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1、人教版九年级上册期中压轴题专项突破训练 1已知关于 x 的方程 mx2(3m1)x+2m20(1)求证:无论 m 取任何实数时,方程恒有实数根;(2)若关于 x 的二次函数 ymx2(3m1)x+2m2 的图象与 x 轴两交点间的距离为2 时,求抛物线的解析式;(3)在直角坐标系 xOy 中,画出(2)中的函数图象,结合图象回答问题:当直线 yx+b与(2)中的函数图象只有两个交点时,求 b 的取值范围 2抛物线 ymx28mx+12m(m0)与 x 轴交于 A、B 两点(A 在 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,过点 C 作 CDAC 交 x 轴于点 D,且点 D 的坐标为(6,0)(1)
2、求 m 的值(2)抛物线的对称轴上是否存在点 E,使得EAC 的周长最小?若存在,求出 E 的坐标 (3)若点 P 是 x 轴上一个动点,过 P 点作射线 PQAC 交抛物线于点 Q,在抛物线上是否存在这样的点 Q,使以 A、P、Q、C 为顶点的四边形为平行四边形?若存在请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由 3如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,P 为 AB 的中点,Q 为边 CD 上一动点,设 DQt(0t2),线段 PQ 的垂直平分线分别交边 AD、BC 于点 M、N,过 Q 作 QEAB 于点 E,过 M 作 MFBC 于点 F(1)当 t1 时,求证:PEQNFM;(2)顺
3、次连接 P、M、Q、N,设四边形 PMQN 的面积为 S,求出 S 与自变量 t 之间的函数关系式,并求 S 的最小值 4如图,抛物线 yx22x+3 与 x 轴相交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,点 D 为该抛物线的顶点(1)如图 1,点 P 是直线 AC 上方的抛物线上一动点,过点 P 作 PEy 轴,交直线 AC于点 E当线段 PE 长取得最大值时,在直线 AC 上找一点 Q,使得PQD 周长最小,求出这个最小周长;(2)把抛物线沿直线 AC 平移,抛物线上两点 A、D 平移后的对应点分别是 A、D,在平面内是否存在一点 M,使得以点 A、D、M、B
4、为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出 M 点的坐标;若不存在,请说明理由 5已知等腰 RtABC 和等腰 RtEDF,其中 D、G 分别为斜边 AB、EF 的中点,连 CE,又 M 为 BC 中点,N 为 CE 的中点,连 MN、MG(1)如图 1,当 DE 恰好过 M 点时,求证:NMG45,且 MGMN;(2)如图 2,当等腰 RtEDF 绕 D 点旋转一定的度数时,第(1)问中的结论是否仍成立,并证明;(3)如图 3,连 BF,已知 P 为 BF 的中点,连 CF 与 PN,若 CF6,直接写出 6已知二次函数 yx2+(m2)x+3(m+1)与 x 轴交于 AB 两点(A 在 B 左
5、侧),与 y轴正半轴交于点 C(1)当 m4 时,说明这个二次函数的图象与 x 轴必有两个交点;(2)若 OAOB6,求点 C 的坐标;(3)在(2)的条件下,在 x 轴下方的抛物线上找一点 P,使 SPAC的面积为 15,求 P点的坐标 7如图,抛物线 yx2+bx+c 与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,抛物线的对称轴交 x 轴于点 D,已知 A(1,0),C(0,2)(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点 P,使PCD 是以 CD 为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出 P 点的坐标;如果不存在,请说明理由(3)点 E 是线段 BC 上的一个动点,过点
