广东省东莞市2022年中考数学模拟题(一模)精选分层分类汇编-06解答题(提升题)一.一元一次不等式的应用(共1小题)1.(2022?东莞市 校级一模)某学校准备购买若干个足球和篮球(每个足球的价格相同,每个篮球的价格相同),若购买2个足球和3个篮球共需340元,购买5个 足球和2个篮球共需410元.(1)购买一个足球、一个篮球各需多少元?(2)根据学校的实际情况,需购买足球和篮球共96个,并且总费用 不超过5720元.问最多可以购买多少个篮球?二.二次函数综合题(共6小题)2.(2022?东莞市校级一模)如图,抛物线顶点坐标为点 C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)设点P是抛物线(在第一象限内)上的一个 动点,是否存在一点P,使S△PAB面积最大,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设点Q(异于C点)是抛物线上的一个 动点,是否存在一点Q,使S△QAB=S△CAB.若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2022?东莞市校级一模) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=+bx+c与x轴的正半轴交于点D,与y轴交于点C,点A在抛物线上,AB⊥y轴于点B.△ABC绕 点B逆时针旋转90°得到△OBE,连接DE.当+bx+c<0时,x的取值范围是﹣<x<2.(1)求该抛物线的解析式;(2)求证:四 边形OBED是矩形;(3)在线段OD上找一点N,过点N作直线m垂直x轴,交OE于点F,连接DF,当△DNF的面积取得最大值时,求点 N的坐标,在此基础上,在直线m上找一点P,连接OP、DP.使得∠OPD+∠DOE=90°,求点P的坐标.4.(2022?东莞市校级 一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为 直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.(1)求该抛 物线的解析式;(2)点M是第二象限内直线AC上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐 标;(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点,PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在 ,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.5.(2022?东莞市一模)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B (6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.(1)求这个二次函数的表达式:(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD 的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,C E,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.6.(2022?东莞市一模)如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于点A,B,与y轴交 于点C,已知A,C两点坐标分别是A(1,0),C(0,﹣2),连接AC,BC.(1)求抛物线的表达式和AC所在直线的表达式;(2) 将△ABC沿BC所在直线折叠,得到△DBC,点A的对应点D是否落在抛物线的对称轴上,若点D在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在 对称轴上,请说明理由;(3)点P是抛物线图象上的一动点,当∠PCB=∠ABC时,直接写出点P的坐标.7.(2022?东莞市一模)如 图,已知直线AB:y=kx+b与抛物线y=tx﹣t相交于点、点B,点B在x轴上,且对于任意实数x,不等式恒成立.(1)求该抛物线及 直线AB的解析式;(2)点M为该抛物线上的一点,过点M作MN⊥x轴于点N,过点A作AH⊥x轴于点H,当以点M、N、B为顶点的三角形 与△AHB相似,直接写出满足条件的全部点M的横坐标,并选取其中两种情况写出解答过程;(3)试问,在抛物线y=tx﹣t上是否存在点Q ,使得△QAB的面积等于△AOB的面积的2倍?