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1、【2013江苏南京27题】对于两个相似三角形,如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相同,那么称这两个三角形互为顺相似;如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相反,那么称这两个三角形互为逆相似。例如,如图,ABCABC,且沿周界ABCA与ABCA环绕的方向相同,因此ABC与ABC互为顺相似;如图,ABCABC,且沿周界ABCA与ABCA环绕的方向相反,因此ABC与ABC互为逆相似。(1)根据图I、图II和图III满足的条件,可得到下列三对相似三角形:ADE与ABC;GHO与KFO;NQP与NMQ。其中,互为顺相似的是 ;互为逆相似的是 (填写所有符合要求的序号)(2)如图,在锐角ABC中,ABC,点P在A
2、BC的边上(不与点A、B、C重合)。过点P画直线截ABC,使截得的一个三角形与ABC逆相似。请根据点P的不同位置,探索过点P的截线的情形,画出图形并说明截线满足的条件,不必说明理由。解:(1)根据定义,结合图形和条件可知,互为顺相似的是;互为逆相似的是。(2)由题意,分以下三种情况:第一种情况:当P在BC边上时,过点P能画出两条截线PQ1、PQ2,使CPQ1=A,BPQ2=A,此时,PQ1C、PBQ2均与ABC互为逆相似。第二种情况:当P在AC边上时,作CBM=A,BM交AC于M。当点P位于AM上(不含M)时,过点P1能画出一条截线P1Q1,使AP1Q1=ABC,此时,AP1Q1与ABC互为逆
3、相似。当点P位于CM上时,过点P2能画出两条截线P2Q2、P2Q3,使CP2Q2=CBA,AP2Q3=CBA,此时,CP2Q2、AP2Q3均与ABC互为逆相似。第三种情况:当P在AB边上时,作BCD=A,CD交AB于D,作ACE=B,CE交AB于E。当P在AD上(不含D)时,过点P1能画出一条截线P1Q1,使AP1Q1=ACB,此时,AQ1P1与ABC互为逆相似。当P在DE上时,过点P2能画出两条截线P2Q2、P2Q3,使AP2Q2=ACB,BP2Q3=ACB,此时,AQ2P2、Q3BP2均与ABC互为逆相似。当P在BE上(不含E)时,过点P3能画出一条截线P3Q4,使BP3Q4=ACB,此时
4、,Q4BP3与ABC互为逆相似。【2013江苏苏州29题】如图,已知抛物线y=x2+bx+c(b、c是常数,且c0)与x轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的负半轴相交于点C,点A的坐标为(-1,0)。(1)b= ,点B的横坐标为 (上述结果均用含c的代数式表示);(2)连接BC,过点A作直线AEBC,与抛物线y=x2+bx+c交于点E。点D是x轴上一点,其坐标为(2,0)。当C、D、E三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点P是x轴下方的抛物线上的一动点,连接PB、PC,设所得PBC的面积为S。 求S的取值范围; 若PBC的面积S为整数,则这样的PBC共有
5、 个。解:(1)点A(-1,0)在抛物线上-b+c=0,得b=+c由y=x2+bx+c=0得,xAxB=2c点B的横坐标为xB=-2c(2)当x=0时,y=c 点C(0,c)令AE交y轴于点FAFBC OA=1,OC=-c,OB=-2cOF=,即点F(0,)则直线AE的解析式为y=x+由x2+bx+c =x+及b=+c得x2+2cx+2c-1=0,则xAxE=2c-1xE=1-2c,yE=xE+=1-c设直线CD的解析式为y=mx+n,则 解得m=-c,n=c直线CD的解析式为y=-cx+c点E在直线CD上1-c=-c(1-2c)+c,即2c2+3c-2=0解得c=-2或(舍去)抛物线的解析式
