|试卷下载
搜索
    上传资料 赚现金
    初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】
    立即下载
    加入资料篮
    初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】01
    初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】02
    初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】03
    还剩87页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】

    展开
    这是一份初中数学中考复习 专题29动点综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】,共90页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)
    专题29动点综合问题
    一、单选题
    1.(2022·山东潍坊·中考真题)如图,在▱ABCD中,∠A=60°,AB=2,AD=1,点E,F在▱ABCD的边上,从点A同时出发,分别沿A→B→C和A→D→C的方向以每秒1个单位长度的速度运动,到达点C时停止,线段EF扫过区域的面积记为y,运动时间记为x,能大致反映y与x之间函数关系的图象是(       )

    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    分0≤x≤1,1 【详解】
    解:当0≤x≤1时,过点F作FG⊥AB于点G,

    ∵∠A=60°,AE=AF=x,
    ∴AG=12x,
    由勾股定理得FG=32x,
    ∴y=12AE×FG=34x2,图象是一段开口向上的抛物线;
    当1
    ∵∠DAH=60°,AE=x,AD=1,DF= x-1,
    ∴AH=12,
    由勾股定理得DH=32,
    ∴y=12(DF+AE)×DH=32x-34,图象是一条线段;
    当2≤x≤3时,过点E作EI⊥CD于点I,


    ∵∠C=∠DAB=60°,CE=CF=3-x,
    同理求得EI=32(3-x),
    ∴y= AB×DH -12CF×EI=3-34(3-x)2=-34x2+332x-534,图象是一段开口向下的抛物线;
    观察四个选项,只有选项A符合题意,
    故选:A.
    【点睛】
    本题考查了利用分类讨论的思想求动点问题的函数图象;也考查了平行四边形的性质,含30度的直角三角形的性质,勾股定理,三角形的面积公式以及一次函数和二次函数的图象.
    2.(2022·湖北鄂州·中考真题)如图,定直线MN∥PQ,点B、C分别为MN、PQ上的动点,且BC=12,BC在两直线间运动过程中始终有∠BCQ=60°.点A是MN上方一定点,点D是PQ下方一定点,且AE∥BC∥DF,AE=4,DF=8,AD=243,当线段BC在平移过程中,AB+CD的最小值为(       )


    A.2413 B.2415 C.1213 D.1215
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    如图所示,过点F作FH∥CD交BC于H,连接EH,可证明四边形CDFH是平行四边形,得到CH=DF=8,CD=FH,则BH=4,从而可证四边形ABHE是平行四边形,得到AB=HE,即可推出当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF,延长AE交PQ于G,过点E作ET⊥PQ于T,过点A作AL⊥PQ于L,过点D作DK⊥PQ于K,证明四边形BEGC是平行四边形,∠EGT=∠BCQ=60°,得到EG=BC=12,然后通过勾股定理和解直角三角形求出ET和TF的长即可得到答案.
    【详解】
    解:如图所示,过点F作FH∥CD交BC于H,连接EH,
    ∵BC∥DF,FH∥CD,
    ∴四边形CDFH是平行四边形,
    ∴CH=DF=8,CD=FH,
    ∴BH=4,
    ∴BH=AE=4,   
    又∵AE∥BC,
    ∴四边形ABHE是平行四边形,
    ∴AB=HE,
    ∵EH+FH≥EF,
    ∴当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF,
    延长AE交PQ于G,过点E作ET⊥PQ于T,过点A作AL⊥PQ于L,过点D作DK⊥PQ于K,
    ∵MN∥PQ,BC∥AE,
    ∴四边形BEGC是平行四边形,∠EGT=∠BCQ=60°,
    ∴EG=BC=12,
    ∴GT=GE⋅cos∠EGT=6,ET=GE⋅sin∠EGT=63,
    同理可求得GL=8,AL=83,KF=4,DK=43,
    ∴TL=2,   
    ∵AL⊥PQ,DK⊥PQ,
    ∴AL∥DK,
    ∴△ALO∽△DKO,
    ∴ALDK=AODO=2,
    ∴AO=23AD=163,DO=13AD=83,
    ∴OL=AO2-AL2=24,OK=DO2-DK2=12,
    ∴TF=TL+OL+OK+KF=42,
    ∴EF=ET2+TF2=1213,
    故选C.


    【点睛】
    本题主要考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正确作出辅助线推出当E、F、H三点共线时,EH+HF有最小值EF即AB+CD有最小值EF是解题的关键.
    3.(2022·四川乐山·中考真题)如图,等腰△ABC的面积为23,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE=12BC.点P是线段AB上一动点,连接PE,过点E作PE的垂线交BC的延长线于点F,M是线段EF的中点.那么,当点P从A点运动到B点时,点M的运动路径长为(       )


    A.3 B.3 C.23 D.4
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    当P与A重合时,点F与C重合,此时点M在N处,当点P与B重合时,如图,点M的运动轨迹是线段MN.求出CF的长即可解决问题.
    【详解】
    解:过点A作AD⊥BC于点D,连接CE,
    ∵AB=AC,
    ∴BD=DC=12BC=1,
    ∵AE=12BC,
    ∴AE=DC=1,
    ∵AE∥BC,
    ∴四边形AECD是矩形,
    ∴S△ABC=12BC×AD=12×2×AD=23,
    ∴AD=23,则CE=AD=23,
    当P与A重合时,点F与C重合,此时点M在CE的中点N处,
    当点P与B重合时,如图,点M的运动轨迹是线段MN.

    ∵BC=2,CE=23,
    由勾股定理得BE=4,
    cos∠EBC=BCBE=BEBF,即24=4BF,
    ∴BF=8,
    ∴CF=BF-BC=6,
    ∵点N是CE的中点,点M是EF的中点,
    ∴MN=12CF=3,
    ∴点M的运动路径长为3,
    故选:B.
    【点睛】
    本题考查点的轨迹、矩形的判定和性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找点M的运动轨迹,学会利用起始位置和终止位置寻找轨迹,属于中考填空题中的压轴题.
    4.(2022·湖北恩施·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10cm,BC=8cm,点P从点D出发,以1cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论正确的是(       )

    A.当t=4s时,四边形ABMP为矩形
    B.当t=5s时,四边形CDPM为平行四边形
    C.当CD=PM时,t=4s
    D.当CD=PM时,t=4s或6s
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    计算AP和BM的长,得到AP≠BM,判断选项A;计算PD和CM的长,得到PD≠CM,判断选项B;按PM=CD,且PM与CD不平行,或PM=CD,且PM∥CD分类讨论判断选项C和D.
    【详解】
    解:由题意得PD=t,AP=AD-PD=10-t,BM=t,CM=8-t,∠A=∠B=90°,
    A、当t=4s时,AP=10-t=6 cm,BM=4 cm,AP≠BM,则四边形ABMP不是矩形,该选项不符合题意;
    B、当t=5s时,PD=5 cm,CM=8-5=3 cm,PD≠CM,则四边形CDPM不是平行四边形,该选项不符合题意;
    作CE⊥AD于点E,则∠CEA=∠A=∠B=90°,

    ∴四边形ABCE是矩形,
    ∴BC=AE=8 cm,
    ∴DE=2 cm,
    PM=CD,且PQ与CD不平行,作MF⊥AD于点F,CE⊥AD于点E,

    ∴四边形CEFM是矩形,
    ∴FM=CE;
    ∴Rt△PFM≌Rt△DEC(HL),
    ∴PF=DE=2,EF=CM=8-t,
    ∴AP=10-4-(8-t)=10-t,
    解得t=6 s;
    PM=CD,且PM∥CD,

    ∴四边形CDPM是平行四边形,
    ∴DP=CM,
    ∴t=8-t,
    解得t=4 s;
    综上,当PM=CD时,t=4s或6s;选项C不符合题意;选项D符合题意;
    故选:D.
    【点睛】
    此题重点考查矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,应注意分类讨论,求出所有符合条件的t的值.
    5.(2022·黑龙江·中考真题)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F是CD上一点,OE⊥OF交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①AE⊥BF;②∠OPA=45°;③AP-BP=2OP;④若BE:CE=2:3,则tan∠CAE=47;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的14.其中正确的结论是(       )


    A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.①③④⑤
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    分别对每个选项进行证明后进行判断:
    ①通过证明△DOF≌△COEASA得到EC=FD,再证明△EAC≌△FBDSAS得到∠EAC=∠FBD,从而证明∠BPQ=∠AOQ=90°,即AE⊥BF;
    ②通过等弦对等角可证明∠OPA=∠OBA=45°;
    ③通过正切定义得tan∠BAE=BEAB=BPAP,利用合比性质变形得到AP-BP=CE⋅BPBE,再通过证明△AOP∽△AEC得到CE=OP⋅AEAO,代入前式得AP-BP=OP⋅AE⋅BPAO⋅BE,最后根据三角形面积公式得到AE⋅BP=AB⋅BE,整体代入即可证得结论正确;
    ④作EG⊥AC于点G可得EG∥BO,根据tan∠CAE=EGAG=EGAC-CG,设正方形边长为5a,分别求出EG、AC、CG的长,可求出tan∠CAE=37,结论错误;
    ⑤将四边形OECF的面积分割成两个三角形面积,利用△DOF≌△COEASA,可证明S四边形OECF=S△COE+S△COF= S△DOF+S△COF =S△COD即可证明结论正确.
    【详解】
    ①∵四边形ABCD是正方形,O是对角线AC、BD的交点,
    ∴OC=OD,OC⊥OD,∠ODF=∠OCE=45°
    ∵OE⊥OF
    ∴∠DOF+∠FOC=∠FOC+∠EOC=90°
    ∴∠DOF=∠EOC
    在△DOF与△COE中
    ∠ODF=∠OCEOC=OD∠DOF=∠EOC
    ∴△DOF≌△COEASA
    ∴EC=FD
    ∵在△EAC与△FBD中EC=FD∠ECA=∠FDB=45°AC=BD
    ∴△EAC≌△FBDSAS
    ∴∠EAC=∠FBD
    又∵∠BQP=∠AQO
    ∴∠BPQ=∠AOQ=90°
    ∴AE⊥BF
    所以①正确;
    ②∵∠AOB=∠APB=90°
    ∴点P、O在以AB为直径的圆上
    ∴AO是该圆的弦
    ∴∠OPA=∠OBA=45°
    所以②正确;
    ③∵tan∠BAE=BEAB=BPAP
    ∴ABBE=APBP
    ∴AB-BEBE=AP-BPBP
    ∴AP-BPBP=CEBE
    ∴AP-BP=CE⋅BPBE
    ∵∠EAC=∠OAP,∠OPA=∠ACE=45°
    ∴△AOP∽△AEC
    ∴OPCE=AOAE
    ∴CE=OP⋅AEAO
    ∴AP-BP=OP⋅AE⋅BPAO⋅BE
    ∵12AE⋅BP=12AB⋅BE=S△ABE
    ∴AE⋅BP=AB⋅BE
    ∴AP-BP=OP⋅AB⋅BEAO⋅BE=ABAOOP=2OP
    所以③正确;
    ④作EG⊥AC于点G,则EG∥BO,
    ∴EGOB=CEBC=CGOC
    设正方形边长为5a,则BC=5a,OB=OC=522a,
    若BE:CE=2:3,则BECE=23,
    ∴BE+CECE=2+33
    ∴CEBC=35
    ∴EG=CEBC⋅OB=35×522a=322a
    ∵EG⊥AC,∠ACB=45°,
    ∴∠GEC=45°
    ∴CG=EG=322a
    ∴tan∠CAE=EGAG=EGAC-CG=322a52a-322a=37
    所以④错误;
    ⑤∵△DOF≌△COEASA,S四边形OECF=S△COE+S△COF
    ∴S四边形OECF= S△DOF+S△COF= S△COD
    ∵S△COD=14S正方形ABCD
    ∴S四边形OECF=14S正方形ABCD
    所以⑤正确;
    综上,①②③⑤正确,④错误,
    故选 B