如果存在,请直接写出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.三.四边形综合题(共2小题) 8.(2022?东莞市一模)如图甲,在△ABC中.∠ACB=90°.AC=4.BC=3.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动 .同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动.它们的速度均为每秒钟1个单位长度.连接PQ,设运动时间为t秒钟(0<t<4).(1) 设△APQ的面积为S,当实数t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)在(1)的前提下.当S取得最大值时.把此时的△APQ 沿射线AC以每秒钟1个单位长度的速度平移,当点A平移至与点C重合时停止,写出平移过程中,△APQ与△ABC的重叠部分面积y与平移时 间x的函数解析式,并写出对应的x的取值范围;(3)如图乙,连接PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求实数t的值.9.(2022?东莞市一模)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点 B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△D EC;(2)如图2,当AD=25,且AE<DE时,求的值;(3)如图3,当BE?EF=108时,求BP的值.四.圆的综合题(共5小 题)10.(2022?东莞市校级一模)如图,AB是圆O的直径,弦CD与AB交于点H,∠BDC=∠CBE.(1)求证:BE是圆O的切 线;(2)若CD⊥AB,AC=2,BH=3,求劣弧BC的长;(3)如图,若CD∥BE,作DF∥BC,满足BC=2DF,连接FH、B F,求证:FH=BF.11.(2022?东莞市校级一模)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,E是BC的中点,连接 AC,AE,DE,DE交AC于点F,且此时∠AED=90°.(1)求证:△ABE∽△ECD;(2)求证:以BC为直径的⊙E与AD相 切;(3)对角线AC交⊙E于点G,AB=6,BC=8,求AF的长.12.(2022?东莞市一模)如图1,将矩形纸片ABCD沿直线M N折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合(点P不与点C,D重合),折痕为MN,点M,N分别在边AD,BC上,连接MB,MP,BP, BP与MN相交于点F.(1)求证:△BFN∽△BCP;(2)①在图2中,作出经过M,D,P三点的⊙O(要求保留作图痕迹,不写作法) ;②随着点P在CD上运动,当①中的⊙O恰好与BM,BC同时相切,如图3,若AB=4,求DP的长.(3)在②的条件下,点Q是⊙O上的 动点,则AQ的最小值为 .13.(2022?东莞市校级一模)如图,在等边△ABC中,M是边BC延长线上一点,连接AM交△AB C的外接圆于点D,延长BD至N,使得BN=AM,连接CN、MN,(1)猜想△CMN的形状,并证明你的结论;(2)请你证明CN是⊙O 的切线;(3)若AD:AB=3:4,BN=8,求等边△ABC的面积.14.(2022?东莞市一模)如图,已知点O是△ABC的外接圆 的圆心,AB=AC,点D是弧AB上一点,连接并延长BD交过点A且平行于BC的射线于点E.(1)求证:DA平分∠CDE;(2)判断直 线AE与⊙O的位置关系,并证明;(3)若DE=3,BD=6,AD=5,求AC的长.五.相似三角形的判定与性质(共1小题)15.(2 022?东莞市一模)如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上任意一点(BE>DE),CE的延长线交AD于点F,连接AE.(1)求 证:△ABE∽△FDE;(2)当BE=3DE时,求tan∠1的值.广东省东莞市2022年中考数学模拟题(一模)精选分层分类汇编-0 6解答题(提升题)参考答案与试题解析一.一元一次不等式的应用(共1小题)1.(2022?东莞市校级一模)某学校准备购买若干个足球和 篮球(每个足球的价格相同,每个篮球的价格相同),若购买2个足球和3个篮球共需340元,购买5个足球和2个篮球共需410元.(1)购 买一个足球、一个篮球各需多少元?(2)根据学校的实际情况,需购买足球和篮球共96个,并且总费用不超过5720元.问最多可以购买多少 个篮球?【解答】解:(1)设购买一个足球需要x元,购买一个篮球需要y元,根据题意得:,解得:,答:购买一个足球需要50元,购买一个 篮球需要80元;(2)设购买a个篮球,则购买(96﹣a)个足球,根据题意得:80a+50(96﹣a)≤5720,解得:a≤,∵a是 整数,∴a≤30,答:最多可以购买30个篮球.