2016挑战中考数学压轴题

-.z.目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1因动点产生的相似三角形问题例12015年市宝山嘉定区中考模拟第24题例22015年市中考第24题例32015年市中考第29题例42015年黄冈市中考第25题例52015年义乌市中考第24题例62015年市中考第26题1.2因动点产生的等腰三角形问题例12015年市中考第25题例22015年市中考第第26题例32015年市虹口区中考模拟第25题例42015年市中考第27题例52015年市中考第26题例62015年市中考第28题1.3因动点产生的直角三角形问题例12015年市虹口区中考模拟第25题例22015年市中考第29题例32015年省中考第26题例42015年市中考第24题例52015年市中考第22题例62015年省中考第23题例72015年市中考第24题1.4因动点产生的平行四边形问题例12015年市中考第28题例22015年省中考第24题例32015年市松江区中考模拟第24题例42015年市中考第21题例52015年市中考第26题例62015年市中考第24题例72015年省中考第24题1.5因动点产生的梯形问题例12015年市徐汇区中考模拟第24题例22015年市金山区中考模拟第24题例32015年市松江中考模拟第24题例42015年市中考第24题例52015年义乌市中考第24题1.6因动点产生的面积问题例12015年市中考第23题例22015年市中考第23题例32015年市中考第29题例42015年市中考第21题例52015年省中考第23题例62015年市中考第28题例72015年市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年市闵行区中考模拟第24题例22015年市徐汇区中考模拟第25题例32015年市浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例12015年市中考第26题例22015年市中考第24题例32015年**市中考第25题例42015年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22015年市徐汇区中考模拟第25题例32015年市中考第26题例42015年市徐汇区中考模拟第25题2.2由面积公式产生的函数关系问题例12015年市徐汇区中考模拟第25题例22015年黄冈市中考第25题例32015年市中考第21题例42015年省中考第22题例52015年省中考第26题例62015年市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年市中考第29题例22015年市中考第22题例32015年市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年市中考第22题例22015年省中考第23题例32015年市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年市中考第15题例22015年省中考第11题4.2图形的翻折例12015年市宝山区嘉定区中考模拟第18题例22015年市中考第18题4.3图形的旋转例12015年市中考第17题例22015年市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年市长宁区中考模拟第18题例22015年市中考第16题4.5四边形例12015年省中考第19题例22015年市中考第8题4.6圆例12015年市中考第15题例22015年市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年市中考第8题例22015年市中考第18题声明选自东师大学出版的《挑战压轴题·中考数学:精讲解读篇》（含光盘）一书。该书收录当年全国各地具有代表性的中考数学压轴题，并把它们分为4部分、24小类。该书最大的特色是用几何画板和超级画板做成电脑课件，并为每一题录制了视频讲解，让你在动态中体验压轴题的变与不变，获得清晰的解题思路，完成满分解答，拓展思维训练。《挑战压轴题·中考数学:精讲解读篇》自出版以来广受读者欢迎，被评为优秀畅销图书,成为“中考压轴题”类第一畅销图书。在、、、等省市的名牌初中的毕业班学生中，几乎人手一本，成为冲刺名牌高中必备用书。由于格式问题，该书最具特色的电脑课件和视频文件在此无法一并附上，敬请原谅。第一部分函数图象中点的存在性问题1.1因动点产生的相似三角形问题例12015年市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1，在平面直角坐标系中，双曲线（k≠0）与直线y＝*＋2都经过点A(2,m)．（1）求k与m的值；（2）此双曲线又经过点B(n,2)，过点B的直线BC与直线y＝*＋2平行交y轴于点C，联结AB、AC，求△ABC的面积；（3）在（2）的条件下，设直线y＝*＋2与y轴交于点D，在射线CB上有一点E，如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似，且相似比不为1，求点E的坐标．图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”，拖动点E在射线CB上运动，可以体验到，△ACE与△ACD相似，存在两种情况．思路点拨1．直线AD//BC，与坐标轴的夹角为45°．2．求△ABC的面积，一般用割补法．3．讨论△ACE与△ACD相似，先寻找一组等角，再根据对应边成比例分两种情况列方程．满分解答（1）将点A(2,m)代入y＝*＋2，得m＝4．所以点A的坐标为(2,4)．将点A(2,4)代入，得k＝8．（2）将点B(n,2)，代入，得n＝4．所以点B的坐标为(4,2)．设直线BC为y＝*＋b，代入点B(4,2)，得b＝－2．所以点C的坐标为(0,－2)．由A(2,4)、B(4,2)、C(0,－2)，可知A、B两点间的水平距离和竖直距离都是2，B、C两点间的水平距离和竖直距离都是4．所以AB＝，BC＝，∠ABC＝90°．图2所以S△ABC＝＝＝8．（3）由A(2,4)、D(0,2)、C(0,－2)，得AD＝，AC＝．由于∠DAC＋∠ACD＝45°，∠ACE＋∠ACD＝45°，所以∠DAC＝∠ACE．所以△ACE与△ACD相似，分两种情况：①如图3，当时，CE＝AD＝．此时△ACD≌△CAE，相似比为1．②如图4，当时，．解得CE＝．此时C、E两点间的水平距离和竖直距离都是10，所以E(10,8)．图3图4考点伸展第（2）题我们在计算△ABC的面积时，恰好△ABC是直角三角形．一般情况下，在坐标平面计算图形的面积，用割补法．如图5，作△ABC的外接矩形HM，MN//y轴．由S矩形HM＝24，S△AHC＝6，S△AMB＝2，S△B＝8，得S△ABC＝8．图5例22015年市中考第24题如图1，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝6cm，BC＝8cm，动点P从点B出发，在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动，同时动点Q从点C出发，在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动，运动时间为t秒（0＜t＜2），连接PQ．（1）若△BPQ与△ABC相似，求t的值；（2）如图2，连接AQ、CP，若AQ⊥CP，求t的值；（3）试证明：PQ的中点在△ABC的一条中位线上．图1图2动感体验请打开几何画板文件名“1424”，拖动点P运动，可以体验到，若△BPQ可以两次成为直角三角形，与△ABC相似．