6、为y=x2-x-2(3)由(2)得,B(4,0),C(0,-2)则直线BC的解析式为y=x-2 当点P在x轴下方、BC上方时SABC=ABOC=52=50S5当点P在x轴下方、BC下方时,过点P作y轴的平行线交BC于Q,交x轴于H。设P(m,m2-m-2),则Q(m,m-2)PQ=m-2-m2+m+2=-m2+2mS=PQOB=-m2+4m=-(m-2)2+40m4当m=2时,S有最大值40S4故,S的取值范围为0S5 结合图象可知,当0S4,且S为整数(即1、2、3)时,这样的PBC有33=9个;当S=4,这样的PBC有2个。故这样的PBC有11个。【2013江苏常州28题】在平面直角坐标系
7、xOy中,一次函数y=2x+2的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C。点B的坐标为(a,0)(其中a0),直线l过动点M(0,m)(0m2)且与x轴平行,并与直线AC、BC分别相交于点D、E。P点在y轴上(P点异于C点)满足PE=CE。直线PD与x轴交于点Q,连接PA。(1)写出A、C两点的坐标;(2)当0m1时,PAQ是以P为顶点的倍边三角形(注:若HNK满足HN=2HK,则称HNK为以H为顶点的倍边三角形),求出m的值;(3)当1m2时,是否存在实数m,使CDAQ=PQDE?若能,则求出m的值(用含a的代数式表示);若不能,请说明理由。解:(1)由y=2x+2易得,A(-1,0),C(0,2
8、)(2)PE=CE,EMy轴 CM=PMCM=2-m PM=2-mOM=m OP=PM-OM=2-2mOA=1PA=由题可得,D(,m),则DM=OQDM OQ=PQ=PAQ是以P为顶点的倍边三角形PA=2PQ=2即16m2-32m+15=0,解得m=或m=(舍去)m=(3)与(2)同理可得,PM=CM=2-m,OP=2m-2则OQ=AQ=OA+OA=mPQ=DEAB AC=,AB=a+1要使CDAQ=PQDE,则=m=1m2,a0 a1故,当a1时,存在实数m=,使CDAQ=PQDE;当0a1时,则不存在满足条件的实数m。【2013江苏淮安28题】如图,在ABC中,C=90,BC=3,AB=
9、5点P从点B出发,以每秒1个单位长度沿BCAB的方向运动;点Q从点C出发,以每秒2个单位沿CAB方向的运动,到达点B后立即原速返回,若P、Q两点同时运动,相遇后同时停止,设运动时间为t秒。(1)当t= 时,点P与点Q相遇;(2)在点P从点B到点C的运动过程中,当t为何值时,PCQ为等腰三角形?(3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,设PCQ的面积为s平方单位。 求s与t之间的函数关系式; 当s最大时,过点P作直线交AB于点D,将ABC中沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上,求折叠后的APD与PCQ重叠部分的面积解:(1)由题可得,BC=3,AC=4,AB=5则当t=7秒时,点P、Q相遇于点A。
10、(2) 当0t2时,点Q在AC上,若PC=QC,则PCQ是等腰三角形PC=3-t,QC=2t3-t=2t,得t=1 当2t3时,点Q在AB上,若PQ=CQ,则PCQ是等腰三角形过点Q作QHBC于H,则CH=PH=PCQHAC AQ=2t-4 CH=(2t-4)(2t-4)=(3-t),得t=故,当t=1或时,PCQ为等腰三角形。(3) 在点Q从B返回A的过程中,4t7此时,CP=t-3,AQ=14-2t过点Q作QKAC于K,则QK=(14-2t)s=CPQK=(t-3)(14-2t)=-t2+6t-s=-t2+6t-=-(t-5)2+当t=5时,s最大此时,P为AC的中点将ABC沿PD折叠,点
