMO=90°,∠COH=∠DOM,OC=OD
∴.△DOM≌△COH(AAS),
.DM=CH-10/2
39
,∠DMG=∠EBG=90°,∠DGM=∠EGB,
.∴.△DGM∽△EGB,
恶暖
=2
3
∴EG=号DE=36.
4.(1)证明:连接OD,如右图所示:
AB为⊙O的直径,
∴.∠BCD=∠BDA=90°,OB=OD,
.∠DBA=∠BDO,
在Rt△BCA和Rt△BDA中,
(BA=BA,
BC=BD.
.Rt△BCA和Rt△BDA(HL).
.∠CBA=∠DBA.
,∠ADE=∠CBA,∠DBA=∠BDO,
.∠ADE
∠DBA=∠BDO,
.∠BDO+∠ADO=∠BDA=90°,
.∠ADE+∠ADO=90°,即ED⊥OD.
.OD为⊙O的半径,
.ED是⊙O的切线;
(2)解::B0=4,
.AB=2OB=8,
∴.EB=AE+AB=AE+8,
tan∠CBA=3,∠CBA=∠DBA,
an∠DBA=
在R△ABD中,tan∠DBA=BD-Z,
AD1
∴.设AD=a,BD=2a,
'∠ADE=∠DBA,∠E=∠E,
.△EAD△EDB,
.'ED:EB=AE:ED=AD:BD,
ED:(AE++8)=AE ED=a:2a.
由AE:ED=a:2a,
得AE=号ED,
由ED:(AE+8)=a:2a,得2ED=AE+8,
∴.2ED=
号ED+8,
.ED-
5.(1)证明:连接OD,
.OB=OD,
.∠B=∠ODB,
.AB=AC,
.∠B=∠C,∠ODB=∠C,
∴.OD∥AC,∠ODE=∠DEC.
.DE⊥AC,
.∠DEC=90°,∠ODE=90°,
OD是⊙O的半径,
.DE是⊙O的切线.
(2)解:如图:连接AD,
:AB是⊙O的直径,.AD⊥BC,
在RtADC中,∠C=30°,CD=23,
.c0s30°=25AC=4,
AC
∴OB=2AB=2AC=2,
.1
.∠C=30°,
.∠B=∠ODB=30°,∠BOD=120°,
l喻=120Xx×2=4
180
3元
题型六几何动态探究题
类型一动点类探究
1.(1)解:,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,
∴.AB=√AC2+BC2=4W2;
(2)解:如图,在△ABC中,∠C=90°,
AC=BC=4,点D为边AC的中点,
.∠A=∠B=45°,AD=CD=2,
EF∥AC,
∴.∠FEB=∠A=45°,
而∠DEF=45°,
∴.∠DEB=90°=∠AED,
AE=AD·cos46°=2X2=2
(3)证明:旋转,
.DE=DF,∠DEF=45°,
如图,,∠DEF十∠BEF=∠DEB=∠A十∠ADE,∠DEF=
∠A=45°,
.∠BEF=∠ADE,
:∠A=∠B=45°,DE=FE,
∴.△ADE≌△BEF:
(4)解:如图,当F在BC的左边时,
结合题意可得:EG⊥BC,FQ⊥BC,EG=2FQ,
过D作DH⊥AB于H,过F作FK⊥EG于K,
.四边形FKGQ为矩形,
..FQ-GK=GE.
结合(1)可得:
DH=AH=√2,
EG⊥BC,∠B=45°,
.∠GEB=∠B=45°,
..GB=GE=2GK=2EK
.∠DEF=45°,
.∠DEF+∠GEB=90°,
..∠DEH+∠FEK=90°,
∠DHE=90°=∠HDE+HED,
.∠HDE=∠KEF,
.DE=EF,
∴.△DHE≌△EKF,
.EK=DH=√2,
.EG=BG=22,
∴.BE=√EG+BG=4,
∴.AE=42-4;
如图,当F在BC的右边时,过D作DH
⊥AB于H,过F作FK⊥EG于K,
同理:EK=DH=√2,
四边形FKGQ为矩形,
..FQ=GK,
GE=2FQ
∴.GE=2GK,
∴EG=22,GK=FQ-g
3
3
同理可得,EG=BG-2号,B=2×反=令,
3
3
AE=4E-号:
综上:AE的长为4反-4或4巨-号
2.(1)证明:由旋转的性质可得AE=AD,∠DAE=a,
.∠BAC=∠DAE,∠BAC-∠BAD=∠DAE-∠BAD,
即∠BAE=∠CAD,
又.AB=AC,
∴.△ABE≌△ACD(SAS),∠AEB=∠ADC,
∠ADC+∠ADB=180°,
.∠AEB+∠ADB=180°,A,B,D,E四点共圆;
(2)证明:连接OA,OD,
,'AB=AC,AD=CD,.∠ABC=∠ACB=∠DAC,
⊙O是四边形AEBD的外接圆,
'.∠AOD=2∠ABC,∠AOD=2∠ABC=2∠DAC,
,OA=OD,∴.∠OAD=∠ODA,
:∠OAD+∠ODA+∠AOD=180°,
∴.2∠DAC+2∠OAD=180°,
∴.∠DAC+∠OAD=90°,即∠OAC=90°,OA⊥AC,
又.OA是⊙O的半径,.AC是⊙O的切线;
(3)解:作线段AB的垂直平分线,分别交AB,BC于G,F,连接
AM,
.AB=AC,∠BAC=120°,∴.∠B=∠C=30°,
:点M是边BC的中点,BM=CM=号BC=3,AMLBC,
AB=8=a8,8G=AB=8,
在R△BGF中,BF-=6=2,RM=1
.P是四边形AEBD的外接圆,
点P一定在AB的垂直平分线上,
.点P在直线GF上,当MP⊥GF时,PM有最小值,
:∠PFM=∠BFG=90°-∠B=60°,
在Rt△MPF中,PM=MF·sin∠PFM=5
2
六圆心P与点M距离的最小值为5】
21
3.图②的结论是BM+NC+BM·NC=MN.
证明:,AB=AC,∠BAC=60°,
△ABC是等边三角形,
.∠ABC=∠ACB=60,
以点B为顶点在△ABC外作∠ABK=60°,在BK上截取BQ=
CN,连接QA,QM,过点Q作QH⊥BC,垂足为H,
、K
Q
图②
AB=AC,∠C=∠ABQ,CN=BQ
'.△ACN≌△ABQ(SAS)
31
∴.AN=AQ,∠CAN=∠QAB.
又.∠CAN+∠BAM=30°
.∠BAM+∠QAB=30°,即∠QAM=∠MAN.
又.AM=AM,
,∴.△AQM≌△ANM(SAS)
..MN=QM;
,ABQ=60°,∠ABC=60°,
.∠QBH=60°,
∴.∠BQH=30°,
BH=号BQ,QH=9BQ,
2
∴HIM=BM+BH=BM+令BQ,
在Rt△QHM中,可得:QH+HP=QMP,
即(停Ba)'+(BM+BQ)°=Q,
整理得BMP+BQ十BM·BQ=Q」
∴.BMP+NC+BM·NC=MN.
图③的结论是:BMP+NC-BM·NC=MN,
证明:以点B为顶点在△ABC外作∠ABK=30°,在BK上截取
BQ=CN,连接QA、QM,过点Q作QH⊥BC,垂足为H,
K
图②
.AB=AC,∠C=∠ABQ,CN=BQ,
.∴.△ACN≌△ABQ(SAS).
.AN=AQ,∠CAN=∠QAB.
又.∠CAN+∠BAM=60°,
.∠BAM+∠QAB=60°,即∠QAM=∠MAN.
又.AM=AM,
..△AQM≌△ANM(SAS).
∴.MN=QM.
在Rt△BQH中,∠QBH=60°,∠BQH=30°,
BH=号BQ,QH=9BQ,
HM-BM-BH-BM-BQ,
在Rt△QHM中,可得:QH+HM=QMP,
即(5BQ)'+(BM-BQ)=Qr,
整理得BM+BQ一BM·BQ=Q
∴.BMP+NC2-BM·NC=MN2.
类型二图形形状变化类探究
1.(1)解:CD=BD;∠AD'C=∠ADB,
将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AD,
∴.∠DAD=90°,AD=AD
:∠BAC=90°,
.∠BAC-∠DAC=∠DAD'-∠DAC,即∠DAB=∠DAC,
又AB=AC
△DAB≌△DAC(SAS),
∴.CD=BD;∠AD'C=∠ADB,
故答案为:相等(或CD=BD);相等(或∠ADC=∠ADB).
(2)证明:,四边形ABCD是正方形,
.∠DCB=90°,BC=DC,
.CE绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,
∴.∠ECE=90°,CE=CE,
.∠DCB=∠ECE=90°,
∴.∠DCB-∠BCE=∠ECE-∠BCE即∠DCE=∠BCE',
∴.△BCE≌△DCE(SAS),
.∠BEC=∠DEC=90°,
:∠CED+∠CEF=180°,
.∠CEF=90°,
.∠BEC=∠ECE=∠CEF=90°,
.四边形CEFE是矩形,
又.'CE=CE,
∴.四边形CEFE是正方形;
(3)解:CE绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,
∴.∠ECE=90°,CE=CE,
.四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=4,
..CD=AB=3,
sg,
CG BC 4
CE-CD-3
.∠DCB=∠ECE=90°,
∴.∠DCB-∠BCE=∠ECE一∠BCE,
即∠DCE=∠BCE,
'.△BCGn△DCE,
∴.∠BGC=∠DEC=90°,
:∠CED+∠CEF=180°,
∠CEF=90°,
.∠BGC=∠ECG=∠CEF=90°,
∴.四边形CEFG是矩形,
如图,连接AC,BD交于点O,连接OF,
图3
.O是AC,BD的中点,
在RAOBF中,OF=号BD,
÷0F=2AC=0A=0C=0D=0B,
∴.A,F,B,C,D共圆,
.∠AFC=90°,
.'AD=BC,
..AD=BC,
.∠GFC=∠ACD,
在Rt△ABC中,AC=√/AB2+BC=5,
∴os∠AcD-=80-,
:AF=2,
在Rt△AFC中,FC=√AC-AF=√2I,
∴FG=FC,cos∠CFG=3V2I
5
.BC=BC,
∴.∠BFC=∠BAC,
又∠AFC=∠G=90°,
∴.∠ACB=∠FCG,
∴.∠ACB-∠FCB=∠FCG-∠FCB,
即∠ACF=∠BCG,
六sm∠ACR-
-sm∠BCG-8e,
..2=BG
5-41
G-
BF=3V2_8
5
5
故答案为:3y28
5
-5
(4)解:如图,连接AC,BD交于点O,,
D
B
四边形ABCD是矩形,
∠BAD=90°,AO=OB,
.AD=32,AB=√6,
∴.AC=BD=√AB2+AD=26,
∴.AO=OB=AB=√6,
∴△AOB是等边三角形,则∠OAB=60°,
,线段AE绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,
∴.AE=AE,∠EAE=60°,
∴.∠OAB=∠EAE=60°,
∴.∠OAB-∠OAE=∠EAE-∠OAE,即∠EAO=∠EAB,
又OA=BA,EA=EA,
∴.△EAO≌△EAB(SAS),
∴∠AOE=∠ABE=90°
.E在OE'上运动,且EO⊥AC,
∴当DE⊥OE时,DE取得最小值,
.∠AOB=60°,
.∠AOD=120°,
又.∠AOE=90°,
.∠EOD=30,
:当DE⊥OE'时,DE-=20D=}BD-S,
21
故答案为:。
类型三图形旋转类探究
1.(1)①证明:.AB=AC,∠BAC=a=60°,
.△ABC是等边三角形,
.∠ABC=∠BCA=∠ACB=6O,
'∠BAC=∠EAD=a=60°,
∴.∠BAC+∠BAD=∠EAD+∠BAD,
即∠BAE=∠CAD,
.在△ABE和△ACD中
AB=AC,
∠BAE=∠CAD,
AE-AD,
∴.△ABE≌△ACD(SAS),
'.BE=CD,∠ABE=∠ACD=60°,
∠EBF=180°-∠ABE-∠ABC=180°-60°-60°=60°,
.EF⊥BC,
∴.在Rt△BEF中,BE=
BF
BF
Cos∠EBF-cos60=2BF,
,CD=BD+BC=BF+DF十BC,
CD=BE=2BF,
∴.2BF=BF+DF+BC,
∴.BF=DF+BC.
