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文檔簡介
無錫濱湖區(qū)無錫市太湖格致中學(xué)九年級(jí)上冊壓軸題數(shù)學(xué)模擬試卷及答案一、壓軸題1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x+2與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)C,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A、C兩點(diǎn),與x軸的另一交點(diǎn)為點(diǎn)B.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)D為直線AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn);①連接BC、CD,設(shè)直線BD交線段AC于點(diǎn)E,△CDE的面積為S1,△BCE的面積為S2,求的最大值;②過點(diǎn)D作DF⊥AC,垂足為點(diǎn)F,連接CD,是否存在點(diǎn)D,使得△CDF中的某個(gè)角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求點(diǎn)D的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由2.如圖,拋物線經(jīng)過點(diǎn),頂點(diǎn)為,對(duì)稱軸與軸相交于點(diǎn),為線段的中點(diǎn).(1)求拋物線的解析式;(2)為線段上任意一點(diǎn),為軸上一動(dòng)點(diǎn),連接,以點(diǎn)為中心,將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),記點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為.當(dāng)直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo).(3)在(2)的旋轉(zhuǎn)變換下,若(如圖).①求證:.②當(dāng)點(diǎn)在(1)所求的拋物線上時(shí),求線段的長.3.某校開展了一次綜合實(shí)踐活動(dòng),參加該活動(dòng)的每個(gè)學(xué)生持有兩張寬為,長足夠的矩形紙條.探究兩張紙條疊放在一起,重疊部分的形狀和面積.如圖1所示,一張紙條水平放置不動(dòng),另一張紙條與它成45°的角,將該紙條從右往左平移.(1)寫出在平移過程中,重疊部分可能出現(xiàn)的形狀.(2)當(dāng)重疊部分的形狀為如圖2所示的四邊形時(shí),求證:四邊形是菱形.(3)設(shè)平移的距離為,兩張紙條重疊部分的面積為.求s與x的函數(shù)關(guān)系式,并求s的最大值.4.如圖,過原點(diǎn)的拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A(4,0),B為拋物線的頂點(diǎn),連接OB,點(diǎn)P是線段OA上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PC⊥OB,垂足為點(diǎn)C.(1)求拋物線的解析式,并確定頂點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m,將△POC繞著點(diǎn)P按順利針方向旋轉(zhuǎn)90°,得△PO′C′,當(dāng)點(diǎn)O′和點(diǎn)C′分別落在拋物線上時(shí),求相應(yīng)的m的值;(3)當(dāng)(2)中的點(diǎn)C′落在拋物線上時(shí),將拋物線向左或向右平移n(0<n<2)個(gè)單位,點(diǎn)B、C′平移后對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別記為B′、C″,是否存在n,使得四邊形OB′C″A的周長最短?若存在,請(qǐng)直接寫出n的值和拋物線平移的方向,若不存在,請(qǐng)說明理由.5.四邊形ABCF中,AF∥BC,∠AFC=90°,△ABC的外接圓⊙O交CF于E,與AF相切于點(diǎn)A,過C作CD⊥AB于D,交BE于G.(1)求證:AB=AC;(2)①證明:GE=EC;②若BC=8,OG=1,求EF的長.6.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于點(diǎn)A1,0,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),交y軸與點(diǎn)0,3,拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,點(diǎn)D為拋物線的頂點(diǎn).(1)求該拋物線的解析式;(2)已知經(jīng)過點(diǎn)A的直線y=kxbk0與拋物線在第一象限交于點(diǎn)E,連接AD,DE,BE,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo).(3)如圖2,在(2)中直線AE與y軸交于點(diǎn)F,將點(diǎn)F向下平移個(gè)單位長度得到Q,連接QB.將△OQB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度(0°360°)得到,直線與x軸交于點(diǎn)G.問在旋轉(zhuǎn)過程中是否存在某個(gè)位置使得是等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.7.如圖①,在中,,,點(diǎn)、分別在邊、上,,連接,點(diǎn)、、分別為、、的中點(diǎn).(1)觀察猜想:圖①中,線段與的數(shù)量關(guān)系是_____________,用含的代數(shù)式表示的度數(shù)是________________________;(2)探究證明:把繞點(diǎn)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到圖②的位置,連接,,,當(dāng)時(shí),判斷的形狀,并說明理由;(3)拓展延伸:把繞點(diǎn)在平面內(nèi)任意旋轉(zhuǎn),若,,,請(qǐng)直接寫出線段的最大值和最小值.8.如圖1,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=5,BC=11.一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒1個(gè)單位長度的速度沿線段BC方向運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作PQ⊥BC,交折線段BA-AD于點(diǎn)Q,以PQ為邊向右作正方形PQMN,點(diǎn)N在射線BC上,當(dāng)Q點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)結(jié)束.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(t>0).(1)當(dāng)正方形PQMN的邊MN恰好經(jīng)過點(diǎn)D時(shí),求運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的值;(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,設(shè)正方形PQMN與△BCD的重合部分面積為S,請(qǐng)直接寫出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式和相應(yīng)的自變量t的取值范圍;(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)Q在線段AD上運(yùn)動(dòng)時(shí),線段PQ與對(duì)角線BD交于點(diǎn)E,將△DEQ沿BD翻折,得到△DEF,連接PF.是否存在這樣的t,使△PEF是等腰三角形?若存在,求出對(duì)應(yīng)的t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.9.定義:對(duì)于已知的兩個(gè)函數(shù),任取自變量的一個(gè)值,當(dāng)時(shí),它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值相等;當(dāng)時(shí),它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值互為相反數(shù),我們稱這樣的兩個(gè)函數(shù)互為相關(guān)函數(shù).例如:正比例函數(shù),它的相關(guān)函數(shù)為.