当AQ⊥CP时，△ACQ∽△CDP．PQ的中点H在△ABC的中位线EF上．思路点拨1．△BPQ与△ABC有公共角，按照夹角相等，对应边成比例，分两种情况列方程．2．作PD⊥BC于D，动点P、Q的速度，暗含了BD＝CQ．3．PQ的中点H在哪条中位线上？画两个不同时刻P、Q、H的位置，一目了然．满分解答（1）Rt△ABC中，AC＝6，BC＝8，所以AB＝10．△BPQ与△ABC相似，存在两种情况：①如果，则．解得t＝1．②如果，则．解得．图3图4（2）作PD⊥BC，垂足为D．在Rt△BPD中，BP＝5t，cosB＝，所以BD＝BPcosB＝4t，PD＝3t．当AQ⊥CP时，△ACQ∽△CDP．所以，即．解得．图5图6（3）如图4，过PQ的中点H作BC的垂线，垂足为F，交AB于E．由于H是PQ的中点，HF//PD，所以F是QD的中点．又因为BD＝CQ＝4t，所以BF＝CF．因此F是BC的中点，E是AB的中点．所以PQ的中点H在△ABC的中位线EF上．考点伸展本题情景下，如果以PQ为直径的⊙H与△ABC的边相切，求t的值．如图7，当⊙H与AB相切时，QP⊥AB，就是，．如图8，当⊙H与BC相切时，PQ⊥BC，就是，t＝1．如图9，当⊙H与AC相切时，直径，半径等于FC＝4．所以．解得，或t＝0（如图10，但是与已知0＜t＜2矛盾）．图7图8图9图10例32015年市中考第29题如图1，已知抛物线（b是实数且b＞2）与*轴的正半轴分别交于点A、B（点A位于点B是左侧），与y轴的正半轴交于点C．（1）点B的坐标为______，点C的坐标为__________（用含b的代数式表示）；（2）请你探索在第一象限是否存在点P，使得四边形PCOB的面积等于2b，且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形？如果存在，求出点P的坐标；如果不存在，请说明理由；（3）请你进一步探索在第一象限是否存在点Q，使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似（全等可看作相似的特殊情况）？如果存在，求出点Q的坐标；如果不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1229”，拖动点B在*轴的正半轴上运动，可以体验到，点P到两坐标轴的距离相等，存在四边形PCOB的面积等于2b的时刻．双击按钮“第（3）题”，拖动点B，可以体验到，存在∠OQA＝∠B的时刻，也存在∠OQ′A＝∠B的时刻．思路点拨1．第（2）题中，等腰直角三角形PBC暗示了点P到两坐标轴的距离相等．2．联结OP，把四边形PCOB重新分割为两个等高的三角形，底边可以用含b的式子表示．3．第（3）题要探究三个三角形两两相似，第一直觉这三个三角形是直角三角形，点Q最大的可能在经过点A与*轴垂直的直线上．满分解答（1）B的坐标为(b,0)，点C的坐标为(0,)．（2）如图2，过点P作PD⊥*轴，PE⊥y轴，垂足分别为D、E，则△PDB≌△PEC．因此PD＝PE．设点P的坐标为(*,*)．如图3，联结OP．所以S四边形PCOB＝S△PCO＋S△PBO＝＝2b．解得．所以点P的坐标为()．图2图3（3）由，得A(1,0)，OA＝1．①如图4，以OA、OC为邻边构造矩形OAQC，则△OQC≌△QOA．当，即时，△BQA∽△QOA．所以．解得．所以符合题意的点Q为()．②如图5，以OC为直径的圆与直线*＝1交于点Q，则∠OQC＝90°。因此△OCQ∽△QOA．当时，△BQA∽△QOA．此时∠OQB＝90°．所以C、Q、B三点共线．因此，即．解得．此时Q(1,4)．图4图5考点伸展第（3）题的思路是，A、C、O三点是确定的，B是*轴正半轴上待定的点，而∠QOA与∠QOC是互余的，则我们自然想到三个三角形都是直角三角形的情况．这样，先根据△QOA与△QOC相似把点Q的位置确定下来，再根据两直角边对应成比例确定点B的位置．如图中，圆与直线*＝1的另一个交点会不会是符合题意的点Q呢？如果符合题意的话，则点B的位置距离点A很近，这与OB＝4OC矛盾．例42015年黄冈市中考模拟第25题如图1，已知抛物线的方程C1：(m＞0)与*轴交于点B、C，与y轴交于点E，且点B在点C的左侧．（1）若抛物线C1过点M(2,2)，数m的值；（2）在（1）的条件下，求△BCE的面积；（3）在（1）的条件下，在抛物线的对称轴上找一点H，使得BH＋EH最小，求出点H的坐标；（4）在第四象限，抛物线C1上是否存在点F，使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似？若存在，求m的值；若不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“12黄冈25”，拖动点C在*轴正半轴上运动，观察左图，可以体验到，EC与BF保持平行，但是∠BFC在无限远处也不等于45°．观察右图，可以体验到，∠CBF保持45°，存在∠BFC＝∠BCE思路点拨1．第（3）题是典型的“牛喝水”问题，当H落在线段EC上时，BH＋EH最小．2．第（4）题的解题策略是：先分两种情况画直线BF，作∠CBF＝∠EBC＝45°，或者作BF//EC．再用含m的式子表示点F的坐标．然后根据夹角相等，两边对应成比例列关于m的方程．满分解答（1）将M(2,2)代入，得．解得m＝4．（2）当m＝4时，．所以C(4,0)，E(0,2)．所以S△BCE＝．（3）如图2，抛物线的对称轴是直线*＝1，当H落在线段EC上时，BH＋EH最小．设对称轴与*轴的交点为P，则．因此．解得．所以点H的坐标为．（4）①如图3，过点B作EC的平行线交抛物线于F，过点F作FF′⊥*轴于F′．由于∠BCE＝∠FBC，所以当，即时，△BCE∽△FBC．设点F的坐标为，由，得．解得*＝m＋2．所以F′(m＋2,0)．由，得．所以．由，得．整理，得0＝16．此方程无解．图2图3图4②如图4，作∠CBF＝45°交抛物线于F，过点F作FF′⊥*轴于F′，由于∠EBC＝∠CBF，所以，即时，△BCE∽△BFC．在Rt△BFF′中，由FF′＝BF′，得．解得*＝2m．所以F′．所以BF′＝2m＋2，．由，得．解得．综合①、②，符合题意的m为．考点伸展第（4）题也可以这样求BF的长：在求得点F′、F的坐标后，根据两点间的距离公式求BF的长．例52015年义乌市中考第24题如图1，已知梯形OABC，抛物线分别过点O（0，0）、A（2，0）、B（6，3）．（1）直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M的坐标；（2）将图1中梯形OABC的上下底边所在的直线OA、CB以相同的速度同时向上平移，分别交抛物线于点O1、A1、C1、B1，得到如图2的梯形O1A1B1C1．设梯形O1A1B1C1的面积为S，A1、B1的坐标分别为(*1，y1)、(*2，y2)．用含S的代数式表示*2－*1，并求出当S（3）在图1中，设点D的坐标为(1，3)，动点P从点B出发，以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC运动，动点Q从点D出发，以与点P相同的速度沿着线段DM运动．P、Q两点同时出发，当点Q到达点M时，P、Q两点同时停止运动．设P、Q两点的运动时间为t，是否存在*一时刻t，使得直线PQ、直线AB、*轴围成的三角形与直线PQ、直线AB、抛物线的对称轴围成的三角形相似？若存在，请求出t的值；若不存在，请说明理由．图1图2动感体验请打开几何画板文件名“10义乌24”，拖动点I上下运动，观察图形和图象，可以体验到，*2－*1随S的增大而减小．双击按钮“第（3）题”，拖动点Q在DM上运动，可以体验到，如果∠GAF＝∠GQE，则△GAF与△GQE思路点拨1．