    【点睛】
    本题综合考查了三角形、正方形、圆和三角函数,熟练运用全等三角形、相似三角形、等弦对等角和三角函数的定义是解题的关键.
    6.(2022·广西玉林·中考真题)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF的顶点A处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是(     )


    A.4 B.23 C.2 D.0
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    由题意可分别求出经过2022秒后,红黑两枚跳棋的位置,然后根据正多边形的性质及含30度直角三角形的性质可进行求解.
    【详解】
    解:∵2022÷3=674,2022÷1=2022,
    ∴674÷6=112⋅⋅⋅⋅⋅2,2022÷6=337,
    ∴经过2022秒后,红跳棋落在点A处,黑跳棋落在点E处,
    连接AE,过点F作FG⊥AE于点G,如图所示:


    在正六边形ABCDEF中,AF=EF=2,∠AFE=120°,
    ∴AG=12AE,∠FAE=∠FEA=30°,
    ∴FG=12AF=1,
    ∴AG=AF2-FG2=3,
    ∴AE=23,
    故选B.
    【点睛】
    本题主要考查图形规律问题、勾股定理、含30度直角三角形的性质及正多边形的性质,熟练掌握图形规律问题、勾股定理、含30度直角三角形的性质及正多边形的性质是解题的关键.
    7.(2022·广西·中考真题)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB'C',连接B'C并延长交AB于点D,当B'D⊥AB时,BB'的长是(       )


    A.233π B.433π C.839π D.1039π
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    先证∠B'AD=60°,再求出AB的长,最后根据弧长公式求得BB'.
    【详解】
    解:∵CA=CB,B'D⊥AB,
    ∴AD=DB=12AB,
    ∵△AB'C'是△ABC绕点A逆时针旋转2α得到,
    ∴AB=AB',AD=12AB',
    在RtΔAB'D中,cos∠B'AD=ADAB'=12,
    ∴∠B'AD=60°,
    ∵∠CAB=α,∠B'AB=2α,
    ∴∠CAB=12∠B'AB=12×60°=30°,
    ∵AC=BC=4,
    ∴AD=AC·cos30°=4×32=23,
    ∴AB=2AD=43,
    ∴BB'的长=60πAB180=433π,
    故选:B.
    【点睛】
    本题考查了图形的旋转变换,等腰三角形的性质,三角函数定义,弧长公式,正确运算三角函数定义求线段的长度是解本题的关键.
    8.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,点A的坐标为0,2,点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为m,3,则m的值为(       )


    A.433 B.2213 C.533 D.4213
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    过C作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,根据将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,可得△ABC是等边三角形,又A(0,2),C(m,3),即得AC=m2+1=BC=AB,可得BD=BC2-CD2=m2-8,OB=AB2-OA2=m2-3,从而m2-3+m2-8=m,即可解得m=533.
    【详解】
    解:过C作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,如图所示:


    ∵CD⊥x轴,CE⊥y轴,
    ∴∠CDO=∠CEO=∠DOE=90°,
    ∴四边形EODC是矩形,
    ∵将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,
    ∴AB=AC,∠BAC=60°,
    ∴△ABC是等边三角形,
    ∴AB=AC=BC,
    ∵A(0,2),C(m,3),
    ∴CE=m=OD,CD=3,OA=2,
    ∴AE=OE−OA=CD−OA=1,
    ∴AC=AE2+CE2=m2+1=BC=AB,
    在Rt△BCD中,BD=BC2-CD2=m2-8,
    在Rt△AOB中,OB=AB2-OA2=m2-3,
    ∵OB+BD=OD=m,
    ∴m2-3+m2-8=m,
    化简变形得:3m4−22m2−25=0,
    解得:m=533或m=-533(舍去),
    ∴m=533,故C正确.
    故选:C.
    【点睛】
    本题考查直角坐标系中的旋转变换,解题的关键是熟练应用勾股定理,用含m的代数式表示相关线段的长度.
    9.(2022·辽宁·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2BC=4,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段AB匀速运动,当点P运动到点B时,停止运动,过点P作PQ⊥AB交AC于点Q,将△APQ沿直线PQ折叠得到△A'PQ,设动点P的运动时间为t秒,△A'PQ与△ABC重叠部分的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是(       )


    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    由题意易得AP=t,tan∠A=12,则有PQ=12t,进而可分当点P在AB中点的左侧时和在AB中点的右侧时,然后分类求解即可.
    【详解】
    解:∵∠ABC=90°,AB=2BC=4,
    ∴tan∠A=12,
    由题意知:AP=t,
    ∴PQ=AP⋅tan∠A=12t,
    由折叠的性质可得:A'P=AP,∠APQ=∠A'PQ=90°,
    当点P与AB中点重合时,则有t=2,
    当点P在AB中点的左侧时,即0≤t<2,
    ∴△A'PQ与△ABC重叠部分的面积为S△A'PQ=12A'P⋅PQ=12t⋅12t=14t2;
    当点P在AB中点的右侧时,即2≤t≤4,如图所示:

    由折叠性质可得:A'P=AP=t,∠APQ=∠A'PQ=90°,tan∠A=tan∠A'=12,
    ∴BP=4-t,
    ∴A'B=2t-4,
    ∴BD=A'B⋅tan∠A'=t-2,
    ∴△A'PQ与△ABC重叠部分的面积为S梯形PBDQ=12BD+PQ⋅PB=1212t+t-2⋅4-t=-34t2+4t-4;
    综上所述:能反映△A'PQ与△ABC重叠部分的面积S与t之间函数关系的图象只有D选项;
    故选D.
    【点睛】
    本题主要考查二次函数的图象及三角函数,熟练掌握二次函数的图象及三角函数是解题的关键.
    10.(2022·贵州遵义·中考真题)遵义市某天的气温y1(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化如图所示,设y2表示0时到t时气温的值的极差(即0时到t时范围气温的最大值与最小值的差),则y2与t的函数图象大致是(       )

    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    根据函数y1图象逐段分析,进而即可求解.
    【详解】
    解:∵根据函数y1图象可知,从0时至5时,y2先变大,从5到10时,y2的值不发生变化
    大概12时后变大,从14到24时,y2不变,
    ∴y2的变化规律是,先变大,然后一段时间不变又变大,最后不发生变化,
    反映到函数图象上是先升,然后一段平行于x的线段,再升,最后不变
    故选A
    【点睛】
    本题考查了函数图象,极差,理解题意是解题的关键.
    11.(2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图①所示(图中各角均为直角),动点Р从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿A→B→C→D→E路线匀速运动,△AFP的面积y随点Р运动的时间x(秒)之间的函数关系图象如图②所示,下列说法正确的是(     )

    A.AF=5 B.AB=4 C.DE=3 D.EF=8
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    路线为A→B→C→D→E,将每段路线在坐标系中对应清楚即可得出结论.
    【详解】
    解:坐标系中(4,12)对应点运动到B点

    AB=v⋅t=1×4=4
    B选项正确
    S△ABF=12AB⋅AF
    即:12=12×4⋅AF
    解得:AF=6
    A选项错误
    12~16s对应的DE段
    DE=v⋅△t=1×(16-12)=4
    C选项错误
    6~12s对应的CD段
    CD=v⋅△t=1×(12-6)=6
    EF=AB+CD=4+6=10
    D选项错误
    故选:B.
    【点睛】
    本题考查动点问题和坐标系,将坐标系中的图象与点的运动过程对应是本题的解题关键.
    12.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,边长分别为1和2的两个正方形,其中有一条边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形的面积为S1,小正方形与大正方形重叠部分的面积为S2,若S=S1-S2,则S随t变化的函数图象大致为(       )

    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    根据题意,设小正方形运动的速度为V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正方形,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,③小正方形穿出大正方形,分别求出S,可得答案.
    【详解】
    解:根据题意,设小正方形运动的速度为v,由于v分三个阶段;
    ①小正方形向右未完全穿入大正方形,S=2×2-vt×1=4-vt(vt≤1);
    ②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,S=2×2-1×1=3;
    ③小正方形穿出大正方形,S=2×2-(1×1-vt)=3+vt(vt≤1).
    分析选项可得,A符合,C中面积减少太多,不符合.
    故选:A.
    【点睛】
    本题主要考查了动点问题的函数图象,解决此类问题,注意将过程分成几个阶段,依次分析各个阶段得变化情况,进而综合可得整体得变化情况.
    13.(2022·甘肃武威·中考真题)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,动点P从点A出发,沿折线AD→DC→CB方向匀速运动,运动到点B停止.设点P的运动路程为x,△APB的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,则AB的长为(     )

    A.3 B.23 C.33 D.43
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    根据图1和图2判定三角形ABD为等边三角形,它的面积为33解答即可.
    【详解】
    解:在菱形ABCD中,∠A=60°,

    ∴△ABD为等边三角形,
    设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为33,
    ∴△ABD的面积=34a2=33
    解得:a=23
    故选B
    【点睛】
    本题考查了动点问题的函数图象,根据菱形的性质和函数图象,能根据图形得出正确信息是解此题的关键.
    第II卷(非选择题)
    请点击修改第II卷的文字说明
    二、填空题
    14.(2022·山东烟台·中考真题)如图1,△ABC中,∠ABC=60°,D是BC边上的一个动点(不与点B,C重合),DE∥AB,交AC于点E,EF∥BC,交AB于点F.设BD的长为x,四边形BDEF的面积为y,y与x的函数图象是如图2所示的一段抛物线,其顶点P的坐标为(2,3),则AB的长为 _____.

    【答案】23
    【解析】
    【分析】
    根据抛物线的对称性知,BC=4,作FH⊥BC于H,当BD=2时,▱BDEF的面积为3,则此时BF=3,AB=2BF,即可解决问题.
    【详解】
    解:∵抛物线的顶点为(2,3),过点(0,0),
    ∴x=4时,y=0,
    ∴BC=4,
    作FH⊥BC于H,当BD=2时,▱BDEF的面积为3,

    ∵3=2FH,
    ∴FH=32,
    ∵∠ABC=60°,
    ∴BF=32sin60°=3,
    ∵DE∥AB,
    ∴AB=2BF=23,
    故答案为:23.
    【点睛】
    本题主要考查了动点的函数图象问题,抛物线的对称性,平行四边形的性质,特殊角的三角函数值等知识,求出BC=4是解题的关键.
    15.(2022·湖北黄冈·中考真题)如图1,在△ABC中,∠B=36°,动点P从点A出发,沿折线A→B→C匀速运动至点C停止.若点P的运动速度为1cm/s,设点P的运动时间为t(s),AP的长度为y(cm),y与t的函数图象如图2所示.当AP恰好平分∠BAC时,t的值为________.

    【答案】25+2##2+25
    【解析】
    【分析】
    根据函数图像可得AB=4=BC,作∠BAC的平分线AD,∠B=36°可得∠B=∠DAC=36°,进而得到△ADC∼△BAC,由相似求出BD的长即可.
    【详解】
    根据函数图像可得AB=4,AB+BC=8,
    ∴BC=AB=4,
    ∵∠B=36°,
    ∴∠BCA=∠BAC=72°,
    作∠BAC的平分线AD,

    ∴∠BAD=∠DAC=36°=∠B,
    ∴AD=BD,∠BCA=∠DAC=72°,
    ∴AD=BD=CD,
    设AD=BD=CD=x,
    ∵∠DAC=∠B=36°,
    ∴△ADC∼△BAC,
    ∴ACBC=DCAC,
    ∴x4=4-xx,
    解得: x1=-2+25,x2=-2-25(舍去),
    ∴AD=BD=CD=25-2,
    此时t=AB+BD1=25+2(s),
    故答案为:25+2.
    【点睛】
    此题考查了图形与函数图象间关系、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程,关键是证明△ADC∼△BAC.
    16.(2022·广西·中考真题)如图,在正方形ABCD中,AB=42,对角线AC,BD相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作EF⊥BE,分别交CD,BD于点F、G,连接BF,交AC于点H,将△EFH沿EF翻折,点H的对应点H'恰好落在BD上,得到△EFH'若点F为CD的中点,则△EGH'的周长是_________.

