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广西省各地区2022年中考数学真题按题型难易度分层分类汇编-09解答题(提升题)
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这是一份广西省各地区2022年中考数学真题按题型难易度分层分类汇编-09解答题(提升题),共26页。试卷主要包含了在x轴上方的抛物线对称轴上运动,,与y轴交于点C等内容,欢迎下载使用。
广西省各地区2022年中考数学真题按题型难易度分层分类汇编-09解答题(提升题)
一.二次函数综合题(共6小题)
1.(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求b,c,m的值;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.
2.(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标;
(2)求CP+PQ+QB的最小值;
(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.
3.(2022•河池)在平面直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+2x+b与x轴交于两点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线L1的函数解析式,并直接写出顶点D的坐标;
(2)如图,连接BD,若点E在线段BD上运动(不与B,D重合),过点E作EF⊥x轴于点F,设EF=m,问:当m为何值时,△BFE与△DEC的面积之和最小;
(3)若将抛物线L1绕点B旋转180°得抛物线L2,其中C,D两点的对称点分别记作M,N.问:在抛物线L2的对称轴上是否存在点P,使得以B,M,P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2022•广西)已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).
(1)求点A,点B的坐标;
(2)如图,过点A的直线l:y=﹣x﹣1与抛物线的另一个交点为C,点P为抛物线对称轴上的一点,连接PA,PC,设点P的纵坐标为m,当PA=PC时,求m的值;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到线段MN,若抛物线y=a(﹣x2+2x+3)(a≠0)与线段MN只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
5.(2022•贺州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在(2)条件下,是否存在点M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
二.三角形综合题(共1小题)
7.(2022•广西)已知∠MON=α,点A,B分别在射线OM,ON上运动,AB=6.
(1)如图①,若α=90°,取AB中点D,点A,B运动时,点D也随之运动,点A,B,D的对应点分别为A′,B′,D′,连接OD,OD′.判断OD与OD′有什么数量关系?证明你的结论;
(2)如图②,若α=60°,以AB为斜边在其右侧作等腰直角三角形ABC,求点O与点C的最大距离;
(3)如图③,若α=45°,当点A,B运动到什么位置时,△AOB的面积最大?请说明理由,并求出△AOB面积的最大值.
三.圆的综合题(共3小题)
8.(2022•桂林)如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上的一点,CD⊥AD于点D,AD交⊙O于点F,连接AC,若AC平分∠DAB,过点F作FG⊥AB于点G交AC于点H.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)延长AB和DC交于点E,若AE=4BE,求cos∠DAB的值;
(3)在(2)的条件下,求的值.
9.(2022•柳州)如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上异于A,B的点,点F是的中点,连接AE,AF,BF,过点F作FC⊥AE交AE的延长线于点C,交AB的延长线于点D,∠ADC的平分线DG交AF于点G,交FB于点H.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求sin∠FHG的值;
(3)若GH=4,HB=2,求⊙O的直径.
10.(2022•河池)如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上的一点,∠ABE的平分线交⊙O于点C,过点C的直线交BA的延长线于点P,交BE的延长线于点D.且∠PCA=∠CBD.
(1)求证:PC为⊙O的切线;
(2)若PC=2BO,PB=12,求⊙O的半径及BE的长.
广西省各地区2022年中考数学真题按题型难易度分层分类汇编-09解答题(提升题)
参考答案与试题解析
一.二次函数综合题(共6小题)
1.(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求b,c,m的值;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得.
∴这个抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5,
令y=0,则﹣x2+4x+5=0,解得x1=5,x2=﹣1,
∴B(5,0),
∴m=5;
(2)∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,
设D(x,﹣x2+4x+5),
∵DE∥x轴,
∴E(4﹣x,﹣x2+4x+5),
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,
∴四边形DEFG是矩形,
∴四边形DEFG的周长=2(﹣x2+4x+5)+2(x﹣4+x)=﹣2x2+12x+2=﹣2(x﹣3)2+20,
∴当x=3时,四边形DEFG的周长最大,
∴当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为(3,8);
(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,
∴∠NKC=∠MHC=90°,
由翻折得CN=CM,∠BCN=∠BCM,
∵B(5,0),C(0,5).
