2014年全国中考数学经典题解析
(一)
1、如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CB,CA分别相交于点E,F,则线段EF长度的最小值是()
A、B、4.75 C、5 D、4.8
解:如图,∵∠ACB=90°,
∴EF是直径,
设EF的中点为O,圆O与AB的切点为D,连接OD,CO,CD,则OD⊥AB.
∵AB=10,AC=8,BC=6,
∴∠ACB=90°,
∴EF为直径,OC+OD=EF,
∴CO+OD>CD,
∵当点O在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,EF=CD有最小值
∴由三角形面积公式得:CD=BC?AC÷AB=4. 8
故选D.
2、已知边长为a的正三角形ABC,两顶点A B
、分别在平面直角坐标系的x轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连结OC,则OC的长的最大值是.
解:取AB 的中点D ,连接CD 、OD , 则OD=
21AB= 2
1
a , 在等边△ABC 中,CD=
2
3
a , 根据三角形三边关系,OD+CD ≥OC , 所以,当OC 过点D 时OC 最大, 此时OC=OD+CD= 21a+ 23a=
a 2
3
1+
3、如图,已知正方形ABCD 的边长为1,以顶点A 、B 为圆心,1为半径的两弧交于点E ,以顶点C 、D 为圆心,1为半径的两弧交于点F ,则EF 的长为 。
4、如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点P 在AB 上从A 向B 运动,连接DP 交AC 于点Q . (1)试证明:无论点P 运动到AB 上何处时,都有△ADQ ≌△ABQ ;
(2)当点P 在AB 上运动到什么位置时,△ADQ 的面积是正方形ABCD 面积的
6
1; (3)若点P 从点A 运动到点B ,再继续在BC 上运动到点C ,在整个运动过程中,当点P 运动到什
么位置时,△ADQ 恰为等腰三角形.
(1)证明:在正方形ABCD 中,
无论点P 运动到AB 上何处时,都有
AD =AB ∠D A Q
=∠BAQ AQ =AQ ∴△ADQ ≌△ABQ
(2)解法一:△ADQ 的面积恰好是正方形ABCD 面积的
6
1
时, 过点Q 作Q E ⊥AD 于E ,QF ⊥AB 于F ,则QE = QF
21QE AD ?=ABCD 正方形S 61=3
8 ∴QE =3
4
由△DEQ ∽△DAP 得 DA
DE
AP QE = 解得2=AP ∴2=AP 时,△ADQ 的面积是正方形ABCD 面积的6
1
解法二:以A 为原点建立如图所示的直角坐标系,过点Q 作QE ⊥y 轴于点E ,QF ⊥x 轴于点F .
21QE AD ?=ABCD 正方形S 61=3
8
∴QE =34 ∵点Q 在正方形对角线AC 上 ∴Q 点的坐标为44()33
,
∴ 过点D (0,4),Q ()3
4
,34两点的函数关系式为:42+-=x y
当0=y 时,2=x ∴P 点的坐标为(2,0) ∴2=AP 时,△A D Q 的面积是正方形A B C D 面积的
6
1
. (3)若△ADQ 是等腰三角形,则有 QD =QA 或DA =DQ 或AQ =AD ①当点P 运动到与点B 重合时,由四边形ABCD 是正方形知 QD =QA
此时△A D Q 是等腰三角形
②当点P 与点C 重合时,点Q 与点C 也重合,
此时DA =DQ , △ADQ 是等腰三角形 ③解法一:如图,设点P 在BC 边上运动到x CP =时,有AD =AQ
∵ AD ∥BC ∴∠A D Q =∠CPQ 又∵∠AQD =∠CQP ∠A D Q =∠AQD ∴∠CQP =∠CPQ ∴ CQ =CP =x
∵AC =24 AQ = AD =4 ∴424-=-==AQ AC CQ x
即当424-=CP 时,△ADQ 是等腰三角形
解法二:以A 为原点建立如图所示的直角坐标系,设点P 在BC 上运动到y BP =时,有AD =AQ . 过点Q 作QE ⊥y 轴于点E ,QF ⊥x 轴于点F ,则QF QE =
在Rt △AQF 中,4=AQ ,∠QAF =45° ∴QF =45sin ?AQ °=22 ∴Q 点的坐标为(22,22)
∴过D 、Q 两点的函数关系式:x y )21(-=+4
当x =4时,248-=y ∴P 点的坐标为(4,8-42). ∴当点P 在BC 上运动到248-=BP 时,△ADQ 是等腰三角形.
