上海中考数学压轴题解题策略学生版

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上海中考数学压轴题解题策略学生版

上海中考数学压轴题解题策略 宝龙教育中心整理(2017.3)‎ 一、面积的存在性问题解题策略 专题攻略 面积的存在性问题常见的题型和解题策略有两类:‎ 第一类,先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.‎ 第二类,先假设关系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,矩形ABCD的顶点C在y轴右侧沿抛物线y=x2-6x+10滑动,在滑动过程中CD//x轴,CD=1,AB在CD的下方.当点D在y轴上时,AB落在x轴上.当矩形ABCD在滑动过程中被x轴分成两部分的面积比为1:4时,求点C的坐标.‎ 图1-1‎ 例❷ 如图2-1,二次函数y=(x+m)2+k的图象与x轴交于A、B两点,顶点M的坐标为(1,-4),AM与y轴相交于点C,在抛物线上是否还存在点P,使得S△PMB=S△BCM,如存在,求出点P的坐标.‎ ‎ ‎ ‎ 图2-1‎ 例❸ 如图3-1,直线y=x+1与抛物线y=-x2+2x+3交于A、B两点,点P是直线AB上方抛物线上的一点,四边形PAQB是平行四边形,当四边形PAQB的面积最大时,求点P的坐标.‎ 图3-1 ‎ 例❹ 如图4-1,在平行四边形ABCD中,AB=3,BC=5,AC⊥AB,△ACD沿AC方向匀速平移得到△PNM,速度为每秒1个单位长度;同时点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为每秒1个单位长度;当△PNM停止运动时,点Q也停止运动,如图4-2,设移动时间为t秒(0<t<4).是否存在某一时刻t,使S△QMC∶S四边形ABQP=1∶4?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.‎ 图4-1 图4-2‎ 例❺ 如图5-1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0, 1),直线y=2x-4与抛物线相交于点B ‎,与y轴交于点D.将△ABD沿直线BD折叠后,点A落在点C处(如图5-2),问在抛物线上是否存在点P,使得S△PCD=3S△PAB?如果存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.‎ 图1 图2‎ 例❻ 如图6-1,抛物线经过点E(6, n),与x轴正半轴交于点A,若点P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形的面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?‎ 图6-1‎ 例❼ 如图7-1,点P是第二象限内抛物线上的一个动点,点D、E的坐标分别为(0, 6)、(-4, 0).若将“使△PDE的面积为整数” 的点P记作“好点”,请写出所有“好点”的个数.‎ 例❽ 如图8-1,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(a, 3)(其中a>4),射线OA与反比例函数的图象交于点P,点B、C分别在函数的图象上,且AB//x轴,AC//y轴.试说明的值是否随a的变化而变化?‎ ‎ 图8-1‎ 例❾ 如图9-1,已知扇形AOB的半径为2,圆心角∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,求四边形ODCE的面积的最大值.‎ 图9-1‎ 例❿ 如图10-1,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,设直线l与斜边AB交于点E,与直角边交于点F,设AE=x,是否存在直线l同时平分△ABC的周长和面积?若存在直线l,求出x的值;若不存在直线l,请说明理由.‎ 图10-1‎ 二、平行四边形的存在性问题解题策略 专题攻略 解平行四边形的存在性问题一般分三步:‎ 第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.‎ 难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使解的个数不重复不遗漏,也可以使计算又好又快.‎ 如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个点:以已知三个定点为三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交点.‎ 如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.‎ 根据平行四边形的对边平行且相等,灵活运用坐标平移,可以使得计算过程简便.‎ 根据平行四边形的中心对称的性质,灵活运用坐标对称,可以使得解题简便.‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为P,如果以点P、A、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标.‎ ‎ 图1-1‎ 例❷ 如图2-1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,点M在这条抛物线上,点P在y轴上,如果以点P、M、A、B为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.‎ 图2-1‎ 例❸ 如图3-1,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C在直线AB上,在平面直角坐标系中求一点D,使得以O、A、C、D为顶点的四边形是菱形.‎ 图 3-1‎ 例❹ 如图4-1,已知抛物线与x轴的负半轴交于点C,点E的坐标为(0,-3),点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M、N,使得以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎ 图4-1‎ 例❺如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax-‎3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点D是第四象限内抛物线上的一点,直线AD与y轴负半轴交于点C,且CD=‎4AC.