- 2021-05-13 发布 |
- 37.5 KB |
- 142页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
全国各地中考数学压轴题专集答案2
2010年全国各地中考数学压轴题专辑 参考答案及评分标准(二) 巴驿中学朱安清收集 149.解:(1)∵y=mx 2-2mx-3m=m(x-1)2-4m ∴抛物线顶点M的坐标为(1,-4m) 2分 M C B O A y x N D ∵抛物线y=mx 2-2mx-3m(m>0)与x轴交于A、B两点 ∴当y=0时,mx 2-2mx-3m=0 ∵m>0,∴x 2-2x-3=0 解得x1=-1,x2=3 ∴A、B两点的坐标为(-1,0)、(3,0) 4分 (2)当x=0时,y=-3m,∴点C的坐标为(0,-3m) ∴S△ABC=×|3-(-1)|×|3m|=6|m|=6m 5分 过点M作MD⊥x轴于点D,则OD=1,BD=OB-OD=2,MD=|-4m|=4m ∴S△BCM=S△BDM+S梯形OCMD-S△OBC =BD·DM+(OC+DM)·OD-OB·OC =×2×4m+(3m+4m)×1-×3×3m =3m 7分 ∴S△BCM : S△ABC=1 : 2 8分 (3)存在使△BCM为直角三角形的抛物线 过点C作CN⊥DM于点N,则△CMN为直角三角形,CN=OD=1,DN=OC=3m ∴MN=DM-DN=m,∴CM 2=CN 2+MN2=1+m 2 在Rt△OBC中,BC 2=OB 2+OC2=9+9m 2 在Rt△BDM中,BM 2=BD 2+DM2=4+16m 2 ①如果△BCM是直角三角形,且∠BMC=90°,那么CM 2+BM2=BC 2 即1+m 2+4+16m 2=9+9m 2,解得m=± ∵m>0,∴m= ∴存在抛物线y=x 2-x-使△BCM为直角三角形 10分 ②如果△BCM是直角三角形,且∠BCM=90°,那么BC 2+CM2=BM 2 即9+9m 2+1+m 2=4+16m 2,解得m=±1 ∵m>0,∴m=1 ∴存在抛物线y=x 2-2x-3使△BCM为直角三角形 ③如果△BCM是直角三角形,且∠CBM=90°,那么BC 2+BM2=CM 2 即9+9m 2+4+16m 2=1+m 2 整理得m 2=-,此方程无解 ∴以∠CBM为直角的直角三角形不存在 综上所述,存在抛物线y=x 2-x-和y=x 2-2x-3 使△BCM为直角三角形 12分 150.解:(1)∵∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90° 又∠ACO+∠CAO=90°,∴∠CAO=∠BCO 又∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB 2分 ∴=,∴CO 2=AO·BO=1×4=4 ∴CO=2 3分 ∴点C的坐标为(0,2) 4分 (2)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-4),把C(0,2)代入,得 2=a(0+1)(0-4),∴a=- 5分 ∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-4) 即y=-x 2+x+2 7分 (3)∵点D(1,m)在抛物线上,∴m=-×1 2+×1+2=3 ∴点D的坐标为(1,3) 8分 ∴tan∠PBD===1,∴∠PBD=45° ∴BD=(xB-xD)=(4-1)= 联立 解得 C B O A y x E D P1 P2 ∴点E的坐标为(6,-7) ∴tan∠BAE===1,∴∠BAE=45° ∴AE=(xA+xE)=(1+6)= 假设存在满足条件的点P,设点P的坐标为(x,0) ∵∠PBD=45°,∠BAE=45°,∴∠PBD=∠BAE 若△BPD∽△ABE,则有= 即=,解得x= ∴P1(,0) 10分 若△BDP∽△ABE,则有= 即=,解得x=- ∴P2(-,0) 所以,在x轴上点B的左侧存在点P1(,0)和P2(-,0),使以P、B、D为顶点的三角形与△ABE相似 12分 151.解:(1)如图,以点O为原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系 1分 0.5 O y x C B A D Q P M 则M(0,5),B(2,0),C(1,0),D(,0) 设抛物线的解析式为y=ax 2+k ∵抛物线过点M和点B,∴k=5,a=- ∴抛物线的解析式为y=-x 2+5 4分 当x=1时,y=;当x=时,y= 即P(1,),Q(,)在抛物线上 当竖直摆放5个圆柱形桶时,桶高=0.3×5= ∵<且<,∴网球不能落入桶内 5分 (2)设竖直摆放圆柱形桶n个时网球可以落入桶内 由题意,得≤0.3n≤ 6分 解得7≤n≤12 ∵n为整数,∴n的值为8,9,10,11,12 ∴竖直摆放圆柱形桶8,9,10,11或12个时,网球可以落入桶内 8分 B A D G H F E C O 152.(1)解:连结OB、OC ∵OE⊥BC,∴BE=CE ∵OE=BC,∴∠BOC=90°,∴∠BAC=45° 2分 (2)证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90° 由折叠可知,AG=AF=AD,∠AGH=∠AFH=90° ∠BAG=∠BAD,∠CAF=∠CAD 3分 ∴∠BAG+∠CAF=∠BAD+∠CAD=∠BAC=45° ∴∠GAF=∠BAG+∠CAF+∠BAC=90° ∴四边形AFHG是正方形 5分 (3)解:由(2)得,∠BHC=90°,GH=HF=AD,GB=BD=6,CF=CD=4 设AD的长为x,则BH=GH-GB=x-6,CH=HF-CF=x-4 7分 在Rt△BCH中,BH 2+CH 2=BC 2,∴(x-6) 2+(x-4) 2=10 2 解得x1=12,x2=-2(不合题意,舍去) ∴AD=12 8分 153.解:(1)抛物线y=-x 2+bx+4的对称轴为x=-=b 1分 ∵抛物线上不同的两点E(k+3,-k 2+1)和F(-k-1,-k 2+1)的纵坐标相同 ∴点E和点F关于抛物线的对称轴对称,则b==1,且k≠-2 ∴抛物线的解析式为y=-x 2+x+4 2分 (2)抛物线y=-x 2+x+4与x轴的交点为A(4,0),与y轴的交点为B(0,4) ∴AB=,AM=BM= 3分 在∠PMQ绕点M在AB同侧旋转的过程中,∠MBC=∠DAM=∠PMQ=45° 在△BCM中,∠BMC+∠BCM+∠MBC=180°,∴∠BMC+∠BCM=135° 在直线AB上,∠BMC+∠PMQ+∠AMD=180°,∴∠BMC+∠AMD=135° ∴∠BCM=∠AMD ∴△BCM∽△AMD 4分 ∴=,即=,∴n= 故n和m之间的函数关系式为n=(m>0) 5分 (3)∵点F(-k-1,-k 2+1)在抛物线y=-x 2+x+4上 ∴-(-k-1)2+(-k-1)+4=-k 2+1 化简得k 2-4k+3=0,解得k1=1,k2=3 即F1(-2,0)或F2(-4,-8) 6分 ①当MF过M(2,2)和F1(-2,0)时,设MF的解析式为y=kx+b 则 解得 ∴直线MF的解析式为y=x+1 直线MF与x轴的交点为(-2,0),与y轴的交点为(0,1) 若MP过点F(-2,0),则n=4-1=3,m= 若MQ过点F(-2,0),则m=4-(-2)=6,n= 7分 O y x C B A D M P Q ②当MF过M(2,2)和F2(-4,-8)时,设MF的解析式为y=k′x+b′ 则 解得 ∴直线MF的解析式为y=x- 直线MF与x轴的交点为(,0),与y轴的交点为(0,-) 若MP过点F(-4,-8),则n=4-(-)=,m= 若MQ过点F(-4,-8),则m=4-=,n= 8分 故当 或 时,∠PMQ的边过点F 154.解:(1)∵一次函数过原点,∴设一次函数的表达式为y=kx ∵一次函数过(1,-b),∴-b=k×1,∴k=-b ∴一次函数的表达式y=-bx 3分 (2)∵二次函数y=ax 2+bx-2的图象经过点(1,0),∴0=a+b-2 ∴b=2-a 4分 由 得ax 2+2(2-a)x-2=0 ① 5分 ∵△=4(2-a)2+8a=4(a-1)2+12>0 ∴方程①有两个不相等的实数根,∴方程组有两组不同的解 ∴这两个函数的图象交于不同的两点 6分 (3)∵两交点的横坐标x1、x2分别是方程①的解 ∴x1+x2==,x1x2=- ∴| x1-x2|==== (或由求根公式得出) 8分 ∵a>b>0,b=2-a,∴1<a<2 令函数y=(-1)2+3,则当1<a<2时,y随a增大而减小 ∴4<(-1)2+3<12 9分 ∴2<< ∴2<| x1-x2|< 10分 155.解:(1)∵CQ=t,OP=t,CO=8,∴OQ=8-t ∴S△OPQ=(8-t)·t=-t 2+t(0<t<8) 3分 (2)∵S四边形OPBQ=S矩形ABCD - S△PAB - S△CBQ =8×-×t-×8×(-t)= 5分 ∴四边形OPBQ的面积为一个定值,且等于 6分 (3)当△OPQ与△PAB和△QPB相似时,△QPB必须是一个直角三角形,依题意只能是∠QPB=90° 又∵BQ与AO不平行,∴∠QPO不可能等于∠PQB,∠APB不可能等于∠PBQ ∴根据相似三角形的对应关系只能是△OPQ∽△PBQ∽△ABP 7分 ∴=,即=,解得:t=4 经检验:t=4是方程的解且符合题意(从边长关系和速度考虑) 此时P(,0) ∵B(,8)且抛物线y=x 2+bx+c经过B、P两点 O y x C B A Q P M H N ∴抛物线是y=x 2-x+8,直线BP是y=x-8 8分 设M(m,m-8),则N(m,m 2-m+8) ∵M是BP上的动点,∴≤m≤ ∵y1=x 2-x+8=( x-)2 ∴抛物线的顶点是P(,0) 又y1=x 2-x+8与y2=x-8交于P、B两点 ∴当≤m≤时,y2>y1 9分 ∴| MN |=| y2-y1|=y2-y1=(m-8)-(m 2-m+8) =-m 2+m-16=-(m-)2+2 ∴当m=时,MN有最大值是2,此时M(,4) 设MN与BQ交于H点,则H(,7) ∴S△BHM =×3×= ∴S△BHM : S五边形QOPMH =:(-)=3 : 29 ∴当线段MN的长取最大值时,直线MN把四边形OPBQ分成两部分的面积之比为3 : 29 10分 156.解:(1)C′ 点的横坐标为2+2×=3,纵坐标为2×= C′ 点的坐标为(3,) 2分 (2)∵抛物线过原点O(0,0),∴设抛物线的解析式为y=ax 2+bx 把A(2,0),C′(3,)代入,得 解得a=,b=- 3分 ∴抛物线的解析式为y=x 2-x 4分 (3)∵∠ABF=90°,∠BAF=60°,∴∠AFB=30° 又AB=2,∴AF=4,∴OF=2,∴F(-2,0) y x B A O (D) G (C) (E) F C′ M1 M2 设切线BF的解析式为y=kx+b 把B(1,),F(-2,0)代入,得 解得k=,b= 5分 ∴切线BF的解析式为y=x+ 6分 (4)假设存在,设M的坐标为(x,x 2-x) ①当点M在x轴上方时 由S△AMF : S△OAB=16 : 3,得×4×(x 2-x):×2×=16 : 3 整理得x 2-2x-8=0,解得x1=-2,x2=4 当x=-2时,y=×(-2)2-×(-2)= 当x=4时,y=×4 2-×4= ∴M1(-2,),M2(4,) 8分 ②当点M在x轴下方时 由S△AMF : S△OAB=16 : 3,得×4×[-(x 2-x)]:×2×=16 : 3 整理得x 2-2x+8=0,此方程无实数解 9分 综上所述,抛物线上存在点M1(-2,)和M2(4,) 使得S△AMF : S△OAB=16 : 3 10分 C Q B A M N P D 图1 157.解:(1)如图1,过点C作CD⊥AB于D,则AD=2 当MN运动到被垂直平分时,四边形MNQP是矩形 即AM=时,四边形MNQP是矩形 ∴t=秒时,四边形MNQP是矩形 ∵PM=AM·tan60°= ∴S四边形MNQP = 4分 C P Q B A M N 图2 (2)①当0< t <1时,如图2 S四边形MNQP =(PM+QN)·MN =[+(t+1)]×1 =t 6分 ②当1≤≤2时,如图3 C P Q B A M N 图3 S四边形MNQP =(PM+QN)·MN =[+(3-t)]×1 = 8分 ③当2<<3时,如图4 S四边形MNQP =(PM+QN)·MN =[(3-t)+(4-t)]×1 C Q P B A M N 图4 =-t+ 11分 158.解:(1)∵抛物线经过点C(0,3),∴可设抛物线的解析式为y=ax 2+bx+3(a≠0) 又∵抛物线经过点A(-2,0),B(6,0) ∴ 解得 3分 ∴抛物线的解析式为y=-x 2+x+3 4分 (2)D点的坐标为D(4,3) 5分 设直线AD的解析式为y=mx+n -1 -1 y x O -1 D C P E A B F 把A(-2,0),D(4,3)代入,解得m=,n=1 ∴直线AD的解析式为y=x+1 ① 同理可求得直线BC的解析式为y=-x+3 ② 联立①②求得交点E的坐标为E(2,2) 8分 (3)连结PE交CD于点F ∵y=-x 2+x+3=-(x-2)2+4 ∴顶点P的坐标为P(2,4) 9分 又∵E(2,2),C(0,3),D(4,3) ∴PF=EF=1,CF=FD=2,且CD⊥PE 11分 ∴四边形CEDP是菱形 12分 159.解:(1)当x=0时,y=3,∴点C的坐标为(0,3) 1分 当y=0时,-x 2+x+3=0,∴x=-2或x=6 结合图形可得点A、B的坐标分别为(-2,0)、(6,0) 2分 设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B、C的坐标代入 y x O D C A B E F l G 得 解得 ∴直线BC的解析式为y=-x+3 4分 (2)①过点D作DG⊥BC于点G ∵y=-x 2+x+3=-(x-2)2+4 ∴抛物线的顶点D的坐标为(2,4),对称轴x=2 ∵点E是对称轴l与直线BC的交点,∴点E的横坐标为2 ∴点E的纵坐标为y=-×2+3=2,即EF=2,∴DE=2 6分 在Rt△EFB中,BF=4,BE=== ∵∠DGE=BFE=90°,∠DEG=BEF,∴△DEG∽△BEF ∴=,即=,∴DG= 故当r>时,⊙P与直线BC相交 8分 ②假设存在点P使⊙P与直线BC相切 ⅰ)若点P在直线BC的上方,设⊙P与BC相切于点Q,连结PQ 则PQ⊥BC,PQ=r= 过点P作PM⊥x轴于点M,交BC于点N 则∠PQN=BMN=BFE=90°,又∠PNQ=BNM=BEF,∴△PQN∽△BEF ∴=,即=,∴PN=2 设点P的坐标为(xP ,yP),点N的坐标为(xN ,yN) ∵PN⊥x轴,∴xN =xP,yP-yN =PN=2 ∴-xP2+xP+3-(-xP+3)=2,解得xP =2或xP =4 当xP =2时,yP =4;当xP =4时,yP =3 10分 ⅱ)若点P在直线BC的下方,设⊙P与BC相切于点Q′,连结PQ′ y x O P C A B M l Q P Q′ D E F N M′ N′ (P) P 则PQ′⊥BC,PQ′=r= 过点P作PM′⊥x轴于点M′,交BC于点N′ 则∠PQ′N′=BFE=90°,又∠PN′Q′=BEF,∴△PQ′N′∽△BEF ∴=,即=,∴PN′=2 设点P的坐标为(xP ,yP),点N′ 的坐标为(xN ′,yN′) ∵PN′⊥x轴,∴xN′ =xP,yN ′-yP=N′P =2 ∴(-xP+3)-(-xP2+xP+3)=2,解得xP =3+或xP =3- 当xP =3+时,yP =;当xP =3-时,yP = 综上所述,当r=时,存在点P使⊙P与直线BC相切,点P的坐标为: (2,4)或(4,3)或(3+,)或(3-,) 12分 160.(1)证明:①过点E作梯形两底的平行线交腰CD于点F,则F是CD的中点,则EF既是梯形ABCD的中位线,又是Rt△DEC斜边上的中线 ∴AD+BC=2EF,CD=2EF ∴AD+BC=CD 3分 ②由(1)知FD=FE,∴∠FDE=∠FED A D C N B E M F 又EF∥AD,∴∠ADE=∠FED ∴∠FDE=∠ADE,即DE平分∠ADC 同理可证:CE平分∠BCD 6分 (2)解:△AED的周长=AE+AD+DE=a+m,BE=a-m 设AD=x,则DE=a-x 在Rt△AED中,DE 2=AE 2+AD 2 即(a-x)2=m 2+x 2,解得x= A D C N B E M ∵∠AED+∠BEC=90°,∠BCE+∠BEC=90°,∴∠AED=∠BCE 又∠A=∠B=90°,∴△ADE∽△BEC ∴=== ∴△BEC的周长=·△ADE的周长=·(a+m)=2a ∴△BEC的周长与m值无关 9分 161.解:(1)令x 2-6x+8=0,得x1=2,x2=4 ∵点A在点B的左侧,∴A(2,0),B(4,0) ∴AB=2 1分 ∵直线y=x+2交y轴于点C,∴C(0,2) 把D(8,m)代入y=x+2,得m=×8+2=6,∴D(8,6) ∴CD== 3分 (2)设A′(x,0),则B′(x+2,0) ∴A′D+B′D=+=+ ≥2 当=时,A′D+B′D的值最小 由=,解得x=7 ∴A′(7,0),∴抛物线向右平移5个单位时,A′D+B′D最小 此时抛物线的表达式为y=( x-7 )( x-9 ) 即y=x 2-16x+63 6分 (3)左右平移抛物线y=x 2-6x+8时,由于线段A′B′ 和CD的长均是定值,所以要使四边形A′B′DC的周长最小,只需使A′C+B′D的值最小. 7分 ∵A′B′=2,∴将点C向右平移2个单位得C1(2,2) 作点C1关于x轴的对称点C2,则C2(2,-2) 设直线C2D的表达式为y=kx+b,将C2(2,-2),D(8,6)代入,解得k=,b=- ∴直线C2D的表达式为y=x- ∴直线C2D与x轴的交点即为B′ 点,易求得B′(,0),∴A′(,0) 所以存在某个位置,即将抛物线向左平移个单位时,四边形A′B′DC的周长最小 8分 此时抛物线的表达式为y=( x- )( x- ) 即y=x 2-5x+ 10分 ∵A′C+B′D=C2D==10 ∴四边形A′B′DC的周长最小值为2++10=+ 12分 A D C O B A′ C2 B′ x y 162.解:(1)x= 2分 (2)设抛物线的解析式为y=ax(x-3) 当x=时,y=-a,即B(,-a);当x=时,y=a,即C(,a) 依题意得:a-(-a)=4.5,解得a= ∴抛物线的解析式为y=x 2-x 6分 (3)方法一:过点E作ED⊥FG,垂足为D,设E(m,m 2-m),F(n,n 2-n) 则DF=(n 2-n)-(m 2-m)=(n 2-m 2)-(n-m)=(n-m)(n+m-3) ① EH+FG=(n 2-n)+(m 2-m)=(n 2+m 2)-(n+m) ② 又n-m=3,得n=m+3,分别代入①、②得:DF=3m,EH+FG=m 2, ∴EF 2=DE 2+DF 2=3 2+(3m)2=9+9m 2, 得(EF 2-9)=×9m 2=m 2 又S梯形EFGH =×3×(EH+FG)=m 2 ∴S梯形EFGH =(EF 2-9) 10分 方法二:过点E作ED⊥FG,垂足为D,设E(x,x 2-x),则F(x+3,x 2+x) ∴EF 2=DE 2+DF 2=3 2+[(x 2+x)-(x 2-x)]2=9+9x 2 S梯形EFGH =×3×(EH+FG)=[(x 2-x)+(x 2+x)]=x 2 ∵(EF 2-9)=×9x 2=x 2 ∴S梯形EFGH =(EF 2-9) 10分 E B A O x y F G H D 163.解:(1)将x=0代入抛物线解析式,得点A的坐标为(0,-4) 2分 (2)当b=0时,直线为y=x ,由 解得 ∴B、C的坐标分别为(-2,-2),(2,2) ∴S△ABE =×4×2=4,S△ACE =×4×2=4 ∴S△ABE =S△ACE(利用同底等高说明面积相等亦可) 4分 当b>-4时,仍有S△ABE =S△ACE成立,理由如下: 由 解得 ∴B、C的坐标分别为(-,-+b),(,+b) 作BF⊥y轴,CG⊥y轴,垂足分别为F、G,则BF=CG= C B A O x y E G F 而△ABE 和△ACE是同底的两个三角形, ∴S△ABE =S△ACE. 6分 (3)存在这样的b ∵BF=CG,∠BEF=∠CEG,∠BFE=∠CGE=90° ∴△BEF≌△CEG ∴BE=CE,即E为BC的中点 ∴当OE=CE时,△OBC为直角三角形 8分 ∵GE=+b-b==GC ∴CE=·,而OE=|b| ∴·=|b|,解得b1=4,b2=-2 ∴当b=4或-2时,△OBC为直角三角形 10分 164.(1)证明:连接AD C B A O E D P ∵AB是⊙O的直径 ∴∠ADB=90° 1分 ∵点D是BC的中点 ∴AD是线段BC的垂直平分线 ∴AB=AC 2分 ∵AB=BC,∴AB=BC=AC ∴△ABC为等边三角形 3分 (2)解:连接BE ∵AB是直径,∴∠AEB=90° ∴BE⊥AC 4分 ∵△ABC是等边三角形 ∴AE=EC,即E为AC的中点 5分 ∵D是BC的中点,故DE为△ABC的中位线 ∴DE=AB=×2=1 6分 (3)解:存在点P使△PBD≌△AED 7分 由(1)、(2)知BD=ED ∵∠BAC=60°,DE∥AB ∴∠AED=120° ∵∠ABC=60° ∴∠PBD=120° ∴∠PBD=∠AED 9分 要使△PBD≌△AED 只需PB=AE=1即可 10分 165.解:(1)由题意可知点A(-2,0)是抛物线的顶点,设抛物线的解析式为y=a(x+2)2 ∵其图象与y轴交于点B(0,4) ∴4=4a,∴a=1 ∴抛物线的解析式为y=(x+2)2 4分 (2)设点M的坐标为(m,n),则m<0,n>0,n=(m+2)2=m 2+4m+4 5分 -2 4 C B A D M O x y 设矩形MCOD的周长为L 则L=2(MC+MD)=2(| n|+| m|) =2(n-m) =2(m 2+4m+4-m) =2(m 2+3m+4) =2(m+)2+ 8分 当m=-时,L有最小值,此时n= ∴点M的坐标为(-,) 10分 D B C A P′ P 166.(2)①证明:由托勒密定理可知PB·AC+PC·AB=PA·BC 2分 ∵△ABC是等边三角形 ∴AB=AC=BC ∴PB+PC=PA 3分 ②P′D AD 6分 (3)解:如图,以BC为边长在△ABC的外部作等边△BCD,连接AD,则知线段AD的长即为△ABC的费马距离. 8分 B C A 30° D ∵△BCD为等边三角形,BC=4 ∴∠CBD=60°,BD=BC=4 ∵∠ABC=30°,∴∠ABD=90° 在Rt△ABD中,∵AB=3,BD=4 ∴AD===5(km) ∴从水井P到三个村庄所铺设的输水管总长度的最小值为5km 10分 167.解:(1)由题意得:A(6,0),B(0,6) 1分 连结OC,∵∠AOB=90°,C为AB的中点,∴OC=AB ∴点O在⊙C上(没有说明不扣分) 过C点作CE⊥OA,垂足为E,则E为OA的中点,∴点C的横坐标为3 又点C在直线y=-x+6上,∴C(3,3) 2分 ∵抛物线过点O,∴c=0 又抛物线过点A、C,∴ 解得:a=-,b=2 ∴抛物线的解析式为y=-x 2+2x 3分 (2)∵OA=OB=6,OB 2=OA·OD,∴OD=6 4分 D B A O C x y E P1 P2 ∴OD=OB=OA,∠DBA=90° 5分 又点B在圆上,∴DB为⊙C的切线 6分 (通过证相似三角形得出亦可) (3)假设存在点P满足题意 ∵C为AB的中点,O在圆上,∴∠OCA=90° 要使以P、O、C、A为顶点的四边形为直角梯形, 则∠CAP=90°或∠COP=90° 7分 若∠CAP=90°,则OC∥AP ∵OC的方程为y=x,∴设AP的方程为y=x+b 又AP过点A(6,0),∴0=6+b,∴b=-6 ∴AP的方程为y=x-6 8分 方程y=x-6与y=-x 2+2x联立解得: 故点P1坐标为(-3,-9) 9分 若∠COP=90°,则OP∥AC,同理可求得点P2(9,-9) (用抛物线的对称性求出亦可) 故存在点P1坐标为(-3,-9)和P2(9,-9)满足题意 10分 168.解:(1)由抛物线y=x 2+bx+c与x轴交于A(-4,0)、B(1,0)两点可得: 解得: 故所求抛物线的解析式为y=x 2+x-2 3分 (2)∵S△CEF =2S△BEF,∴=,= 4分 C O A B x y E F ∵EF∥AC,∴∠BEF=∠BAC,∠BFE=∠BCA ∴△BEF∽△BAC 5分 ∴==,即= ∴BE= 6分 故E点的坐标为(-,0) 7分 (3)解法一:∵抛物线与y轴的交点为C,∴C点的坐标为(0,-2) 设直线AC的解析式为y=kx+b,则 解得: ∴直线AC的解析式为y=-x-2 8分 设P点的坐标为(a,a 2+a-2),则Q点的坐标为(a,-a-2) ∴PQ=(-a-2)-(a 2+a-2)=-a 2-2a=-(a+2) 2+2 即当a=-2时,线段PQ取大值,此时P点的坐标为(-2,-3) 10分 解法二:延长PQ交x轴于D点,则PD⊥AB.要使线段PQ最长,则只须△APC的面积取大值时即可. 8分 设P点的坐标为(x0,y0),则有: S△APC =S△ADP+S梯形DPCO-S△ACO C O A B x y P Q D =AD·PD+(PD+OC)·OD-OA·OC =(4+x0)(-y0)+(-y0+2)(-x0)-×4×2 =-2y0-x0-4 =-2(x02+x0-2)-x0-4 =-x02-4x0 =-(x0+2)2+4 即当x0=-2时,△APC的面积取大值,此时线段PQ最长,则P点的坐标为(-2,-3) 10分 169.