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵CH⊥对称轴于H,
∴CH∥x轴,
∴∠BCH=45°,
∴∠BCH=∠OCB,
∴∠NCK=∠MCH,
∴△MCH≌△NCK(AAS),
∴NK=MH,CK=CH,
∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,M(2,9),
∴MH=9﹣5=4,CH=2,
∴NK=MH=4,CK=CH=2,
∴N(﹣4,3),
设直线BN的解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴直线BN的解析式为y=﹣x+,
∴Q(0,),
设P(2,p),
∴PQ2=22+(p﹣)2=p2﹣p+,
BP2=(5﹣2)2p2=9+p2,
BQ2=52+()2=25+,
分两种情况:
①当∠BQP=90°时,BP2=PQ2+BQ2,
∴9+p2=p2﹣p++25+,解得p=,
∴点P的坐标为(2,);
②当∠QBP=90°时,P′Q2=BP′2+BQ2,
∴p2﹣p+=9+p2+25+,解得p=﹣9,
∴点P′的坐标为(2,﹣9).
综上,所有符合条件的点P的坐标为(2,),(2,﹣9).
2.(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标;
(2)求CP+PQ+QB的最小值;
(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.
【解答】解:(1)在y=﹣x2+3x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣1或x=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);
(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,如图:
∵CC'=PQ,CC'∥PQ,
∴四边形CC'QP是平行四边形,
∴CP=C'Q,
∴CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,
∵B,Q,C'共线,
∴此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,
∵C(0,4),CC'=PQ=1,
∴C'(0,3),
∵B(4,0),
∴BC'==5,
∴BC'+PQ=5+1=6,
∴CP+PQ+BQ最小值为6;
(3)如图:
由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,
设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),
∵B(4,0),C(0,4);
∴BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,
∵∠CMP=∠QNB=90°,
∴△CPM和△QBN相似,只需=或=,
①当=时,=,
解得t=或t=,
∴Q(,)或(,);
②当=时,=,
解得t=或t=(舍去),
∴Q(,),
综上所述,Q的坐标是(,)或(,)或(,).
3.(2022•河池)在平面直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+2x+b与x轴交于两点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线L1的函数解析式,并直接写出顶点D的坐标;
(2)如图,连接BD,若点E在线段BD上运动(不与B,D重合),过点E作EF⊥x轴于点F,设EF=m,问:当m为何值时,△BFE与△DEC的面积之和最小;
(3)若将抛物线L1绕点B旋转180°得抛物线L2,其中C,D两点的对称点分别记作M,N.问:在抛物线L2的对称轴上是否存在点P,使得以B,M,P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵y=ax2+2x+b经过B(3,0),C(0,3),
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的顶点D(1,4);
(2)如图1中,连接BC,过点C作CH⊥BD于点H.设抛物线的对称轴交x轴于点T.
∵C(0,3),B(3,0),D(1,4),
∴BC=3,CD=,BD==2,
∴BC2+CD2=BD2,
∴∠BCD=90°,
∵•CD•CB=•BD•CH,
∴CH==,
∵EF⊥x轴,DT⊥x轴,
∴EF∥DT,
∴==,
∴==,
∴BE=m,BF=m,
∴△BFE与△DEC的面积之和S=×(2﹣m)×+×m×m=(m﹣)2+,
∵>0,
∴S有最小值,最小值为,此时m=,
∴m=时,△BFE与△DEC的面积之和有最小值.
解法二:求两个三角形面积和的最小值,即就是求四边形OCEF面积的最大值.求出四边形OCEF的面积的最大值即可.
(3)存在.
理由:如图2中,由题意抛物线L2的对称轴x=5,M(6,﹣3).
设P(5,m),
当BP=BM=3时,22+m2=(3)2,
∴m=±,
∴P1(5,),P2(5,﹣),
当PB=PM时,22+m2=12+(m+3)2,
解得,m=﹣1,
∴P3(5,﹣1),
当BM=PM时,(3)2=12+(m+3)2,
解得,m=﹣3±,
∴P4(5,﹣3+),P5(5,﹣3﹣),
综上所述,满足条件的点P的坐标为P1(5,),P2(5,﹣),P3(5,﹣1),P4(5,﹣3+),P5(5,﹣3﹣).