②解:BF=DF一BC,理由如下:
.AB=AC,∠BAC=a=60°,
.△ABC是等边三角形,
.∠ABC=∠BCA=6O°,
∴.∠ACD=180°-∠BCA=120°
.∠BAC=∠EAD=a=60°,
.∠BAC-∠EAC=∠EAD-∠EAC,
即∠BAE=∠CAD,
.在△ABE和△ACD中
AB=AC
∠BAE=∠CAD,
AE-AD
.△ABE≌△ACD(SAS),
.BE=CD,∠ABE=∠ACD=120°,
∴.∠EBF=∠ABE-∠ABC=120°-60°=60°,
.EF⊥BC,
∴.在Rt△BEF中,BE=
BE
BE
os∠BEF=c0s60=2BF,
.CD=BD-BC=BF+DF-BC,
CD-BE=2BF,
..2BF=BF+DF-BC,
∴.BF=DF-BC.
(2)解:.AB=AC,∠BAC=a=120°,
.∠ABC=∠BCA=2(180°-∠BAC=30,
.∠BAC=∠EAD=a=120°,
∴.∠BAC-∠BAD=∠EAD-∠BAD,
即∠DAC=∠EAB,
'.在△ABE和△ACD中
AB=AC,
∠BAE=∠CAD,
AE-AD,
33
.△ABE≌△ACD(SAS),
.BE=CD,∠ABE=∠ACD=30°,
..∠EBC=∠EBA+∠ABC=30°+30°=60°,
.EF⊥BC,
∴.在Rt△BEF中
BE
BF
BE-cos BEF-cos 60-2BF
.CD=BC-BD=DF-BF+BC,
CD=BE=2BF,
..2BF=DF+BC-BF,
..3BF=DF+BC.
类型四图形折叠类探究
1.解:(1):∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,
..AD∥BC
∴∠ADB=∠DBC,
∴△ADBn△DBC,
品部
,∠BAD=90°,AD=2,AB=4,
∴BD=√22+4=2W5,
小是品D-5:
(2)①四边形DBA'F是矩形,理由如下,
由折叠的性质得∠A=∠A'=90°,∠ABD=∠A'BD',
,∠ABD+∠DBC=∠ABC=90°,
∴∠A'BD=∠A'BD'+∠DBC=90°,
.四边形DBA'F是矩形;
②延长AD和A'D'相交于点Q,连接BQ,
A-B0
SD'
B
由折叠的性质得∠A=∠A'=90°,
∠ABD=∠A'BD',∠EBD=∠EBD',
.点A'恰好落在边BC上,
.AB=A'B=4,∠ABA'=90°,
.四边形ABA'Q是矩形,
.AB=A'B=4,
.四边形ABA'Q是正方形,
,∠ABE=∠ABD+∠EBD=∠A'BD'+∠EBD'=∠A'BE=
2×90=45,
.点E在对角线BQ上,
..DQ=AQ-AD=2,
BC=√/BD2+CD2=√/(25)+(4w5)=10,
,四边形ABA'Q是正方形,
∴.AQ∥CB
∴.△DQEC∽△CBE
DE DQ
CE BC
2/5
.DE-
(3)由折叠的性质得∠EBD=∠EBD',BD=BD,
.BE是线段DD'的垂直平分线,
.∠BPD=90°,
.点P在以BD为直径的⊙O上,连接OC,OP,
D
∴.CP≤OC一OP,即点P在OC上时,线段CP存在最小值,
:0C=√OD+CD-√(W5)+(45)2=√85,
线段CP的最小值为√85一√5
2.(1)解:四边形BDB'E是菱形,理由如下:
由折叠的性质可得BD=B'D,BE=B'E,∠BDE=∠BDE,
.B'D∥BC,
.∠B'DE=∠BED,
∠BDE=∠BED,
.'BD=BE,
.BE=BD=B'D=B'E,
∴.四边形BDBE是菱形;
(2)①证明:DE⊥A'E,理由如下:
由(1)知四边形BDB'E是菱形,
∴.BD=BE=B'D,
由折叠的性质得到AD=A'D,
.'AD=2BD,
∴.A'D=2BD=2BD=2BE,
..B'D=A'B'=B'E,
.∠1=∠2,∠3=∠4,
:∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴.∠2+∠3=90°,
.DE⊥A'E;
②解:∠C=90°,AB=15,BC=9,
∴.AC=√AB2-BC=12,
当△A'FG是以A'F为腰A'G为底的等
腰三角形时,如图,延长A'F交AB于点
H,设AC,A'D交点为M,则FG=A'F,
.∠C=90°,A'D∥BC,
∴.∠AMD=∠C=90°,
.∠AMA'=90°,
由折叠的性质得AD=A'D,∠ADF=∠A'DF,AF=A'F,
∴.△ADF≌△A'DF(SAS),
.∠A=∠DA'F;
:∠AFH=∠A'FG,
∴.∠AHF=∠AMA'=90°;
.∠A=∠A,
,∴.△AFH∽△ABC,
常既-是,
..HF:AH:AF-BC AC:AB-3:4:5,
.∠A=∠DA'F,AF=A'F,∠AHF=∠A'MF,
∴.△AHF≌△A'MF(AAS),
.HF-FM,AH=A'M
HF=FM=3x,AH-A'M-4x,AF=A'F=5x,
∴.AM=AF+FM=8x
.A'D∥BC,
∴.△AMD∽△ACB,
驰器登-骨
∴.AD=10x,
.BE=BD=AB-AD=15-10x
∴.CE=BC-BE=10x-6,
FG=A'F=5x
∴.MG=FG-FM=2x,
∴.CG=AC-AM-MG=12-8x-2x=12-10x,
A'D∥BC,
.△A'MG∽△ECG,
.A'M_MG
CE CG
4x
2x
10x-6-12-10x'
解得:x=1,
∴.A'F=5x=5;
当△A'FG是以A'F为腰FG为底的等
腰三角形时,如图,则A'F=AG,
同理得HF:AH:AF=BC:AC:ABB
-3:4:5,HF-FM,AH-A'M,AF-A'F,
HF=FM=3y,AH=A'M=4y,AF=A'F=5y,
∴.AM=AF+FM=8y,
A'D∥BC,
.△AMD∽△ACB,
兴-品即器=0
-151
.AD=10y,
..BE=BD=AB-AD=15-10y,
∴.CE=BC-BE=10y-6,
,△A'FG是以A'F为腰FG为底的等腰三角形,A'M⊥AC,
∴GM=FM=3y,
∴.FG=GM+FM=6y,
..CG=AC-AF-FG=12-11y,
A'D∥BC,
.△A'MG∽△ECG,
提怒
CG
4y
3y
103612
解得y一品
AF=5y-票,
综上,AF的长为5或盟
题型七二次函数综合题
类型一线段、周长问题(含最值问题)
1.解:(1)二次函数y=ax2+bx十c的图像经过A(-3,0),B(1,
0),C(0,-3)三点,
9a-3b+c=0
.{a十b+c=0,
c=-3
1a=1
.b=2,
c=-3
'.抛物线解析式为y=x2十2x一3;
(2)设直线AC的解析式为y=kx十b1(k≠0),
A(-3,0),C(0,-3),
36+6=0
6,=-3
/=-1
=-3’
'.直线AC的解析式为y=一x一3:
如图所示,过点P作PE∥y轴交AC于E,
连接AP,CP,
设P(p,p2十2p-3)(-3<p<0),
则E(p,一-3),
.PE=-p-3-(p2+2p-3)=-p2-3p
-()》°+是
'S△ACP=SAAPE十SACPE,
∴Sae=合PE(E-)+3PE(e-xE)
=2PE(e-)
=合PE[0-(-3]
=3PE,
∴当PE有最大值是,S△ACP有最大值,
:PE=-(p+)°+号,-10,-3<p0,
六当p叶是-0,即p=一号时,PE有最大值,最大值为号
50w的最大值为名×号-得:
.A(-3,0),C(0,-3),
∴.OA=OC=3,
:∠AOC=90°,
.AC=0A+OC=3/2;
设点P到直线AC的距离为h,
SAACP=
7AC.h=22,
2
:当S△cP有最大值时,h有最大值,
h的最大值为号×得-。
8
六点P到直线AC的最大距离为2,
(3)如图1所示,当点Q在x轴下方时,设抛物线对称轴交x轴
于H,过点D作DG⊥QH交直线QH于G,
图1
:抛物线解析式为y=x2十2x一3=(x十1)2-4,
∴.抛物线对称轴为直线x=一1,
∴.H(-1,0),
∴.0H=1;
A(-3,0),
∴.AH=-1-(-3)=2;
设点Q的坐标为(-1,9),则QH=一q;
由旋转的性质可得∠AQD=90°,
又,∠AHQ=∠QGD=90°,
,∴.∠HAQ+∠HQA=∠HQA+∠GQD=90°,
∴.∠HAQ=∠GQD,
又,AQ=QD,
.△HAQ≌△GQD(AAS),
∴.DG=QH=-q,QG=AH=2,
..HG=QH+QG=2-q,
.点D的横坐标为一1一(一g)=一1+g,
纵坐标为一(2-q)=q一2,
.D(-1+q,q-2),
:点D在抛物线上,
∴.(-1+q)2+2(-1+g)-3=q-2,
∴.g2-2g+1-2+2q-3=q-2,
g2-q-2=0,
解得q=一1或q=2(舍去),
∴.此时点Q的坐标为(一1,一1);
如图2所示,当点Q在x轴上方时,过点Q作RS∥x轴,分别
过点A,点D作直线RS的垂线,垂足分别为R、S,设点Q的坐
标为(-1,q),
图2
∠R=∠S=90;
由旋转的性质可得∠AQD=90°,
∴.∠RAQ+∠RQA=∠RQA+∠SQD=90°,
.∠RAQ=∠SQD,
又.AQ=QD,
.∴.△RAQ≌△SQB(AAS),
∴.QS=AR=q,DS=QR=-1-(-3)=2,
∴.点D的横坐标为1十q,纵坐标为q一2,
D(1+q,qr2),
:点D在抛物线上
∴.(-1+q)2+2(-1+q)-3=q-2,
.q2-2q十1-2+2q-3=q-2,
.q2-q-2=0,
解得q=2或q=-1(舍去),
∴.此时点Q的坐标为(一1,2)
综上所述,存在点Q使AQ=QD,此时点Q的坐标为(一1,一1)
或(-1,2).