6、 E 作 x 轴的垂线与抛物线相交于点 F,当点 E运动到什么位置时,CBF 的面积最大?请求出CBF 的最大面积及此时 E 点的坐标 8如图,ABC,CDE 都是等边三角形(1)写出 AE 与 BD 的大小关系;(2)若把CDE 绕点 C 逆时针旋转到图的位置时,上述(1)的结论仍成立吗?请说明理由(3)ABC 的边长为 5,CDE 的边长为 2,把CDE 绕点 C 逆时针旋转一周后回到图位置,求出线段 AE 长的最大值和最小值 9如图,ABC 中,C90,BC6cm,AC8cm,点 P 从点 A 开始沿 AC 向点 C 以2 厘米/秒的速度运动;与此同时,点 Q 从点 C 开始沿 CB 边
7、向点 B 以 1 厘米/秒的速度运动;如果 P、Q 分别从 A、C 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动 (1)经过几秒,CPQ 的面积等于 3cm2?(2)在整个运动过程中,是否存在某一时刻 t,使 PQ 恰好平分ABC 的面积?若存在,求出运动时间 t;若不存在,请说明理由(3)是否存在某一时刻,PQ 长为,如果存在,求出运动时间 t 10如图,已知点 D 在线段 AB 上,在ABC 和ADE 中,ABBC,ADDE,ABCADE90,M 为 EC 的中点(1)连接 DM 并延长交 BC 于 N,求证:CNAD;(2)直接写出线段 BM 与 DM 的关系:;(3)将ADE
8、绕点 A 逆时针旋转,使点 E 在线段 CA 的延长线上(如图所示位置),则(2)中的结论是否仍成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由 11探究:如图 1 和图 2,四边形 ABCD 中,已知 ABAD,BAD90,点 E、F 分别在 BC、CD 上,EAF45(1)如图 1,若B、ADC 都是直角,把ABE 绕点 A 逆时针旋转 90至ADG,使 AB 与 AD 重合,直接写出线段 BE、DF 和 EF 之间的数量关系;如图 2,若B、D 都不是直角,则当B 与D 满足 关系时,线段 BE、DF和 EF 之间依然有中的结论存在,请你写出该结论的证明过程;(2)拓展:如图 3,在ABC 中
9、,BAC90,ABAC2,点 D、E 均在边 BC上,且DAE45,若 BD1,求 DE 的长 12如图,已知抛物线 yax2+bx+c 的图象与 x 轴交于 A(2,0),B(8,0)两点,与 y轴交于点 C(0,8)(1)求抛物线的解析式;(2)点 F 是直线 BC 下方抛物线上的一点,当BCF 的面积最大时,求出点 F 的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点 Q(0,m),使得BFQ 为等腰三角形?如果有,请直接写出点 Q 的坐标;如果没有,请说明理由 13如图 1,已知一次函数 yx+3 的图象与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,抛物线 yx2+bx+c 过 A、B 两
10、点,且与 x 轴交于另一点 C(1)求 b、c 的值;(2)如图 1,点 D 为 AC 的中点,点 E 在线段 BD 上,且 BE2ED,连接 CE 并延长交抛物线于点 M,求点 M 的坐标;(3)将直线 AB 绕点 A 按逆时针方向旋转 15后交 y 轴于点 G,连接 CG,如图 2,P为ACG 内一点,连接 PA、PC、PG,分别以 AP、AG 为边,在他们的左侧作等边APR,等边AGQ,连接 QR 求证:PGRQ;求 PA+PC+PG 的最小值,并求出当 PA+PC+PG 取得最小值时点 P 的坐标 14若点 P 为ABC 所在平面上一点,且APBBPCCPA120,则点 P 叫做ABC
