上册数学压轴题培优测试卷
一、压轴题 1.问题提出
(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.
问题探究
(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且
2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.
问题解决
(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.
2.点P 为图形M 上任意一点,过点P 作PQ ⊥直线,l 垂足为Q ,记PQ 的长度为d . 定义一:若d 存在最大值,则称其为“图形M 到直线l 的限距离”,记作()max ,D M l ; 定义二:若d 存在最小值,则称其为“图形M 到直线l 的基距离”,记作()min ,D M l ; (1)已知直线1:2l y x =--,平面内反比例函数2
y x
=
在第一象限内的图象记作,H 则()1,min D H l = .
(2)已知直线2:33l y x =+,点()1,0A -,点()()1,0,,0B T t 是x 轴上一个动点,
T 3C 在T 上,若()max 243,63,D ABC l ≤≤求此时t 的取值范
围,
(3)已知直线21211k k y x k k --=
+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ??
??+-+?
+,点(),D a b 恒在直线3l 上,点(),28E m m +是平面上一动点,记以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形,K ()min 3,0D K l =,若请直接写出m 的取值范围.
3.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.
(1)若∠BPC=∠DPC=60°,则∠DPC是直径AB的“回旋角”吗?并说明理由;
(2)猜想回旋角”∠DPC的度数与弧CD的度数的关系,给出证明(提示:延长CP交⊙O 于点E);
(3)若直径AB的“回旋角”为120°,且△PCD的周长为24+133,直接写出AP的长.4.如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点p从A开始折线A——B——C——D以4cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CD边以1cm/秒的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t(秒)
(1)t为何值时,四边形APQD为矩形.
(2)如图(2),如果⊙P和⊙Q的半径都是2cm,那么t为何值时,⊙P和⊙Q外切?
5.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣1
3
x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,
以AB为斜边作等腰直角△ABC,使点C落在第一象限,过点C作CD⊥AB于点D,作
CE⊥x轴于点E,连接ED并延长交y轴于点F.
(1)如图(1),点P为线段EF上一点,点Q为x轴上一点,求AP+PQ的最小值.(2)将直线l进行平移,记平移后的直线为l1,若直线l1与直线AC相交于点M,与y轴相交于点N,是否存在这样的点M、点N,使得△CMN为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,连接AC、EC、EF、FC,且EC EF
.
(1)求证:AEF BCE
∽;
(2)若23
AC ,求AB的长;
(3)在(2)的条件下,求出ABC的外接圆圆心与CEF
△的外接圆圆心之间的距离?
7.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=3
4
,OB=8.
(1)求OA、AB的长;
(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<
t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD,QC.
①当t为何值时,点Q与点D重合?
②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.
8.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.
(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.
(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.
(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.
9.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在AB边上取一点D,使AD=BC,作AD的垂直平分线,交AC边于点F,交以AB为直径的⊙O于G,H,设BC=x.
(1)求证:四边形AGDH为菱形;
(2)若EF=y,求y关于x的函数关系式;
(3)连结OF,CG.
①若△AOF为等腰三角形,求⊙O的面积;
②若BC=3,则30CG+9=______.(直接写出答案).
10.如图1,已知菱形ABCD的边长为23,点A在x轴负半轴上,点B在坐标原点.点D 的坐标为(?3,3),抛物线y=ax2+b(a≠0)经过AB、CD两边的中点.
