2022年中考数学压轴题
1.如图1,已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=8√2,且点C与点A在x轴,点B在y轴上.
(1)直接写出直线AB和直线BC的解析式;
(2)点P是线段AB上一点,过点P作PD⊥x轴于点D,作PE⊥x轴交BC于点E,交y轴于点G.当PD+PE=13时,在线段AB轴上有一动点Q,在线段OB轴上有一动点R,连接DR,RQ,求DR+RQ的最小值和此时点Q的坐标;
(3)如图2,在(2)的结论下,将△PBG绕点B逆时针旋转45°至△P'BG′.将△P′BG′沿射线BC方向平移,设平移后的△P'BG'为△P″B″G″,连接P″C,当△CB″P″是等腰三角形时,求△P'BG'的平移距离d. 解:(1)OA=ABcos45°=8=OB=OC,
即点A、B、C的坐标分别为(﹣8,0)、(0,8)、(8,0),
把A、B坐标代入一次函数表达式y=kx+8得:y=﹣8k+8,解得:k=1, 故:直线AB的表达式为:y=x+8, 同理可得直线BC的表达式为:y=﹣x+8;
(2)设点P的坐标为(m,m+8),则点E的坐标为(﹣m,m+8), PD+PE=m+8﹣2m=13,解得:m=﹣5, 即点P(﹣5,3)、E(5,3)、D(﹣5,0),
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在x轴确定D点关于y轴的对称点D′(5,0),过点D′作D′Q⊥AB交AB于点Q、交y轴于点R,则DR+RQ=D′Q最小, DR+RQ=D′Q=AD′sin45°=13×点Q的坐标为(−2,
3
132
√22=
13√2, 2);
(3)设:△P'BG'为△P″B″G″在水平方向上平移的距离为m,则d=√2m,B″P″交x轴于点H,
①当P″B″=B″C时,CH=8﹣m,而P″G″=5, S△P″B″C=CB″×P″G″=P″B″×CH, 即:P″G″=CH,8﹣m=5, 解得:m=3,则d=3√2;
②当P″C=B″C时,同理可得:d=8√2−10;
③当P″B″=P″C时,∠P″CB″=45°,∠B″P″C=90°, 同理可得:d=8√2−5或13√2;
故:平移距离d为3√2、8√2−10、8√2−5、13√2.
2.如图1,抛物线y=x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0),B(2,0),交y轴于点C. (1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,D点坐标为(2√3,0),连结DC.若点H是线段DC上的一个动点,求OH+2HC的最小值.
(3)如图3,连结AC,过点B作x轴的垂线l,在第三象限中的抛物线上取点P,过点P作直线AC的垂线交直线l于点E,过点E作x轴的平行线交AC于点F,已知PE=CF. ①求点P的坐标;
②在抛物线y=x2+bx+c上是否存在一点Q,使得∠QPC=∠BPE成立?若存在,求出Q
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点坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=(x+3)(x﹣2)=x2+x﹣6, 抛物线的表达式为:y=x2+x﹣6…①,
(2)作点O关于直线DC的对称点O′交CD于点M,过点O′作O′G⊥y轴交DC与点H、交y轴与点G,
∵OD=2√3,OC=6,则∠OCD=30°,∴GH=2HC,
在图示的位置时,OH+HC=GH+OH,此时为最小值,长度为GO′,
1
21
∵O′O⊥DC,∴∠OO′H=∠OCD=30°, ∴OM=OC=3=OO′,
在Rt△OO′G中,GO′=OO′cos∠OO′G=6cos30°=3√3, 即:OH+2HC的最小值为3√3;
(3)①设点P的坐标为(m,n),n=m2+m﹣6,
直线AC表达式的k值为﹣2,则直线PE表达式的k值为,
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11
212设直线PE的表达式为:y=2x+b, 将点P坐标代入上式并解得:b=n−2m,
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则点E的坐标为(2,1+n−m),点F的坐标为(m−n−,1+n−m),
4
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127212过点P作x轴的平行线交直线l于点M,过点F作y轴平行线交过C点作x轴的平行线于点S,
∵AC⊥PE,∴∠EPM=∠SFC=β,
∵PE=CF,则PEcosβ=CFcosβ,即:PM=FS, ∴1+n−m+6=2﹣m,即:2m2+3m﹣2=0, 解得:m=或﹣2(舍去),
2
1
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12故点P坐标为(﹣2,﹣4), 点E坐标为(2,﹣2);
②过点P作x轴的平行线交直线l于点M、交y轴于点R,作EN⊥PB于点N,
则:PM=4=BM=4,EM=BE=2,
则PE=√20,EN=BEsin∠NBE=2×sin45°=√2, 设:∠QPC=∠BPE=α,
则sin∠BPE=𝑃𝐸=√10=sinα,则tanα=3,
过点P作y轴的平行线交过C点与x轴的平行线于点L,延长PQ交CL于点H,过点H作HG⊥PC,
𝐸𝑁
1
1
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则:PL=PR=RC=CL=2,即四边形PRCL为正方形, ∴∠PCH=45°,设:GH=GC=m, PG=
√2𝐺𝐻
=3m,PC=PG+GC=4m=2√2,则m=,
𝑡𝑎𝑛∠𝐶𝑃𝑄2CH=√2m=1,即点H坐标为(﹣1,﹣6), 则HP所在的直线表达式为:y=﹣2x﹣8…②,
①②联立并解得:x=﹣1或﹣2(x=﹣2和点P重合,舍去), 故点Q的坐标为(﹣1,﹣6), 同理当点Q在第四象限时,点Q(,−
21
21
); 4综上,点Q(﹣1,﹣6)或(,−
2
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21). 4
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),二次函数y=𝑥2+bx﹣2的图象经过C点. (1)求二次函数的解析式;
(2)平移该二次函数图象的对称轴所在直线l,若直线l恰好将△ABC的面积分为1:2两部分,请求出此时直线l与x轴的交点坐标;
(3)将△ABC以AC所在直线为对称轴翻折180°,得到△AB′C,那么在二次函数图象上是否存在点P,使△PB′C是以B′C为直角边的直角三角形?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
1
2
解:(1)过点C作KC⊥x轴交于点K,
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∵∠BAO+∠CAK=90°,∠BAO+∠CAK=90°, ∴∠CAK=∠OBA,
又∠AOB=∠AKC=90°,AB=AC, ∴△ABO≌△CAK(AAS),
∴OB=AK=2,AO=CK=1,故点C的坐标为(3,1), 将点C的坐标代入二次函数表达式得:1=2×9+3b﹣2, 解得:b=−,
故二次函数表达式为:y=𝑥2−x﹣2…①; (2)设若直线l与直线BC、AC分别交于点M、N,
把点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+2得:1=3k+2, 解得:k=−3,
即直线BC的表达式为:y=−3x+2, 同理可得直线AC的表达式为:y=2x−2, 直线AB的表达式为:y=﹣2x+2,
设点M的坐标为(x,−3x+2)、点N坐标为(x,x−2),
2直线l恰好将△ABC的面积分为1:2两部分, 设:S△CMN=3S△ACB或S△CMN=3S△ACB,
即:×(3﹣x)(−3x+2−2x+2)=2×√5×√5×3或×(3﹣x)(−3x+2−2x+2)=
2
2
12×5×5×, √√23
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解得x=3−√2或1(不合题意的值已舍去),
即:直线l与x轴的交点坐标为(1,0)或(3−√2,0);
(3)将△ABC以AC所在直线为对称轴翻折180°,点B′的坐标为(2,﹣2), ①当∠PCB′=90°时,
∵∠BCB′=90°,故点P为直线BC与抛物线的另外一个交点, 直线BC的方程为:y=−3𝑥+2⋯②, 联立①②解得:x=3或−, 故点P的坐标为(−,
8
3269831
);
②当∠CB′P=90°时,
同理可得:点P的坐标为(﹣1,﹣1)或(,−
34
16
), 94
16
故:点P的坐标为:(−3,8
26
)或(﹣1,﹣1)或(,−9).
93
4.已知:⊙O是△ABC的外接圆,AD为⊙O的直径,AD⊥BC,垂足为E,连接BO,延长BO交AC于点F.
(1)如图1,求证:∠BFC=3∠CAD;
(2)如图2,过点D作DG∥BF交⊙O于点G,点H为DG的中点,连接OH,求证:BE=OH;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CG,若DG=DE,△AOF的面积为CG的长.
9√25
,求线段
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证明:(1)∵AD为⊙O的直径,AD⊥BC, ∴BE=EC, ∴AB=AC, 又∵AD⊥BC, ∴∠BAD=∠CAD, ∵OA=OB, ∴∠BAD=∠ABO, ∴∠BAD=∠ABO=∠CAD, ∵∠BFC=∠BAC+∠ABO,
∴∠BFC=∠BAD+∠EAD+∠ABO=3∠CAD; (2)如图2,连接AG,
∵AD是直径, ∴∠AGD=90°, ∵点H是DG中点, ∴DH=HG, 又∵AO=DO,
∴OH∥AG,AG=2OH, ∴∠AGD=∠OHD=90°, ∵DG∥BF, ∴∠BOE=∠ODH,
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又∵∠OEB=∠OHD=90°,BO=DO, ∴△BOE≌△ODH(AAS), ∴BE=OH;
(3)如图3,过点F作FN⊥AD,交AD于N,
设DG=DE=2x, ∴DH=HG=x, ∵△BOE≌△ODH, ∴OE=DH=x, ∴OD=3x=OA=OB, ∴BE=√𝑂𝐵
2−𝑂𝐸2=√9𝑥2−𝑥2=2√2x,
∵∠BAE=∠CAE,
∴tan∠BAE=tan∠CAE=𝐴𝐸=𝐴𝑁, ∴
2√2𝑥𝑁𝐹
=, 4𝑥𝐴𝑁
𝐵𝐸
𝑁𝐹
∴AN=√2NF, ∵∠BOE=∠NOF, ∴tan∠BOE=tan∠NOF=∴
2√2𝑥𝑁𝐹
=, 𝑥𝑂𝑁
√2𝐵𝐸𝑁𝐹
=, 𝑂𝐸𝑂𝑁∴ON=4NF,
∴AO=AN+ON=4NF, ∵△AOF的面积为
1
19√255√2,
9√2∴×AO×NF=2×4NF2=5, 2∴NF=5,
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5√26√2∴AO=
5√2NF=3=3x, 4∴x=1,
∴BE=2√2=OH,AE=4,DG=DE=2, ∴AC=√𝐴𝐸2+𝐶𝐸2=√16+8=2√6,
如图3,连接AG,过点A作AM⊥CG,交GC的延长线于M,
由(2)可知:AG=2OH=4√2, ∵四边形ADGC是圆内接四边形, ∴∠ACM=∠ADG, 又∵∠AMC=∠AGD=90°, ∴△ACM∽△ADG, ∴∴𝐴𝐷𝐴𝐶62√6=
𝐴𝐺𝐴𝑀
=
𝐷𝐺𝐶𝑀
,
=
4√22
=, 𝐴𝑀𝐶𝑀
8√3∴CM=3,AM=3, ∴GM=√𝐴𝐺
22√6−𝐴𝑀2=√32−
4√6=, 33∴CG=GM﹣CM=
2√6. 35.定义:有一组对角互余的四边形叫做对余四边形. 理解:
(1)若四边形ABCD是对余四边形,则∠A与∠C的度数之和为 90°或270° ; 证明:
(2)如图1,MN是⊙O的直径,点A,B,C在⊙O上,AM,CN相交于点D. 求证:四边形ABCD是对余四边形; 探究:
(3)如图2,在对余四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,探究线段AD,CD和
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BD之间有怎样的数量关系?写出猜想,并说明理由.
(1)解:∵四边形ABCD是对余四边形,
∴∠A+∠C=90°或∠A+∠C=360°﹣90°=270°, 故答案为:90°或270°;
(2)证明:∵MN是⊙O的直径,点A,B,C在⊙O上, ∴∠BAM+∠BCN=90°, 即∠BAD+∠BCD=90°, ∴四边形ABCD是对余四边形;
(3)解:线段AD,CD和BD之间数量关系为:AD2+CD2=BD2,理由如下: ∵对余四边形ABCD中,∠ABC=60°, ∴∠ADC=30°, ∵AB=BC,
∴将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAF,连接FD,如图3所示: ∴△BCD≌△BAF,∠FBD=60° ∴BF=BD,AF=CD,∠BDC=∠BFA, ∴△BFD是等边三角形, ∴BF=BD=DF, ∵∠ADC=30°, ∴∠ADB+∠BDC=30°, ∴∠BFA+∠ADB=30°,
∵∠FBD+∠BFA+∠ADB+∠AFD+∠ADF=180°, ∴60°+30°+∠AFD+∠ADF=180°, ∴∠AFD+∠ADF=90°, ∴∠FAD=90°, ∴AD2+AF2=DF2,
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∴AD2+CD2=BD2.
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