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【全套】中考数学专题第3关 多结论的几何及二次函数问题为背景的选择填空题(解析版)
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第3关 多结论的几何及二次函数问题为背景的选择填空题
【考查知识点】
以多结论的几何图形为背景的选择填空题题,主要考察了学生对三角形、四边形、圆知识的综合运用能力;以二次函数为背景的选择填空题,主要考察了二次函数的性质及二次函数系数与图象的关系。
【解题思路】
1.以多结论的几何图形为背景的选择填空题题中,用“全等法”和“相似法”证题应该是两个基本方法,为了更好掌握这两种方法,应该熟悉一对全等或一对相似三角形的基本图形,下图中是全等三角形的基本图形。大量积累基本图形,并在此基础上“截长补短”,“能割善补”,是学习几何图形的一个诀窍,每一个重要概念,重要定理都有一个基本图形,三线八角可以算做一个基本图形.
2. 以二次函数为背景的选择填空题中,根据图象的位置确定a、b、c的符号,a>0开口向上,a<0开口向下.抛物线的对称轴为x=,由图像确定对称轴的位置,由a的符号确定出b的符号.由x=0时,y=c,知c的符号取决于图像与y轴的交点纵坐标,与y轴交点在y轴的正半轴时,c>0,与y轴交点在y轴的负半轴时,c<0.确定了a、b、c的符号,易确定abc的符号;根据对称轴确定a与b的关系;根据图象还可以确定△的符号,及a+b+c和a-b+c的符号。
【典型例题】
【例1】(2019·新疆中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,AE与BD交于点P,F是CD上的一点,连接AF分别交BD,DE于点M,N,且AF⊥DE,连接PN,则下列结论中:
①;②;③tan∠EAF=;④正确的是()
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
利用正方形的性质,得出∠DAN=∠EDC,CD=AD,∠C=∠ADF即可判定△ADF≌△DCE(ASA),再证明△ABM∽△FDM,即可解答①;根据题意可知:AF=DE=AE=,再根据三角函数即可得出③;作PH⊥AN于H.利用平行线的性质求出AH=,即可解答②;利用相似三角形的判定定理,即可解答④
【详解】
解:∵正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,
∴AB=BC=CD=AD=2,∠ABC=∠C=∠ADF=90°,CE=BE=1,
∵AF⊥DE,
∴∠DAF+∠ADN=∠ADN+∠CDE=90°,
∴∠DAN=∠EDC,
在△ADF与△DCE中, ,
∴△ADF≌△DCE(ASA),
∴DF=CE=1,
∵AB∥DF,
∴△ABM∽△FDM,
∴,
∴S△ABM=4S△FDM;故①正确;
根据题意可知:AF=DE=AE=,
∵ ×AD×DF=×AF×DN,
∴DN= ,
∴EN=,AN=,
∴tan∠EAF=,故③正确,
作PH⊥AN于H.
∵BE∥AD,
∴,
∴PA=,
∵PH∥EN,
∴,
∴AH=,
∴PH=
∴PN=,故②正确,
∵PN≠DN,
∴∠DPN≠∠PDE,
∴△PMN与△DPE不相似,故④错误.
故选:A.
【名师点睛】
此题考查三角函数,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质难度较大,解题关键在于综合掌握各性质
【例2】(2019·湖北中考真题)抛物线的对称轴是直线,且过点(1,0).顶点位于第二象限,其部分图像如图所示,给出以下判断:
①且;
②;
③;
④;
⑤直线与抛物线两个交点的横坐标分别为,则.其中正确的个数有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据对称轴的位置及图象与y轴的交点位置可对①进行判断;由图象过点(1,0)及对称轴可得图象与x轴的另一个交点坐标,由抛物线开口方向可得a0,可对②进行判断;由对称轴方程可得b=2a,由图象过点(1,0)可知a+b+c=0,即可得出3a+c=0,可对③④进行判断;由ax2+bx+c=2x+2可得ax2+(b-2)x+c-2=0,根据一元二次方程根与系数的故选可对⑤进行判断,综上即可得答案.