(1)已知點(diǎn)在一次函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的圖像上,求的值;(2)已知二次函數(shù).①當(dāng)點(diǎn)在這個(gè)函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的圖像上時(shí),求的值;②當(dāng)時(shí),求函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的最大值和最小值.(3)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為、,連結(jié).直接寫出線段與二次函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的圖像有兩個(gè)公共點(diǎn)時(shí)的取值范圍.10.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,過點(diǎn)B作射線BB1∥AC.動(dòng)點(diǎn)D從點(diǎn)A出發(fā)沿射線AC方向以每秒5個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)C沿射線AC方向以每秒3個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng).過點(diǎn)D作DH⊥AB于H,過點(diǎn)E作EF⊥AC交射線BB1于F,G是EF中點(diǎn),連接DG.設(shè)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.(1)當(dāng)t為何值時(shí),AD=AB,并求出此時(shí)DE的長度;(2)當(dāng)△DEG與△ACB相似時(shí),求t的值.11.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊BC,AB上,AF=BE=2,連結(jié)DE,DF,動(dòng)點(diǎn)M在EF上從點(diǎn)E向終點(diǎn)F勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí),動(dòng)點(diǎn)N在射線CD上從點(diǎn)C沿CD方向勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到EF的中點(diǎn)時(shí),點(diǎn)N恰好與點(diǎn)D重合,點(diǎn)M到達(dá)終點(diǎn)時(shí),M,N同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).(1)求EF的長.(2)設(shè)CN=x,EM=y(tǒng),求y關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式,并寫出自變量x的取值范圍.(3)連結(jié)MN,當(dāng)MN與△DEF的一邊平行時(shí),求CN的長.12.小聰與小明在一張矩形臺(tái)球桌ABCD邊打臺(tái)球,該球桌長AB=4m,寬AD=2m,點(diǎn)O、E分別為AB、CD的中點(diǎn),以AB、OE所在的直線建立平面直角坐標(biāo)系。(1)如圖1,M為BC上一點(diǎn);①小明要將一球從點(diǎn)M擊出射向邊AB,經(jīng)反彈落入D袋,請(qǐng)你畫出AB上的反彈點(diǎn)F的位置;②若將一球從點(diǎn)M(2,12)擊出射向邊AB上點(diǎn)F(0.5,0),問該球反彈后能否撞到位于(-0.5,0.8)位置的另一球?請(qǐng)說明理由(2)如圖2,在球桌上放置兩個(gè)擋板(厚度不計(jì))擋板MQ的端點(diǎn)M在AD中點(diǎn)上且MQ⊥AD,MQ=2m,擋板EH的端點(diǎn)H在邊BC上滑動(dòng),且擋板EH經(jīng)過DC的中點(diǎn)E;①小聰把球從B點(diǎn)擊出,后經(jīng)擋板EH反彈后落入D袋,當(dāng)H是BC中點(diǎn)時(shí),試證明:DN=BN;②如圖3,小明把球從B點(diǎn)擊出,依次經(jīng)擋板EH和擋板MQ反彈一次后落入D袋,已知∠EHC=75°,請(qǐng)你直接寫出球的運(yùn)動(dòng)路徑BN+NP+PD的長。13.如圖所示,在中,,,,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿方向以每秒2個(gè)單位長度的速度向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿方向以每秒1個(gè)單位長度的速度向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是秒,過點(diǎn)作于點(diǎn),連接、.(1)求證:;(2)四邊形能夠成為菱形嗎?若能,求出的值;若不能,請(qǐng)說明理由;(3)當(dāng)________時(shí),為直角三角形.14.如圖,已知矩形ABCD中,AB=8,AD=6,點(diǎn)E是邊CD上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AE,將△AED沿直線AE翻折得△AEF.(1)當(dāng)點(diǎn)C落在射線AF上時(shí),求DE的長;(2)以F為圓心,F(xiàn)B長為半徑作圓F,當(dāng)AD與圓F相切時(shí),求cos∠FAB的值;(3)若P為AB邊上一點(diǎn),當(dāng)邊CD上有且僅有一點(diǎn)Q滿∠BQP=45°,直接寫出線段BP長的取值范圍.15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=x+2與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)C.拋物線y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是x=且經(jīng)過A、C兩點(diǎn),與x軸的另一交點(diǎn)為點(diǎn)B.(1)求拋物線解析式.(2)若點(diǎn)P為直線AC上方的拋物線上的一點(diǎn),連接PA,PC.求△PAC的面積的最大值,并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).(3)拋物線上是否存在點(diǎn)M,過點(diǎn)M作MN垂直x軸于點(diǎn)N,使得以點(diǎn)A、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.16.如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)在第一象限,軸于,軸于,,,有一反比例函數(shù)圖象剛好過點(diǎn).(1)分別求出過點(diǎn)的反比例函數(shù)和過,兩點(diǎn)的一次函數(shù)的函數(shù)表達(dá)式;(2)直線軸,并從軸出發(fā),以每秒個(gè)單位長度的速度向軸正方向運(yùn)動(dòng),交反比例函數(shù)圖象于點(diǎn),交于點(diǎn),交直線于點(diǎn),當(dāng)直線運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過點(diǎn)時(shí),停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(秒).①問:是否存在的值,使四邊形為平行四邊形?若存在,求出的值;若不存在,說明理由;②若直線從軸出發(fā)的同時(shí),有一動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿射線方向,以每秒個(gè)單位長度的速度運(yùn)動(dòng).是否存在的值,使以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形;若存在,求出的值,并進(jìn)一步探究此時(shí)的四邊形是否為特殊的平行四邊形;若不存在,說明理由.17.我們規(guī)定:有一組鄰邊相等,且這組鄰邊的夾角為的凸四邊形叫做“準(zhǔn)箏形”.(1)如圖1,在四邊形中,,,,求證:四邊形是“準(zhǔn)箏形”;(2)如圖2,在“準(zhǔn)箏形”中,,,,,求的長;(3)如圖3,在中,,,,設(shè)是所在平面內(nèi)一點(diǎn),當(dāng)四邊形是“準(zhǔn)箏形”時(shí),請(qǐng)直接寫出四邊形的面積.18.在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過點(diǎn)且與平行的直線,交軸于點(diǎn),如圖1所示.