2.解:(1).A(一1,0),B(3,0)在二次函数y=一x2+bx十c的图
象上,设该二次函数为y=一(x一x1)(x一x2),
y=-(x+1)(x-3),
∴.y=-x2+2x十3.
(2)①把x=0代人y=一x2十2x+3,
得y=3,
.C(0,3),
如图,延长DC与x轴相交于点G.
.B(3,0),C(0,3),
∴.OB=OC=3.
:∠C0B=90,
∴.∠CBO=45°.
.∠DCB=90°=∠BCG,
.∠CGB=90°-∠CB0=90°-45°=45.
∴.∠GC0=180°-∠C0G-∠CGB=180°-90°-45°=45°,
..OG=OC=3,
.G(-3,0).
设直线CG的解析式为:y=kx十m(k≠0),把C(0,3),G(-3,
0)代人,
得/3=m
0=-3k+m
k=1
解得m=3
.直线CG的解析式为:y=x十3,
:点D是直线CG与二次函数的交点,
∴.联立解析式
/y=x十3
y=-x2+2x+3'
1x=0
x=1
解得
或
(y=3y=4
.D(1,4).
②如图,过点O作OH∥EF,且OH=EF=
√2,连接HE,DH,设DH交x轴为点G
,OH∥EF,且OH=EF,
∴.四边形OFEH是平行四边形,
..OF=EH.
:∠CB0=45°,
∴.∠BOH=45°.
△OGH为等腰直角三角形,
..OG-GH,
,OH=EF=√2,OG2+GH2=OH2,
∴.OG=GH=1,
.H(1,-1).
.DE十EH≥DH;
.当DE十EH=DH时,DE十EH最小
D(1,4),H(1,-1),
.DH=5.
此时D、E、H三点共线且DH⊥x轴,
∴.点F的坐标为(0,3)与点C重合,满足EF在线段BC上.
.DE+OF的最小值为5.
3.解:(1)抛二次函数经过O(0,0),A(4,0),B(1,3),
10=c,
∴.将坐标代入解析式得(0=16a+4b+c,
3=a+b十c.
解得a=-1,b=4,c=0.
∴.二次函数的解析式为:y=一x2+4x;
:直线经过A、B两点,设直线AB解析式为:y=kx十n,
0=4k+n,
∴.将A、B两点代入得{
3=k+n.
解得k=一1,n=4,
.直线AB解析式为:y=一x+4.
,点C是直线与y轴交点,
.令x=0,则y=4,
.C(0,4).
(2)①点P在直线AB上方,
.0≤m≤4,
由题知P(m,一m2十4m),D(m,-m十4),
.PD=yp-b=-m2+4m十m-4=-m2+5m-4=-(m
+
.-1<0
“当m=号时,PD=号是最大值。
②存在,理由如下:
,∠PDB=∠ADE,∠ADE=∠ACO,
∴.∠BDP=∠ACO.
,△AOC是等腰直角三角形,
∴要使△BPD与△AOC相似,只要保证△BPD是等腰直角三
角形就可以
(I)当△BPDp△AOC时,
:∠AOC=90°,
∴.∠BPD=90°,
此时BP∥x轴,B、P关于对称轴对称,
EA
∴.P(3,3)
(I)当△PBDp△AOC时,
.∠PBD=∠AOC=90°,
.AB⊥PB,
'kAc =-1,
k即=1,
∴,直线BP的解析式为:y=x十2,
联立方程组得
y=-x2+4x,
y=x+2.
解得=1或
x=2,
y=3,(y=4.
.P(2,4)
综上,存在点P使△BPD与△AOC相似,此时P的坐标为
(3,3)或(2,4).
4.解:(1)经过A(-1,0),C(0,3)两点,
片/-1-6+c=0
(b=2
解得:
(c=3
c=31
∴.y=-x2+2x+3;
(2).y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,.M(1,4),
设直线AM:y=kx十m(k≠0),
1-k+m=0
(k=2
则:k十m=4
解得:
(m=2
.AM:y=2x+2,
当x=0时,y=2,∴.D(0,2);
作点D关于x轴的对称点DP,连接D'M,
则:D'(0,-2),MH+DH=MH+D'H≥D'M,
∴.当M,H,D'三点共线时,MH+DH有最小值为DM的长,
D'
.D(0,-2),M(1,4),
∴.D'M=√1+(4+2)z=37,
即:MH+DH的最小值为:√37;
(3)y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
.对称轴为直线x=1,
设P(p,t),Q(1,),当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四
边形时:
①DM为对角线时:
/1+p=0+1
t+n=4+2
VM
Q
0
:/p=0
(t+n=6
当P=0时,t=3,.n=3,Q(1,3);
②当DP为对角线时:
10+p=1+1
2+t=4+n
y
37
2+t=4十n
当b=2时,t=-22+2×2+3=3,∴.n=1,Q(1,1);
1+p=0+1
③当MP为对角线时:
(4+t=2+n
M
D
M
0
B
./D=0
”n-1=2当p=0时,1=3,
.n=3,Q(1,5);
综上:当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,Q(1,
3)或Q(1,1)或Q(1,5).
5.解:(1)把(一1,0)和(0,一3)代入得:
2-6+c=0,
c=一3,
5
解得(
b=一2’
c=-3.
二次函数的解析式为y=子2-号一3:
1
(2②令y=0,则0=y=7-号-3,
解得x1=一1,x2=6.
点B的坐标为(6,0),
∴BC=√OB2+OC=√32+62=3/5.
设直线BC的解析式为y=mx十n,代入得:
|n=-3,
l6m+n=0.
1
解得m=,
1n=-3.
“直线BC的解析式为y=号x-3.
过点P作PD⊥x轴交BC于点D,如图,
Y
ND B
设点P的坐标为(,2-号x-3,
则点D的坐标为(2,名一3小,
PD=-3-(--3)=-2+3z
.S△PBc三
P0B=×6x(←+3)=-(x
3)2+2
△PBC面积最大为受,
PN=2SAc=27_95
BC3/5
5
类型二图形面积问题
1.解:(1)将B(1,0),C(0,3)代入抛物线y=-一x2+bx+c中,
1-1+b+c=0
c=3.
解得c=3·
,b=-2,
∴.抛物线y=一x2一2x十3.
(2)令y=0,则0=一x2-2x十3,
解得x1=一3,x2=1,
A(-3,0),
.OA=3,
C(0,3),
.OC=3,
过点P作PE⊥x轴于点E,
设P(x,一x2一2x十3),且在第二象限内,
A E O
B
∴.OE=-x,AE=3+x,
∴.S△APC=S△APE十S梯形rCoE一S△A0C
-AEXPE+(0C+PE)XOE--XOAXOC
-号×(3+x(-2-2z+3)+合3-2-2x+3)(-x)
合×3×3
=-(+)+得
-<0
.S有最大值
当x=一
时,S有最大值,最大值为?
此时点P的坠标为(一名,)】
2.解:(1)由y=-x2+4x得,当y=0时,一x2+4x=0.
解得x1=0,x2=4.
点A在x轴正半轴上,∴点A的坐标为(4,0).
设直线AB的函数表达式为y=kx十b(k≠0)
将A,B两点的坐标(4,0),(1,3)分别代人y=kx十b,
得/班+6=0
k=一1
+=3,解得
b=4
.直线AB的函数表达式为y=一x十4.
将x=0代入y=一x十4,得y=4.
.点C的坐标为(0,4);
(2)①解:,点P在第一象限内二次函数y=一x2十4x的图象
上,且PE⊥x轴于点E,
与直线AB交于点D,其横坐标为m.
.点P,D的坐标分别为P(m,-m2+4m),D(m,-m+4).
.'PE=-m2+4m,DE=-m+4,OE=m,
点C的坐标为(0,4),.OC=4..
:PD=20C∴PD=2.
如图,当点P在直线AB上方时,PD=PE-DE=一m2+4m
(-m+4)=-m2+5m-4.
0
PD=2,
..-m2+5m-4=2.解得m1=2,m2=3.
如图2,当点P在直线AB下方时,PD=DE一PE=一m+4一
(-m2+4m)=m2-5m+4.
0E
.PD=2,.∴.m2-5m+4=2.
解得m=5±,亚,“0<m<1,“m=5-亚
2
2
综上所述,m的值为2或3或5-7,
2
②解:如图3,由(1)得,OE=m,PE=一m2十4m,DE=一m十4.
BQ⊥x轴于点Q,交OP于点F,点B的坐标为(1,3),
.0Q=1.
.点P在直线AB.上方,.EQ=m一1.
PE⊥x轴于点E,∴∠OQF=∠OEP=90°,
∴.FQ∥DE,∠FOQ=∠POE,
÷AFOQ△POE,Fe=08,
'PEOE
m
'.FQ=DE.四边形FQED为平行四边形
,PE⊥x轴,
∴.四边形FQED为矩形!
∴S=EQ·FQ=(m-1)(-m+4).
即S=-m2+5m-4.
s=-m+5m-4=(m8)》'+号
.1<m<4,
“当m=号时,S的最大值为是。
类型三特殊三角形的存在性问题
1.解:(1)把A(-3,0),C(0,3)代入y=一x2+bx+c得:
1-9-3b+c=0,
b=-2,
解得
c=3.
c=3.
∴,抛物线的解析式为y=一x2-2x十3;
(2)过D作DK∥y轴交AC于K,如图:
A O B
由A(-3,0),C(0,3)得直线AC解析式为y=x十3,
设D(t,-t2-2t+3),则K(t,t+3),
∴.DK=-t-2t+3-(t+3)=-t2-3t,
.△ACD的面积为3,
DKa-0=3,
即号(-2-30x3=3,
解得t=一1或t=一2.