【详解】
∵对称轴在y轴左侧,图象与y轴交于y轴正半轴,
∴ab>0,c>0,故①错误,
∵图象过点(1,0),对称轴为x=-1,
∴图象与x轴的另一个交点为(-3,0),
∵抛物线的开口向下,
∴a0,故②正确,
∵对称轴x==-1,
∴b=2a,
∵x=1时,a+b+c=0,
∴3a+c=0,
∴8a+c=5a0时,抛物线向上开口;当a0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4acFG,
∴AF≠AH,
∴∠AFN≠∠AHN,即∠AFN≠∠HFG,故②错误;
∵EC=BC+BE=4+2=6,
∴FM=6,
∵AD//FM,
∴△AHK∽△MFK,
∴,
∴FK=3HK,
∵FH=FK+KH,FN=NH,FN+NH=FH,
∴FN=2NK,故③正确;
∵AN=NG,AG=AB-BG=4-2=2,
∴AN=1,
∴S△ANF=,S△AMD=,
∴S△ANF:S△AMD=1:4,故④正确,
故选 C.
8.(2019·湖北中考真题)如图所示,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,,对称轴为直线,则下列结论:①;②;③;④是关于的一元二次方程的一个根.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】
∵抛物线开口向下,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∵抛物线与轴的交点在轴上方,
∴,
∴,所以①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,所以②错误;
∵,,
∴,
把代入得,
∴,所以③错误;
∵,对称轴为直线,
∴,
∴是关于x的一元二次方程的一个根,所以④正确;
综上正确的有2个,
故选B.
9.(2018·黑龙江中考真题)抛物线的部分图象如图所示,与x轴的一个交点坐标为,抛物线的对称轴是下列结论中:
;;方程有两个不相等的实数根;抛物线与x轴的另一个交点坐标为;若点在该抛物线上,则.
其中正确的有
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【详解】
对称轴是y轴的右侧,
,
抛物线与y轴交于正半轴,
,
,故错误;
,
,,故正确;
由图象得:时,与抛物线有两个交点,
方程有两个不相等的实数根,故正确;
抛物线与x轴的一个交点坐标为,抛物线的对称轴是,
抛物线与x轴的另一个交点坐标为,故正确;
抛物线的对称轴是,
有最大值是,
点在该抛物线上,
,故正确,
本题正确的结论有:,4个,
故选B.
10.(2018·黑龙江中考真题)如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,∠ADC=60°,AB=BC=1,则下列结论:①∠CAD=30°②BD=③S平行四边形ABCD=AB•AC④OE=AD⑤S△APO=,正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】
①∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE=1,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=BE=1,
∵BC=2,
∴EC=1,
∴AE=EC,
∴∠EAC=∠ACE,
∵∠AEB=∠EAC+∠ACE=60°,
∴∠ACE=30°,
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACE=30°,
故①正确;
②∵BE=EC,OA=OC,
∴OE=AB=,OE∥AB,
∴∠EOC=∠BAC=60°+30°=90°,
Rt△EOC中,OC=,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠BAD=120°,
∴∠ACB=30°,
∴∠ACD=90°,
Rt△OCD中,OD=,
∴BD=2OD=,故②正确;
③由②知:∠BAC=90°,
∴S▱ABCD=AB•AC,
故③正确;
④由②知:OE是△ABC的中位线,
又AB=BC,BC=AD,
∴OE=AB=AD,故④正确;
⑤∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=,
∴S△AOE=S△EOC=OE•OC=××,
∵OE∥AB,
∴,
∴,
∴S△AOP= S△AOE==,故⑤正确;
本题正确的有:①②③④⑤,5个,
故选D.
