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- 2021-05-10 发布
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2019中考压轴题专项训练
训练目标
1. 熟悉题型结构,辨识题目类型,调用解题方法;
2. 书写框架明晰,踩点得分(完整、快速、简洁)。
题型结构及解题方法
压轴题综合性强,知识高度融合,侧重考查学生对知识的综合运用能力,对问题背景的研究能力以及对数学模型和套路的调用整合能力。
考查要点
常考类型举例
题型特征
解题方法
问题背景研究
求坐标或函数解析式,求角度或线段长
已知点坐标、解析式或几何图形的部分信息
研究坐标、解析式,研究边、角,特殊图形。
模型套路调用
求面积、周长的函数关系式,并求最值
速度已知,所求关系式和运动时间相关
① 分段:动点转折分段、图形碰撞分段;
② 利用动点路程表达线段长;
③ 设计方案表达关系式。
坐标系下,所求关系式和坐标相关
① 利用坐标及横平竖直线段长;
② 分类:根据线段表达不同分类;
③ 设计方案表达面积或周长。
求线段和(差)的最值
有定点(线)、不变量或不变关系
利用几何模型、几何定理求解,如两点之间线段最短、垂线段最短、三角形三边关系等。
套路整合及分类讨论
点的存在性
点的存在满足某种关系,如满足面积比为9:10
① 抓定量,找特征;
② 确定分类;.
③ 根据几何特征或函数特征建等式。
图形的存在性
特殊三角形、特殊四边形的存在性
① 分析动点、定点或不变关系(如平行);
② 根据特殊图形的判定、性质,确定分类;根据几何特征或函数特征建等式。
三角形相似、全等的存在性
① 找定点,分析目标三角形边角关系;
② 根据判定、对应关系确定分类;
③ 根据几何特征建等式求解。
答题规范动作
1. 试卷上探索思路、在演草纸上演草。
2. 合理规划答题卡的答题区域:两栏书写,先左后右。
作答前根据思路,提前规划,确保在答题区域内写完答案;同时方便修改。
3. 作答要求:框架明晰,结论突出,过程简洁。
23题作答更加注重结论,不同类型的作答要点:
几何推理环节,要突出几何特征及数量关系表达,简化证明过程;
面积问题,要突出面积表达的方案和结论;
几何最值问题,直接确定最值存在状态,再进行求解;
存在性问题,要明确分类,突出总结。
4. 20分钟内完成。
实力才是考试发挥的前提。若在真题演练阶段训练过程中,对老师所讲的套路不熟悉或不知道,需要查找资源解决。下方所列查漏补缺资源集中训练每类问题的思路和方法,这些训练与真题演练阶段的训练互相补充,帮学生系统解决压轴题,以到中考考场时,不仅题目会做,而且能高效拿分。课程名称:
中考数学难点突破之动点
1、图形运动产生的面积问题
2、存在性问题
3、二次函数综合(包括二次函数与几何综合、二次函数之面积问题、二次函数中的存在性问题)
3、中考数学压轴题全面突破(包括动态几何、函数与几何综合、点的存在性、三角形的存在性、四边形的存在性、压轴题综合训练)
一、图形运动产生的面积问题
一、 知识点睛
1. 研究_基本_图形
2. 分析运动状态:
①由起点、终点确定t的范围;
②对t分段,根据运动趋势画图,找边与定点,通常是状态转折点相交时的特殊位置.
3. 分段画图,选择适当方法表达面积.
二、精讲精练
1. 已知,等边三角形ABC的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN在△ABC的边AB上,沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动(运动开始时,点与点重合,点N到达点时运动终止),过点M、N分别作边的垂线,与△ABC的其他边交于P、Q两点,线段MN运动的时间为秒.
(1)线段MN在运动的过程中,为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的面积.
(2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的面积为S,运动的时间为t.求四边形MNQP的面积S随运动时间变化的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
1题图
1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l1:y=x与直线l2:y=-x+6相交于点M,直线l2与x轴相交于点N.
(1)求M,N的坐标.