第（2）题用含S的代数式表示*2－*1，我们反其道而行之，用*1，*2表示S．再注意平移过程中梯形的高保持不变，即y2－y1＝3．通过代数变形就可以了．2．第（3）题最大的障碍在于画示意图，在没有计算结果的情况下，无法画出准确的位置关系，因此本题的策略是先假设，再说理计算，后验证．3．第（3）题的示意图，不变的关系是：直线AB与*轴的夹角不变，直线AB与抛物线的对称轴的夹角不变．变化的直线PQ的斜率，因此假设直线PQ与AB的交点G在*轴的下方，或者假设交点G在*轴的上方．满分解答（1）抛物线的对称轴为直线，解析式为，顶点为M（1，）．（2）梯形O1A1B1C1的面积，由此得到．由于，所以．整理，得．因此得到．当S=36时，解得此时点A1的坐标为（6，3）．（3）设直线AB与PQ交于点G，直线AB与抛物线的对称轴交于点E，直线PQ与*轴交于点F，则要探求相似的△GAF与△GQE，有一个公共角∠G．在△GEQ中，∠GEQ是直线AB与抛物线对称轴的夹角，为定值．在△GAF中，∠GAF是直线AB与*轴的夹角，也为定值，而且∠GEQ≠∠GAF．因此只存在∠GQE＝∠GAF的可能，△GQE∽△GAF．这时∠GAF＝∠GQE＝∠PQD．由于，，所以．解得．图3图4考点伸展第（3）题是否存在点G在*轴上方的情况？如图4，假如存在，说理过程相同，求得的t的值也是相同的．事实上，图3和图4都是假设存在的示意图，实际的图形更接近图3．例62015年市中考第26题如图1，抛物线经过点A(4，0)、B（1，0)、C（0，－2）三点．（1）求此抛物线的解析式；（2）P是抛物线上的一个动点，过P作PM⊥*轴，垂足为M，是否存在点P，使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似？若存在，请求出符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）在直线AC上方的抛物线是有一点D，使得△DCA的面积最大，求出点D的坐标．,图1动感体验请打开几何画板文件名“0926”，拖动点P在抛物线上运动，可以体验到，△PAM的形状在变化，分别双击按钮“P在B左侧”、“P在*轴上方”和“P在A右侧”，可以显示△PAM与△OAC相似的三个情景．双击按钮“第(3)题”，拖动点D在*轴上方的抛物线上运动，观察△DCA的形状和面积随D变化的图象，可以体验到，E是AC的中点时，△DCA的面积最大．思路点拨1．已知抛物线与*轴的两个交点，用待定系数法求解析式时，设交点式比较简便．2．数形结合，用解析式表示图象上点的坐标，用点的坐标表示线段的长．3．按照两条直角边对应成比例，分两种情况列方程．4．把△DCA可以分割为共底的两个三角形，高的和等于OA．满分解答（1）因为抛物线与*轴交于A(4，0)、B（1，0)两点，设抛物线的解析式为，代入点C的坐标（0，－2），解得．所以抛物线的解析式为．（2）设点P的坐标为．①如图2，当点P在*轴上方时，1＜*＜4，，．如果，则．解得不合题意．如果，则．解得．此时点P的坐标为（2，1）．②如图3，当点P在点A的右侧时，*＞4，，．解方程，得．此时点P的坐标为．解方程，得不合题意．③如图4，当点P在点B的左侧时，*＜1，，．解方程，得．此时点P的坐标为．解方程，得．此时点P与点O重合，不合题意．综上所述，符合条件的点P的坐标为（2，1）或或．图2图3图4（3）如图5，过点D作*轴的垂线交AC于E．直线AC的解析式为．设点D的横坐标为m，则点D的坐标为，点E的坐标为．所以．因此．当时，△DCA的面积最大，此时点D的坐标为（2，1）．图5图6考点伸展第（3）题也可以这样解：如图6，过D点构造矩形OAMN，则△DCA的面积等于直角梯形CAMN的面积减去△CDN和△ADM的面积．设点D的横坐标为（m，n），则．由于，所以．因动点产生的等腰三角形问题例12015年市中考第25题如图1，在△ABC中，ACB＝90°，∠BAC＝60°，点E是∠BAC的平分线上一点，过点E作AE的垂线，过点A作AB的垂线，两垂线交于点D，连接DB，点F是BD的中点，DH⊥AC，垂足为H，连接EF，HF．（1）如图1，若点H是AC的中点，AC＝，求AB、BD的长；（2）如图1，求证：HF＝EF．（3）如图2，连接CF、CE，猜想：△CEF是否是等边三角形？若是，请证明；若不是，请说明理由．图1图2动感体验请打开几何画板文件名“1525”，拖动点E运动，可以体验到，△FAE与△FDH保持全等，△CMF与△CAE保持全等，△CEF保持等边三角形的形状．思路点拨1．把图形中所有30°的角都标注出来，便于寻找等角和等边．2．中点F有哪些用处呢？联想到斜边上的中线和中位线就有思路构造辅助线了．满分解答（1）如图3，在Rt△ABC中，∠BAC＝60°，AC＝，所以AB＝．在Rt△ADH中，∠DAH＝30°，AH＝，所以DH＝1，AD＝2．在Rt△ADB中，AD＝2，AB＝，由勾股定理，得BD＝．（2）如图4，由∠DAB＝90°，∠BAC＝60°，AE平分∠BAC，得∠DAE＝60°，∠DAH＝30°．在Rt△ADE中，AE＝．在Rt△ADH中，DH＝．所以AE＝DH．因为点F是Rt△ABD的斜边上的中线，所以FA＝FD，∠FAD＝∠FDA．所以∠FAE＝∠FDH．所以△FAE≌△FDH．所以EF＝HF．图3图4图5（3）如图5，作FM⊥AB于M，联结CM．由FM//DA，F是DB的中点，得M是AB的中点．因此FM＝，△ACM是等边三角形．又因为AE＝，所以FM＝EA．又因为CM＝CA，∠CMF＝∠CAE＝30°，所以△CMF≌△CAE．所以∠MCF＝∠ACE，CF＝CE．所以∠ECF＝∠ACM＝60°．所以△CEF是等边三角形．考点伸展我们再看几个特殊位置时的效果图，看看有没有熟悉的感觉．如图6，如图7，当点F落在BC边上时，点H与点C重合．图6图7如图8，图9，点E落在BC边上．如图10，图11，等腰梯形ABEC．图8图9图10图11例22015年市中考第26题如图1，抛物线y＝a*2＋b*＋c（a、b、c是常数，a≠0）的对称轴为y轴，且经过(0,0)和两点，点P在该抛物线上运动，以点P为圆心的⊙P总经过定点A(0,2)．（1）求a、b、c的值；（2）求证：在点P运动的过程中，⊙P始终与*轴相交；（3）设⊙P与*轴相交于M(*1,0)、N(*2,0)两点，当△AMN为等腰三角形时，求圆心P的纵坐标．图1动感体验请打开几何画板文件名“1426”，拖动圆心P在抛物线上运动，可以体验到，圆与*轴总是相交的，等腰三角形AMN存在三种情况．思路点拨1．不算不知道，一算真奇妙，原来⊙P在*轴上截得的弦长MN＝4是定值．2．等腰三角形AMN存在三种情况，其中MA＝MN和NA＝NM两种情况时，点P的纵坐标是相等的．满分解答（1）已知抛物线的顶点为(0,0)，所以y＝a*2．所以b＝0，c＝0．将代入y＝a*2，得．解得（舍去了负值）．（2）抛物线的解析式为，设点P的坐标为．已知A(0,2)，所以＞．而圆心P到*轴的距离为，所以半径PA＞圆心P到*轴的距离．所以在点P运动的过程中，⊙P始终与*轴相交．（3）如图2，设MN的中点为H，则PH垂直平分MN．在Rt△PMH中，，，所以MH2＝4．所以MH＝2．因此MN＝4，为定值．等腰△AMN存在三种情况：①如图3，当AM＝AN时，点P为原点O重合，此时点P的纵坐标为0．图2图3②如图4，当MA＝MN时，在Rt△AOM中，OA＝2，AM＝4，所以OM＝2．此时*＝OH＝2．所以点P的纵坐标为．③如图5，当NA＝NM时，点P的纵坐标为也为．图4图5考点伸展如果点P在抛物线上运动，以点P为圆心的⊙P总经过定点B(0,1)，则在点P运动的过程中，⊙P始终与直线y＝－1相切．这是因为：设点P的坐标为．已知B(0,1)，所以．而圆心P到直线y＝－1的距离也为，所以半径PB＝圆心P到直线y＝－1的距离．所以在点P运动的过程中，⊙P始终与直线y＝－1相切．