11.(2018·山东中考真题)如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF、CF,CF与AB交于G,有以下结论:
①AE=BC
②AF=CF
③BF2=FG•FC
④EG•AE=BG•AB
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】
①DE平分∠ADC,∠ADC为直角,
∴∠ADE=×90°=45°,
∴△ADE为等腰直角三角形,
∴AD=AE,
又∵四边形ABCD矩形,
∴AD=BC,
∴AE=BC
②∵∠BFE=90°,∠BEF=∠AED=45°,
∴△BFE为等腰直角三角形,
∴则有EF=BF
又∵∠AEF=∠DFB+∠ABF=135°,∠CBF=∠ABC+∠ABF=135°,
∴∠AEF=∠CBF
在△AEF和△CBF中,AE=BC,∠AEF=∠CBF,EF=BF,
∴△AEF≌△CBF(SAS)
∴AF=CF
③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,
∴∠FBG=∠FCB=45°,
∵∠ACF=45°,
∴∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,
④∵∠BGF=180°-∠CGB,∠DAF=90°+∠EAF=90°+(90°-∠AGF)=180°-∠AGF,∠AGF=∠BGC,
∴∠DAF=∠BGF,∵∠ADF=∠FBG=45°,
∴△ADF∽△GBF,
∴,
∵EG∥CD,
∴,
∴,∵AD=AE,
∴EG•AE=BG•AB,故④正确,
故选C.
12.(2019·四川中考真题)二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线x=1,下列结论:①;②;③;④当时,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】
解:①对称轴位于x轴的右侧,则a,b异号,即.
抛物线与y轴交于正半轴,则.
.
故①正确;
②∵抛物线开口向下,
.
∵抛物线的对称轴为直线,
时,,
而,
即,
故②正确;
③时,,
而
故③正确;
④由抛物线的对称性质得到:抛物线与x轴的另一交点坐标是(3,0).
∴当时,
故④正确.
综上所述,正确的结论有4个.
故选:D.
13.(2019·山东中考真题)如图,正方形,点在边上,且,,垂足为,且交于点,与交于点,延长至,使,连接.有如下结论:①;②;③;④.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】C
【详解】
∵四边形是正方形,
,,
∵,
,
,
在与中,
,
,
;故①正确;
∵,
,
∵,
,
,
,
∵,
,
;故②正确;
作于,设,,则,,
由,可得,
由,可得,
,
∵,
,
,
∵,,
,
∵,
;故③正确,
设的面积为,
∵,
,,
的面积为,的面积为,
的面积的面积,
,故④错误,
故选C.
14.(2018·湖北中考真题)如图,在四边形ABCD中,AB=AD=5,BC=CD且BC>AB,BD=8.给出以下判断:
①AC垂直平分BD;
②四边形ABCD的面积S=AC•BD;
③顺次连接四边形ABCD的四边中点得到的四边形可能是正方形;
④当A,B,C,D四点在同一个圆上时,该圆的半径为;
⑤将△ABD沿直线BD对折,点A落在点E处,连接BE并延长交CD于点F,当BF⊥CD时,点F到直线AB的距离为.
其中正确的是_____.(写出所有正确判断的序号)
【答案】①③④
【详解】∵在四边形ABCD中,AB=AD=5,BC=CD,
∴AC是线段BD的垂直平分线,故①正确;
四边形ABCD的面积S=,故②错误;
当AC=BD时,顺次连接四边形ABCD的四边中点得到的四边形是正方形,故③正确;
当A,B,C,D四点在同一个圆上时,设该圆的半径为r,则r2=(r﹣3)2+42,
得r=,故④正确;
将△ABD沿直线BD对折,点A落在点E处,连接BE并延长交CD于点F,如图所示,
连接AF,设点F到直线AB的距离为h,
由折叠可得,四边形ABED是菱形,AB=BE=5=AD=GD,BO=DO=4,
∴AO=EO=3,
∵S△BDE=×BD×OE=×BE×DF,
∴DF=,
∵BF⊥CD,BF∥AD,
∴AD⊥CD,GF=,
∵S△ABF=S梯形ABFD﹣S△ADF,
∴×5h=×(5+5+)×﹣×5×,
解得h=,故⑤错误,
故答案为:①③④.
15.(2019·广西中考真题)我们定义一种新函数:形如(,且)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2-2x-3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论:①图象与坐标轴的交点为,和;②图象具有对称性,对称轴是直线;③当或时,函数值随值的增大而增大;④当或时,函数的最小值是0;⑤当时,函数的最大值是4.其中正确结论的个数是______.