4.(2022•广西)已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).
(1)求点A,点B的坐标;
(2)如图,过点A的直线l:y=﹣x﹣1与抛物线的另一个交点为C,点P为抛物线对称轴上的一点,连接PA,PC,设点P的纵坐标为m,当PA=PC时,求m的值;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到线段MN,若抛物线y=a(﹣x2+2x+3)(a≠0)与线段MN只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
【解答】解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴A (﹣1,0),B(3,0);
(2)∵抛物线对称轴为:x==1,
∴设P(1,m),
由﹣x2+2x+3=﹣x﹣1得,
x3=﹣1(舍去),x4=4,
当x=4时,y=﹣4﹣1=﹣5,
∴C(4,﹣5),
由PA2=PC2得,
22+m2=(4﹣1)2+(m+5)2,
∴m=﹣3;
(3)可得M(0,5),N(4,5),
当a>0时,
∵y=﹣a(x﹣1)2+4a,
∴抛物线的顶点为:(1,4a),
当4a=5时,只有一个公共点,
∴a=,
当x=0时,y>5,
∴3a>5,
∴a>,
∴a>或a=,
当a<0时,
(﹣16+8+3)a≥5,
∴a≤﹣1,
综上所述:a>或a=或a≤﹣1.
5.(2022•贺州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在(2)条件下,是否存在点M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意得:y=﹣(x+1)•(x﹣3),
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)设P(1,m),
∵PB2=PC2,
∴(3﹣1)2+m2=1+(m﹣3)2,
∴m=1,
∴P(1,1);
(3)假设存在M点满足条件,
作PQ∥BC交y轴于Q,作MN∥BC交y轴于N,
∵PQ的解析式为y=﹣x+2,
∴Q(0,2),
∵C(0,3),S△BCM=S△BCP,
∴N(0,4),
∴直线MN的解析式为:y=﹣x+4,
由﹣x2+2x+3=﹣x+4得,
x=,
∴M点横坐标为或.
6.(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
【解答】解:(1)由题意得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;
(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:
如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,
∵C(0,4),D是OD的中点,
∴E(0,1),
当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,
2x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=,x2=(舍),
∴P(,1),
∴OD≠PD,
∴△POD不可能是等边三角形;
(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,
分两种情况:
①如图2,△CMP∽△BMH,
∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,
∴tan∠OBC=tan∠PCM,
∴====2,
∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),
∵PH=PM+MH,
∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,
解得:t1=0,t2=1,
∴P(1,4);
②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,
过点P作PE⊥y轴于E,
∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,
∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,
∴∠BCO=∠EPC,
∴△PEC∽△COB,
∴=,
∴=,
解得:t1=0(舍),t2=,
∴P(,);
综上,点P的坐标为(1,4)或(,).
二.三角形综合题(共1小题)
7.(2022•广西)已知∠MON=α,点A,B分别在射线OM,ON上运动,AB=6.
(1)如图①,若α=90°,取AB中点D,点A,B运动时,点D也随之运动,点A,B,D的对应点分别为A′,B′,D′,连接OD,OD′.判断OD与OD′有什么数量关系?证明你的结论;
(2)如图②,若α=60°,以AB为斜边在其右侧作等腰直角三角形ABC,求点O与点C的最大距离;
(3)如图③,若α=45°,当点A,B运动到什么位置时,△AOB的面积最大?请说明理由,并求出△AOB面积的最大值.
【解答】解:(1)OD=OD′,理由如下:
在Rt△AOB中,点D是AB的中点,
∴OD=,
同理可得:OD′=,
∵AB=A′B′,
∴OD=OD′;
(2)如图1,
作△AOB的外接圆I,连接CI并延长,分别交⊙I于O′和D,
当O运动到O′时,OC最大,
此时△AOB是等边三角形,
∴BO′=AB=6,
OC最大=CO′=CD+DO′=+BO′=3+3;
(3)如图2,
作等腰直角三角形AIB,以I为圆心,AI为半径作⊙I,
∴AI==3,∠AOB=,
则点O在⊙I上,取AB的中点C,连接CI并延长交⊙I于O,
此时△AOB的面积最大,
∵OC=CI+OI=AB+3=3+3,
∴S△AOB最大==9+9.