例32015年市虹口区中考模拟第25题如图1，在Rt△ABC中，∠A＝90°，AB＝6，AC＝8，点D为边BC的中点，DE⊥BC交边AC于点E，点P为射线AB上的一动点，点Q为边AC上的一动点，且∠PDQ＝90°．（1）求ED、EC的长；（2）若BP＝2，求CQ的长；（3）记线段PQ与线段DE的交点为F，若△PDF为等腰三角形，求BP的长．图1备用图动感体验请打开几何画板文件名“13虹口25”，拖动点P在射线AB上运动，可以体验到，△PDM与△QDN保持相似．观察△PDF，可以看到，P、F可以落在对边的垂直平分线上，不存在DF＝DP的情况．请打开超级画板文件名“13虹口25”，拖动点P在射线AB上运动，可以体验到，△PDM与△QDN保持相似．观察△PDF，可以看到，P、F可以落在对边的垂直平分线上，不存在DF＝DP的情况．思路点拨1．第（2）题BP＝2分两种情况．2．解第（2）题时，画准确的示意图有利于理解题意，观察线段之间的和差关系．3．第（3）题探求等腰三角形PDF时，根据相似三角形的传递性，转化为探求等腰三角形CDQ．满分解答（1）在Rt△ABC中，AB＝6，AC＝8，所以BC＝10．在Rt△CDE中，CD＝5，所以，．（2）如图2，过点D作DM⊥AB，DN⊥AC，垂足分别为M、N，则DM、DN是△ABC的两条中位线，DM＝4，DN＝3．由∠PDQ＝90°，∠MDN＝90°，可得∠PDM＝∠QDN．因此△PDM∽△QDN．所以．所以，．图2图3图4①如图3，当BP＝2，P在BM上时，PM＝1．此时．所以．②如图4，当BP＝2，P在MB的延长线上时，PM＝5．此时．所以．（3）如图5，如图2，在Rt△PDQ中，．在Rt△ABC中，．所以∠QPD＝∠C．由∠PDQ＝90°，∠CDE＝90°，可得∠PDF＝∠CDQ．因此△PDF∽△CDQ．当△PDF是等腰三角形时，△CDQ也是等腰三角形．①如图5，当CQ＝CD＝5时，QN＝CQ－＝5－4＝1（如图3所示）．此时．所以．②如图6，当QC＝QD时，由，可得．所以QN＝－CQ＝（如图2所示）．此时．所以．③不存在DP＝DF的情况．这是因为∠DFP≥∠DQP＞∠DPQ（如图5，图6所示）．图5图6考点伸展如图6，当△CDQ是等腰三角形时，根据等角的余角相等，可以得到△BDP也是等腰三角形，PB＝PD．在△BDP中可以直接求解．例42015年市中考第27题如图1，抛物线y＝a*2＋b*＋c经过A(－1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点，直线l是抛物线的对称轴．（1）求抛物线的函数关系式；（2）设点P是直线l上的一个动点，当△PAC的周长最小时，求点P的坐标；（3）在直线l上是否存在点M，使△MAC为等腰三角形，若存在，直接写出所有符合条件的点M的坐标；若不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1227”，拖动点P在抛物线的对称轴上运动，可以体验到，当点P落在线段BC上时，PA＋PC最小，△PAC的周长最小．拖动点M在抛物线的对称轴上运动，观察△MAC的三个顶点与对边的垂直平分线的位置关系，可以看到，点M有1次机会落在AC的垂直平分线上；点A有2次机会落在MC的垂直平分线上；点C有2次机会落在MA的垂直平分线上，但是有1次M、A、C三点共线．思路点拨1．第（2）题是典型的“牛喝水”问题，点P在线段BC上时△PAC的周长最小．2．第（3）题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性．满分解答（1）因为抛物线与*轴交于A(－1,0)、B(3,0)两点，设y＝a(*＋1)(*－3)，代入点C(0,3)，得－3a＝3．解得a所以抛物线的函数关系式是y＝－(*＋1)(*－3)＝－*2＋2*＋3．（2）如图2，抛物线的对称轴是直线*＝1．当点P落在线段BC上时，PA＋PC最小，△PAC的周长最小．设抛物线的对称轴与*轴的交点为H．由，BO＝CO，得PH＝BH＝2．所以点P的坐标为(1,2)．图2（3）点M的坐标为(1,1)、(1,)、(1,)或(1,0)．考点伸展第（3）题的解题过程是这样的：设点M的坐标为(1,m)．在△MAC中，AC2＝10，MC2＝1＋(m－3)2，MA2＝4＋m2．①如图3，当MA＝MC时，MA2＝MC2．解方程4＋m2＝1＋(m－3)2，得m＝1．此时点M的坐标为(1,1)．②如图4，当AM＝AC时，AM2＝AC2．解方程4＋m2＝10，得．此时点M的坐标为(1,)或(1,)．③如图5，当CM＝CA时，CM2＝CA2．解方程1＋(m－3)2＝10，得m＝0或6．当M(1,6)时，M、A、C三点共线，所以此时符合条件的点M的坐标为(1,0)．图3图4图5例52015年市中考第26题如图1，点A在*轴上，OA＝4，将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置．（1）求点B的坐标；（2）求经过A、O、B的抛物线的解析式；（3）在此抛物线的对称轴上，是否存在点P，使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形？若存在，求点P的坐标；若不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1226”，拖动点P在抛物线的对称轴上运动，可以体验到，⊙O和⊙B以及OB的垂直平分线与抛物线的对称轴有一个共同的交点，当点P运动到⊙O与对称轴的另一个交点时，B、O、P三点共线．请打开超级画板文件名“1226”，拖动点P，发现存在点P，使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形思路点拨1．用代数法探求等腰三角形分三步：先分类，按腰相等分三种情况；再根据两点间的距离公式列方程；然后解方程并检验．2．本题中等腰三角形的角度特殊，三种情况的点P重合在一起．满分解答（1）如图2，过点B作BC⊥y轴，垂足为C．在Rt△OBC中，∠BOC＝30°，OB＝4，所以BC＝2，．所以点B的坐标为．（2）因为抛物线与*轴交于O、A(4,0)，设抛物线的解析式为y＝a*(*－4)，代入点B，．解得．所以抛物线的解析式为．（3）抛物线的对称轴是直线*＝2，设点P的坐标为(2,y)．①当OP＝OB＝4时，OP2＝16．所以4+y2＝16．解得．当P在时，B、O、P三点共线（如图2）．②当BP＝BO＝4时，BP2＝16．所以．解得．③当PB＝PO时，PB2＝PO2．所以．解得．综合①、②、③，点P的坐标为，如图2所示．图2图3考点伸展如图3，在本题中，设抛物线的顶点为D，则△DOA与△OAB是两个相似的等腰三角形．由，得抛物线的顶点为．因此．所以∠DOA＝30°，∠ODA＝120°．例62015年市中考第28题如图1，已知一次函数y＝－*＋7与正比例函数的图象交于点A，且与*轴交于点B．求点A和点B的坐标（2）过点A作AC⊥y轴于点C，过点B作直线l//y轴．动点P从点O出发，以每秒1个单位长的速度，沿O—C—A的路线向点A运动；同时直线l从点B出发，以相同速度向左平移，在平移过程中，直线l交*轴于点R，交线段BA或线段AO于点Q．当点P到达点A时，点P和直线l都停止运动．在运动过程中，设动点P运动的时间为t秒．①当t为何值时，以A、P、R为顶点的三角形的面积为8？②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形？若存在，求t的值；若不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1128”，拖动点R由B向O运动，从图象中可以看到，△APR的面积有一个时刻等于8．