11、 的费马点当三角形的最大角小于 120时,可以证明费马点就是“到三角形的三个顶点的距离之和最小的点“即 PA+PB+PC 最小(1)如图 1,向ABC 外作等边三角形ABD,AEC连接 BE,DC 相交于点 P,连接 AP 证明:点 P 就是ABC 费马点;证明:PA+PB+PCBEDC;(2)如图 2,在MNG 中,MN4,M75,MG3点 O 是MNG 内一点,则点 O 到MNG 三个顶点的距离和的最小值是 15如图 1,在 RtABC 中,A90,ABAC,点 D,E 分别在边 AB,AC 上,ADAE,连接 DC,点 M,P,N 分别为 DE,DC,BC 的中点(1)观察猜想:图 1
12、中,线段 PM 与 PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把ADE 绕点 A 逆时针方向旋转到图 2 的位置,连接 MN,BD,CE,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD4,AB10,请直接写出PMN 面积的最大值 16如图,已知顶点为 C(0,3)的抛物线 D1:yax2+b(a0)与 x 轴交于 A,B 两点,直线 L:yx+m 过顶点 C 和点 B(1)求抛物线 D1:yax2+b(a0)的解析式;(2)点 D(0,),在 x 轴上任取一点 Q(x,0),连接 DQ,作线段 DQ 的垂直平分线l1,过点 Q 作 x
13、轴的垂线,记 l2,l2的交点为 P(x,y),在 x 轴上多次改变点 Q 的位置,相应的点 P 也在坐标系中形成了曲线路径 D2,写出点 P(x,y)的路径 D2所满足的关系式(即 x,y 所满足的关系式),能否通过平移、轴对称或旋转变换,由抛物线 D1得到曲线 D2?请说明理由(3)抛物线 D1上是否存在点 M,使得MCB15?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由 17抛物线 yx2+bx+c 过点 A(4,5)、C(0,3),其顶点为 B(1)求抛物线的解析式;(2)P 在抛物线上,若BAP45,求 P 点坐标(3)过 A 作 x 轴的垂线,垂足为 H,过 D(0,3)作直线
14、,交抛物线于 E、F,若 E、F到 AH 的距离之和为 7,求直线 EF 的解析式 18如图 1,已知抛物线 yax2+bx+3(a0)与 x 轴交于点 A(1,0)和点 B(3,0),与 y 轴交于点 C (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与 x 轴交于点 M,问在对称轴上是否存在点 P,使CMP 为等腰三角形?若存在,请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;(3)如图 2,若点 E 为第二象限抛物线上一动点,连接 BE、CE,求四边形 BOCE 面积的最大值,并求此时 E 点的坐标 参考答案 1解:(1)分两种情况讨论 当 m0 时,方程为 x20,x2
15、m0 时,方程有实数根 当 m0 时,则一元二次方程的根的判别式(3m1)24m(2m2)9m26m+18m2+8mm2+2m+1(m+1)20,m0 时,方程有实数根 故无论 m 取任何实数时,方程恒有实数根 综合可知,m 取任何实数,方程 mx2(3m1)x+2m20 恒有实数根;(2)设 x1,x2为抛物线 ymx2(3m1)x+2m2 与 x 轴交点的横坐标,则 x1+x2,x1x2 由|x1x2|由|x1x2|2,得|2,2 或2 m1 或 m 所求抛物线的解析式为 y1x22x,y2(x2)(x4)(3)其图象如右图所示:在(2)的条件下 yx+b 与抛物线 y1,y2组成的图象只
16、有两个交点,结合图象求 b 的取值范围,当 y1y 时,得 x23xb0,有9+4b0 得 b 同理,94(8+3b)0,得 b 观察图象可知,当 b或 b时直线 yx+b 与(2)中的图象只有两个交点;由,当 y1y2时,有 x2 或 x1 当 x1 时,y1 所以过两抛物线交点(1,1),(2,0)的直线为 yx2 综上所述可知:b或 b或 b2 时,直线 yx+b 与(2)中图象只有两个交点 2解:(1)ymx28mx+12m,令 x0,则 y12m,令 y0,则 x2 或 6,故点 A、B、C 的坐标分别为:(2,0)、(6,0)、(0,12m),故 OA2,OB6,OC12m,如图,