解:(1)AG=CE成立 ∵四边形ABCD和GFED都是正方形 ∴GD=DE,AD=DC 1分 ∠GDE=∠ADC=90° A B D C F E G 图2 ∴∠GDA=90°-∠ADE=∠EDC 2分 ∴△AGD≌△CED ∴AG=CE 3分 (2)①类似(1)可得△AGD≌△CED ∴∠1=∠2 4分 又∵∠HMA=∠DMC ∴∠AHM=∠ADC=90° 即AG⊥CH 5分 A B D C F E G 图3 H P (M) ②解法一:过G作GP⊥AD于P 由题意有GP=PD=×sin45°=1 ∴AP=3,则tan∠1== 6分 而∠1=∠2,∴tan∠2==tan∠1= ∴DM=,∴AM=AD-DM= 7分 在Rt△DMC中,CM=== 8分 而△AMH∽△CMD,∴=,即= ∴AH= 9分 连结AC,则AC= ∴CH=== 所求CH的长为 10分 解法二:研究四边形ACDG的面积 过G作GP⊥AD于P 由题意有GP=PD=×sin45°=1 ∴AP=3,AG= 8分 而以CD为底边的△CDG的高=PD=1 由 S△AGD+S△ACD =S四边形ACDG =S△ACG+S△CDG 得4×1+4×4=×CH+4×1 ∴CH= 10分 170.解:(1)∵M(1,-4)是二次函数y=(x+m)2+k的顶点坐标 ∴y=(x-1)2-4=x 2-2x-3 2分 令x 2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3 ∴A,B两点的坐标分别为A(-1,0),B(3,0) 4分 (2)在二次函数的图象上存在点P,使S△PAB =S△MAB 5分 由(1)知AB=4 设P(x,y),则S△PAB =| AB|×| y|=×4×| y|=2| y| 又S△MAB =| AB|×| -4|=×4×4=8 ∴2| y|=×8,∴y=±5 ∵二次函数的最小值为-4,∴y=5 当y=5时,x 2-2x-3=5,解得x=-2或x=4 ∴P点坐标为(-2,5)或(4,5) 7分 (3)翻折后的图象如图所示 当直线y=x+b(b<1)经过A点时,可得b=1 8分 当直线y=x+b(b<1)经过B点时,可得b=-3 9分 由图象可知,符合题意的b的取值范围为-3<b<1 10分 O A B x y M(1,-4) O A B x y M(1,-4) P P O A B x y C D P C′ 171.解:(1)解方程x 2-10x+24=0得x1=4,x2=6 1分 ∵点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,且OC<OB ∴点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,4) 3分 (2)∵点C(0,4)在二次函数y=ax 2+bx+c的图象上 ∴c=4,将A(-2,0)、B(6,0)代入表达式,得 解得 5分 ∴所求二次函数的解析式为y=-x 2+x+4 7分 (3)设点P的坐标为P(m,n),则n=-m 2+m+4,PA 2=(m+2)2+n 2 PC 2=m 2+(n-4)2,AC 2=2 2+4 2=20 若∠PAC=90°,则PC 2=PA 2+AC 2 ∴ 解得m1=,m2=-2(舍去) ∴n=-×()2+×+4=- ∴P1(,-) 8分 若∠PCA=90°,则PA 2=PC 2+AC 2 ∴ 解得m3=,m4=0(舍去) ∴n=-×()2+×+4= ∴P2(,) 9分 若∠APC=90°,则点P应在以AC为直径的圆周上.如图,除A、C两点外,该圆与二次函数的图象无交点,故不存在这样的点P 10分 综上所述,这样的P点有两个:P1(,-),P2(,) y x O A B C P1 P2 172.解:(1)过点A作AH⊥DC于H,交MN于点G 在梯形ABCD中,∵AB∥CD,AB=2,DC=10,AD=BC=5 ∴DH=(10-2)=4,AH==3 2分 ∴S梯形ABCD =(AB+DC)·AH=×(2+10)×3=18 4分 (2)四边形MNFE的面积有最大值 ∵AB∥CD,MN∥AB,∴MN∥CD,即MN∥EF ∵ME⊥DC,NF⊥DC,∴ME∥NF,∠MEF=90° ∴四边形MNFE是矩形 5分 C A B D M N F E H G 设ME=x,则AG=3-x ∵∠MED=∠AHD=90°,∠MDE=∠ADH ∴△MDE∽△ADH,∴= 即=,∴DE=x ∴MN=DC-2DE=10-x 6分 ∴S矩形MNFE =ME·MN=x(10-x)=-x 2+10x=-(x-)2+ 7分 ∴当x=时,四边形MNFE的面积有最大值,S最大= 8分 (3)四边形MNFE能为正方形 设ME=x,则由(2)知MN=10-x 当ME=MN,即x=10-x,即x=时,四边形MNFE为正方形 10分 S正方形MNFE =x 2=()2= 12分 173.解:(1)在Rt△COE中,OE=OA=5,OC=3 ∴CE===4 ∴点E的坐标为(4,3) 2分 ∴EB=5-4=1 设DA=x,则DE=x,BD=3-x 在Rt△BDE中,x 2=1 2+(3-x)2,解得x= y x O B A C E D ∴点D的坐标为(5,) 3分 设直线DE的解析式为y=kx+b,则 解得 ∴直线DE的解析式为y=-x+ ① 4分 (2)设直线OD的解析式为y=k′x,则=5k′,∴k′= ∴直线OD的解析式为y=x ∵EF∥AB,点E的横坐标为4 ∴设F(4,yF),∵F在OD上 ∴yF =×4= ∴F(4,) 5分 y x O B A C E D F 设抛物线的解析式为y=a(x-4)2+ 将y=-x+代入y=a(x-4)2+ 得a(x-4)2+=-x+ 整理得:3ax 2+(4-24a)x+48a-21=0 ∵抛物线与直线DE只有一个公共点 ∴(4-24a) 2-4×3a×(48a-21)=0,解得a=- 6分 ∴抛物线的解析式为y=-(x-4)2+ ② 7分 联立①②解得:x=,y=- ∴该公共点的坐标为(,-) 8分 (3)存在点M、N,使四边形MNED的周长最小 9分 作点D关于x轴的对称点D′ ,作点E关于y轴的对称点E′ ,连接D′E′,分别与x轴、y轴交于点M、N,则点M、N即为所求的点 ∴D′(5,-),E′(-4,3),MD=MD′ ,NE=NE′,BD′=,BE′=9 ∴MN+NE+ED+DM=MN+NE′+MD′+ED=E′F′+ED y x O B A C E D E′( D′( M N =+=+ 故此时四边形MNED的周长最小值为+ 10分 174.解:(1)∵抛物线y=x 2+bx+c经过点(1,-1)和C(0,-1) ∴ 解得 ∴抛物线的解析式为y=x 2-x-1 2分 (2)存在点P,使得以P、B、D为顶点的三角形与△OBC全等 3分 在y=x 2-x-1中,令y=0,得x 2-x-1=0 解得x1=-1,x2=2,∵点A在点B的左侧 ∴A(-1,0),B(2,0) 4分 ∴OA=1,OB=2 5分 ∵C(0,-1),∴OC=1 6分 ①当△DPB≌△OBC时,BD=OC=1,DP=OB=2 ∴P1(3,2) 7分 ②当△DBP≌△OBC时,BD=OB=2,DP=OC=1 y x B A O C x=m D P Q1 ∴P2(4,1) 8分 (3)过点P作x轴的平行线交抛物线于点Q ①当点P的坐标为(3,2)时,点Q的纵坐标为2 ∵点Q在抛物线y=x 2-x-1 ∴x 2-x-1=2,解得x1=-2,x2=3 ∴Q1(-2,2),∴PQ1=5 ∴PQ1≠OA ∴四边形AOPQ1不是平行四边形 9分 y x B A O C x=m D P Q2 Q3 ②当点P的坐标为(4,1)时,点Q的纵坐标为1 ∵点Q在抛物线y=x 2-x-1 ∴x 2-x-1=1,解得x3=,x4= ∴Q2(,1),Q3(,1) ∴PQ2=,PQ3= ∴PQ2≠OA,PQ3≠OA ∴四边形AOPQ2、AOPQ3都不是平行四边形 11分 综上所述,在抛物线上不存在点Q,使得四边形AOPQ为平行四边形 12分 175.解:(1)依题意有 即 2分 ∴ 4分 ∴抛物线的解析式为:y=x 2-4x-6 5分 (2)把y=x 2-4x-6配方,得y=(x-2)2-10 ∴对称轴方程为x=2 7分 顶点坐标(2,-10) 10分 (3)由点P(m,m)在抛物线上 得m=m 2-4m-6 12分 即m 2-5m-6=0 ∴m1=6或m2=-1(舍去) 13分 ∴P(6,6) ∵点P、Q均在抛物线上,且关于对称轴x=2对称 ∴Q(-2,6) 15分 (4)连接AP、AQ,直线AP与对称轴x=2相交于点M 由于P、Q两点关于对称轴对称,由轴对称性质可知,此时的交点M能够使得△QMA的周长最小 17分 设直线AP的解析式为y=kx+b 则 ∴ ∴直线AP的解析式为:y=2x-6 18分 O A B x y -6 -9 3 P Q M 设点M(2,n) 则有n=2×2-6=-2 19分 此时点M(2,-2)能够使得△QMA的周长最小 20分 176.解:(1)延长AC至点E,使CE=CA,连接BE ∵C为OB中点,∴△BCE≌△OCA A B C D P O E ∴BE=OA,ÐE=ÐOAC ∴BE∥OA,∴△APD∽△EPB ∴= 又∵D为OA中点,OA=OB,∴== ∴==,∴=2 3分 (2)延长AC至点H,使CH=CA,连结BH ∵C为OB中点,∴△BCH≌△OCA D C O P H A B ∴ÐCBH=ÐO=90°,BH=OA 由=,设AD=t,OD=3t,则BH=OA=OB=4t 在Rt△BOD中,BD==5t ∵OA∥BH,∴△HBP∽△ADP ∴===4 ∴BP=4PD=BD=4t,∴BH=BP 6分 ∴tanÐBPC=tanÐH=== 7分 (3)tanÐBPC= 10分 177.解:(1)∵抛物线y1=ax 2-2ax+b经过A(-1,0),C(0,)两点 O A B x y P Q M C N ∴ ∴ 2分 ∴抛物线的解析式为y1=-x 2+x+ 3分 (2)作MN^AB,垂足为N O G x y H E F 由y1=-x 2+x+易得M(1,2),N(1,0),A(-1,0),B(3,0) ∴AB=4,MN=BN=2,MB=2,ÐMBN=45° 根据勾股定理有BM 2-BN 2=PM 2-PN 2 ∴(2)2-2 2=PM 2-(1-x)2 ① 5分 又ÐMPQ=45°=ÐMBP,∴△MPQ∽△MBP ∴PM 2=MQ·MB=y2· ② 6分 由①②得y2=x 2-x+ ∵0≤x<3,∴y2与x的函数关系式为y2=x 2-x+(0≤x<3) 7分 (3)四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是m+n=2(0≤m≤2,且m≠1) ∵点E、G是抛物线y1=-x 2+x+分别与直线x=m,x=n的交点 ∴点E、G坐标为E(m,-m 2+m+),G(m,-n 2+n+) 同理,点F、H坐标为(m,m 2-m+),H(n,n 2-n+) ∴EF=m 2-m+-(-m 2+m+)=m 2-2m+1 9分 GH=n 2-n+-(-n 2+n+)=n 2-2n+1 10分 ∵四边形EFHG是平行四边形,∴EF=GH ∴m 2-2m+1=n 2-2n+1,∴(m+n-2)(m-n)=0 11分 由题意知m≠n,∴m+n=2(0≤m≤2,且m≠1) 因此,四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是m+n=2(0≤m≤2,且m≠1) 12分 178.(1)∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC ∵BG⊥AP,AG=GE,∴AB=BE ∴BE=BC 3分 P A B C D G N E H (2)过点D作DH⊥AE于H ∵BN平分∠CBE,∴∠EBN=∠CBN ∵AB=BE,∴∠BEN=∠BAP ∵BG⊥AP,∠ABP=90°,∴∠BAP=∠PBG ∴∠BEN=∠PBG ∵∠BNG=∠BEN+∠EBN,∴∠BNG=∠GBN ∴BG=NG ∴BN=NG 5分 ∵DH⊥AE,∠DAB=90°,∴∠BAG=∠ADH 又AB=DA,∴△BAG≌△ADH ∴DH=AG,BG=AH=GN,∴DH=HN ∴DN=DH=AG ∴BN+DN=AN 8分 (3)CE= 10分 179.解:(1)把B(3,0)代入y=x 2+bx+3,得0=9+3b+3 ∴b=-4 ∴抛物线的解析式为y=x 2-4x+3 3分 (2)以AB为直径的⊙N的圆心N是AB的中点,如图1,∴点N的横坐标为 O A B x y P M N 图1 在y=x 2-4x+3中,令x=0,得y=3 ∴A(0,3),又B(3,0),∴OA=3,OB=3 ∴AB=,∴⊙N的半径为 ∵⊙N与直线PM相切,∴点P的横坐标为+ 设直线AB的解析式为y=kx+3,把B(3,0)代入 得0=3k+3,∴k=-1 ∴直线AB的解析式为y=-x+3,把点P的横坐标代入 得y=--+3=- B y O A x P H M 图2 ∴此时点M的坐标为(+,-) 7分 (3)∵点P的横坐标是m,∴P(m,m 2-4m+3),M(m,-m+3) 又m>3,∴PM=m 2-4m+3-(-m+3)=m 2-3m ∵OA=OB=3,∠AOB=90°,∴∠OAB=45° ∵PM∥y轴,∴∠AMH=45° 过点A作AH⊥PM于H,则AH=m ①若AP=AM,如图2,则PM=2HM=2AH ∴m 2-3m=2m,解得m=0(舍去)或m=5 ∴-m+3=-5+3=-2 ∴M1(5,-2) 图3 O A B x y P H M ②若AM=PM,如图3,则AM=m 2-3m 在Rt△AMH中,∵∠AMH=45°,∴AM=AH 图4 O A B x y P M ∴m 2-3m=m,解得m=0(舍去)或m=3+ ∴-m+3=-3-+3=- ∴M2(3+,-) ③若PA=PM,如图4,则△PAM是等腰直角三角形 ∴m=m 2-3m,解得m=0(舍去)或m=4 ∴-m+3=-4+3=-1 ∴M3(4,-1) 综上所述,△APM能成为等腰三角形,此时点M的坐标为: M1(5,-2),M2(3+,-),M3(4,-1) 12分 180.解:(1)由题意知: 当0≤t<10时,v=t 当10≤t<130时,v=5 当130≤t≤135时,设BC段的函数关系式为y=kt+b(k≠0) 2分 则 ∴ ∴BC:v=-t+135 ∴v= 4分 (2)在0≤t<10时,该同学离家路程:×10=25(米) 在10≤t<130时,所走路程:(130-10)×5=600(米) 在130≤t≤135时,所走路程:×5=12.5(米) ∴该同学从家到学校的路程:25+600+12.5=637.5(米) 7分 (3)如图(1),当0≤t<10时,P点的纵坐标:t,∴P(t,t) ∴S=OQ·PQ=t 2 8分 如图(2),当10≤t<130时,∵S=×10×5+5×(t-10) ∴S=5t-25 9分 如图(3),当130≤t≤135时,∵S=×(135+120)×5-×(135-t)2 ∴S=-(t-135)2+即S=-t 2+135t-8475 ∴S= 10分 Q P A B C 0 x=t 图(3) v t Q P A 0 x=t 图(2) v t 图(1) Q P A 0 x=t v t (4)数值相等 11分 181.解:(1)∵抛物线的顶点为C(1,1),∴设其解析式为y=a(x-1)2+1 ∵抛物线过原点O,∴0=a(0-1)2+1,∴a=-1 ∴y=-(x-1)2+1,即y=-x 2+2x ∴a=-1,b=2,c=0 4分 (2)等腰三角形PFM以PM为底边时,则F在PM的中垂线上,如图(1) F M 图(1) N P(x,y) H ∵F(1,),M在y=上,∴MH=-= ∴MP=1,∴Py= ∴=-x 2+2x,∴4x 2-8x+1=0 ∴x1=1+,x2=1- ∴P1(1+,),P2(1-,) 8分 在Rt△MNF中,FM 2=FN 2+MN 2,∴FM==1 ∴FM=MP=FP,∴△PFM为正三角形 10分 (3)当t=时,即点N与点F重合时,PM=PN恒成立 11分 y= O F M x y P H 图(2) N 理由:过P作PH与直线x=1的垂线,垂足为H,如图(2) 在Rt△PNH中, PN 2=(x-1)2+(t-y)2=x 2-2x+1+t 2-2ty+y 2 PM 2=(-y)2=y 2-y+ 13分 ∵点P在抛物线上,∴y=-x 2+2x ∴PN 2=1-y+t 2-2ty+y 2=y 2-y+ ∴-y+2ty+-t 2=0,y(2t-)+(-t 2)=0对任意y恒成立 ∴2t-=0且-t 2=0,∴t= 故当t=时,PM=PN恒成立 15分 (注:此问通过取特殊点求出的t值为,未证明只给1分) 182.(1)证明:∵AB为⊙O1的直径,∴∠ADB=90° 同理∠BDC=90° ∴∠ADC=180° ∴点D在AC上 3分 (2)如图甲,△ABC是以∠B为直角的直角三角形 O2 (甲图) O1 A B C D 连结O1D,O1O2,∵DO2是⊙O1的切线 ∴∠O1DO2=90° ∵O1D=O1B,O2D=O2B,O1O2为公共边 ∴△O1BO2≌△O1DO2 ∴∠O1BO2=∠O1DO2=90° ∴△ABC为直角三角形 5分 又∵BD⊥AC ∴∠O2DB=∠O2BD=∠A (乙图) O1 O2 A B C D E ∴tan∠O2DB=tanA== 6分 (3)如图乙,连结O1O2,则AC=2O1O2=AB 令∠O2BD=x,则∠O2DB=∠O2BD=x ∵BE=BD,∴∠E=x ∴∠ABD=∠E+∠BDE=2x,∠ACB=∠ABC=3x ∵BC为⊙O2的直径,∴∠DBC+∠C=4x=90° ∴∠A=180°-6x=45° 9分 183.解:(1)由x 2+bx+c=x+1得x 2+(b-1)x+c-1=0 ① 设交点A(x1,y1),B(x2,y2) (x1<x2) 由题意x1,x2是方程①的两个不同的实根,且x1+x2=0 故 ∴c<1 3分 (2)∵AB=2,如图可知| x1-x2|=2,即(x1+x2)2-4x1x2=4 由(1)可知x1+x2=-(b-1),x1x2=c-1 代入上式得:(b-1)2-4(c-1)=4 ∴c=(b-1)2≥0,∴c的最小值为0 此时b=1,c=0,抛物线为y=x 2+x 6分 O A x P B y Q x2 x1 (3)①∵AB=2,由(2)知c=(b-1)2成立 又抛物线与直线的交点在y轴时这一交点为(0,1),即c=1 ∴(b-1)2=1,∴b=-1或3 若b=-1,则抛物线为y=x 2-x+1 方程①为x 2-2x=0,∴x1=0,x2=2,∴0<t<2 过P作PQ∥y轴,交AB于Q 则△APQ与△BPQ公共边PQ上的高之和为| x1-x2|=2 而PQ=yQ-yP=(t+1)-(t 2-t+1)=2t-t 2 S(t)=S△APQ+S△BPQ =PQ·| x1-x2|=PQ=2t-t 2=1-(t-1)2 而0<t<2,∴当t=1时,S(t)max=1,此时P(1,1) 若b=3,则抛物线为y=x 2+3x+1 方程①为x 2+2x=0,∴x1=-2,x2=0,∴-2<t<0 同理可得:S(t)=PQ=(t+1)-(t 2+3t+1)=-2t-t 2=1-(t+1)2 而-2<t<0,∴当t=-1时,S(t)max=1,此时P(-1,-1) 8分 ②∵当AB=m时,| x1-x2|=m 由①可知△APQ与△BPQ公共边PQ上的高之和为| x1-x2|=m ∴=(x1+x2)2-4x1x2=(b-1)2-4(c-1) ② ∴S(t)=S△APQ+S△BPQ =PQ·| x1-x2|=·m·PQ =m·(yQ-yP)=m[(t+1)-(t 2+bt+c)] =m[-t 2+(1-b)t+1-c]=m[()2+1-c-(t-)2] ≤m·=m·=m 3(将②代入) ∴当t=时,S(t)max=m 3 此时(b-1)2=4t 2 由②得4(c-1)=(b-1)2-m 3=4t 2-m 2 ∴c=t 2-m2+1,b=1-2t ∴T=t 2+bt+c =t 2+(1-2t)=t 2+(1-2t)t+t 2-m2+1=t+1-m2 ∴P(t,T-1) 满足T=t+1-m2 10分 O A x E B y C F D 1 2 图(1) 184.解:(1)D点的坐标是(,) 2分 (2)连结OD,如图(1),由结论(1)知:D在∠COA的平分线上 则∠DOE=∠COD=45° 又在梯形DOAB中,∠BAO=45°,∴OD=AB=3 由三角形外角定理得:∠1=∠DEA-45° 又∠2=∠DEA-45° ∴∠1=∠2,∴△ODE∽△AEF 4分 ∴=,即= ∴y与x之间的函数关系式为:y=-x 2+x 6分 (3)当△AEF为等腰三角形时,存在EF=AF或EF=AE或AF=AE共3种情况 ①当EF=AF时,如图(2),则∠FAE=∠FEA=∠DEF=45° ∴△AEF为等腰直角三角形,D在A′E上(A′E⊥OA),B在A′F上(A′F⊥EF) O A x E B y C F D 图(2) A′ ∴△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积为四边形BDEF的面积 ∵AE=OA-OE=OA-CD=-= ∴AF=AE·sin45°=×= ∴S△AEF =EF·AF=×()2= S梯形AEDB =(BD+AE)·DE=×(+)×= ∴S四边形BDEF =S梯形AEDB -S△AEF =-= (8分 (注:也可用S阴影=S△A′EF -S△A′BD) ②当EF=AE时,如图(3),此时△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积为△A′EF面积 ∵∠DEF=∠EFA=45°,∴DE∥AB,又DB∥EA ∴四边形DEAB是平行四边形,∴AE=DB= ∴S△A′EF =S△AEF =AE·EF=×()2=1 10分 ③当AF=AE时,如图(4),四边形AEA′F为菱形且△A′EF在五边形OEFBC内 ∴此时△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积为△A′EF面积 由(2)知△ODE∽△AEF,则OD=OE=3 ∴AE=AF=OA-OE=-3 过F作FH⊥AE于H,则FH=AF·sin45°=(-3)×=4- ∴S△A′EF =S△AEF =AE·FH=×(-3)×(4-)= 综上所述,△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积为或1或 O A x E B y C F D 图(4) A′ H O A x E B y C F D 图(3) A′ 12分 185.解:(1)∵AB为直径,∴∠ACB=90° A O B P D C 又∵PC⊥CD,∴∠PCD=90° 而∠CAB=∠CPD,∴△ABC∽△PDC,∴= ∴AC·CD=PC·BC 3分 (2)当点P运动到AB弧中点时,过点B作BE⊥PC于点E ∵P是AB中点,∴∠PCB=45°,CE=BE=BC= 又∠CAB=∠CPB,∴tan∠CPB=tan∠CAB= A O B P D C E ∴PE==(BC)= 从而PC=PE+EC= 由(1)得CD=PC= 7分 (3)当点P在AB上运动时,S△PCD =PC·CD 由(1)可知,CD=PC,∴S△PCD =PC 2 故PC最大时,S△PCD取得最大值;而PC为直径时最大 ∴S△PCD的最大值S=×5 2= 10分 186.解:(1)将B(0,1),D(1,0)的坐标代入y=x 2+bx+c得 O A B y C x D E 2 F P 解得 ∴二次函数的解析式为y=x 2-x+1 3分 (2)设C(x0,y0),则有 解得 ∴C(4,3) 6分 由图可知:S= S△ACE - S△ABD,又由对称轴为x=可知E(2,0) ∴S=AE·y0-AD·OB=×4×3-×3×1= 8分 (3)设符合条件的点P存在,令P(a,0): 当P为直角顶点时,如图:过C作CF⊥x轴于F ∵Rt△BOP∽Rt△PFC,∴=,即= 整理得a 2-4a+3=0,解得a=1或a=3 ∴所求的点P的坐标为(1,0)或(3,0) 综上所述:满足条件的点P共有二个 12分 187.解法一: (1)据题意,∵a+h=-,a·h= ∴所求正方形与矩形的面积之比: == 1分 ∵n 2-4mk≥0,∴n 2≥4mk,由a·h=知m,k同号 ∴mk>0 2分 (说明:此处未得出mk>0只扣1分,不再影响下面评分) ∴≥=4 3分 即正方形与矩形的面积之比不小于4 (2)∵∠FED=90º,∴DF为⊙O的直径 ∴⊙O的面积为:S⊙O=π()2=π=(EF 2+DE 2) 4分 矩形PDEF的面积:S矩形PDEF=EF·DE ∴面积之比:=(+),设=f 则=( f+)=(-)2+ 5分 ∵(-)2≥0,∴(-)2+≥ 6分 ∴=⊙ ,即f=1时(EF=DE),的最小值为 7分 (3)当的值最小时,矩形PDEF的四边相等为正方形 过B点过BM⊥AQ,M为垂足,BM交直线PF于N点,设FP=e ∵BN∥FE,NF∥BE,∴BN=EF,∴BN=FP=e 由BC∥MQ得:BM=AG=h ∵AQ∥BC,PF∥BC,∴AQ∥FP ∴△FBP∽△ABQ 8分 (说明:此处有多种相似关系可用,要同等分步骤评分) A O B P D C F E G Q M N ∴= 9分 ∴=,∴AQ=h 10分 ∴AQ= 11分 ∴线段AQ的长与m,n,k的取值有关 (解题过程叙述基本清楚即可) 解法二: (1)∵a,h为线段长,即a,h都大于0, ∴ah>0 1分 (说明:此处未得出ah>0只扣1分,不再影响下面评分) ∵(a-h)2≥0,当a=h时等号成立. 