    【答案】5+5##5+5
    【解析】
    【分析】
    过点E作PQ//AD交AB于点P,交DC于点Q,得到BP=CQ,从而证得△BPE≌△EQF,得到BE=EF,再利用BC=42,F为中点,求得BF=BC2+CF2=210,从而得到BE=EF=2102=25,再求出EO=BE2-BO2=2,再利用AB//FC,求出△ABH∽△CFH,得到4222=AHCH=21,求得AH=23×8=163,CH=13×8=83,从而得到EH=AH-AE=163-2=103,再求得△EOB∽△GOE得到EG25=OG2=24=12,求得EG=5,OG=1, 过点F作FM⊥AC 于点M,作FN⊥OD于点N,求得FM=2,MH=23,FN=2,证得Rt△FH'N≌Rt△FMH得到H'N=MH=23,从而得到ON=2,NG=1, GH'=23+1=53,从而得到答案.
    【详解】
    解:过点E作PQ//AD交AB于点P,交DC于点Q,


    ∵AD//PQ,
    ∴AP=DQ,∠BPQ=∠CQE,
    ∴BP=CQ,
    ∵∠ACD=45°,
    ∴BP=CQ=EQ,
    ∵EF⊥BE,
    ∴∠PEB+∠FEQ=90°
    ∵∠PBE+∠PEB=90°
    ∴∠PBE=∠FEQ,
    在△BPE与△EQF中   
    ∠BPQ=∠FQEPB=EQ∠PBE=∠FEQ
    ∴△BPE≌△EQF,
    ∴BE=EF,
    又∵BC=AB=42,F为中点,
    ∴CF=22,
    ∴BF=BC2+CF2=210,
    ∴BE=EF=2102=25,
    又∵BO=422=4,   
    ∴EO=BE2-BO2=2,
    ∴AE=AO-EO=4-2=2,
    ∵AB//FC,
    ∴△ABH∽△CFH,
    ∴ABCF=AHCH,
    ∴4222=AHCH=21,
    ∵AC=2AB=8,   
    ∴AH=23×8=163,
    CH=13×8=83,
    ∴EH=AH-AE=163-2=103,
    ∵∠BEO+∠FEO=90°,
    ∠BEO+∠EBO=90°,
    ∴∠FEO=∠EBO,
    又∵∠EOB=∠EOG=90°,   
    ∴△EOB∽△GOE
    ∴EGBE=OGOE=OEOB,
    EG25=OG2=24=12,
    ∴EG=5,OG=1,
    过点F作FM⊥AC 于点M,
    ∴FM=MC==FC2=2,
    ∴MH=CH-MC=83-2=23,   
    作FN⊥OD于点N,
    FN=DF2=2,,
    在Rt△FH'N与Rt△FMH中
    FH'=FHFN=FM
    ∴Rt△FH'N≌Rt△FHM
    ∴H'N=MH=23,
    ∴ON=2,NG=1,
    ∴GH'=23+1=53,
    ∴C△EGH'=EH'+EG+GH'=EH+EG+GH=103+5+53=5+5,
    故答案为:5+5.
    【点睛】
    本题考查了正方形的性质应用,重点是与三角形相似和三角形全等的结合,熟练掌握做辅助线是解题的关键.
    17.(2022·四川广元·中考真题)如图,直尺AB垂直竖立在水平面上,将一个含45°角的直角三角板CDE的斜边DE靠在直尺的一边AB上,使点E与点A重合,DE=12cm.当点D沿DA方向滑动时,点E同时从点A出发沿射线AF方向滑动.当点D滑动到点A时,点C运动的路径长为 _____cm.

    【答案】24-122
    【解析】
    【分析】
    由题意易得CD=CE=22DE=62cm,则当点D沿DA方向下滑时,得到△D'C'E',过点C'作C'N⊥AB于点N,作C'M⊥AF于点M,然后可得△D'C'N≌△E'C'M,进而可知点D沿DA方向下滑时,点C′在射线AC上运动,最后问题可求解.
    【详解】
    解:由题意得:∠DEC=45°,DE=12cm,
    ∴CD=CE=22DE=62cm,
    如图,当点D沿DA方向下滑时,得到△D'C'E',过点C'作C'N⊥AB于点N,作C'M⊥AF于点M,

    ∵∠DAM=90°,
    ∴四边形NAMC′是矩形,
    ∴∠NC'M=90°,
    ∴∠D'C'N+∠NC'E'=∠NC'E'+∠E'C'M=90°,
    ∴∠D'C'N=∠E'C'M,
    ∵D'C'=E'C',∠D'NC'=∠E'MC'=90°,
    ∴△D'C'N≌△E'C'M,
    ∴C'N=C'M,
    ∵C'N⊥AB,C'M⊥AF,
    ∴AC'平分∠NAM,
    即点D沿DA方向下滑时,点C′在射线AC上运动,
    ∴当C'D'⊥AB时,此时四边形C'D'AE'是正方形,CC′的值最大,最大值为AD-AC=12-62cm,
    ∴当点D滑动到点A时,点C运动的路径长为2×12-62=24-122cm;
    故答案为24-122.
    【点睛】
    本题主要考查正方形的性质、全等三角形的性质与判定、等腰直角三角形的性质及角平分线的判定定理,熟练掌握正方形的性质、全等三角形的性质与判定、等腰直角三角形的性质及角平分线的判定定理是解题的关键.
    18.(2022·湖北随州·中考真题)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E,F分别为AB,AD的中点,连接EF.如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转角θ0<θ<90°,使EF⊥AD,连接BE并延长交DF于点H,则∠BHD的度数为______,DH的长为______.

    【答案】     90°##90度     455##455
    【解析】
    【分析】
    设EF交AD于点M,BH交AD于点N,先证明△ADF∽△ABE,可得∠ADF=∠ABE,可得∠BHD=∠BAD=90°;然后过点E作EG⊥AB于点G,可得四边形AMEG是矩形,从而得到EG=AM,AG=ME,∠ABE=∠MEN,然后求出EG=AM=125,再利用锐角三角函数可得tan∠AEF=AFAE=34,从而得到AG=ME=AMtan∠AEF=165,进而得到BG=AB-AG=8-165=245,可得到tan∠MEN=tan∠ABE=EGBG=12,从而得到MN=85,进而得到DN=2,即可求解.
    【详解】
    解:如图,设EF交AD于点M,BH交AD于点N,

    根据题意得:∠BAE=∠DAF,∠EAF=90°,AF=12AD=3,AE=12AB=4,
    ∴AEAF=34,
    在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,∠BAD=90°,
    ∴ADAB=34,
    ∴△ADF∽△ABE,
    ∴∠ADF=∠ABE,
    ∵∠ANB=∠DNH,
    ∴∠BHD=∠BAD=90°;
    如图,过点E作EG⊥AB于点G,
    ∴∠AGE=∠AME=∠BAD=90°,
    ∴四边形AMEG是矩形,
    ∴EG=AM,AG=ME,ME∥AB,
    ∴∠ABE=∠MEN,
    在Rt△AEF中,EF=AE2+AF2=5,
    ∴tan∠AEF=AFAE=34,
    ∵S△AEF=12AM⋅EF=12AE⋅AF,
    ∴EG=AM=125,
    ∴AG=ME=AMtan∠AEF=165,
    ∴BG=AB-AG=8-165=245,
    ∴tan∠MEN=tan∠ABE=EGBG=12,
    ∴MNME=12,即MN=85,
    ∴DN=AD-AM-MN=2,
    ∵∠ADF=∠ABE,
    ∴tan∠ADF=tan∠ABE=12,
    即DH=2HN,
    ∵DH2+HN2=DH2+12DH2=DN2=4,
    解得:DH=455或-455(舍去).
    故答案为:90°,455
    【点睛】
    本题主要考查了图形的旋转,解直角三角形,矩形的性质和判定,相似三角形的判定和性质,熟练掌握直角三角形的性质,矩形的性质和判定,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
    19.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,在矩形ABCD中ABBC=23.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1
    【答案】35
    【解析】
    【分析】
    在矩形ABCD中ABBC=23,设AB=2a,BC=3a,运动时间为t,得到CD=AB=2a,AD=BC=3a,BN=v2t,AM=v1t,利用翻折及中点性质,在RtΔB'CN中利用勾股定理得到v2t=53a=BN,然后利用ΔEDB'∼ΔB'CN得到DE=34a=A'E,在根据判定的ΔA'EM ≅ΔDEB'ASA得到AM=v1t=a,从而代值求解即可.
    【详解】
    解:如图所示:

    在矩形ABCD中ABBC=23,设AB=2a,BC=3a,运动时间为t,
    ∴CD=AB=2a,AD=BC=3a,BN=v2t,AM=v1t,
    在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA'B'N,
    ∴B'N=BN=v2t,A'M=AM=v1t,
    若在某一时刻,点B的对应点B'恰好在CD的中点重合,
    ∴DB'=B'C=a,
    在RtΔB'CN中,∠C=90°,B'C=a,B'N=v2t,CN=3a-v2t,则v2t=53a=BN,
    ∵∠A'B'N=∠B=90°,
    ∴∠A'B'D+∠CB'N=90°,
    ∵∠CNB'+∠CB'N=90°,
    ∴∠A'B'D=∠CNB',
    ∴ΔEDB'∼ΔB'CN,
    ∴DEDB'=B'CCN=B'CBC-BN=a3a-53a=34,
    ∵DB'=B'C=a,
    ∴DE=34DB'=34a,则B'E=DB'2+DE2=a2+34a2=54a,
    ∴A'E=A'B'-B'E=2a-54a=34a,即DE=34a=A'E,
    在ΔA'EM和ΔDEB'中,
    ∠A'=∠D=90°A'E=DE∠A'EM=∠DEB'
    ∴ ΔA'EM ≅ΔDEB'ASA,
    ∴A'M=B'D=a,即AM=v1t=a,
    ∴v1v2=v1tv2t=AMBN=a53a=35,
    故答案为:35.
    【点睛】
    本题属于矩形背景下的动点问题,涉及到矩形的性质、对称性质、中点性质、两个三角形相似的判定与性质、勾股定理及两个三角形全等的判定与性质等知识点,熟练掌握相关性质及判定,求出相应线段长是解决问题的关键.
    20.(2022·四川自贡·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,G是AD的中点,线段EF在边AB上左右滑动;若EF=1,则GE+CF的最小值为____________.

    【答案】32
    【解析】
    【分析】
    如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此时GE+CF的值最小,可得四边形EFCH是平行四边形,从而得到G'H=EG'+EH=EG+CF,再由勾股定理求出HG'的长,即可求解.
    【详解】
    解:如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此时GE+CF的值最小,

    ∴G'E=GE,AG=AG',
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴AB∥CD,AD=BC=2
    ∴CH∥EF,
    ∵CH=EF=1,
    ∴四边形EFCH是平行四边形,
    ∴EH=CF,
    ∴G'H=EG'+EH=EG+CF,
    ∵AB=4,BC=AD=2,G为边AD的中点,
    ∴AG=AG'=1
    ∴DG′=AD+AG'=2+1=3,DH=4-1=3,
    ∴HG'=DH2+DG'2=32+32=32,
    即GE+CF的最小值为32.
    故答案为:32
    【点睛】
    此题主要考查了利用轴对称求最短路径问题,矩形的性质,勾股定理等知识,确定GE+CF最小时E,F位置是解题关键.
    21.(2022·内蒙古通辽·中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,若AB=23,BC=3,点P从B点出发,在△ABC内运动且始终保持∠CBP=∠BAP,当C,P两点距离最小时,动点P的运动路径长为______.