二.二次函数综合题(共6小题)2.(2022?东莞市校级一模)如图,抛物线顶点坐标为 点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)设点P是抛物线(在第一象限内)上的一 个动点,是否存在一点P,使S△PAB面积最大,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设点Q(异于C点)是抛物线上的一 个动点,是否存在一点Q,使S△QAB=S△CAB.若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)如图1,设抛 物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+4,把A(3,0)代入解析式求得a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3,当x=0 时,y=3,∴B(0,3),设直线AB的解析式为:y=kx+b,把A(3,0),B(0,3)代入y=kx+b中,得:,解得:,∴直 线AB的解析式为:y=﹣x+3;(2)存在,如图2,连接OP,设P(x,﹣x2+2x+3)(0<x<3),S△PAB=S△OBP+ S△AOP﹣S△AOB=?3x+?3(﹣x2+2x+3)﹣×3×3=﹣x2+x=﹣(x2﹣3x+﹣)=﹣(x﹣)2+,∵﹣<0,∴ 当x=时,△PAB的面积最大,此时P(,);(3)存在,分两种情况:①当Q在AB的上方时,如图3,过点C作CD∥AB,交抛物线于Q ,连接QB,QA,此时S△ACB=S△QAB,设CD的解析式为:y=﹣x+m,把C(1,4)代入得:4=﹣1+m,∴m=5,∴﹣x 2+2x+3=﹣x+5,解得:x1=1,x2=2,∵点Q与点C不重合,∴Q(2,3);②当Q在AB的下方时,由①知:直线CD与y轴 的交点为(0,5),即直线AB向上平移2个单位,∴将直线AB向下平移2个单位得到y=﹣x+1,∴﹣x2+2x+3=﹣x+1,解得: x1=,x2=,∴Q(,)或(,).综上,点Q的坐标是(2,3)或(,)或(,).3.(2022?东莞市校级一模)如图,在平面直角 坐标系中,抛物线y=+bx+c与x轴的正半轴交于点D,与y轴交于点C,点A在抛物线上,AB⊥y轴于点B.△ABC绕点B逆时针旋转9 0°得到△OBE,连接DE.当+bx+c<0时,x的取值范围是﹣<x<2.(1)求该抛物线的解析式;(2)求证:四边形OBED是矩 形;(3)在线段OD上找一点N,过点N作直线m垂直x轴,交OE于点F,连接DF,当△DNF的面积取得最大值时,求点N的坐标,在此基 础上,在直线m上找一点P,连接OP、DP.使得∠OPD+∠DOE=90°,求点P的坐标.【解答】(1)解:∵当+bx+c<0时,x 的取值范围是﹣<x<2,∴抛物线与x轴的两个交点为(2,0),(﹣,0),∴,解得,∴y=﹣x﹣1;(2)证明:由(1)可知D(2 ,0),C(0,﹣1),∴OD=2,OC=1,∵AB⊥y轴,∴△ABC是直角三角形,∵△ABC绕点B逆时针旋转90°得到△OBE, ∴OB⊥BE,AB=OB,设A(﹣m,m),∴m=m2﹣m﹣1,解得m=﹣1或m=,∴A(﹣1,1),∴BO=1,∴BC=BE=2 ,∴BE=OD,∵∠BOD=90°,∴BE∥OD,∴四边形OBED是矩形;(3)∵E(2,1),∴直线OE的解析式为y=x,设N( n,0),则F(n,n),∴S=×DN×FN=×(2﹣n)×n=﹣(n﹣1)2+,∵N在线段OD上,∴0≤n≤2,∴当n=1时,S 有最大值,此时N(1,0),F(1,),∵∠PNO=90°,∴∠EOD+∠POE=90°,∵∠OPD+∠DOE=90°,∴∠POE +∠OPN=∠OPD,∵O点与D点关于l对称,∴∠OPN=∠NPD,∴∠OPN=∠POE,∴PF=OF,设P(1,t),∴|t﹣| =,∴t=+或t=﹣+,∴P点坐标为(1,+)或(1,﹣+).4.(2022?东莞市校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1), (x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.