冲刺中考压轴题(一)——2025 年四川绵阳中考数学压轴题详解

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冲刺中考压轴题(一)——2025 年四川绵阳中考数学压轴题详解

我们来聚焦刚刚过去的2025年四川绵阳中考数学压轴题。这份试卷的压轴部分,延续了绵阳中考一贯的“重思维、重能力、重综合”的风格,题目设计巧妙,层次分明,对学生的几何直观、逻辑推理、代数运算及综合转化能力提出了较高要求。下面,让我们一同来深入剖析这三道经典压轴题的解题思路与核心要点。

可以先下载题目练习一下:2025年四川绵阳中考压轴题.docx

18题:如图,在四边形中,,点在四边形内,于点。将沿翻折,点恰好与点重合,延长交折痕的延长线于点,则点到直线的距离为

冲刺中考压轴题(一)——2025 年四川绵阳中考数学压轴题详解 第1张

答案:

方法点拨

本题是一道融合了平行线、翻折(轴对称)、全等与相似三角形、正方形判定、三角函数的综合几何题。解题的关键在于通过添加辅助线,将分散的条件整合,并识别出隐藏在题目中的“半角模型”结构。

  1. “补形”构造背景图形:看到 和 ,首要思路是过点 作 的垂线 ,将原四边形补成一个我们熟悉的图形——矩形。这是打开局面的第一步。
  2. “45度”触发“半角模型”思维:题目给出 ,这是一个强烈信号。在几何中,45度角常常与“半角模型”相关联,即它往往是某个角的一半。我们需要主动寻找或构造这个“倍角”()。在这里,构造出的恰好是。射线内部,这个条件,与翻折()相结合,可以推导出。这一步是证明后续全等的核心,也是“半角模型”思维(利用特殊角推导等角关系)的典型应用。
  3. 利用翻折性质转化条件:“翻折后点 与 重合”直接给出了等线段()和等角,并暗示了对称轴 的特殊性。结合上一步得到的等角,可证明关键的全等三角形(),从而得到 最终证明我们补出的矩形实际上是正方形。正方形的确定为后续的所有计算建立了清晰、对称的坐标系。
  4. 转化所求距离:直接求点到直线的距离较难。通过观察,过点 ,可证(因均垂直于)。因此,点到直线的距离即转化为线段的长度,问题简化为在中计算的差。

思考主线作垂线补形 → 利用 及翻折证等角(半角模型思想) → 证全等得正方形 → 在正方形框架下利用相似与三角比计算长度。

解题过程

  1. 添加辅助线,构造正方形

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    • 过点 作 ,交 延长线于 
    • 四边形 是矩形。
    • 由翻折知:
    • ,即 
    • 在矩形 中,
    • 又 (关键推导,体现“半角”关系)。
    • 在 和 中,(AAS)。
    • 。故矩形 是边长为 正方形
  2. 计算相关线段长度

    • 在 中,
    • ,即 ,解得 
  3. 求解目标距离

    • 过点 。可证(同垂直于),故点到直线的距离等于的长度。
    • (等角的余角相等),
    • 在 中,

综上,点 到直线 的距离为 


23题

【题目】如图,点上,连接并延长,分别与的切线相交于点,点,切点为交于点,连接,垂足为点

(1) 求证:平分 ; (2) 设 ,求 的值; (3) 求 的值。

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答案:(1) 证明见解题过程 (2) (3) 

方法点拨

本题是一道经典的圆的综合题,三问设计由易到难,层层递进,全面考查了圆的切线性质、圆周角定理、平行线的判定与性质、相似三角形、勾股定理以及锐角三角函数等核心知识。

  1. 切线性质是基石:题目明确是切线,切点为。这立刻应联想到两个核心性质:

    • 切线垂直于过切点的半径:即 。这是后续所有垂直和平行关系的起点。
    • 切线长定理(虽未直接使用,但提供了思路背景)。
  2. (1)问的突破:要证平分,即证。由,可直接推出,从而得到内错角。再结合(半径)得到的等腰三角形等角,通过等量代换即可得证。此问是“送分”但“定调”的关键一步,确立了图形中的基本平行与等角关系。