5、如图,平行四边形ABCD 中,AB=5,BC=10,BC 边上的高AM=4,E 为BC 边上的一个动点(不与B 、C 重合).过E 作直线AB 的垂线,垂足为F .FE 与DC 的延长线相交于点G ,连接DE ,DF . (1)求证:△BEF ∽△CEG ;
(2)当点E 在线段BC 上运动时,△BEF 和△CEG 的周长之间有什么关系?并说明你的理由; (3)设BE=x ,△DEF 的面积为y ,请你求出y 和x 之间的函数关系式,并求出当x 为何值时,y 有最大值,最大值是多少?
(1) 因为四边形ABCD 是平行四边形, 所以AB DG
所以,B G C E G B F E
∠=∠
∠=∠ 所以BEF CEG △∽△
(2)BEF CEG △与△的周长之和为定值.
理由一:
过点C 作FG 的平行线交直线AB 于H , 因为GF ⊥AB ,所以四边形FHCG 为矩形.所以 FH =CG ,FG =CH 因此,BEF CEG △与△的周长之和等于BC +CH +BH 由 BC =10,AB =5,AM =4,可得CH =8,BH =6, 所以BC +CH +BH =24 理由二:
由AB =5,AM =4,可知 在Rt △BEF 与Rt △GCE 中,有:
4343
,,,5555
EF BE BF BE GE EC GC CE ====,
所以,△BEF 的周长是125BE , △ECG 的周长是12
5
CE
A M x
H G
F E
D
C
B
又BE +CE =10,因此BEF CEG 与的周长之和是24.
(3)设BE =x ,则43
,(10)55
EF x GC x =
=- 所以21143622
[(10)5]2255255
y EF DG x x x x ==
-+=-- 配方得:2655121
()2566y x =--+.
所以,当55
6x =时,y 有最大值.
最大值为121
6
.
(二)
1、关于x 的一元二次方程(a ﹣6)x 2﹣8x+9=0有实根. (1)求a 的最大整数值;
(2)当a 取最大整数值时,①求出该方程的根;②求的值.
解:(1)根据题意△=64﹣4×(a ﹣6)×9≥0且a ﹣6≠0,
解得a ≤
且a ≠6,
所以a 的最大整数值为7;
(2)①当a=7时,原方程变形为x 2﹣8x+9=0, △=64﹣4×9=28, ∴x=, ∴x 1=4+
,x 2=4﹣
;
②∵x 2﹣8x+9=0, ∴x 2﹣8x=﹣9, 所以原式=2x 2﹣
=2x 2﹣16x+ =2(x 2﹣8x )+
=2×(﹣9)+
=﹣
.
2、如图,在等腰梯形ABCD中,已知AD//BC,AB=DC,AC与BD交于点O,廷长BC到E,使得CE=AD,连接DE。
(1)求证:BD=DE。
(2)若AC⊥BD,AD=3,S=16,求AB的长。
3、如图所示,该小组发现8米高旗杆DE的影子EF落在了包含一圆弧型小桥在内的路上,于是他们开展了测算小桥所在图的半径的活动。小刚身高1.6米,测得其影长为2.4米,同时测得EG的长为3米,HF的长为1米,测得拱高(弧GH的中点到弦GH的距离,即MN的长)为2米,求小桥所在圆的半径。
解:∵小刚身高1.6米,测得其影长为2.4米,
∴8米高旗杆DE的影子为:12m,
∵测得EG的长为3米,HF的长为1米,
∴GH=12-3-1=8(m),
∴GM=MH=4m.
如图,设小桥的圆心为O,连接OM、OG.
设小桥所在圆的半径为r,
∵MN=2m,
∴OM=(r-2)m.
在Rt△OGM中,由勾股定理得:
∴OG2=OM2+42,
∴r2=(r-2)2+16,
解得:r=5,
答:小桥所在圆的半径为5m.