三.圆的综合题(共3小题)
8.(2022•桂林)如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上的一点,CD⊥AD于点D,AD交⊙O于点F,连接AC,若AC平分∠DAB,过点F作FG⊥AB于点G交AC于点H.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)延长AB和DC交于点E,若AE=4BE,求cos∠DAB的值;
(3)在(2)的条件下,求的值.
【解答】(1)证明:如图1,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∵CD⊥AD,
∴OC⊥CD,
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:∵AE=4BE,OA=OB,
设BE=x,则AB=3x,
∴OC=OB=1.5x,
∵AD∥OC,
∴∠COE=∠DAB,
∴cos∠DAB=cos∠COE===;
(3)解:由(2)知:OE=2.5x,OC=1.5x,
∴EC===2x,
∵FG⊥AB,
∴∠AGF=90°,
∴∠AFG+∠FAG=90°,
∵∠COE+∠E=90°,∠COE=∠DAB,
∴∠E=∠AFH,
∵∠FAH=∠CAE,
∴△AHF∽△ACE,
∴===.
9.(2022•柳州)如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上异于A,B的点,点F是的中点,连接AE,AF,BF,过点F作FC⊥AE交AE的延长线于点C,交AB的延长线于点D,∠ADC的平分线DG交AF于点G,交FB于点H.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求sin∠FHG的值;
(3)若GH=4,HB=2,求⊙O的直径.
【解答】(1)证明:连接OF.
∵OA=OF,
∴∠OAF=∠OFA,
∵=,
∴∠CAF=∠FAB,
∴∠CAF=∠AFO,
∴OF∥AC,
∵AC⊥CD,
∴OF⊥CD,
∵OF是半径,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵AB是直径,
∴∠AFB=90°,
∵OF⊥CD,
∴∠OFB=∠AFB=90°,
∴∠AFO=∠DFB,
∵∠OAF=∠OFA,
∴∠DFB=∠OAF,
∵GD平分∠ADF,
∴∠ADG=∠FDG,
∵∠FGH=∠OAF+∠ADG,∠FHG=∠DFB+∠FDG,
∴∠FGH=∠FHG=45°,
∴sin∠FHG=;
(3)解:过点H作HM⊥DF于点M,HN⊥AD于点N.
∵HD平分∠ADF,
∴HM=HN,
∵===,
∵△FGH是等腰直角三角形,GH=4,
∴FH=FG=4,
∴==2,
设DB=k,DF=2k,
∵∠FDB=∠ADF,∠DFB=∠DAF,
∴△DFB∽△DAF,
∴DF2=DB•DA,
∴AD=4k,
∵GD平分∠ADF,
∴==,
∴AG=8,
∵∠AFB=90°,AF=12,FB=6,
∴AB===6,
∴⊙O的直径为6.
10.(2022•河池)如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上的一点,∠ABE的平分线交⊙O于点C,过点C的直线交BA的延长线于点P,交BE的延长线于点D.且∠PCA=∠CBD.
(1)求证:PC为⊙O的切线;
(2)若PC=2BO,PB=12,求⊙O的半径及BE的长.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵BC平分∠ABE,
∴∠ABC=∠CBD,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB,
∵∠PCA=∠CBD,
∴∠PCA=∠OCB,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠PCA+∠ACO=90°,
∴∠PCO=90°,
∴OC⊥PC,
∵OC是半径,
∴PC是⊙O的切线;
(2)解:连接AE,设OB=OC=r,
∵PC=2OB,
∴PC=2r,
∴OP===3r,
∵PB=12,
∴4r=12,
∴r=3,
由(1)可知,∠OCB=∠CBD,
∴OC∥BD,
∴=,∠D=∠PCO=90°,
∴=,
∴BD=4,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠AEB=∠D=90°,
∴AE∥PD,
∴=,
∴=,
∴BE=2.
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