(1)求这条抛物线的函数解析式;
(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0 )1 2 (0y ax x c a =- +≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线1 22 y x = -经过点,B C . (1)求抛物线的解析式; (2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是 t . ①当PCM ?是直角三角形时,求点P 的坐标; ②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示). 12.如图,在平面直角坐标系中,直线l 分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,∠BAO = 30°.抛物线y = ax 2 + bx + 1(a < 0)经过点A ,B ,过抛物线上一点C (点C 在直线l 上方)作CD ∥BO 交直线l 于点D ,四边形OBCD 是菱形.动点M 在x 轴上从点E (3,0)向终点A 匀速运动,同时,动点N 在直线l 上从某一点G 向终点D 匀速运动,它们同时到达终点. (1)求点D 的坐标和抛物线的函数表达式. (2)当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合. ①过点E 作x 轴的垂线交直线l 于点F ,当点N 在线段FD 上时,设EM = m ,FN = n ,求n 关于m 的函数表达式. ②求△NEM 面积S 关于m 的函数表达式以及S 的最大值. 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、压轴题 1.(1)12;(2)53;(3)202. 【解析】 【分析】 (1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可. (2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案. (3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点 N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长. 【详解】 (1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D , 135BAC ∠=, 180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=, BD CA ⊥,交CA 延长线于点D , BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=, BD AD ∴=, 在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=, 222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =, 42AB = 2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =, 6AC =, 11 641222 ABC S AC BD ∴=?=??=. (2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P , PD PQ ∴=, PC PD PC PQ CQ ∴+=+=, 点P 为AB 上的动点, PC PD CQ ∴+≥, ∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点, 90COB ∴∠=, 90BOD COD COB ∠+∠=∠=, 11 903033 BOD COB ∴∠=∠=?=, 10AB =, 11 10522 OD AB ∴= =?=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155 ,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2 222553522OH OD DH ??∴=-=-= ??? , 由作图知,四边形OMQH 为矩形, 553,22 OM QH MQ OH ∴== == , 515 522 CM OM OC ∴=+=+ =, 2 2 22 15535322CQ CM MQ ????∴=+=+= ? ? ????? , PC PD ∴+的最小值为53. (3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交 OB 于点F , PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠, ,NOB POB OS OP ON ∠=∠==, .PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=, SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠, E 为OA 上的点,F 为OB 上的点 PE EF FP SN ∴++≥, ∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度, 45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=, 454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=. 扇形AOB 的半径为20, 20OS ON OP ∴===, 在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠= PE EF FP ∴++的长度的最小值为202 【点睛】 本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键. 2.(1)22+;(2)63103t ≤≤-或103165-≤≤-3) 32 5m ≤- 或0m ≥ 【解析】 【分析】 (1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,根据只有一个交点可求出b ,再联立求出P 的坐标,从而判断出PQ 平分∠AOB ,再利用直线1l 表达式求A 、B 坐标证明OA=OB ,从而证出PQ 即为最小距离,最后利用勾股定理计算即可; (2)过点T 作TH ⊥直线2l ,可判断出T 上的点到直线2l 的最大距离为3TH +后根据最大距离的范围求出TH 的范围,从而得到FT 的范围,根据范围建立不等式组求解即可; (3)把点P 坐标带入表达式,化简得到关于a 、b 的等式,从而推出直线3l 的表达式,根据点E 的坐标可确定点E 所在直线表达式,再根据最小距离为0,推出直线3l 一定与图形K 相交,从而分两种情况画图求解即可. 【详解】 解:(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线 1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴, ∵ 直线:y x b =-+与H 相交于点P , ∴2 x b x -+= ,即220x bx -+=,只有一个解, ∴24120b ?=-??=,解得22b =, ∴22y x =-+, 联立222 y x y x ?=-+??=?? ,解得22x y ?=??=??,即( ) 2,2P , ∴2PM OM == ,且点P 在第一、三象限夹角的角平分线上,即PQ 平分∠AOB , ∴Rt POM 为等腰直角三角形,且OP=2, ∵直线1l :2y x =--, ∴当0y =时,2x =-,当0x =时,2y =-, ∴A(-2,0),B(0,-2), ∴OA=OB=2, 又∵OQ 平分∠AOB , ∴OQ ⊥AB ,即PQ ⊥AB , ∴PQ 即为H 上的点到直线1l 的最小距离, ∵OA=OB , ∴45OAB OBA AOQ ∠=∠=∠=?, ∴AQ=OQ , ∴在Rt AOQ 中,OA=2,则OQ=2, ∴22PQ OP OQ =+=+,即()1,22min D H l =+; (2)由题过点T 作TH ⊥直线2l , 则T 上的点到直线2l 的最大距离为3TH + ∵()max 243,63ABC l D V ≤≤ 即43363TH ≤ ∴3353TH ≤≤ 由题60HFO ∠=?,则3 FT =, ∴610FT ≤≤, 又∵3FT t =, ∴6310t ≤≤, 解得63103t ≤≤103165-≤≤-; (3)∵直线21211k k y x k k --= +--恒过定点1111,8484P a b c a b c ?? ??