(2)已知矩形ABCD中,AB=1,BC=2,边AB在x轴上,矩形ABCD沿x轴自左向右以每秒1个单位长度的速度移动.设矩形ABCD与△OMN重叠部分的面积为S,移动的时间为t(从点B与点O重合时开始计时,到点A与点N重合时计时结束).求S与自变量t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围.
3.我们知道,三角形的三条中线一定会交于一点,这一点就叫做三角形的重心。重心有很多美妙的性质,如在关线段比.面积比就有一些“漂亮”结论,利用这些性质可以解决三角形中的若干问题。请你利用重心的概念完成如下问题:
(1)若O是△ABC的重心(如图1),连结AO并延长交BC于D,证明:;
(2)若AD是△ABC的一条中线(如图2),O是AD上一点,且满足,试判断O是△ABC的重心吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(3)若O是△ABC的重心,过O的一条直线分别与AB、AC相交于G、H(均不与△ABC的顶点重合)(如图3),S四边形BCHG.S△AGH分别表示四边形BCHG和△AGH的面积,试探究的最大值。
解:(1)证明:如答图1所示,连接CO并延长,交AB于点E,
∵点O是△ABC的重心,∴CE是中线,点E是AB的中点。
∴DE是中位线。∴DE∥AC,且DE=AC。
∵DE∥AC,∴△AOC∽△DOE。
∴。
∵AD=AO+OD,
∴。
(2)答:点O是△ABC的重心。证明如下:
如答图2,作△ABC的中线CE,与AD交于点Q,
则点Q为△ABC的重心。
由(1)可知,
,
而,
∴点Q与点O重合(是同一个点)。
∴点O是△ABC的重心。
(3)如答图3所示,连接DG.
设S△GOD=S,由(1)知,即OA=2OD,
∴S△AOG=2S,S△AGD=S△GOD+S△AGO=3S。
为简便起见,不妨设AG=1,BG=x,则S△BGD=3xS.
∴S△ABD=S△AGD+S△BGD=3S+3xS=(3x+3)S。
∴S△ABC=2S△ABD=(6x+6)S。
设OH=k•OG,由S△AGO=2S,得S△AOH=2kS,
∴S△AGH=S△AGO+S△AOH=(2k+2)S。
∴S四边形BCHG=S△ABC﹣S△AGH=(6x+6)S﹣(2k+2)S=(6x﹣2k+4)S。
∴ ①。
如答图3,过点O作OF∥BC交AC于点F,过点G作GE∥BC交AC于点E,则OF∥GE。
∵OF∥BC,∴。∴OF=CD=BC。
∵GE∥BC,∴。∴。
∴,∴。
∵OF∥GE,∴。∴,即。
∴,代入①式得:
。
∴当x=时,有最大值,最大值为。
(1)如答图1,作出中位线DE,证明△AOC∽△DOE,可以证明结论。
(2)如答图2,作△ABC的中线CE,与AD交于点Q,则点Q为△ABC的重心.由(1)可知,,而已知,故点O与点Q重合,即点O为△ABC的重心。
(3)如答图3,利用图形的面积关系,以及相似线段间的比例关系,求出的表达式,这是一个二次函数,利用二次函数的性质求出其最大值。
二、二次函数中的存在性问题
一、知识点睛
解决“二次函数中存在性问题”的基本步骤:
①画图分析.研究确定图形,先画图解决其中一种情形.
②分类讨论.先验证①的结果是否合理,再找其他分类,类比第一种情形求解.
③验证取舍.结合点的运动范围,画图或推理,对结果取舍.
二、精讲精练
1. 如图,已知点P是二次函数y=-x2+3x图象在y轴右侧部分上的一个动点,将直线y=-2x沿y轴向上平移,分别交x轴、y轴于A、B两点. 若以AB为直角边的△PAB与△OAB相似,请求出所有符合条件的点P的坐标.
1. 抛物线与y轴交于点A,顶点为B,对称轴BC与x轴交于点C.点P在抛物线上,直线PQ//BC交x轴于点Q,连接BQ.
(1)若含45°角的直角三角板如图所示放置,其中一个顶点与点C重合,直角顶点D在BQ上,另一个顶点E在PQ上,求直线BQ的函数解析式;
(2)若含30°角的直角三角板的一个顶点与点C重合,直角顶点D在直线BQ上(点D不与点Q重合),另一个顶点E在PQ上,求点P的坐标.