  3. (2)问的破题关键:此问是第一个计算难点。关键在于利用已知线段()求出圆的半径

    • 半径求解:连接。由,可得。在中,应用勾股定理:,从而解出半径
    • 设未知数列方程:由,设,则。由此可用表示
    • 寻找第二个方程:利用(1)中证得的,可得。通过相似比,结合,可以将表示出来。
    • 终极方程:在中,对应用勾股定理,将上面用表示的各线段代入,即可得到一个关于的方程,解之可得的值。此问综合了方程思想与相似三角形,是典型的代数与几何结合问题。
  4. (3)问的模型转化:此问是思维难度的高峰。直接求困难,需进行转化。

    • 圆周角与圆心角转化:观察,其顶点在圆上,所对弧为。连接,根据圆周角定理,有**圆心角**。因此,求转化为求
    • 构造角平分线:作的角平分线,交。则。于是,
    • 利用全等与勾股定理解:由平分,可证,从而,且。在中,,由勾股定理可列出方程求出。最后在中,利用和求得的,即可求出,从而得到此问的核心技巧在于“将圆周角转化为圆心角,再通过角平分线将倍角问题转化为单角问题”,是几何中处理倍角三角函数的经典方法。

思考主线:**(1)切线性质→平行→等角→角平分线 → (2)勾股定理求半径→相似三角形建方程→勾股定理解方程 → (3)圆周角定理转化倍角→构造角平分线化归→全等与勾股定理计算。**

三、解题过程

(1) 证明平分连接。 ∵的切线,为切点, ∴。 又∵, ∴。 ∴(两直线平行,内错角相等)。 ∵(半径), ∴(等边对等角)。 ∴。 即平分

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(2) 求的值连接。 由(1)知。设半径为,则。 ∴ 。 在中,由勾股定理得:解得:。 ∴ 

∵ ,设,则。 ∴ ,即

由(1)中,易证。 ∴ 。 又, ∴ ,解得:

中,由勾股定理得:代入,,,则解得:,取正值。 ∴,解得:

(3) 求的值由圆周角定理,。 过点平分,交于点,连接。 则

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中, , ∴ 。 ∴ ,且

中,。 由勾股定理:,即。 解得:

中,, ∴ 。 ∴ 

综上

核心总结:本题是一道优秀的圆的综合题范本。第一问奠定基础(切线→平行→等角),第二问搭建桥梁(勾股、相似、方程思想),第三问升华思维(圆周角转化、倍角处理、构造与计算),三问环环相扣,全面考查了学生的逻辑推理和综合运算能力。其中,第三问通过构造角平分线将“求圆周角的余弦”转化为“求圆心角一半的余弦”,是解决此类问题的经典思路。


24题

【原题】如图,在平面直角坐标系中,直线轴交于点,与轴交于点,点轴右侧的轴上,抛物线经过三点,顶点为

(1) 求抛物线的解析式及点的坐标;(2) 点在直线上运动,当的周长最小时,求点的坐标;(3) 探究在内部能否截出面积最大的矩形(顶点各边上)?若能,求出此时矩形在边上的顶点的坐标;若不能,请说明理由。

冲刺中考压轴题(一)——2025 年四川绵阳中考数学压轴题详解 第6张

答案:(1) (2) (3) 能,此时矩形在边上的顶点的坐标为或 

方法点拨

本题是典型的二次函数与几何动态综合压轴题,其难度在于将待定系数法、轴对称最值(将军饮马)、直角三角形判定、函数建模与最值、分类讨论等核心考点深度融合,对学生的综合思维能力要求极高。

  1. (1)问:基础奠基。这是常规的解析几何起点,通过直线与坐标轴的交点求出坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式,再通过因式分解求点坐标,通过配方法求顶点坐标。此问是后续所有问题的基础,务必计算准确。