11、A落在直线PC上PD是AC的中垂线CP=2,PD=BC=连接CD交PQ于E,则APDCPD,且CEP的面积就是要求的面积。由知,QK=,AQ=4,则AK=,PK=过点E作EFCP于F。EFQK ,得PF=EFEFPD ,得CF=EFPF+CF=CP=2EF+EF=2,得EF=SCEP=CPEF=2=故折叠后的APD与PCQ重叠部分的面积【2013江苏泰州26题】已知:关于x的二次函数y=-x2+ax(a0),点A(n,y1)、B(n+1,y2)、C(n+2,y3)都在这个二次函数的图象上,其中n为正整数。(1)y1=y2,请说明a必为奇数;(2)设a=11,求使y1y2y3成立的所有n的值;(
12、3)对于给定的正实数a,是否存在n,使ABC是以AC为底边的等腰三角形?如果存在,求n的值(用含a的代数式表示);如果不存在,请说明理由解:(1)由题意得,y1=-n2+an,y2=-(n+1)2+a(n+1)y1=y2-n2+an=-(n+1)2+a(n+1)整理得,a=2n+1n是正整数a必为奇数(2)当a=11时,y=-x2+11xy1y2y3-n2+11n-(n+1)2+11(n+1)-(n+2)2+11(n+2)化简得,010-2n18-4nn4n是正整数n=1、2、3、4(3)存在。过点B作BDx轴于D,过点A作AMBD于M,过点C作CNBD于N。则AM=CN=1AB=CBRtAM
13、BRtCNB(HL)ABM=CBNBD是等腰ABC的顶角的角平分线点A、C关于BD对称BD是抛物线的对称轴,点B是抛物线的顶点y=-x2+ax=-(x-)2+n+1=n=-1故,存在满足题述条件的n,且n=-1【2013江苏徐州28题】如图,二次函数y=x2+bx-的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E。(1)请直接写出点D的坐标: ;(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使PED是等腰三角形?若存在,请求出
14、点P的坐标及此时PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由解:(1)点A(-3,0)在抛物线上-3b-=0,得b=1抛物线解析式为y=x2+x-当y=0时,x2+x-=0,解得x=-3或1点B坐标为(1,0)AB=4,即AD=4点D坐标为(-3,4)(2)DPEP APD+OPE=90APD+ADP=90 ADP=OPERtAPDRtOEP设OP=m(0m3),则AP=3-mOE=m(3-m)=-(m-)2+当m=时,OE有最大值故,当点P运动至(-,0)时,线段OE的长有最大值,最大值为(3)存在。 当点P在y轴左侧时,易证OPEADP则OP=AD=4,OE=AP=OP-OA
15、=1点P坐标为(-4,0) AH=4OHAH=OA=重叠部分的面积为:SADH=AHAD=4= 当点P在y轴右侧时,易证OPEADP则OP=AD=4,OE=AP=OA+OP=7点P坐标为(4,0)与同理可得AH=OA=SADH=AHAD=4=,BP=3 BK=S梯形ABKD=(BK+AD)AB=(+4)4=重叠部分的面积为:S四边形BKDH=S梯形ABKD-SADH=-=【2013江苏连云港27题】小明在一次数学兴趣活动中,对一个数学问题作如下探究:问题情境:如图1,四边形ABCD中,ADBC,点E为DC边的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F。求证:S四边形ABCD=SABF。(S表示面
16、积)问题迁移:如图2,在已知锐角AOB内有一定点P。过点P任意作一条直线MN,分别交射线OA、OB于点M、N。小明将直线MN绕点P旋转的过程中发现,MON的面积存在最小值。请问当MN在什么位置时,MON的面积最小,并说明理由。实际应用:如图3,若在道路OA、OB之间有一村庄Q发生疫情,防疫部门计划以公路OA、OB和经过防疫站P的一条直线为隔离线,建立一个面积最小的三角形隔离区MON。若测得AOB=66,POB=30,OP=4km,试求MON的面积(结果精确到0.1km2,参考数据:sin660.91,tan662.25,1.73)拓展延伸:如图4,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A、B、C