【答案】4
【详解】
解:①∵,和坐标都满足函数,∴①是正确的;
②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线,因此②也是正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当或时,函数值随值的增大而增大,因此③也是正确的;
④函数图象的最低点就是与轴的两个交点,根据,求出相应的的值为或,因此④也是正确的;
⑤从图象上看,当或,函数值要大于当时的,因此⑤是不正确的;
故答案是:4
16.(2018·新疆中考真题)如图,已知抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x.我们规定:当x取任意一个值时,x对应的函数值分别为y1和y2,若y1≠y2,取y1和y2中较小值为M;若y1=y2,记M=y1=y2.①当x>2时,M=y2;②当x<0时,M随x的增大而增大;③使得M大于4的x的值不存在;④若M=2,则x=1.上述结论正确的是_____(填写所有正确结论的序号).
【答案】②③
【详解】①当x>2时,抛物线y1=-x2+4x在直线y2=2x的下方,
∴当x>2时,M=y1,结论①错误;
②当x<0时,抛物线y1=-x2+4x在直线y2=2x的下方,
∴当x<0时,M=y1,
∴M随x的增大而增大,结论②正确;
③∵y1=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴M的最大值为4,
∴使得M大于4的x的值不存在,结论③正确;
④当M=y1=2时,有-x2+4x=2,
解得:x1=2-(舍去),x2=2+;
当M=y2=2时,有2x=2,
解得:x=1.
∴若M=2,则x=1或2+,结论④错误.
综上所述:正确的结论有②③.
故答案为:②③.
17.(2018·黑龙江中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,下列结论中:
①abc<0;②9a﹣3b+c<0;③b2﹣4ac>0;④a>b,
正确的结论是_____(只填序号)
【答案】②③④
【解析】
【详解】
解析:①因为抛物线开口向下,所以a0.所以abc>0.故①错误;
②因为由图像得当x=一3时,y<0,所以9a-3b+cb.故④正确.
故正确的有②③④,
故答案:②③④.
18.(2019·湖南中考真题)如图,函数(k为常数,k>0)的图象与过原点的O的直线相交于A,B两点,点M是第一象限内双曲线上的动点(点M在点A的左侧),直线AM分别交x轴,y轴于C,D两点,连接BM分别交x轴,y轴于点E,F.现有以下四个结论:①△ODM与△OCA的面积相等;②若BM⊥AM于点M,则∠MBA=30°;③若M点的横坐标为1,△OAM为等边三角形,则;④若,则MD=2MA.其中正确的结论的序号是_______.
【答案】①③④
【详解】
①设点A(m,),M(n,),
则直线AC的解析式为y=-x++,
∴C(m+n,0),D(0,),
∴,
∴△ODM与△OCA的面积相等,故①正确;
∵反比例函数与正比例函数关于原点对称,
∴O是AB的中点,
∵BM⊥AM,
∴OM=OA,
∴k=mn,
∴A(m,n),M(n,m),
∴,
∴AM不一定等于OM,
∴∠BAM不一定是60°,
∴∠MBA不一定是30°.故②错误,
∵M点的横坐标为1,
∴可以假设M(1,k),
∵△OAM为等边三角形,
∴OA=OM=AM,
1+k2=m2+,
∵m>0,k>0,
∴m=k,
∵OM=AM,
∴(1-m)2+(k−)2=1+k2,
∴k2-4k+1=0,
∴k=2±,
∵m>1,
∴k=2+,故③正确,
如图,作MK∥OD交OA于K.
∵OF∥MK,
∴,
∴,
∵OA=OB,
∴,
∴,
∵KM∥OD,
∴,
∴DM=2AM,故④正确.
故答案为①③④.
19.(2019·辽宁中考真题)如图,点P是正方形ABCD的对角线BD延长线上的一点,连接PA,过点P作PE⊥PA交BC的延长线于点E,过点E作EF⊥BP于点F,则下列结论中:①PA=PE;②CE=PD;③BF﹣PD=BD;④S△PEF=S△ADP,正确的是___(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②③.