(1)求该抛物线的解析式;(2)点M是第二象限内直线A C上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点, PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵(x1,y1),(x2,y2)在抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1上,∴x1+x2=2k,x1x2=﹣2k2 ﹣1,y1=﹣x12+2kx1+2k2+1,y2=﹣x22+2kx2+2k2+1,∴y1﹣y2=(﹣x12+2kx1+2k2+1) ﹣(﹣x22+2kx2+2k2+1)=(x2﹣x1)(x1+x2﹣2k),∵当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立,∴(x2﹣x 1)(2﹣2k)=0,∵x1<k<x2,∴2﹣2k=0,∴k=1,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知:y= ﹣x2+2x+3,令y=0,得﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0,得y=3 ,∴C(0,3),在Rt△AOC中,AC===,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=3x+3,如 图1,过点M作MD∥y轴交AC于点D,设M(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<0),则D(t,3t+3),∴MD=﹣t2+2t+3 ﹣(3t+3)=﹣t2﹣t,∵MN⊥AC,∴∠MND=90°=∠AOC,∵MD∥OC,∴∠MDN=∠ACO,∴△MDN∽△ACO, ∴=,即=,∴MN=﹣(t+)2+,∵<0,∴当t=﹣时,线段MN取得最大值,此时,M(﹣,);(3)存在.∵y=﹣x2+2x+3 =﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,设P(m,﹣m2+2m+3)(m>1),则Q(1,﹣m2+2m+3),过点P作 PH⊥x轴于点H,则H(m,0),∵PQ⊥l,l⊥x轴,∴PQ∥x轴,∴∠FPQ=∠PAH,∵∠PQF=∠AHP,∴△PFQ∽△A PH,当点P在x轴上方时,如图2,PH=﹣m2+2m+3,AH=m+1,又OA=1,OC=3,若△PFQ∽△CAO,则△APH∽△ CAO,∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=,当m=时,﹣m2+2m+3=﹣()2+2×+3=,∴P(,);若△PFQ∽△AC O,则△APH∽△ACO,∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=0(不符合题意,舍去);当点P在x轴下方时,如图3,PH=m2﹣ 2m﹣3,AH=m+1,若△PFQ∽△CAO,则△APH∽△CAO,∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m=,当m=时,﹣m2+2 m+3=﹣()2+2×+3=﹣,∴P(,﹣);若△PFQ∽△ACO,则△APH∽△ACO,∴=,即=,解得:m=﹣1(舍去)或m= 6,当m=6时,﹣m2+2m+3=﹣62+2×6+3=﹣21,∴P(6,21);综上所述,点P的坐标为(,)或(,﹣)或(6,21 ).5.(2022?东莞市一模)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为 E.(1)求这个二次函数的表达式:(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐 标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的 坐标.【解答】解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x+3;( 2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CB=CD.设D(4,m),∵C(0,3),由勾股定理可得 :42+(m﹣3)2=62+32.解得m=3±.∴满足条件的点D的坐标为(4,3+)或(4,3﹣);(3)如图3,设CQ交抛物线的 对称轴于点M,设点P(n,n2﹣2n+3),则点Q(n,n2﹣n+),设直线CQ的解析式为y=kx+3,则n2﹣n+=nk+3,解 得k=n﹣2﹣,于是CQ:y=(n﹣2﹣)x+3,当x=4时,y=4(n﹣2﹣)+3=5﹣,∴M(4,n﹣5﹣),ME=n﹣4﹣. ∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=n?ME=n?(n﹣4﹣)=12,∴n2﹣4n﹣60=0,解得n=10或n=﹣6,当n=10 时,P(10,8),当n=﹣6时,P(﹣6,24).