1. 如图,矩形OBCD的边OD、OB分别在x轴正半轴和y轴负半轴上,且OD=10,
OB=8.将矩形的边BC绕点B逆时针旋转,使点C恰好与x轴上的点A重合.
(1)若抛物线经过A、B两点,求该抛物线的解析式:______________;
(2)若点M是直线AB上方抛物线上的一个动点,作MN⊥x轴于点N.是否存在点M,使△AMN
与△ACD相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
三、二次函数与几何综合
一、知识点睛
“二次函数与几何综合”思考流程:
关键点坐标
几何特征
转 线段长
几何图形
函数表达式
整合信息时,下面两点可为我们提供便利:
①研究函数表达式.二次函数关注四点一线,一次函数关注k、b;
②)关键点坐标转线段长.找特殊图形、特殊位置关系,寻求边和角度信息.
二、精讲精练
1. 如图,抛物线y=ax2-5ax+4(a<0)经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且AC=BC.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使|MA-MB|最大?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2. 如图,已知抛物线y=ax2-2ax-b(a>0)与x轴交于A、B两点,点A在点B的右侧,且点B的坐标为(-1,0),与y轴的负半轴交于点C,顶点为D.连接AC、CD,∠ACD=90°.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在抛物线的对称轴上,点F在抛物线上,
且以B、A、F、E四点为顶点的四边形为平行四边形,求点的坐标.
1. 如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为-8.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l的最大值.
窗体底端
4.如图,点P是直线:上的点,过点P的另一条直线交抛物线于A、B两点.
(1)若直线的解析式为,求A、B两点的坐标;
(2)①若点P的坐标为(-2,),当PA=AB时,请直接写出点A的坐标;
②试证明:对于直线上任意给定的一点P,在抛物线上都能找到点A,使得PA=AB成立.
(3)设直线交轴于点C,若△AOB的外心在边AB上,且∠BPC=∠OCP,求点P的坐标.
5.如图1,抛物线y=nx2-11nx+24n (n<0) 与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),抛物线上另有一点A在第一象限内,且∠BAC=90°.
(1)填空:点B的坐标为(_ ),点C的坐标为(_ );
(2)连接OA,若△OAC为等腰三角形.
①求此时抛物线的解析式;
②如图2,将△OAC沿x轴翻折后得△ODC,点M为①中所求的抛物线上点A与点C两点之间一动点,且点M的横坐标为m,过动点M作垂直于x轴的直线l与CD交于点N,试探究:当m为何值时,四边形AMCN的面积取得最大值,并求出这个最大值.
C
O
A
y
x
B
C
O
A
y
x
D
B
M
N
l
图1
图2
附:参考答案
一、图形运动产生的面积问题
1. (1)当t=时,四边形MNQP恰为矩形.此时,该矩形的面积为平方厘米.
(2) 当0<t≤1时,;当1<t≤2时,;
当2<t<3时,
2.(1)M(4,2) N(6,0)(2)当0≤t≤1时,;
当1<t≤4时,;
当4<t≤5时,;
当5<t≤6时,;
当6<t≤7时,
3.解:(1)证明:如图1,连结CO并延长交AB于点P,连结PD。
∵点O是△ABC的重心,
∴P是AB的中点,D是BC的中点,PD是△ABC的中位线,AC=2PD, AC // PD,
∠DPO=∠ACO,∠PDO=∠CAO,
△OPD∽△CA,= = , = ,∴;
(2)点O是是△ABC的重心。
证明:如图2,作△ABC的中线CP,与 AB边交于点P,与△ABC的另一条中线AD交于点Q,则点Q是△ABC的重心,根据(1)中的证明可知 ,