【详解】
①解法一:如图1,在EF上取一点G,使FG=FP,连接BG、PG,
∵EF⊥BP,
∴∠BFE=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠FBC=∠ABD=45°,
∴BF=EF,
在△BFG和△EFP中,
∵ ,
∴△BFG≌△EFP(SAS),
∴BG=PE,∠PEF=∠GBF,
∵∠ABD=∠FPG=45°,
∴AB∥PG,
∵AP⊥PE,
∴∠APE=∠APF+∠FPE=∠FPE+∠PEF=90°,
∴∠APF=∠PEF=∠GBF,
∴AP∥BG,
∴四边形ABGP是平行四边形,
∴AP=BG,
∴AP=PE;
解法二:如图2,连接AE,∵∠ABC=∠APE=90°,
∴A、B、E、P四点共圆,
∴∠EAP=∠PBC=45°,
∵AP⊥PE,
∴∠APE=90°,
∴△APE是等腰直角三角形,
∴AP=PE,
故①正确;
②如图3,连接CG,由①知:PG∥AB,PG=AB,
∵AB=CD,AB∥CD,
∴PG∥CD,PG=CD,
∴四边形DCGP是平行四边形,
∴CG=PD,CG∥PD,
∵PD⊥EF,
∴CG⊥EF,即∠CGE=90°,
∵∠CEG=45°,
∴;
故②正确;
③如图4,连接AC交BD于O,由②知:∠CGF=∠GFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
∴∠COF=90°,
∴四边形OCGF是矩形,
∴CG=OF=PD,
∴,
故③正确;
④如图4中,在△AOP和△PFE中,
∵ ,
∴△AOP≌△PFE(AAS),
∴,
∴,
故④不正确;
本题结论正确的有:①②③,
故答案为:①②③.
20.(2019·内蒙古中考真题)如图,在中,为斜边的中点,连接,点是边上的动点(不与点重合),过点作交延长线交于点,连接,下列结论:
①若,则;
②若,则;
③和一定相似;
④若,则.
其中正确的是_____.(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②④
【详解】
解:①为斜边的中点,
,
,
,
,
,
故①正确;
②,
,
,
,
,
,
即.
,
,
,
,
,
,
,
垂直平分,
,
,
故②正确;
③,
,
,
但随着点运动,的长度会改变,而
或不一定等于,
和不一定相似,
故③错误;
④,
,
,
,
故④正确;
故答案为:①②④.
21.(2018·湖北中考真题)如图,已知∠MON=120°,点A,B分别在OM,ON上,且OA=OB=a,将射线OM绕点O逆时针旋转得到OM′,旋转角为α(0°<α<120°且α≠60°),作点A关于直线OM′的对称点C,画直线BC交OM′于点D,连接AC,AD,有下列结论:
①AD=CD;
②∠ACD的大小随着α的变化而变化;
③当α=30°时,四边形OADC为菱形;
④△ACD面积的最大值为a2;
其中正确的是_____.(把你认为正确结论的序号都填上).
【答案】①③④
【详解】①∵A、C关于直线OM'对称,
∴OM'是AC的垂直平分线,
∴CD=AD,故①正确;
②连接OC,
由①知:OM'是AC的垂直平分线,∴OC=OA,
∴OA=OB=OC,
以O为圆心,以OA为半径作⊙O,交AO的延长线于E,连接BE,
则A、B、C都在⊙O上,
∵∠MON=120°,
∴∠BOE=60°,
∵OB=OE,
∴△OBE是等边三角形,
∴∠E=60°,
∵A、C、B、E四点共圆,
∴∠ACD=∠E=60°,故②不正确;
③当α=30°时,即∠AOD=∠COD=30°,
∴∠AOC=60°,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠OAC=60°,OC=OA=AC,
由①得:CD=AD,
∴∠CAD=∠ACD=∠CDA=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴AC=AD=CD,
∴OC=OA=AD=CD,
∴四边形OADC为菱形,故③正确;
④∵CD=AD,∠ACD=60°,
∴△ACD是等边三角形,
当AC最大时,△ACD的面积最大,
∵AC是⊙O的弦,即当AC为直径时最大,此时AC=2OA=2a,α=90°,
∴△ACD面积的最大值是:AC2=,故④正确,
所以本题结论正确的有:①③④,
故答案为:①③④.