4、分别以?ABCD(∠CDA≠90°)的三边AB,CD,DA为斜边作等腰直角三角形,△ABE,△CDG,△ADF.(1)如图1,当三个等腰直角三角形都在该平行四边形外部时,连接GF,EF.请判断GF与EF的关系(只写结论,不需证明);
(2)如图2,当三个等腰直角三角形都在该平行四边形内部时,连接GF,EF,(1)中结论还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠DAB+∠ADC=180°,
∵△ABE,△CDG,△ADF都是等腰直角三角形,
∴DG=CG=AE=BE,DF=AF,∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°,
∴∠GDF=∠GDC+∠CDA+∠ADF=90°+∠CDA,
∠EAF=360°﹣∠BAE﹣∠DAF﹣∠BAD=270°﹣(180°﹣∠CDA)=90°+∠CDA,
∴∠FDG=∠EAF,
∵在△EAF和△GDF中,
,
∴△EAF≌△GDF(SAS),
∴EF=FG,∠EFA=∠DFG,即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA,
∴∠GFE=90°,
∴GF⊥EF;
(2)GF ⊥EF ,GF=EF 成立; 理由:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB=CD ,∠DAB+∠ADC=180°, ∵△ABE ,△CDG ,△ADF 都是等腰直角三角形, ∴DG=CG=AE=BE ,DF=AF ,∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°, ∴∠BAE+∠FDA+∠EAF+∠ADF+∠FDC=180°, ∴∠EAF+∠CDF=45°, ∵∠CDF+∠GDF=45°, ∴∠FDG=∠EAF , ∵在△EAF 和△GDF 中,
,
∴△EAF ≌△GDF (SAS ), ∴EF=FG ,∠EFA=∠DFG ,即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA , ∴∠GFE=90°, ∴GF ⊥EF .
(三)
1、如图,已知△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 匀速运动,其中点P 运动的速度是1cm/s ,点Q 运动的速度是2cm/s ,当点Q 到达点C 时,P 、Q 两点都停止运动,设运动时间为t (s ),解答下列问题:
(1)当t =2时,判断△BPQ 的形状,并说明理由; (2)设△BPQ 的面积为S (cm 2),求S 与t 的函数关系式;
(3)作QR //BA 交AC 于点R ,连结PR ,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ ?
解:(1)△BPQ 是等边三角形,当t=2时,AP=2×1=2,BQ=2×2=4, ∴BP=AB-AP=6-2=4, ∴BQ=BP.
又∵∠B=600,
∴△BPQ 是等边三角形.
(2)过Q 作QE ⊥AB,垂足为E, 由QB=2y,得QE=2t·sin600=3t, 由AP=t,得PB=6-t, ∴S △BPQ=
21×BP×QE=21(6-t)×3t=-2
3t 2
+33t ; (3)∵QR ∥BA,
∴∠QRC=∠A=600,∠RQC=∠B=600, 又∵∠C=600,
∴△QRC 是等边三角形, ∴QR=RC=QC=6-2t. ∵BE=BQ·cos600=
2
1
×2t=t,
∴EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t, ∴EP ∥QR,EP=QR,
∴四边形EPRQ 是平行四边形, ∴PR=EQ=3t,又∵∠PEQ=900, ∴∠APR=∠PRQ=900. ∵△APR ~△PRQ, ∴∠QPR=∠A=600, ∴tan600=
PR QR ,即
3326=-t
t
, ∴t=56, ∴当t=5
6
时, △APR ~△PRQ
2、如图,抛物线92
3
212--=
x x y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC 、AC 。 (1)求AB 和OC 的长;
(2)点E 从点A 出发,沿x 轴向点B 运动(点E 与点A 、B 不重合)。过点E 作直线l 平行BC ,交AC 于点D 。设
AE 的长为m ,△ADE 的面积为s ,求s 关于m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,连接CE ,求△CDE 面积的最大值;此时,求出以点E 为圆心,与BC 相切的圆的面积(结
果保留π)。 解:(1)令y=0,即
092
3
212=--x x , 整理得 01832
=--x x , 解得:31-=x ,62=x , ∴ A (—3,0),B (6,0)