17、、P的坐标分别为(6,0)、(6,3)、(,)、(4,2),过点P的直线l与四边形OABC一组对边相交,将四边形OABC分成两个四边形,求其中以点O为顶点的四边形面积的最大值。解:(1)点E是CD的中点 CE=DE易证ECFEDA,即证S四边形ABCD=SABF(2)连接OP,延长OP至C,使PC=OP,过点P作OB的平行线交OA于M,连接MP交OB于N,则该位置的直线MN,即点P是MN的中点,可使MON的面积最小。易知,SMON=SMOC过点P任作另一直线MN,交CM于D。由(1)可知,SMOC=S四边形ONDMSMONS四边形ONDM SMONSMON故,当P是MN的中点时,MON的面积最
18、小。(3)过点P、M作OB的垂线,垂足分别为K、H。由POB=30,OP=4可得,PK=2,OK=3.46MON面积最小 P是MN的中点MH=2PK=4,HK=KN由AOB=66得,OH=1.78HK=KN=OK-OH=1.68,ON=OK+KN=5.14SMON=ONMH10.3 km2(4) 当M、N分别在OC、AB边上时,延长OC、AB相交于D。要使四边形OANM面积最大,则DMN的面积最小,由(2)知,PM=PN过点P、M作x轴的垂线,垂足分别为E、F,则AE=EF=2,得OF=MF=2=PE由此可得,四边形OANM是梯形,MN=AF=4S四边形OANM=(MN+OA)PE=10 当M
19、、N分别在BC、OA边上时,延长CB交x轴于G。要使四边形ONMC面积最大,则GMN的面积最小,由(2)知,PM=PN易求得,AG=3,SOGC=过点P、M作x轴的垂线,垂足分别为E、F,则MF=2PE=4,得FG=MF=4,则M(5,4)NE=EF=1,NF=2,即NG=6SMNG=NGMF=12S四边形ONMC=SOGC-SMNG=10故,以点O为顶点的四边形面积的最大值为10【2013江苏南通28题】已知抛物线yax2bxc经过A(-4,3)、B(2,0)两点,当x=3和x=-3时,这条抛物线上对应点的纵坐标相等。经过点C(0,-2)的直线l与x轴平行,O为坐标原点。(1)求直线AB和这
20、条抛物线的解析式;(2)以A为圆心,AO为半径的圆记为A,判断直线l与A的位置关系,并说明理由;(3)设直线AB上的点D的横坐标为-1,P(m,n)是抛物线yax2bxc上的动点,当PDO的周长最小时,求四边形CODP的面积解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,则 解得k=-,b=1直线AB的解析式为y=-x+1当x=3和x=-3时,这条抛物线上对应点的纵坐标相等9a+3b+c=9a-3b+c,得b=0将点A、B坐标代入yax2c得: 解得a=,c=-1抛物线的解析式为yx2-1(2)直线l与A相切。理由如下:过点A作AEl,交x轴于F,则AE=5AO=5AO=AE直线l与A相切(3)易
21、得点D坐标为(-1,)点P坐标为(m,m2-1)OP=m2+1过点P作PQl于Q,则PQ=m2+1OP=PQOD为定值,且DP+OP=DP+PQ当D、P、Q三点共线时,PDO的周长最小此时,DQl,点P的坐标为(-1,-)DP=+=DPOC四边形CODP是梯形OC=2,CQ=1S梯形CODP=(OC+DP)CQ=(2+)1=【2013江苏无锡28题】下面给出的正多边形的边长都是20cm。请分别按下列要求设计一种剪拼方案(用虚线表示你的设计方案,把剪拼线段用粗黑实线,在图中标注出必要的符号和数据,并作简要说明)(1)将图1中的正方形纸片剪拼成一个底面是正方形的直四棱柱模型,使它的表面积与原正方形