观察△APQ，可以体验到，P在OC上时，只存在AP＝AQ的情况；P在CA上时，有三个时刻，△APQ是等腰三角形．思路点拨1．把图1复制若干个，在每一个图形中解决一个问题．2．求△APR的面积等于8，按照点P的位置分两种情况讨论．事实上，P在CA上运动时，高是定值4，最大面积为6，因此不存在面积为8的可能．3．讨论等腰三角形APQ，按照点P的位置分两种情况讨论，点P的每一种位置又要讨论三种情况．满分解答（1）解方程组得所以点A的坐标是(3，4)．令，得．所以点B的坐标是(7，0)．（2）①如图2，当P在OC上运动时，0≤t＜4．由，得．整理，得．解得t＝2或t＝6（舍去）．如图3，当P在CA上运动时，△APR的最大面积为6．因此，当t＝2时，以A、P、R为顶点的三角形的面积为8．图2图3图4②我们先讨论P在OC上运动时的情形，0≤t＜4．如图1，在△AOB中，∠B＝45°，∠AOB＞45°，OB＝7，，所以OB＞AB．因此∠OAB＞∠AOB＞∠B．如图4，点P由O向C运动的过程中，OP＝BR＝RQ，所以PQ//*轴．因此∠AQP＝45°保持不变，∠PAQ越来越大，所以只存在∠APQ＝∠AQP的情况．此时点A在PQ的垂直平分线上，OR＝2CA＝6．所以BR＝1，t＝1．我们再来讨论P在CA上运动时的情形，4≤t＜7．在△APQ中，为定值，，．如图5，当AP＝AQ时，解方程，得．如图6，当QP＝QA时，点Q在PA的垂直平分线上，AP＝2(OR－OP)．解方程，得．如7，当PA＝PQ时，则．因此．解方程，得．综上所述，t＝1或或5或时，△APQ是等腰三角形．图5图6图7考点伸展当P在CA上，QP＝QA时，也可以用来求解．1.3因动点产生的直角三角形问题例12015年市虹口区中考模拟第25题如图1，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AB＝13，CD//AB，点E为射线CD上一动点（不与点C重合），联结AE交边BC于F，∠BAE的平分线交BC于点G．（1）当CE＝3时，求S△CEF∶S△CAF的值；（2）设CE＝*，AE＝y，当CG＝2GB时，求y与*之间的函数关系式；（3）当AC＝5时，联结EG，若△AEG为直角三角形，求BG的长．图1动感体验请打开几何画板文件名“15虹口25”，拖动直角顶点C运动，可以体验到，CG＝2GB保持不变，△ABC的形状在改变，EA＝EM保持不变．点击屏幕左下角的按钮“第（3）题”，拖动E在射线CD上运动，可以体验到，△AEG可以两次成为直角三角形．思路点拨1．第（1）题中的△CEF和△CAF是同高三角形，面积比等于底边的比．2．第（2）题中的△ABC是斜边为定值的形状不确定的直角三角形．3．第（3）题中的直角三角形AEG分两种情况讨论．满分解答（1）如图2，由CE//AB，得．由于△CEF与△CAF是同高三角形，所以S△CEF∶S△CAF＝3∶13．（2）如图3，延长AG交射线CD于M．图2由CM//AB，得．所以CM＝2AB＝26．由CM//AB，得∠EMA＝∠BAM．又因为AM平分∠BAE，所以∠BAM＝∠EAM．所以∠EMA＝∠EAM．所以y＝EA＝EM＝26－*．图3图4（3）在Rt△ABC中，AB＝13，AC＝5，所以BC＝12．①如图4，当∠AGE＝90°时，延长EG交AB于N，则△AGE≌△AGN．所以G是EN的中点．所以G是BC的中点，BG＝6．②如图5，当∠AEG＝90°时，由△CAF∽△EGF，得．由CE//AB，得．所以．又因为∠AFG＝∠BFA，所以△AFG∽△BFA．所以∠FAG＝∠B．所以∠GAB＝∠B．所以GA＝GB．作GH⊥AH，则BH＝AH＝．在Rt△GBH中，由cos∠B＝，得BG＝÷＝．图5图6考点伸展第（3）题的第②种情况，当∠AEG＝90°时的核心问题是说理GA＝GB．如果用四点共圆，则很容易．如图6，由A、C、E、G四点共圆，直接得到∠2＝∠4．版教材不学习四点共圆，比较麻烦一点的思路还有：如图7，当∠AEG＝90°时，设AG的中点为P，则PC和PE分别是Rt△ACG和Rt△AEG斜边上的中线，所以PC＝PE＝PA＝PG．所以∠1＝2∠2，∠3＝2∠5．如图8，在等腰△PCE中，∠CPE＝180°－2(∠4＋∠5)，又因为∠CPE＝180°－(∠1＋∠3)，所以∠1＋∠3＝2(∠4＋∠5)．所以∠1＝2∠4．所以∠2＝∠4＝∠B．所以∠GAB＝∠B．所以GA＝GB．图7图8例22015年市中考第29题如图1，二次函数y＝a(*2－2m*－3m2)（其中a、m是常数，且a＞0，m＞0）的图像与*轴分别交于A、B（点A位于点B的左侧），与y轴交于点C(0,－3)，点D在二次函数的图像上，CD//AB，联结AD．过点A作射线AE交二次函数的图像于点E，AB平分∠（1）用含m的式子表示a；（2）求证：为定值；（3）设该二次函数的图像的顶点为F．探索：在*轴的负半轴上是否存在点G，联结GF，以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形？如果存在，只要找出一个满足要求的点G即可，并用含m的代数式表示该点的横坐标；如果不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1429”，拖动y轴正半轴上表示实数m的点运动，可以体验到，点E、D、F到*轴的距离都为定值．思路点拨1．不算不知道，一算真奇妙．通过二次函数解析式的变形，写出点A、B、F的坐标后，点D的坐标也可以写出来．点E的纵坐标为定值是算出来的．2．在计算的过程中，第（1）题的结论及其变形反复用到．3．注意到点E、D、F到*轴的距离正好是一组常见的勾股数（5，3，4），因此过点F作AD的平行线与*轴的交点，就是要求的点G．满分解答（1）将C(0,－3)代入y＝a(*2－2m*－3m2)，得－3＝－3am2．因此（2）由y＝a(*2－2m*－3m2)＝a(*＋m)(*－3m)＝a(*－m)2－4a*m2＝a(*－m)得A(－m,0)，B(3m,0)，F(m,－4)，对称轴为直线*＝m所以点D的坐标为(2m设点E的坐标为(*,a(*＋m)(*－3m))如图2，过点D、E分别作*轴的垂线，垂足分别为D′、E′．由于∠EAE′＝∠DAD′，所以．因此．所以am(*－3m)＝1．结合，于是得到*＝4m当*＝4m时，y＝a(*＋m)(*－3m)＝5am2＝5．所以点E的坐标为(所以．图2图3（3）如图3，由E(4m,5)、D(2m,－3)、F(可知点E、D、F到*轴的距离分别为5、4、3．则过点F作AD的平行线与*轴的负半轴的交点，就是符合条件的点G．证明如下：作FF′⊥*轴于F′，则．因此．所以线段GF、AD、AE的长围成一个直角三角形．此时GF′＝4m．所以GO＝3m，点G的坐标为(－考点伸展第（3）题中的点G的另一种情况，就是GF为直角三角形的斜边．此时．因此．所以．此时．例32015年省中考第26题如图1，抛物线与*轴交于A、B两点（点B在点A的右侧），与y轴交于点C，连结BC，以BC为一边，点O为对称中心作菱形BDEC，点P是*轴上的一个动点，设点P的坐标为(m,0)，过点P作*轴的垂线l交抛物线于点Q．（1）求点A、B、C的坐标；（2）当点P在线段OB上运动时，直线l分别交BD、BC于点M、N．试探究m为何值时，四边形CQMD是平行四边形，此时，请判断四边形CQBM的形状，并说明理由；（3）当点P在线段EB上运动时，是否存在点Q，使△BDQ为直角三角形，若存在，请直接写出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．图1动感体验请打开几何画板文件名“1326”，拖动点P在线段OB上运动，可以体验到，当P运动到OB的中点时，四边形CQMD和四边形CQBM都是平行四边形．拖动点P在线段EB上运动，可以体验到，∠DBQ和∠BDQ可以成为直角．