挑战中考数学压轴题全套.docx
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1、第一部分 函数图象中点的存在性问题11因动点产生的相像三角形问题 12因动点产生的等腰三角形问题 13因动点产生的直角三角形问题 14因动点产生的平行四边形问题15因动点产生的面积问题16因动点产生的相切问题17因动点产生的线段和差问题第二部分 图形运动中的函数关系问题21由比例线段产生的函数关系问题第三部分 图形运动中的计算说理问题31代数计算及通过代数计算进展说理问题32几何证明及通过几何计算进展说理问题第四部分 图形的平移、翻折及旋转41图形的平移42图形的翻折43图形的旋转44三角形45四边形46圆47函数的图象及性质11 因动点产生的相像三角形问题课前导学相像三角形的断定定理有3个,
2、其中断定定理1和断定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相像的动态问题,一般状况下首先找寻一组对应角相等断定定理2是最常用的解题根据,一般分三步:找寻一组等角,分两种状况列比例方程,解方程并检验假如AD,探求ABC及DEF相像,只要把夹A和D的两边表示出来,根据对应边成比例,分和两种状况列方程应用断定定理1解题,先找寻一组等角,再分两种状况探讨另外两组对应角相等应用断定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程组还有一种状况,探讨两个直角三角形相像,假如一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为探讨另一个三角形是直角三角形的问题求线段的长,要用到两点间
3、的间隔 公式,而这个公式简洁记错理解记忆比较好如图1,假如A、B两点的坐标,怎样求A、B两点间的间隔 呢?我们以AB为斜边构造直角三角形,直角边及坐标轴平行,这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了程度间隔 BC的长就是A、B两点间的程度间隔 ,等于A、B两点的横坐标相减;竖直间隔 AC就是A、B两点间的竖直间隔 ,等于A、B两点的纵坐标相减图1 图1 图2例 1 湖南省衡阳市中考第28题二次函数yax2bxca0的图象及x轴交于A(3, 0)、B(1, 0)两点,及y轴交于点C(0,3m)m0,顶点为D1求该二次函数的解析式系数用含m的代数式表示;2如图1,当m2时,点P为第三象限内抛物线上的一
4、个动点,设APC的面积为S,试求出S及点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;3如图2,当m取何值时,以A、D、C三点为顶点的三角形及OBC相像?动感体验 请翻开几何画板文件名“14衡阳28,拖动点P运动,可以体验到,当点P运动到AC的中点的正下方时,APC的面积最大拖动y轴上表示实数m的点运动,抛物线的形态会变更,可以体验到,ACD和ADC都可以成为直角思路点拨1用交点式求抛物线的解析式比较简便2连结OP,APC可以割补为:AOP及COP的和,再减去AOC3探讨ACD及OBC相像,先确定ACD是直角三角形,再验证两个直角三角形是否相像4直角三角形ACD存在两种状况图文解析1因为抛物线及x
5、轴交于A(3, 0)、B(1, 0)两点,设ya(x3)(x1)代入点C(0,3m),得3m3a解得am所以该二次函数的解析式为ym(x3)(x1)mx22mx3m2如图3,连结OP当m2时,C(0,6),y2x24x6,那么P(x, 2x24x6)由于SAOP(2x24x6)3x26x9, SCOP3x,SAOC9,所以SSAPCSAOPSCOPSAOC3x29x所以当时,S获得最大值,最大值为图3 图4 图5 图63如图4,过点D作y轴的垂线,垂足为E过点A作x轴的垂线交DE于F由ym(x3)(x1)m(x1)24m,得D(1,4m)在RtOBC中,OBOC13m假如ADC及OBC相像,那
6、么ADC是直角三角形,而且两条直角边的比为13m如图4,当ACD90时,所以解得m1此时,所以所以CDAOBC如图5,当ADC90时,所以解得此时,而因此DCA及OBC不相像综上所述,当m1时,CDAOBC考点伸展 第2题还可以这样割补: 如图6,过点P作x轴的垂线及AC交于点H由直线AC:y2x6,可得H(x,2x6)又因为P(x, 2x24x6),所以HP2x26x因为PAH及PCH有公共底边HP,高的和为A、C两点间的程度间隔 3,所以SSAPCSAPHSCPH(2x26x) 例 2 2021年湖南省益阳市中考第21题如图1,在直角梯形ABCD中,AB/CD,ADAB,B60,AB10,