    【答案】33π.
    【解析】
    【分析】
    根据题中的条件可先确定点P的运动轨迹,然后根据三角形三边关系确定CP的长最小时点P的位置,进而求出点P的运动路径长.
    【详解】
    解:∵AC为⊙O的直径,
    ∴∠ABC=90°.
    ∴∠ABP+∠PBC=90°.
    ∵∠PAB=∠PBC,
    ∴∠PAB+∠ABP=90°.
    ∴∴∠APB=90°.
    ∴点P在以AB为直径的圆上运动,且在△ABC的内部,
    如图,记以AB为直径的圆的圆心为O1,连接O1C交⊙O1于点P',连接O1P,CP.

    ∵CP≥O1C-O1P,
    ∴当点O1,P,C三点共线时,即点P在点P'处时,CP有最小值,
    ∵AB=23
    ∴O1B=3
    在RtΔBCO1中,tan∠BO1C=BCO1B=33=3.
    ∴∠BO1C=60°.
    ∴BP'=60π×3180=33π.
    ∴.C,P两点距离最小时,点P的运动路径长为33π.
    【点睛】
    本题主要考查了直径所对圆周角是直角,弧长公式,由锐角正切值求角度,确定点P的路径是解答本题的关键.
    22.(2022·河南·中考真题)如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O'处,得到扇形A'O'B'.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为______.

    【答案】π3+32
    【解析】
    【分析】
    设A'O与扇形AOB交于点C,连接OC,解Rt△OCO',求得O'C=3,∠COB=60°,根据阴影部分的面积为S扇形A'O'B'-S扇形OCB-S△OCO',即可求解.
    【详解】
    如图,设A'O与扇形AOB交于点C,连接OC,如图

    ∵O'是OB的中点
    ∴OO'=12OB=12OA=1, OA=2,
    ∵ ∠AOB=90°,将扇形AOB沿OB方向平移,
    ∴∠A'O'O=90°
    ∴cos∠COB=OO'OC=12
    ∴∠COB=60°
    ∴O'C=OCsin60°=3
    ∴阴影部分的面积为S扇形A'O'B'-S扇形OCB-S△OCO'
    =S扇形AOB'-S扇形OCB+S△OCO'
    =90360π×22-60360π×22+12×1×3
    =π3+32
    故答案为:π3+32
    【点睛】
    本题考查了解直角三角形,求扇形面积,平移的性质,求得∠COB=60°是解题的关键.
    三、解答题
    23.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,等边△ABC、等边△DEF的边长分别为3和2.开始时点A与点D重合,DE在AB上,DF在AC上,△DEF沿AB向右平移,当点D到达点B时停止.在此过程中,设△ABC、△DEF重合部分的面积为y,△DEF移动的距离为x,则y与x的函数图象大致为(       )


    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    当△DEF在△ABC内移动时,△ABC、△DEF重合部分的面积不变,当△DEF移出△ABC时,计算出S△DBN,得到y=34x2-332x+934,从而得到答案.
    【详解】
    如下图所示,当E和B重合时,AD=AB-DB=3-2=1,

    ∴ 当△DEF移动的距离为0≤x≤1时,△DEF在△ABC内,y=S△DEF,
    当E在B的右边时,如下图所示,设移动过程中DF与CB交于点N,过点N坐NM垂直于AE,垂足为M,

    根据题意得AD=x,AB=3,
    ∴DB=AB-AD=3-x,
    ∵∠NDB=60°,∠NBD=60°,
    ∴ΔNDB是等边三角形,
    ∴DN=DB=NB=3-x,
    ∵NM⊥DB,
    ∴DM=MB=123-x,
    ∵NM2+DM2=DN2,
    ∴NM=323-x,
    ∴S△DBN=12DB×NM=123-x×323-x=343-x2,
    ∴y=343-x2=34x2-332x+934,
    ∴当1≤x≤3时,y是一个关于x的二次函数,且开口向上,
    ∵当0≤x≤1时,y=34×22=3,当x=3时,y=0,
    故选:C.
    【点睛】
    本题考查图形移动、等边三角形的性质,二次函数的性质,根据题意得到二次函数的解析式是解题的关键.
    24.(2022·山东临沂·中考真题)已知△ABC是等边三角形,点B,D关于直线AC对称,连接AD,CD.

    (1)求证:四边形ABCD是菱形;
    (2)在线段AC上任取一点Р(端点除外),连接PD.将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处.请探究:当点Р在线段AC上的位置发生变化时,∠DPQ的大小是否发生变化?说明理由.
    (3)在满足(2)的条件下,探究线段AQ与CP之间的数量关系,并加以证明.
    【答案】(1)见解析
    (2)∠DPQ大小不变,理由见解析
    (3)CP=AQ,证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)连接BD,由等边三角形的性质可得AC垂直平分BD,继而得出AB=BC=CD=AD,便可证明;
    (2)连接PB,过点P作PE∥CB交AB于点E,PF⊥AB于点F,可证明△APE是等边三角形,由等腰三角形三线合一证明∠APF=∠EPF,∠QPF=∠BPF,即可求解;
    (3)由等腰三角形三线合一的性质可得AF = FE,QF = BF,即可证明.
    (1)

    连接BD,
    ∵ △ABC是等边三角形,
    ∴AB=BC=AC,
    ∵点B,D关于直线AC对称,
    ∴AC垂直平分BD,
    ∴DC=BC,AD=AB,
    ∴AB=BC=CD=AD,
    ∴四边形ABCD是菱形;
    (2)
    当点Р在线段AC上的位置发生变化时,∠DPQ的大小不发生变化,始终等于60°,理由如下:
    ∵将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处,
    ∴PQ=PD,
    ∵ △ABC是等边三角形,
    ∴AB=BC=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
    连接PB,过点P作PE∥CB交AB于点E,PF⊥AB于点F,

    则∠APE=∠ACB=60°,∠AEP=∠ABC=60°,
    ∴∠APE=∠BAC=60°=∠AEP,
    ∴△APE是等边三角形,
    ∴AP=EP=AE,
    ∵PF⊥AB,
    ∴∠APF=∠EPF,
    ∵点B,D关于直线AC对称,点P在线段AC上,
    ∴PB = PD,∠DPA =∠BPA,
    ∴PQ = PD,
    ∵PF⊥AB,
    ∴∠QPF=∠BPF,
    ∴∠QPF -∠APF =∠BPF -∠EPF,
    即∠QPA = ∠BPE,
    ∴∠DPQ =∠DPA - ∠QPA=∠BPA-∠BPE = ∠APE = 60°;
    (3)
    AQ= CP,证明如下:
    ∵AC = AB,AP= AE,
    ∴AC - AP = AB – AE,即CP= BE,
    ∵AP = EP,PF⊥AB,
    ∴AF = FE,
    ∵PQ= PD,PF⊥AB,
    ∴QF = BF,
    ∴ QF - AF = BF – EF,即AQ= BE,
    ∴AQ= CP.
    【点睛】
    本题考查了图形的旋转,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,菱形的判定等,熟练掌握知识点是解题的关键.
    25.(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】
    甲、乙两个含45°角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接AG,BH,如图③所示,AB交HO于E,AC交OG于F,通过证明△OBE≌△OAF,可得OE=OF.
    请你证明:AG=BH.

    【迁移应用】
    延长GA分别交HO,HB所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明DG与BH的位置关系.
    【拓展延伸】
    小亮将图②中的甲、乙换成含30°角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接HB,AG,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明AG与BH的数量关系.
    【答案】证明见解析;垂直;BH=3AG
    【解析】
    【分析】
    证明△BOH≅△AOG,即可得出结论;通过∠BHO=∠AGO,可以求出∠DGH+∠BHO+∠OHG=90°,得出结论AG⊥BH;证明△BOH∽△AOG,得出AGBH=OAOB=33,得出结论;
    【详解】
    证明:∵ AB=AC,AO⊥BC,
    ∴ OA=OB,∠AOB=90°,
    ∵ ∠BOH+∠AOH=90°,∠AOG+∠AOH=90°,
    ∴ ∠BOH=∠AOG,
    ∵ OH=OG,
    ∴ △BOH≅△AOG,
    ∴ AG=BH;
    迁移应用:AG⊥BH,
    证明:∵ △BOH≅△AOG,
    ∴ ∠BHO=∠AGO,
    ∵ ∠DGH+∠AGO=45°,
    ∴ ∠DGH+∠BHO=45°,
    ∵ ∠OHG=45°,
    ∴ ∠DGH+∠BHO+∠OHG=90°,
    ∴ ∠HDG=90°,
    ∴ AG⊥BH;
    拓展延伸:BH=3AG,
    证明:在Rt△AOB中,tan30°=OAOB=33,
    在Rt△HOG中,tan30°=OGOH=33,
    ∴ OAOB=OGOH,
    由上一问题可知,∠BOH=∠AOG,
    ∴ △BOH∽△AOG,
    ∴ AGBH=OAOB=33,
    ∴ BH=3AG.
    【点睛】
    本题考查旋转变换,涉及知识点:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质、锐角三角函数、等角的余角相等,解题关键结合图形灵活应用相关的判定与性质.
    26.(2022·广西梧州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-43x-4分别与x,y轴交于点A,B,抛物线y=518x2+bx+c恰好经过这两点.

    (1)求此抛物线的解析式;
    (2)若点C的坐标是0,6,将△ACO绕着点C逆时针旋转90°得到△ECF,点A的对应点是点E.
    ①写出点E的坐标,并判断点E是否在此抛物线上;
    ②若点P是y轴上的任一点,求35BP+EP取最小值时,点P的坐标.
    【答案】(1)y=518x2-12x-4
    (2)①点E在抛物线上;②(0,-92)
    【解析】
    【分析】
    (1)先求出A、B坐标,然后根据待定系数法求解即可;
    (2)①根据旋转的性质求出EF=AO=3,CF=CO=6,从而可求E的坐标,然后把E的坐标代入(1)的函数解析式中,从而判断出点E是否在抛物线上;
    ②过点P作PQ⊥AB于Q,证明△ABO∽△PBQ,从而求出PQ=35BP,则可判断当P,E,Q三点共线,且EP⊥AB时,35BP+EP取最小值,然后根据待定系数法求直线EP解析式,即可求出点P的坐标.
    (1)
    解:当x=0时,y=-4,
    当y=0时,-43x-4=0,
    ∴x=-3,
    ∴A(-3,0),B(0,-4),
    把A、B代入抛物线y=518x2+bx+c,
    得518×(-3)2-3b+c=0c=-4,
    ∴b=-12c=-4,
    ∴抛物线解析式为y=518x2-12x-4;
    (2)
    ①∵A(-3,0),C(0,6),
    ∴AO=3,CO=6,
    由旋转知:EF=AO=3,CF=CO=6,∠FCO=90°
    ∴E到x轴的距离为6-3=3,
    ∴点E的坐标为(6,3),
    当x=3时,y=518×62-12×6-4=3,
    ∴点E在抛物线上;
    ②过点P作PQ⊥AB于Q,


    又∠AOB=90°,
    ∴∠AOB=∠PQB,
    在Rt△ABO中,AO=3,BO=4,
    ∴由勾股定理得:AB=5,
    ∵∠AOB=∠PQB,∠ABO=∠PBQ,
    ∴△ABO∽△PBQ,
    ∴AOAB=PQBP,
    ∴35=PQBP,
    ∴PQ=35BP,
    ∴35BP+EP=PQ+EP,
    ∴当P,E,Q三点共线,且EP⊥AB时,35BP+EP取最小值,
    ∵EP⊥AB,
    ∴设直线EP解析式为y=34x+m,
    又E(6,0),
    ∴34×6+m=0,
    ∴m=-92,
    ∴直线EP解析式为y=34x-92,
    当x=0时,y=-92,
    ∴点P坐标为(0,-92).
    【点睛】
    本题考查了待定系数法求二次函数函数解析式,相似三角形的判定与性质等,解第(2)题第②问的关键是正确作出点P的位置.
    27.(2022·山东青岛·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ADE,连接CD.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s.PQ交AC于点F,连接CP,EQ.设运动时间为t(s)(0

    (1)当EQ⊥AD时,求t的值;
    (2)设四边形PCDQ的面积为S(cm2),求S与t之间的函数关系式;
    (3)是否存在某一时刻t,使PQ∥CD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)165s
    (2)S=12t2-3710t+14
    (3)存在,t=6529s
    【解析】
    【分析】
    (1)利用△AQE∽△AED得AQAE=AEAD,即t4=45,进而求解;
    (2)分别过点C,P作CM⊥AD,PN⊥BC,垂足分别为M,N,证△ABC∽△CAM得,ABCA=BCAM=ACCM,求得AM=125,CM=165,再证△BPN∽△BAC得BPBA=PNAC,得出PN=45t,根据S=S四边形PCDQ=S△ABC+S△ACD-S△APQ-S△BPC即可求出表达式;
    (3)当PQ∥CD时∠AQP=∠ADC,易证△APQ∽△MCD,得出APMC=AQMD,则5-t165=t135,进而求出t值.
    (1)
    解:在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC=AB2-BC2=25-9=4
    ∵△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ADE
    ∴AD=5,DE=3,AE=4,∠AED=90°,∠BAD=90°
    ∵EQ⊥AD
    ∴∠AQE=∠AED=90°
    又∠EAQ=∠DAE
    ∴△AQE∽△AED
    ∴AQAE=AEAD
    ∴t4=45
    ∴t=165
    答:当EQ⊥AD时,t的值为165s.