请打开超级画板文件名“1326”，拖动点P在线段OB上运动，可以体验到，当P运动到OB的中点时，四边形CQMD和四边形CQBM都是平行四边形．拖动点P在线段EB上运动，可以体验到，∠DBQ和∠BDQ可以成为直角．思路点拨1．第（2）题先用含m的式子表示线段MQ的长，再根据MQ＝DC列方程．2．第（2）题要判断四边形CQBM的形状，最直接的方法就是根据求得的m的值画一个准确的示意图，先得到结论．3．第（3）题△BDQ为直角三角形要分两种情况求解，一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形．满分解答（1）由，得A(－2,0)，B(8,0)，C(0,－4)．（2）直线DB的解析式为．由点P的坐标为(m,0)，可得，．所以MQ＝．当MQ＝DC＝8时，四边形CQMD是平行四边形．解方程，得m＝4，或m＝0（舍去）．此时点P是OB的中点，N是BC的中点，N(4,－2)，Q(4,－6)．所以MN＝NQ＝4．所以BC与MQ互相平分．所以四边形CQBM是平行四边形．图2图3（3）存在两个符合题意的点Q，分别是(－2,0)，(6,－4)．考点伸展第（3）题可以这样解：设点Q的坐标为．①如图3，当∠DBQ＝90°时，．所以．解得*＝6．此时Q(6,－4)．②如图4，当∠BDQ＝90°时，．所以．解得*＝－2．此时Q(－2,0)．图3图4例42015年市中考第24题如图1，抛物线与*轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），与y轴交于点C．（1）求点A、B的坐标；（2）设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点，当△ACD的面积等于△ACB的面积时，求点D的坐标；（3）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1动感体验请打开几何画板文件名“1224”，拖动点M在以AB为直径的圆上运动，可以体验到，当直线与圆相切时，符合∠AMB＝90°的点M只有1个．请打开超级画板文件名“1224”，拖动点M在以AB为直径的圆上运动，可以体验到，当直线与圆相切时，符合∠AMB＝90°的点M只有1个．思路点拨1．根据同底等高的三角形面积相等，平行线间的距离处处相等，可以知道符合条件的点D有两个．2．当直线l与以AB为直径的圆相交时，符合∠AMB＝90°的点M有2个；当直线l与圆相切时，符合∠AMB＝90°的点M只有1个．3．灵活应用相似比解题比较简便．满分解答（1）由，得抛物线与*轴的交点坐标为A(－4,0)、B(2,0)．对称轴是直线*＝－1．（2）△ACD与△ACB有公共的底边AC，当△ACD的面积等于△ACB的面积时，点B、D到直线AC的距离相等．过点B作AC的平行线交抛物线的对称轴于点D，在AC的另一侧有对应的点D′．设抛物线的对称轴与*轴的交点为G，与AC交于点H．由BD//AC，得∠DBG＝∠CAO．所以．所以，点D的坐标为．因为AC//BD，AG＝BG，所以HG＝DG．而D′H＝DH，所以D′G＝3DG．所以D′的坐标为．图2图3（3）过点A、B分别作*轴的垂线，这两条垂线与直线l总是有交点的，即2个点M．以AB为直径的⊙G如果与直线l相交，则就有2个点M；如果圆与直线l相切，就只有1个点M了．联结GM，则GM⊥l．在Rt△EGM中，GM＝3，GE＝5，所以EM＝4．在Rt△EM1A中，AE＝8，，所以M1A所以点M1的坐标为(－4,6)，过M1、E的直线l为．根据对称性，直线l还可以是．考点伸展第（3）题中的直线l恰好经过点C，因此可以过点C、E求直线l的解析式．在Rt△EGM中，GM＝3，GE＝5，所以EM＝4．在Rt△ECO中，CO＝3，EO＝4，所以CE＝5．因此三角形△EGM≌△ECO，∠GEM＝∠CEO．所以直线CM过点C．例52015年市中考第22题在平面直角坐标系中，反比例函数与二次函数y＝k(*2＋*－1)的图象交于点A(1,k)和点B(－1,－k)．（1）当k＝－2时，求反比例函数的解析式；（2）要使反比例函数与二次函数都是y随*增大而增大，求k应满足的条件以及*的取值围；（3）设二次函数的图象的顶点为Q，当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时，求k的值．动感体验请打开几何画板文件名“1222”，拖动表示实数k的点在y轴上运动，可以体验到，当k＜0并且在抛物线的对称轴左侧，反比例函数与二次函数都是y随*增大而增大．观察抛物线的顶点Q与⊙O的位置关系，可以体验到，点Q有两次可以落在圆上．请打开超级画板文件名“1222”，拖动表示实数k的点在y轴上运动，可以体验到，当k＜0并且在抛物线的对称轴左侧，反比例函数与二次函数都是y随*增大而增大．观察抛物线的顶点Q与⊙O的位置关系，可以体验到，点Q有两次可以落在圆上．思路点拨1．由点A(1,k)或点B(－1,－k)的坐标可以知道，反比例函数的解析式就是．题目中的k都是一致的．2．由点A(1,k)或点B(－1,－k)的坐标还可以知道，A、B关于原点O对称，以AB为直径的圆的圆心就是O．3．根据直径所对的圆周角是直角，当Q落在⊙O上是，△ABQ是以AB为直径的直角三角形．满分解答（1）因为反比例函数的图象过点A(1,k)，所以反比例函数的解析式是．当k＝－2时，反比例函数的解析式是．（2）在反比例函数中，如果y随*增大而增大，则k＜0．当k＜0时，抛物线的开口向下，在对称轴左侧，y随*增大而增大．抛物线y＝k(*2＋*＋1)＝的对称轴是直线．图1所以当k＜0且时，反比例函数与二次函数都是y随*增大而增大．（3）抛物线的顶点Q的坐标是，A、B关于原点O中心对称，当OQ＝OA＝OB时，△ABQ是以AB为直径的直角三角形．由OQ2＝OA2，得．解得（如图2），（如图3）．图2图3考点伸展如图4，已知经过原点O的两条直线AB与CD分别与双曲线（k＞0）交于A、B和C、D，则AB与CD互相平分，所以四边形ACBD是平行四边形．问平行四边形ABCD能否成为矩形？能否成为正方形？如图5，当A、C关于直线y＝*对称时，AB与CD互相平分且相等，四边形ABCD是矩形．因为A、C可以无限接近坐标系但是不能落在坐标轴上，所以OA与OC无法垂直，因此四边形ABCD不能成为正方形．图4图5例62015年省中考第23题设直线l1：y＝k1*＋b1与l2：y＝k2*＋b2，若l1⊥l2，垂足为H，则称直线l1与l2是点H的直角线．（1）已知直线①；②；③；④和点C(0，2)，则直线_______和_______是点C的直角线（填序号即可）；（2）如图，在平面直角坐标系中，直角梯形OABC的顶点A(3，0)、B(2，7)、C(0，7)，P为线段OC上一点，设过B、P两点的直线为l1，过A、P两点的直线为l2，若l1与l2是点P的直角线，求直线l1与l2的解析式．图1动感体验请打开几何画板文件名“1123”，拖动点P在OC上运动，可以体验到，∠APB有两个时刻可以成为直角，此时△BCP∽△POA．答案（1）直线①和③是点C的直角线．（2）当∠APB＝90°时，△BCP∽△POA．则，即．解得OP＝6或OP＝1．如图2，当OP＝6时，l1：，l2：y＝－2*＋6．如图3，当OP＝1时，l1：y＝3*＋1，l2：．图2图3例72015年市中考第24题在平面直角坐标系*Oy中，抛物线与*轴的交点分别为原点O和点A，点B(2,n)在这条抛物线上．（1）求点B的坐标；（2）点P在线段OA上，从点O出发向点A运动，过点P作*轴的垂线，与直线OB交于点E，延长PE到点D，使得ED＝PE，以PD为斜边，在PD右侧作等腰直角三角形PCD（当点P运动时，点C、D也随之运动）．