综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(﹣6,24).6.(202 2?东莞市一模)如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知A,C两点坐标分别是A(1,0),C(0,﹣ 2),连接AC,BC.(1)求抛物线的表达式和AC所在直线的表达式;(2)将△ABC沿BC所在直线折叠,得到△DBC,点A的对应点 D是否落在抛物线的对称轴上,若点D在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在对称轴上,请说明理由;(3)点P是抛物线图象上的一动点, 当∠PCB=∠ABC时,直接写出点P的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+c经过A(1,0),C(0,﹣2)两点,∴, 解得:,∴抛物线的表达式为y=x2+x﹣2,设直线AC的表达式为y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的表达式为y=2x﹣2;(2) 点D不在抛物线的对称轴上,理由是:∵抛物线的表达式为y=x2+x﹣2,∴点B坐标为(﹣4,0).∵OA=1,OC=2,∴=.又∵∠ AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB.∴∠ACO=∠CBO.∴∠ACO+∠BCO=∠OBC+∠BCO=90°,∴AC⊥B C.∴将△ABC沿BC所在直线折叠,点D一定落在直线AC上,延长AC至D,使DC=AC,过点D作DE⊥y轴交y轴于点E,如图1.又 ∵∠ACO=∠DCE,∴△ACO≌△DCE(AAS).∴DE=AO=1,则点D横坐标为﹣1,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣.故点D不 在抛物线的对称轴上.(3)当点P在x轴下方时,如图2,∵∠PCB=∠ABC,∴CP∥AB,∴点P的纵坐标为﹣2,令y=﹣2,得x2 +x﹣2=﹣2,解得:x=0(舍去)或x=﹣3,∴P1(﹣3,﹣2);当点P在x轴上方时,如图2,设CP交x轴于点G,设G(t,0 ),则OG=﹣t,BG=t+4,由勾股定理得:CG2=OG2+OC2=t2+4,∵∠PCB=∠ABC,∴BG=CG,即(t+4)2 =t2+4,解得:t=﹣,∴G(﹣,0),设直线CG的解析式为y=mx+n,则,解得:,∴直线CG的解析式为y=﹣x﹣2,联立方程 组得,解得:,,∴P2(﹣,),综上所述,点P的坐标为(﹣3,﹣2)或(﹣,).7.(2022?东莞市一模)如图,已知直线AB:y =kx+b与抛物线y=tx﹣t相交于点、点B,点B在x轴上,且对于任意实数x,不等式恒成立.(1)求该抛物线及直线AB的解析式;( 2)点M为该抛物线上的一点,过点M作MN⊥x轴于点N,过点A作AH⊥x轴于点H,当以点M、N、B为顶点的三角形与△AHB相似,直接 写出满足条件的全部点M的横坐标,并选取其中两种情况写出解答过程;(3)试问,在抛物线y=tx﹣t上是否存在点Q,使得△QAB的面积 等于△AOB的面积的2倍?如果存在,请直接写出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知,抛物线y=tx﹣t =t(x﹣1)2﹣t,∵不等式恒成立,∴当x=1时,﹣t=﹣,解得t=1,∴抛物线的解析为:y=x﹣1.当y=﹣,则x﹣1=﹣,解 得x=1.即a=1,令y=0,则x﹣1=0,解得x=﹣1或x=3;∴B(3,0),将B(3,0),A(1,﹣)代入y=kx+b,∴ ,解得.∴直线AB的解析式为:y=x﹣2.(2)∵AH⊥x轴,∴H(1,0),∴AH=,BH=2.设点M的横坐标为m,则M(m,m ﹣1),N(m,0),∴MN=|m﹣1|,BN=|m﹣3|,若△MNB与△AHB相似,则MN:BN=2:3或MN:BN=3:2,∴ |m﹣1|:|m﹣3|=2:3或|m﹣1|:|m﹣3|=3:2,解得m=1或m=﹣3或m=或m=﹣.综上,当以点M、N、B为顶点的 三角形与△AHB相似时,点M的横坐标为1或﹣3或或﹣.(3)存在,理由如下:如图,作点B关于点O的对称点E,∴BE=2OB=6,∴ △ABE的面积等于△AOB的面积的2倍,过点E作AB的平行线,与抛物线的交点即为点Q,∵EQ∥AB,∴直线EQ的解析式为:y=x+ 2,令x+2=x﹣1,解得x=2+或x=2﹣.∴Q(2+,+)或(2﹣,﹣).作直线EQ关于直线AB的对称直线E′Q′,则直线E′ Q′的解析式为:y=x﹣6,令x﹣6=x﹣1,无解.