故(a-h)2=(a+h)2-4ah≥0 2分 ∴(a+h)2≥4ah ∴≥4(*) 3分 即正方形与矩形的面积之比不小于4(叙述基本明晰即可) (2)设矩形PDEF的边PD=x,DE=y,则⊙O的直径为 S⊙O=π()2 4分 S矩形PDEF=xy = 5分 A O B P D C F E G Q == 6分 由(1)(*),≥4 ∴≥(4-2)= ⊙ ∴的最小值是 7分 (3)当的值最小时,矩形PDEF的四边相等为正方形 ∴EF=PF.作AG⊥BC,G为垂足. ∵△AGB∽△FEB,∴= 8分 ∵△AQB∽△FPB,∴= 9分 ∴= 而EF=PF,∴AG=AQ=h 10分 ∴AG=h= 11分 ∴线段AQ的长与m,n,k的取值有关 (解题过程叙述基本清楚即可) 188.解:(1)∵直线y=hx+d过点A(-1,0),B(0,1) ∴0=-h+d和1=d,∴h=d=1 ∴y=x+1 1分 ∵双曲线y=经过点C(x1,y1),∴x1y1=t 以AC为斜边,∠CAO为内角的直角三角形的面积为×y1×(1+x1) 以CO为对角线的矩形面积为x1y1 由题意得:×y1×(1+x1)=x1y1 ∵x1,y1都不等于0,∴x1=1,∴y1=2 ∴2=,即t=2 2分 (2)∵B(0,1)是抛物线y=mx 2+nx+k的顶点 ∴=0,-=1 ∴n=0,k=1 3分 ∵点C(1,2)在抛物线y=mx 2+nx+k ∴2=m+1,即m=1 4分 (3)设点P的横坐标为p,则纵坐标为p 2+1 联立 求得D点坐标为(-2,-1) 5分 ∵抛物线y=ax 2+bx+c经过两个不同的点C,D 解法一: ∴ 解得 6分 (说明:如用b表示a,c,或用c表示a,b,均可,后续参照得分) ∴y=ax 2+(a+1)x+(1-2a) 于是:p 2+1≠ap 2+(a+1)p+(1-2a) 7分 ∴无论a取何值都有p 2-p≠(p 2+p-2)a 8分 (或者,令p 2-p=(p 2+p-2)a 7分 ∵抛物线y=ax 2+bx+c不经过P点 ∴此方程无解,或有解但不合题意) 8分 ∵a≠0,∴① 解得p=0,p=1,且p≠1,p≠-2,得p=0 9分 ∴符合题意的P点为(0,1) 10分 ② 解得p=1,p=-2,且p≠0,p≠1 得p=-2 11分 符合题意的P点为(-2,5) 12分 ∴符合题意的P点有两个:(0,1)和(-2,5) 解法二: 则有(a-1)p 2+(a+1)p-2a=0 7分 即[(a-1)p+2a](p-1)=0 当p-1=0时,得p=1,为(1,2)此即C点,在y=ax 2+bx+c上 8分 或(a-1)p+2a=0,即(p+2)a=p 当p=0时a=0与a≠0矛盾 9分 得点P(0,1) 10分 或者p=-2时,无解 11分 得点P(-2,5) 12分 故对任意a,b,c,抛物线y=ax 2+bx+c都不经过(0,1)和(-2,5) 解法三: 如图,抛物线y=ax 2+bx+c不经过直线CD上除C,D外的其他点 (只经过直线CD上的C,D点) 6分 由 7分 解得交点为C(1,2),B(0,1) 故符合题意的点P为(0,1) 8分 抛物线y=ax 2+bx+c不经过直线x=-2上除D外的其它点 9分 由 10分 解得交点P为(-2,5) 11分 抛物线y=ax 2+bx+c不经过直线x=1上除C外的其它点 由 解得交点为C(1,2) 12分 故符合条件的点P为(0,1)或(-2,5) O A y C x B D (P) P (说明:1.仅由图形看出一个点的坐标给1分,看出二个给2分;2.解题过程叙述基本清楚即可) O A C B D P 189.(1)连结OB,∵BC∥OP ∴∠BCO=∠POA,∠CBO=∠POB 1分 又∵OC=OB,∴∠BCO=∠CBO ∴∠POB=∠POA 2分 又∵PO=PO,OB=OA ∴△POB≌△POA 3分 ∴∠PBO=∠PAO=90° ∴PB是⊙O的切线 4分 (2)2PO=3BC(写PO=BC亦可) 证明:∵△POB≌△POA,∴PB=PA 5分 ∵BD=2PA,∴BD=2PB,∵BC∥PO,∴△DBC∽△DPO 6分 ∴==,∴2PO=3BC 7分 注:开始没有写出判断结论,证明正确也给满分 (3)∵△DBC∽△DPO,∴==,即DC=DO,∴DC=2OC 8分 设OA=x,PA=y,则DO=3x,OB=x,BD=2y 在Rt△OBD中,由勾股定理,得(3x)2=x 2+(2y)2,即2x 2=y 2 ∵x>0,y>0,∴y=x,OP==x 9分 ∴sin∠OPA=== 10分 190.解:(1)∵四边形ABCO是平行四边形,∴OC=AB=4 ∴A(4,2),B(0,2),C(-4,0) 1分 ∵抛物线y=ax 2+bx+c过点B,∴c=2 2分 由题意,有 解得 3分 ∴所求抛物线的解析式为y=-x 2+x+2 4分 (2)将抛物线的解析式配方,得y=-(x-2)2+ ∴抛物线的对称轴为x=2 5分 ∴D(8,0),E(2,2),F(2,0) 欲使四边形POQE为等腰梯形,则有OP=QE,即BP=FQ O A B y C x D E P F Q ∴t=6-3t,即t= 7分 (3)欲使以P、B、O为顶点的三角形与以点Q、B、O为顶点的三角形相似 ∵∠PBO=∠BOQ=90°,∴=或= 即PB=OQ或OB 2=PB·OQ ①若P、Q在y轴的同侧,当PB=OQ时,t=8-3t,∴t=2 8分 当OB 2=PB·OQ时,t(8-3t)=4,即3t 2-8t+4=0 解得t1=2,t2= 9分 ②若P、Q在y轴的异侧,当PB=OQ时,t=3t-8,∴t=4 10分 当OB 2=PB·OQ时,t(3t-8)=4,即3t 2-8t-4=0,解得t= ∵t=<0,故舍去,∴t= 11分 综上所述,当t=2或t=或t=4或t=秒时,以P、B、O为顶点的三角形与以点Q、B、O为顶点的三角形相似 12分 191.解:(1)120,a=2 2分 (2)由点(3,90)求得,y2=30x 当>0.5时,由点(0.5,0),(2,90)求得,y1=60x-30 3分 当y1=y2时,60x-30=30x,解得x=1 此时y1=y2=30,所以点P的坐标为(1,30) 5分 该点坐标的意义为:两船出发1 h后,甲船追上乙船,此时两船离B港的距离为30 km 6分 求点P的坐标的另一种方法: 由图可得,甲的速度为=60(km/h),乙的速度为=30(km/h) 则甲追上乙所用的时间为=1(h),此时乙船行驶的路程为30×1=30(km) 所以点P的坐标为(1,30) (3)①当x≤0.5时,由点(0,30),(0.5,0),求得y1=-60x+30 依题意,(-60x+30)+30x≤10. 解得,x≥,不合题意 7分 ②当0.5<x≤1时,依题意,30x-(60x-30)≤10 解得x≥,所以≤x≤1 8分 ③当x>1时,依题意,(60x-30)-30x≤10 解得x≤,所以1<x≤ 9分 综上所述,当≤x≤时,甲、乙两船可以相互望见 10分 192.解:(1)过点C作CF⊥AB于F,则四边形AFCD为矩形 D A B C E P Q M l F ∴CF=4,AF=2 此时,Rt△AQM∽Rt△ACF 2分 ∴= 即=,∴QM=1 3分 (2)∵∠DCA为锐角,故有两种情况: ①当∠CPQ=90°时,点P与点E重合 此时DE+CP=CD,即t+t=2,∴t=1 5分 ②当∠PQC=90°时,如备用图1 D A B C (备用图1) M Q P E 此时Rt△PEQ∽Rt△QMA,∴= 由(1)知,EQ=EM-QM=4-2t 而PE=PC-EC=PC-(DC-DE)=t-(2-t)=2t-2 ∴=,∴t= 综上所述,t=1或 8分 (说明:未综述,不扣分) D A B C (备用图2) M Q P R F (3)为定值 9分 当>2时,如备用图2 PA=DA-DP=4-(t-2)=6-t 由(1)得,BF=AB-AF=4 ∴CF=BF,∴∠CBF=45° ∴QM=MB=6-t,∴QM=PA ∴四边形AMQP为矩形,∴PQ∥AB 11分 ∴△CRQ∽△CAB ∴==== 12分 193.解:(1)∵AO1是⊙O2的切线,∴O1A⊥AO2,∴∠O2AB+∠BAO1=90° 又O2A=O2C,O1A=O1B,∴∠O2CB=∠O2AB,∠O2BC=∠ABO1=∠BAO1 ∴∠O2CB+∠O2BC=∠O2AB+∠BAO1=90°,∴O2C⊥O2B,即O2C⊥O1O2 3分 (2)延长O2O1交⊙O1于点D,连结AD O1 O2 A B C D ∵BD是⊙O1直径,∴∠BAD=90° 又由(1)可知∠BO2C=90° ∴∠BAD=∠BO2C,又∠ABD=∠O2BC ∴△O2BC∽△ABD ∴= ∴AB·BC=O2B·BD,又BD=2BO1 ∴AB·BC=2O2B·BO1 6分 (3)由(2)证可知∠D=∠C=∠O2AB,即∠D=∠O2AB,又∠AO2B=∠DO2A ∴△AO2B∽△DO2A ∴= ∴AO22=O2B·O2D ∵O2C=O2A ∴O2C 2=O2B·O2D ① 又由(2)AB·BC=O2B·BD ② 由①-②得O2C 2-AB·BC=O2B 2,即4 2-12 =O2B 2 ∴O2B=2,又O2B·BD=AB·BC=12 ∴BD=6,∴2AO1=BD=6,∴AO1=3 9分 194.解:(1)分两种情况讨论: ①当m=0时,方程为x-2=0,∴x=2,方程有实数根 ②当m≠0时,则一元二次方程的根的判别式 △=[-(3m-1)]2-4m(2m-2)=m 2+2m+1=(m+1)2≥0 不论m为何实数,△≥0成立,∴方程恒有实数根 综合①②,可知m取任何实数,方程mx 2-(3m-1)x+2m-2=0恒有实数根 3分 (2)设x1,x2为抛物线y=mx 2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标. x 2 y O 4 y1=x 2-2x y2=-(x-2)(x-4) 则有x1+x2=,x1·x2= 由|x1-x2|= = = =|| 由|x1-x2|=2得||=2,∴=2或=-2 ∴m=1或m=- ∴所求抛物线的解析式为y1=x 2-2x,y2=-x 2+2x- 即y1=x(x-2),y2=-(x-2)(x-4),其图象如图所示 6分 方法2:由mx 2-(3m-1)x+2m-2=0得(x-2)[mx-(m-1)]=0 可知抛物线y=mx 2-(3m-1)x+2m-2不论m为任何不为0的实数时恒过定点(2,0) ∵|x1-x2|=2,可得|2-x2|=2,∴x2=0或x2=4,对应的m的值为m=1或m=- 即所求抛物线的解析式为y1=x 2-2x=x(x-2),y2=-x 2+2x-=-(x-2)(x-4) 6分 (3)在(2)的条件下,直线y=x+b与抛物线y1,y2组成的图象只有两个交点,结合图象,求b的取值范围 当y1=y时,得x 2-3x-b=0,由△=9+4b=0,得b=- 同理 可得△=9-4(8+3b)=0,得b=- 观察函数图象可知当b<-或b>-时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点 由 当y1=y2时,有x=2或x=1;当x=1时,y=-1 所以过两抛物线交点(1,-1),(2,0)的直线为y=x-2 综上所述可知:当b<-或b>-或b=-2时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点 10分 195.(1)解:y=x 2-x+1(y=(x-2)2) 3分 (2)证明:设点(―m,2m―1)在二次函数y=x 2-x+1的图象上 则有:2m―1=m 2+m+1 4分 整理得m 2―4m+8=0 ∵△=(-4)2-4×8=-16<0 ∴原方程无解 5分 ∴点(―m,2m―1)不在二次函数y=x 2-x+1的图象上 6分 说明:由m 2+m+1―(2m―1)得到(m―1)2+1>0,从而判断点(―m,2m―1)不在二次函数图象上的同样给分 (3)解:①K(0,5)或(0,-3) 8分 ②二次函数的图象上存在点P,使得S△POE =2S△ABD 如图,过点B作BF⊥x轴于F,则BF∥CE∥AO,又C为AB中点 ∴OE=EF,由y=x 2-x+1和y=x+1可求得点B(8,9) ∴E(4,0),D(4,1),C(4,5),∴AD∥x轴 ∴S△ABD =2S△ACD =2××4×4=16 9分 设P(x,x 2-x+1),由题意有: A C B D E O x y 2 S△POE =×4(x 2-x+1)=x 2-2x+2 10分 ∵S△POE =2S△ABD,∴x 2-2x+2=32 解得x=-6或x=10 11分 当x=-6时,y=×(-6)2-(-6)+1=16 当x=10时,y=×10 2-10+1=16 ∴存在点P(-6,16)和P(10,16),使得S△POE =2S△ABD 12分 说明:在求出S△ABD =16后,也可由S△POE =2S△ABD得到△POE的边OE上的高为16,然后由16=x 2-x+1可求出P点坐标 196.解:(1)由题意得:400+4a-2×3a=320 1分 解这个方程,得a=40 即a的值为40 2分 (2)设第40~78分钟时,售票厅排队等候购票的旅客人数y与售票时间x的函数关系式为 y=kx+b,则 3分 解得 ∴y=-5x+520 4分 当x=60时,y=-5×60+520=220 因此,售票到第60分钟时,售票厅排队等候购票的旅客有220人 5分 (3)设同时开放n个售票窗口,依题意得: 400+30×4≤30×3×n 6分 解这个不等式,得n≥ 7分 因为n为整数,所以n=6 即至少需要同时开放6个售票窗口 8分 197.解:(1)延长GM交AD于N,则△NMF∽△AEF A E M H G C B D F N ∴= 设AN=x,则= ∴NM=2- ∴MG=8-(2-)=6+,MH=12-x 依题意得:(6+)(12-x)=70 即(12+x)(12-x)=140,∴144-x 2=140 ∴x=2 ∴MH=12-2=10,MG=6+1=7 即矩形MGCH的长为10分米,宽为7分米 6分 (2)∵S矩形MGCH=(6+)(12-x)=72-x 2 ∴当x=0,矩形MGCH的面积最大 此时M点与E点重合,即EM为0,矩形MGCH的长为12,宽为8-2=6 周长为:2(12+6)=36(分米) 10分 198.解:(1)由题意知花圃的长为x米,则花圃的宽为米 ∴S与x之间函数关系为:S=x()=-x 2+8x(0<x≤10) 3分 (2)依题意得:-x 2+8x=45 整理得:x 2-24x+135=0,解得x=15(舍去)或x=9 4分 ∴AB==5(米) 5分 若-x 2+8x>45,则9<x<15 又0<x≤10,∴9<x≤10 6分 ∵S=-x 2+8x=-(x 2-24x)=-(x-12)2+48 当9<x≤10时,S随x的增大而增大 ∴平行于院墙的一边长大于9米时,就能围成面积比45平方米更大的花圃 8分 (3)x=33,n=2(或x=35,n=4或x=38,n=37) 10分 x、n的值的求解过程如下(原题不作要求,本人添加,仅供参考) ∵中间有n道篱笆,∴花圃的宽为米 ∵间隔成的小矩形为正方形,∴有= ∴2nx+3x=77(n+1),∴x= ∵n、x均为正整数且0<x≤40 ∴2n+3=7或2n+3=11或2n+3=77 ∴ 或 或 199.解:(1)易知△AOB∽△BOC,则= ∴OB2=OA·OC,即2 2=1×OC,∴OC=4 ∴点C的坐标为(4,0) 2分 (2)设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c(a≠0),则有: 解得 ∴抛物线的解析式为y=-x 2++2 4分 (3)∵OB=2,OC=4,∴BC== 设P、Q的运动时间为t秒,则BP=t,CQ=t.以P、Q、C为顶点的三角形为等腰三角形,有以下三种情况: ①若CQ=PC,如图1所示,则PC=CQ=BP=t ∴2t=BC=,∴t= 6分 ②若CQ=PQ,如图2所示,过点Q作QD⊥BC,垂足为D,则有CD=PD 由△ABC∽△QDC,可得PD=CD=t ∴t=-t,解得t= 7分 ③若PQ=PC,如图3所示,过点P作PE⊥AC,垂足为E,则EC=QE=PC ∴t=(-t),解得t= 8分 A B C O Q P M x y 图3 E A B C O Q P M x y 图2 D A B C O Q P M x y 图1 综上所述,当t=或或时,以P、Q、C为顶点的三角形是等腰三角形 (4)当CQ=PC时,由(3)知t=,∴点P的坐标为(2,1) 9分 ∴直线OP的解析式为y=x 10分 由 解得 ∴直线OP与抛物线的交点坐标为(1+,)和(1-,) 12分 200.解:(1)1 2分 (2)∵DE∥AB,∴△CDE∽△CAB ∴= F A B C D E D′ E′ H 由旋转图形的性质得:EC=E′C,DC=D′C ∴= 3分 ∵∠ECD=∠E′CD′,∴∠ECD+∠ACE′=E′CD′+∠ACE′ 即∠BCE′=∠ACD′,∴△BCE′∽△ACD′ 4分 ∴AD′ : BE′=AC : BC= 5分 (3)作BH⊥AC于点H,则BH=BC·sin60°= ∵E为BC中点,∴CE=BC=2 △CDE旋转时,点E′ 在以点C为圆心、CE长为半径的圆上运动 ∵CF随着∠CBE′ 的增大而增大, ∴当BE′ 与⊙C相切时,即∠BE′C=90°时,∠CBE′ 最大 6分 此时CF最大,∠CBE′=30°,CE′=BC=2=CE ∴点E′ 在AC上,即点E′ 与点F重合,∴CF=CE′=2 8分 又∵CF最大时,AF最小,且AF=AC-CF=3 ∴S△ABF最小 =AF·BH= 10分 201.解:(1)在y=x 2+c中,令y=0,得x 2+c=0,∴x=±;令x=0,得y=c ∴A(0,c),B(-,0),C(,0) ∵△ABC是等腰直角三角形,∴OA=OB 即-c=,∴c=0(舍去)或c=-1 即c的值为-1 3分 (2)四边形BA′DC′ 为平行四边形 4分 由(1)知:A(0,-1),B(-1,0),C(1,0) △ABC绕点B逆时针方向旋转90°后,点C′ 的坐标为(-1,2) 5分 ∵抛物线L2的顶点为C′(-1,2) ∴抛物线L2的解析式为y=(x+1)2+2 6分 ∵A(0,-1),∴A′(0,1) 在y=(x+1)2+2中,令x=0,得y=3 ∴点D 的坐标为(0,3),∴DA′=3-1=2=BC′ 又∠C′BC=90°,∴BC′∥DA′ ∴四边形BA′DC′ 为平行四边形 8分 (3)假设存在这样的点C″,过D′ 作D′E⊥BC′ 于E 设顶点为C″ 的抛物线的解析式为y=(x+1)2+k 令x=-1,得y=k;令x=0,得y=1+k ∴C″E=1+k-k=1=D′E,∴△C″D′E是等腰直角三角形,∴∠D′C″E=45° ∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BCA=45°,∴∠BC′A′=45° ∵C″A″∥C′A′,∴∠BC″A″=45° ∴∠A″C″D′=90° 9分 ∴若△A″C″D′ 是一个含有30°内角的三角形,则只能是∠C″A″D′=30°或∠C″D′A″=30° 10分 当∠C″A″D′=30°时,则A″C″= =C″D′=×= ∴BC″=A″C″=×=2 ∴C″1(-1,2),C″2(-1,-2) 12分 当∠C″D′A″=30°时,则A″C″=C″D′·tan30°=× = ∴BC″=A″C″=× = ∴C″3(-1,),C″4(-1,- ) 综上所述,存在这样的点C″,使得△A″C″D′ 是一个含有30°内角的三角形, 点C″ 的坐标为:(-1,2)或(-1,-2)或(-1,)或(-1,- ) 14分 O A B y x C A′ C′ D′ C″ A″ E O A B y x C A′ C′ D′ C″ A″ O A B y x C A′ C′ D′ C″ A″ O A B y x C A′ C′ D′ C″ A″ 202.解:(1)∵二次函数y=x 2+bx+c的图象经过B(3,0)、C(0,-3)两点 ∴ 2分 解得: ∴二次函数的表达式为:y=x 2-2x-3 3分 (2)存在点P,使四边形POP′C为菱形.设P点坐标为(x,x 2-2x-3),PP′ 交CO于E 若四边形POP′C为菱形,则有PC=PO 连结PP′,则PE⊥CO于E,∴OE=EC= ∴y=- 6分 令x 2-2x-3=- 解得x1=,x2=(不合题意,舍去) ∴P点的坐标为(,-) 8分 (3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x 2-2x-3) 易得直线BC的解析式为y=x-3,则Q点的坐标为(x,x-3) ∴QP=x-3-(x 2-2x-3)=-x 2+3x S四边形ABPC =S△ABC +S△BPQ+ S△CPQ =AB·OC+QP·FB+QP·OF =×4×3+(-x 2+3x)×3 =-(x-)2+ 10分 当x=时,四边形ABPC的面积最大 此时y=()2-2×-3=- ∴P点的坐标为(,-),四边形ABPC的最大面积为 12分 O A B x y C P P′ E O A B x y C P Q F 203.解:(1)在y=-x+中,令y=0,得-x+=0,∴x=3;令x=0,得y= ∴A(3,0),B(0,) ∴tan∠BAO==,∴∠BAO=30° ∴∠BAC=30°,∴∠CAO=60° O A B x y C P 过C作CD⊥OA于D,则OD=OA-DA=OA-CA·cos60°=3-3×= CD=CA·sin60°=3×= ∴C(,) ∵点C在双曲线y=(k>0)上,∴= ∴k= 4分 (2)由(1)知双曲线的解析式为y= 将△ABC绕AC的中点旋转180°得到△PCA,则AP=BC=OB= ∠CAP=∠ACB=90°,∴∠OAP=150° 过P作PE⊥x轴于E,则∠PAE=30° ∴OE=OA+AE=OA+AP·cos30°=3+×= PE=AP·sin30°=×= ∵=,∴点P在双曲线y=上 8分 204.解:(1)AP=EF,AP⊥EF 1分 如图①,∵PE⊥BC,PF⊥DC,∴PE∥DC,PF∥BC 又∵O是对角线DB的中点,点P与点O重合,∴E是BC的中点,F是DC的中点 O A B C D (P) E F 图① ∴EF∥DB,EF=DB 又∵AP=DB,AP⊥DB ∴AP=EF,AP⊥EF 3分 (2)(1)中的结论仍然成立 4分 如图②,延长AP交EF于G,延长EP交AD于H ∵PE⊥BC,PF⊥DC,∠C=90°,∴四边形PECF为矩形 ∵DB为对角线,∠PFD=90°,∴DF=PF O A B C D E F 图② P G H ∴四边形PFDH为正方形 ∴PF=DF=PH=DH,∴AH=FC=PE ∴△APH≌△PEF ∴AP=EF 5分 ∠PAH=∠PEF ∵∠PAH+∠APH=90°,∠APH=∠EPG ∴∠PEF+∠EPG=90°,∴∠PGE=90° ∴AP⊥EF 6分 (3)如图③ 8分 (1)中的结论仍然成立,即AP=EF,AP⊥EF 10分 O A B C D E F 图③ P G H 提示:延长AB交PF于G,证明△APG≌△FEP 205.解:(1)∵DB⊥DC,∴∠BDC=90°,∴∠BDO+∠ODC=90° ∵∠BDO+∠OBD=90°,∴∠OBD=ODC 又∵∠BOD=∠DOC=90°,∴△BOD∽△DOC ∴=,即=,∴OB=1 ∴B(-1,0) 1分 A B O C D N G F E M y x 图① P Q H 设经过B、E、C三点的抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-4) 将E(0,4)代入,得4=a(0+1)(0-4),∴a=-1 ∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-4) 即y=-x 2+3x+4 3分 (2)∵y=-x 2+3x+4=-(x-)2+ ∴抛物线的对称轴为直线x= 设直线AD的解析式为y=kx+b 则 ∴ ∴线AD的解析式为y=x+2,将x=代入,得y=+2= ∴M(,) 4分 若以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似,则△PQM为等腰直角三角形 设P(x,x+2),则Q(x,-x 2+3x+4) ∴PQ=-x 2+3x+4-(x+2)=-x 2+2x+2 ∵PQ∥y轴,∴当点P在对称轴的左侧时,∠MPQ=∠MDE=∠ADO=45° ∴∠PMQ=90°或45° 当点P在对称轴的右侧时,∠MPQ=135°,△PQM与△AOD不相似 ①若以M为直角顶点,PQ为斜边,如图①,过点M作MH⊥PQ于H A B O C P N G F E M y x 图② D Q 则PQ=2HM,即-x 2+2x+2=2(-x) ∴解得x1=2+(不合题意,舍去),x2=2- ∴x+2=2-+2=4- ∴P1(2-,4-) 6分 ②若以Q为直角顶点,PM为斜边,如图②,则PQ=MQ 即-x 2+2x+2=-x,解得x1=(舍去),x2= ∴x+2=+2= ∴P2(,) A B O C D N G F E M y x 图③ P Q 故存在符合条件的P点,且P点坐标为: (2-,4-)或(,) 8分 (3)①四边形PMNQ不能成为菱形 10分 ②四边形PMNQ能成为等腰梯形,点P的坐标为(,) 12分 提示(原题不作要求,本人添加,仅供参考): ①若四边形PMNQ为菱形,如图③,则PQ=MN ∴-x 2+2x+2=-=,即4x 2-8x+3=0 A B O C D N G F E M y x 图④ P Q R S 解得x1=,x2=(舍去),此时PM=(-)=≠MN ∴四边形PMNQ不能成为菱形 ②显然,当NQ∥PM时,四边形PMNQ是平行四边形,所以若四边形PMNQ是梯形,只有一种情况:PQ∥MN 若四边形PMNQ为等腰梯形,如图④ 则有:( yM+yN )=( yP+yQ ) 即+=x+2-x 2+3x+4,整理得:4x 2-16x+15=0 解得x1=(舍去),x2= ∴x+2=+2= ∴四边形PMNQ能成为等腰梯形,点P的坐标为(,) 206.