(1)試求點(diǎn)坐標(biāo),并直接寫出的度數(shù);(2)過的直線與成夾角,試求該直線與交點(diǎn)的橫坐標(biāo);(3)如圖2,現(xiàn)有點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在軸上,為線段的中點(diǎn).①試求點(diǎn)的縱坐標(biāo)關(guān)于橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式;②直接寫出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡長度為.19.已知正方形ABCD中AC與BD交于點(diǎn),點(diǎn)M在線段BD上,作直線AM交直線DC于E,過D作DH⊥AE于H,設(shè)直線DH交AC于N.(1)如圖1,當(dāng)M在線段BO上時(shí),求證:MO=NO;(2)如圖2,當(dāng)M在線段OD上,連接NE和MN,當(dāng)EN//BD時(shí),①求證:四邊形DENM是菱形;②求證:BM=AB;(3)在圖3,當(dāng)M在線段OD上,連接NE,當(dāng)NE⊥BC時(shí),求證:AN2=NCAC.20.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),的解析式為,若將拋物線平移,使平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn),對(duì)稱軸為直線,拋物線與軸的另一個(gè)交點(diǎn)是,頂點(diǎn)是,連結(jié).(1)求拋物線的解析式;(2)求證:∽(3)半徑為的⊙的圓心沿著直線從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到,運(yùn)動(dòng)速度為1單位/秒,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,⊙繞著點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得⊙,隨著⊙的運(yùn)動(dòng),求的運(yùn)動(dòng)路徑長以及當(dāng)⊙與軸相切的時(shí)候的值.【參考答案】***試卷處理標(biāo)記,請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、壓軸題1.(1)(2)①的最大值是,②﹣2或﹣.【解析】【分析】【詳解】(1)解:根據(jù)題意得A(﹣4,0),C(0,2),∵拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A、C兩點(diǎn),∴,∴,∴y=﹣x2﹣x+2;(2)解:①令y=0,即,∴x1=﹣4,x2=1,∴B(1,0),如圖1,過D作DM⊥x軸交AC于M,過B作BN⊥x軸交于AC于N,∴DM∥BN,∴△DME∽△BNE,∴==,設(shè)D(a,),∴M(a,a+2),∵B(1.0),∴N(1,),∴==(a+2)2+;∴當(dāng)a=-2時(shí),的最大值是;②∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB為直角的直角三角形,取AB的中點(diǎn)P,∴P(﹣,0),∴PA=PC=PB=,∴∠CPO=2∠BAC,∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,過作x軸的平行線交y軸于R,交AC的延長線于G,情況一:如圖,∵∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=,即,令D(a,),∴DR=﹣a,RC=,∴,∴a1=0(舍去),a2=﹣2,∴xD=﹣2,情況二,∵∠FDC=2∠BAC,∴tan∠FDC=,設(shè)FC=4k,∴DF=3k,DC=5k,∵tan∠DGC=,∴FG=6k,∴CG=2k,DG=3k,∴RC=k,RG=k,DR=3k﹣k=k,∴==,∴a1=0(舍去),a2=,點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為﹣2或﹣.2.(1);(2)(,0);(3)①見解析;②=或=【解析】【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)C在拋物線上和已知對(duì)稱軸的條件可求出解析式;(2)根據(jù)拋物線的解析式求出點(diǎn)B及已知點(diǎn)C的坐標(biāo),證明△ABC是等腰直角三角形,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)推出直線EF與x軸的夾角為45°,因此設(shè)直線EF的解析式為y=x+b,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),推出點(diǎn)F(m,6-m),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),聯(lián)立兩個(gè)解析式,得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)根的判別式為0得到關(guān)于m的方程,解方程得點(diǎn)M的坐標(biāo).注意有兩種情況,均需討論.(3)①過點(diǎn)P作PG⊥x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作EH⊥x軸于點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),由及旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),證明△EHM≌△MGP,得到點(diǎn)E的坐標(biāo)為(m-1,5-m),再根據(jù)兩點(diǎn)距離公式證明,注意分兩種情況,均需討論;②把E(m-1,5-m)代入拋物線解析式,解出m的值,進(jìn)而求出CM的長.【詳解】(1)∵點(diǎn)在拋物線上,∴,得到,又∵對(duì)稱軸,∴,解得,∴,∴二次函數(shù)的解析式為;(2)當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的左側(cè)時(shí),如下圖:∵拋物線的解析式為,對(duì)稱軸為,∴點(diǎn)A(2,0),頂點(diǎn)B(2,4),∴AB=AC=4,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠1=45°;∵將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△MEF,∴FM=CM,∠2=∠1=45°,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),∴點(diǎn)F(m,6-m),又∵∠2=45°,∴直線EF與x軸的夾角為45°,∴設(shè)直線EF的解析式為y=x+b,把點(diǎn)F(m,6-m)代入得:6-m=m+b,解得:b=6-2m,直線EF的解析式為y=x+6-2m,∵直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),∴,整理得:,∴Δ=b2-4ac=0,解得m=,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,0).當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的右側(cè)時(shí),如下圖:由圖可知,直線EF與x軸的夾角仍是45°,因此直線與拋物線不可能只有一個(gè)交點(diǎn).綜上,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,0).(3)①當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的左側(cè)時(shí),如下圖,過點(diǎn)P作PG⊥x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作EH⊥x軸于點(diǎn)H,∵,由(2)知∠BCA=45°,∴PG=GC=1,∴點(diǎn)G(5,0),設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),∵將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△MEF,∴EM=PM,∵∠HEM+∠EMH=∠GMP+∠EMH=90°,∴∠HEM=∠GMP,在△EHM和△MGP中,,∴△EHM≌△MGP(AAS),∴EH=MG=5-m,HM=PG=1,∴點(diǎn)H(m-1,0),∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(m-1,5-m);∴EA==,又∵為線段的中點(diǎn),B(2,4),C(6,0),∴點(diǎn)D(4,2),∴ED==,∴EA=ED.當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的右側(cè)時(shí),如下圖:同理,點(diǎn)E的坐標(biāo)仍為(m-1,5-m),因此EA=ED.②當(dāng)點(diǎn)在(1)所求的拋物線上時(shí),把E(m-1,5-m)代入,整理得:m2-10m+13=0,解得:m=或m=,∴=或=.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、分類討論的思想是解題的關(guān)鍵.3.(1)三角形,四邊形(梯形、菱形),五邊形;(2)見解析;(3),s的最大值為.【解析】【分析】(1)根據(jù)平移過程中,重疊部分四邊形的形狀判定即可;(2)分別過點(diǎn)B、D作于點(diǎn)E、于點(diǎn)F,再根據(jù)紙條的特點(diǎn)證明四邊形ABCD是平行四邊形,再證明鄰邊相等即可證明;(3)分、、和x=四種情況分別求出s與x的函數(shù)關(guān)系式,然后再求最大值即可.【詳解】解:(1)在平移過程中,重疊部分的形狀分別為:三角形,四邊形(梯形、菱形),五邊形;(2)證明:分別過點(diǎn)B、D作于點(diǎn)E、于點(diǎn)F,∴∵兩張紙條等寬,∴.在和中,∴,∵兩張紙條都是矩形,,∴.∴四邊形是平行四邊形,又∵,∴四邊形是菱形;(3)Ⅰ、如圖:當(dāng)時(shí),重疊部分為三角形,如圖所示,∴,∴.最大值為.Ⅱ、如圖:當(dāng)時(shí),重疊部分為梯形,如圖所示,梯形的下底為,上底為,∴,當(dāng)時(shí),s取最大值.Ⅲ、當(dāng)時(shí),重疊部分為五邊形,.此時(shí).Ⅳ、當(dāng)時(shí),重疊部分為菱形,∴.∴∴s的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查了平移變換、等腰直角三角形的性質(zhì)、菱形的判定以及運(yùn)用二次函數(shù)求最值,考查知識(shí)點(diǎn)較多,因此靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)成為解答本題的關(guān)鍵.4.(1),點(diǎn)B(2,2);(2)m=2或;(3)存在;n=時(shí),拋物線向左平移.【解析】【分析】(1)將點(diǎn)A和點(diǎn)O的坐標(biāo)代入解析式,利用待定系數(shù)法即可求得二次函數(shù)的解析式,然后利用配方法可求得點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)由點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo)以及旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知△△PDC為等腰直角三角形,從而可得到點(diǎn)O′坐標(biāo)為:(m,m),點(diǎn)C′坐標(biāo)為:(,),然后根據(jù)點(diǎn)在拋物線上,列出關(guān)于m的方程,從而可解得m的值;(3)如圖,將AC′沿C′B平移,使得C′與B重合,點(diǎn)A落在A′處,以過點(diǎn)B的直線y=2為對(duì)稱軸,作A′的對(duì)稱點(diǎn)A″,連接OA″,由線段的性質(zhì)可知當(dāng)B′為OA″與直線y=2的交點(diǎn)時(shí),四邊形OB′C″A的周長最短,先求得點(diǎn)B′的坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)B移動(dòng)的方向和距離從而可得出點(diǎn)拋物線移動(dòng)的方向和距離.【詳解】解:(1)把原點(diǎn)O(0,0),和點(diǎn)A(4,0)代入y=x2+bx+c.得,∴.∴.∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,2).(2)∵點(diǎn)B坐標(biāo)為(2,2).∴∠BOA=45°.∴△PDC為等腰直角三角形.如圖,過C′作C′D⊥O′P于D.∵O′P=OP=m.∴C′D=O′P=m.∴點(diǎn)O′坐標(biāo)為:(m,m),點(diǎn)C′坐標(biāo)為:(,).當(dāng)點(diǎn)O′在y=x2+2x上.則?m2+2m=m.解得:,(舍去).∴m=2.當(dāng)點(diǎn)C′在y=x2+2x上,則×()2+2×=m,解得:,(舍去).∴m=(3)存在n=,拋物線向左平移.當(dāng)m=時(shí),點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(,).如圖,將AC′沿C′B平移,使得C′與B重合,點(diǎn)A落在A′處.以過點(diǎn)B的直線y=2為對(duì)稱軸,作A′的對(duì)稱點(diǎn)A″,連接OA″.當(dāng)B′為OA″與直線y=2的交點(diǎn)時(shí),四邊形OB′C″A的周長最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,點(diǎn)A(4,0),點(diǎn)C′(,),點(diǎn)B(2,2).∴點(diǎn)A′(,).∴點(diǎn)A″的坐標(biāo)為(,).設(shè)直線OA″的解析式為y=kx,將點(diǎn)A″代入得:,解得:k=.∴直線OA″的解析式為y=x.將y=2代入得:x=2,解得:x=,∴點(diǎn)B′得坐標(biāo)為(,2).∴n=2.∴存在n=,拋物線向左平移.【點(diǎn)睛】本題主要考查的是二次函數(shù)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、平移的性質(zhì)、路徑最短等知識(shí)點(diǎn),由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和平移的性質(zhì)求得點(diǎn)點(diǎn)O′坐標(biāo)為:(m,m),點(diǎn)C′坐標(biāo)為:(,)以及點(diǎn)B′的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.5.(1)見詳解;(2)①見詳解;②EF=2.【解析】【分析】(1)連接OC,則OA=OB=OC,先證明OA∥FC,則有∠ACE=∠CAO,由∠ABE=∠ACE,然后得到∠AOB=∠AOC,即可得到結(jié)論成立;(2)①先證明BE是直徑,則先證明∠ACD=∠EBC,由∠ABC=∠ACB,則∠BCD=∠ABG=∠ACE,則得到∠EGC=∠ECG,即可得到GE=EC;②由①可知,GE=EC=r+1,在直角三角形BCE中,由勾股定理得,得到半徑,然后得到EC的長度;作OM⊥CE于點(diǎn)M,則EM=3,即可求出EF的長度.【詳解】解:(1)連接OC,則OA=OB=OC,∴∠ABO=∠BAO,∠ACO=∠CAO,∵AF是切線,∴∠FAO=90°=∠AFC,∴OA∥FC,∴∠CAO=∠ACE=∠ABO,∴∠ABO=∠BAO=∠ACO=∠CAO,∴∠AOB=∠AOC,∴AB=AC;(2)①∵AF∥BC,∠AFC=90°,∴∠BCE=90°,∴BE是直徑,∵CD⊥AB,∴∠DAC+∠ACD=∠BEC+∠EBC,∵∠DAC=∠BEC,∴∠ACD=∠EBC,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ABO+∠EBC=∠ACD+∠BCD,∴∠ABO=∠BCD=∠ACE,∴∠EBC+∠BCD=∠ACD+∠ACE,∴∠EGC=∠ECG,∴EG=EC;②作OM⊥CE于點(diǎn)M,如圖:則四邊形AOMF是矩形,∴AO=FM,∵OG=1,設(shè)GE=EC=r+1,在Rt△BCE中,由勾股定理得,∴,解得:(負(fù)值已舍去),∴AO=FM=5,EC=6,∵OM⊥EC,OM是半徑,EC是弦,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的綜合問題,切線的性質(zhì)定理,圓周角定理,勾股定理,垂徑定理,以及矩形的性質(zhì),同角的余角相等,解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行解題,注意正確作出輔助線,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行分析.6.(1);(2)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,);(3)存在;點(diǎn)的坐標(biāo)為:(,)或(,)或(,)或(,).