22、面积相等;(2)将图2中的正三角形纸片剪拼成一个底面是正三角形的直三棱柱模型,使它的表面积与原正三角形的面积相等;(3)将图3中的正五边形纸片剪拼成一个底面是正五边形的直五棱柱模型,使它的表面积与原正五边形的面积相等。解:(1)如下图,A为下底面,B1、B2、B3、B4为四个侧面,C1+C2+C3+C4=A为上底面(2)如下图,A为下底面,为边长为10cm的正三角形;B1、B2、B3为三个侧面;C1+C2+C3可拼成边长为10cm的正三角形,为上底面。剪拼线段均垂直于正三角形的边。(3)如下图,A为下底面,为边长为10cm的正五边形;B1、B2、B3、B4、B5为五个侧面;C1+C2+C3+C
23、4+C5可拼成边长为10cm的正五边形,为上底面。剪拼线段均垂直于正五边形的边。【2013江苏扬州27题】如图1,在梯形ABCD中,ABCD,B=90,AB=2,CD=1,BC=m,P为线段BC上一动点,且和B、C不重合,连接PA,过P作PEPA交CD所在直线于E。设BP=x,CE=y。(1)求y与x的函数关系式;(2)若点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,求m的取值范围;(3)如图2,若m=4,将PEC沿PE翻折至PEG位置,BAG=90,求BP长。解:(1)PEPA,即APE=90APB+CPE=90B=90,ABCDC=90,APB+PAB=90B=C,PAB=CEPABPPCE
24、AB=2,BP=x,CE=y,PC=m-xy=(0xm)(2)y=+当x=时,y有最大值点E在线段CD上,CD=10y1010m2(3)m=4CE=y=(0x4),PC=4-x延长CE、AG交于FBAG=90四边形ABCF为矩形CF=AB=2,AF=BC=4,EF=2-yPCEPGEPG=PC=4-x,GE=CE=y,GPE=CPEAPE=APG+GPE=90APB+CPE=90APG=APBAFBC APB=PAGAPG=PAGAG=PGFG=2AG=AF-FG=4-24-2=4-xx2=4(y-1)=-2x2+8x-4即3x2-8x+4=0,解得x=2或BP的长为2或【2013江苏盐城28
25、题】如图1,若二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-2,0)、B(3,0)两点,点A关于正比例函数y=x的图象的对称点为C。(1)求b、c的值;(2)证明:点C在所求的二次函数图象上;(3)如图2,过点B作DBx轴交正比例函数y=x的图象于点D,连接AC,交正比例函数y=x的图象于点E,连接AD、CD。如果动点P从点A沿线段AD方向以每秒2个单位的速度向点D运动,同时动点Q从点D沿线段DC方向以每秒1个单位的速度向点C运动,当其中一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,连接PQ、QE、PE,设运动时间为t秒,是否存在某一时刻,使PE平分APQ,同时QE平分PQC,若存在,求出t的值;
26、若不存在,请说明理由。解:(1)由题意知,-2和3是方程x2+bx+c=0的根由韦达定理得:b=-,c=-(2)在直线y=x上任取一点M(m,m),过点M作MNx轴于N,则ON=m,MN=m。tanMON= MON=60连接OC,过点C作CFx轴于F。点A、C关于直线y=x对称OC=OA=2,AOE=COE=MON=60COF=60OF=OCcos60=1,CF=OCsin60=点C坐标为(1,-)由(1)知,二次函数解析式为y=x2-x-当x=1时,y=-=-点C在所求的二次函数图象上(3)点A、C关于直线DE对称AD=CD,AE=CE,DAC=DCAPE平分APQ,QE平分PQCAPE=Q