解:(1)①证明:∵△APD和△BPE都是等腰直角三角形,∴∠DAP=∠EPB=45° A P D B N M E ∴AD∥PE,∴∠DAM=∠PEM,∠ADM=∠EPM ∴△DAM∽△PEM,∴AD : PE=AM : ME 同理可得PD : BE=PN : NE, ∵AD=PD,BE=PE,∴AM : ME=PN : NE ∴MN∥AP,即MN∥AB 3分 ②证明:∵MN∥AB,∴∠PMN=∠ACP=45°,∠PNM=∠BPE=45° ∴∠PMN=∠PNM=45°,∴△PMN是等腰直角三角形 ∴PM=MN ∵∠APM=∠ABE=45°,∠PAM=∠BAE(公共角) ∴△APM∽△ABE,∴PM : BE=AP : AB=AP :( AP+BP) ∴MN : BP=AP :( AP+BP) 整理得:=+ 6分 (2)解:∵=+ ∴MN====[-(AP-AB)2+AB 2] ∴MN≤AB(当AP=AB时,MN取得最大值为AB) ∵AB=4,∴MN ≤1,又∵P不与A,B重合,∴AP<AB,∴MN>0 ∴0<MN ≤1 9分 207.解:(1)由题意知:PW∥MN,PQ∥FN,∴∠MNF=∠PWF,∠PWF=∠WPQ ∴MNF=∠WPQ 同理可得:∠NFM=∠PQW或∠NMF=∠PWQ ∴△FMN∽△QWP 2分 (2)∵△FMN∽△QWP,∴当△FMN为直角三角形时,△PQW也为直角三角形 图(1) A B C D F W M P Q N 当0≤x≤4时,若∠NMF=90°,则有MF 2+MN 2=FN 2 即( x 2+2 2 )+( 4-x )2+( 6-x )2=( 4-x )2+4 2,此方程无实数解 若∠MNF=90°,则有MN 2+FN 2=MF 2 即( 4-x )2+( 6-x )2+( 4-x )2+4 2= x 2+2 2 解得x=4或x=10(舍去) 3分 图(2) A B C D F W M P Q N 若∠NFM=90°,则有MF 2+FN 2=MN 2 即( x 2+2 2 )+( 4-x )2+4 2=( 4-x )2+( 6-x )2 解得x= 4分 所以,当x=或x=4时,△PQW为直角三角形 5分 当0≤x<,<x<4时,△PQW不为直角三角形 6分 (3)在0≤x≤4时间段,当x=4时,点M与点A重合,线段MN最短,此时MN=2 7分 当4<x≤6时,如图(2) ∵MN 2=AM 2+AN 2=( x-4 )2+( 6-x )2 =2x 2-20x+52 =2( x-5 )2+2 8分 ∴当x=5时,MN 2有最小值2,即线段MN最短,此时MN= 综上所述,当x=5时,线段MN最短,此时MN= 9分 208.解:(1)如图,连结OA、OB,设OP与AB的交点为F,则有OA=1 ∵弦AB垂直平分线段OP,∴OF=OP=,AF=BF 在Rt△AOF中,∵AF=== ∴AB=2AF= 4分 (2)∠ACB是定值 5分 理由:由(1)易知∠AOB=120° 连结AD、BD,∵点D为△ABC的内心,∴∠CAB=2∠DAB,∠CBA=2∠DBA ∵∠DAB+∠DBA=∠AOB=60°,∴∠CAB+∠CBA=120° ∴∠ACB=60°(定值) 8分 C P D O B A E F G H (3)记△ABC的周长为l,设AC、BC与⊙D的切点分别为G,H,连结DG,DC,DH 则有DG=DH=DE,DG⊥AC,DH⊥BC ∴S =S△ABD+S△ACD+S△BCD =AB·DE+AC·DG+BC·DH =(AB+BC+AC)·DE=l·DE ∵=,∴=,∴l=DE ∵CG,CH是⊙D的切线,∴∠GCD=∠ACB=30° ∴在Rt△CGD中,CG===DE,∴CH=CG=DE 又由切线长定理可知AG=AE,BH=BE ∴l=AB+BC+AC=+DE=8DE,解得DE= 13分 ∴△ABC的周长为 14分 A D y B C O E x 图1 209.解:(1)由题意得点B的坐标为(3,1) 若直线经过点A(3,0)时,则b= 若直线经过点B(3,1)时,则b= 若直线经过点C(0,1)时,则b=1 ①若直线与折线OAB的交点在OA上,即1<b≤时,如图1 此时E(2b,0) ∴S =OE·CO=×2b×1=b 4分 ②若直线与折线OAB的交点在BA上,即<b<时,如图2 A D y B C O E x 图2 此时E(3,b-),D(2b-2,1) ∴S =S矩形OABC -(S△COD+S△AOE+S△BDE ) =3-[(2b-2)×1+×3(b-)+(5-2b)(-b)] =b-b 2 ∴S = 8分 A D y B C O E x 图3 B1 A1 M O1 C1 N H (2)如图3,设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,则矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积 由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形DNEM为平行四边形 根据轴对称知,∠MED=∠NED 又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE ∴MD=ME,∴平行四边形DNEM为菱形 10分 过点D作DH⊥OA,垂足为H 由题易知,tan∠DEN=,DH=1,∴HE=2 设菱形DNEM的边长为a,则在Rt△DHN中,由勾股定理得: a 2=(2-a )2+1 2,∴a= 12分 ∴S四边形DNEM =NE·DH=×1= 13分 故矩形O1A1B1C1与矩形OABC重叠部分的面积不发生变化,面积始终为 14分 210.解:(1)过C作CE⊥AB于E,连接CA、CD O D C A B E m ∵∠CDA=∠BCD+∠CBD===∠CAD ∴AC=CD ∵=,∴BD=CD,∴BCD=∠CBD ∴∠CDA=2∠CBD,∴∠CAD=2∠CBD ∵AB是直径,∴∠ACB=90° ∴∠CAD+∠CBD=90°,∴2∠CBD+∠CBD=90° ∴∠CBD=30°,∴∠CDA=60° ∴△CAD是等边三角形,∴AD=CD ∴AD=BD,∴ 必经过圆心O 4分 (2)∵AC=CD,∴= ∵=2,∴====半圆 连接CO,则∠OPC=×180°=45° ∴CE=OE=OC=×4= ∴BE=OE+OB=+4 ∴BC== 7分 A D y B C O x 图1 M 211.解:(1)∵抛物线y=ax 2+c经过A(-2,0),B(-1,-3) ∴ 解之得: ∴抛物线的解析式为y=x 2-4 3分 (2)如图1,连接BD,交y轴于点M,则点M就是所求作的点 设BD的解析式为y=kx+b 则 ∴ ∴BD的解析式为y=x-2,令x=0,则y=-2 ∴M(0,-2) 5分 A D y B C O x 图2 M P1 P2 N P3 (3)如图2,连接AM,设BC与y轴的交点为N,则N(0,-3) 由(2)知,OM=OA=OD=2,∠AMB=90° ∴BN=MN=1,AM=,BM= ∴S△ABM=AM·BM=×=2 设P(x,x 2-4),依题意有:AD·| x 2-4|=4×2 即×4·| x 2-4|=4×2,整理得:| x 2-4|=4 解之得:x1=,x2=,x3=0 故符合条件的P点有三个:P1(,4),P2(,4),P3(0,-4) 9分 212.解:(1)OE=5,r=2,CH=2 3图2 A D y B H O x M C E Q P F 分 (2)如图2,连接QC、QD,则∠CQD=90° ∠PHC=∠PDQ,∠CPH=∠QPD ∴△CPH∽△QPD,∴= 即=,∴QD=3 ∵CD=4,∴cos∠QHC=cos∠QDC= 6分 (3)如图3,连接AK、AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则∠GTA=90° ∴∠1+∠2=90°图3 A D y B H O x M N C E K T F G 1 2 3 4 5 ∵∠3=∠2,∴∠1+∠3=90° ∵∠4+∠3=90°,∠5=∠4,∴∠1=∠5 又∠NMA=∠AMK,∴△NMA∽△AMK ∴=,即MN·MK=AM 2=4 故存在常数a,始终满足MN·MK=a,常数a=4 9分 A D B C O P E 213.解:(1)当BD=AC=4时,△PAD是以AD为底边的等腰三角形 ∵P是优弧BAC的中点,∴= ∴PB=PC ∵BD=AC=4,∠PBD=∠PCA ∴△PBD≌△PCA ∴PA=PD,即△PAD是以AD为底边的等腰三角形 4分 (2)由(1)可知,当BD=4时,PD=PA,AD=AB-BD=6-4=2 过点P作PE⊥AD于E,则AE=AD=1 ∵∠PCB=∠PAD ∴cos∠PAD=cos∠PCB== ∴PA= 9分 214.解:(1)∠ABE=∠CBD=30° 1分 在△ABE中,AB=6 A D y B H O x M C E P F N G BC=BE== CD=BC·tan30°=×=4 ∴OD=OC-CD=6-4=2 ∴B(,6),D(0,2) 设BD所在直线的函数解析式为y=kx+b 则 ∴ ∴BD所在直线的函数解析式为y=x+2 3分 (2)∵EF=EA=AB·tan30°=,∠FEG=180°-∠FEB-∠AEB=60° 又∵FG⊥OA ∴FG=EF·sin60°=3,GE=EF·cos60°=,OG=OA-AE-GE= 又H为FG中点 ∴H(,) 4分 ∵抛物线y=ax 2+bx+c经过B(,6)、H(,)、D(0,2)三点 ∴ ∴ ∴抛物线的解析式为y=x 2-x+2 5分 (3)∵PM=(x+2)-(x 2-x+2)=-x 2+x MN=6-(x+2)=4-x h=PM-MN=(-x 2+)-(4-x)=-x 2+x-4 6分 h O x 由-x 2+x-4得x1=,x2= 该函数的简图如图所示: 7分 当0<x<时,h<0,即PM<MN 当x=时,h=0,即PM=MN 当<x<时,h>0,即PM>MN 9分 215.解:(1)(ⅰ)如图①,若点D在线段AB上 由于∠ACB>∠ABC,可以作一个点D满足∠ACD=∠ABC 使得△ACD∽△ABC 2分 (ⅱ)如图②,若点D在线段AB的延长线上 则∠ACD>∠ACB>∠ABC,与条件矛盾 因此,这样的点D不存在 4分 (ⅲ)如图③,若点D在线段AB的反向延长线上 由于∠BAC是锐角,则∠BAC<90°<∠CAD 不可能有△ACD∽△ABC 因此,这样的点D不存在 6分 综上所述,这样的点D有一个 8分 注:(ⅲ)中用“∠CAD是钝角,△ABC中只可能∠ACB是钝角,而∠CAD>∠ACB”说明不存在点D亦可 (2)若∠BAC为锐角,由(1)知,这样的点D有一个 9分 若∠BAC为直角,这样的点D有两个 10分 若∠BAC为钝角,这样的点D有一个 11分 注:(2)的第一个解答不写不扣分,第二个解答回答“这样的点D有一个”给1分 A B C D 图② A B C D 图② A B C D 图① 216.解:(1)由已知A(0,6)、B(6,6)在抛物线上 得方程组: 1分 A y C O x B E F R1(9,3) R2(3,9) R1(3,3) 解得: 3分 (2)①运动开始t秒时,EB=6-t,BF=t S=EB·BF=(6-t)t=-t 2+3t 4分 ∵S=-t 2+3t=-(t-3)2+ ∴当t=3时,S有最大值 5分 ②当S取得最大值时,由①知t=3,所以BF=3,CF=3,EB=6-3=3 若存在某点R,使得以E、B、R、F为顶点的四边形是平行四边形, 则FR1=EB且FR1∥EB,即可得R1为(9,3)、(3,3) 6分 或者ER2=BF且ER2∥BF,可得R2为(3,9) 7分 再将所求得的三个点代入y=-x 2+x+6,可知只有点(9,3)在抛物线上,因此抛物线上存在点R1(9,3),使得四边形EBRF为平行四边形 8分 217.(1)证明:∵l1≤2R,l1≤2R,l1≤2R ∴l1+l2+l3≤3×2R<π×2R=C 2分 ∴l1+l2+l3<C 3分 (2)解:①如图,根据题意可知⊙O1与与x轴、y轴分别相切 O1 y x O E F M N l H 设直线l与⊙O1相切于点M,则O1M⊥l,过点O1作直线NH⊥x轴,与l交于点N,与x轴交于点H ∵直线l与x轴、y轴分别交于点E(-b,0)、F(0,b) O1 y x O E D A C B ∴OE=OF=b,∴∠NEO=45°,∴∠ENO1=45° 在Rt△O1MN中,O1N=O1M÷sin45°=R ∴点N的坐标为N(R,R+R) 4分 把点N坐标代入y=kx+b得:R+R=R+b,解得:b=R 5分 ②如图,设经过点O、O1的直线交⊙O1于点A、D 则由已知,直线OO1:y=x圆与反比例函数图象的对称轴 当反比例函数y=的图象与⊙O1直径AD相交时(点A、D除外) 则反比例函数y=的图象与⊙O1有两个交点 过点A作AB⊥x轴交x轴于点B,过O1作O1C⊥x轴于点C 则OO1=O1C÷sin45o=R,OA=R+R ∴OB=AB=OA·sin45o=(R+R)·=R+R ∴A(R+R,R+R),将点A的坐标代入y= 解得:k=(+)R 2 6分 同理可求得点D的坐标为D(R-R,R-R) 将点D的坐标代入y=,解得:k=(-)R 2 7分 ∴当反比例函数y=(k>0)的图象与⊙O1有两个交点时,k的取值范围是: (-)R 2< k <(+)R 2 8分 218.(1)证明:连接OP A C O B D P ∵PD与⊙O相切,∴OP⊥PD ∵AC⊥PD,∴OP∥AC ∵OP=OA=OB=AB,∴OP=AC ∴AB=AC 6分 (2)解:连接AP ∵AB=AC,P为BC的中点,∴AP⊥BC 在Rt△CDP与Rt△CPA中,∠C=∠C ∴Rt△CDP∽Rt△CPA,∴= ∵BC=6,AB=4,∴PC=3,AC=4,∴= ∴CD= 12分 219.解:(1)A(5,0) 1分 由抛物线经过点O,可设抛物线的解析式为y=ax 2+bx 2分 把A(5,0)、B(-3,-4)代入y=ax 2+bx,得: 解得 4分 ∴抛物线的解析式为y=-x 2+x 5分 (2)如图①,∵y=-x 2+x=-( x-)2+ ∴抛物线的对称轴是直线x=,点O、A关于直线x=对称 连接AB交直线x=于点C,则点C使BC+OC的值最小 6分 A x y B O C 图① 设直线AB的解析式为y=kx+b 则 解得 ∴直线AB的解析式为y=x- 8分 把x=代入y=x-,得y=- ∴点C的坐标为(,-) 9分 (3)如图②,过点P作y轴的平行线交AB于点D,设点P的横坐标为x, 则P(x,-x 2+x),D(x,x-) 10分 A x y B O 图② P D ∴S△PAB =S△PAD +S△PBD =PD·(xA-xB) =(yP-yD )(xA-xB) =[(-x 2+x )-(x-)]×[5-(-3)] =-x 2+x+10=-(x-1 )2+ ∴当x=1时,S△PAB 的最大值为 12分 把x=1代入y=-x 2+x,得y= ∴此时点P的坐标为(1,) 13分 220.(1)证明:将点P(2,1)代入y=x 2+bx+c+1得:1=2 2+2b+c+1 1分 整理得:c=-2b-4 2分 (2)解:∵c=-2b-4,∴bc=b(-2b-4)=-2(b+1)2+2 4分 ∵-2<0,∴当b=-1时,bc有最大值2 5分 (3)解:由题意得:AB×1= ∴AB=| x2-x1|=,即| x2-x1|2= 6分 亦即(x1+ x2)-4x1x2= 7分 由根与系数的关系得:x1+ x2=-b,x1x2=c+1=-2b-4+1=-2b-3 8分 代入(x1+ x2)-4x1x2=得:(-b)2-4(-2b-3)= 整理得:b 2+8b+=0 9分 解得:b 1=-,b 2=-,经检验均合题意 10分 图1 A B O (P) F D C E M 221.(1)解:当点P与点O重合时(如图1) ∵CE是直径,∴∠CDE=90° 1分 ∵∠CDE+∠FDM=180°,∴∠FDM=90° 2分 (2)证明:当点P在OA上运动时(如图2) ∵OP⊥CE,∴==,CP=EP ∴CM=EM,∴∠CMP=∠EMP ∵∠DMO=∠EMP,∴∠CMP=∠DMO ∴∠CMP+∠DMC=∠DMO+∠DMC ∴∠DMF=∠CMO 3分 ∵∠D所对的弧是,∠COM所对的弧是 图2 A B O F D C E M P ∴∠D=∠COM 4分 ∴△DFM∽△OCM,∴= ∴FM·OC=DF·MC ∵OB=OC,∴FM·OB=DF·MC 5分 当点P在OB上运动时(如图3) 证法一:连结AC,AE ∵OP⊥CE,∴==,CP=EP ∴CM=EM,∴∠CMO=∠EMO ∵∠DMF=∠EMO,∴∠DMF=∠CMO 6分 ∵∠CDE所对的弧是,∠CAE所对的弧是 图3 A B O F D C E M P ∴∠CDE+∠CAE=180° ∵∠CDE+∠FDM=180°,∴∠FDM=∠CAE ∵∠CAE所对的弧是,∠COM所对的弧是 ∴∠CAE=∠COM ∴∠FDM=∠COM 7分 ∴△DFM∽△OCM,∴= ∴FM·OC=DF·MC ∵OB=OC,∴FM·OB=DF·MC 8分 证法二:∵OP⊥CE,∴==,==,CP=EP ∴CM=EM,∴∠CMO=∠EMO ∵∠DMF=∠EMO,∴∠DMF=∠CMO 6分 ∵∠CDE所对的弧是 ∴∠CDE= 度数的一半= 的度数=180°- 的度数 ∴∠FDM=180°-∠CDE=180°-(180°-)= 的度数 ∵∠COM= 的度数 ∴∠FDM=∠COM 7分 ∴△DFM∽△OCM,∴= ∴FM·OC=DF·MC ∵OB=OC,∴FM·OB=DF·MC 8分 222.(1)证明:∵CE平分∠BCA,∴∠BCE=∠PCE A B N F D C E M P 又MN∥BC,∴∠BCE=∠PEC ∴∠PCE=∠PEC,∴PE=PC 2分 同理可证PF=PC ∴PE=PF 3分 (2)解:不可能 4分 理由如下: 方法1:∵由(1)可知,PE=PF=PC,又PC+PF>CF ∴PE+PF>CF 即EF>CF 5分 又菱形的四条边都相等,所以四边形BCFE不可能是菱形 6分 方法2:若四边形BCFE为菱形,则BF⊥CE 由(1)可知CF⊥CE 5分 因为在平面内过同一点F不可能有两条直线同垂直于一条直线,所以BF⊥CE不能成立,所以四边形BCFE不可能是菱形 6分 (3)解:若四边形AECF是正方形,则AP=CP,∠ACE=∠ECF=45° ∵∠BCE=∠PCE,∴∠BCA=90° 7分 又∵=,∴= 即tan∠B= 8分 ∴∠B=60°,∴∠A=30° 9分 223.解:(1)方法1:∵B(4,1),则A(4,0),设OD=x,则DA=4-x ∵D是以BC为直径的圆与x轴的交点,∴∠CDB=90° ∴∠ODC+∠BDA=90° ∵∠OCD+∠ODC=90°,∴∠OCD=∠BDA ∴Rt△OCD∽Rt△ADB ∴=,即= 1分 解得x1=1,x2=3 ∴D(3,0),E(1,0) 2分 方法2:设BC的中点为G,过G作GH⊥x轴于H,连接GD、GE O E D A B C y x G H ∵=2,=2 ∴G(2,2),∴H(2,0) 1分 ∵BC==,GH=2-0=2 又DG=EG=BG=BC= ∴HD=EH==1 ∴D(3,0),E(1,0) 2分 (2)设过B、C、D三点的抛物线的函数关系式为y=ax 2+bx+c,则 3分 解得 4分 ∴所求抛物线的函数关系式为y=x 2-x+3 5分 (3)方法1:假设存在这样的点Q,分两种情况讨论: ①当∠BDQ=90°时,由于∠BDC=90°,且点C在抛物线上,故点Q与点C重合 ∴Q1(0,3) 7分 ②当∠DBQ=90°时,过点B作平行于DC的直线BQ,假设直线BQ交抛物线于另一点Q 由D(3,0),C(0,3)可得直线DC的解析式为y=-x+3 ∵BQ∥DC,故可设直线BQ为y=-x+m 将B(4,1)代入,得m=5(或将直线DC向上平移2个单位与直线BQ重合) ∴直线BQ为y=-x+5 O E D A B C y x (Q1) Q2 由 得 或 又点B(4,1),∴Q2(-1,6) 故该抛物线上存在两点(0,3),(-1,6)满足条件 9分 方法2:假设存在这样的点Q(x,x 2-x+3) 过Q作QN⊥x轴于N,分两种情况讨论: ①当∠BDQ=90°时,则∠NDQ+∠BDA=90° ∵∠DNQ=∠BAD=90°,∴∠NDQ+∠NQD=90° ∴∠NQD=∠BDA,∴△NDQ∽△ABD ∴=,即= 6分 解得x1=0,x2=3 当x1=0时,y1=3;当x2=3时,y2=0 ∴Q1(0,3),Q2(3,0)(与点D重合,舍去) 7分 ②当∠DBQ=90°时,则有DQ 2=BD 2+BQ 2 ∵B(4,1),D(3,0),Q(x,x 2-x+3) ∴DQ 2=(x-3)2+(x 2-x+3)2 BD 2=(4-3)2+(1-0)2=2 BQ 2=(x-4)2+(x 2-x+3-1)2 ∴(x-3)2+(x 2-x+3)2=2+(x-4)2+(x 2-x+3-1)2 整理得:x 2-3x-4=0,解得x3=-1,x4=4 8分 当x3=-1时,y3=6;当x4=4时,y4=1 ∴Q3(-1,6),Q4(4,1)(与点B重合,舍去) 综上所述,抛物线上存在点Q1(0,3)和Q2(-1,6),使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形 9分 224.解:(1)设A(x1,0),B(x2,0) 当△ABC为直角三角形时,显然∠ACB=90° O B x y A C D 图1 由抛物线的对称性可知△ABC为等腰直角三角形 如图1,过C作CD⊥AB于D,则AB=2CD ∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=b 2-4ac>0 AB=|x1-x2|= === CD= O B x y A C D 图2 ∵a≠0,∴= ∵b 2-4ac≠0,∴=2 ∴b 2-4ac=4 5分 (2)当△ABC为等边三角形时,如图2,过C作CD⊥AB于D 则CD=AB 即=,∴= ∴b 2-4ac=12 10分 225.解:(1)∵二次函数y2=mx 2-3(m-1)x+2m-1的图象关于y轴对称 ∴3(m-1)=0,∴m=1 ∴y2=x 2+1 (2)存在满足条件的二次函数y3 ∵y1-y2=2x-(x 2+1)=-x 2+2x-1=-(x-1)2≤0 ∴对于任意一个实数x,y1≤y2均成立 又二次函数y3=ax 2+bx+c的图象经过点(-5,2) ∴25a-5b+c=2 ① 当x=1时,有y1=y2=2,y3=a+b+c 而对于任意一个实数x,都有y1≤y3≤y2成立,则 2≤a+b+c≤2 ∴a+b+c=2 ② 由式①、②得b=4a,c=2-5a ∴y3=ax 2+4ax+(2-5a) 当y1≤y3时,有2x≤ax 2+4ax+(2-5a) 即ax 2+(4a-2)x+(2-5a)≥0 ∴二次函数y=ax 2+(4a-2)x+(2-5a)对于一切实数x,函数值大于或等于零 ∴ 即 ∴a= 当y3≤y2时,有ax 2+4ax+(2-5a)≤x 2+1 即(1-a)x 2-4ax+(5a-1)≥0 ∴二次函数y=(1-a)x 2-4ax+(5a-1)对于一切实数x,函数值大于或等于零 ∴ 即 ∴a= 综上,a=,∴b=,c= 故存在二次函数y3=x 2+x+,对于任意一个实数x,都有y1≤y3≤y2 成立 E D A B C F G 图1 226.解:(1)如图1,过A作AG⊥AB交BC于G ∵正方形ADEF,∴AD=AF ∵∠DAG+∠BAD=90º,∠FAB+∠BAD=90º ∴∠DAG=∠FAB ∵∠AGD+∠ABD=90º,∠ABF+∠ABD=90º ∴∠AGD=∠ABF ∴△ADG≌△AFB,∴AG=AB ∴∠ABC=45º 5分 (2)如图2,过A作AH⊥BC交BC的延长线于H,则∠AHB=90º 又∠ABC=45º,∴AH=BH=AB·sin45º=×=4 P A D E F B C H 图2 G K 设BD=x,则DH=4-x ∵∠DPB+∠PDB=90º,∠ADH+∠PDB=90º ∴∠DPB=∠ADH,又∠DBP=∠AHD=90º ∴△DPB∽△ADH,∴= 即= ∴PB=-x 2+x=-( x-2)2+1 ∵0≤x≤3,∴当x=2时,BP取最大值1 此时DH=4-2=2 设AB与DE相交于G,过G作GK⊥BD,垂足为K 则△DGK∽△DPB,∴==2,∴KD=2GK 又∠ABC=45º,∴BK=GK,∴KD=2BK 由BK+KD=BD得BK+2BK=2,∴GK=BK= 正方形ADEF与△ABC重叠部分为△ADG S△ADG =S△ABD - S△GBD =BD·AH-BD·GK =(2×4-2×) = 10分 227.解:(1)由图象得乙船在逆流中行驶的速度为6km/h ∵甲、乙两船在静水中的速度相同,∴甲船在逆流中行驶的速度为6km/h S/km t/h 24 2 2.5 3.5 4 O 甲 乙 ∴甲船在逆流中行驶的路程为6×(2.5-2)=3(km) 设甲船顺流的速度为a km/h,由图象得2a-3+(3.5-2.5)a=24 解得a=9 当0≤x≤2时,S=24-9t 当2≤x≤2.5时,设S=24-(-6t+b1)=6t+24-b1 把t=2,S=6代入,得b1=30 ∴S=-6t-6 当2.5≤x≤3.5时,设S=24-(9t+b2)=-9t+24-b2 把t=3.5,S=0代入,得b2=-7.5 ∴S=-9t+31.5 综上,甲船到B港的距离S与行驶时间t之间的函数关系式如下: S= 6分 (2)水流速度为(9-6)÷2=1.5(km/h) 设甲船从A港航行t小时救生圈落入水中,根据题意,得9t+1.5( 2.5-t )=9×2.5-7.5 解得t=1.5(h) 救生圈在水中漂流的路程为1.5( 2.5-1.5)=1.5(km) 8分 (3)甲船发现救生圈落入水中时,甲船到救生圈的距离为(2.5-2)( 6+1.5)=3.75(km) 10分 B x y A O P C D E N M H 228.