7、BC4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设APx21cnjy1求AD的长;2点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形及以P、C、B为顶点的三角形相像?假设存在,求出x的值;假设不存在,请说明理由;图13设ADP及PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,假设SS1S2,求S的最小值. 动感体验 请翻开几何画板文件名“14益阳21”,拖动点P在AB上运动,可以体验到,圆心O的运动轨迹是线段BC的垂直平分线上的一条线段视察S随点P运动的图象,可以看到,S有最小值,此时点P看上去象是AB的中点,其实离得很近而已思路点拨1第2题先确定PCB是直角三角形,再验证两个三角形是否相像2第3题理解PC
8、B的外接圆的圆心O很关键,圆心O在确定的BC的垂直平分线上,同时又在不确定的BP的垂直平分线上而BP及AP是相关的,这样就可以以AP为自变量,求S的函数关系式图文解析1如图2,作CHAB于H,那么ADCH在RtBCH中,B60,BC4,所以BH2,CH所以AD2因为APD是直角三角形,假如APD及PCB相像,那么PCB肯定是直角三角形如图3,当CPB90时,AP1028所以,而此时APD及PCB不相像图2 图3 图4如图4,当BCP90时,BP2BC8所以AP2所以所以APD60此时APDCBP综上所述,当x2时,APDCBP3如图5,设ADP的外接圆的圆心为G,那么点G是斜边DP的中点设PC
9、B的外接圆的圆心为O,那么点O在BC边的垂直平分线上,设这条直线及BC交于点E,及AB交于点F设AP2m作OMBP于M,那么BMPM5m在RtBEF中,BE2,B60,所以BF4在RtOFM中,FMBFBM4(5m)m1,OFM30,所以OM所以OB2BM2OM2在RtADP中,DP2AD2AP2124m2所以GP23m2于是SS1S2(GP2OB2)所以当时,S获得最小值,最小值为图5 图6考点伸展关于第3题,我们再探讨个问题问题1,为什么设AP2m呢?这是因为线段ABAPPMBMAP2BM10这样BM5m,后续可以削减一些分数运算这不影响求S的最小值问题2,假如圆心O在线段EF的延长线上,
10、S关于m的解析式是什么?如图6,圆心O在线段EF的延长线上时,不同的是FMBMBF(5m)41m此时OB2BM2OM2这并不影响S关于m的解析式例 3 2021 年湖南省湘西市中考第26题如图1,直线yx3及x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线yx2bxc经过A、B两点,点P在线段OA上,从点O动身,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A动身,向点B以每秒个单位的速度匀速运动,连结PQ,设运动时间为t秒1求抛物线的解析式;2问:当t为何值时,APQ为直角三角形;3过点P作PE/y轴,交AB于点E,过点Q作QF/y轴,交抛物线于点F,连结EF,当EF/PQ时,求点F的
11、坐标;4设抛物线顶点为M,连结BP、BM、MQ,问:是否存在t的值,使以B、Q、M为顶点的三角形及以O、B、P为顶点的三角形相像?假设存在,恳求出t的值;假设不存在,请说明理由 图1动感体验请翻开几何画板文件名“15湘西26”,拖动点P在OA上运动,可以体验到,APQ有两个时刻可以成为直角三角形,四边形EPQF有一个时刻可以成为平行四边形,MBQ及BOP有一次时机相像思路点拨1在APQ中,A45,夹A的两条边AP、AQ都可以用t表示,分两种状况探讨直角三角形APQ2先用含t的式子表示点P、Q的坐标,进而表示点E、F的坐标,根据PEQF列方程就好了3MBQ及BOP都是直角三角形,根据直角边对应成
12、比例分两种状况探讨图文解析1由yx3,得A(3, 0),B(0, 3)将A(3, 0)、B(0, 3)分别代入yx2bxc,得 解得所以抛物线的解析式为yx22x32在APQ中,PAQ45,AP3t,AQt分两种状况探讨直角三角形APQ:当PQA90时,APAQ解方程3t2t,得t1如图2当QPA90时,AQAP解方程t(3t),得t1.5如图3图2 图3图4 图53如图4,因为PE/QF,当EF/PQ时,四边形EPQF是平行四边形所以EPFQ所以yEyPyFyQ因为xPt,xQ3t,所以yE3t,yQt,yF(3t)22(3t)3t24t因为yEyPyFyQ,解方程3t(t24t)t,得t1
13、,或t3舍去所以点F的坐标为(2, 3)4由yx22x3(x1)24,得M(1, 4)由A(3, 0)、B(0, 3),可知A、B两点间的程度间隔 、竖直间隔 相等,AB3由B(0, 3)、M(1, 4),可知B、M两点间的程度间隔 、竖直间隔 相等,BM所以MBQBOP90因此MBQ及BOP相像存在两种可能:当时,解得如图5当时,整理,得t23t30此方程无实根考点伸展第3题也可以用坐标平移的方法:由P(t, 0),E(t, 3t),Q(3t, t),根据PE方向,将点Q向上平移,得F(3t, 3)再将F(3t, 3)代入yx22x3,得t1,或t312 因动点产生的等腰三角形问题课前导学