17、CDAC,DCO+ACO90,而ACO+CAO90,CAODCO,即,解得:m(舍去负值),故 m;(2)由(1)知,m,则抛物线的表达式为 yx2x+2,则函数的对称性为 x4,作点 C 关于函数对称轴的对称点 C(8,2),连接 A、C交函数的对称轴于点 E,则点 E 为所求点,点 C、C关于函数的对称轴对称,则 CECE,EAC 的周长AC+AE+ECAC+AE+CEAC+AC为最小值,设直线 AC的表达为 ykx+b,则,解得,故直线 AC的表达式为 yx,当 x4 时,yx,故点 E(4,);(3)存在,理由:当以 A、P、Q、C 为顶点的四边形为平行四边形时,则 PQDC 且 PQ
18、DC,则点 Q 的纵坐标的绝对值等 OC,即|yQ|yC|2,则 yx2x+22,解得:x8(不合题意的值已舍去),故点 Q 的坐标为(8,2)3(1)证明:四边形 ABCD 是正方形,ABD90,ADAB,QEAB,MFBC,AEQMFB90,四边形 ABFM、AEQD 都是矩形,MFAB,QEAD,MFQE,又PQMN,1+EQP90,2+FMN90,12,EQPFMN,又QEPMFN90,PEQNFM;(2)解:分为两种情况:当 E 在 AP 上时,点 P 是边 AB 的中点,AB2,DQAEt,PA1,PE1t,QE2,由勾股定理,得 PQ,PEQNFM,MNPQ,又PQMN,St2t
19、+,0t2,当 t1 时,S最小值2 当 E 在 BP 上时,点 P 是边 AB 的中点,AB2,DQAEt,PA1,PEt1,QE2,由勾股定理,得 PQ,PEQNFM,MNPQ,又PQMN,S(t1)2+4t2t+,0t2,当 t1 时,S最小值2 综上:St2t+,S 的最小值为 2 4解:(1)抛物线 yx22x+3 与 x 轴相交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,点 D 为该抛物线的顶点,则点 A、B、C、D 的坐标分别为:(3,0)、(1,0)、(0,3)、(1,4);由点 A、C 的坐标得直线 AC 的表达式为:yx+3,设点 P(x,x22x+
20、3),则点 E(x,x+3),则 PE(x22x+3)(x+3)x23x,当 x时,PE 最大,此时点 P(,),作点 P 关于直线 AC 的对称点 P,连接 PP交 AC 于点 Q,则点 Q 为所求,直线 AC 的倾斜角为 45,则 EPx 轴,点 E(,),则点 P(,),PQD 周长最小值PD+PD;(2)设点 M(a,b),而点 A(3,0)、点 D(1,4),点 B(1,0),设抛物线向右平移了 m 个单位,则向上平移了 m 个单位,则点 A、D的坐标分别为:(3+m,m)、(1+m,4+m);当 AD是边时,点 A向右平移 2 个单位、向上平移 4 个单位得到 D,则点 B(M)向
21、右平移 2 个单位、向上平移 4 个单位得到 M(B),即 12a,04b,故点 M 的坐标为:(3,4)或(1,4);当 AD是对角线时,则由中点公式得:4+2ma+1,4+2mb 且 ABBD,即(m4)2+m2(m2)2+(m+4)2,解得:m,故点 M(,);综上,点 M 的坐标为:(3,4)或(1,4)或(,)5解:(1)连接 CF、NG,如图,D、C、G 三点共线,CECF,DEBC,MN 是直角三角形 CME 斜边上的中线,MNCE,又NG 是三角形 CEF 的中位线,NGCF,NGNM;MCGE 四点共圆,又MEG45,MNG90,即三角形 MNG 为等腰直角三角形,NMGNG
