中考16讲苏科版数学第1讲一点的遐想.docx
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中考16讲苏科版数学第1讲一点的遐想
中考16讲苏科版数学第1讲一点的遐想
一、填空题(本大题共3小题,共9.0分)
1.判断点P(a,a+2)不在第几象限,并说明理由.
2.已知平面上点O(0,0),A(3,2),B(4,0),直线y=mx-3m+2将△OAB分成面积相等的两部分,求m的值.
3.在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,2),点M的坐标为
(其中m为实数).当PM的长最小时,m的值为________.
二、解答题(本大题共7小题,共56.0分)
4.如图,直线AB与y轴交于点A,与x轴交于点B,点A的纵坐标、点B的横坐标如图所示.
(1)求直线AB的解析式;
(2)过原点O的直线把△ABO分成面积相等的两部分,直接写出这条直线的解析式.
5.如图,在平面直角坐标系中,A(1,4),B(3,2),C(m,-4m+20),若OC恰好平分四边形OACB的面积,求点C的坐标.
6.如图,已知在平面直角坐标系中,
ABCD的顶点A(0,0),C(10,4),直线y=ax-2a-1将
ABCD分成面积相等的两部分,求a的值.
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,求直线l的函数解析式.
8.已知:
平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点分别为O(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m-5,2).
(1)问:
是否存在这样的m,使得在边BC上总存在点P,使∠OPA=90°?
若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
(2)当∠AOC与∠OAB的平分线的交点Q在边BC上时,求m的值.
9.已知点D与点A(8,0),B(0,6),C(a,-a)是一平行四边形的四个顶点,求CD长的最小值.
10.先阅读下列材料,然后解决问题
在平面直角坐标系中,已知点P(m-1,m+3),当m的值发生改变时,点P的位置也会发生改变.
为了求点P运动所形成的图象的解析式,我们令点P的横坐标为x,纵坐标为y,得到方程组
消去m得y=x+4,
可以发现,点P(m-1,m+3)随m的变化而运动所形成的图象的解析式是y=x+4.
(1)求点Q(m,1-2m)随m的变化而运动所形成的图象的解析式;
(2)如图①,正方形ABCO,A(0,2),C(2,0),点P在OC边上从O向C运动,点Q在CB边上从C向B运动,且始终保持OP=CQ,连接PQ,设PQ的中点为M,求M运动的路径长度;
(3)已知A(-2,0),B(4,0),C(0,m),以BC为斜边按如图②所示作Rt△PBC,使∠BPC=90°,且tan∠BCP=2,连接AP,问:
当m为何值时AP最短?
答案和解析
1.【答案】解:
一定不在第四象限.
若点在第四象限,则a>0,a+2<0,此时a无解,
∴点一定不再第四象限.
【解析】
【分析】
本题考查了平面直角坐标系中由点到坐标的确定,由坐标到点的确定.
【解答】
解:
一定不在第四象限.
若点在第四象限,则a>0,a+2<0,此时a无解,
∴点一定不再第四象限.
2.【答案】解:
∵直线y=mx-3m+2将三角形OAB分成面积相等的两部分
∴直线必经过OA中点C
∵OA的重点坐标C(
,1),将它代入y=mx-3m+2中得:
即
.
【解析】
此题考查三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了两点间的距离公式以及二次函数的性质,解题的关键是找出关于m的二次函数关系式.
【解答】
解:
,
∴当
时,PM长最小.
4.【答案】解:
(1)根据题意得,A(0,2),B(4,0),
设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),
则
∴
,
∴直线AB的解析式为
;
(2)设解析式为y=kx,过(0,0)和(2,1),
代入得,
.
【解析】
试题分析:
(1)把点A(0,2),B(4,0)代入一次函数y=kx+b即可求出k及b的值;
(2)当过0点作一直线交AB于一点,设出此点的坐标为(x,y),由题意建立x,y的关系式求出x和y的值,再设出y=kx,代入求出k,即可.
5.【答案】解:
∵OC恰好平分四边形OACB的面积,
∴对角线OC与AB的交点E是AB的中点,
∵A(1,4),B(3,2),
∴E(2,3),
设OC所在的直线关系式y=kx,
得3=2k,解得,
,
所以OC所在的直线关系式为
;
由点C的坐标可知,点C在直线y=-4x+20上,
点C是直线
上一动点,
所以C是这两条直线的交点,
解得
.
故点C的坐标为
.
【解析】
本题考查了直线和四边形的关系,待定系数法求直线的解析式,两个一次函数的交点一,确定点C的位置是解决本题的关键.OC恰好平分四边形OACB的面积,则对角线OC与AB的交点E是AB的中点,可求得直线OC的解析式,由点C的坐标可知,点C在直线y=-4x+20上,列方程组求出的解即为点C的坐标.
6.【答案】解:
连接AC、BD,AC与BD相交于点M,过点M作ME⊥x轴于点E,过点C作CF⊥x轴于点F
∵C(10,4),∴AF=10,CF=4,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AM=CM,即
=
,
∵ME⊥x轴,CF⊥x轴,
∴∠MEA=∠CFA=90°,
∴ME∥CF,∴∠AME=∠ACF,∠AEM=∠AFC,
∴△AME∽△ACF,
∴AMAC=AEAF=12,即E为AF的中点,
∴ME为△AFC的中位线,
∴AE=12AF=5,ME=12CF=2,
∴M(5,2),
∵直线y=ax-2a-1将平行四边形ABCD分成面积相等的两部分,
∴直线y=ax-2a-1经过点M,
将M(5,2)代入y=ax-2a-1得:
a=1.
【解析】
本题主要考查了平行四边形的性质和用待定系数法求解一次函数.
连接AC、BD,AC与BD相交于点M,过点M作ME⊥x轴于点E,过点C作CF⊥x轴于点F,由直线将平行四边形分成面积相等的两部分,得到此直线过平行四边形对角线的交点M,接下来求M的坐标,由平行四边形的对角线互相平分,得到M为AC的中点,再由ME与CF都与x轴垂直,得到ME与CF平行,可得出两对同位角相等,根据两对对应角相等的两三角形相似,可得三角形AME与三角形ACF相似,由M为AC的中点得到相似三角形的相似比为1:
2,可得E为AF的中点,由C的坐标得到AF与CF的长,又ME为三角形ACF的中位线,根据中位线定理得到ME为CF的一半,求出ME的长,由AE为AF的一半,求出AE的长,确定出M的坐标,把M的坐标代入直线方程中,得到关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.
7.【答案】解:
延长BC交x轴于点F,连接OB,AF,DF,CE,DF和CE相交于点N,
∵O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).
∴四边形OABF为矩形,四边形CDEF为矩形,
∴点M(2,3)是矩形OABF对角线的交点,即点M为矩形ABFO的中心,
∴直线l把矩形ABFO分成面积相等的两部分
又∵点N(5,2)是矩形CDEF的中心,
∴过点N(5,2)的直线把矩形CDEF分成面积相等的两部分.
∴直线MN即为所求的直线L,
设直线l的解析式为y=kx+b,则2k+b=3,5k+b=2,
解得k=−
,b=
,
因此所求直线l的函数表达式是:
y=-
x+
,
故答案为y=-
x+
.
【解析】
本题考查了矩形的性质:
过矩形对角线交点的直线平分矩形的面积.也考查了待定系数法求直线的解析式.
延长BC交x轴于点F,连接OB,AF,DF,CE,DF和CE相交于点N,
由O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0),
得到四边形OABC,四边形CDEF都为矩形,并且点M(2,3)是矩形OABF对角线的交点,则直线l还必须过N(5,2)点,
设直线l的解析式为y=kx+b,利用待定系数法即可求出直线l的函数表达式即可得出答案.
8.【答案】解:
(1)存在.
∵O(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m-5,2).
∴OA=BC=5,BC∥OA,
以OA为直径作⊙D,与直线BC分别交于点E、F,则∠OEA=∠OFA=90°,如图1,
作DG⊥EF于G,连DE,则DE=OD=2.5,DG=2,EG=GF,
∴EG=
=1.5,
∴E(1,2),F(4,2),
∴当
,即1≤m≤9时,边BC上总存在这样的点P,使∠OPA=90°;
(2)如图2,
∵BC=OA=5,BC∥OA,
∴四边形OABC是平行四边形,
∴OC∥AB,
∴∠AOC+∠OAB=180°,
∵OQ平分∠AOC,AQ平分∠OAB,
∴∠AOQ=
∠AOC,∠OAQ=
∠OAB,
∴∠AOQ+∠OAQ=90°,
∴∠AQO=90°,
以OA为直径作⊙D,与直线BC分别交于点E、F,则∠OEA=∠OFA=90°,
∴点Q只能是点E或点F,
当Q在F点时,∵OF、AF分别是∠AOC与∠OAB的平分线,BC∥OA,
∴∠CFO=∠FOA=∠FOC,∠BFA=∠FAO=∠FAB,
∴CF=OC,BF=AB,
而OC=AB,
∴CF=BF,即F是BC的中点.
而F点为(4,2),
∴此时m的值为6.5,
当Q在E点时,同理可求得此时m的值为3.5,
综上所述,m的值为3.5或6.5.
【解析】
(1)由四边形四个点的坐标易得OA=BC=5,BC∥OA,以OA为直径作⊙D,与直线BC分别交于点E、F,根据圆周角定理得∠OEA=∠OFA=90°,如图1,作DG⊥EF于G,连DE,则DE=OD=2.5,DG=2,根据垂径定理得EG=GF,接着利用勾股定理可计算出EG=1.5,于是得到E(1,2),F(4,2),即点P在E点和F点时,满足条件,此时,当
,即1≤m≤9时,边BC上总存在这样的点P,使∠OPA=90°;
(2)如图2,先判断四边形OABC是平行四边形,再利用平行线的性质和角平分线定义可得到∠AQO=90°,以OA为直径作⊙D,与直线BC分别交于点E、F,则∠OEA=∠OFA=90°,于是得到点Q只能是点E或点F,当Q在F点时,证明F是BC的中点.而F点为(4,2),得到m的值为6.5;当Q在E点时,同理可求得m的值为3.5.
本题考查了圆的综合题:
熟练掌握垂径定理、圆周角定理和平行四边形的判定与性质;理解坐标与图形性质;会利用勾股定理计算线段的长.
9.【答案】解:
有两种情况:
①CD是平行四边形的一条边,如图1:
那么有AB=CD=
=10;
②CD是平行四边形的一条对角线,如图2,
过C作CM⊥AO于M,过D作DF⊥AO于F,交AC于Q,过B作BN⊥DF于N,
则∠BND=∠DFA═∠CMA=∠QFA=90°,
∠CAM+∠FQA=90°,∠BDN+∠DBN=90°,
∵四边形ACBD是平行四边形,
∴BD=AC,∠C=∠D,BD∥AC,
∴∠BDF=∠FQA,
∴∠DBN=∠CAM,
在△DBN和△CAM中,
,
∴△DBN≌△CAM(AAS),
∴DN=CM=a,BN=AM=8-a,
∴D(8-a,6+a),
由勾股定理得:
CD2=(8-a-a)2+(6+a+a)2=8a2-8a+100=8(a-
)2+98,
当
时,CD有最小值,是
,
∵
,
∴CD的最小值是
.
【解析】
本题考查了平行四边形性质,全等三角形的性质和判定,二次函数的最值的应用,关键是能得出关于a的二次函数解析式,题目比较好,难度偏大.分两种情况讨论:
①CD是平行四边形的一条边,那么有AB=CD;②CD是平行四边形的一条对角线,过C作CM⊥AO于M,过D作DF⊥AO于F,交AC于Q,过B作BN⊥DF于N,证△DBN≌△CAM,推出DN=CM=a,BN=AM=8-a,得出D(8-a,6+a),由勾股定理得:
CD2=(8-a-a)2+(6+a+a)2=8a2-8a+100=8(a-
)2+98,求出即可.
10.【答案】【答案】
解:
(1)∵点Q(m,1
2m),
∴令m=x,1-2m=y,
∴y=1-2x;
(2)∵C(2,0),
∴OC=2,
设P(t,0)(0≤t≤2),
∴OP=t,
∵CQ=OP,
∴CQ=t,
∵四边形OABC是正方形,
∴BC⊥x轴,
∴Q(2,t),
∵M是PQ的中点,
∴M(
,
),
令
=x,
=y,
∴y=x-1(1≤x≤2),
当x=1时,y=0,
∴M(1,0),
当x=2时,y=1,
∴M'(2,1),
∴MM'=
=
;
(3)如图2,在Rt△BPC中,tan∠PCB=
=2,
∴PB=2PC,
设P(a,b)(由题意知,ab≤0)
过点P作PE⊥x轴于E,PF⊥y轴于F,
∴E(a,0),F(0,b),∠PEB=∠PFC=90°,
∴四边形OEPF是矩形,
∴∠EPF=90°,
∵∠BPC=90°,
∴∠BPE=∠CPF,
∵∠PEB=∠PFC=90°,
∴△PEB∽△PFC,
∴
=2,
∴BE=2CF,PE=2PF,
∴|b|=2|a|,
∴b2=4a2,
∵A(-2,0),P(a,b),
∴AP2=(a+2)2+b2=a2+4a+4+b2=a2+4a+4+a2=5a2+4a+4=5(a+
)2+
,
∴a=-
时,AP最短,最短值为
,
∴b=-2a=
,
∴P(-
,
),
∴点P在第二象限,如图1所示
∵B(4,0),C(0,m),
∴BE=4-a=
,CF=m-
,
∵BE=2CF,
∴2(m-
)=
,
∴m=3.
【解析】
此题是一次函数综合题,主要考查了材料提供的信息的理解和应用,正方形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,求出点P的横坐标是解本题的关键.
(1)直接利用材料提供的信息即可得出结论;
(2)先确定出点P,Q坐标,进而求出M的运动轨迹,即可得出结论;
(3)先确定出PE=2PF,进而求出AP,利用AP最短,求出a的值,进而求出b,即可求出m的值.
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