综上,使得△QAB的面积等于△AOB的面积的2倍的点Q的坐标为(2+,+)或( 2﹣,﹣).三.四边形综合题(共2小题)8.(2022?东莞市一模)如图甲,在△ABC中.∠ACB=90°.AC=4.BC=3.如 果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动.同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动.它们的速度均为每秒钟1个单位长度.连接PQ, 设运动时间为t秒钟(0<t<4).(1)设△APQ的面积为S,当实数t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)在(1)的前 提下.当S取得最大值时.把此时的△APQ沿射线AC以每秒钟1个单位长度的速度平移,当点A平移至与点C重合时停止,写出平移过程中,△ APQ与△ABC的重叠部分面积y与平移时间x的函数解析式,并写出对应的x的取值范围;(3)如图乙,连接PC,将△PQC沿QC翻折, 得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求实数t的值.【解答】解:(1)如答图1,过点P作PH⊥AC于H,∵∠C=90° ,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△ AQP的面积为:S=×AQ×PH=×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t为秒时,S最大值为cm2.(2)①当0≤x<时,y=;② 当≤x<2时,y=﹣x+3.③如答图2,当2≤x≤4时,△A′P′C∽△A′PQ,则=,即=,解得P′C=(4﹣x),则y=(4﹣ x)×(4﹣x)=(4﹣x)2,综上所述,y=;(3)如答图3,连接PP′,PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,PE垂直 平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE===﹣t+4QE=AE﹣AQ=﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE =QC=(4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C为菱形时,t的值是s.9.(202 2?东莞市一模)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG ,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,当AD=25,且 AE<DE时,求的值;(3)如图3,当BE?EF=108时,求BP的值.【解答】解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,A B=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△AEB和△DEC中,,∴△AEB≌△DEC(SAS);(2)∵BE⊥CG,∴∠BEC= 90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DE C,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折 叠得,BC=CG=25,在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC =∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,∴=.(3)如图,连接FG,∵BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB, ∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;∵BP=PG,∴?BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴ ,∴BE?EF=AB?GF,∵BE?EF=108,AB=12,∴GF=9,∴BP=GF=9.四.圆的综合题(共5小题)10.(20 22?东莞市校级一模)如图,AB是圆O的直径,弦CD与AB交于点H,∠BDC=∠CBE.(1)求证:BE是圆O的切线;(2)若CD ⊥AB,AC=2,BH=3,求劣弧BC的长;(3)如图,若CD∥BE,作DF∥BC,满足BC=2DF,连接FH、BF,求证:FH= BF.