令x = 0,得y = —9, ∴ 点C (0,—9)
∴ 9)3(6=--=AB ,99=-=OC
(2)2
81992121=??=?=
?OC AB S ABC , ∵ l ∥BC ,[来源:https://www.sodocs.net/doc/e418760965.html,]
∴ △ADE ∽△ACB ,
∴
2
2AB AE
S S ABC
=
?,即22
92
81m S = ∴ 2
2
1m S =
,其中90< 812921219212 2+??? ??--=-??=-=???m m m S S S ADE ACE CDE , ∵ 02 1 <- ∴ 当29=m 时,S △CDE 取得最大值,且最大值是881。 这时点E (2 3 ,0), ∴2 9 236=-=-=OE OB BE ,133962222=+=+=OC OB BC , 作EF ⊥BC ,垂足为F , ∵∠EBF=∠CBO ,∠EFB=∠COB , ∴△EFB ∽△COB , ∴CB BE OC EF =,即13 329 9=EF ∴1326 27 = EF , ∴ ⊙E 的面积为:πππ527291326272 2 =?? ? ???=?=EF S 。 答:以点E 为圆心,与BC 相切的圆的面积为 π52 729 。 3、如图1和2,四边形ABCD 是菱形,点P 是对角线AC 上一点,以点P 为圆心,PB 为半径的弧,交BC 的延长线于点F ,连接PF ,PD ,PB. (1)如图1,点P 是AC 的中点,请写出PF 和PD 的数量关系:__________; (2)如图2,点P 不是AC 的中点, ① 求证:PF=PD. ② 若∠ABC=40°,直接写出∠DPF 的度数. (1)解:∵四边形ABCD 是菱形, ∴PB=PD , ∵PB=PF , ∴PF=PD . 故答案为:PF=PD ; (2)①证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB=AD ,∠BAC=∠DAC . 在△ABP 和△ADP 中, AB =AD ,∠BAP =∠DA , P AP =AP , ∴△ABP ≌△ADP (SAS ), ∴PB=PD , 又∵PB=PF , ∴PF=PD . ②解:以P 为圆心,PB 为半径作圆P ,则点B 、F 、D 都在圆P 上,连接BD . 由圆周角定理,可得∠DPF=2∠DBF , 又∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABC=2∠DBF , ∴∠DPF=∠ABC=40°. (四) 1、二次函数() 2 1 236 y x =+的图像的顶点为A ,与y 轴交于点B ,以AB 为边在第二象限内作等边三 角形ABC . (1)求直线AB 的表达式和点C 的坐标. (2)点(),1M m 在第二象限,且△ABM 的面积等于△ABC 的面积,求点M 的坐标. (3)以x 轴上的点N 为圆心,1为半径的圆,与以点C 为圆心,CM 的长为半径的圆相切,直接写出点N 的坐标. 解:(1)二次函数(2 1 6 y x =+的图像的顶点A () -,与y 轴的交点B ()0,2, 设直线AB 的表达式为(0)y kx b k =+≠, 可求得 k = ,2b =.所以直线AB 的表达式为2y x = + 可得30BAO ∠=,∵60BAC ∠=, ∴90CAO ∠=. 在Rt △BAO 中,由勾股定理得:AB =4. ∴AC =4.点() C -. (2)∵点C 、M 都在第二象限,且△ABM 的面积等于△ABC 的面积, ∴CM ∥AB . 设直线CM 的表达式为y x m =+,点() C -在直线CM 上, 可得 6m =. ∴直线CM 的表达式为6y x = +. 可得点M的坐标:() -. 综上可知: 点N的坐标() 3-,(),).--,() 3 2、学校为了响应国家阳光体育活动,选派部分学生参加足球、乒乓球、篮球、排球队集训.根据参加项目制成如下两幅不完整的统计图(如图1和如图2,要求每位同学只能选择一种自己喜欢的球类,图中用足球、乒乓球、篮球、排球代表喜欢这四种球类某种球类的学生人数) 请你根据图中提供的信息解答下列问题: (2)喜欢排球队的人数在扇形统计图中所占的圆心角是多少度?并补全频数分布折线统计图. (3)若足球队只剩一个集训名额,学生小明和小虎都想参加足球队,决定采用随机摸球的方式确定参加权,具体规则如下:一个不透明的袋子中装着标有数字1、2、3、4的四个完全相同的小球,小明随机地从四个小球中摸出一球然后放回,小虎再随机地摸出一球,若小明摸出的小球标有数字比小虎摸出的小球标有的数字大,则小明参加,否则小虎参加,试分析这种规则对双方是否公平? 