设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,将抛物线c1:沿x轴翻折,得到抛物线c2.‎ 现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.‎ 图6-1‎ 例❼ 如图7-1,菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,E、H分别是AB、CD的中点,E、G分别在AD、BC上,且AE=CG.‎ ‎(1)求证四边形EFGH是平行四边形;‎ ‎(2)当四边形EFGH是矩形时,求AE的长;‎ ‎(3)当四边形EFGH是菱形时,求AE的长.‎ ‎ 图7-1‎ 例❽ 如图8-1,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A(4, 0)、B(0, 3),点C的坐标为(0, m),过点C作CE⊥AB于点E,点D为x轴正半轴的一动点,且满足OD=2OC,连结DE,以DE、DA为边作平行四边形DEFA.‎ ‎(1)如果平行四边形DEFA为矩形,求m的值;‎ ‎(2)如果平行四边形DEFA为菱形,请直接写出m的值.‎ 图8-1‎ 三、梯形的存在性问题解题策略 专题攻略 解梯形的存在性问题一般分三步:‎ 第一步分类,第二步画图,第三步计算.‎ 一般是已知三角形的三个顶点,在某个图象上求第四个点,使得四个点围成梯形.过三角形的每个顶点画对边的平行线,这条直线与图象的交点就是要探寻的梯形的顶点.‎ 因为梯形有一组对边平行,因此根据同位角或内错角,一定可以构造一组相等的角,然后根据相似比列方程,可以使得解题简便.‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,四边形ABCD是直角梯形,AD//BC,∠B=90°,AD=‎24cm,BC=‎28cm.点P从点A出发以‎1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以‎3cm/s的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个点也随之停止运动.从运动开始,经过多长时间,四边形PQCD成为平行四边形?成为等腰梯形?‎ 图1-1‎ 例❷ 如图2-1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动;同时点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.当点P到达点A时停止运动,点Q也随之停止.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,DE交BC于点E.设P、Q运动的时间是t秒(t>0),在运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.‎ 图2-1‎ 例❸如图,已知A、B是双曲线上的两个点,A、B的横坐标分别为2和-1,BC⊥x轴,垂足为C.在双曲线上是否存在点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形是梯形?如果存在,求出点D的坐标;如果不存在,请说明理由.‎ 图3-1‎ 例❹如图4-1,已知抛物线与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C,设点C关于抛物线对称轴的对称点为B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P 为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ 图4-1‎ 例❺ 如图5-1,把两个全等的Rt△AOB和Rt△COD分别置于平面直角坐标系中,使直角边OB、OD在x轴上.已知点A(1,2).抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.‎ ‎(1)求该抛物线的函数解析式;‎ ‎(2)点P为线段OC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM为等腰梯形?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由. ‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从点D出发沿DA向终点A运动,同时动点Q从点A出发沿对角线AC向终点C运动.过点P作PE//DC,交AC于点E,动点P、Q的运动速度都是每秒1个单位长度,当点P运动到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为x秒,当x为何值时,四边形PQBE为梯形?‎ 图6-1‎ 四、线段和差最值的存在性问题解题策略 专题攻略 两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).‎ 三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).‎ 两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,PA与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB的延长线上,即P′.‎ 解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,本讲不涉及函数最值问题.‎ 图1 图2 图3‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线对称轴上的一个动点,如果△PAC的周长最小,求点P的坐标.‎ 图1-1‎ 例❷如图,抛物线与y轴交于点A,B是OA的中点.