而 ,点Q与点O重合(是同一个点),所以点O是△ABC的重心;
(3)如图3,连结CO交AB于F,连结BO交AC于E,过点O分别作AB、AC的平行线OM、ON,分别
与AC、AB交于点M、N,
∵点O是△ABC的重心,
∴ = , = ,
∵ 在△ABE中,OM//AB,= = ,OM = AB,
在△ACF中,ON//AC,= = ,ON = AC,
在△AGH中,OM//AH,= ,
在△ACH中,ON//AH,= ,
∴ + = +=1, + =1, + = 3 ,
令= m , = n , m=3-n,
∵ = ,
= =
= -1= mn-1=(3-n)n-1= -n2 +3n-1= -(n- )2 + ,
∴ 当 = n = ,GH//BC时, 有最大值 。
附:或 的另外两种证明方法的作图。
方法一:分别过点B、C作AD的平行线BE、CF,分别交直线GH于点E、F。
方法二:分别过点B、C、A、D作直线GH的垂线,垂足分别为E、F、N、M。
二、二次函数中的存在性问题
1.解:由题意,设OA=m,则OB=2m;当∠BAP=90°时,
△BAP∽△AOB或△BAP∽△BOA;
① 若△BAP∽△AOB,如图1,
可知△PMA∽△AOB,相似比为2:1;则P1(5m,2m),
代入,可知,
② 若△BAP∽△BOA,如图2,
可知△PMA∽△AOB,相似比为1:2;则P2(2m,),
代入,可知,
当∠ABP=90°时,△ABP∽△AOB或△ABP∽△BOA;
① 若△ABP∽△AOB,如图3,
可知△PMB∽△BOA,相似比为2:1;则P3(4m,4m),
代入,可知,
② 若△ABP∽△BOA,如图4,
可知△PMB∽△BOA,相似比为1:2;则P4(m,),
代入,可知,
2.解:(1)由抛物线解析式可得B点坐标(1,3).
要求直线BQ的函数解析式,只需求得点Q坐标即可,即求CQ长度.
过点D作DG⊥x轴于点G,过点D作DF⊥QP于点F.
则可证△DCG≌△DEF.则DG=DF,∴矩形DGQF为正方形.
则∠DQG=45°,则△BCQ为等腰直角三角形.∴CQ=BC=3,此时,Q点坐标为(4,0)
可得BQ解析式为y=-x+4.
(2)要求P点坐标,只需求得点Q坐标,然后根据横坐标相同来求点P坐标即可.
而题目当中没有说明∠DCE=30°还是∠DCE=60°,所以分两种情况来讨论.
① 当∠DCE=30°时,
a)过点D作DH⊥x轴于点H,过点D作DK⊥QP于点K.
则可证△DCH∽△DEK.则,
在矩形DHQK中,DK=HQ,则.
在Rt△DHQ中,∠DQC=60°.则在Rt△BCQ中,∴CQ=,此时,Q点坐标为(1+,0)
则P点横坐标为1+.代入可得纵坐标.∴P(1+,).
b)又P、Q为动点,∴可能PQ在对称轴左侧,与上一种情形关于对称轴对称.
由对称性可得此时点P坐标为(1-,)
② 当∠DCE=60°时,
a) 过点D作DM⊥x轴于点M,过点D作DN⊥QP于点N.
则可证△DCM∽△DEN.则,
在矩形DMQN中,DN=MQ,则.
在Rt△DMQ中,∠DQM=30°.则在Rt△BCQ中,
∴CQ=BC=,此时,Q点坐标为(1+,0),则P点横坐标为1+.代入可得纵坐标.∴P(1+,).
b)又P、Q为动点,∴可能PQ在对称轴左侧,与上一种情形关于对称轴对称.
由对称性可得此时点P坐标为(1-,)
综上所述,P点坐标为(1+,),(1-,),(1+,)或(1-,).
3.解:(1)∵AB=BC=10,OB=8 ∴在Rt△OAB中,OA=6 ∴ A(6,0)
将A(6,0),B(0,-8)代入抛物线表达式,得,
(2)存在:
如果△AMN与△ACD相似,则或
设M(00,∴a=1
∴抛物线的解析式为:
(2)当AB为平行四边形的边时,则BA∥EF,并且EF= BA =4
由于对称轴为直线x=1,∴点E的横坐标为1,∴点F的横坐标为5或者3
将x=5代入得y=12,∴F(5,12).将x=-3代入得y=12,∴F(-3,12).
当AB为平行四边形的对角线时,点F即为点D, ∴F(1,4).
综上所述,点F的坐标为(5,12),(3,12)或(1,4).