+-+?+, ∴把点P 代入得: 211121 1184184k k a b c a b c k k --??+-+=++ ? --?? , 整理得:()()2416828162828a b c k a b c a b c k a b c +-+--+-=++---, ∴2416828281628a b c a b c a b c a b c +-+=++??--+-=---?,化简得22480 1a b c c +-+=??=? , ∴1 82 b a =-+, 又∵点(),D a b 恒在直线3l 上, ∴直线3l 的表达式为:1 82 y x =-+, ∵()min 3,0D K l =, ∴直线3l 一定与以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形图形相交, ∵(),28E m m +, ∴点E 一定在直线28y x =+上运动, 情形一:如图,当点E 运动到所对顶点F 在直线3l 上时,由题可知E 、F 关于原点对称, ∵(),28E m m +, ∴(),28m m F ---, 把点F 代入182y x =- +得:18282m m +=--,解得:325 m =-, ∵当点E 沿直线向上运动时,对角线变短,正方形变小,无交点, ∴点E 要沿直线向下运动,即325 m ≤- ; 情形二:如图,当点E 运动到直线3l 上时, 把点E 代入182y x =- +得:1 8282 m m -+=+,解得:0m =, ∵当点E 沿直线向下运动时,对角线变短,正方形变小,无交点, ∴点E 要沿直线向上运动,即0m ≥, 综上所述, 32 5 m≤-或0 m≥. 【点睛】 本题考查新型定义题,弄清题目含义,正确画出图形是解题的关键. 3.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23. 【解析】 【分析】 (1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角; (2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E= ∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋 角”∠CPD的度数=CD的度数; (3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD =120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=1 2 ∠COD=60°,结合圆的直径 为26可得出CD=133,由△PCD的周长为24+133,可得出DF=24,过点O作 OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论. 【详解】 (1)∵∠BPC=∠DPC=60°, ∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°, ∴∠APD=∠BPC, ∴∠DPC是直径AB的回旋角. (2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下: 如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE. ∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB, ∴∠APE=∠APD. ∵圆是轴对称图形, ∴∠E=∠D. ∵OE=OC, ∴∠E=∠C, ∴∠D=∠C. 由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD, ∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数. (3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC. 同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上. ∵直径AB的“回旋角”为120°, ∴∠APD=∠BPC=30°, ∴∠CPF=60°, ∴△PFC是等边三角形, ∴∠CFD=60°. 连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°, ∴CD=2DG,∠DOG=1 2 ∠COD=60°, ∵AB=26, ∴OC=13, ∴CG= ∴CD=2× 2 = ∵△PCD的周长为24+, ∴PD+PC+CD=24+, ∴PD+PC=DF=24. 过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=1 2 DF=12. 在Rt△OHD中,OH5 =,在Rt△OHP中,∠OPH=30°, ∴OP=2OH=10, ∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3; ②当点P在半径OB上时, 同①的方法,可得:BP=3, ∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23. 综上所述,AP的长为:3或23. 【点睛】 此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论. 4.(1)4;(2)t为4s,20 3 s, 28 3 s时,⊙P与⊙Q外切. 【解析】 试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可; (2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可. 试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s). 答:t为4时,四边形APQD为矩形 (2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切. ①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s); ②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离; ③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时, ⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=20 3 (s); ④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4, 解得t=28 3 (s), ∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要 20s,而28 3 <11, ∴当t为4s,20 3 s, 28 3 s时,⊙P与⊙Q外切. 考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系. 5.(1)AP+PQ的最小值为4;(2)存在,M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】 【分析】 (1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90?,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45?,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45?,所以∠OEF =45?,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题. (2)由直线l 与直线AC 成45?