.D的坐标为(一1,4)或(一2,3):
(3)在直线BC上存在点P,使△OPD是以PD为斜边的等腰直
角三角形,理由如下:
在y=-x2-2x十3中,令y=0得0=-x2-2x十3,
解得x=-3或x=1,
∴.A(-3,0),B(1,0),
由B(1,0),C(0,3)得直线BC解析式为y=-3x十3,
设P(m,-3m+3),D(n,-n2-2十3),
过P作PN⊥y轴于N,过D作DM⊥y轴于M,
①.OA=OC=3,
∴当P与C重合,D与A重合时,△OPD是等腰直角三角形,
如图:
A O B
此时P(0,3);
②当P在第一象限,D在第四象限时,
A
:△OPD是以PD为斜边的等腰直角三角形,
.OD=OP,∠POD=90°,
.∠DOM=90°-∠PON=∠OPN,
,∠DMO=90°=∠PNO,
.△DOM≌△OPN(AAS).
.∴.DM=ON,OM=PN,
n=一3m+3,
n2+2n-3=m.
m=25+193
m=25-v193
18
18
解得
(n小于0,舍去)或
n=-7-193
-7+√/193
n
6
6
-3m+3=-3×25-g198+3=-7+V198
18
P的坐标为(25-Y193,-7+V193
18
③当P在第四象限,D在第三象限时,如图:
,△OPD是以PD为斜边的等腰直角三角形,
∴.OD=OP,∠POD=90°,
∴.∠DOM=90°-∠PON=∠OPN,
:∠DMO=90°=∠PNO,
∴.△DOM≌△OPN(AAS),
..PN=OM,ON=DM,
(m=n2+2n-3,
同理可得
(3m-3=n.
m=25+193
m=25-V193
18
18
解得
或
(n大于0,舍去),
-7-/193
n=
-7+√/193
n=
9
9
.-3m+3=-3x25+g193+3=-7-√193
18
P的坐标为(25+g,7.13):
④当P在第四象限,D在第一象限,如图:
A
A
N
:△OPD是以PD为斜边的等腰直角三角形,
.OD=OP,∠POD=90°,
,∴.∠DOM=90°-∠PON=∠OPN,
,∠DMO=90°=∠PNO,
∴.△DOM≌△OPN(AAS).
∴.PN=OM,ON=DM,
m=-n2-2n十3,
3m-3=n.
11
解g合去成
2
n3
-3m+3=-3×号+3=-号
∴P的坐标为(得,-号):
综上所述,P的坐标为0,3)或(258,二7+。丽)或
(25+1旺,1.1)或(g,-号)月
18
2.(1)解:将A(1,0)、C(2,5)代入y=ax2+bx-3(a≠0)得,
a十b-30
4a+2
解得
∴.抛物线的解析式为y=x2十2x一3;
(2)解:①令y=0,则x2十2x-3=0,
解得x=一3或x=1,
.点A的坐标为(一3,0);
②根据图象可知,当y<0时,x的取值范围为一3<x<1,
故答案为:一3<x<1:
(3)解:设点P的坐标为(0,a),
A(-3,0),C(2,5),
.AC2=(2+3)2+(5-0)2=50,AP2=(0+3)2十(a-0)2=
9+a2,CP2=(0-2)2+(a-5)2=a2-10a+29,
,△ACP是以AC为直角边的直角三角形,
分以下两种情况讨论:
当AP为斜边时,则AP2=AC2+CP2,
.∴.9+a2=50+a2-10a+29,
解得a=7,
∴.P1(0,7)
当CP为斜边时,则CP2=AC+AP2,
∴.a2-10a+29=50+9+a2,
解得a=-3,
.P2(0,-3).
综上所述,存在符合条件的P点,P1(0,7),P2(0,一3).
3.解:(1在y=-子2+受x十4中,
令x=0,得y=4:令y=0,得x=8或x=一2.
∴.A(-2,0),B(8,0),C(0,4).
设直线BC的函数关系式为y=kx十4.
将B(8,0)代入,得8k+4=0.解得k=一2:
“直线BC的函数关系式为y=一2x十4.
(2)如图1,过点C作CG⊥PD于点G.
设P(m一子㎡+昌m十4小
PD=-子m+是m+4
.∠COD=∠PDO=∠CGD=90°
.四边形CODG是矩形.
图1
.DG=OC=4,CG=OD=m.
PG=PD-DG=-m+号n+4-4=
3
4m2
2.
CP=CE,CG⊥PD,
∴GE=PG=-7m+号m
3
.'∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,
.△CGEp△BOC.
1
常8哭即警=
4
解得m=0(舍去)或m=4.
.P(4,6).
(3)存在点P,使得CE=FD.
如图2,过点C作CH⊥PD于点H.
设P(m,-子+受m+4小
由A(-2,0),C(0,4)可得直线AC的解
P
析式为y=2x十4.
根据PF∥AC,设直线PF的解析式为y
=2x+b.
将P(m,一m+多m
m+4)代人,得
图2
1
n+多m十4=2mta,
b=-1
-+4
“直线PF的解析式为y=2z一子m-名m十4
1
令x-0,得y-7m-宣m十4.
(o,-m-m+4)
同(2)可得四边形CODH是矩形,∴.CH=OD
.CE-FD,
.Rt△CHE≌Rt△DOF(HL)
∴∠HCE=∠FDO.
'∠HCE=∠CBO,
∴.∠FDO=∠CBO.
∴.tan∠FDO=tan∠CBO.
1
=4
m
8
-m-m+4=2m或-子m2-2m+4=-2m
解得m=25-2或m=-25-2或m=4或m=-4.
P在第一象限,.m=25-2或m=4.
4.解:(1).抛物线y=ax2+bx-5交x轴于A(1,0),B(-5,0)
两点,
/a+b-5=0
25a-5b-5=01
解得/01
6=41
..y=x2+4x-5
(2):y=x2+4x-5中,当x=0时,y=-5,
.C(0,-5),
∴.设直线BC的解析式为y=kx一5,
.B(-5,0),
.-5k-5=0,
.k=-1,
.y=-x-5,
设P(x,x2十4x-5),
则E(x,一x一5),
当x<一5时,
PE=x2+4x-5-(-x-5)=x2+5x,DE=-x-5,
.PE=3ED,
.x2+5x=3(-x-5),
解得x=一3(舍去),或x=一5(舍去),
.点P不存在;
当-5<x<0时,PE=-x-5-(x2+4x-5)=-x2-5x,
DE=x+5,
.-x2-5x=3(x十5)
解得x=-3,或x=-5(舍去),
.x2+4x-5=-8,
.P1(-3,-8);
当0<x<1时,PE<CE,点P不存在;
当x>1时,PE=x2+4x-5-(-x-5)=x2+5x,DE=x+5,
.x2+5x=3(x+5),
解得x=3,或x=一5(舍去),
.x2+4x-5=16,
∴.P2(3,16),
故P点坐标为P1(-3,-8),P2(3,16).
(3)过点F,P作FG⊥x轴于G,PH⊥x轴于H,
则∠AGF=∠AHP=90°,
:△AFP是以PF为斜边的等腰直角三角形.
∴.AF=AP,∠PAF=90°,
∴.∠FAG+∠PAH=∠APH+∠PAH=90°,
∴.∠FAG=∠APH,
.△AFG≌△PAH(AAS),
.'.AH-FG,PH=AG,
设P(m,m2+4m-5),
当-5<m<1时,AH=1-m,PH=一m2-4m+5,
.FG=1-m,
.-x-5=1-m,
.x=m-6,
∴.F(m-6,1-m)
∴.AG=1-(m-6)=7-m
.-m2-4m+5=7-m
解得m=一1,m=一2,
.P坐标为(-1,一8),或(一2,一9);
当m>1时,AH=m-1,PH=m2+4m
.FG=m-1,
.-x-5=m-1,
41
∴.x=-m-4,
.F(-m-4,m-1),
.AG=1-(-m-4)=m+5,
∴.m2+4m-5=m+5,
解得m=2,m=一5(舍去),
∴.P坐标为(2,7);
故P坐标为(一1,一8),或(-2,一9),或(2,7)
5.解:(1)由题意得:y=a(x十3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2+
bx-3,
解得a=1,b=2,
则抛物线的表达式为y=x2+2x一3;
(2)由抛物线的表达式知,点C(0,一3)、D(一1,一4),抛物线的
对称轴为直线x=一1,
过点D作直线DG∥AC交y轴于点G,在点C上方取点L使
CL=2CG,过点L作直线PL∥AC交抛物线于点P,则点P为
所求点,
DG
由点A、C坐标得,直线AC的表达式为:y=一x一3,
.DG∥AC,
则直线DG的表达式为y=一(x十1)一4,
则点G(0,一5),则CG=5一3=2,则CL=4,
则点L(0,1),
则直线LP的表达式为y=一x十1,
联立上式和抛物线的表达式得:x2十2x一3=一x十1,
解得x=1或一4,
即点P(1,0)或(-4,5);
(3)存在,理由:
设点N(-1,m),
由点A、C、N的坐标得,AC2=18,AN=4十m,CN=1+(m
+3)2,
当AC=AN时,
则18=4十m2,
解得m=士√/14,
则点N(-1,士14):
当AC=CN或AN=CN时,
则18=1+(m+3)2或4+m2=1+(m+3)2,
解得m片3+√/17或一1(不合题意的值已舍去),
则点N(-1,一1)或(-1,-3+√17),
综上,N(1,士√14或(-1,-1)或(-1,-3+√17).
6解:1将B(8,0)代人y=ar+号x-6,得
64a+22-6=0,
a=一4
y=-r+-6
当y=0时,-+:-6=0,解得1=3或1=8(舍去),
∴.t=3.
,B(8,0)在直线y=kx一6上,
∴.8k-6=0.
解得=子
(2)如图1,作PM⊥x轴于点M.
P点横坐标为m,
iP(m:-tm+4m
+4m-6).
PM=m-是w
-4m+6,AM=m-3.
在Rt△COA和Rt△AMP中,
:∠OAC+∠PAM=90°,∠APM+∠PAM=90°,
∴.∠OAC=∠APM.
∴.△COAp△AMP.
÷82-即oA·MA=c0·PM
∴3(m-3=6(冬m-m+6),
解得m=3(舍去)或m=10.
∴P(10,-子)
(3)如图2,作PN⊥x轴交BC于点N,过点N作NE⊥y轴于
点E.
由1),知直线BC的解析式为y=子x-6。
点P的横坐标为m,
P(m,m+m-6),N(m,是m-6)
∴PN=-
m+m-6-(m-6)-m+2m
易证△PQN∽△BOC,
瓷提器
.OB=8,OC=6,BC=10,
∴QN=号PN,PQ=号PN
易证△CNEC∽△CBO,
CN=号EN=
:CQ+zPQ-CN+NQ+zPQ-CN+PN.
CQ+PQ号m-+2m=-+m
5
:当m=号时,CQ+号PQ的0最大值是9
2
图1
类型四特殊四边形的存在性问题
1.解:(1)将A(-3,0),B(6,0)代入y=ax2+bx-9,
/9a-3b-9=0
得
36a+6b-9=0
a2
解得
=-
抛物线解析式为:=号-号-9,
(2②二次函数)=7x-是x
2x-9,当x=0时,y=-9,
.点C(0,-9),
设点Pm,0,点Qu,号r-名-9),
1
当AC为边,AQ为对角线时,
,四边形ACQP为平行四边形
∴AQ,CP互相平分,
名2-号n-9=-9解得,m=0(合去)或a=3,
点Q坐标(3,一9);
当AC为边,AP为对角线时,
10
同理得,号t-多-9叶(一9)=0,
解得-是+3平支-昌-3
=3_3√17
2
∴72--9=9
点Q坐标(号+39)或(是39),
综上,点Q坐标8,-9或(+3)政(-3):
2
(3)如图,过点D作DG⊥AB,过点E作EF⊥AB,垂足为G,F,
.PE∥BC,PD⊥BC,
.∠DPE=∠PDB=90°,∠FPE=∠DPB=90°,
.∠DPB=∠DBP=90°,∠FPE=∠DBP=90°,
同理可得∠PDG=∠DBP,
设直线AC的解析式为:y=kx十h,
则3+h=0
h=-9
解得飞=一3
(h=-9
.直线AC:y=一3x-9,
同理由点B(6,0),C(0,一9),可求得直线BC:y=
号x-9,
3
设点E(p,-3p-9),D(q,2q-9,
则PF=m-p,PG=q-m,EF=3p十9,DG=-
3
9+9,
Rt△BOC中,OB=6,OC=9,
BC=√OC+OB=√62+9=√117,
am∠0Bc-号-号
R△PEF中,an∠FPE=器=m∠OBC=是,
小2号号解得p寸m6,P=mp号w+8
o∠FPE-S-m∠oBc-是-品
6
:PE=PF=画(m+3》,
6
R△PDG中,m∠PDG-瓷=am∠0BC=是,
9。-m=3
29+92
3
解得g-言(4m+50,PG=g一m=-是(m-6.
"n∠PDG-品=sn∠OBC=是
/117
“PD=PG7=-II☑
9
13(m-6),
5m=-m+3)m-6)=-(m-2)'+10g
:-2<0,
÷m=号时,-3<m<6,Same有最大值,最大值为10
8
类型五相似三角形的存在性问题
1.解:(1):二次函数y=一x2+2x十3的图像与x轴交于A,B两点,
∴.令x=0,则y=3,
点C的坐标为(0,3).
令y=0,则-x2+2x十3=0.
解得x=一1,或x=3,
.点B的坐标为(3,0)
设直线BC对应函数的表达式为y=x十b,由题意,得
16=3
3k+b=0
解得=一1,
b=3.
.直线BC对应函数的表达式为y=一x十3.
(2)不存在实数m使得y1十2y2=10,理由如下:
:M(m,y),N(m十2,y2)为二次函数y=一x2十2x十3图像上
两点,
.y1=-m2+2m+3,
y2=-(m+2)2+2(m+2)+3=-m2-2m+3.
∴.y1+2y2=-m2+2m+3+2(-m2-2m+3)=-3m2-2m+9.
配方,得n+2:=-3m+号+9号
:当m=-弓时,m十2m有最大值为9号
9号<10,
∴.不存在实数m使得y1十2y2=10.
(3)m=1+5,或m=1,5
2
2
如图,作NH∥y轴,交x轴于点H,交BC于点N',
作PQ⊥NH,垂足为Q,作MM∥y轴,交BC于点M',
则MM∥NN'.
当x=1-m时,y=-(1一m)2+2(1-m)+3=一m2+4.
.点P的坐标为(1一m,一m+4).
点N的坐标为(m+2,一m2-2m+3),
.点Q的坐标为(m十2,一m2+4),点H的坐标为(m+2,0),
点N'的坐标为(m+2,-m+1).
.NQ=PQ=2m+1,BH=HN'=-m+1
.∠PNQ=∠BN'H=45°.
.∴.PN∥BC,
.△MDEp△MNP.
(架)会鹤疆毅子
÷MD=2MN,即MD=ND,
.MM∥NN'
'.△MM'D∽△NN'D
袋品=即M=NY
:点M的坐标为(m,-m2+2m十3),
∴.点M的坐标为(m,-m+3).
∴.m2-3=-m2-m+2,即m2-m-1=0.
解得m=1+5或m=1一,5
2
2
类型六角度问题
1.解:(1).a=-1,b=2,c=3,
.该抛物线的解析式为y=一x2十2x十3,
.y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴.该抛物线顶点P的坐标为(1,4);
(2)①,点A(一1,0)在抛物线y=ax2+bx+c上,
∴.0=a-b十c,即c=b-a,
又a=一2,点C(0,c),
.OC=c=b+2,AO=1,
.抛物线解析式为y=一2x2十bx十b+2,
如图,点D在第四象限,过点D作DH⊥x
轴于点H,
.∠AHD=90,
.∠HAD+∠ADH=90°,
.∠CAD=90°,
∴.∠CAO+∠HAD=90°
∴.∠ADH=∠CAO,
又AD=AC,∠AHD=∠AOC=90°,
∴.△ADH≌△CAO(AAS),
..DH=AO=1,AH=OC=6+2,
.'OH=AH-AO,
.OH=b+2-1=b+1,
.点D的坐标为(b+1,一1),
:点D在抛物线y=-2x2+bx十b十2上,
∴.-1=-2(b+1)2+b(b+1)+b+2,
整理得,b2+2b一1=0,
解得b=-1十√2,b2=-1-√2
.b>0,
.b2=一1一√2不合,舍去,
.b=-1+√2,
.点D的坐标为(W2,一1);
②.c=b-a,a<0,b>0,
.∴.c>0,m>1,
在x轴上点A的左侧取点G,使GA=AC,连接GC.
.∴.∠ACG=∠CGA,得∠CAB=2∠CGA.
'∠CAB=2∠ABC,
∴.∠ABC=∠CGA.
∴.CG=CB,则GO=OB.
在Rt△AOC中,根据勾股定理,AC2=AO2十OC2,
∴.AC=√1+c2
.GA=1+c2」
'.G0=GA+AO=√1+c2+1.
又点B(m,0),得OB=m.
∴.√/1+c2+1=m.即c2=m2-2m
根据题意,点A和点B关于直线1对称,点F在直线1上,得
AF=BF.
又□ACEF中,AF=CE.得CE=BF,
.CE+CF=BF+CF≥BC.
∴.当点F在线段BC上时,CE+CF取得最小值26,即BC=26.
在Rt△OBC中,OB2+OC2=BC2,
∴.m2+c2=24.
将c2=m2一2m代入,得m2+(m2-2n)=24.
解得m1=4,m2=-3(舍).
.c=22」
.点B(4,0),C(0,22).
直线BC的解析式为y=-
2x+22.
设点F的横坐标为,则4一=-(一1).得,=多
“点F的坐标为(会,5)。
:线段CE可以看作是由线段AF经过平移得到的,
点E的坐标为(号,1),
2.解:(1),抛物线y=ax2+bx一1(a≠0)与x轴交于点A(1,0),抛
物线的对称轴交x轴于点D(3,0),则对称轴为直线x=3,
1a+b-1=0
{a=-5
b
6
六抛物线解析式为y=一日+号x-1:
(2)由y=-吉r+号x-1,
当y=0时一合2+号x一1=0,
解得:x1=1,x2=5,
.B(5,0),
当x=0时,y=一1,则C(0,一1),
.DE⊥CD,∠COD=∠EBD=∠CDE=90°,
∴∠CDO=9o°-∠EDB=∠DEB,tan∠CDO=tan∠DEB,
即%器}品
.BE=6,则E(5,一6),
设直线EC的解析式为y=kx一1,则一6=5k一1,
解得:=一1,
∴直线EC的解析式为y=一x一1,
如图所示,过点P作PT⊥x轴,交EC于点T,
7
BE∥PT,
∴.△PTQ△BEQ,
器照号则PT=号
设T,-4-1D,则P,-4一1-号)即P(,-1一),
将点P(,-一智)代入y=-号2+-1,
即-智-+号-1,
解得:t=一3或t=14(舍去)
当=-8时,-一智=-
r(-3,-号):
(3)A(1,0),C(0,-1),
则OA=OC=1,△AOC是等腰直角三角形,
∴.∠OAC=45°,由(2)可得∠BED=∠ADC,
'∠DEF=∠ACD+∠BED,
.∠DEF=∠ACD+∠ADC=∠OAC=45°,
由(2)可得P(-3,-),
设直线BP的解析式为y=ex十f,则
15e+f=0
-3e+f=-
解得,e
f=-4
4
∴.直线BP的解析式为y=5x一4,
如图所示,以DE为对角线作正方形DMEN,则∠DEM=
/DEN=45°,
DB=2,BE=6,则DE=2√10,
则DM=DE=25,E(5,-6),
2
|(m-3)2+n2=(25)2
设M(m,n),则
(m-5)2+(n+6)2=(25)2
解得:
/m=1m=7
n=-4'ln=-21
则M(1,-4),N(7,一2)
设直线EM的解析式为y=sx十t,直线EN的解析式为y=s1x
5s+t=-65s1十右=-6
则
s十t=-4’7s1+=-21
2s=2
解得:。
t一
7'=-16
设直线EM的解析式为y=
2x-
45
直线EN的解析式为y=2x-16,
1
7
y=-2x-2
4
(by=5x-4
解得:
则r(-),
/y=2x-16
(x=10
,解得:
y--4
则F(10,4),
(v=4
综上所述,F(是一得)或F100.
类型七与圆有关的问题
1.解:(1)把B的坐标(3,0),C的坐标(0,3)代入抛物线的解析式.
1-9+3b+c=0
得
c=3
1b=2
解得:c=3
∴.抛物线的解析式是y=一x2+2x十3;
(2)①令y=-x2+2x十3=0,
解得:x1=一1,x2=3,
∴.A(-1,0),
B(3,0),C(0,3)
..OB=OC=3,
.△OBC是等腰直角三角形,
∴.∠OBC=45°,
,EF∥BC,
∴.∠FEA=∠CBO=45°,
∴.当∠AFE=90°时,△AEF是等腰直角三角形,且FA=FE,
∴.E0=AO=FO=1,
∴.△AEF的外接圆直径是AE=2,
则其外接圆的半径R=1,
:AE=EF=AE·sin45°=号X2=2,
2
7APr+EF+AEr=AE·FP0,
即(√2+√2+2)·r=2,
解得:r=√2-1,
“R=厄-1:
②.y=-x2+2x十3=-(x-1)2+4,
∴.抛物线的对称轴是直线x=1,顶点M
的坐标是(1,4),
.直线x=1与x轴的交点T的坐标是
(1,0),
作PQ上x轴于点P,则在直角三角形
BPQ中,
PQ=BP·sin45°=
-BP.
:.MP+BP-MP+PQ.
2
∴当M,P.Q三点共线且MQ1x轴时,MP+号BP的值最小,
此时Q、T重合
当点F在△AEC的内角∠ACE的平分线上即∠ACO=∠ECO
时,如图,
:∠C0A=∠COE=90°,C0=C0,
∴.△ACO≌△ECO,
∴.A0=E0=1,
.E、T重合,
.B(3,0),C(0,3),
.直线BC的解析式是y=一x十3,
当x=1时,y=2,
点P的坐标是(1,2),
∴.BE=PE=2,
Se=2×2X2=2
当点F在△AEC的内角∠CAE的平分线上时,如图,作FK⊥
AC于点K,
则OF=KF,
设OF=KF=a,则CF=3-a,
:∠Ac0--88,且AC=干=而,
32.1
1
解得:a=√10-1
3
.0F=0-1
3
'EF∥BC,
∴.∠OEF=∠OBC=45°,
∴0E=OF=10-1
3
BE=3-0E=3-√10-1=10-10
3
5=×10-gDX2-10西
由于∠OEF=45°,∠OEC<90°,
.点F不可能在△AEC的内角∠AEC的平分线上;
当点E,F重合于点O时,此时OF平分∠AEC即点F在
∠AEC的平分线上,符合题意,则BE=BO=3,
∴SmE=2X3X2=3,
综上:△BPE的面积为2或3或10-√0
3
题型八函数图象性质标究题
1.解:(1).矩形ABCD的边AB=8cm,BC=6cm,
.CD=AB=8cm,AD=BC=6cm,CD∥AB,BC∥AD,
.B(8,0),C(8,6),D(0,6);
(2)装置整体图案为轴对称图形,
如图,作出对称轴,分别交抛物线L,于M,交抛物线L2于N,
交矩形ABCD于N,P,
图2
结合矩形和抛物线的对称性,可得直线MQ是抛物线L1和L2
的对称轴,AP=BP=合AB=4,∠DNP=∠APN=90,
.四边形DAPN是矩形,
∴.NP=AD=6,
,抛物线L1的高度为8cm,抛物线L2的高度为4cm,直线
MQ是抛物线L1和L2的对称轴,
..MP=MN+NP=8+6=14(cm),QP=4 cm,
∴.抛物线L1和L2的顶点坐标分别为M(4,14),Q(4,一4),
分别设抛物线L1和L2的表达式为y=a1(x一4)2十14,y=a2
(x-4)2-4,
将D(0,6)代入y=a1(x-4)2+14,
1
解得a1=一2’
则抛物线L1的表达式为y=一2(红一4)2+14=一
2+4
+6;
将A(0,0)代入y=a2(x-4)2-4,
解得a2=
4
则抛物线L2的表达式为y=(x一)2-4=子x-2x:
(3)装置整体图案为轴对称图形,
.EF⊥MG,HG⊥MG,
.MQLx轴,
∴.EF∥HG∥x轴,
,EFGH是矩形
∴.HE⊥EF,
.HE⊥x轴,
..E=H,
设xE=xH=n,
∴m=-合r+4n+6yg=子r2-2m,
∴EH=3m-yg=-2+6n+6=15,
解得:n=2或6(在对称轴右侧,舍),
.xE=2,
由抛物线对称性可得EF=2(x对称轴一工E)=4,
题型九课题学习型问题
1.①1②6③60④60y+10⑤126⑥2142
【解析】项目主题:
观察图4可知,每增加一个图4所示的拼接单元,增加1个正六
边形和6个正三角形;
由正六边形和正三角形组件的边长均为20cm,观察图4可得
增加的长度为3个边长,即3×20=60(cm)
计算y个拼接单元拼成一行的长度第一个拼接单元有一个正
六边形左边的10cm,每增加一个拼接单元长度增加60cm,所
以y个这样的拼接单元拼成一行的长度为(60y十10)cm
项目分析:
计算方案二每行可拼接的单元数量令40x十10≤740,
移项可得40x≤740-10,即40x≤730,
两边同时除以40,解得x≤18.25,
∴.每行可以先拼18块拼接单元
计算方案二每行所需的正六边形和正三角形组件数量
.拼18块拼接单元,
.共用去18个正六边形和2×18=36个正三角形组件.
由40×18+10=730知,所拼长度为730cm,
剩余740一730=10cm,无法再摆放组件.
由5×18+1×36=90+36=126知,方案二每行的成本为126元.
由于每行宽度为203cm(按√3=1.73计算),设拼成s行,
则20√3s≤600,
两边同时除以205,≤600=10/5≈17,
20W3
故需铺17行.
计算方案二的总成本126×17=2142.
方案二所需的总成本为2142元.
项目实施:
两种方案比较可知:2163>2142.
选方案二完成实践活动.
故答案为:①1②6③60④60y+10⑤126⑥2142
2.解:(1)观察上述各点的分布规律,y关于x的函数是二次函数,
设该二次函数的解析式为y=ax2十bx十c,
将(0,35),(1,56),(2,63)代入得,
/c=35
a+b+c=56,
4a+2b+c=63
1a=-7
解得b=28,
c=35
47
∴该二次函数的解析式为y=一7x2+28x十35
(2)当x=0时,y=35,
.种子自然发芽率为35
∴.当y=35时,-7x2+28x+35=35
解得x1=0,x2=4,
当y=0时,-7x2+28x+35=0,
解得x1=一1(舍去),x2=5,
∴抑制种子发芽时的生长素浓度范围为4<x≤5.
3.解:(1)设AC,BD的交点为O,如图;
四边形ABCD是矩形,
.OA=OB,∠ABC=90°;
,对角线AC与BD互为双关联线段,
.∠AOB=60°,
∴.△AOB是等边三角形,
∴.∠OAB=60°,
∴.∠ACB=90°-∠OAB=30°;
故答案为:30°;
问题2中的依据是:等角的补角相等;
故答案为:等角的补角相等;
(2),∠AFB是△AEF的外角,
∴.∠AFB=∠EAF+∠E
.∠ACB是△ACD的外角,
.∠ACB=∠CAD+∠D.
.∠EAF=∠CAD,∠E=∠D,
∴.∠AFB=∠ACB=60°.
即线段AD与线段BE所在直线形成的夹角中有一个角是60°」
.'AD-BE
∴.线段AD与线段BE是双关联线段
(3)答案不唯一,例如:
作法一:
D
作法二:
如图,线段CD即为所求
4.问题解决:(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;
(②)①见解析②3元cm:问题拓展:(号x-号5)cm
【解析【问题解决】(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相
等
(2)①下图中,点O为所求
48
②连接OB,OB',
:扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A'B'C'
的位置,
.∠BOB=90°,OB=OB,
.BB'=6 cm,OB=OB'=x cm,
∴.x2+x2=62,
.0B=OB'=32cm,
在旋转过程中,点B经过的路径长为以点O为圆心,圆心角为
90°,OB为半径的所对应的孤长,
点B经过的路径长=90XπX323
180
2
πcm;
A
【问题拓展】解:连接PA',交AC于M,连接PA,PD,AA'如图
所示,
1
∠PAC=2∠BAC=30°,
由旋转得∠PA'B′=30°,
PA=PA'=4.
在Rt△PAM中,
A'M=PM=PA·sin∠PAM=4Xsin30°=2.
在Rt△A'DM中,
:∠DAM=∠BAC'=30,
.A'D=
cos2 DAM0=号5,
A'M
2
DM=合AD=×=号5.
.SAA'DP=-
DM:Ap=×号×4=
S△海书An=30X元X44
360
3,
.S0=SANHAT一5AMom=专x-合E,
在△ADP和△A'DP中,
:AD=AM-DM=2VF-号B=含B=AD,
文∠PAD=∠PA'D=30°,PA=PA',
.△ADP≌△A'DP,
又S扇形PAC=S扇形BAP,
.S阴形分BDP=S阴杯分CDP,
Ssw=2S*9m=2X(告-台5)-(号-号月)em二、解答重难题型突破
题型五与圆有关的证明与计算
2.(2025·贵州,23题,12分)如图,在⊙O中,∠ACB
是直角,D为BC的中点,DE为⊙O的切线交AB
类型一与切线性质有关的证明与计算
的延长线于点E.连接CD,BD
1.(2025·甘肃兰州,24题,8分)如图,⊙O是△ABC
(1)点O与AB的位置关系是
,线段CD
的外接圆,AB是⊙O的直径,过点B的切线交
与线段BD的数量关系是
AC的延长线于点D,连接DO并延长,交⊙O于
(2)过E点作EF⊥AE,与AD的延长线交于点
点E,连接AE,CE
F.根据题意补全图形,判断△DEF的形状,并说
(1)求证:∠ADB=∠AEC;
明理由;
(2)若AB=4,cos∠AEC-号,求0D的长。
(3)在(2)的条件下,若⊙O的半径为3,DE=4,
求CD的长
84
3.(2025·湖南,21题,8分)如图,△ABC的顶点4.(2024·天津,21题,10分)在⊙O中,半径OC垂
A,C在⊙O上,圆心O在边AB上,∠ACB=
直于弦AB,垂足为D,∠AOC=60°,E为弦AB
120°,BC与⊙O相切于点C,连接OC.
所对的优弧上一点,
(1)求∠ACO的度数;
(1)如图①,求∠AOB和∠CEB的大小;
(2)求证:AC=BC.
(2)如图②,CE与AB相交于点F,EF=EB,过
点E作⊙O的切线,与CO的延长线相交于点G,
若OA=3,求EG的长.
0
、D/F
图①
图②
85
5.(2024·浙江,21题,10分)如图,AB是⊙O的直类型二与切线判定有关的证明与计算
径,C是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线CD,交1.(2025·黑龙江绥化,26题,7分)如图,∠APO=
AB的延长线于点D,过点A作AE⊥CD于点E
∠BPO,PA与⊙O相切于点M、连接OM,OP与
(1)若∠EAC=25°,求∠ACD的度数
⊙O相交于点C,过点C作CD⊥OM,垂足为E,
(2)若OB=2,BD=1,求CE的长.
交⊙O于点D,连接PD交OM于点F.
(1)求证:PB是⊙O的切线,
(2)当PC=6,PM-CD时,求线段MF的长.
B
86
2.(2025·山东威海,21题,8分)如图,PA是⊙O3.(2025·四川泸州,24题,12分)如图,AB,CD是
的切线,点A为切点.点B为⊙O上一点,射线
⊙O的直径,过点C的直线与过点B的切线交于
PB,AO交于点C,连接AB,点D在AB上,过点
点E,与BA的延长线交于点F,且EB=EC,连
D作DF⊥AB,交AP于点F,作DE⊥BP,垂足
接DE交AB于点G.
为点E.AD=BE,BD=AF
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若AF=10,sin∠F=3求EG的长.
(2)若AP=4,sim∠C-子,求⊙0的半径.
0
87
4.(2024·甘肃兰州,26题,7分)如图,△ABC内接5.(2024·山东,21题,8分)如图,在△ABC中,AB=
于⊙O,AB为⊙O的直径,点D为⊙O上一点,
AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,
BC=BD,延长BA至E,使得∠ADE=∠CBA,
垂足为E.
(1)求证:ED是⊙O的切线;
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若B0=4,tan∠CBA=2,求ED的长.
(2)若∠C=30°,CD=23,求BD的长
A
88
题型六几何动态探究题
2.(2024·山东,21题,12分)在探究“四点共圆的条
件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在
类型一动点类探究
平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆,
1.(2025·吉林长春,23题,10分)如图,在△ABC
请应用此结论.解决以下问题:
中,∠C=90°,AC=BC=4,点D为边AC的中
如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=a(60°<
点,点E为边AB上一动点,连接DE.将线段DE
a<180).点D是BC边上的一动点(点D不与
绕点E顺时针旋转45°得到线段EF.
B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转a到
(1)线段AB的长为
线段AE,连接BE.
(2)当EF∥AC时,求AE的长;
(3)当点F在边BC上时,求证:△ADE≌△BEF;
(4)当点E到BC的距离是点F到BC距离的2
倍时,直接写出AE的长.
图1
图2
D
备用图
(1)求证:A,E,B,D四点共圆;
(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD
的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;
(3)已知a=120°,BC=6,点M是边BC的中点,
此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆
心P与点M距离的最小值
89
3.(2024·黑龙江龙东,26题,8分)已知△ABC是等类型二图形形状变化类探究
腰三角形,AB=AC,∠MAN=2∠BAC,∠MAN
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔,23题,12分)综合与实践
在探索几何图形变化的过程中,通过直观猜想、逻
在∠BAC的内部,点M,N在BC上,点M在点N
辑推理、归纳总结可以获得典型的几何模型,运用
的左侧,探究线段BM,NC,MN之间的数量关系.
几何模型能够轻松解决很多问题,让我们共同体
(1)如图①,当∠BAC=90°时,探究如下:
会几何模型的“数学之美”.
由∠BAC=90°,AB=AC可知,将△ACN绕点A
顺时针旋转90°,得到△ABP,则CN=BP且
∠PBM=90°,连接PM,易证△AMP≌△AMN,
可得MP=MN,在Rt△PBM中,BM+BP2=
MP2,则有BMP+NC2=MN2,
(2)当∠BAC=60°时,如图②;当∠BAC=1209
图1
图2
时,如图③,分别写出线段BM,NC,MN之间的
数量关系,并选择图②或图③进行证明
图①
图②
图③
图3
图4
(1)【几何直观】如图1,△ABC中,∠BAC=90°,
AB=AC,在△ABC内部取一点D,连接AD,将线
段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AD,连接
BD,CD,则CD与BD的数量关系是
∠AD'C与∠ADB的数量关系是
(2)【类比推理】如图2,在正方形ABCD内部取一
点E,使∠CED=90°,将线段CE绕点C逆时针旋
转90得到线段CE,连接EB,延长EB交DE的
延长线于点F,求证:四边形CEFE是正方形:
(3)【深度探究】如图3,矩形ABCD中,AB=3,
BC=4,在其内部取一点E,使∠CED=90°,将线
段CE绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,延长
CE至点G,使0-号连接GB,延长GB交DE
的延长线于点F,连接AF,若AF=2,则BF=
(4)【拓展延伸】在矩形ABCD中,点E为BC边
上的一点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋
转60°得到线段AE,连接DE,若AD=3V2,
AB=√6,则DE的最小值为
类型三图形旋转类探究
类型四图形折叠类探究
1.(2025·黑龙江龙东,26题,8分)已知:如图,
1.(2025·山东,23题,11分)【图形感知】
△ABC中,AB=AC,设∠BAC=a,点D是直线
如图1,在四边形ABCD中,已知∠BAD=
BC上一动点,连接AD,将线段AD绕点A顺时
∠ABC=∠BDC=90°,AD=2,AB=4.
针旋转a至AE,连接DE、BE,过点E作EF⊥
A--
BC,交直线BC于点F.探究如下:
图1
图2
(1)求CD的长;
【探究发现】
图于
图2
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CD上取一点E,连接BE.将四边形A
BED沿BE翻折得到四边形A'BED',其中A',
D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D恰好落在边BC上,延长A'D'交CD
B
D
于点F,如图2.判断四边形DBA'F的形状,并说
图3
明理由;
(1)若a=60时,
②乙:点A'恰好落在边BC上,如图3.求DE的长;
如图①,点D在CB延长线上时,易证:BF=DF
(3)如图4,连接DD交BE于点P,连接CP.当
+BC;
点E在线段CD上运动时,线段CP是否存在最
如图②,点D在BC延长线上时,试探究线段
小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.
BF、DF、BC之间存在怎样的数量关系,请写出
结论,并说明理由。
(2)若=120°,点D在CB延长线上时,如图③,
猜想线段BF、DF、BC之间又有怎样的数量关
图3
图4
系?请直接写出结论,不需要证明.
91
2.(2025·山西,23题,13分)综合与探究
题型七二次函数综合题
问题情境:如图,在△ABC纸片中,AB>BC,点
类型一线段、周长问题(含最值问题)
D在边AB上,AD>BD.沿过点D的直线折叠
1.(2025·四川凉山,25题,14分)如图,二次函数
该纸片,使DB的对应线段DB'与BC平行,且折
y=ax2+bx十c的图像经过A(-3,0),B(1,0),
痕与边BC交于点E,得到△DB'E,然后展平.
C(0,-3)三点.
猜想证明:(I)判断四边BDBE的形状,并说明理由;
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线AC下方的抛物线上运动,求点P
到直线AC的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线QA,若
B
射线QA绕点Q逆时针旋转90°与抛物线交于点
D,是否存在点Q使AQ=QD?若存在,请直接
拓展延伸:(2)如图,继续沿过点D的直线折叠该
写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由
纸片,使点A的对应点A'落在射线DB'上,且折
痕与边AC交于点F,然后展平.连接A'E交边
AC于点G,连接A'F,
①若AD=2BD,判断DE与A'E的位置关系,并
说明理由;
②若∠C=90°,AB=15,BC=9,当△A'FG是以
AF为腰的等腰三角形时,请直接写出A'F的长.
92
2.(2025·四川德阳,25题,15分)如图1,在平面直3.(2024·内蒙古呼伦贝尔,26题,13分)如图,在平
角坐标系中,已知二次函数y=一x2+bx十c的图
面直角坐标系中,二次函数y=ax2十bx十c(a十
象与x轴交于点A(一1,0),B(3,0),与y轴交于
0)的图象经过原点和点A(4,0).经过点A的直
点C
线与该二次函数图象交于点B(1,3),与y轴交于
y个
D
点C
(1)求二次函数的解析式及点C的坐标;
B
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P
在直线AB上方时,过点P作PE⊥x轴于点E,
图1
图2
图3
与直线AB交于点D,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的函数解析式;
①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;
(2)如图2,连接BC,过点C作CD⊥BC与抛物线
②是否存在点P,使得△BPD与△AOC相似.若
相交于另一点D.
存在,请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段BC上两个动点(点E在
点F的右侧),且EF=√2,连接OF,DE.求OF十
DE的最小值.
93
4.(2024·山东,23题,12分)如图,抛物线y=一x2十5.(2024·黑龙江牡丹江,23题,8分)如图,二次函
bx十c经过A(一1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另
数y=2x2十6x十c的图象与x轴交于A、B两
一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交
点,与y轴交于点C,点A的坐标为(一1,0),点C
于点D.
的坐标为(0,一3),连接BC
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限图象上的任意一
点,当△BCP的面积最大时,BC边上的高PN的
备用图
值为
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,
求MH+DH最小值;
(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是
否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形
是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条
件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由、
94
类型二图形面积问题
2.(2024·山西,23题,12分)如图,二次函数y=
1.(2024·黑龙江龙东,23题,6分)如图,抛物线y=
一x2十4x的图象与x轴的正半轴交于点A,经过
一x2十bx十c与x轴交于A、B两点,与y轴交于
点A的直线与该函数图象交于点B(1,3),与y
点C,其中B(1,0),C(0,3).
轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得
△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标
B
和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.
图
图2
A
C
B
D
0
图3
(1)求直线AB的函数表达式及点C的坐标;
(2)点P是第一象限内二次函数图象上的一个动
点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB
交于点D,设点P的横坐标为m.
①当PD=0C时,求m的值:
②当点P在直线AB上方时,连接OP,过点B作
BQ⊥x轴于点Q,BQ与OP交于点F,连接DF.
设四边形FQED的面积为S,求S关于m的函数
表达式,并求出S的最大值,
95
类型三特殊三角形的存在性问题
2.(2025·青海,24题,11分)在平面直角坐标系中,
1.(2024·四川眉山,26题,12分)如图,抛物线y=
抛物线y=ax2十bx一3(a≠0)与x轴交于A,B两
一x2+bx十c与x轴交于点A(一3,0)和点B,与
点,点B的坐标为(1,0),点C(2,5)在抛物线上
y轴交于点C(0,3),点D在抛物线上,
(1)求抛物线的解析式;
(1)求该抛物线的解析式;
(2)①求点A的坐标;
(2)当点D在第二象限内,且△ACD的面积为3
②当y<0时,根据图象直接写出x的取值范围
时,求点D的坐标;
(3)在直线BC上是否存在点P,使△OPD是以
(3)连接AC交y轴于点D,在y轴上是否存在点
PD为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接
P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形,若
写出点P的坐标;若不存在,请说明理由,
存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若
不存在,请说明理由,
A
OB
96
3.(2024·山西,23题,13分)如图,二次函数y=
4.(2025·黑龙江绥化,28题,11分)综合与探究
-骨:十十4的图象与x轴交于A,B两点(点
如图,抛物线y=ax2十bx一5交x轴于A、B两
点,交y轴于点C.直线y=kx一5经过B、C两
A在点B的左侧),与y轴交于点C.点P是第
点,若点A(1,0),B(一5,0).点P是抛物线上的
象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横
一个动点(不与点A、B重合).
坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直
线BC交PD于点E
(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC
的函数表达式,
(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,
求点P的坐标,
(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于
备用图
备用图
点F,连接DF.试探究:在点P运动的过程中,是
(1)求抛物线的函数解析式.
否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出
(2)过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线BC
m的值;若不存在,请说明理由,
于点E,当PE=3ED时,求P点坐标
(3)若点F是直线BC上的一个动点.请判断在点
B右侧的抛物线上是否存在点P,使△AFP是以
P℉为斜边的等腰直角三角形.若存在,请直接写
出点P的坐标;若不存在,请说明理由,
97
5.(2024·四川达州,24题,11分)如图1,抛物线
6.《2024·山东,27题,12分抛物线y=ar2+4z
y=ax2十bx一3与x轴交于点A(-3,0)和点B
(1,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
一6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交
(1)求抛物线的解析式;
于点C,直线y=kx一6经过点B.点P在抛物线
(2)如图2,连接AC,DC,直线AC交抛物线的对
上,设点P的横坐标为m.
称轴于点M,若点P是直线AC上方抛物线上一
(1)求抛物线的表达式和t,k的值;
(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP
点,且S△PMC=2S△DMC,求点P的坐标;
(3)若点N是抛物线对称轴上位于点D上方的
为斜边的直角三角形,求点P的坐标
一动点,是否存在以点N,A,C为顶点的三角形
(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,
是等腰三角形,若存在,请直接写出满足条件的
过点P作PQLBC,垂足为Q,求CQ+2PQ的
点N的坐标;若不存在,请说明理由
最大值
图1
图2
图
图2
98
类型四特殊四边形的存在性问题
类型五相似三角形的存在性问题
1.(2024·山东,25题,12分)如图①,抛物线y=ax2+
1.(2025·江苏苏州,27题,10分)如图,二次函数
bx一9与x轴交于点A(一3,0),B(6,0),与y轴
y=一x2十2x十3的图像与x轴交于A,B两点
交于点C,连接AC,BC点P是x轴上任意一点.
(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线
BC,M(m,y1),N(m十2,y2)为二次函数y=一x2十
2x十3图像上两点.
A0
B
C
图①
图②
(备用图)
(1)求抛物线的表达式;
(1)求直线BC对应函数的表达式;
(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,
(2)试判断是否存在实数m使得y1+2y2=10.若
AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的
存在,求出m的值;若不存在,请说明理由
坐标;
(3)已知P是二次函数y=-x2+2x十3图像上
(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点
一点(不与点M,N重合),且点P的横坐标为
B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别
1-m,作△MNP.若直线BC与线段MN,MP分
作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为
别交于点D,E,且△MDE与△MNP的面积的
点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出
比为1:4,请直接写出所有满足条件的m的值.
最大值
99
类型六角度问题
2.(2024·辽宁,25题,14分)如图,抛物线y=ax2十
1.(2025·天津,25题,10分)已知抛物线y=ax2十
bx一1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴
bx十c(a,b,c为常数,a<0,b>0).
交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),
(1)当a=一1,b=2,c=3时,求该抛物线顶点P
过点B作直线I⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直
的坐标;
线l于点E.
(2)点A(一1,0)和点B为抛物线与x轴的两个
交点,点C为抛物线与y轴的交点
①当a=一2时,若点D在抛物线上,∠CAD=
90°,AC=AD,求点D的坐标;
②若点B(m,0),∠CAB=2∠ABC,以AC为边
备用图
的口ACEF的顶点F在抛物线的对称轴L上,当
(1)求抛物线的解析式;
CE十CF取得最小值为26时,求顶点E的坐标.
(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接
CE和BP交于点Q,当昭-号时.求点P的坐标,
(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存
在点F,使得∠DEF=∠ACD十∠BED?若存在,
请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
100
类型七与圆有关的问题
题型八函数图象性质探究题
1.(2025·四川达州,24题,10分)如图,已知抛物线
1.(2025·内蒙古,17题,12分)问题背景:
y=一x2十bx十c交x轴于A,B两点,交y轴于C
综合与实践课上,老师让同学们设计一个家电装
点,B的坐标为(3,0),C的坐标为(0,3),顶点为M.
置图案,某小组设计的效果图如图所示
保温门温度健康节能
加热口口调节抑菌休眠
外形参数:
B
外形参数:
如图1,装置整体图案为轴对称图形,外形由上方
备用图
的抛物线L1,中间的矩形ABCD和下方的抛物线
(1)求抛物线的解析式;
L2组成.抛物线L1的高度为8cm,矩形ABCD
(2)连接BC,过第四象限内抛物线上一点作BC
的边AB=8cm,BC=6cm,抛物线L2的高度为
的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F
4cm.在装置内部安装矩形电子显示屏EFGH,
①连接AF,当∠AFE=90°时,求Rt△AFE内切
点E,F在抛物线L2上,点H,G在抛物线L1上
圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接CA,CE,当点F在△AEC的内角平分线
上,BC上的动点P满足MP+号BP的值最小
6 cm
时,求△BPE的面积.
(0)
4 cm
←8cm
图1
图2
问题解决:
如图2,该小组以矩形ABCD的顶点A为原点,
以AB边所在的直线为x轴,以AD边所在的直
线为y轴.建立平面直角坐标系.请结合外形参
数,完成以下任务:
(1)直接写出B,C,D三点的坐标;
(2)直接写出抛物线L1和L2的顶点坐标,并分别
求出抛物线L1和L2的函数表达式;
(3)为满足矩形电子显示屏EFGH的空间要求,
需要EH边的长为15cm,求此时EF边的长.
101
题型九课题学习型问题
接结束;
()第一行紧靠墙边,从前往后按相同方式逐行
1.(2025·安徽,21题,12分)综合与实践
密铺,直至不能拼接为止.
【项目主题】
某劳动实践小组拟用正三角形和正六边形两种环
(4)方案论证:按上述确定的方式进行密铺,有以
保组件改善小区幼儿园室内活动场地,
下两种方案。
【项目准备】
方案一:第一行沿着长度为6m的墙自左向右拼
(1)密铺知识学习:用形状、大小完全相同的一种
接(如图5).
或几种平面图形进行拼接,使图形之间既没有空
隙也没有重叠地铺成一片,叫做图形的密铺,
(2)密铺方式构建:运用密铺知识得到图1、图2
图5
所示的两种拼接方式,其中正六边形和正三角形
组件的边长均为20cm.
根据规律,令40x+10≤600,解得x≤14.75,所
(3)密铺规律探究:为方便研究,称图3、图4分别
以每行可以先拼14块拼接单元,即共用去14个
为图1、图2的“拼接单元”
正六边形和28个正三角形组件,由40×14+
10=570知,所拼长度为570cm,剩余30cm恰好
图1
图2
还可以摆放一个正六边形组件(如图5所示的阴
10cm←40cm
影正六边形).最终需用15个正六边形和28个正
T宽20w5cm
三角形组件,由5×15+1×28=103知,方案一每
图3
图4
行的成本为103元,
观察发现:自左向右拼接图1时,每增加一个图3
由于每行宽度为203cm(按√3=1.73计算),设
所示的拼接单元,则增加1个正六边形和2个正
拼成5行,则203≤740,解得s≤373≈21.34,
3
三角形,长度增加40cm,从而x个这样的拼接单
元拼成一行的长度为(40x十10)cm.
故需铺21行.由103×21=2163知,方案一所需
自左向右拼接图2时,每增加一个图4所示的拼
的总成本为2163元.
接单元,则增加①
个正六边形和②
方案二:第一行沿着长度为7.4m的墙自左向右
个正三角形,长度增加③
cm,
拼接。
从而y个这样的拼接单元拼成一行的长度为④
类似于方案一的成本计算,令40x+10≤740…
cm.
方案二每行的成本为⑤
元,总成本为⑥
【项目分析】
元
(1)项目条件:场地为长7.4m、宽6m的矩形;正
【项目实施】
三角形和正六边形组件的单价分别为1元和5元.
根据以上分析,选用总成本较少的方案完成实践
(2)基本约定:项目成本仅计算所需组件的费用.
活动(略),
(3)方式确定:
请将上述材料中横线上所缺内容补充完整:
(1)考虑成本因素,采用图1方式进行密铺;
①
;②
;③
(ⅱ)每行用正六边形组件顶着左墙开始,从左向
④
;⑤
;⑥
右用一个正六边形与两个正三角形组件按图1所
2.(2025·甘肃兰州,21题,7分)综合与实践
示方式依次交替拼接,当不能继续拼接时,该行拼
在学校项目化学习中,某研究小组开展主题为“生
长素浓度对植物种子发芽率的影响”的研究.请你3.(2025·山西,21题,9分)阅读与思考
阅读以下材料,解决“数学建模”中的问题
下面是小宣同学数学笔记中的部分内容,请认真
【研究背景】已知一定浓度的生长素既能促进种子
阅读并完成相应的任务,
发芽,也会因浓度过高抑制种子发芽.探索生长素
双关联线段
使用的适宜浓度等最优化问题,可以借助数学模
【概念理解】
型进行解决,
如果两条线段所在直线形成的夹角中有一个角
【数据收集】研究小组选择某类植物种子和生长
是60°,且这两条线段相等,则称其中一条线段
素,以生长素浓度x(标准单位)为自变量,种子的
是另一条线段的双关联线段,也称这两条线段
发芽率y(%)为因变量,进行“生长素浓度对植物
互为双关联线段,
种子发芽率的影响”的实验,获得相关数据:
例如,下列各图中的线段AB与CD所在直线
形成的夹角中有一个角是60°,若AB=CD,则
生长素
浓度:
下列各图中的线段CD都是相应线段AB的双
0.6
1
1.7
2
2.52.7
3
3.3
4.2
x(标准
关联线段
单位)
D
发芽率
35.0049.2856.0062.3763.0061.2559.5756.0051.1735.0029.12
609
y(%)
人60
60°入C
【数据分析】如图,小组成员以表中各组对应值作
A(C)
图①
图②
图③
为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点
【问题解决】
y(6
问题1:如图,在矩形ABCD中,AB<AD,若对
80
角线AC与BD互为双关联线段,则∠ACB=
60
40
自然发芽率
20
0
x(标准单位)
6
说明:①当生长素浓度x=0时,种子的发芽率为
自然发芽率;
②当发芽率大于等于零且小于自然发芽率时,该
问题1
问题2
生长素抑制种子发芽;
问题2:如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边
③当生长素抑制种子发芽,使得发芽率减小到0
BC,CA的延长线上,且AE=CD,连接AD,BE.
时,停止实验
求证:线段AD是线段BE的双关联线段,
【数学建模】请你结合所学知识解决下列问题:
证明:延长DA交BE于点F,
(1)观察上述各点的分布规律,判断y关于x的
,△ABC是等边三角形,
函数类型,并求出该函数的表达式;
.AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°.
∠BAC+∠BAE=180°,
(2)请计算抑制种子发芽时的生长素浓度范围
∠ACB+∠ACD=180°,
∴∠BAE=∠ACD(依据),
103
.AE=CD,∴.△ABE≌△CAD,
∴.BE=AD,∠E=∠D;…
=∠AB'C,∠ACB=∠ACB'()
图3
刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的
任务:
运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我
(1)问题1中的∠ACB=
°,问题2中的
们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.
依据是
【问题解决】
(2)补全问题2的证明过程;
(1)上述问题情境中“()”处应填理由:
(3)如图,点C在线段AB上,请在图3中作线段
(2)如图,小王将一个半径为
C
AB的双关联线段CD
4cm,圆心角为60°的扇形纸
(要求:①尺规作图,保留作图痕迹,不写作法;
板ABC绕点O逆时针旋转
②作出一条即可).
90°到达扇形纸板A'B'C的
位置.
①请在图中作出点O:
②如果BB'=6cm,则在旋转过程中,点B经过
的路径长为
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完
全相同的两个扇形纸板重叠,
一个固定在墙上,使得一边位
于水平位置,另一个在弧的中
点处固定,然后放开纸板,使
4
其摆动到竖直位置时静止,此时,两个纸板重叠部
分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解
决这个问题
4.(2024·四川,25题,12分)在学习完《图形的旋转》
后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级
下册第121页“探索”部分内容:
如图,将一个三角形纸板△ABC
绕点A逆时针旋转0到达
△AB'C的位置,那么可以得到:
B
AB=AB',AC=AC',BC=
B'C';∠BAC=∠BAC',∠ABC
104