解:(1)∵结合折线图与扇形图得出参加乒乓球队的人数为20,占总数的20%, ∴总人数为:20÷20%=100人, ∴参加篮球队的有:100×40%=40人, 参加足球队的人数占全部参加人数的:30÷100×100%=30%, 故答案为:40,30;(2)喜欢排球队的人数在扇形统计图中所占的圆心角是百分比为:1-(40%+30%+20%)=10%, 圆心角度数=360×10%=36°;正确补全折线图中篮球、排球折线; (3)用列表法 共有16种可能的结果,且每种结果的可能性相同,其中小明可能获得参加权的结果是六种, 分别是2,1;3,1;3,2;4,1;4,2;4,3; ∵P1<P2 , ∴这个规则对双方不公平. 3、如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=5,OA与⊙O相交于点 P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C. (1)试判断线段AB 与AC 的数量关系,并说明理由; (2)若PC=52,求⊙O 的半径和线段PB 的长; (3)若在⊙O 上存在点Q ,使△QAC 是以AC 为底边的等腰三角形,求⊙O 的半径r 的取值范围. 解:(1)AB=AC 。理由如下: 连接OB 。 ∵AB 切⊙O 于B ,OA ⊥AC ,∴∠OBA=∠OAC=90°。 ∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠CPB=90°。 ∵OP=OB ,∴∠OBP=∠OPB 。 ∵∠OPB=∠APC ,∴∠ACP=∠ABC 。 ∴AB=AC 。 (2)延长AP 交⊙O 于D ,连接BD , 设圆半径为r ,则由OA=5得,OP=OB=r ,PA=5-r 。 又∵PC=, ∴(2 22222222 2 AB OA OB 5r AC PC PA 5r =-=-=-=--,() 。 由(1)AB=AC 得(2 222 5r 5r -=--(),解得:r=3。 ∴AB=AC=4。 ∵PD 是直径,∴∠PBD=90°=∠PAC 。 ∵∠DPB=∠CPA ,∴△DPB ∽△CPA 。∴ CP AP PD BP = 2BP =,解得。 (3)作线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN , 则OE=1 2 AC=12 又∵圆O 要与直线MN 交点,∴≤r , ∴ 又∵圆O 与直线l 相离,∴r <5。 ∴⊙O 的半径r <5. 4、已知抛物线y=mx 2-(m-5)x-5(m >0)与x 轴交于两点A (x 1,0)、B (x 2,0)(x 1<x 2),与y 轴交于点C ,且AB=6. (1)求抛物线解析式; (2)求△ABC 的外接圆的圆心坐标; (3)抛物线上是否存在点M ,过点M 作MN ⊥x 轴于点N ,使△MBN 被直线BC 分成面积比为1:3的两部分?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. (1)由题意得:12122155 ,, 6.m x x x x x x m m --+= ?=-= 2 2 1212520 ()436,36,m x x x x m m -??+-=+ = ??? 解得125 1,.7 m m ==- 经检验m =1,∴抛物线的解析式为:24 5.y x x =+- 或: 由2(5)50mx m x ---=得,1x =或5x m -= 0,m > 5 16, 1.m m -∴- =∴= ∴抛物线的解析式为24 5.y x x =+- 由2450x x +-=得125, 1.x x =-= ∴A (-5,0),B (1,0),C (0,-5). 设直线BC 的解析式为,y kx b =+ 则5,5,0. 5.b b k b k =-=-??∴?? +==?? ∴直线BC 的解析式为5 5.y x =- (2)由题意,圆心P 在AB 的中垂线上,即在抛物线245y x x =+-的对称轴直线2x =-上,设P (-2,-h ) (h >0), 连结PB 、PC ,则222222(12),(5)2PB h PC h =++=-+, 由22PB PC =,即2222(12)(5)2h h ++=-+,解得h =2. ∴P (-2,-2) (3)设MN 交直线BC 于点E ,点M 的坐标为2(,45),t t t +-则点E 的坐标为(,55).t t - 若13,MEB ENB S S =D D ::则13.ME EN =:: 24 34,45(55).3 EN MN t t t ∴=∴+-= -:: 解得11t =(不合题意舍去),25,3t =540,.39M ?? ∴ ??? 若31,MEB ENB S S =D D ::则31.ME EN =:: 214,454(55).EN MN t t t ∴=∴+-=-:: 解得31t =(不合题意舍去),415,t =()15,280.M ∴ ∴存在点M ,点M 的坐标为540,39?? ??? 或(15,280) (五) 1、一个面上分别写上:1、 2、 3、 4、某同学把这写字一面朝下,先洗匀随机抽出一,放回洗匀后,再随机抽出一.求抽出两上数字之积小于6概率.(用树状图或列表法求解) 解: