2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·广州·24题】已知AB是⊙O的直径,AB=4,点C在线段AB的延长线上运动,点D在⊙O 上运动(不与点B重合),连接CD,且CD=OA.
(1)当OC=22时,求证:CD是⊙O的切线;
(2)当OC>22时,CD所在直线于⊙O相交,设另一交点为E,连接AE. ① 当D为CE中点时,求△ACE的周长;
② 连接OD,是否存在四边形AODE为梯形?若存在,请说明梯形个数并求此时AE·ED的值;若不存在,请说明理由。
解:(1)连接OD。
∵AB是⊙O的直径,AB=4 ∴OA=OB=OD=2 ∴OD2=4 ∵OA=CD
∴CD=2 ∴CD2=4 ∵OC=22 ∴OC2=8 ∵OC2
=OD2
+CD2
∴△ODC是直角三角形,且∠ODC=90° ∴OD⊥CD ∴CD是⊙O的切线 (2)① 连接OE、OD。
∵D为CE的中点 ∴DE=CD ∵CD=OA=2,OA=OD=OE ∴DE=OD=OE=2
∴△ODE是等边三角形 ∴∠DOE=∠ODE=60° ∵CD=OD=2 ∴∠DOC=∠OCD ∵∠ODE=∠DOC+∠OCD=60° ∴∠DOC=∠OCD=30° 过点D作DF⊥OC于F 则OF=CF=OD·cos∠DOC=2×32=3 ∴OC=OF+CF=23 ∵∠DOC=30°,∠DOE=60° ∴∠AOE=90° ∴AE=OA2?OE2?4?4=22 ∴△ACE的周长=AE+DE+CD+OC+OA
=22+2+2+23+2
=22+23+6 ② 存在四边形AODE为梯形。
由题意知,当OD∥AE时,四边形AODE为梯形。由对称性知,存在两个这样的梯形,即在AC的上下方各一个。
∵OD∥AE ∴∠DOC=∠EAO ∵△ODC、△AOE是等腰三角形 又OA=OE=OD=CD=2
∴△ODC≌△AOE ∴OC=AE
设OC=AE=m(m>22),则AC=m+2 ∵OD∥AE ∴
ODOCAE?AC ∴
2m?mm?2,即m2-2m-4=0 解得m=5?1或5?1(舍去) ∴AE=5?1
∵∠DOC=∠EAO=∠OCD ∴CE=AE
∴ED=CE-CD=AE-CD=5?1-2=5?1 ∴AE·ED=(5?1)(5?1)=4
DEDAOBCAOFBC 2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·广州·25题】已知抛物线y1=ax2?bx?c(a?0,a?c)过点A(1,0),顶点为B,且抛物线不经过第三象限。 (1)使用a、c表示b;
(2)判断点B所在象限,并说明理由;
(3)若直线y2=2x+m经过点B,且于该抛物线交于另一点C(c,b?8),求当x≥1时y1的取值范围。
解:(1)∵抛物线过点A(1,0)
∴a+b+c=0 ∴b=-a-c
(2)点B在第四象限。理由如下:
当y1=0时,ax2+bx+c=0 由韦达定理得,xc1·x2=a ∵a≠c ∴x1·x2≠1
∵抛物线过点A(1,0) ∴1是方程的根,令x1=1 ∴x2≠1
∴抛物线与x轴有两个交点 ∵抛物线不经过第三象限 ∴抛物线开口向上,即a>0 ∴顶点B在第四象限
(3)∵点C(ca,b?8)在抛物线上
∴b+8=a·(c)2ca+b·a+c
2=
ca?ca(?a?c)?c =c2c2a?c?a?c?0
a∴b=-8
∴a+c=8……①
∵点C(ca,b?8)在直线y2=2x+m上
∴m=-2ca ∵顶点B的坐标为(-b4ac?b22a,4a) 即B(
4a,c?16a),且在直线y2上 ∴c?1682a=ca-a……②
由①②解方程组得:
??a?4??c?4 或 ?a?2?c?6 ∵a≠c ∴a=2,c=6
∴抛物线的解析式为y1=2x2-8x+6
易知A(1,0)和C(3,0)是抛物线与x轴 的交点,顶点B坐标为(2,-2)
∵抛物线开口向上
∴当x≥1时,y1的取值范围为y1≥-2
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【2013·福州·21题】如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=45°,P是BC边上一点,△PAD的面积为1,设AB=x,AD=y
(1)求y与x的函数关系式;
(2)若∠APD=45°,当y?1时,求PB?PC的值; (3)若∠APD=90°,求y的最小值。
解:(1)过点A作AE⊥BC于E。
∵∠B=45°,AB=x ∴AE=AB·sin∠B=
22x ∵AD=y,S1△APD=2
∴S1112·AE=2·y·2△APD=AD2x =2
∴y关于x的函数关系式为y=2x (2)∵∠APD=45°
∴∠APB+∠DPC=135° ∵∠B=45°,AD∥BC ∴∠BAD=180°-∠B=135° ∴∠BAP+∠PAD=135° ∵AD∥BC ∴∠PAD=∠APB ∴∠BAP+∠APB=135° ∴∠BAP=∠DPC
∵四边形ABCD是等腰梯形 ∴∠B=∠C,AB=CD ∴△ABP∽△PCD ∴
PBCD?ABPC,即PB·PC=AB·CD ∵y=1 ∴x=2 ∴AB=CD=2 ∴PB·PC=2·2=2
2ADBEPC
B(3)取AD的中点F,连接FP,过点P作PH⊥AD于H,则PF≥PH。
∴当PF=PH时,PF有最小值 ∵∠APD=90°,点F为AD的中点 ∴PF=
12AD=12y ∵PH=AE=22x ∴当
12y=22x时,PF有最小值,即y有最小值 ∵y=2x,即x=2y ∴
1222y=2·y,得y2=2 ∵y>0
∴y=2,即y的最小值为2
AFHDBEPC
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【2013·福州·22题】我们知道,经过原点的抛物线的解析式可以是y1=ax2+bx(a≠0) (1)对于这样的抛物线:当顶点坐标为(1,1)时,a=__________;
当顶点坐标为(m,m),m≠0时,a与m之间的关系式是___________
(2)继续探究,如果b≠0,且过原点的抛物线顶点在直线y=kx(k≠0)上,请用含k的代数式表示b; (3)现有一组过原点的抛物线,顶点A1,A2,…,An在直线y=x上,横坐标依次为1,2,…,n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1,B2,…,Bn,以线段AnBn为边向右作正方形AnBnCnDn,若这组抛物线中有一条经过Dn,求所有满足条件的正方形边长。
解:(1)当顶点为(1,1)时,
则有-b2a=1,a+b=1 ∴a=-1
当顶点为(m,m)时,
则有-
b2a=m,am2+bm=m 消去b后即得:am+1=0
(2)由抛物线顶点坐标公式可得,过原点的抛物线的
bb2顶点坐标为(-2a,?4a) ∵顶点在直线y=kx(k≠0)上
∴-kb2a=?b24a ∵a≠0,b≠0 ∴b=2k
(3)∵顶点An在直线y=x上
∴由(2)可知,b=2
∴抛物线解析式为y=ax2+2x
由题意可设,An坐标为(n,n),并设点Dn所在的那条抛物线的顶点坐标为(m,m)
由(1)可知,a=-
1m ∴这条抛物线的解析式为y=-
12
mx+2x ∵四边形AnBnCnDn是正方形,AnBn⊥x轴,且CnDn
在AnBn右侧
∴点Dn的坐标为(2n,n) ∴n=
1m(2n)2+2×2n 得4n=3m
∵m、n都是正整数,且m≤12,n≤12 ∴n=3或6或9
∴满足条件的正方形的边长为3或6或9
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【2013·成都·27题】如图,⊙O的半径r=25,四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD于点H,P为CA延长线上一点,且∠PDA=∠ABD。
(1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若tan∠ADB=3,PA=43?343AH,求BD的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形ABCD的面积。
解:(1)PD与⊙O相切。理由如下:
连接DO延长交⊙O于E,连接AE。 ∵DE是⊙O的直径 ∴∠DAE=90° ∴∠ADE+∠AED=90°
∵∠PDA=∠ABD,∠ABD=∠AED ∴∠ADE+∠PDA=90° ∴∠PDE=90°,即PD⊥DE ∴PD与⊙O相切 (2)连接BE。 ∵AC⊥BD ∴∠AHD=90°
∴tan∠ADB=AHDH=34
∴DH=43AH
∵PA=43?33AH
∴PH=PA+AH=433AH
∵在Rt△PHD中,tan∠P=DH3PH?3 ∴∠P=30°
∵∠P+∠PDH=90°,∠PDH+∠BDE=90° ∴∠BDE=30° ∵DE是⊙O的直径 ∴∠DBE=90° ∵DE=2r=50
∴BD=DE·cos∠BDE=50×
32=253 (3)过点O作OF⊥AC于F,作OG⊥AB于G,
则四边形OFHG是矩形 ∴FH=OG
由(2)可得,FH=OG=
12OD=252 ∵OF⊥AC ∴AC=2AF=2AH+25
由tan∠ADB=3,设AH=3m,DH=4m
4则AC=6m+25,PA=(43-3)m ∴PC=AC+PA=(43+3)m+25 ∵在Rt△PHD中,∠P=30° ∴PD=2DH=8m
∵PD是⊙O的切线,PAC是⊙O的割线 ∴PD2=PA·PC
∴64m2=(43-3)m·[(43+3)m+25] 解得m=0(舍去)或43-3 ∴AC=6m+25=243+7 ∴S四边形ABCD=
12AC·BD =12(243+7)·253 =900+17523 DPFAHCGOBE
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1【2013·成都·28题】在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角
2形ABC的顶点A的坐标为(0,-1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限。 (1)如图,若该抛物线经过A、B两点,求抛物线的函数表达式;
(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q。
① 若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;
② 取BC的中点N,连接NP,BQ。试探究PQ是否存在最大值?若存在,请求出该最大值;若不存在,
NP?BQ请说明理由。
解:(1)由题图知,点B坐标为(4,-1),则
??c??1??8?4b?c??1 解得??b?2?c??1 ∴抛物线的函数表达式为y=-12x2+2x-1
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,则
??b??1?k??4k?b?3 解得?1?b??1 ∴直线AC的解析式为y=x-1
设顶点P的坐标为(m,m-1),则平移后的抛物线解析式为y=-
12(x-m)2+m-1 联立y=x-1可得,点Q坐标为(m-2,m-3) ① 当△MPQ是等腰直角三角形时,存在如下三种情况,如图①:
一、当PM=PQ且∠P=90°时,此时,点M的坐标为(m+2,m-3)
∵点M在抛物线y=-
12x2
+2x-1上 ∴m-3=-12(m+2)2+2(m+2)-1,即m2+2m-8=0
解得m=2或-4 ∴M(4,-1)或(-2,-7) 二、当MP=MQ且∠M=90°时,此时,点M的坐标为(m,m-3),则m-3=-
12m2
+2m-1,即m2-2m-4=0 解得m=1+5或1-5(舍去)
∴M(1+5,-2+5)或(1-5,-2-5) 三、当QM=QP且∠Q=90°时,此时,点M的坐
标为(m,m-5),则m-5=-12m2
+2m-1,即m2-2m-8=0 解得m=4或-2 ∴M(4,-1)或(-2,-7) 故,符合条件的点M的坐标为(4,-1)、(-2,-7)、(1+5,-2+5)、(1-5,-2-5)
②∵P(m,m-1),Q(m-2,m-3) ∴PQ=(m?m?2)2?(m?1?m?3)2=22 ∴当NP+BQ有最小值时,
PQ有最大值
NP?BQ∵N是BC的中点 ∴N(4,1),BN=2为定值 ∴当四边形BNPQ的周长最小时,NP+BQ最小 取点B关于直线AC的对称点B’(0,3),取AB的中点D(2,-1),连接B’D交AC于Q,过点N作NP∥B’D交AC于P,连接DN,如图②。
易证得PQ∥DN,PQ=DN
∴四边形DNPQ是平行四边形 ∴NP=DQ ∵BQ=B’Q ∴NP+BQ=DQ+B’Q
∵点B’、Q、D在同一直线上 ∴NP+BQ=B’D有最小值
易得NP+BQ=B’D=22?42=25 ∴
PQ22NP?BQ的最大值为25?105 2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
yP3P2P1Q3Q2CyB’PQCOAQ1M2BM1M3xOANxDB图①图②
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【2013·贵阳·24题】在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,探究△ABC的形状(按角分类)。
(1)当△ABC的三边长分别为6,8,9时,△ABC为 三角形;当△ABC的三边长分别为6,8,11时,△ABC为 三角形;
(2)猜想:当a2+b2 c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2 c2时,△ABC为钝角三角形; (3)判断当a=2,b=4时,△ABC的形状,并求出对应的c的取值范围。
解:(1)如图,△A’BC为直角三角形,CA’=6,BC=8,A’B=10。
以点C为圆心,6为半径画弧;以点B为圆心,9为半径画弧,两弧相交于点A,连接AC、AB,得到三边长分别为6,8,9的△ABC。
显然,△ABC是 锐角 三角形
以点C为圆心,6为半径画弧;以点B为圆心,11为半径画弧,两弧相交于点A,连接AC、AB,得到三边长分别为6,8,11的△ABC。 显然,△ABC是 钝角 三角形 A’AAA’66109661011C8BC8B (2)由(1)可以猜想得到: 当a2+b2 > c2时,△ABC为锐角三角形 当a2+b2 < c2时,△ABC为钝角三角形
(3)根据构成三边长构成三角形的条件知:
∵a+b>c ∴c<6 ∵b-a<c ∴c>2 ∴2<c<6 ∵a=2,b=4 ∴a2+b2=20
当c2=20时,a2+b2=c2,△ABC是直角三角形,此时,c=25 当c2<20时,a2+b2>c2,△ABC是锐角三角形,此时,0<c<25 则c的取值范围为2<c<25 当c2>20时,a2+b2<c2,△ABC是钝角三角形,此时,c>25 则c的取值范围为25<c<6 2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·贵阳·25题】如图,在平面直角坐标系中,有一条直线l:y=-3x+4与x轴、y轴分别交于点M、N,3一个高为3的等边三角形ABC,边BC在x轴上,将此三角形沿着x轴的正方向平移。
(1)在平移过程中,得到△A1B1C1,此时顶点A1恰好落在直线l上,写出A1点的坐标 ; (2)继续向右平移,得到△A2B2C2,此时它的外心P恰好落在直线l上,求P点的坐标;
(3)在直线l上是否存在这样的点,与(2)中的A2、B2、C2任意两点能同时构成三个等腰三角形。如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由。 解:(1)过A1作x轴的垂线,垂足为D。
则A31D=A1B1×sin60°=3×2=332 ∵点A1恰好落在直线l上
∴当y=332时,332=-33x+4,得x=43-92
∴A1点的坐标为(43-92,332) (2)过A2作x轴的垂线,垂足为E;过点B2作A2C2的垂线,垂足为F。由等边三角形性质可知,A2E与B2F的交点就是△A2B2C2的外心P。
∵B2E=
12BC322=2,∠PB2E=30° ∴PE=B30°=32E·tan2·33=32 ∵点P恰好落在直线l上 ∴当y=32时,3332=-3x+4,得x=43-2
∴P点的坐标为(43-332,2) (3)存在满足题述条件的点。
由直线l得,OM=43,ON=4,易得∠OMN=30° ∴在(2)的条件下,点C2与点M重合 ∵点P是△A2B2C2的外心,且在直线l上 ∴PA2=PB2=PC2
∴点P(43-332,2)是满足条件的点 以A2B2为边,在△A2B2C2的另一侧作等边△A2B2Q1,因为直线l⊥A2B2,所以点Q1在直线l上,显然点Q1是满足条件的点。
过点Q31作Q1H1⊥x轴于H1,易得Q1H1=
32,由(1)知,点Q1与点A1重合,坐标为(43-9332,2) 以C2为圆心,3为半径画圆,与直线l交于Q2、Q3,显然点Q2、Q3是满足条件的点。
过点Q2作Q2H32⊥x轴于H2,易得Q2H2=
2,C2H332,∴Q1132=32的坐标为(2,-2)
过点QQ,易得Q33作3H3⊥x轴于H23H3=
2,C332H3=2,∴Q5333的坐标为(2,2)
故,满足条件的点的坐标为(43-32,32)、(43-9331132,2)、(32,-5332)、(2,2) ly NAQ1A1QA23PFBCOB1H1DB2C1ECMH2x2H3Q22013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·昆明·22题】已知:如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,∠PBA=∠C。 (1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若OP∥BC,且OP=8,BC=2,求⊙O的半径。
解:(1)连接OB。
∵AC是⊙O的直径 ∴∠ABC=90° ∴∠OBA+∠OBC=90° ∵OB=OC ∴∠OBC=∠C ∴∠OBA+∠C=90° ∵∠PBA=∠C ∴∠PBA+∠OBA=90° ∴∠OBP=90°
∴OB⊥PB ∴PB是⊙O的切线 (2)令OP与AB交于点D
∵OP∥BC,OA=OC,BC=2 ∴AD=BD,OD=12BC=1 ∵OP=8 ∴PD=OP-OD=7
∵∠ABC=90°,即AB⊥BC,且OP∥BC ∴BD⊥OP ∵∠OBP=90°
∴BD2=OD·PD(射影定理) ∴AD=BD=OD?PD?7 ∴OA=OD2?AD2?1?7?22 ∴⊙O的半径为22
AODPCB
2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·昆明·23题】如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O、A两点,直线AC交抛物线于点D。 (1)求抛物线的解析式; (2)求点D的坐标;
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由。
解:(1)由题意得,A(4,0),C(0,3),B(4,3)
∵抛物线经过O、A两点
∴可设抛物线的解析式为y=ax(x-4) ∵抛物线的顶点在BC边上
∴由抛物线和矩形的对称性可知,顶点E为BC的中点,
∴点E坐标为(2,3)
将点E坐标代入解析式可求得a=-34
∴抛物线的解析式为y=-3x24+3x
(2)设直线AC的解析为y=kx+b,则
??4k?b?03 解得k=-3,b=3 ?b?4∴直线AC的解析式为y=-
34x+3 ?y??3x?3则,解方程组???4
?y??3x2??4?3x?得:?x?1?9 或
???x?4(此为点A) ?y?4?y?0∴点D坐标为(1,94) (3)存在。
① 过点D作DM∥x轴交抛物线于M,在x轴上取AN=DM,则四边形ANMD是平行四边形
易得DM=2,则AN=2
∴当点N在点A右侧时,点N坐标为(6,0) 当点N在点A左侧时,点N坐标为(2,0)
② 向左平移AC,与x轴交于点N3,与抛物线交于点M’,当M’N3=AD时,四边形ADN3M’是平行四边形。
过点D作DH⊥x轴于H,过点M’作M’K⊥x轴于K,易证得△AHD≌△N3KM’
∴M’K=DH=
94,N3K=AH=3 ∵点M’在x轴下方 ∴点M’的纵坐标为-94 由-
3294x+3x =-4得x=2+7或2-7 ∵当x=2+7时,M’N3≠AD,故舍去 ∴点M’的坐标为(2-7,-
94) ∴点K的坐标为(2-7,0) ∵N3K=3
∴点N3的坐标为(-1-7,0)
综上所述,存在以A、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,点N的坐标为(-1-7,0)或(2,0)或(6,0)
2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
yCDEMBN3KOxHN2AN1M’
2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·南宁·25题】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC于点E,BE交⊙O于点F,连接AF,AF的延长线交⊙O于点P。 (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)求tan∠ABE的值; (3)若OA=2,求线段AP的长。
解:(1)连接AD,OD。
(3)∵AB是⊙O的直径
∵AB是⊙O的直径 ∴∠ADB=90° ∴AD⊥BC
∵∠BAC=90°,AB=AC ∴△ABC是等腰直角三角形 ∴点D是BC的中点 ∵DE⊥AC,BA⊥AC ∴DE∥BA
∴点E是AC的中点 ∴DE=
12AB=OA ∵DE∥OA
∴四边形AODE是平行四边形 ∵∠OAE=90°,OA=OD ∴四边形AODE是正方形 ∴OD⊥DE ∴DE是⊙O的切线 (2)∵四边形AODE是正方形
∴AE=OA=
12AB ∴tan∠ABE=AEAB=12
∴∠AFB=90° ∴∠ABE+∠FAB=90° ∵∠FAB+∠PAE=∠BAC=90° ∴∠PAE=∠ABE ∴tan∠PAE=tan∠ABE=
12 ∵tan∠PAE=PEAE,且AE=OA=2 ∴PE=1 ∴AP=AE2?PE2?4?1?5 CEPDFAOB
2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·南宁·26题】如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,-1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点。直线l过点E(0,-2)且平行与x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N。 (1)求此抛物线的解析式; (2)求证:AO=AM;
(3)探究:① 当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时
② 试说明无论k取何值,
11?的值; AMBN11?的值都等于同一个常数。 AMBN
解:(1)∵抛物线过C(2,0),D(0,-1)两点
∴??4a?c?01?1 解得a=,c=-1
?c?4∴抛物线的解析式为y=14x2-1 (2)设点A坐标为(m,
14m2
-1),则 OA2=m2+(11412
4m2-1)2=16m+2m+1
由题意得,AM=14m2-1+2=14m2+1
∴AM2=(14m2+1)2=116m4+12
2m+1
∴OA2=AM2 ∴OA=AM
(3)① 由y=
14x2
-1=0得x=-2或2 ∴当k=0时,A(-2,0),B(2,0) ∴AM=2,BN=2
∴
111AM?BN=2?12=1 ② 由14x2-1=kx得,x2-4kx-4=0
设A的坐标为(m,km),B的坐标为(n,kn) 由韦达定理得,m+n=4k,mn=-4 由题意得,AM=km+2,BN=kn+2
∴
1AM?11BN=km?2?1kn?2 =
k(m?n)?4(km?2)(kn?2)
=
k(m?n)?4k2mn?2k(m?n)?4 =4k2?4?4k2?8k2?4 =4k2?44k2?4 =1
∵
1AM?1BN=1,与k无关 ∴无论k取何值,1AM?1BN的值都等于同一个常数,此常数为1.
yy=kxBOACxDMENl
2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
【2013·海南·23题】如图1,点P是正方形ABCD的边CD上的一点(点P与点C、D不重合),点E在BC的延长线上,且CE=CP,连接BP、DE。 (1)求证:△BCP≌△DCE;
(2)如图2,直线EP交AD于点F,连接BF、FC,点G是FC与BP的交点。 ① 当CD=2PC时,求证:BP⊥CF;
② 当CD=n·PC(n是大于1的实数)时,记△BPF的面积为S1,△DPE的面积为S2,求证:S1=(n+1)S2.
解:(1)∵ABCD是正方形
∴BC=DC,∠BCP=∠DCE=90° ∵CE=CP
∴△BCP≌△DCE(SAS) (2)① ∵CD=2PC
∴P是CD的中点 ∴PD=PC
∵∠PDF=∠PCE=90°,∠FPD=∠EPC ∴△PDF≌△PCE ∴DF=CE ∴DF=CP
∵BC=CD,∠BCP=∠CDF=90° ∴△BCP≌△CDF ∴∠PBC=∠FCD ∵∠PBC+∠BPC=90° ∴∠FCD+∠BPC=90° ∴∠CGP=90° ∴BP⊥CE
② 因为CD=n·PC,不妨设PC=m 则CE=m,CD=AD=AB=nm,DP=(n-1)m ∵S1△DPE=2DP·CE ∴S12=
2(n-1)m·m=12(n-1)m2 ∵CP=CE
∴△PCE是等腰直角三角形
∴∠FPD=∠CPE=45° ∴△PDF是等腰直角三角形 ∴DF=DP=(n-1)m ∴S△PDF=
1DF·DP=1(n-1)222m2 ∵AF=AD-DF=nm-(n-1)m=m
∴S1△ABF=
2AB·AF=112nm·m=2nm2 ∵S1梯形ABPD=2(AB+DP)·AD
=12[nm+(n-1)m]·nm =1(2n2-n) m22 ∴S1= S△BPF= S梯形ABPD-S△ABF-S△PDF
=1(2n2-n) m2-12nm2-12(n-1)2m22 =1(n2-1) m22 =12(n-1)(n+1) m2 ∴S1=(n+1)S2
ADAFDPGPBCEBCE图1 图2
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【2013·海南·24题】如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴交于点C(0,3),点P是该函数图象上的动点;一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q。 (1)求该二次函数的解析式;
(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;
(3)点M、N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M、N中有一个点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒。
① 连接AN,当△AMN的面积最大时,求t的值;
② 直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由。
解:(1)因为二次函数图象与x轴交点为A(-3,0)、B(-1,0),则可设二次函数解析式为y=a(x+3)(x+1)
∵点C(0,3)在二次函数图象上 ∴3=3a,得a=1
∴二次函数的解析式为y=x2+4x+3 (2)由y=kx-4k得,当y=0时,x=4
∴点Q坐标为(4,0),即OQ=4 由y=x2+4x+3得,当x=-4时,y=3 ∴点P坐标为(-4,3) ∵点C坐标为(0,3) ∴PC∥x轴,PC=4 ∵PC∥OQ,PC=OQ=4 ∴四边形OQCP是平行四边形 ∴∠OPC=∠AQC
(3)① 过点N作ND⊥x轴于D,则
∵OC=3,OQ=4 ∴CQ=5
② 当直线PQ垂直平分线段MN时,QM=QN ∵QN=5-t,QM=AQ-AM=7-3t ∴5-t=7-3t,得t=1 此时,M(0,0),N(
412,) 55∴直线MN解析式为y=3x
26,) 55621由y=kx-4k得,=k-4k,得k=?
55314∴直线PQ解析式为y=?x+
331∵3×?=-1 ∴PQ⊥MN
31∴当t=1且k=?时,直线PQ垂直平分线段MN
3设PQ与MN交于点E,则E(
NDQN? OCCQ?y?x2?4x?3?由方程组?14解得:
?y??x?33?点P的坐标为(3由题意知,CN=t,则QN=5-t ∴ND=3-t
5∵AM=3t
?13?10937?109,)或186113∴S△AMN=AM·ND=·3t·(3-t)
225999545=-t2+=-(t-)2+
10210287由题意知,0≤t≤
35∴当t=时,△AMN的面积最大
2
(?13?10937?109,)
186 PCNy ExABOMDQ2013年全国数学中考压轴题解析汇编03(粤闽桂海川滇黔省会)
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