解:(1)∵直线y=-x+b平分矩形OABC的面积,∴其必过矩形的中心 由题意得矩形的中心坐标为(6,3),∴3=-×6+b 解得b=12 2分 (2)假设存在ON平分∠CNM的情况 ①当直线PM与边BC和边OA相交时,过O作OH⊥PM于H ∵ON平分∠CNM,OC⊥BC,∴OH=OC=6 由(1)知OP=12,∴∠OPM=30° ∴OM=OP·tan30°= 当y=0时,由-x+12=0解得x=8,∴OD=8 ∴DM=8- 4分 B x y A O P C D E N M H ②当直线PM与直线BC和x轴相交时 同上可得DM=8+(或由OM=MN解得) 6分 (3)假设沿DE将矩形OABC折叠,点O落在边BC上O′ 处 连结PO′、OO′,则有PO′=OP 由(1)得BC垂直平分OP,∴PO′=OO′ ∴△OPO′ 为等边三角形,∴∠OPD=30° 而由(2)知∠OPD>30° 所以沿DE将矩形OABC折叠,点O不可能落在边BC上 7分 设沿直线y=-x+a将矩形OABC折叠,点O恰好落在边BC上O′ 处 连结P′O′、OO′,则有P′O′=OP′=a B x y A O P C D E O′ 由题意得:CP′=a-6,∠OPD=∠AO′O 在Rt△OPD中,tan∠OPD= 在Rt△OAO′ 中,tan∠AO′O= ∴=,即=,AO′=9 在Rt△AP′O′ 中,由勾股定理得:( a-6 )2+9 2=a 2 解得a=,12-= 所以将直线y=-x+12沿y轴向下平移个单位得直线y=-x+,将矩形OABC沿直线y=-x+折叠,点O恰好落在边BC上 10分 B x y A O P C D E O′ P′ 229.解:(1)连接OE,OC 1分 B A O C E D ∵CB=CE,OB=OE,OC=OC ∴△OBC≌△OEC(SSS) ∴∠OBC=∠OEC 2分 又∵DE与⊙O相切于点E ∴∠OEC=90° 3分 ∴∠OBC=90° B A O C E D G F ∴BC为⊙O的切线 4分 (2)过点D作DF⊥BC于点F ∵AD,DC,BG分别切⊙O于点A,E,B ∴DA=DE,CE=CB 5分 设BC=x,则CF=x-2,DC=x+2 在Rt△DFC中,(x-2)2+()2=(x+2)2 解得x= 6分 ∵AD∥BG,∴∠DAE=∠EGC ∵DA=DE,∴∠DAE=∠AED ∵∠AED=∠CEG,∴∠EGC=∠CEG ∴CG=CE=CB= 7分 ∴BG=5 ∴AG== 8分 解法一:连接BE ∵S△ABG =AB·BG=AG·BE ∴×5=BE ∴BE= 9分 在Rt△BEG中, EG=== 10分 解法二:∵DAE=∠EGC,∠AED=∠CEG ∴△ADE∽△GCE 9分 ∴=,即= 解得EG= 10分 230.解:(1)l1:y=-(x-1)2+1(或y=-x 2+2x) 1分 l2:y=-(x+1)2+1(或y=-x 2-2x) 2分 (2)以P、Q、C、D为顶点的四边形是矩形或等腰梯形 3分 理由:∵点C与点D,点P与点Q关于y轴对称 ∴CD∥PQ∥x轴 ①当P点是l2的对称轴与l1的交点时,点P、Q的坐标分别为(-1,-3)和(1,-3), 而点C、D的坐标分别为(-1,1)和(1,1),所以CD=PQ,CP⊥CD ,四边形CPQD是矩形 4分 ②当P点不是l2的对称轴与l1的交点时,根据轴对称性质,有CP=DQ(或CQ=DP),但CD≠PQ ∴四边形CPQD(或四边形CQPD)是等腰梯形 5分 (3)存在.设满足条件的M点坐标为(x,y),连接MA,MB,AD,依题意得: A(2,0),B(-2,0),E(0,1) S梯形AOED =×(1+2)×1= 6分 ①当y>0时,S△ABM =×4×y=,∴y= 7分 将y=代入l1的解析式,解得:x1=,x2= ∴M1(,),M2(,) 8分 ②当y<0时,S△ABM =×4×(-y)=,∴y=- 9分 将y=-代入l1的解析式,解得:x3=,x4= ∴M3(,-),M4(,-) 10分 231.(1)证明:如图1,连结OF B A C D E O F H 图1 ∵FH是⊙O的切线 ∴OF⊥FH 1分 ∵FH∥BC ∴OF垂直平分BC 2分 ∴= ∴AF平分∠BAC 3分 (2)证明:如图2,由(1)及题设条件可知 B A C D E O F H 1 2 4 3 5 图2 ∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 4分 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+∠4=∠5+∠3 5分 ∴∠FDB=∠FBD ∴BF=FD 6分 (3)解:在△BFE和△AFB中 ∵∠5=∠2=∠1,∠F=∠F ∴△BFE∽△AFB 7分 ∴= 8分 ∴AF= 9分 ∴AF== ∴AD=-7= 10分 232.解:(1)C(4,) 2分 t的取值范围是:0≤t≤4 3分 (2)由A(8,0)、B(0,)得直线AB的解析式为y=-x+ 设D(t,-t+),则E(t,t) ∴DE=-t+-t=-t 4分 ∴等边△DEF的DE边上的高为:(-t)=12-3t ∴当点F在BO边上时,有12-3t=t,∴t=3 5分 ①当0≤t≤3时,重叠部分为等腰梯形DEHG(如图1) 由△GHF∽△DEF得=,即= ∴GH=-t 7分 ∴S=(-t+-t)t =-t 2+t 8分 ②当3≤t≤4时,重叠部分为等边三角形DEF(如图2) ∴S=(-t)(12-3t) 9分 =t 2-t+ 10分 (3)由A(8,0)、B(0,)得直线AB的解析式为y=-x+ 存在,P(,0) 12分 说明:∵FO≥,FP≥,OP≤4 ∴以P,O,F为顶点的等腰三角形,腰只有可能是FO,FP 若FO=FP时(如图3),则有t=2(12-3t),得t=,∴P(,0) B x y A C O F 8 D P E l y=x 图3 B x y A C O F 8 D P E l y=x 图2 B x y A C D O P E F 8 l y=x G H 图1 233.(1)如图 2分 B A C D O E (2)证明:∵AB是⊙O的直径 ∴∠ADB=∠CDB=90° ∴∠CDE+∠EDB=90°,又∵DE⊥BC ∴∠CED=∠DEB=90° ∴∠CDE+∠C=90° ∴∠C=∠EDB ∴△BED∽△DEC 6分 (3)解:∵∠ADB=90°,D是AC的中点 ∴BD垂直平分AC B A C D O ∴BC=AB=2OB 设OB=k,则BC=2k ∴OC==k ∴sin∠OCB=== 10分 B x y A C O 1 1 2 3 M D l -1 -2 P -1 x=-2 234.解:(1)由题意得 解之得c=1,b=2 ∴抛物线的解析式为:y=x 2+2x+1 1分 ∵直线y=kx+m经过点A(0,1) ∴m=1,∴y=kx+1 2分 当x=-2时,y=-2k+1 当x=-1时,y=-k+1 ∴P(-2,-2k+1),D(-1,-k+1) 3分 (2)在y=x 2+2x+1中,当x=-2时,y=4-4+1=1 B x y A C O 1 1 2 3 M D l -1 -2 P -1 x=-2 ∴点C的坐标为(-2,1) 当0<k≤1时,PC=1-(-2k+1)=2k,BD=-k+1 ∴S=(2k-k+1)×1=k+ 5分 当k≤0时,PC=-2k+1-1=-2k,BD=-k+1 ∴S=(-2k-k+1)×1=-k+ 6分 综上,S与k之间的关系式如下: S= (3)存在k的值,使得以P、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形 7分 因为PC∥BD,所以当PC=BD时,以P、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形 当0<k≤1时,若PC=BD,则2k=-k+1,∴k= 8分 当k<0时,若PC=BD,则-2k=-k+1,∴k=-1 k S O 1 1 2 3 -1 -2 -1 -3 2 所以当k=或-1时,以P、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形 9分 (4)当k≤1时函数为 S= S与k之间的函数图象如图所示 10分 由图象可知,S的最小值为 11分 此时对应的多边形是一个等腰直角三角形 12分 235.解:(1)方法一: B A C O D E N M F 连接AC ∵AB为⊙O直径,且AB⊥CD于E 由垂径定理得:点E是CD的中点 1分 又∵M是AD的中点 ∴ME是△DAC的中位线 2分 ∴MN∥AC 3分 ∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90° 4分 ∴∠MNB=90°,即MN⊥BC 5分 方法二: ∵AB⊥CD,∴∠AED=∠BEC=90° 1分 ∵M是AD的中点,∴ME=AM,即有∠MEA=∠A 2分 又∵∠MEA=∠BEN,由∠A与∠C同对 知∠C=∠A ∴∠C=∠BEN 3分 又∵∠C+∠CBE=90° ∴∠CBE+∠BEN=90° 4分 ∴∠BNE=90°,即MN⊥BC 5分 方法三: ∵AB⊥CD,∴∠AED=90° 1分 ∵M是AD的中点,∴ME=MD,即有∠MED=∠EDM 又∵∠CBE与∠EDA同对,∴∠CBE=EDA 2分 又∵∠MED=∠NEC ∴∠NEC=∠CBE 3分 又∵∠C+∠CBE=90° ∴∠NEC+∠C=90° 4分 ∴∠CNE=90°,即MN⊥BC 5分 B A C O D E N M F (2)连接BD ∵∠C与∠A同对,∴∠C=∠A ∴cos∠A=cos∠C= 6分 ∵BF为⊙O的切线,∴∠ABF=90° 在Rt△ABF中,cos∠A== 设AB=4x,则AF=5x,由勾股定理得BF=3x 7分 又∵AB为⊙O直径,∴BD⊥AD ∴△ABF∽△BDF ∴= 8分 即= ∴x= 9分 ∴直径AB=4x=4×= 则⊙O的半径为 10分 (说明:其他解法参照此法给分) 236.解:(1)E(-4,),F(,3) 3分 (说明:只写对一个点的坐标给2分,写对两个点的坐标给3分) (2)(证法一)结论:EF∥AB 4分 证明:∵P(-4,3),∴E(-4,),F(,3) 即得:PE=3+,PF=+4 5分 ∵==,== ∠APB=∠EPF ∴△PAB∽△PEF ∴∠PAB=∠PEF 6分 ∴EF∥AB 7分 (证法二)结论:EF∥AB 4分 证明:∵P(-4,3),∴E(-4,),F(,3) 即得:PE=3+,PF=+4 5分 在Rt△PAB中,tan∠PAB== 在Rt△PEF中,tan∠PEF=== ∴tan∠PAB=tan∠PEF ∴∠PAB=∠PEF 6分 ∴EF∥AB 7分 (3)方法一: S有最小值 8分 ∵S四边形PEOF =S矩形PAOB + S△EAO + S△FBO =12+k ∴SOEF =S四边形PEOF -S△PEF =12-S△PEF +k 9分 由(2)知,S△PEF =PE·PF=(3+)(+4) ∴S= S△PEF - S△OEF =2S△PEF -12-k 10分 =+k=(k+6)2-3 11分 又∵k≥2,此时S的值随k值增大而增大 ∴当k=2时,S最小= ∴S的最小值是 12分 方法二: S有最小值 8分 分别过点E、F作PF、PE的平行线,交点为P′ 由(2)知,P′(,-) ∵四边形PEP′F为矩形,∴S△P′EF =S△PEF A P B F E y O x M N P′ ∴S=S△PEF -S△OEF =S△P′EF -S△OEF =S△OME + S△ONF + S矩形OMP′N 9分 =++ 10分 =+k =(k+6)2-3 11分 又∵k≥2,此时S的值随k值增大而增大 ∴当k=2时,S最小= ∴S的最小值是 12分 (说明:其他解法参照此法给分) 237.解:(1)∵△BCG≌△ACH,∴∠BCG=∠ACH,BG=AH,CG=CH 又∵∠ACB=90°,∠ECF=30°,∴∠ACH=30° 1分 如图①,过点H作HK⊥AC于K 设HK=x,∵∠A=45°,∴AK=x 又∵∠ACH=30°,∴CK=xA G B F E C H (D) 图① K ∵AC=2,∴x+x=2 解得:x=-1 2分 ∴BG=AH=x=- ∵AC=BC=2,∴AB= ∴GH=AB-2AH=-2(-)=- 4分 (2)如图②,过点C作CO⊥AB于O ∵AB=,∴OC=AB= ∴S=GH·OC=GH 5分 显然,当GH最大时,S有最大值 当H与A(或G与B)重合时,GH最大,理由如下: 如图③,过点C作CO⊥AB于O ∵∠ACO=45°,∠G1CO=45°-∠BCG1<45° G1C=OC/cos∠G1CO,AC=OC/cos45° ∴AC>G1C 6分 过G1、H2分别作G1P1⊥DE1、H2P2⊥DF2,垂足分别为P1、P2 则G1P1=G1C,H2P2=AC,∴H2P2>G1P1 7分 ∵∠G1H1P1=∠BCH1+∠B>∠E1CF1+∠B,而∠E1CF1+∠B=30°+45°= 75° ∴∠G1H1P1>75° 又∵∠P2G2H2=∠E2CF2+∠BAC=30°+45°=75°,∴∠G1H1P1>∠P2G2H2 ∵G2H2=H2P2/sin∠P2G2H2,G1H1=G1P1/sin∠G1H1P1,∴G2H2>G1H1 ∴当H与A(或G与B)重合时,S最大 8分 当H与A重合时,过点G作GK⊥AC于K,如图④ 由于∠ECF=30°,故由(1)知GK=-1 9分 ∴S最大=AC·GK=×2×(-1)=-1 10分 A B C (D) 图③ E1 F1 E2 F2 (H2) P1 P2 O H1 G1 G2 A B C (D) 图④ (H) F E G K A G B F E C H (D) 图② O 238.解:(1)在Rt△ABO中,OB=8,OA=10 根据勾股定理得AB=6 ∵S△ABO =OB·AB=OA·BG ∴BG==4.8 4分 (2)在Rt△ABG中,AB=6,BG=4.8,根据勾股定理得AG=3.6 若四边形ABED是等腰梯形,则OD=10-3.6-3.6-t=2.8-t,OF=2t,BF=8-2t, ∵BC∥OA,∴△EBF∽△DOF,∴= 即=,解得:t= ∴当E点运动到秒时,四边形ABED是等腰梯形 8分 D E O A y B G F C x H (3)动点E、F会同时在某个反比例函数的图像上,t= 12分 提示:∵AG=3.6,∴EC=10-3.6-t=6.4-t ∴点E的坐标为(6.4-t,4.8) 如图,过F点作FH⊥OA于点H,则△OHF∽△OBA ∴=,=,即=,= ∴OH=t,FH=t,∴点F的坐标为(t,t) 如果E、F同时在某个反比例函数的图像上,则E、F两点的横纵坐标乘积相等 即:(6.4-t)×4.8=t×t,整理得:2t 2+5t-32=0 解得:t=,或t=(舍去) 239.(1)证明:连结OD,则∠OBD=∠ODB ∵AB=AC,∴∠OBD=∠C ∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC 1分 又EF⊥AC,∴EF⊥OD 2分 ∴EF是⊙O的切线 3分 O A B F C D E (2)解:连结AD ∵AB是⊙O的直径,∴∠ADC=90° ∴∠ADE+∠CDE=90° 又∠C+∠CDE=90°,∴∠ADE=∠C ∴△ADE∽△DCE ∴=,即= 解得:AE= 5分 ∵OD∥AE,∴△AEF∽△ODF ∴=,即= ∴OF= 6分 在Rt△ODF中,sin∠F=== 7分 图① A C E D B F P G H 240.(1)证明:如图①,延长GP交DC于点H ∵DC∥GF,∴∠PDH=∠PFG 又∠DPH=∠FPG,DP=FP,∴△DPH≌△FPG ∴PH=PG,DH=FG ∵菱形ABCD,菱形BEFG,∴CD=BC,GB=FG ∴CH=CG,∴PC⊥HG,即PG⊥PC 1分 ∵CH=CG,PH=PG,∴∠GCP=∠HCP=∠DCB=60° ∴PG=PC 2分 图② A C E D B F P G H (2)证明:如图②,延长CP交AB于点H,连结CG、HG ∵DC∥AF,∴∠CDP=∠HFP 又DP=FP,∠CPD=∠HPF,∴△CPD≌△HPF ∴CD=HF,CP=HP 又BC=CD,∴HF=BC 在△CBG和△HFG中 ∵BC=HF,∠CBG=∠HFG=60°,BG=FG ∴△CBG≌△HFG,∴CG=HG,∠CGB=∠HGF ∴PG⊥PC 4分 ∵∠CGB=∠CGH+∠HGB,∠HGF=∠FGB+∠HGB ∴∠CGH=∠FGB=60°,又CG=HG ∴△CGH是等边三角形,∴∠PCG=60° ∴PG=PC 5分 (3)PG⊥PC,=cot 6分 如图③,延长CP至M,使PM=PC,连结MF交BE于点N,连结CG、MG 图③ A C E D B F P G M N 则△CPD≌△MPF ∴MF=CD=BC,∠CDP=∠MFP ∴MF∥CD∥AB ∴∠ABN=∠BNF,∠BNF+∠MFG=180° 又∠ABN+∠CBG=180° ∴∠CBG=∠MFG,又BG=FG ∴△CBG≌△MFG ∴CG=MG,∠CGB=∠MGF ∴PG⊥PC 7分 ∠CGM=∠BGF=∠BEF=α,∴∠CGP= ∴=cot 8分 241.解:(1)D(-4,4) 2分 (2)∵抛物线的顶点在坐标原点,∴设抛物线的解析式为y=ax 2 把D(-4,4)代入,得4=a(-4)2,∴a= ∴抛物线的解析式为y=x 2 4分 (3)过点P作PH⊥x轴于点H,设点P(m,n),则n=m 2 CA====n+1 5分 O D A B P y x C H PH=n ∴PA-PH=1 7分 (4)由(3)可知:PA=PH+1 ∵A(0,1)、B(3,5),∴AB==5 ∴△APB的周长=PA+PB+AB =PH+1+PB+5 =PB+PH+6 8分 显然当B、P、H三点在一条直线上时,PB+PH最小,△APB的周长最小 把x=3代入y=x 2得y= 此时△APB的周长=5+6=11 故当点P的坐标为(3,)时,△APB的周长最小,其最小值为11 10分 242.(1)证明:如图,连结OD ∵AB=AC,∴∠OBD=∠C ∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB A E D O B C F ∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC 1分 ∵DE⊥AC,∴OD⊥DE ∴EF是⊙O的切线 2分 (2)①解:设⊙O的半径为r,由OD∥AC得△ODF∽△AEF ∴=,即= ∴r 2-3r-12=0,解得:r1=4,r2=-3(不合题意,舍去) ∴⊙O的半径为4 3分 ②证明:在Rt△AEF中 由①得AF=2×4+4=12,又AE=6 ∴∠F=30°,∴∠BAC=60° 4分 又AB=AC,∴△ABC是等边三角形 5分 A E D B C F 图① G 243.解:(1)如图①,延长BC、FE交于点G 则△DEF≌△CEG,∴FG=2EF ∵∠BFE=∠FBC,∴BG=FG 设正方形ABCD的边长为a,AF=x 则DE=,CG=DF=a-x,FG=BG=2a-x,EF=a- 在Rt△DEF中,由勾股定理得:DE 2+DF 2=EF 2 即()2+(a-x)2=(a-)2,整理得:3x 2-4ax+a 2=0 2分 解得x1=,x2=a ∵F点不与D点重合,∴x=a不合题意,舍去 ∴x= 3分 A E D B C F 图② G ∴tan∠AFB===3 4分 (2)如图②,延长BC、FE交于点G ∵CE=k·DE,∴DE=CD 设正方形ABCD的边长为a,AF=x 则DE=,DF=a-x 由△CEG≌△DEF得CG=k·DF=k(a-x),FG=BG=a+k(a-x) EF=FG=a-x 在Rt△DEF中,由勾股定理得:()2+(a-x)2=(a-x)2 整理得:(2k+1)x 2-2a(k+1)x+a 2=0 6分 解得x1=,x2=a ∵F点不与D点重合,∴x=a不合题意,舍去 ∴x= 7分 ∴tan∠AFB==2k+1 8分 244.解:(1)(6,4);(t,t)(其中写对B点得1分) 3分 A N B O P M C x y (2)∵S△OMP =OM×t 4分 ∴S=×(6-t)×t=-t 2+2t =-(t-3)2+3(0<t<6) 6分 ∴当t=3时,S有最大值 7分 (3)存在 由(2)得:当S有最大值时,点M、N的坐标分别为:M(3,0),N(3,4) 则直线ON的函数关系式为:y=x 设点T的坐标为(0,b),则直线MT的函数关系式为:y=-x+b A B O C x y (备用图) M N E D2 D1 T1 T2 R1 R2 解方程组 得 ∴直线ON与MT的交点R的坐标为(,) ∵S△ONC =×4×3=6,∴S△ORT =S△ONC =2 8分 ①当点T在点O、C之间时,分割出的三角形是△OR1T1 如图,作R1D1⊥y轴于D1 则S△OR1T1=OT1·R1D1=·b·=2 ∴3b 2-4b-16=0,解得:b1=,b2=(不合题意,舍去) ∴此时点T1的坐标为(0,) 9分 ②当点T在OC的延长线上时,分割出的三角形是△R2NE(E是MT与CN的交点) 由(1)得点E的横坐标为 如图,作R2D2⊥CN于D2 则S△R2NE =EN·R2D2=·(3-)·(4-)==2 ∴b 2+4b-48=0,解得:b1=-2,b2=--2(不合题意,舍去) ∴此时点T2的坐标为(0,-2) 综上所述,在y轴上存在点T1(0,),T2(0,-2)符合条件 10分 A B O M C E D P F H 245.(1)证明:如图,连结OC 1分 ∵点C是上异于A、B的点,又CD⊥OA于点D CE⊥OB于点E ∴∠ODC=∠OEC=∠AOB=90° ∴四边形ODCE是矩形 2分 ∴DE=OC 3分 ∵OC=OA=r,DE==r 又∵DM=2EM ∴DM=DE=r 4分 (2)证明:设OC与DE交于点F,则在矩形ODCE中,FC=FD ∴∠CDE=∠DCO 5分 又∵∠CPD+∠PCD=90°,∠CPD=∠CDE ∴∠DCO++∠PCD=90°,即PC⊥OC于点C 6分 又∵OC为扇形OAB的半径 ∴PC是扇形OAB所在圆的切线 7分 (3)解:过C作CH⊥DE于点H 8分 ∵∠OCD=∠CDH=∠CPO=60º ∴在Rt△OCD和Rt△CDH中,得 CD=OC=r,DH=CD=r,CH=r 9分 又MH=DM-DH=r-r=r ∴在Rt△CMH中,得CM 2=MH 2+CH 2=(r)2+(r)2=r 2 10分 则y=CD 2+3CM 2=(r)2+3×r 2=r 2 11分 246.解:(1)∵直线y=kx-1经过A(-3,2) ∴2=-3k-1,∴k=-1 1分 ∵抛物线y=ax 2+bx+c经过A(-3,2)、B(0,-1)、C(-1,-2)三点 ∴ ∴ 2分 ∴抛物线的解析式为y=x 2+2x-1 3分 (2)由 得D(-1,0),即点D在x轴上,且| OD|=| OB|=1 ∴△BDO为等腰直角三角形,∴∠BDO=45° 4分 A E D B C x O y P1 P2 l1 l2 P3 ①过点D作l1⊥AB,交y轴于E,交抛物线于P1、P2两点,连结P1A、P2A,则△P1AD、P2AD都是满足条件的直角三角形 5分 ∵∠EDO=90°-∠BDO=45° ∴| OE|=| OD|=1,∴点E(0,1) ∴直线l1的解析式为y=x+1 6分 由 解得: 或 ∴满足条件的点为P1(-2,-1)、P2(1,2) 7分 ②过点A作l2⊥AB,交抛物线于另一点P3,连结P3D 则△P3AD是满足条件的直角三角形 l1∥l2且l2过点A(-3,2),∴l2的解析式为y=x+5 8分 由 解得: 或 (舍去) ∴P3的坐标为(2,7) 9分 综上所述,满足条件的点为P1(-2,-1)、P2(1,2)、P3(2,7) (3)判断结果如下: △P1AD∽△OCD 10分 △P2AD与△OCD不相似 11分 △P3AD与△OCD不相似 12分 A D B C O M N E 247.(1)证明:如图,连结OB、OC ∵MN是⊙O的切线,∴OB⊥MN ∵CE⊥BD,∠CBN=45°,∴∠OBC=∠BCE=45° ∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45° ∴∠OCE=90°,即OC⊥CE ∴CE是⊙O的切线 4分 (2)解:∵∠OBE=∠BEC=∠OCE=90°,OB=OC ∴四边形OBEC是正方形,∴BE=CE=OB=OC=r 在Rt△CED中,∵∠D=30°,∴DE=CE=r ∵BD=2+,∴r+r=2+ ∴r=2,即⊙O的半径r为2 8分 248.(1)解:∵等腰梯形ABCD,∴AD=BC,∠ADC=∠BCD,∠BAD=∠ABC ∵DC∥AB,∴∠CDB=∠ABD=α,∠DCA=∠BAC A D B C O α ∵AD=DC,∴∠DAC=∠DCA ∵AD=DC,∴BC=DC ∴∠DBC=∠CDB=α ∵∠ADC=∠BCD,∴∠DAC=∠DCA=∠CDB=α ∴∠BAC=α,∴∠BAD=2α ∵BD=AB,∴∠BDA=∠BAD=2α ∴∠ADC=3α ∵DC∥AB,∴∠ADC+∠BAD=180° ∴3α+2α=180°,∴α=36° 5分 (2)证明:∵∠DAO=∠ABD=36°,∠ADO=∠BDA ∴△DAO∽△ABD,=,即DA 2=OD·BD 由(1)知:∠ADO=72°,又∠DAO=36° ∴∠AOD=72°,∴DA=OA 又∠OAB=∠OBA=36°,∴OB=OA ∴OB=DA ∴OB 2=OD·BD 10分 249.