一个动点G从点B出发,先经过x轴上的点M,再经过抛物线对称轴上的点N,然后返回到点A.如果动点G走过的路程最短,请找出点M、N的位置,并求最短路程.‎ 图2-1‎ 例❸ 如图3-1,抛物线与y轴交于点A,顶点为B.点P是x轴上的一个动点,求线段PA与PB中较长的线段减去较短的线段的差的最小值与最大值,并求出相应的点P的坐标.‎ 图3-1‎ 例❹ 如图4-1,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P、Q、K分别为线段BC、CD、BD上的任意一点,求PK+QK的最小值.‎ 图4-1‎ 例❺ 如图5-1,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙B和⊙A上的动点,求PE+PF的最小值.‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,已知A(0, 2)、B(6, 4)、E(a, 0)、F(a+1, 0),求a为何值时,四边形ABEF周长最小?请说明理由.‎ 图6-1‎ 例❼ 如图7-1,△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=1.点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,当点A在x轴上运动时,点C也随之在y轴上运动.在整个运动过程中,求点B到原点的最大距离.‎ 图7-1‎ 例❽ 如图8-1,已知A(-2,0)、B(4, 0)、.设F为线段BD上一点(不含端点),连结AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止.当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?‎ 图8-1‎ 例❾ 如图9-1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.点E是BC边上的点,连结AE,过点E作AE 的垂线交AB边于点F,求AF的最小值.‎ 图9-1‎ 例❿ 如图10-1,已知点P是抛物线上的一个点,点D、E的坐标分别为(0, 1)、(1, 2),连结PD、PE,求PD+PE的最小值.‎ 图10-1‎ 五、相切的存在性问题解题策略 专题攻略 一、圆与圆的位置关系问题,一般无法先画出比较准确的图形.‎ 解这类问题,一般分三步走,第一步先罗列三要素:R、r、d,第二步分类列方程,第三步解方程并验根.‎ 第一步在罗列三要素R、r、d的过程中,确定的要素罗列出来以后,不确定的要素要用含有x的式子表示.第二步分类列方程,就是指外切与内切两种情况.‎ 二、直线与圆的位置关系问题,一般也无法先画出比较准确的图形.‎ 解这类问题,一般也分三步走,第一步先罗列两要素:R和d,第二步列方程,第三步解方程并验根.‎ 第一步在罗列两要素R和d的过程中,确定的要素罗列出来以后,不确定的要素要用含有x的式子表示.第二步列方程,就是根据直线与圆相切时d=R列方程.‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,已知抛物线y=x2-1与x轴相交于A、B两点.‎ ‎(1)有一半径为r的⊙P,且圆心P在抛物线上运动,当⊙P与两坐标轴都相切时,求半径r的值;‎ ‎(2)半径为1的⊙P在抛物线上,当点P的纵坐标在什么范围内取值时,⊙P与y轴相离、相交? ‎ ‎ 图1-1 ‎ 例❷ 如图2-1,△ABC中,BC=AC=5,AB=8,CD为AB边上的高.如图2-1,A在原点处,点B在y轴的正半轴上,点C在第一象限.若A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动,则点B随之沿y轴下滑,并带动△ABC在平面上滑动.如图2-2,设运动的时间为t秒,当B到达原点时停止运动.当以点C为圆心、CA为半径的圆与坐标轴相切时,求t的值.‎ 图2-1 图2-2‎ 例❸ 如图3-1,A(-5,0),B(-3,0),C(0, 3),四边形OADC是矩形.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,以PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求运动时间t的值.‎ ‎ ‎ ‎ 图3-1‎ 例❹ 如图4-1,已知抛物线y=mx2+bx+c(m>0)经过A(1, 0)、B(-3,0)两点,顶点为P,与y轴交于点D.⊙C的直径为A、B,当m为何值时,直线PD与⊙C相切?‎ 图4-1‎ 例❺ 如图5-1,在梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AB=8,BC=18,,点P从点B开始沿BC边向终点C以每秒3个单位的速度移动,点Q从点D开始沿DA边向终点A以每秒2个单位的速度移动,设运动时间为秒.如果⊙P的半径为6,⊙Q的半径为4,在移动的过程中,试探索:为何值时⊙P与⊙Q外离、外切、相交?‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=‎4厘米,BC=‎3厘米,⊙O为△ABC的内切圆.‎ ‎(1)求⊙O的半径;‎ ‎(2)动点P从点B沿BA向点A以每秒‎1厘米的速度匀速运动,以P为圆心,PB为半径作圆.设点P运动的时间为t秒,若⊙P与⊙O相切,求t的值.‎ 图6-1‎ 例❼ 如图7-1,已知直线l:与x轴、y轴分别交于点A、B,⊙O的半径为1,点C是y轴正半轴上的一点,如果⊙C既与⊙O相切,也与直线l相切,求圆心C的坐标.‎ 图7-1‎ 例❽ 如图8-1,已知在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为BC边上一动点(不与点B重合),过点D作射线DE交AB于点E,∠BDE=∠A,以点D为圆心,DC的长为半径作⊙D.设BD=x.‎ ‎(1)当⊙D与边AB相切时,求x的值; ‎ ‎(2)如果⊙E是以E为圆心,AE的长为半径的圆,当⊙D与⊙E相切时,求x的值. ‎ ‎ 图8-1‎ 例❾ 如图9-1,一个Rt△DEF的直角边DE落在AB上,点D与点B重合,过A点作射线AC与斜边EF平行,已知AB=12,DE=4,DF=3.如图9-2,点P从A点出发,沿射线AC方向以每秒2个单位的速度运动,Q为AP的中点.