中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,

四季读书网 5 0
中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,

这道题把抛物线、等腰直角三角形、内切圆与外接圆、三角形内角平分线三种情况,以及“胡不归”型最小值全串在一起,分类的情况比较多。

题源:2025 

类型:二次函数 + 等腰直角三角形 + 内切圆与外接圆 + 角平分线 + 胡不归型最小值 

难度:⭐⭐⭐⭐


【原题】

中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,-第1张图片-四季读书网

一、题眼总览

第几问
题眼
思路
答案
(1)
抛物线过 B(3,0)、C(0,3)
待定系数法
(2)①
∠AFE=90°
EF ∥ BC 得斜率为 -1,∠AEF=45°,从而 △AEF 为等腰直角三角形
(2)②
F 在 △AEC 的内角平分线上; 最小
先转 ,得 ;再分三种角平分线情形求 E
、、

二、第(1)问:抛物线解析式

🔑 题眼

抛物线  已经给出二次项系数为 ,只剩 、 两个待定系数,B(3,0)、C(0,3) 两个点正好够用。

💭 思路

把 B、C 两点坐标代入解析式,解二元一次方程组。

✅ 计算

代入 B(3,0): ⇒ 。

代入 C(0,3):。

代回得  ⇒ 。

所以抛物线为 ,配方得 ,顶点 ,A(-1,0)。


三、第(2)①问:内切圆半径 r 与外接圆半径 R 的比值

🔑 题眼

EF ∥ BC,而直线 BC 的斜率为 ,所以 EF 与 x 轴正方向夹角为 135°,与 x 轴负方向夹角为 45°,即 ∠AEF=45°。

💭 思路

∠AFE=90° 说明 △AEF 是直角三角形;又因为 ∠AEF=45°,所以它是等腰直角三角形。设 E(e,0)、F(0,e),用 AF ⟂ EF 列方程求出 ,再分别用直角三角形内切圆、外接圆公式求 、。

中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,-第2张图片-四季读书网
中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,-第3张图片-四季读书网

✅ 计算

直线 BC 过 B(3,0)、C(0,3),斜率为 。EF ∥ BC,所以 EF 的斜率也是 。

设 E(e,0),则 F(0,e)。

AF 的斜率为 ,EF 的斜率为 。

因为 AF ⟂ EF,斜率乘积为 : ⇒ 。

所以 A(-1,0)、E(1,0)、F(0,1),AE=2,AF=EF=,△AEF 是等腰直角三角形。

内切圆半径:直角三角形内切圆半径公式 ,其中 、 为直角边, 为斜边。

。

外接圆半径:直角三角形外接圆半径为斜边的一半,。

因此 。

✅ 答案

。


四、第(2)②问: 最小与 △BPE 面积

🔑 题眼

BC 与 x 轴夹角为 45°,所以 BC 上的动点 P 到 x 轴的垂线段 PQ 与 BP 之间满足 。于是  可以变成 ,这是“胡不归”型最小值的典型转化。

💭 思路

第一步:把  转化为 ,利用三角形不等式找到定点 。

第二步:按 F 落在 △AEC 的三条内角平分线上,分三种情况分别求 E。

第三步:用  算面积。

✅ 计算

第一步:求定点 P

设 P 在 BC 上。因为 BC 的解析式为 ,可设 P(p,3-p)。

由于 BC 与 x 轴夹角为 45°,Rt△BPQ 中(Q 为 P 在 x 轴上的垂足),。

因此 (三角形不等式)。

 是 M 到 x 轴上动点 Q 的距离,最小值就是 M 到 x 轴的垂直距离。M(1,4),所以最小值为 4,此时 Q(1,0)。

要让 ,必须 M、P、Q 三点共线。Q(1,0),所以 P 的横坐标为 1;又 P 在 BC 上,代入  得 P(1,2)。

第二步:分三种情况求 E

设 E(e,0),由 EF 斜率为  知 F(0,e)。以下按 F 落在 △AEC 的不同内角平分线上讨论。

中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,-第4张图片-四季读书网

情况一:F 在 ∠AEC 的角平分线上

EF 斜率为 ,所以 ∠AEF=45°。若 F 在 ∠AEC 的角平分线上,则 ∠CEF=∠AEF=45°,从而 ∠AEC=90°。

E 在 x 轴上,∠AEC=90° 意味着 EC 垂直于 x 轴,所以 E 与原点 O 重合,即 。

情况二:F 在 ∠CAE 的角平分线上

角平分线上的点到角两边距离相等。F(0,e) 到 AE(即 x 轴)的距离为 。

直线 AC 过 A(-1,0)、C(0,3),方程为 。F 到 AC 的距离为 。

令两边距离相等: ⇒  ⇒ 。

情况三:F 在 ∠ACE 的角平分线上

F 在 y 轴上,而 C 也在 y 轴上,所以直线 CF 就是 y 轴。若 CF 平分 ∠ACE,则 ∠ACO=∠ECO。

又 ∠AOC=∠EOC=90°,OC 公共,所以 △AOC ≌ △EOC(ASA)。于是 OA=OE=1,即 。

第三步:算面积

P 的纵坐标为 2,BE=3-e,所以 。

  • 情况一():。
  • 情况二():。
  • 情况三():。

✅ 答案

△BPE 的面积为 、 或 。


五、写在最后

到第 26 题为止,二次函数代几综合的每日一题就全部完成了。


手写解析版:

中考压轴题第26题:三种角平分线 + 内切圆外接圆,-第5张图片-四季读书网

往期题目及解析:

免费领|备战 2027 中考:100 道压轴题每日一题

免费领|二次函数压轴题「20 大专题」必学必回知识点总结

免费领|2026 中考数学压轴题 120 题(含详细解析),覆盖全国 30+ 省市真题

2026 中考压轴题每日一题 · 第 4 题
2026 中考压轴题每日一题 · 第 3 题
2026 中考压轴题每日一题 · 第 2 题
2026 中考压轴题每日一题 · 第 1 题

抱歉,评论功能暂时关闭!