解:(1)由于抛物线的开口向上,且与x轴的交点位于原点两侧,则C点必在y轴的负半轴上 y O x 图1 E D C G F B A P ∵OC=3OA=3,∴C(0,-3) 将A、C两点坐标代入y=x 2+bx+c 得 解得 ∴抛物线的解析式为:y=x 2-2x-3 4分 (2)∵y=x 2-2x-3=( x-1 )2-4,∴抛物线的对称轴为x=1 设E(x,x 2-2x-3),则F(2-x,x 2-2x-3)(-1<x<1) 由题意知:四边形DEFG为矩形,则其周长: m=2( 2-x-x )+2( -x 2+2x+3 )=-2x 2+10 ∴当x=0时,四边形DEFG的周长m最大,且最大值为10 8分 (3)由(2)知,当m最大时,E、C重合,E(0,-3),F(2,-3),P(1,-4) 设直线AP的解析式为y=kx+b,则: 解得 ∴直线AP的解析式为:y=-2x-2 y O x 图2 C G F B A P (D) (E) M 设AP与y轴的交点为M,则M(0,-2),∴ME=1 ∴S△AEP =×1×2=1 ∴S平行四边形=EF·| yQ - yE |=2 ∵EF=2,∴| yQ - yE |=1 当yQ - yE=1时,yQ=yE +1=-3+1=-2,代入抛物线的解析式中 得x 2-2x-3=-2,解得x=1± ∴Q1(1+,-2),Q2(1-,-2) 当yQ - yE=-1时,yQ=yE -1=-3-1=-4,此时Q、P重合 ∴Q3(1,-4) 综上所述,有3个符合条件的Q点: Q1(1+,-2),Q2(1-,-2),Q3(1,-4) 12分 250.解:(1)如图1,当点F与点C重合时,B′D====8 ∴AB′=10-8=2 如图2,当点E与点A重合时,AB′=AB=6 所以B′ 在AD上可移动的最大距离为6-2=4 3分 (2)B′ 在以F为圆心,BF长为半径的圆上,要保证B′ 在矩形内部,AD、CD都必须与圆相离 则满足关系式: ∴0<BF<5 5分 如图3,当B′ 在对角线AC上时,AB′ 最小(连结AC、AB′ 、B′C,则AB′ ≥AC-B′C,当且仅当点B′ 在线段AC上时取等号,所以AB′ 的最小值为AC-B′C,即AC-BC) AB′=-10=-10 8分 A D B CF B′ FF 图2 (E) A D B CF B′ EF (F) 图3 A D B CF B′ EF (F) 图1 251.(1)证明:∵AD=CD,DE⊥AC,∴DE垂直平分AC ∴AF=CF,∠DFA=DFC=90°,∠DAF=∠DCF ∵∠DAB=∠DAF+∠CAB=90°,∠CAB+∠B=90° ∴∠DCF=∠DAF=∠B 在Rt△DCF和Rt△ABC中,∠DFC=∠ACB=90°,∠DCF=∠B ∴△DCF∽△ABC ∴=,即= ∴AB·AF=BC·CD 3分 (2)解:①∵AB=15,BC=9,∠ACB=90° ∴AC===12,∴CF=AF=6 ∴S=(x+9)×6=3x+27 5分 ②∵BC=9(定值),∴△PBC的周长最小,就是PB+PC最小 由(1)可知,点C关于直线DE的对称点是点A A D B CF EF FF PF ∴PB+PC=PB+PA,故只要求PB+PA最小 显然当P、A、B三点在同一直线上时,PB+PA 此时DP=DE,PB+PA=AB ∵∠AFE=∠ACB=90°,∴EF∥BC 又AF=CF,∴AE=BE=AB= 由(1)知,AB·AF=BC·CD,又AD=CD ∴15×6=9×AD,∴AD=10 ∴DE=== ∴当x=时,△PBC的周长最小 8分 此时S=3×+27= 10分 252.解:(1)∵抛物线y=mx 2-( 4m+)x+3交x轴于点A、B 当y=0,即mx 2-( 4m+)x+3=0,解得x1=4,x2= A在B的左侧,结合图像可知B(4,0),A(,0) ∵直线y=-mx-3经过点B ∴-4m-3=0,∴m=- ∴抛物线的解析式为:y=-x 2+x+3 3分 (2)把x=0代入y=-x 2+x+3,得y=3 ∴C(0,3) 设PD交OC于点F,P(x0,0),则OP=x0,PC= ∵PD∥BC,∴△POF∽△BOC,∴= 即=,∴OF=x0,∴CF=3-x0 ∵PD平分∠APC,∴= 即=,整理得:x02( 8x0-7)=0 ∵x0≠0,∴x0= ∴P点的坐标为(,0) 7分 (3)∵m=-,∴直线y=-mx-3的解析式为:y=x-3 y A O P B x Q C D N M E y=mx-3 y=kx F G 设直线y=x-3交y轴于点G,则G(0,-3) 由 得 ∴Q(,) ∵MN∥OG,∴△QMN∽△QOG 若△QMN为等腰三角形,则有三种情况: ①当QM=QN时,则QO=QG ∴yQ=yG,即=- 解得k=- 8分 ②当MN=QN时,则OG=QG 即()2+(+3)2=3 2 整理得:++=0 ① 即2k 2-3k-2=0 解得:k=2或k=- ∵k<0,∴k=2不合题意,舍去 经检验,k=-是方程②的解且符合题意 ∴k=- 10分 ③当MN=MQ时,则OG=OQ 即()2+()2=3 2 ② 解得:k=- 经检验,k=-是方程①的解且符合题意 ∴k=- 综上所述,当k=-或-或-时,△QMN能为等腰三角形 12分 253.解:(1)证明:过D点作DG∥AC,交BC的延长线于点G,连结BD,交EF于点H,则BH=DH ∵AD∥BC,DG∥AC,∴四边形ACGD是平行四边形 A C D B E F H G ∴CG=AD,DG=AC ∵AB=DC,∴DB=AC=DG ∵DF⊥BC,∴BF=FG ∴FH是△BGD的中位线,∴FH∥DG ∴EF∥AC 3分 (2)解:由(1)得CG=AD,EF∥AC ∴∠BFE=∠BCA ∵AD=3,BC=7,∴BG=10 ∵BF=DF,BF=FG,∴BF=DF=FG=5 ∵DF⊥BC,∴DG==AC ∵EF∥AC,∴△EBF∽△ABC ∴==,∴EF=AC= 8分 O x y A C B P Q 254.解:(1)∵P(1,k)在直线y=-2x+b上,∴k=-2+b ∴b-2=k ∵Q(,y2)在双曲线y=上,∴y2==2 ∴= ∴点Q的坐标为(,2) 4分 (2)由P(1,k)、Q(,2)可知P为AB与双曲线的交点,Q为BC与双曲线的交点 S△OPQ =S矩形OABC - S△AOP- S△COQ- S△BPQ =1×2-×1×k-××2-×( 1-)( 2-k ) =1-k 2 假设存在这样的k值,使得△OPQ的面积等于△BPQ面积的二倍,则有: 1-k 2=2××( 1-)( 2-k ) 整理得:3k 2-8k+4=0 解得:k=2(不合题意,舍去)或k= 故存在k=,使得△OPQ的面积等于△BPQ面积的二倍 10分 O x y B C A O′ B′ 图① 255.解:(1)在Rt△AOB中,∵OA=3,OB=4,∴AB=5 由旋转可知AB′=AB=5,∴OB′=AB′-OA=2 ∴B′(0,-2) 设直线BB′ 的解析式为y=kx+b,则: 解得 ∴直线BB′ 的解析式为:y=-x-2 抛物线与直线BB′ 相交于x轴下方一点C,设点C(x,y) ∵S△BOC =9,∴OB·(-y )=9 O x y B C A O′ B′ 图② P D E 即×4×(-y )=9,∴y=- 将y=-代入y=-x-2,得x=5 ∴C(5,-) ∵抛物线y=ax 2+bx+c经过A、B、C三点, ∴ 解得 ∴抛物线的解析式为:y=-x 2-x+3 4分 (2)∵y=-x 2-x+3=-( x+)2+ ∴抛物线的对称轴为x=- ∵⊙P与抛物线的对称轴相切,可有两种情况: 情况1:如图②,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为D,交y轴于点E,则PD= O x y B C A O′ B′ 图③ P′ D′ E′ ∴PE=-=2,AE=== ∴OE=OA-AE=3-= ∴P(2,) ∵点P的坐标满足y=-x 2-x+3 ∴点P在抛物线上. 6分 情况2:如图③,过点P′ 作抛物线对称轴的垂线, 垂足为D′,交y轴于点E′,则P′D′= ∴P′E′=-=2,AE′=== O x y B C A B′ 图④ Q Q′ E D Q′ Q ∴OE′=OA+AE′=3+= ∴P′(2,) ∵点P′ 的坐标不满足y=-x 2-x+3 ∴点P′ 不在抛物线上 8分 (3)如图④,过B′ 作B′D⊥BC,交x轴于D ∵OB=4,OB′=2,∴BB′== 由△B′OD∽△BOB′ 得:= 即=,∴OD=1,∴D(1,0) ∴直线B′D的解析式为:y=2x-2 将直线B′D向上或向下平移与抛物线交于点Q,与y轴交于点Q′,与直线BC交于点E,得直线QQ′ ,故设直线QQ′ 的解析式为:y=2x+m,则Q′(0,m) 联立 解得 ∴E(-(m+2),(m-8)) 设Q(x,y),若Q、Q′ 关于直线BC对称,则有: =-(m+2),=(m-8) ∴x=-(m+2),y=-(3m+16),∴Q(-(m+2),-(3m+16)) ∵点Q在抛物线y=-x 2-x+3上 ∴-(3m+16)=-[-(m+2)]2-[-(m+2)]+3 整理得:4m 2-4m-149=0,解得m1=,m2= ∴x1=-(+2)=--2,y1=-(3×+16)=- x2=-(+2)=-2,y2=-(3×+16)= ∴Q1(--2,-),Q2(-2,) 故抛物线上存在点Q1(--2,-),Q2(-2,),使该点关于直线BC的对称点在y轴上 12分 256.(1)解:∵AB为⊙O的直径,CD⊥AB,∴CH=CD= 1分 A O B C D H E 在Rt△COH中,sin∠COH=== ∴∠COH=60° 2分 ∵OA=OC,∴∠BAC=∠COH=30° 3分 (2)证明:∵点E为 的中点,∴OE⊥AB 4分 ∴OE∥CD,∴∠ECD=∠OEC 5分 又∵∠OEC=∠OCE,∴∠OCE=∠ECD ∴:CE平分∠OCD 6分 (3)解:圆周上到直线AC距离为3的点有2个 8分 因为劣弧上的点到直线AC的最大距离为2,上的点到直线AC的最大距离为6, 2<3<6,根据圆的轴对称性,上到直线AC距离为3的点有2个 10分 257.解:(1) (2,4) 2分 O C x y B A M (2)在直角梯形OABC中,OA=AB=4,∠OAB=90° ∵CB∥OA,∴△OAM∽△BCM 3分 又∵OA=2BC,∴AM=2CM ,CM=AC 4分 ∴S△OCM =S△OAC =××4×4= 5分 (注:另有其它解法同样可得结果,正确得本小题满分) (3)设抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c(a≠0) 由抛物线的图象经过点O(0,0),A(4,0),C(2,4),得: 6分 解得:a=-1,b=4,c=0 7分 所以抛物线的解析式为y=-x 2+4x 8分 (4)∵y=-x 2+4x=-(x-2)2+4 ∴抛物线的对称轴为x=2 ①当点E在x轴的下方时,CE和OA互相平分,可知四边形OEAC为平行四边形,此时点F与点C重合,点F的坐标即为点C(2,4) 9分 ②当点E在x轴的下方,点F在对称轴的右侧时,存在平行四边形AOEF,OA∥EF,且OA=EF,此时点F的横坐标为6,将x=6代入y=-x 2+4x,可得y=-12 ∴F(6,-12) 11分 同理,点F在对称轴的左侧,存在平行四边形OAEF,OA∥FE,且OA=FE,此时点F的横坐标为-2,将x=-2代入y=-x 2+4x,可得y=-12 ∴F(-2,-12) 综上所述,点F的坐标为为(2,4),(6,-12),(-2,-12) 12分 C B A D 图1 P Q 258.解:(1)若⊙O与直线BD相切,则PQ⊥BD 当点P在CB上运动时(如图1),则△BPQ是等腰直角三角形 ∴6-3t=×t,解得:t= 当点P在BA上运动时(如图2) 则有:3t-6=×t,解得:t=6 当t=6时,P、Q两点同时到达终点D,点P与点Q重合,不存在⊙O C B A D 图2 P Q 故t=6不合题意,舍去 当点P在AD上运动时(如图3) 则有:18-3t=(-t ),解得:t=6(舍去) 故当t=s时,⊙O与直线BD相切 4分 (2)当点P在CB上运动时 C B A D 图3 P Q 则有:6-at=×t,解得:t1= 当点P在BA上运动时 则有:at-6=×t,解得:t2= ∵6<≤12,a>0,∴a≥4 ① 或点P在AD上运动时 则有:18-at=(-t ),解得:t3= ∵12≤≤18,a>0,∴3≤a≤4 ② 综合①、②及(1)的结论可知:若a为正整数,则当a≥4时,⊙O与直线BD相切两次 10分 (3)由(2)知,若a为正数,则当0<a≤3时,⊙O与直线BD相切一次; 当a>3时,⊙O与直线BD相切两次 故不存在正数a,使得在整个运动过程中,⊙O与直线BD相切三次 12分 259.(1)证明:∵AD⊥BC,CE⊥BC,∴AD∥CE C B A D E F G H O H ∴△BGC∽△BFD,△BEG∽△BAF ∴=,=,∴= ∵F是AD的中点,∴AF=DF ∴CG=EG 3分 (2)证明:连结AO、AC ∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90° 在Rt△ACE中,由(1)知G是斜边CE的中点 ∴AG=CG=EG,∴∠GCA=∠GAC 又∵OA=OC,∴∠ACO=∠CAO ∵CE⊥BC,∴∠BCE=90° ∵∠BCE=∠ACO+∠GCA=∠CAO+∠GAC=∠GAO=90° ∴AH是⊙O的切线 7分 (3)解:过点G作GH⊥AD于点H ∵GH⊥AD,CD⊥AD,∴GH∥CD 由(1)知AG=CG 由已知,CG=FG,∴AG=FG,即AFG△是等腰三角形 ∵GH⊥AD,∴AH=FH ∵DF=AF,∴DF=2FH,即= ∵GH∥CD,CG∥DH,∠GCD=90° 四边形CDHG是矩形,∴CD=GH ∵GH∥BD,∴△GFH∽△BFD ∴==,即=== ∵⊙O的半径长为,∴BC= ∴BD=BC= 10分 ∵==,∴FG=BF ∴BG=3FG=3CG 在Rt△BCG中,得BG 2=CG 2+BC 2 ∴(3CG)2=CG 2+()2,∴CG=3 ∴FG=3 13分 260.解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(3,0),B(0,)代入,得: 解得 ∴直线AB的解析式为y=-x+ 4分 (2)方法一:设点C的坐标为(x,-x+),则OD=x,CD=-x+ y x C O A B D 图1 ∴S梯形OBCD =( OB+CD )·OD =(-x+)x =-x 2+x 由题意:-x 2+x= 解得x1=2,x2=4(舍去) ∴C(2,) 8分 方法二:∵S△AOB =OA×OB=,S梯形OBCD =,∴S△ACD = 由OA=OB,得∠BAO=30°,AD=CD ∴S△ACD =AD×CD=×CD×CD=,∴CD= ∴AD=1,∴OD=2 ∴C(2,) 8分 (3)假设在第一象限内存在点P,使得以P、O、B为顶点的三角形与△OBA相似 因为∠AOB=90° 当∠OBP=90°时(如图2) ①若△BOP∽△OBA,则∠BPO=∠BAO=30°,BP=OB=3 ∴P1(3,) 10分 ②若△BPO∽△OBA,则∠BOP=∠BAO=30°,BP=OB=1 ∴P2(1,) 11分 y x O A B 图2 P1 P2 当∠OPB=90°时(如图3) ③若△PBO∽△OBA,∠BOP=∠BAO=30° 过点P作PM⊥OA于点M 方法一:在Rt△PBO中,BP=OB=,OP=BP= ∴OM=OP=,PM=OP= ∴P3(,) 13分 方法二:设P(x,-x+),则OM=x,PM=-x+ y x O A B 图3 P4 P3 M 由∠BOP=∠BAO,得∠POM=∠ABO ∵tan∠POM==,tan∠ABO== ∴-x+=x,解得x= ∴P3(,) 13分 ④若△POB∽△OBA,则∠OBP=∠BAO=30°,∠POM=30° ∴PM=OM= ∴P4(,) 15分 (由对称性也可得到点P4的坐标) 当∠BOP=90°时,点P在x轴上,不符合题意 综上所述,在第一象限内存在点P1(3,),P2(1,),P3(,),P4(,)使得以P、O、B为顶点的三角形与△OBA相似 16分 261.解:(1)∵四边形EFPQ是矩形,∴EF∥QP C E A B H F D Q P 图1 ∴△AEF∽△ABC 又∵AD⊥BC,∴AH⊥EF ∴= 3分 (2)由(1)得=,∴AH=x ∴EQ=HD=AD-AH=8-x ∴S矩形EFPQ =EF·EQ=x( 8-x )=-x 2+8x=-( x -5 )2+20 C A B D E F Q P 图2 M N ∵-<0,∴当x=5时,S矩形EFPQ有最大值,最大值为20 7分 (3)如图1,由(2)得EF=5,EQ=4 ∴∠C=45°,∴△FPC是等腰直角三角形 ∴ PC=FP=EQ=4,QC=QP+PC=9 分三种情况讨论: ①如图2,当0≤t<4时 C A B D E F Q P 图3 M 设EF、PF分别交AC于点M、N,则△MFN是等腰直角三角形 ∴ FN=MF=t ∴S=S矩形EFPQ - SRt△MFN =20-t 2=-t 2+20 9分 ②如图3,当4≤t<5时,则ME=5-t,QC=9-t ∴S=S梯形EMCQ =[( 5-t )+( 9-t )]×4=-4t+28 11分 ③如图4,当5≤t≤9时,设EQ交AC于点K,则KQ=QC=9-t C A B D E F Q P 图4 K ∴S=S△KQC =( 9-t )2=( t -9 )2 综上所述:S与t的函数关系式为: S= 13分 262.解:(1)把O(0,0)、A(5,0)分别代入y=x 2+bx+c 得 解得 ∴该抛物线的解析式为y=x 2-x 4分 (2)点C在该抛物线上 5分 理由:过点C作CD⊥x轴于点D,连结OC,设AC交OB于点E ∵点B在直线y=2x上,∴B(5,10) ∵点A、C关于直线y=2x对称 ∴OB⊥AC,CE=AE,BC⊥OC,OC=OA=5,BC=BA=10 又∵AB⊥x轴,由勾股定理得OB= ∵SRt△OAB =AE·OB=OA·AB ∴AE=,∴AC= ∵∠OBA+∠CAB=90°,∠CAD+∠CAB=90°,∴∠CAD=∠OBA 又∵∠CDA=∠OAB=90°,∴ CDA∽△OAB ∴==,∴CD=4,AD=8,∴,C(-3,4) 当x=-3时,y=×9-×(-3)=4 ∴点C在抛物线y=x 2-x上 8分 (3)抛物线上存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切 9分 过点P作PF⊥x轴于点F,连结O1P,过点O1作O1H⊥x轴于点H 则CD∥O1H∥BA ∵C(-3,4),B(5,10),O1是BC的中点 ∴由平行线分线段成比例定理得AH=DH=AD=4 ∴OH=OA-AH=1.同理可得O1H=7 ∴点O1的坐标为(1,7) ∵BC⊥OC,∴OC为⊙O1的切线 又∵OP为⊙O1的切线,∴OC=OP=O1C=O1P=5 y x C O A B O1 y=2x D E P F H Q Q′ ∴四边形OPO1C为正方形,∴∠COP=90° ∴∠POF=∠OCD 又∵∠PFO=∠ODC=90°,∴△POF≌△OCD ∴OF=CD,PF=OD,∴P(4,3) 设直线O1P的解析式为y=kx+b(k≠0) 把O1(1,7)、P(4,3)分别代入y=kx+b 得 解得 ∴直线O1P的解析式为y=-x+ 若以PQ为直径的圆与⊙O1相切,则点Q为直线O1P与抛物线的交点,可设点Q的坐标为(m,n),则有n=-m+,n=m 2-m ∴-m+=m 2-m,整理得m 2+3m-50=0 解得m= ∴点Q的横坐标为 或 14分 263.(1)证明:∵△DEF是等边三角形,∴∠FDE=60° ∴∠AMD=∠FDE-∠A=30°,∴∠AMD=∠A,∴DM=DA ∴△ADM是等腰三角形 4分 (2)∵△ADM是等腰三角形,∴DM=AD=x,MF=4-x 又∵∠FED=60°,∠A=30°,∴∠FNM=90° ∴MN=MF·sin60°=(4-x)·=(4-x),FN=MF=(4-x) A C B F E M N D 图1 S△FMN =MN·FN=·(4-x)·(4-x)=(4-x)2 5分 当0<x ≤2时,△ABC与△DEF重叠部分为四边形DENM,如图1 S四边形DENM =S△FDE -S△FMN =×4×4×-(4-x)2 =-x 2+x+ 即y=-x 2+x+ 7分 当2≤x <4时,△ABC与△DEF重叠部分为五边形DCPNM,如图2 CE=AE-AC=4+x-6=x-2 A C B M N F E D 图2 P ∵∠PCE=90°,∠PEC=60°,∴PC=(x-2) ∴S△PCE =CE·PC=·(x-2)·(x-2)=(x-2)2 ∴S五边形DCPNM =S△FDE -S△FMN -S△PCE =-x 2+x+-(x-2)2 =-x 2+x 即y=-x 2+x 9分 (3)如图3,设以MN为直径的圆的圆心为O,过M作MG⊥AC于G,过O作OH⊥AC于H,过N作NK⊥AC于K 则DM=x,MG=x,NE=4-FN=4-(4-x)=2+x,NK=NE=x+ ∵OH是梯形MGKN的中位线, ∴OH=(MG+NK)=(x+x+)=x+ 11分 A C B F E M N D 图3 G O H K ∵∠FNM=90°,∴MN⊥FE 如果以MN为直径的圆与边AC、EF同时相切,则有OH=MN 即x=,解得x= 12分 圆的半径OH=×+= 13分 264.解:(1)∵y=-x 2+bx+c经过A(-1,0),B(-3,0) ∴ 解得 ∴抛物线的解析式为y=-x 2-4x-3 4分 (2)由y=-x 2-4x-3可得D(-2,1),C(0,-3) ∴OB=3,OC=3,OA=1,AB=2,∴△OBC是等腰直角三角形 ∴∠OBC=45°,BC= 5分 如图1,设抛物线对称轴与x轴交于点F,则AF=AB=1 过点A作AE⊥BC于点E,则∠AEB=90° ∴BE=AE=,CE= 6分 O A C B 图1 E F P P′ 在△AEC和△AFP中,∠AEC=∠AFP=90°,∠ACE=∠APF ∴△AEC∽△AFP 7分 ∴=,即= 解得PF=2 8分 ∵点P在抛物线的对称轴上, ∴点P的坐标为(-2,2)或(-2,-2) 9分 (3)设直线BC的解析式为y=kx+b,则 ∴ 解得 ∴直线BC的解析式为y=-x-3 10分 如图2,设点Q(m,n),过点Q作QH⊥BC于H,并过点Q作QS∥y轴交直线BC于点S,则S点坐标为(m,-m-3) ∴QS=n-(-m-3)=n+m+3 11分 ∵点Q(m,n)在抛物线y=-x 2-4x-3上,∴n=-m 2-4m-3 O A C B 图2 H Q S ∴QS=-m 2-4m-3+m+3=-m 2-3m=-(m+)2+ 当m=-时,QS有最大值 12分 ∵BO=OC,∠BOC=90°,∴∠OCB=45° ∵QS∥y轴,∴∠QSH=45° ∴QHS是等腰直角三角形 当斜边QS最大时QH最大 13分 ∵当m=-时,QS最大 ∴此时n=-m 2-4m-3=-+6-3= ∴Q(-,) 14分 ∴点Q的坐标为(-,)时,点Q到直线BC的距离最远 (注:1、如果学生有不同的解题方法,只要正确,可参考评分标准,酌情给分;2、对第(3)题,如果只用△=0求解,扣2分。理由:△=0判断只有一个交点,不是充分条件)。 265.(1)y=-x 2-2x+3,y=-3x+1 2分 (2)证明:过E作EF⊥y轴,垂足为F 由(1)知,E(-1,4),∴EF=OC=1,CF=OD=3 y O A C x D B E P 又∵∠CFE=∠DOC=90°,∴△FEC≌△OCD ∴EC=ED,∠ECF=∠CDO 又∵∠DCO+∠CDO=90°,∴∠ECF+∠DCO=90° ∴∠DCE=90° ∴△CDE是等腰直角三角形 7分 (3)假设存在符合条件的点P,有两种情况: 设P(x,-3x+1),则PC 2=x 2+[1-(-3x+1)]2=10x 2 CD 2=OC 2+OD 2=1 2+3 2=10 若△CPD∽△OCD,则=,∴= 即=,∴x=(不合题意,舍去)或x=- ∴-3x+1=-3×(-)+1=2 ∴P1(-,2) 10分 若△CDP∽△OCD,则=,∴= 即=,∴x=3(不合题意,舍去)或x=-3 ∴-3x+1=-3×(-3)+1=10 ∴P2(-3,10) 13分 综上所述,存在符合条件的点P,点P的坐标为(-,2)或(-3,10) Q A P D B C 图1 266.(1)S=t 2,0≤t≤3 2分 (2)3≤t≤4 4分 如图2,过点B作BE⊥AD,垂足为E ∵梯形ABCD,AD=8cm,BC=2cm,AB=CD=6cm ∴AE=( 8-2 )÷2=3(cm) ∴BE==(cm) Q A P D B C 图2 E S=AQ·BE=×t×=t(cm2) 8分 (3)由(2)知,当点P在线段AB上运动,即0≤t≤3时 S=t 2(cm2),当t=3s时,S最大=(cm2) 当点P在线段BC上运动,即3≤t≤4时 Q A P D B C 图3 E S=t(cm2),当t=4s时,S最大=(cm2) 点P运动至终点D需时:( 6+2+6 )÷2=7(s) 点Q运动至终点D需时:8÷1=8(s) 故当4≤t≤7时,点P在线段CD上运动 如图3,过点P作PE⊥AD,垂足为E 则AQ=t,PE=PD=( 6+2+6-2t )=( 7-t ) S=AQ·PE=×t×( 7-t )=( 7t -t 2 )=-( t -)2+(cm2) 当t=s即3.5s时,S最大=(cm2) ∵>> ∴当t=s即3.5s时,S的值最大,S最大=cm2 14分 267.