可知∠AMN =45?,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,1 22 x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】 解:(1)过A 点作AK ⊥CE , 在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90?,AC =BC , ∵CE ⊥x 轴, ∴∠ACK +∠ECB =90?,∠ECB +∠CBE =90?, ∴∠ACK =∠CBE 在△AKC 和△CEB 中, AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠?? ∠=∠??=? , △AKC ≌△CEB (AAS ) ∴AK =CE ,CK =BE , ∵四边形AOEK 是矩形, ∴AO =EK =BE , 由直线l :y =﹣1 3 x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0) ∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4), ∵∠CDB =∠CEB =90?, ∴B 、C 、D 、E 四点共圆, ∵CD CD =,∠CBA =45?, ∴∠CED =45?, ∴FE 平分∠CEO , 过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K . ∴PH =PQ , ∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE , ∴OE =4, ∴AP +PQ ≥4, ∴AP +PQ 的最小值为4. (2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4), 设直线AC 解析式为:y =kx+b 把(0,2 ),(4,4)代入得 2 44 b k b = ? ? =+ ? 解得 1 2 2 k b ? =? ? ?=? ∴直线AC解析式为:y=1 2 2 x+, 设M点坐标为(x,1 2 2 x+),N坐标为(0,y). ∵MN∥AB,∠CAB=45?, ∴∠CMN=45?, △CMN为等腰直角三角形有两种情况: Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90?,MN=CN. 同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR. ∴ 4 1 24 2 x y x y -=- ? ? ? +-= ?? ,解得: 12 8 x y =- ? ? =- ? , ∴M点坐标为(﹣12,﹣4) Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90?,MN=CN. 过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN. ∴ 44 1 244 2 x y x -=- ? ? ? +-= ?? ,解得: 12 12 x y = ? ? = ? , ∴M点坐标为(12,8) 综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【点睛】 本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K 字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题. 6.(1)详见解析;(2)23)12 【解析】 【分析】 (1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=?,再根据同角的余角相等,得到 AFE BEC =∠∠,即可证明相似; (2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度; (3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度. 【详解】 (1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=?, ∴90AEF AFE ∠+∠=?, ∵EC EF ⊥, ∴90FEC ∠=?, ∴90AEF BEC ∠+∠=?, ∴AFE BEC =∠∠, ∴AEF BCE ∽; (2)在矩形ABCD 中,有AD=BC , ∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点, ∴22,2AB AE BE AD AF ===; ∵AEF BCE ∽, ∴ AE AF BC BE =, ∴222AB BC =, 在Rt △ABC 中,由勾股定理得, 222AB BC AC +=, ∴2 21 122 AB AB + =, 解得:22AB =; (3)如图: ∵△ABC 是直角三角形, ∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处, 同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处, ∴线段MN 为△ACF 的中位线, ∴11 24MN AF AD = =, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴2 2 AD AB =, ∴22122882 MN AB ===. 【点睛】 本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解. 7.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0 30 11 (1)在Rt △AOB 中,tan B = 3 4 ,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可. 【详解】 解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =3 4 ,OB =8, ∴ 3 4 OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t , ∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB , ∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106 t AD = ∴AD = 6 5 t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴ 66,5t t += 30.11 t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°, ∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t , ∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO , ∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即: 62106t t -= ,18 .13 t ∴= ∴当18 013 t <≤ 时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11 t = ∴ 30 511 t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或 30 511 t <≤. 【点睛】 本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解. 8.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3) AH ﹣1+1. 【解析】 【分析】 (1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形