同时Rt△DEF沿着BA方向以每秒1个单位的速度运动,当点D运动到点A时,两个运动都停止.在运动过程中,是否存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF的两条直角边所在直线都相切?若存在,求运动时间t,若不存在,说明理由.‎ 图9-1 图9-2‎ 六、相似三角形的存在性问题解题策略 专题攻略 相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.‎ 判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验,如例题1、2、3、4.‎ 应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等,如例题6.‎ 应用判定定理3解题不多见,如例题5,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,抛物线与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C.动直线EF(EF//x轴)从点C开始,以每秒1个单位的速度沿y轴负方向平移,且分别交y轴、线段BC于E、F两点,动点P同时从点B出发,在线段OB上以每秒2个单位的速度向原点O运动.是否存在t,使得△BPF与△ABC 相似.若存在,试求出t的值;若不存在,请说明理由.‎ 图1-1‎ 例❷ 如图2-1,在平面直角坐标系中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=BO=2,∠AOB=120°.‎ ‎(1)求这条抛物线的解析式;‎ ‎(2)连结OM,求∠AOM的大小;‎ ‎(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.‎ ‎ 图2-1 ‎ 例❸ 如图3-1,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(1, 0)、B(3, 0)两点,与y轴交于点D,顶点为C.‎ ‎(1)求此抛物线的解析式;‎ ‎(2)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,过M作MN⊥x轴于点N,使以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.‎ 图3-1‎ 例❹ 如图4-1,在平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,6),点C在x轴上,BC平分∠OBA.点P在直线AB上,直线CP与y轴交于点F,如果△ACP与△BPF相似,求直线CP的解析式.‎ 图4-1‎ 例❺ 如图5-1,二次函数y=x2+3x的图象经过点A(1,a),线段AD平行于x轴,交抛物线于点D.在y轴上取一点C(0, 2),直线AC交抛物线于点B,连结OA、OB、OD、BD.求坐标平面内使△EOD∽△AOB的点E的坐标;‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,在△ABC中,AB=AC=4,BC=8.⊙A的半径为2,动点P从点B出发沿BC方向以每秒1个单位的速度向点C运动.延长BA交⊙A于点D,连结AP交⊙A于点E,连结DE并延长交BC于点F.设点P运动的时间为t秒,当△ABP与△FBD相似时,求t的值.‎ 图6-1‎ 七、直角三角形的存在性问题解题策略 专题攻略 解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.‎ 一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.‎ 有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.‎ 解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.‎ 如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.‎ 在平面直角坐标系中,两点间的距离公式常常用到.‎ 怎样画直角三角形的示意图呢?如果已知直角边,那么过直角边的两个端点画垂线,第三个顶点在垂线上;如果已知斜边,那么以斜边为直径画圆,直角顶点在圆上(不含直径的两个端点).‎ 例题解析 例❶ 如图1-1,在△ABC中,AB=AC=10,cos∠B=.D、E为线段BC上的两个动点,且DE=3(E在D右边),运动初始时D和B重合,当E和C重合时运动停止.过E作EF//AC交AB于F,连结DF.设BD=x,如果△BDF为直角三角形,求x的值.‎ 图1-1‎ 例❷ 如图2-1,已知A、B是线段MN上的两点,,,.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成 ‎△ABC,设AB=x,若△ABC为直角三角形,求x的值.‎ 图2-1‎ 例❸ 如图3-1,已知在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-2, 0),点B是点A关于原点的对称点,P 是函数图象上的一点,且△ABP是直角三角形,求点P的坐标.‎ 图3-1‎ 例❹ 如图4-1,已知直线y=kx-6经过点A(1,-4),与x轴相交于点B.若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.‎ 图4-1‎ 例❺ 如图5-1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧).若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.‎ 图5-1‎ 例❻ 如图6-1,在△ABC中,CA=CB,AB=8,.点D是AB边上的一个动点,点E与点A关于直线CD对称,连结CE、DE.‎ ‎(1)求底边AB上的高;‎ ‎(2)设CE与AB交于点F,当△ACF为直角三角形时,求AD的长;‎ ‎(3)连结AE,当△ADE是直角三角形时,求AD的长.‎ 图6-1‎
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