【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法代入計(jì)算,結(jié)合對(duì)稱軸,即可求出解析式;(2)取AD中點(diǎn)M,連接BM,過點(diǎn)A作AE∥BM,交拋物線于點(diǎn)E;然后求出直線AE的解析式,結(jié)合拋物線的解析式,即可求出點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)由題意,先求出點(diǎn)F的坐標(biāo),然后得到點(diǎn)Q的坐標(biāo),得到OQ和OB的長度,然后結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)進(jìn)行分類討論,可分為四種情況進(jìn)行分析,分別求出點(diǎn)的坐標(biāo)即可.【詳解】解:(1)根據(jù)題意,設(shè)二次函數(shù)的解析式為,∵對(duì)稱軸為,則,把點(diǎn)(1,0),點(diǎn)(0,3)代入,有,又∵,∴,,,∴拋物線的解析式為:;(2)由(1)可知,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,),點(diǎn)B為(3,0),∵點(diǎn)A為(,0),∴AD的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,2);如圖,連接AD,DE,BE,取AD中點(diǎn)M,連接BM,過點(diǎn)A作AE∥BM,交拋物線于點(diǎn)E;此時(shí)點(diǎn)D到直線AE的距離等于點(diǎn)B到直線AE距離的2倍,即,設(shè)直線BM為,把點(diǎn)B、點(diǎn)M代入,有,∴直線BM為,∴直線AE的斜率為,∵點(diǎn)A為(,0),∴直線AE為,∴,解得:(舍去)或;∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,);(3)由(2)可知,直線AE為,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,),∵將點(diǎn)F向下平移個(gè)單位長度得到Q,∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,),∴,∵點(diǎn)B為(3,0),則OB=3,在Rt△OBQ中,,∴,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),得,,①當(dāng)時(shí),是等邊三角形,如圖:∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為(,0),∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為(,);②當(dāng),是等腰三角形,如圖:∵,∴,∵,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為(,);③當(dāng)時(shí),是等邊三角形,如圖:此時(shí)點(diǎn)G的坐標(biāo)為(,0),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為(,);④當(dāng)時(shí),是等腰三角形,如圖:此時(shí),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為(,);綜合上述,點(diǎn)的坐標(biāo)為:(,)或(,)或(,)或(,).【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合問題,也考查了解直角三角形,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì),以及坐標(biāo)與圖形,解題的關(guān)鍵是熟練掌握?qǐng)D形的運(yùn)動(dòng)問題,正確的確定點(diǎn)的位置是關(guān)鍵;注意運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,分類討論的思想進(jìn)行解題.7.(1)MP=NP,180°-;(2)是等邊三角形,證明見解析;(3)的最大值為,最小值為【解析】【分析】(1)由三角形的中位線的判定與性質(zhì)不難得出,MP=BD,MPBD以及NP=CE,NPCE,因此MP=NP,將利用平行線的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為與的和求解即可.(2)有(1)同理可證MP=NP,MPBD,NPCE,在根據(jù)平行線的性質(zhì)以及三角形外角的性質(zhì)將轉(zhuǎn)化為,,,這四個(gè)角的和,求出的度數(shù),判斷的形狀即可.(3)由題意不難得出M的運(yùn)動(dòng)軌跡是以點(diǎn)A為圓心,為半徑的一個(gè)圓,分別找出MN最大與最小時(shí)M的位置,分別求出最大最小值即可.【詳解】(1)AB=AC,AD=DE,BD=EC,M、P分別是DE、BE的中點(diǎn),MP=BD,MPBD,,同理可證:NP=CE,NPCE,MP=NP,,=+=+=180°-.(2)由旋轉(zhuǎn)可得:,AD=AE,,在與中,,≌,CE=BD,由(1)同理可證MP=BD,MPBD,NP=CE,NPCE,MP=NP,是等腰三角形,==+,=+=+,=+=+++=180°-120°=60°,是等邊三角形.(3)等腰直角中,AD=3,DE=3,M是DE的中點(diǎn),AM=,M的運(yùn)動(dòng)軌跡是以點(diǎn)A為圓心,為半徑的一個(gè)圓,如圖,連接NA并延長分別交⊙A于點(diǎn)M1、M2,等腰直角中,AB=7,BC=7,N是BC的中點(diǎn),AN=,ANBC,當(dāng)點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)至M1位置時(shí),最大,=+=;當(dāng)點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)至M2位置時(shí),最小,=-=.【點(diǎn)睛】本題較為綜合,主要考查了平行線的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形的中位線以及點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,本題關(guān)鍵在于利用平行線的性質(zhì)將角進(jìn)行轉(zhuǎn)化以及分析出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓.8.(1)t=4;(2)S=;(3)存在,當(dāng)t=4、或時(shí),△PEF是等腰三角形.【解析】試題分析:(1)作AG⊥BC,DH⊥BC,垂足分別為G、H,可以得出四邊形AGHD為矩形,根據(jù)矩形的性質(zhì)及相關(guān)條件可以得出△ABG≌△DCH,可以求出BG=CH的值,再由勾股定理就可以求出AG=DH的值,就可以求出BP的值,即可以求出結(jié)論t的值;(2)運(yùn)用求分段函數(shù)的方法,分四種情況,當(dāng)0<t≤3,當(dāng)3<t≤4,4<t≤7,7<t≤8時(shí),運(yùn)用梯形的面積公式和三角形的面積公式就可以求出S的值;(3)先由條件可以求出EF=EQ=PQ-EP=4-t,分為三種情況:EF=EP時(shí)可以求出t值,當(dāng)FE=FP時(shí),作FR⊥EP,垂足為R,可以求出t值,當(dāng)FE=FP時(shí),作FR⊥EP,垂足為R,可以求出t值,當(dāng)PE=PF時(shí),作PS⊥EF,垂足為S,可以求出t值.試題解析:(1)如圖2,作AG⊥BC,DH⊥BC,垂足分別為G、H,∴四邊形AGHD為矩形.∵梯形ABCD,AB=AD=DC=5,∴△ABG≌△DCH,∴BG=(BC-AD)=3,AG=4,∴當(dāng)正方形PQMN的邊MN恰好經(jīng)過點(diǎn)D時(shí),點(diǎn)M與點(diǎn)D重合,此時(shí)MQ=4,∴GP=AQ=AD-DQ=1,BP=BG+GP=4,∴t=4,即4秒時(shí),正方形PQMN的邊MN恰好經(jīng)過點(diǎn)D;(2)如圖1,當(dāng)0<t≤3時(shí),BP=t,∵tan∠DBC=,tan∠C=tan∠ABC=,∴GP=t,PQ=t,BN=t+t=t,∴NR=t,∴S=;如圖3,當(dāng)3<t≤4時(shí),BP=t,∴GP=t,PQ=4,BN=t+4,∴NR=t+2,∴S==2t+4;如圖4,當(dāng)4<t≤7時(shí),BP=t,∴GP=t,PQ=4,PH=8-t,BN=t+4,HN=t+4-8=t-4,∴CN=3-(t-4)=7-t,∴NR=,∴S=;如圖5,當(dāng)7<t≤8時(shí),BP=t,∴GP=t,PQ=4,PH=8-t,∴S=∴S=;(3)∵∠PEF+∠QEF=180°=∠QDF+∠QEF,∴∠PEF=∠QDF=2∠ADB=∠ABC,∴cos∠ABC=cos∠PEF=,由(1)可知EP=BP=t,則EF=EQ=PQ-EP=4-t,①如圖6,當(dāng)EF=EP時(shí),4-t=t,∴t=4;②如圖7,當(dāng)FE=FP時(shí),作FR⊥EP,垂足為R,∴ER=EP=EF,∴t=(4-t),∴t=;③如圖8,當(dāng)PE=PF時(shí),作PS⊥EF,垂足為S,∵ES=EF=PE,∴(4-t)=×t,∴t=.