解:(1)∵PE∥CB,∴∠AEP=∠ADC 又∵∠EAP=∠DAC,∴△AEP∽△ADC 2分 D A C B Q1 E2 P2 P1 E1 Q2 ∴=,即= 3分 ∴EP=x 4分 (2)由四边形PEDQ1是平行四边形,可得EP=DQ1 5分 即x=3-x,∴x=1.5 6分 ∵0<x <2.4 7分 ∴当Q在线段CD上运动1.5秒时,四边形PEDQ是平行四边形 8分 (3)四边形EPDQ2=(x+x-3)·(4-x) 9分 =-x 2+x-6 =-(x-)2+ 10分 又∵2.4<x <4, 12分 ∴当x=时,S取得最大值,最大值为 13分 268.解:(1)A(-1,0)、B(0,-3)、C(3,0) 3分 (2)∵抛物线y=ax 2+bx+c经过B点,∴c=-3 又∵抛物线经过A、C两点,∴ 解得 5分 ∴抛物线的函数关系式为y=x 2-2x-3 6分 y O A C x D E B F G P (3)过顶点E作EF⊥y轴于F ∵y=x 2-2x-3=(x-1)2-4 ∴E(1,-4),∴tan∠EDF= ∵tan∠DCO=,∴∠EDF=∠DCO 7分 ∵∠DCO+∠ODC=90°,∴∠EDF+∠ODC=90° ∴∠EDC=90°,∴∠EDC=∠ODC 8分 ①当=时,△ODC∽△DPC 则=,∴DP= 9分 过点P作PG⊥y轴于G ∵tan∠EDF==,∴设PG=x,则DG=3x 在Rt△DGP中,DG 2+PG 2=DP 2 ∴9x 2+x 2=,解得x=-(不合题意,舍去)或x= 10分 ∴PG=,DG=1,∴OG=OD+DG=1+1=2 ∴P(,-2) 11分 ②当=时,△ODC∽△DCP 则=,∴DP= 9分 ∵DE==,∴DP=不合题意,舍去 13分 综上所述,存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似 此时点P的坐标为(,-2) 14分 269.证明:在BC上截取BE=BD,连结DE ∵BD是∠B的平分线,∴= ∵BC=BD+AD,BC=BE+EC,BE=BD A D B C E ∴AD=CE,∴= ∵AB=AC,∴∠C=∠B ∴△ECD∽△ABC,∴ED=EC ∴∠EDC=∠C,∴∠BED=2∠C 设∠B=∠C=x,则∠DBE=x,∠BDE=∠BED=2x 在△BDE中,∠DBE+∠BDE+∠BED=180° ∴x+2x+2x=180°,x=40° ∴∠A=180°-2×40°=100° 270.解:(1)如图1,若PD与⊙A相切,则AP⊥PD,∴∠APD=90° C A B D P 图1 ∴∠APB+∠CPD=90° 又∵∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠CPD 又∵ABP=∠PCD=90°,∴△ABP∽△PCD ∴=,即= 解得:BP=1或9 C A B D P 图2 E F (2)①当1<BP<9时,点F在线段AD上,如图2 易知△ABP∽△PCE,∴= 即= ∴y=-x 2+x-3(1<x<9) ②DF的长有最大值 C A B D 图3 F P1 P2 E1 E2 易知△ABP∽△FDE,∴= 即= ∴DF=-x-+10=-( x+)+10≤-2+10=4 当且仅当x=,即x=3时,等号成立 故当x=3时,DF有最大值4 (3)设BP=x 当1<BP<9时,点F在线段AD上,设PF的延长线与CD的延长线相交于点E,如图3 由(2)知=,即= 整理得:x 2-8x+9=0,解得:x=4± 当0<BP≤1或9≤BP<10时,点F在AD的延长线上,设PF与CD相交于点E,如图4 C A B D 图4 P1 P2 E1 E2 F2 F1 由△PCE∽△ABP得:= 即=,∴CE=-x 2+x 由△PCE∽△FDE得:= 即= 整理得:x 2-12x+9=0,解得:x=6+>10(舍去)或x=6- 综上所述:BP的长为4±或6- 271.解:(1)∵C(0,3),∴OC=3 ∵S△ABC =AB·OC=6,∴AB=4 ∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴A(-1,0),B(3,0) 设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),把C(0,3)代入 得3=a(0+1)(0-3),∴a=-1 ∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-3),即y=-x 2+2x+3 (2)假设存在符合条件的点P,则对角线PC与FG互相平分,所以E分别是PC 与FG的中点 O A B x y C D F E G K Q1 Q4 Q3 Q2 P H x=1 M 由 得x 2+( k-2)x-2=0 ∴x1+x2=2-k ∵点E的横坐标为0,∴=0,∴k=2 ∴直线y=kx+1的解析式为y=2x+1 当x=0时,y=1;当y=0时,x=- ∴D(-,0),E(0,1) ∴OD=,OE=1,CE=2,∴PE=2 ∴P(0,-1) 所以当k=2时,在y轴上存在点P(0,-1),使得以P、C、F、G为顶点的四边形是平行四边形 (3)设抛物线的对称轴交x轴于点H,连结AE并延长交抛物线的对称轴于点K 则AE:y=x+1,当x=1时,y=2,∴K(1,2) ∴AH=KH=2,∠AKH=∠KAH=45° ∴AK=AH= ∵B(3,0),C(0,3),∴BC:y=-x+3,当x=1时,y=2 ∴点K在直线BC上 ∴∠CEK=∠AEO=45° ∵B(3,0),C(0,3),∴∠OCB=∠OBC=45° ∴∠AKC=90° ∴CK=EK=CE= ∴tan∠ACK==2,又tan∠EDO==2 ∴∠ACK=EDO ∴当OQ⊥AC或OQ⊥BC时,OQ、AC、BC三条直线所围成的三角形与△DOE相似 设直线OQ的解析式为y=mx ①当OQ⊥AC时,设直线OQ交抛物线的对称轴于点M 易知△MOH∽△AOC,∴= 即=,∴HM= ∴M(1,-),代入y=x,得m=- ∴直线OQ的解析式为y=-x 由 解得 ∴Q1(,),Q2(,) ②当OQ⊥BC时,将直线AE向下平移至经过原点O,即得直线OQ ∴直线OQ的解析式为y=x 由 解得 ∴Q3(,),Q4(,) 272.证明:过A作AH⊥BC于H,设△ABC的边长为6,则AH=AB=,BH=3 ∵BD=2CD,∴BD=4,CD=2,∴DH=1 A B C D H P ∴AD=== ∵∠CPD=∠ABC,∠ACD=∠ABC=60° ∴∠CPD=∠ACD,又∵∠CDP=∠ADC(公共角) ∴△CDP∽△ADC,= 即=,∴PD= ∴==,又∵== ∴=,又∵∠BDP=∠ADH(公共角) ∴△BDP∽△ADH,∴∠BPD=∠AHD=90° ∴BP⊥AD 273.解:(1)在y=x+3中,令x=0,得y=3;令y=0,得x=-4 ∴A(-4,0),B(0,3),同理可求得C(1,0) ∴AB===5,AC=5 ∴AB=AC,即△ABC为等腰三角形 由“等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离之和(h1+h2)等于腰上的高(h),以及底边延长线上的任意一点到两腰的距离分别之差(h1-h2)等于腰上的高(h)”可知: 当点M在BC边上时,有h1+h2=h 即1+yM =OB,∴yM =OB-1=3-1=2,把它代入y=-3x+3中求得:x M = ∴M1(,2) 当点M在CB延长线上时,有h1-h2=h O A B x y C l1 l2 M A1 B1 C1 即yM -1=OB,∴yM =OB+1=3+1=4,把它代入y=-3x+3中求得:x M =- ∴M2(-,4) 故点M的坐标为(,2)或(-,4) (2)①6 ②BC=== △ABC的周长=AB+AC+BC=10+ △ABC的面积=AC·OB=×5×3= △ABC的内切圆的半径== BM== ⊙B在整个运动过程中,在△ABC内部未经过部分为△A1B1C1,其内切圆的半径为: -= △A1B1C1的面积=×= 274.解:(1)过M作MH⊥AB于H,连结AM,则MH=OH=1 ∵⊙M的面积为5π,∴⊙M的半径为,则AM= y O x A B M C G H ∴AH==2,∴A(-1,0) 同理可求得B(3,0),C(0,-3) 设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),把C(0,-3)代入 得-3=a(0+1)(0-3),∴a=1 ∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3),即y=x 2-2x-3 (2)∵y=x 2-2x-3=(x-1)2-4,∴抛物线的对称轴为x=1 由抛物线的对称性得G(2,-3),四边形ABGC是等腰梯形 S梯形ABGC =(AB+CG)·OC=(4+2)×3=9 连结OG,则S梯形AOGC =(AO+CG)·OC=(1+2)×3= 设直线OP的解析式为y=kx,若直线OP将梯形ABGC的面积分成1 : 2的两部分,则这两部分的面积分别为3和6 因为3<<6,所以: 当直线OP经过线段CG上的D点时,则D(-,-3),S梯形AODC =3 y O x A B M C G P1 P2 P3 P4 D1 D2 ∴(1-)×3=3,∴k=-3,∴OP:y=-3x 联立 解得 ∴P1(,),P1(,) 由B(3,0),G(2,-3)可得直线BG的解析式为y=3x-9 当直线OP经过线段BG上的D点时,则D(,),S△BOD =3 ∴×3×(-)=3,∴k=-,∴OP:y=-x 联立 解得 ∴P3(,),P4(,) (3)①设翻折后的弧所在圆的圆心为M′,连结CM′、CG,过M′ 作x轴的垂线,交翻折后的弧于H,交CG的延长线于K ∵翻折后的弧与AC相切,∴M′C⊥AC,∴∠ACO+∠M′CO=90° ∵∠M′CK+∠M′CO=90°,∴∠M′CK=∠ACO 又∵∠M′KC=∠AOC=90°,∴△M′CK∽△ACO ∴CK=·OC=×3=,M′K=·AO=×1= ∴CF=2M′K= ∴F(0,-3) ∵翻折后的弧与 关于CE对称,∴M′ 与M关于CE对称 y O x A B M E C F M′ G H K M′M 2=(-1)2+(3--1)2=10- ∴CE== ②∵M′ 到x轴的距离为3-,⊙M′ 的半径为 又(3-)2==>=5 ∴M′ 到x轴的距离大于⊙M′ 的半径 y O x A B C D α y= 1 1 -1 -1 E ∴翻折后的弧与x轴相离 275.解:(1)平行四边形 3分 (2)①∵点B(p,1)在y=的图象上,∴1= ∴p= 4分 过B作BE⊥x轴于E,则OE=,BE=1 在Rt△BOE中,tanα=== ∴α=30° 5分 ∴OB=2 又∵点B、D是正比例函数与反比例函数图象的交点 ∴点B、D关于原点O成中心对称 6分 ∴OB=OD=2 ∵四边形ABCD是矩形,且A(-m,0),C(m,0) ∴OA=OB=OC=OD=2 7分 ∴m=2 8分 ②能使四边形ABCD为矩形的点B共有2个 9分 (3)四边形ABCD不能是菱形 10分 法一:∵点A、C的坐标分别为(-m,0)、(m,0) ∴四边形ABCD的对角线AC在x轴上 11分 又∵点B、D分别是正比例函数与反比例函数在第一、三象限的交点 ∴对角线AC与BD不可能垂直 ∴四边形ABCD不能是菱形 12分 法二:若四边形ABCD为菱形,则对角线AC⊥BD,且AC与BD互相平分 因为点A、C的坐标分别为(-m,0)、(m,0) 所以点A、C关于原点O对称,且AC在x轴上 11分 所以BD应在y轴上,这与“点B、D分别在第一、三象限”矛盾 所以四边形ABCD不能是菱形 12分 y x O A B 2 10 P 16 x=2 C D 276.解:(1)∵点B(0,1)在y=x 2-x+k的图象上 ∴1=×0 2-0+k 2分 ∴k=1 3分 (2)由(1)知抛物线为:y=x 2-x+1 即y=(x-2)2,∴顶点A为(2,0) 4分 ∴OA=2,OB=1 过点C(m,n)作CD⊥x轴于D,则CD=n,OD=m,∴AD=m-2 ∵以BC为直径的⊙M过点A ∠BAC=90° 5分 ∴∠CAD+∠BAO=90°,又∠BAO+∠OBA=90° ∴∠OBA=∠CAD ∴Rt△OAB∽Rt△DCA =,∴= (或tan∠OBA=tan∠CAD,=,∴=) 6分 ∴n=2(m-2) 又点C(m,n)在y=(x-2)2的图象上,∴n=(m-2)2 ∴2(m-2)=(m-2)2,即8(m-2)(m-10)=0,∴m=2或m=10 当m=2时,n=0,当m=10时,n=16 7分 ∴符合条件的点C的坐标为(2,0)或(10,16) 8分 (3)①依题意得,点C(2,0)不符合条件,∴点C为(10,16) 此时S1=OA×OB=1 S2 =S梯形BODC - S△ACD =21 9分 又点P在函数y=(x-2)2图象的对称轴x=2上,∴P(2,t),AP=| t | ∴S=AP×OA=| t | 10分 ∵S1<S<S2 ∴当t≥0时,S=t,∴1<t<21 当t<0时,S=-t,∴1<-t<21,∴-21<t<-1 11分 ∴t的取值范围是:1<t<21或-21<t<-1 12分 ②t=0,1,17 14分 277.解:(1)画出的图形如方格纸①所示。(3分) (2)能.如方格纸②所示. 4分 A 图① E F M N C B (解法一) 设Rt△ABC向右平移t秒 则NC=t,BE=10-t,AH=12-t 在Rt△ABC中,由勾股定理得: AB 2=AC 2+BC 2=3 2+2 2=13 同理可得:BF 2=BE 2+EF 2=(10-t ) 2+6 2 AF 2=AH 2+FH 2=(12-t ) 2+3 2 当AB 2+BF 2=AF 2时,由勾股定理的逆定理得∠ABF=90º,即△ABF为Rt△ 从而13+(10-t ) 2+6 2=(12-t ) 2+3 2 6分 解得t=1(s) 7分 当AB 2+AF 2=BF 2时,由勾股定理的逆定理得∠BAF=90º,即△ABF为Rt△ 从而13+(12-t ) 2+3 2=(10-t ) 2+6 2 8分 解得t=7.5(s) A B 图② E F M N C H (解法二) 如图②,∵∠ABF+∠ABC+∠EBF=180º ∴当∠ABC+∠EBF=90º时, 可得∠ABF=90º,即△ABF为Rt△ ∵∠ABC+∠EBF=90º,∠EBF+∠BFE=90º ∴∠ABC=∠BFE 又∵∠ACB=∠BEF=90º,∴△ACB∽△BEF ∴=,即=,解得BE=9 6分 ∴NC=NE-BC-BE=12-2-9=1,∴t=NC÷v=1÷1=1(s) 7分 另一种情况,当∠BAF=90º时,延长CA交MF于K,同理可解得KF=4.5 ∴t=(12-4.5)÷1=7.5(s) 9分 (3)依题意得:当t=7.5s时,直线AF与Rt△ABC的外接圆相切 10分 当0<t <7.5s或7.5s<t <10s时,直线AF与Rt△ABC的外接圆相交 11分 当t=1s时,直线BF与Rt△ABC的外接圆相切 12分 当0<t <1s或1s<t <10s时,直线BF与Rt△ABC的外接圆相交 13分 278.解:(1)把A(-4,-2)代入y=kx,得-2=-4k,解得k= 2分 ∴y=x 把B(6,b)代入y=x,得b=3 4分 (2)①设C(x,x),则D(x,x 2-6) ∴CD=x-(x 2-6)=-(x-1)2+ 6分 ∴当x=1时,CD的最大值是 7分 ②如图1,当点C在线段OB上时,如果以CD为直径的圆与y轴相切,则有: -x 2+x+6=2x,解得x=-3-(不合题意,舍去)或x=-3+ ∴点C的坐标为(-3+,) 10分 如图2,当点C在线段OA上时,如果以CD为直径的圆与y轴相切,则有: -x 2+x+6=-2x,解得x=12(不合题意,舍去)或x=-2 ∴点C的坐标为(-2,-1) 12分 B C O x y A D 图1 B C O x y A D 图2 综上,点C的坐标为(-3+,)或(-2,-1) 13分 -1 1 B O x y A 1 -1 A′ B′ 图1 279.解:(1)根据题意,得: 解得: 2分 ∴抛物线的解析式为y=-x 2-x+4 4分 (2)①∵A(-2,4),B(1,0),∴AB=5 ∵四边形AA′B′B为菱形,∴AA′=B′B=AB=5 ∵y=-x 2-x+4=-(x+1)2+ 5分 ∴抛物线向右平移5个单位后的解析式为y=-(x-4)2+ 6分 ②设D(x,0) 由A(-2,4),B′(6,0)可得直线AB′的解析式为y=-x+3,AB′= 平移后抛物线的对称轴为x=4,代入y=-x+3,得C(4,1) ∴AC=,BC=,B′C= -1 1 B O x y A 1 -1 A′ B′ 图2 C D1 D2 ∵∠A=∠BB′A 若△B′CD∽△ABC,则∠ABC=∠B′CD,∴BD=6-x 由=得=,解得x=3 ∴D1(3,0) 7分 若△B′DC∽△ABC,则= ∴=,解得x= ∴D2(,0) 9分 280.解:(1)过点D作DE⊥BC于点E ∵四边形ABCD是直角梯形,∴四边形ABED是矩形 ∴BE=AD=2,DE=AB=8 在Rt△DEC中,CE===6 2分 ∴BC=BE+CE=2+6=8 ∴梯形ABCD的周长=AB+BC+CD+DA=8+8+10+2=28 3分 梯形ABCD的面积=(AD+BC)·AB=×(2+8)×8=40 4分 (2)①∵梯形ABCD的周长为28,PQ平分梯形ABCD的周长 ∴BP+BC+CQ=14 5分 又∵BP=CQ=t,∴t+8+t=14 ∴t=3 6分 ∴当t=3时,PQ平分梯形ABCD的周长 7分 由△QFC∽△DEC得:== 即==,∴QF=,CF= ∴QG=BF=BC-CF=8-=,PG=BP-BG=BP-QF=3-= ∴S四边形PBCQ=S△PGQ+S梯形GBCQ=××+×(+8)×=≠×40 ∴此时PQ不平分梯形ABCD的面积 9分 ②(i)当0≤t≤8时,过点Q作QG⊥AB于点G B C Q A D P F E G ∵AP=8-t,DQ=10-t,AD=2,sinC=,cosC= ∴CF=t,QF=t,PG=t-t=t,QG=8-t PD 2=AP 2+AD 2=(8-t)2+2 2=t 2-16t+68 PQ 2=QG 2+PG 2=(8-t)2+(t)2=t 2-t+64 若DQ=PD,则(10-t)2=t 2-16t+68,解得:t=8; 若DQ=PQ,则(10-t)2=t 2-t+64 解得:t1=,t2=>8(舍去),∴此时t=; 10分 (ii)当8<t<10时,PD=DQ=10-t ∴此时以DQ为一腰的等腰△DPQ恒成立; 而当t=10时,P、D、Q三点重合,不能构成三角形; 11分 (iii)当10<t≤12时,PD=DQ=t-10 ∴此时以DQ为一腰的等腰△DPQ恒成立 12分 综上所述,当t=或8≤t<10或10<t≤12时,以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ为一腰的等腰三角形 13分 281.解:(1)连接OE、OF C A B D M N O E F ∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F ∴∠A=90°,∠OEA=∠OFA=90° ∴四边形AFOE是矩形 1分 ∵OE=OF ∴四边形AFOE是正方形 2分 ∴∠EOF=90°,OE=AE= 3分 ∴的长== 4分 C A B D M N O E F R K N1 M1 N2 M2 (2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR ∵M1N1∥MN,∴∠DM1N1=∠DMN=60° ∴∠EM1N1=120° ∵MA、M1N1切⊙O于点E、R ∴∠EM1O=∠EM1N1=60° 5分 在Rt△EM1O中,EM1===1 ∴DM1=AD-AE-EM1=+5--1=4 6分 过点D作DK⊥M1N1于K 在Rt△DM1K中 DK=DM1·sin∠DM1K=4×sin60°=,即d= 7分 ∴当d=时,直线MN与⊙O相切; 当1≤d<时,直线MN与⊙O相离 8分 当直线MN平移到过圆心⊙O时,记为M2N2 则点D到M2N2的距离d=DK+OR=+=>4 9分 ∴当<d≤4时,MN直线与⊙O相交 10分 282.解:法一: (1)∵线段OP绕点O按逆时针方向旋转90°得到线段OM ∴∠POM=90°,OP=OM 过点P(m,-1)作PQ⊥x轴于Q,过点M作MN⊥y轴于N ∵∠POQ+∠MOQ=90°,∠MON+∠MOQ=90° ∴∠MON=∠POQ ∵∠ONM=∠OQP=90° ∴△MON≌△POQ 1分 ∴MN=PQ=1,ON=OQ=m Q O M N x y 1 -1 1 2 2 (2,2) P(1,-1) ∴M(1,m) ∵m=1 ∴M(1,1) 2分 ∵点M是抛物线y=ax 2+bx+c的顶点 ∴可设抛物线为y=a(x-1)2+1 ∵抛物线经过点(2,2),∴a=1 ∴y=(x-1)2+1 3分 ∴此抛物线开口向上,对称轴为x=1 ∴当0≤x≤1时,y随着x的增大而减小 4分 ∵当x=0时,y=2,当x=1时,y=1 Q O M N x y 1 -1 2 P(m,-1) B A ∴y的取值范围为1≤y≤2 5分 (2)∵点M(1,m)是抛物线y=ax 2+bx+c的顶点 ∴可设抛物线为y=a(x-1)2+m 6分 ∵y=a(x-1)2+m=ax 2-2ax+a+m ∴点B(0,a+m) 7分 又∵A(1,0) ∴直线AB的解析式为y=-(a+m)x+(a+m) 8分 解方程组 得ax 2+(m-a)x=0 法1:∵直线AB与抛物线y=ax 2+bx+c有且只有一个交点 ∴△=(m-a)2=0 9分 ∴m=a ∴B(0,2m) 10分 法2:解得x1=0,x2= 9分 ∵直线AB与抛物线y=ax 2+bx+c有且只有一个交点 ∴=0 ∵a≠0,∴m=a ∴B(0,2m) 10分 ∵m>0,∴OB=2m ∴BN=ON=m 法1:∵MN⊥y轴,∴BM=OM ∴△BOM是等腰三角形 11分 法2:由勾股定理得: 在Rt△BNM中,BM 2=MN 2+BN 2=1+m 2 在Rt△ONM中,OM 2=MN 2+ON 2=1+m 2 ∴BM=OM ∴△BOM是等腰三角形 11分 法二: (1)连结PM,交x轴于点C ∵线段OP绕点O按逆时针方向旋转90°得到线段OM ∴∠POM=90°,OP=OM ∵P(1,-1),∴∠POC=45° ∴∠MOC=45° 1分 ∴PM⊥OC,PC=MC ∴M(1,1) 2分 ∵点M是抛物线y=ax 2+bx+c的顶点 ∴可设抛物线为y=a(x-1)2+1 ∵抛物线经过点(2,2),∴a=1 ∴y=(x-1)2+1 3分 ∴此抛物线开口向上,对称轴为x=1 ∴当0≤x≤1时,y随着x的增大而减小 4分 ∵当x=0时,y=2,当x=1时,y=1 ∴y的取值范围为1≤y≤2 5分 (2)过点P(m,-1)作PQ⊥x轴于Q,过点M作MN⊥y轴于N ∵∠POQ+∠MOQ=90°,∠MON+∠MOQ=90° ∴∠MON=∠POQ ∵∠ONM=∠OQP=90° ∴△MON≌△POQ ∴MN=PQ=1,ON=OQ=m ∴M(1,m) ∵点M(1,m)是抛物线y=ax 2+bx+c的顶点 ∴可设抛物线为y=a(x-1)2+m 6分 ∵y=a(x-1)2+m=ax 2-2ax+a+m ∴点B(0,a+m) 7分 又∵A(1,0) ∴直线AB的解析式为y=-(a+m)x+(a+m) 8分 解方程组 得ax 2+(m-a)x=0 法1:∵直线AB与抛物线y=ax 2+bx+c有且只有一个交点 ∴△=(m-a)2=0 9分 ∴m=a ∴B(0,2m) 10分 法2:解得x1=0,x2= 9分 ∵直线AB与抛物线y=ax 2+bx+c有且只有一个交点 ∴=0 ∵a≠0,∴m=a ∴B(0,2m) 10分 ∵m>0,∴OB=2m ∴BN=ON=m 法1:∵MN⊥y轴,∴BM=OM ∴△BOM是等腰三角形 11分 法2:由勾股定理得: 在Rt△BNM中,BM 2=MN 2+BN 2=1+m 2 在Rt△ONM中,OM 2=MN 2+ON 2=1+m 2 ∴BM=OM ∴△BOM是等腰三角形 11分 283.解:(1)y=0代入y=x+b,得x=-2b ∴A(-2b,0) 把x=2代入y=x+b,得y1=1+b ∴P(2,1+b) x B C y O A P Q H 由题意得:S△APC =AC·PC=(2+2b)(1+b)=9 整理得:(1+b)2=9,解得b=-4(舍去)或b=2 ∴P(2,3) 把P(2,3)代入y=,得k=6 ∴双曲线所对应的函数关系式为y= (2)由(1)知AO=4,BO=2 设Q(m,) 当点Q在点P左侧时,CH=2-m,QH= 若△QCH∽△BAO,则有=,即= 整理得:m 2-2m+12=0,此方程无实数解 若△QCH∽△ABO,则有=,即= 整理得:m 2-2m+3=0,此方程无实数解 当点Q在点P右侧时,CH=m-2,QH= 若△QCH∽△BAO,则有=,即= 整理得:m 2-2m-12=0,解得m=1-(负值,舍去)或m=1+ 当m=1+时,CH=-1,QH= QH-CH=-(-1)=<0,即QH <CH ∴m=1+不合题意,舍去 若△QCH∽△ABO,则有=,即= m 2-2m-3=0,解得m=-1(负值,舍去)或m=3 当m=3时,CH=1,QH=2,QH >CH,符合题意 ∴Q(3,2) 综上所述,存在点Q(3,2),使得△QCH与△AOB相似 284.