27、PE,CQE=PQE在四边形ACQP中,APE+QPE+CQE+PQE+DAC+DCA=360APE+CQE+DAC=180在APC中,APE+AEP+DAC=180AEP=CQE APECEQ,即APCQ=AECE由题可得,BD=3,AB=5,则AD=AC=2DQ=t CQ=2-t由(2)知,AC=2,则AE=CE=AP=2t2t(2-t)=3整理得,2t2-4t+3=0解得t=或APAD,即2t2,得tt=故,存在t=s,使PE平分APQ,同时QE平分PQC。【2013江苏宿迁28题】如图,在梯形ABCD中,ABDC,B=90,且AB=10,BC=6,CD=2。点E从点B出发沿BC方向运动
28、,过点E作EFAD交边AB于点F。将BEF沿EF所在的直线折叠得到GEF,直线FG、EG分别交AD于点M、N,当EG过点D时,点E即停止运动。设BE=x,GEF与梯形ABCD的重叠部分的面积为y。(1)证明:AMF是等腰三角形;(2)当EG过点D时(如图3),求x的值;(3)将y表示成x的函数,并求y的最大值。解:(1)BFEGFE BFE=MFEEFADBFE=A,MFE=AMFA=AMF,即AF=MFAMF是等腰三角形(2)过点C作CHAD交AB于H则四边形AHCD是平行四边形AH=CD=2,BH=AB-AH=8EFADCH,得BF=MF=AF=AB-BF=10-,FG=BF=DMEF G
29、E=BE=x DE=在RtDCE中,CD=2,CE=6-x(6-x)2+4=()2,解得x=(3) 当点G与点M重合时,MF=BF=AF,即F为AB的中点。由(2)知,10-=,得x=当0x时,GEF与梯形ABCD的重叠部分的面积就是GEF(或BEF)的面积y=BFBE=x=此时,当x=时,y有最大值为 当x时,GEF与梯形ABCD的重叠部分的面积就是梯形MFEN的面积与(2)同理可得,GN=,GM=SGMN=GMGN=y=-()=y=当x=5时,y有最大值为 y的最大值为综上,y与x的函数关系式为:,且当x=5时,y有最大值为【2013江苏镇江28题】【阅读】如图1,在平面直角坐标系xOy中
30、,已知点A(a,0)(a0),B(2,3),C(0,3)过原点O作直线l,使它经过第一、三象限,直线l与y轴的正半轴所成角设为,将四边形OABC的直角OCB沿直线l折叠,点C落在点D处,我们把这个操作过程记为FZ,a。【理解】若点D与点A重合,则这个操作过程为FZ , ;【尝试】(1)若点D恰为AB的中点(如图2),求;(2)经过FZ45,a操作,点B落在点E处,若点E在四边形OABC的边AB上,求出a的值;若点E落在四边形OABC的外部,直接写出a的取值范围;【探究】经过FZ,a操作后,作直线CD交x轴于点G,交直线AB于点H,使得ODG与GAH是一对相似的等腰三角形,直接写出FZ,a。解:
31、【理解】若点D与点A重合,由折叠性质可得:OC=OA=3,=AOC=90=45FZ 45 ,3【尝试】(1)连接CD延长交x轴于H。CBAH,BD=AD,即CD=HD点D是RtCOH斜边的中点OD=CD=DHOD=OC(折叠性质)OC=OD=CDCOD是等边三角形=COD=60=30(2)连接OB、OE由题意可得,DOECOB,BOKEOKOD=OC=3,DE=BC=2,OKE=90=45,即COK=AOK=45DAE=90-COK=45ADE是等腰直角三角形AD=DE=2OA=OD+AD=5,即a=5由图知,当点E落在四边形OABC的外部时,a的取值范围为0a5【探究】 当045时,点D在x轴上方令两个相似等腰三角形的底角为如图易得:CDO=KDO-=90-又CDO=DOG+DGO=290-=2,得=302+=90 =30NAB=2=60,BN=OC=3 NA=OA=ON+NA=2+,即a=2+FZ30,2+ 当4590时,点D在x轴下方易得ONC=2=COK=,KOG=则在RtOKG中,3=90,得=30=60在RtANB中,可得NA=3OA=2+3,即a=2+3FZ60,2+3