  2. (2)问:轴对称最值(“将军饮马”模型的升级)。这是本题的第一个难点。求周长的最小值,由于是定长,问题转化为求的最小值。关键在于发现是直角三角形(通过勾股定理逆定理验证)。由可知,直线是线段的垂直平分线的一部分。利用此特性,构造点关于直线的对称点会异常简单:只需将延长,使即可,因为关于对称。这样,的最小值就转化为的最小值,即当三点共线时取得。此问的关键在于敏锐地发现并利用的几何特性,将复杂的轴对称作图转化为简单的线段延长。

  1. (3)问:动态几何与函数最值的综合探究。这是本题的巅峰,考察分类讨论思想建立函数模型求最值的能力。要在直角三角形内部截出面积最大的矩形,矩形的位置有多种可能。题目中“顶点各边上”是一个关键描述,意味着矩形的每个顶点都必须落在三角形的边上,但没有限定哪个顶点在哪条边上,这就产生了两种主要的构图情况:
    • 情况一:矩形的两个顶点在斜边上,另两个顶点分别在两直角边上。这是最常见的内接矩形模型。
    • 情况二:矩形的一个顶点与直角顶点重合,此时一组对边分别落在上,另一组对边中的一个顶点在上,另一个在另一条直角边上。 对于每一种情况,都需要设出矩形的某一关键边长(如)为自变量,然后利用相似三角形的性质,将矩形的另一边长也用表示出来,从而建立矩形面积关于的二次函数关系式。最后利用二次函数的性质求出面积最大值及取得最大值时的值,进而反推出矩形在边上的顶点坐标。此问的难点不仅在于建模计算,更在于全面、不重不漏地考虑到所有可能取得最大面积的矩形情况。

思考主线(1)求解析式奠定基础 → (2)利用垂直关系简化对称,转化为“两点之间线段最短” → (3)分类讨论构图,利用相似三角形建立面积函数模型,分别求最值并比较。

三、解题过程(简化)

(1) 求抛物线解析式及点坐标

  • ,令;令
  • 代入得: 解得:
  • ∴ 抛物线解析式为:
  • ,得,解得。 ∴ 
  • 将解析式化为顶点式:。 ∴ 顶点

(2) 求使周长最小的点坐标

  • ,计算得。 ∵ , ∴ ,即

  • 延长至点,使,连接交直线于点

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    由于是线段的垂直平分线,故点关于直线对称。此时,的周长为定值,当三点共线时,最小,即周长最小。

  • 易求(利用的中位线,轴)。

  • 求得直线的解析式为:

  • 联立直线与直线(): 解得:,代入得。 ∴ 点坐标为

(3) 探究能否截出面积最大的矩形能。需分两种情况讨论:

情况一:矩形有两个顶点在上(设为),另两个顶点分别在()、()上。设

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  • ,得,即,解得
  • 矩形面积
  • 化为顶点式:
  • ∵ ,当时,取得最大值
  • 此时,,即,且,故中点,同理中点

情况二:矩形的一个顶点与重合(设重合),上,上,上。设

冲刺中考压轴题(一)——2025 年四川绵阳中考数学压轴题详解 第9张
  • ,得,即,解得
  • 矩形面积
  • 化为顶点式:
  • 时,取得最大值
  • 此时,,即中点。由的中位线,得中点

结论:在内部能截出面积最大的矩形,最大面积为。此时,矩形在边上的顶点坐标为(对应情况一),或(对应情况二)。

核心总结:本题是二次函数压轴题的典范。(1)问是基础送分;(2)问是“将军饮马”模型的灵活变式,关键在于发现并利用直角条件简化对称点的构造;(3)问则是动态几何与函数最值问题的深度结合,全面考查了学生的分类讨论意识、建模能力(利用相似建立函数关系)以及利用二次函数性质求最值的能力。它要求学生不仅会算,更要有清晰的构图想象力和严谨的数学思维。

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