①当等腰直角三角形PCD的顶点C落在此抛物线上时，求OP的长；②若点P从点O出发向点A作匀速运动，速度为每秒1个单位，同时线段OA上另一个点Q从点A出发向点O作匀速运动，速度为每秒2个单位（当点Q到达点O时停止运动，点P也停止运动）．过Q作*轴的垂线，与直线AB交于点F，延长QF到点M，使得FM＝QF，以QM为斜边，在QM的左侧作等腰直角三角形QMN（当点Q运动时，点M、N也随之运动）．若点P运动到t秒时，两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上，求此刻t的值．图1动感体验请打开几何画板文件名“1024”，拖动点P从O向A运动，可以体验到，两个等腰直角三角形的边有三个时刻可以共线．思路点拨1．这个题目最大的障碍，莫过于无图了．2．把图形中的始终不变的等量线段罗列出来，用含有t的式子表示这些线段的长．3．点C的坐标始终可以表示为(3t,2t)，代入抛物线的解析式就可以计算此刻OP的长．4．当两个等腰直角三角形有边共线时，会产生新的等腰直角三角形，列关于t的方程就可以求解了．满分解答(1)因为抛物线经过原点，所以．解得，（舍去）．因此．所以点B的坐标为（2，4）．(2)①如图4，设OP的长为t，则PE＝2t，EC＝2t，点C的坐标为(3t,2t)．当点C落在抛物线上时，．解得．②如图1，当两条斜边PD与QM在同一条直线上时，点P、Q重合．此时3t＝10．解得．如图2，当两条直角边PC与MN在同一条直线上，△PQN是等腰直角三角形，PQ＝PE．此时．解得．如图3，当两条直角边DC与QN在同一条直线上，△PQC是等腰直角三角形，PQ＝PD．此时．解得．图1图2图3考点伸展在本题情境下，如果以PD为直径的圆E与以QM为直径的圆F相切，求t的值．如图5，当P、Q重合时，两圆切，．如图6，当两圆外切时，．图4图5图6例82015年市中考第24题如图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．（1）求*的取值围；（2）若△ABC为直角三角形，求*的值；（3）探究：△ABC的最大面积？图1动感体验请打开几何画板文件名“0924”，拖动点B在AN上运动，可以体验到，三角形的两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；∠CAB和∠ACB可以成为直角，∠CBA不可能成为直角；观察函数的图象，可以看到，图象是一个开口向下的“U”形，当AB等于1.5时，面积达到最大值．思路点拨1．根据三角形的两边之和大于第三边，两边之差小于第三边列关于*的不等式组，可以求得*的取值围．2．分类讨论直角三角形ABC，根据勾股定理列方程，根据根的情况确定直角三角形的存在性．3．把△ABC的面积S的问题，转化为S2的问题．AB边上的高CD要根据位置关系分类讨论，分CD在三角形部和外部两种情况．满分解答（1）在△ABC中，，，，所以解得．（2）①若AC为斜边，则，即，此方程无实根．②若AB为斜边，则，解得，满足．③若BC为斜边，则，解得，满足．因此当或时，△ABC是直角三角形．（3）在△ABC中，作于D，设，△ABC的面积为S，则．①如图2，若点D在线段AB上，则．移项，得．两边平方，得．整理，得．两边平方，得．整理，得所以（）．当时（满足），取最大值，从而S取最大值．图2图3②如图3，若点D在线段MA上，则．同理可得，（）．易知此时．综合①②得，△ABC的最大面积为．考点伸展第（3）题解无理方程比较烦琐，迂回一下可以避免烦琐的运算：设，例如在图2中，由列方程．整理，得．所以．因此．1.4因动点产生的平行四边形问题例12015年市中考第28题如图1，在平面直角坐标系中，抛物线y＝a*2－2a*－3a（a＜0）与*轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），经过点A的直线l：y＝k*＋b与y轴负半轴交于点C，与抛物线的另一个交点为D，且CD＝4AC．（1）直接写出点A的坐标，并求直线l的函数表达式（其中k、b用含a的式子表示）；（2）点E是直线l上方的抛物线上的动点，若△ACE的面积的最大值为EQ\F(5,4)，求a的值；（3）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1备用图动感体验请打开几何画板文件名“1528”，拖动点E在直线AD上方的抛物线上运动，可以体验到，当EC⊥AC时，△ACE的面积最大．点击屏幕左下角的按钮“第（3）题”，拖动点H在y轴正半轴运动，观察点Q和Q′，可以看到点Q和点Q′都可以落在抛物线上．思路点拨1．过点E作*轴的垂线交AD于F，则△AEF与△CEF是共底的两个三角形．2．以AD为分类标准讨论矩形，当AD为边时，AD与QP平行且相等，对角线AP＝QD；当AD为对角线时，AD与PQ互相平分且相等．满分解答（1）由y＝a*2－2a*－3a＝a(*＋1)(*－3)，得A(－1,0)．由CD＝4AC，得*D＝4．所以D(4,5a)．由A(－1,0)、D(4,5a)，得直线l的函数表达式为y＝a*＋a．（2）如图1，过点E作*轴的垂线交AD于F．设E(*,a*2－2a*－3a)，F(*,a*＋a)，则EF＝yE－yF＝a*2－3a*－4a．由S△ACE＝S△AEF－S△CEF＝＝＝＝，得△ACE的面积的最大值为．解方程，得．（3）已知A(－1,0)、D(4,5a)，*P＝1，以AD为分类标准，分两种情况讨论：①如图2，如果AD为矩形的边，则AD//QP，AD＝QP，对角线AP＝QD．由*D－*A＝*P－*Q，得*Q＝－4．当*＝－4时，y＝a(*＋1)(*－3)＝21a．所以Q(－4,21a)．由yD－yA＝yP－yQ，得yP＝26a．所以P(1,26a)．由AP2＝QD2，得22＋(26a)2＝82＋(16a)2．整理，得7a2＝1．所以．此时P．②如图3，如果AD为矩形的对角线，则AD与PQ互相平分且相等．由*D＋*A＝*P＋*Q，得*Q＝2．所以Q(2,－3a)．由yD＋yA＝yP＋yQ，得yP＝8a．所以P(1,8a)．由AD2＝PQ2，得52＋(5a)2＝12＋(11a)2．整理，得4a2＝1．所以．此时P．图1图2图3考点伸展第（3）题也可以这样解．设P(1,n)．①如图2，当AD时矩形的边时，∠QPD＝90°，所以，即．解得．所以P．所以Q．将Q代入y＝a(*＋1)(*－3)，得．所以．②如图3，当AD为矩形的对角线时，先求得Q(2,－3a)．由∠AQD＝90°，得，即．解得．例22015年省中考第24题如图1，已知抛物线C：y＝－*2＋b*＋c经过A(－3,0)和B(0,3)两点．将这条抛物线的顶点记为M，它的对称轴与*轴的交点记为N．（1）求抛物线C的表达式；（2）求点M的坐标；（3）将抛物线C平移到抛物线C′，抛物线C′的顶点记为M′，它的对称轴与*轴的交点记为N′．如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形，则应将抛物线C怎样平移？为什么？图1动感体验请打开几何画板文件名“1424”，拖动右侧的点M′上下运动，可以体验到，以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形有四种情况．思路点拨1．抛物线在平移的过程中，M′N′与MN保持平行，当M′N′＝MN＝4时，以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形．2．平行四边形的面积为16，底边MN＝4，则高NN′＝4．3．M′N′＝4分两种情况：点M′在点N′的上方和下方．4．NN′＝4分两种情况：点N′在点N的右侧和左侧．满分解答（1）将A(－3,0)、B(0,3)分别代入y＝－*2＋b*＋c，得解得b＝－2，c＝3．所以抛物线C的表达式为y＝－*2－2*＋3．（2）由y＝－*2－2*＋3＝－(*＋1)2＋4，得顶点M的坐标为(－1,4)．