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2020中考数学压轴题十五 动点综合问题(附答案解析)

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∴AB=BC,∠A=∠BCD=90°. ∵Q点为A点关于BP的对称点, ∴AB=QB,∠A=∠PQB=90°, ∴QB=BC,∠BQE=∠BCE=90°, ∴∠BQC=∠BCQ,

∴∠EQC+∠BQC=∠ECQ+∠BCQ=90°, ∴∠EQC =∠ECQ,

∴EQ=EC,即△CEQ为等腰三角形.

(3)如图,以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,以点C为圆心,以CD的长为半径画弧,两弧分别交于Q1,Q3.此时△CDQ1,△CDQ3都为以CD为腰的等腰三角形.

作CD的垂直平分线交弧AC于点Q2,此时△CDQ2以CD为底的等腰三角形.

①讨论Q1,如图,连接BQ1、CQ1,作PQ1⊥BQ1交AD于P,过点Q1,作EF⊥AD于E,交BC于F, ∵△BCQ1为等边三角形,正方形ABCD边长为2, ∴FC=1,Q1F=CQ12?FC2=3,Q1E=2-3, 在四边形ABPQ1中, ∵∠ABQ1=30°, ∴∠APQ1=150°,

∴∠EPQ1=30°,△PEQ1为含30°的直角三角形, ∴PE=3EQ1=23-3, ∵EF是BC的垂直平分线, ∴AE=

1AD=1, 2

∴x=AP=AE-PE=1-(23-3)=4-23.

②讨论Q2,如图,连接BQ2,AQ2,过点Q2作PG⊥BQ2,交AD于P,交CD于G,连接BP,过点Q2作EF⊥CD于E,交AB于F, ∵EF垂直平分CD, ∴EF垂直平分AB, ∴AQ2=BQ2. ∵AB=BQ2,

∴△ABQ2为等边三角形. ∴AF=

1AE=1,FQ2=AE2?AF2=3, 2在四边形ABQ2P中,

∵∠BAD=∠BQ2P=90°,∠ABQ2=60°, ∴∠APQ2=120°,

∴∠EQ2G=∠DPG=180°-120°=60°, ∴EQ2=EF-FQ2=2-3, EG=3EQ2=23-3,

∴DG=DE+GE=1+23-3=23-2,

∴DG=3PD,即PD=2-

23, 3∴x=AP=2-PD=23. 3

③对Q3,如图作辅助线,连接BQ1,CQ1,BQ3,CQ3,过点Q3作PQ3⊥BQ3,交AD的延长线于P,连接BP,过点Q1,作EF⊥AD于E,此时Q3在EF上,记Q3与F重合. ∵△BCQ1为等边三角形,△BCQ3为等边三角形,BC=2, ∴Q1Q2=23,Q1E=2-3, ∴EF=2+3, 在四边形ABQ3P中

∵∠ABF=∠ABC+∠CBQ3=150°, ∴∠EPF=30°, ∴EP=3EF=23+3, ∵AE=1,

∴x=AP=AE+PE=1+23+3=23+4.

综上所述:△CDQ为等腰三角形时x的值为4-23、23、23+4. 3【点睛】本题考查四边形的综合、正方形的性质、含30°角的直角三角形的性质,第三问是一个难度非常高

的题目,可以利用尺规作图的思想将满足要求的点Q找全.另外求解各个P点也是勾股定理的综合应用熟练掌握并灵活运所学知识是解题关键.

【变式3-2】(2019·河南中考模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+3交y轴于点A,交x轴于点B(-3,0)和

点C(1,0),顶点为点M. (1)求抛物线的解析式;

(2)如图,点E为x轴上一动点,若△AME的周长最小,请求出点E的坐标;

(3)点F为直线AB上一个动点,点P为抛物线上一个动点,若△BFP为等腰直角三角形,请直接写出点P的坐标.

【答案】(1)y??x?2x?3 ;(2)E(-

23,0);(3)点P的坐标为(2,-5)或(1,0). 7【解析】(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x-1),然后将点A的坐标代入函数解析式即可求得此抛物线的解析式;

(2)作A关于x轴的对称点A′(0,-3),连接MA′交x轴于E,此时△AME的周长最小,求出直线MA'解析式即可求得E的坐标;

(3)如图2,先求直线AB的解析式为:y=x+3,根据解析式表示点F的坐标为(m,m+3), 分三种情况进行讨论:

①当∠PBF=90°时,由F1P⊥x轴,得P(m,-m-3),把点P的坐标代入抛物线的解析式可得结论; ②当∠BF3P=90°时,如图3,点P与C重合, ③当∠BPF4=90°时,如图3,点P与C重合, 从而得结论.

【详解】(1)当x=0时,y=3,即A(0,3), 设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x-1), 把A(0,3)代入得:3=-3a, a=-1,

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