22、M45,MGMN (2)连接 CF,CD,BE,NG,如图,ABC 是等腰直角三角形,CD 是底边中线,CDAB,ADC90,又EDF90,BDECDF,在BDE 和CDF 中,BDECDF(SAS),BECF,BEDDFC,在CBE 中,MN 是中线,MNCBEC,MNBE,延长 EC 交 DF 于 P,在ECF 中,GN 是中线,GNCF,CNGPCF,MNC+CNGBEC+PCF,(BED+DEP)+(DPEPFC),DFC+DEP+DPEDFC,DEP+DPE,RtEDF 中,EDF90,DEP+DPE1809090,MNG90,MNG 是直角三角形,又BECF,MNNG,MNG 是等
23、腰直角三角形,NMGNGM45,MGMN;(3)6解:(1)m4,(m2)24(1)3(m+1)(m+4)20,当 m4 时,说明这个二次函数的图象与 x 轴必有两个交点;(2)令 yx2+(m2)x+3(m+1)0,解得 x1m+1,x23,二次函数 yx2+(m2)x+3(m+1)与 x 轴交于 AB 两点(A 在 B 左侧),与 y 轴正半轴交于点 C,A(3,0),B(m+1,0),m+10,OAOB6,3(m+1)6,解得 m1,二次函数 yx2x+6,当 x0 时,y6,点 C 的坐标为(0,6);(3)设 P 点的坐标为(a,a2a+6),P 在 y 轴左边,则(3a)(a2+a
24、6)+36(a)(a2+a6+6)15,解得 a5,a2(舍去)P 在 y 轴右边,则(a+a+3)6+(a+3)(a2+a6)a(a2+a6+6)15,解得 a5(舍去),a2(舍去)故 P 点的坐标为(5,14)7解:(1)A(1,0),C(0,2)在抛物线 yx2+bx+c 上,解得,抛物线解析式为 yx2+x+2;(2)yx2+x+2(x)2+,抛物线对称轴为直线 x,D(,0),且 C(0,2),CD,点 P 在对称轴上,可设 P(,t),PD|t|,PC,当 PDCD 时,则有|t|,解得 t,此时 P 点坐标为(,)或(,);当 PCCD 时,则有,解得 t0(与 D 重合,舍去
25、)或 t4,此时 P 点坐标为(,4);综上可知存在满足条件的点 P,其坐标为(,)或(,)或(,4);(3)当 y0 时,即x2+x+20,解得 x1 或 x4,A(1,0),B(4,0),设直线 BC 解析式为 ykx+s,由题意可得,解得,直线 BC 解析式为 yx+2,点 E 是线段 BC 上的一个动点,可设 E(m,m+2),则 F(m,m2+m+2),EFm2+m+2(m+2)m2+2m(m2)2+2,SCBF4EF2(m2)2+2(m2)2+4,10,当 m2 时,SCBF有最大值,最大值为 4,此时x+21,E(2,1),即 E 为 BC 的中点,当 E 运动到 BC 的中点时
26、,CBF 的面积最大,最大面积为 4,此时 E 点坐标为(2,1)8解:(1)AEBD,理由:ABC,CDE 都是等边三角形,ACBC,CECD,ACBDCE60,ACEBCD(SAS),AEBD;(2)AEBD,理由:ABC,CDE 都是等边三角形,ACBC,CECD,ACBDCE60,ACB+BCEDCE+BCE,ACEBCD,ACEBCD(SAS),AEBD;(3)ABC 的边长为 5,CDE 的边长为 2,AC5,CE2,在ACE 中,AC+CEAE,当点 E 在 AC 的延长线上时,AE 达到最大,最大值为 AEAC+CE5+27,在ACE 中,ACCEAE,当点 E 在线段 AC
27、上时,AE 达到最小 AEACCE523,即:线段 AE 长的最大值为 7,最小值 3 9解:(1)设经过 x 秒,CPQ 的面积等于 3cm2,由题意得,x(82x)3,化简得 x24x+30,解得 x11,x23,答:经过 1 秒或 3 秒,CPQ 的面积等于 3cm2?(2)设存在某一时刻 t,使 PQ 恰好平分ABC 的面积,则t(82t)68,化简得,t24t+120,b24ac1648320,故方程无实数根,即不存在满足条件的 t;(3)由题意得,(82t)2+t2()2,整理得,5t232t+350,解得,t15(不合题意,舍去),t21.4,答:运动时间为 1.4 秒时,PQ
28、长为 10(1)解:CNAD,理由如下:如图,ABBC,ADDE,ABCADE90,EADAED45,BACBCA45,M 为 EC 的中点,EMCM,EDAABC90,DEBC,DEMMCB,在EMD 和CMN 中,EMDCMN(ASA),CNDE,ADDE,CNAD;(2)BMDM,BMDM,理由如下:由(1)得:EMDCMN,CNAD,DMMN,BABC,BDBN,DBN 是等腰直角三角形,且 BM 是底边的中线,BMDM,BMDM;故答案为:BMDM,BMDM;(3)BMDM,BMDM仍然成立,理由如下:如图 2,作 CNDE 交 DM 的延长线于 N,连接 BN,EMCN45,在EM
29、D 与CMN 中,EMDCMN(ASA),CNDEDA,MNMD,又DAB180DAEBAC90,BCNBCM+NCM45+4590,DABBCN,在DBA 和NBC 中,DBANBC(SAS),DBANBC,DBBN,DBNABC90,DBN 是等腰直角三角形,且 BM 是底边的中线,BMDM,BMDM 11解:(1)如图 1,把ABE 绕点 A 逆时针旋转 90至ADG,使 AB 与 AD 重合,AEAG,BAEDAG,BEDG,BADG90,ADC90,ADC+ADG90 F、D、G 共线,BAD90,EAF45,BAE+DAF45,DAG+DAF45,即EAFGAF45,在EAF 和G
30、AF 中,EAFGAF(SAS),EFGF,BEDG,EFGFDF+DGBE+DF;解:B+D180,理由是:如图 2,把ABE 绕 A 点旋转到ADG,使 AB 和 AD 重合,则 AEAG,BADG,BAEDAG,B+ADC180,ADC+ADG180,C、D、G 在一条直线上,与同理得,EAFGAF45,在EAF 和GAF 中 EAFGAF(SAS),EFGF,BEDG,EFGFBE+DF;故答案为:B+D180;(2)解:ABC 中,ABAC2,BAC90,ABCC45,由勾股定理得:BC4,如图 3,把AEC 绕 A 点旋转到AFB,使 AB 和 AC 重合,连接 DF 则 AFAE
31、,FBAC45,BAFCAE,DAE45,FADFAB+BADCAE+BADBACDAE904545,FADDAE45,在FAD 和EAD 中 FADEAD(SAS),DFDE,设 DEx,则 DFx,BC4,BFCE41x3x,FBA45,ABC45,FBD90,由勾股定理得:DF2BF2+BD2,x2(3x)2+12,解得:x,即 DE 12解:(1)将 A(2,0),B(8,0)C(0,8)代入函数 yax2+bx+c,得,解得,抛物线解析式为 yx2+3x8;(2)如图 1 中,作 FNy 轴交 BC 于 N,将 B(8,0)代入 ykx8,得,k1,yBCx8,设 F(m,m2+3m
32、8),则 N(m,m8),SFBCSFNB+SFNC FN8 4FN 4(m8)(m2+3m8)2m216m 2(m+4)2+32,当 m4 时,FBC 的面积有最大值,此时 F(4,12),点 F 的坐标是 F(4,12);(3)存在点 Q(0,m),使得BFQ 为等腰三角形,理由如下:如图 21,当 BQBF 时,由题意可列,82+m2(84)2+122,解得,m14,m24,Q1(0,4),Q2(0,4);如图 22,当 QBQF 时,由题意可列,82+m2(m+12)2+42,解题,m4,Q3(0,4);如图 23,当 FBFQ 时,由题意可列,(84)2+122(m+12)2+42,
33、解得,m10,m224,Q4(0,0),Q5(0,24);设直线 BF 的解析式为 ykx+b,将 B(8,0),F(4,12)代入,得,解得,k3,b24,yBF3x24,当 x0 时,y24,点 B,F,Q 重合,故 Q5舍去,点 Q 有坐标为(0,4)或(0,4)或(0,4)或(0,0)13解:(1)一次函数 yx+3 的图象与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,A(3,0),B(0,3),抛物线 yx2+bx+c 过 A、B 两点,解得,b2,c3(2),对于抛物线 yx22x+3,令 y0,则x22x+30,解得 x3 或 1,点 C 坐标(1,0),ADDC2,点 D 坐标(1
34、,0),BE2ED,点 E 坐标(,1),设直线 CE 为 ykx+b,把 E、C 代入得到解得,直线 CE 为 yx+,由解得或,点 M 坐标(,)(3)AGQ,APR 是等边三角形,APAR,AQAG,QACRAP60,QARGAP,在QAR 和GAP 中,QARGAP,QRPG 如图 3 中,PA+PG+PCQR+PR+PCQC,当 Q、R、P、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作 QNOA 于 N,AMQC 于 M,PKOA 于 K GAO60,AO3,AGQGAQ6,AGO30,QGA60,QGO90,点 Q 坐标(6,3),在 RTQCN 中,QN3,CN7,QNC90,QC2,
35、AM,APR 是等边三角形,APM60,PMPR,AP,PMRM MC,PCCMPM,CK,PK,OKCKCO,点 P 坐标(,)PA+PC+PG 的最小值为 2,此时点 P 的坐标(,)14(1)证明:如图 11 中,作 AMCD 于 M,ANBE 于 N 设 AB 交 CD 于 O ADB,ACE 都是等边三角形,ADAB,ACAE,DABCAE60,DACBAE,ADCABE(SAS),CDBE,SDACSABE,ADCABE,AMCD,ANBE,CDAMBEAN,AMAN,APMAPN,AODPOB,OPBDAO60,APNAPM60,APCBPCAPC120,点 P 是就是ABC 费
36、马点 在线段 PDA 上取一点 T,使得 PAPT,连接 AT APT60,PTPA,APT 是等边三角形,PAT60,ATAP,DABTAP60,DATBAP,ADAB,DATBAP(SAS),PBDT,PDDT+PTPA+PB,PA+PB+PCPD+PCCDBE(2)解:如图 2:以 MG 为边作等边三角形MGD,以 OM 为边作等边OME连接ND,作 DFNM,交 NM 的延长线于 F MGD 和OME 是等边三角形 OEOMME,DMGOME60,MGMD,GMODME 在GMO 和DME 中,GMODME(SAS),OGDE NO+GO+MODE+OE+NO 当 D、E、O、M 四点
37、共线时,NO+GO+MO 值最小,NMG75,GMD60,NMD135,DMF45,MG3 MFDF,NFMN+MF4+,ND,MO+NO+GO 最小值为,故答案为,15解:(1)点 P,N 是 BC,CD 的中点,PNBD,PNBD,点 P,M 是 CD,DE 的中点,PMCE,PMCE,ABAC,ADAE,BDCE,PMPN,PNBD,DPNADC,PMCE,DPMDCA,BAC90,ADC+ACD90,MPNDPM+DPNDCA+ADC90,PMPN,故答案为:PMPN,PMPN,(2)由旋转知,BADCAE,ABAC,ADAE,ABDACE(SAS),ABDACE,BDCE,同(1)的
38、方法,利用三角形的中位线得,PNBD,PMCE,PMPN,PMN 是等腰三角形,同(1)的方法得,PMCE,DPMDCE,同(1)的方法得,PNBD,PNCDBC,DPNDCB+PNCDCB+DBC,MPNDPM+DPNDCE+DCB+DBC BCE+DBCACB+ACE+DBC ACB+ABD+DBCACB+ABC,BAC90,ACB+ABC90,MPN90,PMN 是等腰直角三角形,(3)方法 1、如图 2,同(2)的方法得,PMN 是等腰直角三角形,MN 最大时,PMN 的面积最大,DEBC 且 DE 在顶点 A 上面,MN 最大AM+AN,连接 AM,AN,在ADE 中,ADAE4,D
39、AE90,AM2,在 RtABC 中,ABAC10,AN5,MN最大2+57,SPMN最大PM2MN2(7)2 方法 2、由(2)知,PMN 是等腰直角三角形,PMPNBD,PM 最大时,PMN 面积最大,点 D 在 BA 的延长线上,BDAB+AD14,PM7,SPMN最大PM272 16解:(1)在直线 L:yx+m 中,当 x0 时,ym;当 y0 时,xm,C(0,3),B(3,0),抛物线 D1:yax2+b 的顶点为 C(0,3),yax23,将 B(3,0)代入,得,a,抛物线 D1:yax2+b 的解析式为 yx23;(2)如图 1,连接 PD,则 PDPQ,P(x,y),D(
40、0,),Q(x,0),x2+(y)2y2,整理,得 yx2+,路径 D2所满足的关系式为 yx2+,(3),可将抛物线 D1向上平移个单位长度得到曲线 D2;(3)C(0,3),B(3,0),OBOC,OBC 是等腰直角三角形,OBC45,如图 2,若点 M 在点 B 上方,设 MC 交 x 轴于点 E,则OEC45+1560,OE,设直线 CE 解析式为 ykx3,将 E(,0)代入,可得,k,yCEx3,联立,得,解得,或,M1(3,6);如图 2,若 M 在点 B 下方,设 M2C 交 x 轴于点 F,则OFC451530,OF3,设直线 CF 解析式为 ykx3,将 F(3,0)代入,
41、可得,k,yCFx3,联立,得,解得,或,M2(,2),综上所述,M 的坐标为(3,6)或(,2)17解:(1)将点 A 和点 C 的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b2,c3 抛物线的解析式为 yx22x3;(2)作 BHAP 于 H 点,如图 1,yx22x3(x1)24 点 B 的坐标为(1,4)设 H(m,n),AH2(m4)2+(n5)2,BH2(m1)2+(n+4)2,AB2(14)2+(45)290,BAP45,ABH 为等腰直角三角形,(m4)2+(n5)2(m1)2+(n+4)2,(m4)2+(n5)2+(m1)2+(n+4)290,由得 m43n,把代入得(43n4)2+
42、(n5)2+(43n1)2+(n+4)290,整理得 n2n20,解得 n11,n22,当 n1 时,m7,此时 H(7,1),直线 AH 的解析式为 y2x+13,解方程组得或,此时 P 点坐标为(4,21);当 n2,m2,此时 H(2,2),直线 AH 的解析式为 yx+3,解方程组得或,此时 P 点坐标为(,);综上所述,P 点坐标为(,),(4,21);(3)设直线 EF 的解析式为 ykx+3,设 E、F 点的横坐标分别为 x1、x2,x1、x2为方程 x22x3kx+3 的两根,方程整理得 x2(k+2)x60,x1+x2k+2,x1x26,作 EMMH 于 M,FNMH 于 N
43、,如图 2,当 E、F 点分别在直线 MH 的左侧,则 EM4x1,FN4x2,4x1+4x27,即 x1+x21,k+21,解得 k1,此时直线 EF 的解析式为 yx+3;当 E、F 点分别在直线 MH 的两侧(E 点在右侧),则 EMx14,FN4x2,x14+4x27,即 x1x27,(x1x2)249,即(x1+x2)24x1x249,(k+2)2+2449,解得 k17(舍去),k23,此时直线 EF 的解析式为 y3x+3,综上所述,直线 EF 的解析式为 yx+3 或 y3x+3 18解:(1)抛物线 yax2+bx+3(a0)与 x 轴交于点 A(1,0)和点 B(3,0),
44、解得:所求抛物线解析式为:yx22x+3;(2)抛物线解析式为:yx22x+3,其对称轴为 x1,设 P 点坐标为(1,a),当 x0 时,y3,C(0,3),M(1,0)当 CPPM 时,(1)2+(3a)2a2,解得 a,P 点坐标为:P1(1,);当 CMPM 时,(1)2+32a2,解得 a,P 点坐标为:P2(1,)或 P3(1,);当 CMCP 时,由勾股定理得:(1)2+32(1)2+(3a)2,解得 a6,P 点坐标为:P4(1,6)综上所述存在符合条件的点 P,其坐标为 P(1,)或 P(1,)或 P(1,6)或 P(1,);(3)过点 E 作 EFx 轴于点 F,设 E(a,a22a+3)(3a0)EFa22a+3,BFa+3,OFa S四边形BOCEBFEF+(OC+EF)OF(a+3)(a22a+3)+(a22a+6)(a)+当 a时,S四边形BOCE最大,且最大值为 此时,点 E 坐标为(,)