    (2)
    解:分别过点C,P作CM⊥AD,PN⊥BC,垂足分别为M,N
    ∵∠B+∠BAC=90°,∠CAM+∠BAC=90°
    ∴∠B=∠CAM
    又∠BCA=∠AMC=90°
    ∴△ABC∽△CAM
    ∴ABCA=BCAM=ACCM
    ∴54=3AM=4CM
    ∴AM=125,CM=165
    ∵∠B=∠B,∠BNP=∠BCA=90°
    ∴△BPN∽△BAC
    ∴BPBA=PNAC
    ∴t5=PN4
    ∴PN=45t
    ∴S△ABC=12⋅BC⋅AC=12×3×4=6,S△ACD=12⋅AD⋅CM=12×5×165=8
    S△PBC=12⋅BC⋅PN=12×3×45t=65t,S△APQ=12⋅AQ⋅AP=12t(5-t)
    ∴S=S四边形PCDQ=S△ABC+S△ACD-S△APQ-S△BPC
    =6+8-12t(5-t)-65t
    =12t2-3710t+14


    ∴S=12t2-3710t+14
    (3)
    解:假设存在某一时刻t,使PQ∥CD


    ∵AD=5,AM=125
    ∴DM=AD-AM=5-125=135
    ∵PQ∥CD
    ∴∠AQP=∠ADC
    又∠PAQ=∠CMD=90°
    ∴△APQ∽△MCD
    ∴APMC=AQMD
    ∴5-t165=t135
    ∴t=6529
    ∴存在时刻t=6529s,使PQ∥CD.
    【点睛】
    本题考查了旋转与相似,利用勾股定理求线段长,平行线的性质,根据旋转的性质,找到相似图形是解决问题的关键,是中考中的常考题.
    28.(2022·山西·中考真题)综合与实践
    问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N,猜想证明:


    (1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;
    问题解决:
    (2)如图②,在三角板旋转过程中,当∠B=∠MDB时,求线段CN的长;
    (3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.
    【答案】(1)四边形AMDN为矩形;理由见解析;(2)CN=258;(3)AN=257.
    【解析】
    【分析】
    (1)由三角形中位线定理得到MD∥AC,证明∠A=∠AMD=∠MDN=90°,即可证明结论;
    (2)证明△NDC是等腰三角形,过点N作NG⊥BC于点G,证明△CGN∽△CAB,利用相似三角形的性质即可求解;
    (3)延长ND,使DH=DN,证明△BDH≌△CDN,推出BH=CN,∠DBH=∠C,证明∠MBH=90°,设AM=AN=x,在Rt△BMH中,利用勾股定理列方程,解方程即可求解.
    【详解】
    解:(1)四边形AMDN为矩形.
    理由如下:∵点M为AB的中点,点D为BC的中点,
    ∴MD∥AC,
    ∴∠AMD+∠A=180°,
    ∵∠A=90°,
    ∴∠AMD=90°,
    ∵∠EDF=90°,
    ∴∠A=∠AMD=∠MDN=90°,
    四边形AMDN为矩形;
    (2)在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,
    ∴∠B+∠C=90°,BC=AB2+AC2=10.
    ∵点D是BC的中点,
    ∴CD=12BC=5.
    ∵∠EDF=90°,
    ∴∠MDB+∠1=90°.
    ∵∠B=∠MDB,
    ∴∠1=∠C.
    ∴ND=NC.
    过点N作NG⊥BC于点G,则∠CGN=90°.


    ∴CG=12CD=52.
    ∵∠C=∠C,∠CGN=∠CAB=90°,
    ∴△CGN∽△CAB.
    ∴CGCA=CNCB,即528=CN10,
    ∴CN=258;
    (3)延长ND至H,使DH=DN,连接MH,NM,BH,


    ∵MD⊥HN,∴MN=MH,
    ∵D是BC中点,
    ∴BD=DC,
    又∵∠BDH=∠CDN,
    ∴△BDH≌△CDN,
    ∴BH=CN,∠DBH=∠C,
    ∵∠BAC=90°,
    ∵∠C+∠ABC=90°,
    ∴∠DBH+∠ABC=90°,
    ∴∠MBH=90°,
    设AM=AN=x,则BM=6-x,BH=CN=8-x,MN=MH=2x,
    在Rt△BMH中,BM2+BH2=MH2,
    ∴(6-x)2+(8-x)2=(2x)2,
    解得x=257,
    ∴线段AN的长为257.
    【点睛】
    本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,矩形的判定,勾股定理,解第(3)问的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
    29.(2022·吉林长春·中考真题)如图,在▱ABCD中,AB=4,AD=BD=13,点M为边AB的中点,动点P从点A出发,沿折线AD-DB以每秒13个单位长度的速度向终点B运动,连结PM.作点A关于直线PM的对称点A',连结A'P、A'M.设点P的运动时间为t秒.

    (1)点D到边AB的距离为__________;
    (2)用含t的代数式表示线段DP的长;
    (3)连结A'D,当线段A'D最短时,求△DPA'的面积;
    (4)当M、A'、C三点共线时,直接写出t的值.
    【答案】(1)3
    (2)当0≤t≤1时,DP=13-13t;当1<t≤2时,PD=13t-13;
    (3)35
    (4)23或2011
    【解析】
    【分析】
    (1)连接DM,根据等腰三角形的性质可得DM⊥AB,再由勾股定理,即可求解;
    (2)分两种情况讨论:当0≤t≤1时,点P在AD边上;当1<t≤2时,点P在BD边上,即可求解;
    (3)过点P作PE⊥DM于点E,根据题意可得点A的运动轨迹为以点M为圆心,AM长为半径的圆,可得到当点D、A′、M三点共线时,线段A'D最短,此时点P在AD上,再证明△PDE∽△ADM,可得DE=3-3t,PE=2-2t,从而得到A'E=DE-A'D=2-3t,在Rt△A'PE中,由勾股定理可得t=25,即可求解;
    (4)分两种情况讨论:当点A'位于M、C之间时,此时点P在AD上;当点A'(A″)位于C M的延长线上时,此时点P在BD上,即可求解.
    (1)
    解:如图,连接DM,

    ∵AB=4,AD=BD=13,点M为边AB的中点,
    ∴AM=BM=2,DM⊥AB,
    ∴DM=AD2-AM2=3,
    即点D到边AB的距离为3;
    故答案为:3
    (2)
    解:根据题意得:当0≤t≤1时,点P在AD边上,
    DP=13-13t;
    当1<t≤2时,点P在BD边上,PD=13t-13;
    综上所述,当0≤t≤1时,DP=13-13t;当1<t≤2时,PD=13t-13;
    (3)
    解:如图,过点P作PE⊥DM于点E,

    ∵作点A关于直线PM的对称点A',
    ∴A′M=AM=2,
    ∴点A的运动轨迹为以点M为圆心,AM长为半径的圆,
    ∴当点D、A′、M三点共线时,线段A'D最短,此时点P在AD上,
    ∴A'D=1,
    根据题意得:A'P=AP=13t,DP=13-13t,
    由(1)得:DM⊥AB,
    ∵PE⊥DM,
    ∴PE∥AB,
    ∴△PDE∽△ADM,
    ∴PDAD=DEDM=PEAM,
    ∴13-13t13=DE3=PE2,
    解得:DE=3-3t,PE=2-2t,
    ∴A'E=DE-A'D=2-3t,
    在Rt△A'PE中,A'P2=PE2+A'E2,
    ∴13t2=2-2t2+2-3t2,解得:t=25,
    ∴PE=65,
    ∴S△DPA'=12A'D⋅PE=12×1×65=35;
    (4)
    解:如图,

    当点M、A'、C三点共线时,且点A'位于M、C之间时,此时点P在AD上,
    连接A A′, A′B,过点P作PF⊥AB于点F,过点A′作A′G⊥AB于点G,则A A′⊥PM,
    ∵AB为直径,
    ∴∠A =90°,即A A′⊥A′B,
    ∴PM∥A′B,
    ∴∠PMF=∠AB A′,
    过点C作CN⊥AB交AB延长线于点N,
    在▱ABCD中,AB∥DC,
    ∵DM⊥AB,
    ∴DM∥CN,
    ∴四边形CDMN为平行四边形,
    ∴CN=DM=3,MN=CD=4,
    ∴CM=5,
    ∴sin∠CMN=CNCM=35,
    ∵A' M=2,
    ∴A'G=2×35=65,
    ∴MG=85,
    ∴BG=BM-MG=25,
    ∴tan∠A'BA=A'GBG=3,
    ∴tan∠PMF=tan∠A'BA=3,
    ∴PFFM=3,即PF=3FM,
    ∵tan∠DAM=DMAM=PFAF=32,cos∠DAM=AMAD=AFAP=213,
    ∴PF=32AF,
    ∴3FM=32AF,即AF=2FM,
    ∵AM=2,
    ∴AF=43,
    ∴4313t=213,解得:t=23;
    如图,当点A'(A″)位于C M的延长线上时,此时点P在BD上,PB=213-13t,
    过点A″作A″G'⊥AB于点G′,则∠AMA″=∠CMN,取AA″的中点H,则点M、P、H三点共线,过点H作HK⊥AB 于点K,过点P作PT⊥AB于点T,

    同理:A″G'=65,AG'=25,
    ∵HK⊥AB,A″G'⊥AB,
    ∴HK∥A′′G′,
    ∴△AHK∼△AA″G',
    ∵点H是AA″的中点,
    ∴HKA″G'=AKAG'=AHAA″=12,
    ∴HK=35,AK=15,
    ∴MK=95,
    ∴tan∠PMT=tan∠HMK=HKMK=13,
    ∴PTMT=13,即MT=3PT,
    ∵tan∠PBT=DMBM=PTBT=32,cos∠PBT=BTPB=BMBD=213,
    ∴BT=23PT,
    ∴MT=92BT,
    ∵MT+BT=BM=2,
    ∴BT=411,
    ∴411213-13t=213,解得:t=2011;
    综上所述,t的值为23或2011.
    【点睛】
    本题主要考查了四边形的综合题,熟练掌握平行四边形的性质,圆的基本性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,根据题意得到点A'的运动轨迹是解题的关键,是中考的压轴题.
    30.(2022·山东潍坊·中考真题)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,车轮缚以竹简,旋转时低则舀水,高则泻水.如图,水力驱动筒车按逆时针方向转动,竹筒把水引至A处,水沿射线AD方向泻至水渠DE,水渠DE所在直线与水面PQ平行;设筒车为⊙O,⊙O与直线PQ交于P,Q两点,与直线DE交于B,C两点,恰有AD2=BD⋅CD,连接AB,AC.