（3）抛物线在平移过程中，M′N′与MN保持平行，当M′N′＝MN＝4时，以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形．因为平行四边形的面积为16，所以MN边对应的高NN′＝4．则以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形有4种情况：抛物线C直接向右平移4个单位得到平行四边形MNN′M′（如图2）；抛物线C直接向左平移4个单位得到平行四边形MNN′M′（如图2）；抛物线C先向右平移4个单位，再向下平移8个单位得到平行四边形MNM′N′（如图3）；抛物线C先向左平移4个单位，再向下平移8个单位得到平行四边形MNM′N′（如图3）．图2图3考点伸展本题的抛物线C向右平移m个单位，两条抛物线的交点为D，则△MM′D的面积S关于m有怎样的函数关系？如图4，△MM′D是等腰三角形，由M(－1,4)、M′(－1＋m,4)，可得点D的横坐标为．将代入y＝－(*＋1)2＋4，得．所以DH＝．所以S＝．图4例32015年市松江区中考模拟第24题如图1，已知抛物线y＝－*2＋b*＋c经过A(0,1)、B(4,3)两点．（1）求抛物线的解析式；（2）求tan∠ABO的值；（3）过点B作BC⊥*轴，垂足为C，在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N，交抛物线于点M，若四边形MNCB为平行四边形，求点M的坐标．图1动感体验请打开几何画板文件名“13松江24”，拖动点N在直线AB上运动，可以体验到，以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个，符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一个．请打开超级画板文件名“13松江24”，拖动点N在直线AB上运动，可以体验到，MN有4次机会等于3，这说明以M、N、C、B为顶点的平行四边形有4个，而符合MN在抛物线的对称轴的左侧的平行四边形MNCB只有一个．思路点拨1．第（2）题求∠ABO的正切值，要构造包含锐角∠ABO的角直角三角形．2．第（3）题解方程MN＝yM－yN＝BC，并且检验*的值是否在对称轴左侧．满分解答（1）将A(0,1)、B(4,3)分别代入y＝－*2＋b*＋c，得解得，c＝1．所以抛物线的解析式是．（2）在Rt△BOC中，OC＝4，BC＝3，所以OB＝5．如图2，过点A作AH⊥OB，垂足为H．在Rt△AOH中，OA＝1，，所以．图2所以，．在Rt△ABH中，．（3）直线AB的解析式为．设点M的坐标为，点N的坐标为，则．当四边形MNCB是平行四边形时，MN＝BC＝3．解方程－*2＋4*＝3，得*＝1或*＝3．因为*＝3在对称轴的右侧（如图4），所以符合题意的点M的坐标为（如图3）．图3图4考点伸展第（3）题如果改为：点M是抛物线上的一个点，直线MN平行于y轴交直线AB于N，如果M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形，求点M的坐标．则求点M的坐标要考虑两种情况：MN＝yM－yN或MN＝yN－yM．由yN－yM＝4*－*2，解方程*2－4*＝3，得（如图5）．所以符合题意的点M有4个：，，，．图5例42015年市中考第21题如图1，在Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝6，BC＝8，动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动，动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动，过点P作PD//BC，交AB于点D，联结PQ．点P、Q分别从点A、C同时出发，当其中一点到达端点时，另一点也随之停止运动，设运动的时间为t秒（t≥0）．（1）直接用含t的代数式分别表示：QB＝_______，PD＝_______；（2）是否存在t的值，使四边形PDBQ为菱形？若存在，求出t的值；若不存在，说明理由，并探究如何改变点Q的速度（匀速运动），使四边形PDBQ在*一时刻为菱形，求点Q的速度；（3）如图2，在整个运动过程中，求出线段PQ的中点M所经过的路径长．图1图2动感体验请打开几何画板文件名“1221”，拖动左图中的点P运动，可以体验到，PQ的中点M的运动路径是一条线段．拖动右图中的点Q运动，可以体验到，当PQ//AB时，四边形PDBQ为菱形．请打开超级画板文件名“1221”，拖动点Q向上运动，可以体验到，PQ的中点M的运动路径是一条线段．点击动画按钮的左部，Q的速度变成1.07，可以体验到，当PQ//AB时，四边形PDBQ为菱形．点击动画按钮的中部，Q的速度变成1.思路点拨1．菱形PDBQ必须符合两个条件，点P在∠ABC的平分线上，PQ//AB．先求出点P运动的时间t，再根据PQ//AB，对应线段成比例求CQ的长，从而求出点Q的速度．2．探究点M的路径，可以先取两个极端值画线段，再验证这条线段是不是点M的路径．满分解答（1）QB＝8－2t，PD＝．（2）如图3，作∠ABC的平分线交CA于P，过点P作PQ//AB交BC于Q，则四边形PDBQ是菱形．过点P作PE⊥AB，垂足为E，则BE＝BC＝8．在Rt△ABC中，AC＝6，BC＝8，所以AB＝10．图3在Rt△APE中，，所以．当PQ//AB时，，即．解得．所以点Q的运动速度为．（3）以C为原点建立直角坐标系．如图4，当t＝0时，PQ的中点就是AC的中点E(3，0)．如图5，当t＝4时，PQ的中点就是PB的中点F(1，4)．直线EF的解析式是y＝－2*＋6．如图6，PQ的中点M的坐标可以表示为（，t）．经验证，点M（，t）在直线EF上．所以PQ的中点M的运动路径长就是线段EF的长，EF＝．图4图5图6考点伸展第（3）题求点M的运动路径还有一种通用的方法是设二次函数：当t＝2时，PQ的中点为(2，2)．设点M的运动路径的解析式为y＝a*2＋b*＋c，代入E(3，0)、F(1，4)和(2，2)，得解得a＝0，b＝－2，c＝6．所以点M的运动路径的解析式为y＝－2*＋6．例52015年市中考第26题如图1，在平面直角坐标系中，已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0)、C(3,0)、D(3,4)．以A为顶点的抛物线y＝a*2＋b*＋c过点C．动点P从点A出发，沿线段AB向点B运动，同时动点Q从点C出发，沿线段CD向点D运动．点P、Q的运动速度均为每秒1个单位，运动时间为t秒．过点P作PE⊥AB交AC于点E．（1）直接写出点A的坐标，并求出抛物线的解析式；（2）过点E作EF⊥AD于F，交抛物线于点G，当t为何值时，△ACG的面积最大？最大值为多少？（3）在动点P、Q运动的过程中，当t为何值时，在矩形ABCD（包括边界）存在点H，使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形？请直接写出t的值．图1动感体验请打开几何画板文件名“1226”，拖动点P在AB上运动，可以体验到，当P在AB的中点时，△ACG的面积最大．观察右图，我们构造了和△CEQ中心对称的△FQE和△ECH′，可以体验到，线段EQ的垂直平分线可以经过点C和F，线段CE的垂直平分线可以经过点Q和H′，因此以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个．请打开超级画板文件名“1226”，拖动点P在AB上运动，可以体验到，当P在AB的中点时，即t=2，△ACG的面积取得最大值1．观察CQ，EQ，EC的值，发现以C、Q、E、H为顶点的菱形有2个．点击动画按钮的左部和中部，可得