3、解:(1)对于,当y=0,x=2;当x=8时,y=.
∴A点坐标为(2,0),B点坐标为
由抛物线经过A、B两点,得
解得
(2)设直线与y轴交于点M
当x=0时,y=. ∴OM=.
∵点A的坐标为(2,0),∴OA=2,∴AM=
∴OM:OA:AM=3:4:5.
由题意得,∠PDE=∠OMA,∠AOM=∠PED=90°,∴△AOM ∽△PED.
∴DE:PE:PD=3:4:5
∵点P是直线AB上方的抛物线上一动点,
∴PD=
∴
由题意知:
4.(1)A(,),B(1,1);(2)①A1(-1,1),A2(-3,9);②过点P、B分别作过点A且平行于轴的直线的垂线,垂足分别为G、H.设P(,),A(,),由PA=PB可证得△PAG≌△BAH,即得AG=AH,PG=BH,则B(,),将点B坐标代入抛物线,得,根据△的值始终大于0即可作出判断;(3)(,).
试题分析:(1)由题意联立方程组即可求得A、B两点的坐标;
(2)①根据函数图象上的点的坐标的特征结合PA=AB即可求得A点的坐标;
②过点P、B分别作过点A且平行于轴的直线的垂线,垂足分别为G、H.设P(,),A(,),由PA=PB可证得△PAG≌△BAH,即得AG=AH,PG=BH,则B(,),将点B坐标代入抛物线,得,根据△的值始终大于0即可作出判断;
(3)设直线:交y轴于D,设A(,),B(,).过A、B两点分别作AG、BH垂直轴于G、H.由△AOB的外心在AB上可得∠AOB=90°,由△AGO∽△OHB,得,则,联立得,依题意得、是方程的两根,即可求得b的值,设P(,),过点P作PQ⊥轴于Q,在Rt△PDQ中,根据勾股定理列方程求解即可.
(1)依题意,得解得,
∴A(,),B(1,1);
(2)①A1(-1,1),A2(-3,9);
②过点P、B分别作过点A且平行于轴的直线的垂线,垂足分别为G、H.
设P(,),A(,),
∵PA=PB,
∴△PAG≌△BAH,
∴AG=AH,PG=BH,
∴B(,),
将点B坐标代入抛物线,得,
∵△=
∴无论为何值时,关于的方程总有两个不等的实数解,即对于任意给定的点P,抛物线上总能找到两个满足条件的点A;
(3)设直线:交y轴于D,设A(,),B(,).
过A、B两点分别作AG、BH垂直轴于G、H.
∵△AOB的外心在AB上,
∴∠AOB=90°
,
由△AGO∽△OHB,得,
∴.
联立得,
依题意得、是方程的两根,
∴,
∴,即D(0,1).
∵∠BPC=∠OCP,
∴DP=DC=3.
设P(,),过点P作PQ⊥轴于Q,
在Rt△PDQ中,,
∴.
解得(舍去),,
∴P(,).
∵PN平分∠MNQ,
∴PT=NT,
∴.
5.解:(1)B(3,0),C(8,0) ………………3分
(2)①作AE⊥OC,垂足为点E
∵△OAC是等腰三角形,∴OE=EC=×8=4,∴BE=4-3=1
又∵∠BAC=90°,∴△ACE∽△BAE,∴=
∴AE2=BE·CE=1×4,∴AE=2 ………………4分
∴点A的坐标为 (4,2) ………………5分
把点A的坐标 (4,2)代入抛物线y=nx2-11nx+24n,得n=-
∴抛物线的解析式为y=-x2+x-12 ………………7分
②∵点M的横坐标为m,且点M在①中的抛物线上
∴点M的坐标为 (m,-m2+m-12),由①知,点D的坐标为(4,-2),
则C、D两点的坐标求直线CD的解析式为y=x-4
∴点N的坐标为 (m,m-4)
∴MN=(-m2+m-12)-(m-4)=-m2+5m-8 …………9分
∴S四边形AMCN=S△AMN+S△CMN=MN·CE=(-m2+5m-8)×4
=-(m-5)2+9 ……………11分
∴当m=5时,S四边形AMCN=9 ……………12分