∴當(dāng)t=4、或時(shí),△PEF是等腰三角形.考點(diǎn):相似形綜合題.9.(1)1;(2)①、;②,;(3),【解析】【分析】(1)先求出的相關(guān)函數(shù),然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函數(shù)的相關(guān)函數(shù),①分為m<0和m≥0兩種情況將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入對(duì)應(yīng)的關(guān)系式求解即可;②當(dāng)-3≤x<0時(shí),y=x2-4x+,然后可此時(shí)的最大值和最小值,當(dāng)0≤x≤3時(shí),函數(shù)y=-x2+4x-,求得此時(shí)的最大值和最小值,從而可得到當(dāng)-3≤x≤3時(shí)的最大值和最小值;(3)首先確定出二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)與線段MN恰好有1個(gè)交點(diǎn)、2個(gè)交點(diǎn)、3個(gè)交點(diǎn)時(shí)n的值,然后結(jié)合函數(shù)圖象可確定出n的取值范圍.【詳解】解:(1)根據(jù)題意,一次函數(shù)的相關(guān)函數(shù)為,∴把點(diǎn)代入,則,∴;(2)根據(jù)題意,二次函數(shù)的相關(guān)函數(shù)為,①當(dāng)m<0時(shí),將B(m,)代入y=x2-4x+得m2-4m+,解得:m=2+(舍去)或m=.當(dāng)m≥0時(shí),將B(m,)代入y=-x2+4x-得:-m2+4m-=,解得:m=2+或m=2.綜上所述:m=或m=或m=.②當(dāng)-3≤x<0時(shí),y=x2-4x+,拋物線的對(duì)稱軸為x=2,此時(shí)y隨x的增大而減小,∴當(dāng)時(shí),有最大值,即,∴此時(shí)y的最大值為.當(dāng)0≤x≤3時(shí),函數(shù)y=-x2+4x,拋物線的對(duì)稱軸為x=2,當(dāng)x=0有最小值,最小值為,當(dāng)x=2時(shí),有最大值,最大值y=.綜上所述,當(dāng)-3≤x≤3時(shí),函數(shù)y=-x2+4x的相關(guān)函數(shù)的最大值為,最小值為;(3)如圖1所示:線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有1個(gè)公共點(diǎn).∴當(dāng)x=2時(shí),y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如圖2所示:線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有3個(gè)公共點(diǎn).∵拋物線y=x2-4x-n與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)為1,∴-n=1,解得:n=-1.∴當(dāng)-3<n≤-1時(shí),線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有2個(gè)公共點(diǎn).如圖3所示:線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有3個(gè)公共點(diǎn).∵拋物線y=-x2+4x+n經(jīng)過點(diǎn)(0,1),∴n=1.如圖4所示:線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有2個(gè)公共點(diǎn).∵拋物線y=x2-4x-n經(jīng)過點(diǎn)M(,1),∴+2-n=1,解得:n=.∴1<n≤時(shí),線段MN與二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)的圖象恰有2個(gè)公共點(diǎn).綜上所述,n的取值范圍是-3<n≤-1或1<n≤.【點(diǎn)睛】本題主要考查的是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解答本題主要應(yīng)用了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)與函數(shù)解析式的關(guān)系,求得二次函數(shù)y=-x2+4x+n的相關(guān)函數(shù)與線段MN恰好有1個(gè)交點(diǎn)、2個(gè)交點(diǎn)、3個(gè)交點(diǎn)時(shí)n的值是解題的關(guān)鍵.10.(1)當(dāng)t=1時(shí),AD=AB,AE=1;(2)當(dāng)t=或或或時(shí),△DEG與△ACB相似.【解析】試題分析:(1)根據(jù)勾股定理得出AB=5,要使AD=AB=5,∵動(dòng)點(diǎn)D每秒5個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),∴t=1;(2)當(dāng)△DEG與△ACB相似時(shí),要分兩種情況討論,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),列出比例式,求出DE的表達(dá)式時(shí),要分AD<AE和AD>AE兩種情況討論.試題解析:(1)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5.∵AD=5t,CE=3t,∴當(dāng)AD=AB時(shí),5t=5,即t=1;∴AE=AC+CE=3+3t=6,DE=6﹣5=1.(2)∵EF=BC=4,G是EF的中點(diǎn),∴GE=2.當(dāng)AD<AE(即t<)時(shí),DE=AE﹣AD=3+3t﹣5t=3﹣2t,若△DEG與△ACB相似,則或,∴或,∴t=或t=;當(dāng)AD>AE(即t>)時(shí),DE=AD﹣AE=5t﹣(3+3t)=2t﹣3,若△DEG與△ACB相似,則或,∴或,解得t=或t=;綜上所述,當(dāng)t=或或或時(shí),△DEG與△ACB相似.點(diǎn)睛:本題第一問比較簡單,第二問的討論較多,關(guān)鍵是要理清頭緒,相似三角形的討論,和線段的大小的選擇,做題時(shí)要分清,分細(xì).11.(1)EF=2;(2)y=x(0≤x≤12);(3)滿足條件的CN的值為或12.【解析】【分析】(1)在Rt△BEF中,利用勾股定理即可解決問題.(2)根據(jù)速度比相等構(gòu)建關(guān)系式解決問題即可.(3)分兩種情形如圖3﹣1中,當(dāng)MN∥DF,延長FE交DC的延長線于H.如圖3﹣2中,當(dāng)MN∥DE,分別利用平行線分線段成比例定理構(gòu)建方程解決問題即可.【詳解】解:(1)∵四邊形ABCD是矩形,∴∠B=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵AF=BE=2,∴BF=6﹣2=4,∴EF===2.(2)由題意:=,∴=,∴y=x(0≤x≤12).(3)如圖3﹣1中,延長FE交DC的延長線于H.∵△EFB∽△EHC,∴==,∴==,∴EH=6,CH=12,當(dāng)MN∥DF時(shí),=,∴=,∵y=x,解得x=,如圖3﹣2中,當(dāng)MN∥DE時(shí),=,∴=,∵y=x,解得x=12,綜上所述,滿足條件的CN的值為或12.【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題,屬于中考常考題型.12.(1)①答案見解析②答案見解析(2)①證明見解析②【解析】【分析】(1)①根據(jù)反射的性質(zhì)畫出圖形,可確定出點(diǎn)F的位置;②過點(diǎn)H作HG⊥AB于點(diǎn)G,利用點(diǎn)H的坐標(biāo),可知HG的長,利用矩形的性質(zhì)結(jié)合已知可求出點(diǎn)B,C的坐標(biāo),求出BM,BF的長,再利用銳角三角函數(shù)的定義,去證明tan∠MFB=tan∠HFG,即可證得∠MFB=∠HFG,即可作出判斷;(2)①連接BD,過點(diǎn)N作NT⊥EH于點(diǎn)N,交AB于點(diǎn)T,利用三角形中位線定理可證得EH∥BD,再證明MQ∥AB,從而可證得∠DNQ=∠BNQ,∠DQN=∠NQB,利用ASA證明△DNQ≌△BNQ,然后利用全等三角形的性質(zhì),可證得結(jié)論;②作點(diǎn)B關(guān)于EH對(duì)稱點(diǎn)B',過點(diǎn)B'作B'G⊥BC交BC的延長線于點(diǎn)G,連接B'H,B'N,連接AP,過點(diǎn)B'作B'L⊥x軸于點(diǎn)L,利用軸對(duì)稱的性質(zhì),可證得AP=DP,NB'=NB,∠BHN=∠NHB'根據(jù)反射的性質(zhì),易證AP,NQ,NC在一條直線上,從而可證得BN+NP+PD=AB',再利用鄰補(bǔ)角的定義,可求出∠B'HG=30°,作EK=KH,利用等腰三角形的性質(zhì),及三角形外角的性質(zhì),求出∠CKH的度數(shù),利用解直角三角形表示出KH,CK的長,由BC=2,建立關(guān)于x的方程,解方程求出x的值,從而可得到CH,B'H的長,利用解直角三角形求出GH,BH的長,可得到點(diǎn)B'的坐標(biāo),再求出AL,B'L的長,然后在Rt△AB'L中,利用勾股定理就可求出AB'的長.【詳解】(1)解:①如圖1,②答:反彈后能撞到位于(-0.5,0.8)位置的另一球理由:如圖,設(shè)點(diǎn)H(-0.5,0.8),過點(diǎn)H作HG⊥AB于點(diǎn)G,∴HG=0.8∵矩形ABCD,點(diǎn)O,E分別為AB,CD的中點(diǎn),AD=2,AB=4,∴OB=OA=2,BC=AD=OE=2∴點(diǎn)B(2,0),點(diǎn)C(2,2),∵點(diǎn)M(2,1.2),點(diǎn)F(0.5,0),∴BF=2-0.5=1.5,BM=1.2,F(xiàn)G=0.5-(-0.5)=1在Rt△BMF中,tan∠MFB=,在Rt△FGH中,tan∠HFG=,∴∠MFB=∠HFG,∴反彈后能撞到位于(-0.5,0.8)位置的另一球.(2)解:①連接BD,過點(diǎn)N作NT⊥EH于點(diǎn)N,交AB于點(diǎn)T,∴∠TNE=∠TNH=90°,∵小聰把球從B點(diǎn)擊出,后經(jīng)擋板EH反彈后落入D袋,∴∠BNH=∠DNE,∴∠DNQ=∠BNQ;∵點(diǎn)M是AD的中點(diǎn),MQ⊥EO,∴MQ∥AB,∴點(diǎn)Q是BD的中點(diǎn),∴NT經(jīng)過點(diǎn)Q;∵點(diǎn)E,H分別是DC,BC的中點(diǎn),∴EH是△BCD的中位線,∴EH∥BD∵NT⊥EH∴NT⊥BD;∴∠DQN=∠NQB=90°在△DNQ和△BNQ中,∴△DNQ≌△BNQ(ASA)∴DN=BN②作點(diǎn)B關(guān)于EH對(duì)稱點(diǎn)B',過點(diǎn)B'作B'G⊥BC交BC的延長線于點(diǎn)G,連接B'H,B'N,連接AP,過點(diǎn)B'作B'L⊥x軸于點(diǎn)L,∴AP=DP,NB'=NB,∠BHN=∠NHB'由反射的性質(zhì),可知AP,NQ,NC在一條直線上,∴BN+NP+PD=NB'+NP+AP=AB';∵∠EHC=75°,∠EHC+∠BHN=180°,
∴∠BHN=180°-75°=105°,∴∠NHB'=∠EHC+∠B'HG=105°∴∠B'HG=30°;如圖,作EK=KH,在Rt△ECH中,∠EHC=75°,∴∠E=90°-75°=15°,∴∠E=∠KHE=15°∴∠CKH=∠E+∠KHE=15°+15°=30°,∵設(shè)CH=x,則KH=2x,CK=∴解之:x=,∴CH=∴BH=B'H=BC-CH=2-()=;在Rt△B'GH中,B'G=;GH=B'Hcos∠B'HG=()×;BG=BH+GH=∴點(diǎn)B'的橫坐標(biāo)為:,∴點(diǎn)B';∴AL=,B'L=在Rt△AB'L中,AB'=∴球的運(yùn)動(dòng)路徑BN+NP+PD的長為.【點(diǎn)睛】本題考查反射的性質(zhì),解直角三角形,矩形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理等知識(shí)點(diǎn):(1)①根據(jù)反射的性質(zhì)作圖,②根據(jù)等角的三角函數(shù)值相等證明∠MFB=∠HFG來說明反彈后能撞到另一球;(2)①利用ASA證明△DNQ≌△BNQ,然后利用全等三角形的性質(zhì)可得結(jié)論,②作出輔助線,根據(jù)反射的性質(zhì)和軸對(duì)稱的性質(zhì)證明BN+NP+PD=AB',然后構(gòu)建方程,解直角三角形并結(jié)合勾股定理求出AB'的長;其中能夠根據(jù)反射的性質(zhì)作出圖形,利用方程思想及數(shù)形結(jié)合思想結(jié)合直角三角形的特殊角進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.13.(1)詳見解析;(2)能;(3)2或秒【解析】【分析】(1)在中,,,由已知條件求證;(2)求得四邊形為平行四邊形,若使平行四邊形為菱形則需要滿足的條件及求得;(3)分三種情況:①時(shí),四邊形為矩形.在直角三角形中求得即求得.②時(shí),由(2)知,則得,求得.③時(shí),此種情況不存在.【詳解】(1)在中,∴又∵∴(2)能.理由如下:∵,∴又∵∴四邊形為平行四邊形在中,∴又∵∴∴,∴當(dāng)時(shí),為菱形∴AD=∴,即秒時(shí),四邊形為菱形(3)①時(shí),四邊形為矩形.在中,,.即,.②時(shí),由(2)四邊形為平行四邊形知,.,.則有,.③當(dāng)時(shí),此種情況不存在.綜上所述,當(dāng)秒或秒時(shí),為直角三角形.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),考查了菱形是平行四邊形,考查了菱形的判定定理,以及菱形與矩形之間的聯(lián)系.難度適宜,計(jì)算繁瑣.14.(1)DE=3;(2);(3)BP=12-12或6<BP≤【解析】【分析】(1)當(dāng)點(diǎn)C落在射線AF上時(shí),設(shè)DE=x,則EF=DE=x,CE=8-x,根據(jù)勾股定理,列出方程,即可求解;(2)以F為圓心,F(xiàn)B長為半徑作圓F,當(dāng)AD與圓F相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為M,連接FM,則FM⊥AD,過點(diǎn)F作FN⊥AB,設(shè)FM=x,則AN=FM=x,BF=FM=x,BN=8-x,根據(jù)勾股定理,列出方程,即可求解;(3)以PB為底邊作等腰直角三角形?PMB,以點(diǎn)M為圓心,MP為半徑作圓M,分三類:①當(dāng)圓M與CD相切時(shí),求出BP的值;②當(dāng)圓M過點(diǎn)C時(shí),求出BP的值;③當(dāng)圓M過點(diǎn)D時(shí),求出BP的值,進(jìn)而,可求出BP的范圍.【詳解】(1)當(dāng)點(diǎn)C落在射線AF上時(shí),如圖1,∵在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,△AED沿直線AE翻折得△AEF,∴AF=AD=6,AC=,∴CF=AC-AF=10-6=4,設(shè)DE=x,則EF=DE=x,CE=8-x,∵在Rt?CFE中,,∴,解得:x=3,∴DE=3;(2)以F為圓心,F(xiàn)B長為半徑作圓F,當(dāng)AD與圓F相切時(shí),如圖2,設(shè)切點(diǎn)為M,連接FM,則FM⊥AD,過點(diǎn)F作FN⊥AB,設(shè)FM=x,則AN=FM=x,BF=FM=x,BN=8-x,∵,∴,解得:x=,∴cos∠FAB==;(3)以PB為底邊作等腰直角三角形?PMB,以點(diǎn)M為圓心,MP為半徑作圓M,①當(dāng)圓M與CD相切時(shí),如圖3,切點(diǎn)為Q,此時(shí),邊CD上有且僅有一點(diǎn)Q滿足∠BQP=45°,連接QM,延長QM交PB于點(diǎn)H,則HQ⊥CD,HQ⊥PB,∵?PMB是等腰直角三角形,∴設(shè)PH=BH=MH=x,則PM=QM=,∵HQ=AD=6,∴x+=6,解得:x=,∴BP=2x=②當(dāng)圓M過點(diǎn)C時(shí),如圖4,此時(shí),邊CD上有兩個(gè)點(diǎn)Q滿足∠BQP=45°,∵∠MPB=45°,∠PBC=90°,∴BP=BC=6,③當(dāng)圓M過點(diǎn)D時(shí),如圖5,此時(shí),邊CD上有且僅有一點(diǎn)Q滿足∠BQP=45°,連接MD,過點(diǎn)M作MN⊥AD,MH⊥BP,設(shè)PH=HM=HB=x,則MP=MD=,MN=AH=8-x,ND=6-x,∵在Rt?MND中,,∴,解得:x=,∴BP=2×=,綜上所述:線段BP長的取值范圍是:BP=12-12或6<BP≤.圖1圖2圖3圖4圖5【點(diǎn)睛】本題主要考查圓和直線的位置關(guān)系和三角形的綜合問題,根據(jù)題意,畫出圖形,利用數(shù)形結(jié)合和方程思想方法,是解題的關(guān)鍵.15.(1);(2)?PAC的面積有最大值是4,此時(shí),P(-2,3);(3)存在,【解析】【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法,即可得到答案;(2)設(shè)P,過點(diǎn)P作PQ⊥x軸交AC于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q,根(3)根據(jù)三角形的面積公式,得到二次函數(shù)解析式,即可得到答案;設(shè),則,若以點(diǎn)A、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,則或,分別求出t的值,即可得到答案.【詳解】(1)∵直線y=x+2與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)C,∴A(-4,0),C(0,2)∵拋物線y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是x=且過A(-4,0),C(0,2),∴,解得:∴拋物線解析式為:;(2)設(shè)P,過點(diǎn)P作PQ⊥x軸交AC于點(diǎn)Q,如圖,∴點(diǎn)Q,∴PQ==,∵=,∴當(dāng)m=-2時(shí),?PAC的面積有最大值是4,此時(shí),P(-2,3);(3)∵,∴A(-4,0),C(0,2)B(1,0),∴AB=5,AC=2,BC=,∵,∴AC⊥BC,∵M(jìn)N⊥x軸,∴若以點(diǎn)A、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,則或,設(shè),則,①,∴,解得:②,∴,解得:綜上所述:存在使得以點(diǎn)A、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象與相似三角形的綜合,分類討論思想和數(shù)形結(jié)合的思想方法,是解題的關(guān)鍵.16.(1),;(2)①不存在,理由詳見解析;②存在,【解析】【分析】(1)先確定A、B、C的坐標(biāo),然后用待定系數(shù)法解答即可;(2)①可用t的代數(shù)式表示DF,然后根據(jù)DF=BC求出t的值,得到DF與CB重合,因而不存在t,使得四邊形DFBC為平行四邊形;②可分兩種情況(點(diǎn)Q在線段BC上和在線段BC的延長線上)討論,由于DE∥QC,要使以點(diǎn)D、E、Q、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,只需DE=QC,只需將DE、QC分別用的式子表示,再求出t即可解答.【詳解】解:(1)由題意得,,,反比例函數(shù)為,一次函數(shù)為:.(2)①不存在.軸,軸,.又四邊形是平行四邊形,.設(shè),則,,.此時(shí)與重合,不符合題意,不存在.②存在.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),由,,得.由,.得.當(dāng)時(shí),四邊形為平行四邊形..,(舍)當(dāng)時(shí),四邊形為平行四邊形.又且,為矩形.【點(diǎn)睛】本題主要考查了用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式以及平行四邊形的判定、解方程、根的判別式等知識(shí),在解答以點(diǎn)D、E、Q、C為頂點(diǎn)的四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)的順序不確定,需要分情況討論是解答本題的關(guān)鍵.17.(1)見解析;(2);(3)或或【解析】【分析】(1)由四邊形內(nèi)角和定理求出∠B=60°,由AB=BC,即可得出結(jié)論;(2)以CD為邊作等邊,連接BE,過點(diǎn)E作EF⊥BC于F,證(SAS),得AC=BE,求出∠CEF=30°,由直角三角形的性質(zhì)得出CF=由勾股定理求出EF=再由勾股定理即可得出答案;(3)過點(diǎn)C作CH⊥AB,交AB延長線于H,設(shè)BH=x,求出∠BCH=30°,由直角三角形的性質(zhì)得出HC=,BC=2BH=2x,證是等腰直角三角形,則HA=HC,,解得,進(jìn)而得出AC的長,分三種情況,①當(dāng)AB=AD=∠BAD=60°時(shí),②當(dāng)BC=CD=∠BCD=60°時(shí),③當(dāng)AD=CD=AC=,∠ADC=60°時(shí),分別求解即可.【詳解】解:(1)在四邊形中,∵,∴∵∴四邊形是“準(zhǔn)箏形”(2)如圖,以為邊作等邊,連結(jié)過點(diǎn)E作EF⊥BC于F,則DE=DC=CE=3,∠CDE=∠DCE=60°,∵AB=AD,∠BAD=∠BCD=60°,∴是等邊三角形,∴∠ADB=60°,AD=BD,∴∠ADB+∠BDC=∠CDE+∠BDC,即∠ADC=∠BDE,在和中,,∴(SAS),∴AC=BE,∵∠BCD=∠DCE=60°,∴∠ECF=180°-60°-60°=60°,∵∠EFC=90°,∴∠CEF=30°,∴CF=CE=由勾股定理得:BF=BC+CF=在Rt中,由勾股定理得:∴AC=(3)過點(diǎn)C作CH⊥AB,交AB延長線于H,如圖所示:設(shè)BH=x,∵∠ABC=120°,CH是的高線,∴∠BCH=30°,∴HC=,BC=2BH=2x,又∵∠A=45°,∴是等腰直角三角形,∴HA=HC,∵AB=∴解得:∴HC=,BC=∴AC=①當(dāng)AB=AD=∠BAD=60°時(shí),連接BD,過點(diǎn)C作CG⊥BD,交BD延長線于點(diǎn)G,過點(diǎn)A作AK⊥BD,如圖所示:則BD=∠ABD=60°,BK=AB=∵∠ABC=120°,∴∠CBG=60°=∠CBH,在和中,,∴(AAS),∴GC=HC=3,在Rt中,由勾股定理得:∴∴②當(dāng)BC=CD=∠BCD=60°時(shí),連接BD,作CG⊥BD于點(diǎn)G,AK⊥BD于K,如圖所示:則BD=,CG=AK=,∴∴③當(dāng)AD=CD=AC=,∠ADC=60°時(shí),作DM⊥AC于M,如圖所示:則DM=∴∴綜上所述,四邊形ABCD的面積為或或.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題目,考查了“準(zhǔn)箏形”的判定與性質(zhì)、四邊形內(nèi)角和定理、全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、三角形面積等知識(shí);本題綜合性強(qiáng),熟練掌握準(zhǔn)箏形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.18.(1)B(,0),30°;(2)或;(3)①y=+1(1-≤x≤1);②【解析】【分析】(1)由題意得出直線AB的解析式,令y=0即可得到點(diǎn)B坐標(biāo),再利用正切的含義求出∠ABO的度數(shù);(2)設(shè)這樣兩條直線與直線AB交點(diǎn)為C、D(其中點(diǎn)C在點(diǎn)D上方),作CE⊥x軸于E,CF⊥x軸于F,證明△CEM≌△MFD,令C(a,a+2),從而得到點(diǎn)D坐標(biāo),代入直線AB的解析式,即可得到結(jié)果;(3)①分別過C作CP⊥x軸于P,取PD中點(diǎn)Q,連接NQ,根據(jù)C、D坐標(biāo)得到點(diǎn)N的坐標(biāo),從而求出點(diǎn)N的橫縱坐標(biāo)之間的關(guān)系;②首先得到點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)軌跡,再用兩點(diǎn)之間距離的求法求解即可.【詳解】解:(1)∵經(jīng)過點(diǎn)且與平行的直線,交x軸于點(diǎn)B,∴直線AB的解析式為:y=+2,令y=0,解得:x=,∴B(,0),∵tan∠ABO==,∴∠ABO=30°;(2)這樣的直線有2條,設(shè)它們與直線AB交點(diǎn)為C、D(其中點(diǎn)C在點(diǎn)D上方),作CE⊥x軸于E,CF⊥x軸于F,可得:△CMD為等腰直角三角形,∴CM=DM,又∠ECM=90°-∠OMC=∠DMF,∠CEM=∠DFM=90°,∴△CEM≌△MFD(AAS),令C(a,a+2),可得CE=MF=a+2,ME=DF=1-a,∴D(a+3,1-a),將D點(diǎn)坐標(biāo)代入直線AB解析式得a=,∴此時(shí)D點(diǎn)橫坐標(biāo)為,綜上所述,所求橫坐標(biāo)為或;(3)①將C(m,n)代入直線AB解析式可得n=m+2,分別過C作CP⊥x軸于P,取PD中點(diǎn)Q,連接NQ,則NQ∥CP且NQ=CP,根據(jù)C、D坐標(biāo)可得CP=m+2,OP=m,DO=3m-2,∴DQ=PQ=2m-1,NQ=m+1,故N(-m+1,m+1),設(shè)x=-m+1,y=m+1,則m=1-x=,整理得:y=+1,又0≤m≤,∴1-≤-m+1≤1,綜上,N點(diǎn)橫縱坐標(biāo)滿足函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=+1(1-≤x≤1);②由①可知點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條線段,在y=+1中,
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