    (1)求证:AD为⊙O的切线;
    (2)筒车的半径为3m,AC=BC,∠C=30°.当水面上升,A,O,Q三点恰好共线时,求筒车在水面下的最大深度(精确到0.1m,参考值:2≈1.4,3≈1.7).
    【答案】(1)答案见解析
    (2)0.9m
    【解析】
    【分析】
    (1)连接AO 并延长交⊙O 于M,根据AM为⊙O的直径可以得到 ∠ABM=90° ,继而得到∠BAM+∠AMB=90° ,根据AD2=BD⋅CD可证ΔDAB∼ΔDCB,可以得到∠DAB=∠DCA,利用等量代换即可证明AD为⊙O的切线;
    (2)根据AB=BC,∠C=30°解出∠CAB=∠CBA=75° ,根据AQ 为⊙O的直径得到∠ABQ=∠APQ=90° ,进而得出∠BAQ=60°,∠QAC=15°,又根据PQ//BC 得出∠QAC=∠BAP=15°,故可得到∠PQA=45° ,过O作OF⊥PQ交⊙O于F,于是在等腰RtΔOEQ中,根据锐角三角函数求出OE长,进而求出最大深度EF.
    (1)
    证明:连接AO 并延长交⊙O 于M,连接BM,

    ∴AM为⊙O的直径,
    ∴∠ABM=90°,
    ∴∠BAM+∠AMB=90°,
    ∵AD2=BD⋅CD,
    ∴ADBD=CDAD,
    又∵∠D=∠D,
    ∴ΔDAB∼ΔDCB,
    ∴∠DAB=∠DCA,
    又∵∠BCA=∠BMA,
    ∴∠BAM+∠DAB=90°,
    ∴∠DAM=90°,
    ∴AD为⊙O的切线;
    (2)
    解:如图所示,

    ∵AC=BC,∠C=30°,
    ∴∠CAB=∠CBA=12180°-∠C=12180°-30°=75°,
    ∵AQ 是⊙O的直径,
    ∴∠ABQ=∠APQ=90°,
    ∵∠C=30° ,
    ∴∠AQB=∠C=30° ,
    ∴∠BAQ=90°-∠AQB=60° ,
    ∴∠QAC=∠BAC-∠BAQ=75°-60°=15°,
    ∵PQ//BC,
    ∴BP=CQ,   
    ∴∠QAC=∠BQP=15°,
    ∴∠PQA=∠BQP+∠BQA=15°+30°=45° ,
    过O作OF⊥PQ交⊙O于F,

    ∴ΔOEQ为等腰直角三角形,
    ∵OQ=3,
    ∴OE=OQsin45°=3×22=322,
    ∴EF=OF-OE=3-322≈0.9m.
    【点睛】
    本题主要考查圆的切线的判断,等腰三角形、圆周角定理、相似三角形的判定与性质,锐角三角函数,掌握公式定理并且灵活应用是解题的关键.
    31.(2022·山东聊城·中考真题)如图,在直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C0,3,对称轴为直线x=-1,顶点为点D.

    (1)求二次函数的表达式;
    (2)连接DA,DC,CB,CA,如图①所示,求证:∠DAC=∠BCO;
    (3)如图②,延长DC交x轴于点M,平移二次函数y=-x2+bx+c的图象,使顶点D沿着射线DM方向平移到点D1且CD1=2CD,得到新抛物线y1,y1交y轴于点N.如果在y1的对称轴和y1上分别取点P,Q,使以MN为一边,点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求此时点Q的坐标.
    【答案】(1)y=-x2-2x+3
    (2)见解析
    (3)点Q-1,-8或(5,-8)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据抛物线对称轴和点C坐标分别确定b和c的值,进而求得结果;
    (2)根据点A,D,C坐标可得出AD,AC,CD的长,从而推出三角形ADC为直角三角形,进而得出∠DAC和∠BCO的正切值相等,从而得出结论;
    (3)先得出y1的顶点,进而得出先抛物线的表达式,从而求得M和N的坐标,点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形分为▱MNQP和▱MNPQ,根据M,N和点P的横坐标可以得出Q点的横坐标,进而求得结果.
    (1)
    解:由题意得,
    -b2×-1=-1c=3,
    ∴b=-2c=3,
    ∴二次函数的表达式为:y=-x2-2x+3;
    (2)
    证明:∵当x=-1时,y=-1-2×-1+3=4,
    ∴D-1,4,
    由-x2-2x+3=0得,
    x1=-3,x2=1,
    ∴A-3,0,B1,0
    ∴AD2=(-1+3)2+42=20,
    ∵C0,3,
    ∴CD2=(4-3)2+(-1)2=2,AC2=32+32=18,
    ∴AC2+CD2=AD2,
    ∴∠ACD=90°,
    ∴tan∠DAC=CDAC=232=13,
    ∵∠BOC=90°,
    ∴tan∠BCO=OBOC=13,
    ∴∠DAC=∠BCO;
    (3)
    解:如图,

    作DE⊥y轴于E,作D1F⊥y轴于F,
    ∴DE∥FD1,
    ∴△DEC∽△D1EF,
    ∴CFCE=FD1DE=CD1CD=2,
    ∴FD1=2DE=2,CF=CE=2,
    ∴D12,1,
    ∴y1的关系式为:y=-x-22+1,
    由-x-22+1=0得,
    x=3或x=1,
    ∴M3,0,
    当x=0时,y=-3,
    ∴N0,-3,
    设P2,m,
    当四边形MNQP是平行四边形时,
    ∴MN∥PQ,PQ=MN,
    ∴Q点的横坐标为-1,
    当x=-1时,y=--1-22+1=-8,
    ∴Q-1,8,
    当四边形MNPQ是平行四边形时,
    同理可得:点Q横坐标为:5,
    当x=5时,y=-5-22+1=-8,
    ∴Q'5,-8,
    综上所述:点Q-1,-8或(5,-8).
    【点睛】
    本题考查了求二次函数的表达式,勾股定理的逆定理,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质和分类等知识,解决问题的关键熟练掌握有关基础知识.
    32.(2022·山东烟台·中考真题)
    (1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
    (2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出BDCE的值.
    (3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且ABBC=ADDE=34.连接BD,CE.
    ①求BDCE的值;
    ②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.
    【答案】(1)见解析
    (2)22
    (3)①35;②45
    【解析】
    【分析】
    (1)证明△BAD≌△CAE,从而得出结论;
    (2)证明△BAD∽△CAE,进而得出结果;
    (3)①先证明△ABC∽△ADE,再证得△CAE∽△BAD,进而得出结果;
    ②在①的基础上得出∠ACE=∠ABD,进而∠BFC=∠BAC,进一步得出结果.
    (1)
    证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
    ∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
    ∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
    ∴∠BAD=∠CAE,
    ∴△BAD≌△CAE(SAS),
    ∴BD=CE;
    (2)
    解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
    ∴ABAE=ABAC=12,∠DAE=∠BAC=45°,
    ∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
    ∴∠BAD=∠CAE,
    ∴△BAD∽△CAE,
    ∴BDCE=ABAC=12=22;
    (3)
    解:①ABAC=ADDE=34,∠ABC=∠ADE=90°,
    ∴△ABC∽△ADE,
    ∴∠BAC=∠DAE,ABAC=ADAE=35,
    ∴∠CAE=∠BAD,
    ∴△CAE∽△BAD,
    ∴BDCE=ADAE=35 ;
    ②由①得:△CAE∽△BAD,
    ∴∠ACE=∠ABD,
    ∵∠AGC=∠BGF,
    ∴∠BFC=∠BAC,
    ∴sin∠BFC=BCAC=45.
    【点睛】
    本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型及其变形.
    33.(2022·湖南湘潭·中考真题)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,过点B、C分别作l的垂线,垂足分别为点D、E.


    (1)特例体验:
    如图①,若直线l∥BC,AB=AC=2,分别求出线段BD、CE和DE的长;
    (2)规律探究:
    ①如图②,若直线l从图①状态开始绕点A旋转α0<α<45°,请探究线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;
    ②如图③,若直线l从图①状态开始绕点A顺时针旋转α45°<α<90°,与线段BC相交于点H,请再探线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;
    (3)尝试应用:
    在图③中,延长线段BD交线段AC于点F,若CE=3,DE=1,求S△BFC.
    【答案】(1)BD=1;CE=1;DE=2
    (2)①DE=CE+BD;理由见解析;②BD=CE+DE;理由见解析
    (3)SΔBFC=258
    【解析】
    【分析】
    (1)先根据得出∠ABC=∠ACB=90°2=45°,根据l∥BC,得出∠DAB=∠ABC=45°,∠EAC=∠ACE=45°,再根据∠BDA=∠CEA=90°,求出∠ABD=45°,∠ACE=45°,
    即可得出∠DAB=∠ABD=∠EAC=∠ACE=45°,最后根据三角函数得出AD=BD=1,AE=CE=1,即可求出DE=AD+AE=2;
    (2)①DE=CE+BD;根据题意,利用“AAS”证明ΔABD≌ΔCAE,得出AD=CE,BD=AE,即可得出结论;
    ②BD=CE+DE;根据题意,利用“AAS”证明ΔABD≌ΔCAE,得出AD=CE,BD=AE,即可得出结论;
    (3)在Rt△AEC中,根据勾股定理求出AC=AE2+CE2=5,根据DF∥CE,得出ADAE=AFCF,代入数据求出AF,根据AC=5,算出CF,即可求出三角形的面积.
    (1)
    解:∵∠BAC=90°,AB=AC,
    ∴∠ABC=∠ACB=90°2=45°,
    ∵l∥BC,
    ∴∠DAB=∠ABC=45°,∠EAC=∠ACE=45°,
    ∵BD⊥AE,CE⊥DE,
    ∴∠BDA=∠CEA=90°,
    ∴∠ABD=90°-45°=45°,∠ACE=90°-45°=45°,
    ∴∠DAB=∠ABD=∠EAC=∠ACE=45°,
    ∴AD=BD=AB×sin∠DAB=2×22=1,
    AE=CE=AC×sin∠EAC=2×22=1,
    ∴DE=AD+AE=2.
    (2)
    ①DE=CE+BD;理由如下:
    ∵BD⊥AE,CE⊥DE,
    ∴∠BDA=∠CEA=90°,
    ∴∠DAB+∠DBA=90°,
    ∵∠BAC=90°,
    ∴∠DAB+∠CAE=90°,
    ∴∠DBA=∠CAE,
    ∵AB=AC,
    ∴ΔABD≌ΔCAE,
    ∴AD=CE,BD=AE,
    ∴DE=AD+AE=CE+BD,
    即DE=CE+BD;
    ②BD=CE+DE,理由如下:
    ∵BD⊥AE,CE⊥DE,
    ∴∠BDA=∠CEA=90°,
    ∴∠DAB+∠DBA=90°,
    ∵∠BAC=90°,
    ∴∠DAB+∠CAE=90°,
    ∴∠DBA=∠CAE,
    ∵AB=AC,
    ∴ΔABD≌ΔCAE,
    ∴AD=CE,BD=AE,
    ∴BD=AE=AD+DE=CE+DE,
    即BD=CE+DE.
    (3)
    根据解析(2)可知,AD=CE=3,
    ∴AE=AD+DE=3+1=4,
    在Rt△AEC中,根据勾股定理可得:AC=AE2+CE2=5,
    ∵BD⊥AE,CE⊥AE,
    ∴DF∥CE,
    ∴ADAE=AFCF,
    即34=AF5,
    解得:AF=154,
    ∴CF=AC-AF=5-154=54,
    ∵AB=AC=5,
    ∴SΔBFC=12CF×AB=12×54×5=258.
    【点睛】
    本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,解直角三角形,根据题意证明ΔABD≌ΔCAE,是解题的关键.
    34.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O (0,0),A (4,0)两点,顶点为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A'的位置,线段A'C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.


    (1)求二次函数的表达式;
    (2)①求证:△OCD∽△A'BD;
    ②求DBBA的最小值;
    (3)当S△OCD=8S△A'BD时,求直线A'B与二次函数的交点横坐标.
    【答案】(1)y=12x2-2x
    (2)①证明见解析,②22
    (3)2+2193或2-2193.
    【解析】
    【分析】
    (1)二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O (0,0),A(4,0)两点,代入求得b,c的值,即可得到二次函数的表达式;
    (2)①由y=12x2-2x=12(x-2)2-2,得到顶点C的坐标是(2,﹣2),抛物线和对称轴为直线x=2,由抛物线的对称性可知OC=AC,得到∠CAB=∠COD,由折叠的性质得到△ABC≌△A'BC,得∠CAB=∠A',AB=A'B,进一步得到∠COD=∠A',由对顶角相等得∠ODC=∠BDA',证得结论;
    ②由△OCD∽△A'BD,得到DBBA=DBBA'=DCCO,设点D的坐标为(d,0),由两点间距离公式得DC=(d-2)2+(0+2)2=(d-2)2+4,在0<d<4的范围内,当d=2时,DC有最小值为4=2,得到DCCO的最小值,进一步得到DBBA的最小值;
    (3)由S△OCD=8S△A'BD和△OCD∽△A'BD得到 OCA'B=8=22,求得A'B=AB=1,进一步得到点B的坐标是(3,0),设直线BC的解析式为y=k1x+b1,把点B(3,0),C(2,﹣2)代人求出直线BC的解析式为y=2x-6,设点A'的坐标是(p,q),则线段A'A的中点为(p+42,q2),由折叠的性质知点(p+42,q2)在直线BC上,求得q=2p-4,由两点间距离公式得A'B=1,解得p=2或p=125,求得点A'的坐标,设直线A'B的解析式为y=k2x+b2,由待定系数法求得直线A'B的解析式为y=-43x+4,联立直线A'B和抛物线y=12x2-2x,解方程组即可得到答案.
    (1)
    解:∵二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O (0,0),A (4,0)两点,
    ∴代入O (0,0),A (4,0)得,c=08+4b+c=0,
    解得:b=-2c=0,
    ∴二次函数的表达式为y=12x2-2x;
    (2)
    ①证明:∵ y=12x2-2x=12(x-2)2-2,
    ∴顶点C的坐标是(2,﹣2),抛物线y=12x2-2x的对称轴为直线x=2,
    ∵二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,
    ∴由抛物线的对称性可知OC=AC,
    ∴∠CAB=∠COD,
    ∵△ABC沿BC折叠后,点A落在点A'的位置,线段A'C与x轴交于点D,
    ∴ △ABC≌△A'BC,
    ∴∠CAB=∠A',AB=A'B,
    ∴∠COD=∠A',
    ∵∠ODC=∠BDA',
    ∴△OCD∽△A'BD;
    ②∵△OCD∽△A'BD,
    ∴DBBA=DBBA'=DCCO,
    设点D的坐标为(d,0),
    由两点间距离公式得DC=(d-2)2+(0+2)2=(d-2)2+4,
    ∵点D与O、A点不重合,
    ∴0<d<4,
    对于DC2 =(d-2)2+4来说,
    ∵ a=1>0,
    ∴抛物线开口向上,在顶点处取最小值,当d=2时,DC2的最小值是4,
    ∴当d=2时,DC有最小值为4=2,
    由两点间距离公式得OC=(2-0)2+(-2-0)2=22,
    ∴DCCO有最小值为222=22,
    ∴DBBA的最小值为22;
    (3)
    解:∵S△OCD=8S△A'BD,
    ∴S△OCDS△A'BD=8,
    ∵△OCD∽△A'BD,
    ∴ OCA'B=8=22,
    ∵OC=22,
    ∴A'B=AB=1,
    ∴点B的坐标是(3,0),
    设直线BC的解析式为y=k1x+b1,
    把点B(3,0),C(2,﹣2)代人得3k1+b1=02k1+b1=-2,
    解得k1=2b1=-6,
    ∴直线BC的解析式为y=2x-6,
    设点A'的坐标是(p,q),
    ∴线段A'A的中点为(p+42,q2),
    由折叠的性质知点(p+42,q2)在直线BC上,
    ∴q2=2×p+42-6,
    解得q=2p-4,
    由两点间距离公式得A'B=(p-3)2+(q-0)2=(p-3)2+(2p-4)2=1,
    整理得(p-3)2+(2p-4)2=1,
    解得p=2或p=125,
    当p=2时,q=2p-4=0,此时点A'(2,0),很显然不符合题意,
    当p=125时,q=2p-4=45,此时点A'(125,45),符合题意,
    设直线A'B的解析式为y=k2x+b2,
    把点B(3,0),A'(125,45)代人得,3k2+b2=0125k2+b2=45,
    解得k2=-43b2=4,
    ∴直线A'B的解析式为y=-43x+4,
    联立直线A'B和抛物线y=12x2-2x得到,y=-43x+4y=12x2-2x,
    解得x1=2+2193y1=28-8199,x2=2-2193y2=28+8199,
    ∴直线A'B与二次函数的交点横坐标为2+2193或2-2193.
    【点睛】
    此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数求函数的表达式、两点间距离公式、相似三角形的判定和性质、中点坐标公式、一次函数的图象和性质、二次函数的图象和性质、图形的折叠等知识,难度较大,属于中考压轴题,数形结合是解决此问题的关键.
    35.(2022·湖北恩施·中考真题)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=-x2+c与y轴交于点P0,4.


    (1)直接写出抛物线的解析式.
    (2)如图,将抛物线y=-x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.
    (3)直线BC与抛物线y=-x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
    (4)若将抛物线y=-x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出拋物线y=-x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.
    【答案】(1)y=-x2+4
    (2)以B、C、Q三点为顶点的三角形是直角三角形,理由见解析
    (3)存在,T25+13,0或T3+54,0,
    (4)最短距离为528,平移后的顶点坐标为58,278
    【解析】
    【分析】
    (1)待定系数法求二次函数解析式;
    (2)分别求得B、C、Q的坐标,勾股定理的逆定理验证即可求解;
    (3)由∠CBA=∠NBT,故分两种情况讨论,根据相似三角形的性质与判定即可求解;
    (4)如图,作l∥BC且与抛物线只有1个交点,交y轴于点D,过点C作CE⊥l于点E,则△DEC是等腰直角三角形,作EF⊥DC于F,进而求得直线l与BC的距离,即为所求最短距离,进而求得平移方式,将顶点坐标平移即可求解.
    (1)
    解:∵抛物线y=-x2+c与y轴交于点P0,4
    ∴c=4
    ∴抛物线解析式为y=-x2+4
    (2)
    以B、C、Q三点为顶点的三角形是直角三角形,理由如下:
    ∵ y=-x2+4的顶点坐标为P0,4
    依题意得,Q-1,4
    ∴平移后的抛物线解析式为y=-x+12+4
    令y=0,解-x+12+4=0
    得x1=-3,x2=1
    ∴A1,0,B-3,0
    令x=0,则y=3,即C0,3
    ∴BC2=32+32=18,CQ2=12+12=2,QB2=-3+12+42=20
    ∴BC2+CQ2=QB2
    ∴以B、C、Q三点为顶点的三角形是直角三角形
    (3)
    存在,T25+13,0或T3+54,0,理由如下,
    ∵B-3,0,C0,3,
    ∴OB=OC=3
    ∴ △OBC是等腰直角三角形
    设直线BC的解析式为y=kx+b,
    则-3k+b=0b=3,
    解得k=1b=3,
    ∴直线BC的解析式为y=x+3,
    联立y=x+3y=-x2+4
    解得x1=-1+52y1=5+52,x2=-1-52y2=5-52
    ∴N-1+52,5+52
    ∵ A1,0,B-3,0,C0,3,△OBC是等腰直角三角形
    ∴ AB=4,BC=2OB=32
    设直线AC的解析式为y=mx+n,
    ∴m+n=0n=3
    ∴m=-3n=3
    ∴直线AC的解析式为y=-3x+3
    当NT∥AC时,△BNT∽△BCA


    设NT的解析式为y=-3x+t,由NT过点N-1+52,5+52
    则5+52=-3-1+52+t
    解得t=25+1
    ∴ NT的解析式为y=-3x+25+1,
    令y=0
    解得x=25+13
    ∴T25+13,0
    ∴BT=3+25+13=10+253
    ∵ △BNT∽△BCA,
    ∴BTBA=BNBC
    ∴10+2534=BN32
    ∴BN=522+102
    ②当△BNT∽△BAC时,则BTBC=BNBA
    即BT32=522+1024
    解得BT=154+354
    ∵OB=3
    ∴T3+54,0
    综上所述,T25+13,0或T3+54,0
    (4)
    如图,作l∥BC,交y轴于点D,过点C作CE⊥l于点E,则△DEC是等腰直角三角形,作EF⊥DC于F


    ∵直线BC的解析式为y=x+3
    设与BC平行的且与y=-x2+4只有一个公共点的直线l解析式为y=x+b
    则y=-x2+4y=x+b
    整理得:x2+x+b-4=0
    则Δ=12-4b-4=0
    解得b=174
    ∴直线l的解析式为y=x+174
    ∴CD=174-3=54,EF=FC=12CD=58
    ∴CE=22CD=22×54=528
    即拋物线y=-x2+c平移的最短距离为528,方向为EC方向
    ∵P0,4

    ∴把点P先向右平移EF的长度,再向下平移FC的长度即得到平移后的坐标
    ∴平移后的顶点坐标为58,4-58,即58,278
    【点睛】
    本题是二次函数综合,考查了相似三角形的性质,求二次函数与一次函数解析式,二次函数图象的平移,勾股定理的逆定理,正确的添加辅助线以及正确的计算是解题的关键.
    36.(2022·贵州毕节·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC于点E.

    (1)求抛物线y=-x2+bx+c的表达式;
    (2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h(h>0),在平移过程中,该抛物线与直线BC始终有交点,求h的最大值;
    (3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线BC上一点.是否存在以点D,E,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.
    【答案】(1)y=-x2+4x-3
    (2)94
    (3)存在;1,-2或3+172,17-32或3-172,-17+32或3,0
    【解析】
    【分析】
    (1)根据抛物线顶点坐标即可求解;
    (2)由题意得,求BC的表达式为:y=x-3;抛物线平移后的表达式为:y=-x2+4x-3-h,根据题意得,y=-x2+4x-3-hy=x-3即可求解;
    (3)设Mm,-m2+4m-3,Nm,m-3,根据平行四边形的性质进行求解即可.
    (1)
    解:由D(2,1)可知,
    -b2×-1=24×-1c-b24×-1=1,解得:b=4c=-3,
    ∴y=-x2+4x-3.
    (2)
    分别令y=-x2+4x-3中,x=0,y=0得,B(3,0),C(0,-3);
    设BC的表达式为:y=kx+nk≠0,
    将B(3,0),C(0,-3)代入y=kx+n得,
    0=3k+n-3=0+n解得:k=1n=-3;
    ∴BC的表达式为:y=x-3;
    抛物线平移后的表达式为:y=-x2+4x-3-h,
    根据题意得,y=-x2+4x-3-hy=x-3,即x2-3x+h=0,
    ∵该抛物线与直线BC始终有交点,
    ∴-32-4×1×h≥0,
    ∴h≤94,
    ∴h的最大值为94.
    (3)
    存在,理由如下:
    将x=2代入y=x-3中得E2,-1,
    ①当DE为平行四边形的一条边时,
    ∵四边形DEMN是平行四边形,
    ∴DE∥MN,DE=MN,
    ∵DE∥y轴,
    ∴MN∥y轴,
    ∴设Mm,-m2+4m-3,Nm,m-3,
    当-m2+4m-3-m-3=2时,解得:m1=1,m2=2(舍去),
    ∴N1,-2,
    当m-3--m2+4m-3=2时,解得:m1=3+172,m2=3-172,
    ∴N3+172,17-32或N3-172,-17+32;
    ②当DE为平行四边形的对角线时,设Mp,-p2+4p-3,Nq,q-3,
    ∵D、E的中点坐标为:(2,0),
    ∴M、N的中点坐标为:(2,0),
    ∴p+q2=2-p2+4p-3+q-32=0,
    解得:p1=1q1=3,p2=2q2=2(舍去),
    ∴此时点N的坐标为(3,0);
    综上分析可知,点N的坐标为:1,-2或3+172,17-32或3-172,-17+32或(3,0).
    【点睛】
    本题主要考查二次函数与一次函数的综合应用、平行四边形的性质,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.
    37.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2-2x-3的顶点为A,与y轴交于点C,线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.


    (1)求点B的坐标及直线AC的解析式:
    (2)当二次函数y=x2-2x-3的自变量x满足m⩽x⩽m+2时,此函数的最大值为p,最小值为q,且p-q=2.求m的值:
    (3)平移抛物线y=x2-2x-3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.
    【答案】(1)B(2,-3),直线AC为:y=-x-3;
    (2)m=1-2或m=-1+2;
    (3)n=78或1<n≤4;
    【解析】
    【分析】
    (1)求得抛物线与y轴交点C,再由对称轴x=1求得点B坐标,由点A、C坐标待定系数法求直线AC解析式即可;
    (2)利用二次函数的对称性分情况讨论:①当m+2≤1时,x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,x=m时取最大值,x=1时取最小值,③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,④当m≥1时,x=m+2时取最大值,x=m时取最小值;根据p-q=2列方程求解即可;
    (3)过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,根据坐标特征求得AECF是正方形,于是点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等;结合图形可得设抛物线向左平移到与直线AB只有1个交点时与射线BA也只有一个交点,由平移后的抛物线与直线BA联立求值即可;当抛物线由点A向右平移至左半部分过点B时,与射线BA也只有一个交点,将B点坐标代入平移后的抛物线计算求值即可;
    (1)
    解:y=x2-2x-3=x-12-4,
    ∴顶点坐标A(1,-4),对称轴x=1,
    当x=0时y=-3,即C(0,-3),
    点B、C关于对称轴x=1对称,则B(2,-3),
    设直线AC:y=kx+b,由A(1,-4),C(0,-3),可得
    -4=k+b-3=b,解得:k=-1b=-3
    ∴直线AC为:y=-x-3;
    (2)
    解:①当m+2≤1时,即m≤-1时,
    x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,
    ∴m2-2m-3-m+22-2m+2-3=2,
    解得:m=-12,不符合题意;
    ②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,即-1<m<0时,
    x=m时取最大值,x=1时取最小值,
    ∴m2-2m-3--4=2,
    解得:m=1-2,或m=1+2(舍去),
    ③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,即0<m<1时,
    x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,
    ∴m+22-2m+2-3--4=2,
    解得:m=-1+2,m=-1-2(舍去),
    ④当m≥1时,
    x=m+2时取最大值,x=m时取最小值,
    ∴m+22-2m+2-3-m2-2m-3=2,
    解得:m=12,不符合题意;
    m=0时,二次函数在0≤x≤2上最大值-3,最小值-4,-3-(-4)=1不符合题意;
    综上所述:m=1-2或m=-1+2;
    (3)
    解:由题意作图如下,过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,


    由A(1,-4)、B(2,-3)可得
    直线AB解析式为:y=x-5,
    ∵C(0,-3),
    ∴F(0,-4),E(1,-3),
    ∵AF=1,AE=1,CF=1,CE=1,∠AEC=90°,
    ∴四边形AECF是正方形,
    ∴∠CAE=∠CAF=45°,
    根据对顶角相等,可得当点A沿直线AC平移m长度时,横坐标平移m•cos45°,纵坐标平移m•cos45°,
    即点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,
    设抛物线向左平移m单位后,与直线AB只有1个交点,则
    x+m-12-4+m=x-5
    x2+2m-3x+m-12+m+1=0
    令△=0,解得:m=18,
    ∴n=1-18=78,
    由图象可得当抛物线由点A向右平移至左半部分过点B时,与射线BA只有一个交点,
    设抛物线向右平移m单位后,左半部分过点B,则
    B(2,-3)在抛物线y'=x-m-12-4-m上,
    -3=2-m-12-4-m,
    解得:m=0(舍去)或m=3,
    ∴1<n≤4,
    综上所述n=78或1<n≤4;
    【点睛】
    本题考查了一次函数和二次函数的综合,根据二次函数的对称性求最值,二次函数的平移,三角函数等知识;数形结合,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.
    38.(2022·湖南岳阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线F1:y=x2+bx+c经过点A-3,0和点B1,0.

    (1)求抛物线F1的解析式;
    (2)如图2,作抛物线F2,使它与抛物线F1关于原点O成中心对称,请直接写出抛物线F2的解析式;
    (3)如图3,将(2)中抛物线F2向上平移2个单位,得到抛物线F3,抛物线F1与抛物线F3相交于C,D两点(点C在点D的左侧).
    ①求点C和点D的坐标;
    ②若点M,N分别为抛物线F1和抛物线F3上C,D之间的动点(点M,N与点C,D不重合),试求四边形CMDN面积的最大值.
    【答案】(1)y=x2+2x-3
    (2)y=-x2+2x+3
    (3)①C-2,-3或D2,5;②12
    【解析】
    【分析】
    (1)将点A-3,0和点B1,0代入y=x2+bx+c,即可求解;
    (2)利用对称性求出函数F1顶点-1,-4关于原点的对称点为1,4,即可求函数F2的解析式;
    (3)①通过联立方程组y=-x2+2x+5y=x2+2x-3,求出C点和D点坐标即可;
    ②求出直线CD的解析式,过点M作MF∥y轴交CD于点F,过点N作NE∥y轴交于点E,设Mm,m2+2m-3,Nn,-n2+2n+3,则Fm,2m+2,Nn,2n+1,可求MF=-m2+4,NE=-n2+2,由S四边形CMDN=S△CDN+S△CDM=2MF+NE,分别求出MF的最大值4,NE的最大值2,即可求解.
    (1)
    解:将点A-3,0和点B1,0代入y=x2+bx+c,
    ∴9-3b+c=01+b+c=0,解得b=2c=-3,
    ∴y=x2+2x-3.
    (2)
    ∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
    ∴抛物线的顶点-1,-4,
    ∵顶点-1,-4关于原点的对称点为1,4,
    ∴抛物线F2的解析式为y=-(x-1)2+4,
    ∴y=-x2+2x+3.
    (3)
    由题意可得,抛物线F3的解析式为y=-(x-1)2+6=-x2+2x+5,
    ①联立方程组y=-x2+2x+5y=x2+2x-3,
    解得x=2或x=-2,
    ∴C-2,-3或D2,5;
    ②设直线CD的解析式为y=kx+b,
    ∴-2k+b=-32k+b=5,解得k=2b=1,
    ∴y=2x+1,
    过点M作MF∥y轴交CD于点F,过点N作NE∥y轴交于点E,如图所示:

    设Mm,m2+2m-3,Nn,-n2+2n+3,
    则Fm,2m+1,Nn,2n+1,
    ∴MF=2m+1-m2+2m-3=-m2+4,
    NE=-n2+2n+3-2n-1=-n2+2,
    ∵-2 ∴当m=0时,MF有最大值4,
    当n=0时,NE有最大值2,
    ∵S四边形CMDN=S△CDN+S△CDM=12×4×MF+NE=2MF+NE,
    ∴当MF+NE最大时,四边形CMDN面积的最大值为12.
    【点睛】
    本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,图象平移和对称的性质是解题的关键.
    39.(2022·河北·中考真题)如图,点Pa,3在抛物线C:y=4-6-x2上,且在C的对称轴右侧.


    (1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
    (2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P',C'.平移该胶片,使C'所在抛物线对应的函数恰为y=-x2+6x-9.求点P'移动的最短路程.
    【答案】(1)对称轴为直线x=6,y的最大值为4,a=7
    (2)5
    【解析】
    【分析】
    (1)由y=a(x-h)2+k的性质得开口方向,对称轴和最值,把Pa,3代入y=4-6-x2中即可得出a的值;
    (2)由y=-x2+6x-9=-(x-3)2,得出抛物线y=-x2+6x-9是由抛物线C:y=-x-62+4向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,即可求出点P'移动的最短路程.
    (1)
    y=4-6-x2=-(x-6)2+4,
    ∴对称轴为直线x=6,
    ∵-1<0,
    ∴抛物线开口向下,有最大值,即y的最大值为4,
    把Pa,3代入y=4-6-x2中得:
    4-(6-a)2=3,
    解得:a=5或a=7,
    ∵点Pa,3在C的对称轴右侧,
    ∴a=7;
    (2)
    ∵y=-x2+6x-9=-(x-3)2,
    ∴y=-(x-3)2是由y=-x-62+4向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,
    平移距离为32+42=5,
    ∴P'移动的最短路程为5.
    【点睛】
    本题考查二次函数y=a(x-h)2+k的图像与性质,掌握二次函数y=a(x-h)2+k的性质以及平移的方法是解题的关键.
    40.(2022·江苏连云港·中考真题)已知二次函数y=x2+(m-2)x+m-4,其中m>2.


    (1)当该函数的图像经过原点O0,0,求此时函数图像的顶点A的坐标;
    (2)求证:二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;
    (3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图像,使其顶点在直线y=-x-2上运动,平移后所得函数的图像与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.
    【答案】(1)A-1,-1
    (2)见解析
    (3)最大值为98
    【解析】
    【分析】
    (1)先利用待定系数法求出二次函数解析式,再将二次函数解析式化为顶点式即可得到答案;
    (2)先根据顶点坐标公式求出顶点坐标为2-m2,-m2+8m-204,然后分别证明顶点坐标的横纵坐标都小于0即可;
    (3)设平移后图像对应的二次函数表达式为y=x2+bx+c,则其顶点坐标为-b2,4c-b24,然后求出点B的坐标,根据平移后的二次函数顶点在直线y=-x-2上推出c=b2+2b-84,过点A作AH⊥OB,垂足为H,可以推出S△AOB=-18(b+1)2+98,由此即可求解.
    (1)
    解:将O0,0代入y=x2+(m-2)x+m-4,
    解得m=4.
    由m>2,则m=4符合题意,
    ∴y=x2+2x=(x+1)2-1,
    ∴A-1,-1.
    (2)
    解:由抛物线顶点坐标公式得顶点坐标为2-m2,-m2+8m-204.
    ∵m>2,
    ∴m-2>0,
    ∴2-m<0,
    ∴2-m2<0.
    ∵-m2+8m-204=-14(m-4)2-1≤-1<0,
    ∴二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限.
    (3)
    解:设平移后图像对应的二次函数表达式为y=x2+bx+c,则其顶点坐标为-b2,4c-b24
    当x=0时,y=c,
    ∴B0,c.
    将-b2,4c-b24代入y=-x-2,
    解得c=b2+2b-84.
    ∵B0,c在y轴的负半轴上,
    ∴c<0.
    ∴OB=-c=-b2+2b-84.
    过点A作AH⊥OB,垂足为H,
    ∵A-1,-1,
    ∴AH=1.
    在△AOB中,S△AOB=12OB⋅AH=12×-b2+2b-84×1
    =-18b2-14b+1
    =-18(b+1)2+98,
    ∴当b=-1时,此时c<0,△AOB面积有最大值,最大值为98.

    【点睛】
    本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数的平移,二次函数的最值问题,正确理解题意,熟练掌握二次函数的相关知识是解题的关键.



    相关试卷

    2022年中考数学真题考点分类专练专题29动点综合问题(含解析): 这是一份2022年中考数学真题考点分类专练专题29动点综合问题(含解析),共98页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    初中数学中考复习 专题33四边形压轴综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】: 这是一份初中数学中考复习 专题33四边形压轴综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】,共80页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。

    初中数学中考复习 专题32三角形压轴综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】: 这是一份初中数学中考复习 专题32三角形压轴综合问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)【解析版】,共77页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map