14、我们先回忆两个画图问题:1线段AB5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2线段AB6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外在探讨等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类假如ABC是等腰三角形,那么存在ABAC,BABC,CACB三种状况解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快几何法一般分三步:分类、画图、计算哪些题目合适用几何法呢?假如ABC的A的余弦值是确定的,夹A
15、的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法如图1,假如ABAC,干脆列方程;如图2,假如BABC,那么;如图3,假如CACB,那么代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验假如三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的间隔 公式,三边长的平方就可以罗列出来图1 图2 图3 图1例 9 2021年长沙市中考第26题如图1,抛物线yax2bxca、b、c是常数,a0的对称轴为y轴,且经过(0,0)和两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的P总经过定点A(0, 2)1求a、b、c的值;2求证:在点P运动的过程中,P始终及x轴相
16、交;3设P及x轴相交于M(x1, 0)、N(x2, 0)两点,当AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标动感体验 请翻开几何画板文件名“14长沙26,拖动圆心P在抛物线上运动,可以体验到,圆及x轴总是相交的,等腰三角形AMN存在五种状况思路点拨1不算不知道,一算真奇异,原来P在x轴上截得的弦长MN4是定值2等腰三角形AMN存在五种状况,点P的纵坐标有三个值,根据对称性,MAMN和NANM时,点P的纵坐标是相等的图文解析1抛物线的顶点为(0,0),所以yax2所以b0,c0将代入yax2,得解得舍去了负值2抛物线的解析式为,设点P的坐标为A(0, 2),所以而圆心P到x轴的间隔 为,所以半径PA圆
17、心P到x轴的间隔 所以在点P运动的过程中,P始终及x轴相交3如图2,设MN的中点为H,那么PH垂直平分MN在RtPMH中,所以MH24所以MH2因此MN4,为定值等腰AMN存在三种状况:如图3,当AMAN时,点P为原点O重合,此时点P的纵坐标为0图2 图3图4 图5如图4,当MAMN时,在RtAOM中,OA2,AM4,所以OM2此时xOH2所以点P的纵坐标为如图5,当NANM时,根据对称性,点P的纵坐标为也为如图6,当NANM4时,在RtAON中,OA2,AN4,所以ON2此时xOH2所以点P的纵坐标为如图7,当MNMA4时,根据对称性,点P的纵坐标也为图6 图7考点伸展假如点P在抛物线上运动
18、,以点P为圆心的P总经过定点B(0, 1),那么在点P运动的过程中,P始终及直线y1相切这是因为:设点P的坐标为B(0, 1),所以而圆心P到直线y1的间隔 也为,所以半径PB圆心P到直线y1的间隔 所以在点P运动的过程中,P始终及直线y1相切例 10 2021年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线yax2bxca0过O、B、C三点,B、C坐标分别为(10, 0)和,以OB为直径的A经过C点,直线l垂直x轴于B点1求直线BC的解析式;2求抛物线解析式及顶点坐标;3点M是A上一动点不同于O、B,过点M作A的切线,交y轴于点E,交直线l于点F,设线段ME长为m
19、,MF长为n,请揣测mn的值,并证明你的结论;4假设点P从O动身,以每秒1个单位的速度向点B作直线运动,点Q同时从B动身,以一样速度向点C作直线运动,经过t0t8秒时恰好使BPQ为等腰三角形,恳求出满意条件的t值图1 动感体验请翻开几何画板文件名“14张家界25,拖动点M在圆上运动,可以体验到,EAF保持直角三角形的形态,AM是斜边上的高拖动点Q在BC上运动,可以体验到,BPQ有三个时刻可以成为等腰三角形 思路点拨1从直线BC的解析式可以得到OBC的三角比,为探讨等腰三角形BPQ作铺垫2设交点式求抛物线的解析式比较简便3第3题连结AE、AF简洁看到AM是直角三角形EAF斜边上的高 4第4题的P
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