【解答】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°,∵∠CAB=∠CDB,∠CDB=∠CBE ,∴∠CBE=∠CAB,∴∠CBE+∠ABC=90°,∴AB⊥BE,∵AB是直径,∴BE是⊙O的切线;(2)解:∵CD⊥AB,∴∠ AHC=∠ACB=90°,∵∠CAH=∠CAB,∴△CAH∽△BAC,∴=,∴CA2=AH?AB,设AH=x,则4=x(x+3), 解得x=1或﹣4(﹣4舍去),∴AH=A,AB=4,∴AC=2AH,∴∠ACH=30°,∴∠CAH=60°,∴∠BOC=2∠A=1 20°,∴的长==π;(3)证明:如图,取BC的中点G,连接DG,GH,过点G作GM⊥BD于点M,过点H作HK⊥DB于点K过点F作 FN⊥BD于点N,作FT∥BD交CD的延长线于点T.∵DF∥CB,BC=2DF,CG=BG,∴DF=BG,∴四边形DFBG是平行四 边形,∴BF=DG,BF∥DG,∴∠GDM=∠FBN,∵∠GMD=∠FNB=90°,∴△GMD≌△FNC(AAS),∴GM=FN, ∵AB是直径,AB⊥CD,∴DH=HC,=,∴DB=DC,∴∠BDC=∠BCD,∵CG=GM,∴HG∥DB,∵HK⊥DB,GM⊥D B,∴KH=GM=FN,∵∠HKJ=∠FNJ=90°,∠KJH=∠NJF,∴△HKJ≌△FNJ(AAS),∴HJ=JF,∵FT∥J D,∴DT=DH=CH,∴CD=HT,∵DF∥CB,FT∥BD,∴∠FDT=∠BCD,∠BDC=∠T,∴∠T=∠FDT,∴FT=F D,∴FT=CG,∵∠T=∠C,∴△DCG≌△HTF(SAS),∴DG=HF,∴HF=BF.11.(2022?东莞市校级一模)如图 ,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,E是BC的中点,连接AC,AE,DE,DE交AC于点F,且此时∠AED=90°. (1)求证:△ABE∽△ECD;(2)求证:以BC为直径的⊙E与AD相切;(3)对角线AC交⊙E于点G,AB=6,BC=8,求AF 的长.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∠B=90°,∴∠DCE=180°﹣∠B=90°,∴∠DCE=∠B,∵∠AED=90°,∴ ∠DCE=90°﹣∠AEB=∠BAE,∴△ABE∽△ECD;(2)证明:过E作EH⊥AD于H,延长DE、AB交于G,如图:∵E是B C的中点,∴BE=CE,∵AB∥CD,∴∠GBE=∠DCE,∠BGE=∠CDE,∴△BGE≌△CDE(AAS),∴GE=DE,∵∠ AED=90°,∴AE是DG的垂直平分线,∴AD=AG,∴∠GAE=∠DAE,∵∠B=90°,EH⊥AD,∴BE=HE,即EH是⊙ E的半径,∴AD经过半径EH外端,且EH⊥AD,∴以BC为直径的⊙E与AD相切;(3)解:以B为原点,BC所在直线为x轴,建立直角 坐标系,如图:由(1)得△ABE∽△ECD,∴=,∵AB=6,BC=8,BE=CE,∴CD==,∴D(8,),由A(0,6),C( 8,0)可得直线AC解析式为y=﹣x+6,由E(4,0),D(8,)可得直线DE解析式为y=x﹣,解得,∴F(,),∴AF==.1 2.(2022?东莞市一模)如图1,将矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合(点P不与点C,D重合),折 痕为MN,点M,N分别在边AD,BC上,连接MB,MP,BP,BP与MN相交于点F.(1)求证:△BFN∽△BCP;(2)①在图2 中,作出经过M,D,P三点的⊙O(要求保留作图痕迹,不写作法);②随着点P在CD上运动,当①中的⊙O恰好与BM,BC同时相切,如图 3,若AB=4,求DP的长.(3)在②的条件下,点Q是⊙O上的动点,则AQ的最小值为 .【解答】(1)证明:∵将矩形纸片ABC D沿直线MN折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合,∴∠BFN=∠PFN=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°=∠BFN ,又∠FBN=∠CBP,∴△BFN∽△BCP;(2)解:①作出经过M,D,P三点的⊙O如下:②设⊙O与BC相切于K,连接OK,过P 作PH⊥OK于H,如图:∵∠D=90°,∴O在PM上,∵⊙O与BM相切,∴∠BMP=90°,∴∠DMP=90°﹣∠AMB=∠ABM ,∵将矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合,∴BM=BP,∵∠A=∠D=90°,∴△ABM≌△DMP( AAS),∴AB=DM=4,AM=DP,设AM=DP=x,则CP=4﹣x,∴PM==,∴OM=OK=OP=,∵⊙O与BC相切,∴∠ OKC=90°=∠C=∠PHK,∴四边形HKCP是矩形,∴HK=CP=4﹣x,∴OH=OK﹣HK=﹣(4﹣x)=﹣4+x,∵sin ∠DMP=sin∠HPO,∴=,∵PM=2OP,∴DP=2OH,即x=2(﹣4+x),解得x=3,∴DP的长是3;(3)解:过O作 OR⊥AD于R,连接OA交⊙O于Q,如图:由(2)知AM=DP=3,AB=DM=4,∴AD=7,PM===5,∴⊙O半径为,∵O为 PM中点,OR∥CD,∴OR是△MDP的中位线,∴OR=DP=,DR=DM=2,∴AR=AD﹣DR=5,在Rt△AOR中,OA== =,当Q为OA与⊙O交点时,AQ最小,此时AQ=OA﹣OQ=,故答案为:.13.(2022?东莞市校级一模)如图,在等边△ABC中 ,M是边BC延长线上一点,连接AM交△ABC的外接圆于点D,延长BD至N,使得BN=AM,连接CN、MN,(1)猜想△CMN的形状 ,并证明你的结论;(2)请你证明CN是⊙O的切线;(3)若AD:AB=3:4,BN=8,求等边△ABC的面积.【解答】(1)解:△ CMN的形状是等边三角形,理由:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∵,∴∠CAM=∠CBN.在△CAM和△C BN中,,∴△CAM≌△CBN(SAS),∴CM=CN,∠AMC=∠BNC.∴△CMN是等腰三角形.∵∠NCM=∠CBN+∠CNB ,∠CAM=∠CBN,∴∠NCM=∠CAM+∠CMA.∵∠ACB=CAM+∠CMA,∴∠NCM=∠ACB=60°,∴△CMN的形状 是等边三角形;(2)证明:连接CO并延长交AB于点E,如图,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°.∴,∴CE⊥A B,∴∠ACE=∠BCE=∠ACB=30°.由(1)知:∠NCM=60°,∴∠ACN=180°﹣∠ACB﹣∠NCM=60°,∴∠O CN=∠ACE+∠ACN=90°,∴OC⊥CN.∵OC为⊙O的半径,∴CN是⊙O的切线;(3)解:∵△ABC是等边三角形,∴AC= BC,∠ABC=∠ACB=60°.∵∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ADB=∠ABC.∵∠BAD=∠MAB,∴△ABD∽△AMB.∴,∵AD:AB=3:4,AM=BN=8,∴,∴AB=6.∴BC=AC=AB=6.连接CO并延长交AB于点E,如图,∴CE⊥AB,∴AE=BE=AB=3,∴CE==3,∴等边△ABC的面积=AB?CE=9.14.(2022?东莞市一模)如图,已知点O是△ABC的外接圆的圆心,AB=AC,点D是弧AB上一点,连接并延长BD交过点A且平行于BC的射线于点E.(1)求证:DA平分∠CDE;(2)判断直线AE与⊙O的位置关系,并证明;(3)若DE=3,BD=6,AD=5,求AC的长.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∵∠ACB+∠ADB=180°,∴∠ACB=∠ADE.又∵∠CAB=∠CDB,∴∠EDA+∠ADC+∠CDB=180°,∴∠ADC=∠ABC∴∠EDA=∠CDA∴DA平分∠CDE(2)解:相切,理由如下:如图,作OP⊥BC,连接AO,BO,CO,∵△ABO≌△ACO,∴∠BAO=∠CAO,∴AO为∠BAC的角平分线,∵等腰三角形平分线和垂线重合,∴A、O、P共线,∵EA∥BC且∠APC=90°,∴∠EAO=90°,∵OA是半径,∴AE与⊙O相切,(3)解:由(1)可知∠BAE=∠EBC=∠ADE,又∠AEB=∠DEB,∴△AED∽△BEA,∴ED:EA=EA:BE,∴3:EA=EA:9,∴AE=3,∵AD:AB=AE:BE,∴AB=5,∴AC=AB=5.五.相似三角形的判定与性质(共1小题)15.(2022?东莞市一模)如图,在正方形ABCD中,E是对角线BD上任意一点(BE>DE),CE的延长线交AD于点F,连接AE.(1)求证:△ABE∽△FDE;(2)当BE=3DE时,求tan∠1的值.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,∵AB=BC,∠ABE=∠CBE=∠FDE=45°,在△ABE与△CBE中,,∴△ABE≌△CBE,∴∠BAE=∠ECB,∵AD∥BC,∴∠DFE=∠BCE,∴∠BAE=∠DFE,∴△ABE∽△FDE;(2)连接AC交BD于O,设正方形ABCD的边长为a,∴BD=a,BO=OD=OC=a,∵BE=3DE,∴OE=OD=a,∴tan∠1=tan∠OEC==2. |
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