解:(1)令y=0,得(x-2)(x-m)-(n-2)(n-m)=0 整理得:(x-n)(x-m-2+n)=0 ∴x1=n,x2=m+2-n 2分 ∵m+2 ≥2n>0,∴m+2-n≥n>0 ∴OA=m+2-n,OC=n 3分 ∵B(0,-b)、C(b,0),∴OB=OC ∴S△AOB =OA·OB=OA·OC =(m+2-n)n=-n 2+(m+2)n 4分 ∴当n=-=(m+2)时,S△AOB 最大 5分 (2)命题正确 6分 ∵P为抛物线的顶点,∴由抛物线的对称性可知,当△ACP为直角三角形时,△ACP为等腰直角三角形,且∠CPA=90°,△ACP斜边上的高PG=AC 7分 如图,当直角三角形DEF的边DE∥x轴时,过D或E作DE的垂线,与抛物线没有其它的交点,所以DE不可能是直角边,只能是斜边,即直角顶点为F,且点F在DE的下方. O A B x y C P D E F H G 不妨设p=-(m+2),q=mn-n 2+2n,则y=x 2+px+q x1+x2=-p,x1x2=q ∴AC 2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=p 2-4q,PG 2=[]2 ∵AC=2PG,∴AC 2=4PG 2,∴p 2-4q=4[]2 整理得p 2=4q+4,∴PG 2=[]2=1 ∴PG=1 设直线DE的解析式为y=k,点F的纵坐标为t 由x 2+px+q=k得x 2+px+q-k=0 从而得D点的横坐标xD=--,E点的横坐标xE=-+ ∴DE 2=[-+-(--)]2=4k+4 由x 2+px+q=t,得x 2+px+q-t=0 从而得F点的横坐标xF=-- ∴DF 2=[---(--)]2+(k-t)2=k+t+2-+(k-t)2 EF 2=[-+-(--)]2+(k-t)2=k+t+2++(k-t)2 ∵△DEF为直角三角形,∴DF 2+EF 2=DE 2 代入并整理得(k-t) 2-(k-t)=0,∵k≠t,∴k-t=1=PG 10分 即△ACP与△DEF斜边上的高相等,命题得证. 11分 285.(1)证明:由已知得OA=OB=1,∠AOB=90° ∴∠OAF=∠OBE=45°,又∵∠OFA=∠ABO+∠BOF=∠EOF+∠BOF=∠EOB ∴△AOF∽△BEO 4分 (2)解:如图,过O作OM⊥AB于M,则OM=AB= ∵OA=OB=1,OC=OD,∴AC=BD,∴CE=DF 又∠OCE=∠ODF=90°,∴△OCE≌△ODF 5分 A B C D E F O P x y M K H ∴OE=OF,∴△EOF是等腰三角形,∠EOM=∠EOF=22.5° 而∠COE=∠AOM-∠EOM=45°-22.5°=22.5°=∠EOM ∠OCE=∠OME=90°,OE=OE,∴△OCE≌△OME ∴OC=OM=,∴PC=PD=OC= 7分 ∴k=xy=PD·PC= 8分 (3)k为定值 9分 如图,过E作EH⊥OB于H,过F作FK⊥OA于K 由△AOF∽△BEO得=,∴AF·BE=OA·OB=1 10分 又AF=FK,BE=HE,∴HE·FK=1 ∴HE·FK=,∴PD·PC=HE·FK= ∴k为定值 13分 286.解:(1)令-x 2-mx+m 2=0,得x 2+mx-2m 2=0 解得x1=-2m,x2=m 1分 ∵m>0,点A在点B的左侧,∴A(-2m,0),B(m,0) 3分 ∴AB=3m ∴圆C的半径为m 4分 (2)连结CE,∵EF⊥x轴,AB 是⊙C的直径,EF=,∴EO== ∵y=-x 2-mx+m 2,∴抛物线的对称轴为x=-,∴CO= ∴在Rt△CEO中,由勾股定理得:() 2+() 2=(m) 2 6分 解得m=±2 ∵m>0,∴m=2 7分 ∴抛物线的解析式为y=-x 2-x+ 8分 (3)∵m=2,∴A(-4,0),B(2,0),CO=1 O P M D E F C A B ∴AC=3,⊙C的半径为3 ∵y=-x 2-x+=-(x+1)2+4 ∴D(-1,4) ∴AD==5,∴sin∠ADC== 设直线AD与⊙P相切于点M,连结PM 设点P的坐标为(-1,k),⊙P的半径为r 则DP=4-k,r=PK=DP·sin∠ADC=(4-k) ①当⊙P与⊙C内切时,3-r=k ∴3-(4-k)=k,解得k= ∴P1(-1,) 12分 ②当⊙P与⊙C外切时,3+r=k或3+r=-k ∴3+(4-k)=k或3+(4-k)=-k,解得k=或k=- ∴P2(-1,),P3(-1,-) ∴所以满足条件的P点有:P1(-1,),P2(-1,),P3(-1,-) 14分 287.解:(1)∵对称轴是直线x=1,∴-=1,∴a=1 1分 ∴y=x 2-2x+c ∵抛物线向右平移一个单位后经过坐标原点O,∴A(-1,0) 把A(-1,0)代入y=ax 2-2x+c,得0=1+2+c,∴c=-3 2分 ∴抛物线的解析式为y=x 2-2x-3 3分 (2)连结CE,由y=x 2-2x-3得B(3,0),C(0,-3) 又∵y=x 2-2x-3=(x-1)2-4,∴E(1,-4) ∴BC=,CE=,BE= ∴BC 2+CE 2=18+2=20=BE 2,∴△BCE是直角三角形 5分 ∴tan β== 由y=-x+1得D(0,1),∴在Rt△DOB中,tan∠DBO==,∴∠DBO=β ∴α-β=α-∠DBO=45° 8分 (3)设P(1,y),由PA=PC得: (1+1)2+y 2=1 2+( y+3)2,解得y=-1,∴P(1,-1) 9分 ∴PA 2=(2 2+1 2)=5 10分 O B A C y x D E Q1 H Q2 K 设Q(x,x 2-2x-3) 当点Q在直线DB的上方时,过Q作QH⊥x轴于H 则OH=x,BH=x-3,QH=x 2-2x-3 S△BDQ =S梯形ODQH - S△BOD- S△BHQ =(1+x 2-2x-3)x--(x-3)(x 2-2x-3)=x 2-x-6 由题意得:x 2-x-6=5,整理得:3x 2-5x-22=0 解得x=-2(舍去)或x=,∴x 2-2x-3= ∴Q1(,) 12分 当点Q在直线DB的下方时,过Q作QK⊥x轴交DB于K S△BDQ =S△BKQ +S△DKQ =KQ·OB=[(-x+1)-(x 2-2x-3)]×3=-x 2+x+6 由题意得:-x 2+x+6=5,整理得:3x 2-5x-2=0, 解得x=-(舍去)或x=2,∴x 2-2x-3=-3 ∴Q2(2,-3) 综上所述,存在符合条件的点Q,点Q的坐标为(,)或(2,-3) 14分 288.解:(1)如图,过C作CE⊥AO于E,连结DC、OC ∵∠CDO=∠DAC+∠ACD===∠AOC ∴DC=OC,∴OD=2OE 由y=kx+2得A(0,2) 当k=-2时,得B(1,0) ∴OA=2,OB=1,∴AB= ∵BO与⊙P相切于点O,由切割线定理得:OB 2=CB·AB ∴CB= 2分 ∵CE⊥AO,∴EC∥OB,∴= 即=,∴OE=,∴OD= 3分 ∴点D的坐标为(0,) 4分 (2)若翻转后所得的弧与y轴相切,则切点必为A,即D与A重合 此时OC=DC=AD 5分 又∠ACO=90°,∴∠OAC=45° 6分 ∴OB=OA=2,∴B(2,0) 7分 把B(2,0)代入y=kx+2,得k=-1 ∴k=-1 8分 (3)假设存在实数k,使得沿直线l把 翻转后,=2? ∵OC=DC,∴= y x O D B C P A l E m ∵=2,∴==== ∴∠OPC=×180°=45° 9分 连结PC,则∠OPC=45°,∴PE=EC=PC= ∴AE=1+ 10分 由△AEC∽△AOB,得= 即=,∴OB=-2 ∴B(-2,0) 12分 将B(-2,0)代入y=kx+2,得k=--2 13分 故存在实数k=--2,使得沿直线l将 翻转后,=2 14分 C B A D P E 图1 289.(1)证明:在△ABC和△AEP中 ∵∠ABC=∠AEP,∠BAC=∠EAP ∴∠ACB=∠APE 在△ABC中,AB=BC ∴∠ACB=∠BAC ∴∠EAP=∠EPA 4分 (2)答:□APCD是矩形 5分 C B A D P E 图2 N MN F ∵四边形APCD是平行四边形 ∴AC=2AE,PD=2PE ∵由(1)知∠EPA=∠EAP ∴AE=PE,∴AC=PD ∴□APCD是矩形 8分 (3)答:EM=EN 9分 ∵AE=PE,∴∠EAP=∠EPA=90°-α ∴∠EAM=180°-∠EAP=180°-( 90°-α )=90°+α 由(2)知∠CPB=90°,F是BC的中点,∴FP=FB ∴∠FPB=∠ABC=α ∴∠EPN=∠EPA+∠APN=∠EPA+∠FPB=90°-α+α=90°+α ∴∠EAM=∠EPN ∵∠AEP绕点E顺时针旋转适当的角度,得到∠MEN ∴∠AEP=∠MEN ∴∠AEP-∠AEN=∠MEN-∠AEN,即∠MEA=∠NEP ∴△EAM≌△EPN ∴EM=EN 14分 290.解:(1)A(-2,0),D(-2,3) 2分 (2)∵抛物线y=x 2+bx+c经过C(1,0),D(-2,3) 代入,解得:b=-,c= ∴所求抛物线解析式为:y=x 2-x+ 6分 (3)答:存在 7分 解法一:设抛物线向上平移h个单位能使EM∥x轴 则平移后的解析式为:y=x 2-x++h=( x-1)2+h y x O D B C A M E 此时抛物线与y轴交点E(0,+h) 当点M在直线y=x+2上,且满足直线EM∥x轴时 则点M的坐标为(h-,+h) 又∵M在平移后的抛物线上 则有:+h=( h--1)2+h 解得:h=或h= (і)当h=时,点E(0,2),点M的坐标为(0,2),此时,点E、M重合,不合题意舍去 (ii)当h=时,E(0,4)点M的坐标为(2,4),符合题意 综合(i)(ii)可知,抛物线向上平移个单位能使EM∥x轴 14分 解法二:∵当点M在抛物线对称轴的左侧或在抛物线的顶点时,仅当M、E重合时,它们的纵坐标相等 ∴EM不会与x轴平行 当点M在抛物线的右侧时,设抛物线向上平移h个单位能使EM∥x轴 则平移后的抛物线的解析式为y=x 2-x++h=( x-1)2+h ∴抛物线与y轴交点E(0,+h) ∵抛物线的对称轴为x=1 根据抛物线的对称性,可知点M的坐标为(2,+h)时,直线EM∥x轴 将(2,+h)代入y=x+2,得+h=2+2,解得:h= ∴抛物线向上平移个单位能使EM∥x轴 14分 291.解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b ∵A(0,1),B(3,0) ∴ 解得 2分 ∴直线AB的解析式为y=-x+1 3分 (2)由题意可得,ON=OA=1,MN=MB=3-x 4分 ∵△OMN为直角三角形 ①若ON为斜边,则x 2+(3-x)2=1 2,即x 2-3x+4=0,此方程无解 5分 ②若OM为斜边,则1 2+(3-x)2=x 2,解得x= 6分 若MN为斜边,则(3-x)2=1 2+x 2,解得x= 7分 ∴点M的坐标为(,0)或(,0) 9分 (3)当x=时,由(2)知此时△OMN是以OM为斜边的直角三角形 10分 O y x A N M B D 且OM=x=,MN=MB=3-x= 过N作ND⊥OB于D,则·ON·MN=·OM·ND ∴ND=,∴OD== ∴N(,) 12分 当x=时,-x+1= ∴点N(,)在直线y=-x+1上 即当x=时,点N在直线AB上 14分 292.(1)解: (法一)设抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c(a≠0) 1分 P F ∵点A、B、C均在此抛物线上 ∴ ∴ 2分 ∴所求的抛物线的解析式为y=x 2-x-4 3分 顶点D的坐标为(1,-) 4分 (法二)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-4) 1分 ∵点C在此抛物线上 ∴a(0+2)(0-4)=-4 a= 2分 ∴所求的抛物线的解析式为y=(x+2)(x-4) 即y=x 2-x-4 3分 顶点D的坐标为(1,-) 4分 注:顶点横、纵坐标错一个不给分 (2)△EBC的形状为等腰三角形 5分 证明: (法一)∵直线MN的函数解析式为y=-x ∴ON是∠BOC的平分线 6分 ∵B、C两点的坐标分别为(4,0),(0,-4) ∴CO=BO=4 ∴MN是BC的垂直平分线 7分 ∴CE=BE 即△ECB是等腰三角形 8分 (法二)∵直线MN的函数解析式为y=-x ∴ON是∠BOC的平分线 ∴∠COE=∠BOE 6分 ∵B、C两点的坐标分别为(4,0)、(0,-4) ∴CO=BO=4 又∵OE=OE ∴△COE≌△BOE 7分 ∴CE=BE 即△ECB是等腰三角形 8分 (法三)∵点E是抛物线的对称轴x=1和直线y=-x的交点 ∴E点的坐标为(1,-1) 6分 ∴利用勾股定理可求得CE==,BE== ∴CE=BE 7分 即△ECB是等腰三角形 8分 (3)解:存在 9分 ∵PF∥ED ∴要使以P、E、D、F为顶点的四边形是平行四边形,只要使PF=ED ∵点E是抛物线的对称轴x=1和直线y=-x的交点 ∴E点的坐标为(1,-1) ∴ED=-1-(-)= 10分 ∵点P是直线y=-x上的动点 ∴设P点的坐标为(k,-k) 则直线PF的函数解析式为x=k ∵点F是抛物线和直线PF的交点 ∴F的坐标为(k,k 2-k-4) ∴PF=-k-(k 2-k-4)=-k 2+4 11分 ∴-k 2+4= ∴k=±1 12分 当k=1时,点P的坐标为(1,-1),F的坐标为(1,-) 此时PF与ED重合,不存在以P、F、D、E为顶点的平行四边形 当k=-1时,点P的坐标为(-1,1),F的坐标为(-1,-) 此时,四边形PFDE是平行四边形 13分 图① 293.(1)证明:如图①,根据旋转变换的性质易知 ∠CAD=∠FA1D 1分 ∵∠1=∠2 2分 ∴△ADC∽△A1DF 4分 (2)解: (法一)∵CA=CA1=CB=CB1= ∵点A、A1、B、B1均在以C为圆心、半径为的圆上 6分 ∴∠AB1A1=α=×30°=15° 8分 (法二)如图① ∵AC=B1C ∴∠4=∠3 5分 ∵α=30°,∠A1CB1=90° ∴∠ACB1=120° 6分 ∴∠4==30° 7分 ∴∠AB1A1=∠CB1A1-∠4=45°-30°=15° 8分 (法三)如图① ∵AC=B1C ∴∠4=∠3 5分 ∵∠CAB=∠CB1A1 ∴∠CAB-∠3=∠CB1A1-∠4 即∠B1AB=∠AB1A1 6分 ∵∠5=∠B1AB+∠AB1A1 ∴∠5=2∠AB1A1 7分 ∵△ADC∽△A1DF ∴∠5=α ∴∠AB1A1=∠5=α=15° 8分 (3)解:△A1B1C在平移的过程中,易证得△AC2G、△HB2E、△A2FG、△C2HC、 △FBE均是等腰直角三角形,四边形AC2B2F是平行四边形 9分 图② ∵AB==2 ∴当α=45°时,CE=CD=AB=1 情形①:当0<x<1时(如图②所示) △A2B2C2与△ABC的重叠部分为五边形C2HEFG 10分 (法一)S五边形C2HEFG=S平行四边形AC2B2F-SRt△AC2GSRt△HB2E ∵C2C=x ∴CH=x,AC2=-x,B2E=HE=1-x ∴AG=C2G=AC2=(-x)=1-x ∴S平行四边形AC2B2F=AC2·CE=(-x)·1=-x SRt△AC2G=AG 2=(1-x)2=-x+x 2 SRt△HB2E=B2E 2=(1-x)2=-x+x 2 11分 ∴S五边形C2HEFG=-x-(-x+x 2)-(-x+x 2) =-x 2+x+-1 12分 (法二)S五边形C2HEFG=SRt△A2B2C2-SRt△A2FG-SRt△HB2E ∵C2C=x ∴AC2=-x,B2E=1-x ∴C2G=AC2=(-x)=1-x A2G=A2C2-C2G=-(1-x)=-1+x ∴SRt△A2B2C2=A2C2 2=()2=1 SRt△A2FG=A2G 2=(-1+x)2=+x+x 2 SRt△HB2E=B2E 2=(1-x)2=-x+x 2 11分 ∴S五边形C2HEFG=1-(+x+x 2)-(-x+x 2) =-x 2+x+-1 12分 (法三)S五边形C2HEFG=SRt△ABC-SRt△AC2G-SRt△C2HC-SRt△FBE ∵C2C=x ∴AC2=-x,CH=x,BE=-1 ∴AG=C2G=AC2=(-x)=1-x ∴SRt△ABC=AC 2=()2=1 SRt△AC2G=AG 2=(1-x)2=-x+x 2 SRt△C2HC =C2C 2=x 2 SRt△FBE=BE 2=(-1)2= 11分 ∴S五边形C2HEFG=1-(-x+x 2)-x 2- =-x 2+x+-1 12分 情形②:当1≤x<时(如图③所示) △A2B2C2与△ABC的重叠部分为直角梯形C2B2FG 13分 图③ (法一)S直角梯形C2B2FG=S平行四边形C2B2FA-SRt△AC2G =AC2·CE-AG 2 =-x-(-x+x 2) =-x 2+(-1)x+- 14分 (法二)S直角梯形C2B2FG=SRt△A2B2C2-SRt△A2FG =1-(+x+x 2) =-x 2+(-1)x+- 14分 294.解:(1)∵B(2,4),∴C(2,-4) 1分 设经过O、C、A三点的抛物线的解析式为y=ax(x-10) 将C(2,-4)代入,得a= 3分 ∴所求抛物线的解析式为y=x(x-10),即y=x 2-x 4分 (2)P(8,-4) 6分 (3)存在异于D的点Q,使△AQD是等腰三角形 ∵y=x 2-x=(x-5)2- ∴顶点D的坐标为(5,-) 8分 ∴AD== 9分 若QA=DA 则由对称性可知,满足条件的Q点坐标为(5,),记为Q1(5,) 10分 若QD=AD 结合图形,可求得满足条件的Q点坐标为(5,),(5,-) 记为Q2(5,),Q3(5,-) 11分 若QD=QA 则设Q(5,y),由| y+|=,解得y=- 所以满足条件的Q点坐标为(5,-),记为Q4(5,-) 12分 D B C A O y x Q1 Q2 Q3 Q4 综上,满足条件的点Q有Q1(5,),Q2(5,),Q3(5,- ),Q4(5,-)四个点 13分 295.解:(1)∵∠A=α=30°,∠ACB=90° ∴∠ABC=∠BCD=60°,∴AD=BD=BC=1 ∴x=1 3分 (2)∵∠DBE=90°,∠ABC=60°,∴∠A=∠CBE=30° ∴AC=BC=,AB=2BC=2 由旋转性质可知:A′C=AC,B′C=BC,∠BCE=∠ACD=α ∴△BCE∽△ACD 5分 ∴=,∴BE=x ∵BD=2-x ∴S=·x(2-x)=-x 2+x(0<x<2) 8分 (3)∵S=S△ABC ,∴-x 2+x= ∴4x 2-8x+3=0,∴x1=,x2= 10分 α C A B A′ B′ D E F ①当x=时,BD=2-=,BE=×= ∴DE== ∵DE∥A′B′,∴∠EDC=∠A′=∠A=30° ∴EC=DE=>BE ∴此时⊙E与A′C相离 11分 如图,过D作DF⊥AC于F,则DF=x=,AF=DF= ∴CF=-= ∴tanα== 12分 ②当x=时,BD=2-=,BE=×= ∴DE==1 ∴EC=DE=<BE ∴此时⊙E与A′C相交 13分 同理可求出tanα=== 14分 B C A O D P 296.证明:(1)连接OD 1分 ∵D为劣弧的中点,∠AOB=120° ∴∠AOD=∠DOB=60° 2分 又∵OA=OD,OD=OB ∴△AOD和△DOB都是等边三角形 3分 ∴AD=AO=OB=BD ∴四边形AOBD是菱形 4分 (2)连接AC ∵BP=3OB,OA=OC=OB ∴PC=OC=OA 5分 ∵∠AOB=120°,∴∠AOC=60° ∴△OAC为等边三角形 ∴PC=AC=OC 6分 ∴∠CAP=∠CPA 又∠ACO=∠CPA+∠CAP ∴∠CAP=30° ∴∠PAO=∠OAC+∠CAP=90° 7分 又∵OA是半径 ∴AP是⊙O的切线 8分 297.解:(1) x x y 1 2 3 4 1 (1,1) (2,1) (3,1) (4,1) 2 (1,2) (2,2) (3,2) (4,2) 3 (1,3) (2,3) (3,3) (4,3) 4 (1,4) (2,4) (3,4) (4,4) 3分 (2)可能出现的结果共有16个,它们出现的可能性相等 4分 满足点(x,y)落在反比例函数y=的图象上(记为事件A)的结果有3个,即 (1,4),(2,2),(4,1),所以P(A)= 7分 (3)能使x,y满足y <(记为事件B)的结果有5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),所以P(B)= 10分 298.(1)40 3分 (2)解法1:设甲车的速度为x km/h,依题意得 12x=(12+1)×40+200 5分 解得x=60 6分 又(a+1)×40=a×60 8分 ∴a=2 9分 答:甲车的速度为每小时60千米,a的值为2 10分 解法2:设甲车的速度为x km/h,依题意得 7分 解得 9分 答:甲车的速度为每小时60千米,a的值为2 10分 299.(1)证明:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA 图1 E C A M D B N ∴∠BDC=2∠DAC 1分 又∵DE是∠BDC的平分线 ∴∠BDC=2∠BDE ∴∠DAC=∠BDE 2分 ∴DE∥AC 3分 (2)解:(Ⅰ)当△BME∽△CNE时(如图1),得∠MBE=∠NCE ∴BD=DC ∵DE平分∠BDC ∴DE⊥BC,BE=EC 又∠ACB=90°,∴DE∥AC 4分 ∴=,即BD=AB==5 ∴AD=5 5分 (Ⅱ)当△BME∽△ENC时(如图2),得∠EBM=∠CEN ∴EN∥BD 又∵EN⊥CD,∴BD⊥CD,即CD是△ABC斜边上的高 6分 图2 E C A M D B N 由三角形面积公式得AB·CD=AC·BC,∴CD= ∴AD== 7分 综上,当AD=5或时,△BME与△CNE相似 (3)解法1:由角平分线性质易得S△MDE =S△DEN =DM·ME ∵S四边形MEND =S△BDE ∴DM·ME=BD·ME,即DM=BD 8分 ∴EM是BD的垂直平分线. 图3 E C A M D B N ∴∠EDB=∠B ∵∠EDB=∠CDE,∴∠B=∠CDE 又∵∠DCE=∠BCD ∴△CDE∽△CBD 9分 ∴==……① 10分 ∴==,即CD= 又∵cosB==,∴CD=4×=5 11分 由①式得CE== ∴BE=8-=,∴BM=BEcosB=×= ∴AD=AB-2BM=10-2×= 12分 解法2:同解法1可得:∠EDB=∠B 如图4,过点C作CF⊥AB于F,交DE于P,过点P作PG⊥CD于G ∵tanB=,∴可设PF=3a,DF=4a 图4 E C A M D B N F PN GN 由角平分线性质得GP=3a ∴CP=-3a,CD 2=(4a)2+()2 ∵∠PCG=∠DCF,∠CGP=∠CFD=90° ∴△CGP∽△CFD 9分 ∴=,即= 10分 ∴= ∵a>0,∴a= 11分 在Rt△ACF中,AC=6,cosA=,得AF= ∴AD=AF-DF=-4×= 12分 解法3:同解法1可得:BM=BD 8分 如图5,过点D作DP⊥AC于P ∵∠PCD+∠ECN=90°,∠PCD+∠PDC=90° ∴∠PDC=∠ECN,∴Rt△CPD∽Rt△ENC 9分 ∴=(*) 10分 图5 E C A M D B N PN 设AD=x,则AP=x,PD=x CP=6-x,BM=BD= ∵EM=BMtanB=(10-x) ∴由角平分线性质知EN=(10-x) 又BE==(10-x) ∴CE=BC-BE=(14+5x) 由(*)得CN=·PD=x 11分 在Rt△CNE中,CN 2+EN 2=CE 2 即(x)2+[(10-x)]2=[(14+5x)]2 解得x= ∴当AD=时,S四边形MEND =S△BDE 12分 300.解:(1)∵OA=1,OC=2,∴A(0,1),C(2,0) 设直线AC的解析式为y=kx+b 则 解得 ∴直线AC的解析式为y=-x+1 2分 (2)P1(0,),P2(0,-),P3(0,-)或P3(0,-) (正确一个得2分) 8分 O y x C A B 图1 D O′ E F (3)解法1: 如图,设O′(x,1),过O′ 点作O′F⊥OC于F 则O′D 2=O′F 2+DF 2=1+(x-)2 由折叠知O′D=OD,∴1+(x-)2=()2 ∴x=或2 10分 (Ⅰ)当AO′=2时,设E点坐标为(0,y) 则y 2=2 2+(y-1)2,∴y=,∴E(0,) ∵抛物线C1:y=-x 2+bx+c过E(0,)、D(,0)两点 ∴ 解得 ∴抛物线C1:y=-x 2-x+ 11分 (Ⅱ)当AO′=时,设E点坐标为(0,y) 则y 2=()2+(1-y)2,∴y=,∴E(0,) ∵抛物线C2:y=-x 2+bx+c过E(0,)、D(,0)两点 ∴ 解得 ∴抛物线C2:y=-x 2+x+ 12分 ∵抛物线C1:y=-x 2-x+=-(x+)2+ ∴将抛物线y=-x 2向左平移个单位,再向上平移个单位,得到抛物线 C1满足条件 13分 ∵抛物线C2:y=-x 2+x+=-(x-)2+ ∴将抛物线y=-x 2向右平移个单位,再向上平移个单位,得到抛物线C2满足条件 14分 O y x C A B 图1 D O′ E F 解法2:由折叠知O′D=OD,O′E=OE 设O′(a,1),过O′ 点作O′F⊥OC于F 则O′D 2=1+(a-)2,∴1+(a-)2=()2 整理得2a 2-5a+2=0 解得a=或2 10分 设平移后所得抛物线的解析式为y=-x 2+mx+n 则E(0,n)且m+n=(*) 又∵O′E 2=O′A 2+AE 2=(n-1)2+a 2 ∴n 2=(n-1)2+a 2 ∴当a=2时,n= 把n=入(*)得m=- 此时抛物线C1的解析式为y=-x 2-x+ 11分 当a=时,n= 把n=代入(*)得m= 此时抛物线C2的解析式为y=-x 2+x+ 12分 (以下同解法1)查看更多