中考数学压轴题及答案40例(3)
9.已知,在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2。若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内。将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处。
(1)求点C 的坐标;
(2)若抛物线bx ax y +=2(a ≠0)经过C 、A 两点,求此抛物线的解析式;
(3)若抛物线的对称轴与OB 交于点D ,点P 为线段DB 上一点,过P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M 。问:是否存在这样的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
注:抛物线c bx ax y ++=2
(a ≠0)的顶点坐标为??
?
? ??--a b ac ,a b 4422,对称轴公式为a b x 2-=
解: (1)过点C 作CH ⊥x 轴,垂足为H
∵在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB
∴OB =4,OA =32
由折叠知,∠COB =300,OC =OA =32
∴∠COH =600,OH =3,CH =3 ∴C 点坐标为(3,3)
(2)∵抛物线bx ax y +=2(a ≠0)经过C (3,3)、A (32,0)两点
∴()()
?????+=+=b a b a 3232033322 解得:???=-=321b a ∴此抛物线的解析式为:x x y 322+-=
(3)
存在。因为x x y 322+-=的顶点坐标为(3,3)即为点C
MP ⊥x 轴,设垂足为N ,PN =t ,因为∠BOA =300,所以ON =3t ∴P (3t ,t )
作PQ ⊥CD ,垂足为Q ,ME ⊥CD ,垂足为E
把t x ?=3代入x x y 322+-=得:t t y 632+-=
∴ M (3t ,t t 632+-),E (3,t t 632+-)
同理:Q (3,t ),D (3,1)
要使四边形CDPM 为等腰梯形,只需CE =QD
即()16332-=+--t t t ,解得:341=
t ,12=t (舍) ∴ P 点坐标为(334,3
4) ∴ 存在满足条件的点P ,使得四边形CDPM 为等腰梯形,此时P 点的坐为(
334,3
4)
10.如图,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A
点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中
C 点的横坐标为2.
(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;
(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平
行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;
(3)点G 抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,
使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是
平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F
点坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(1)令y=0,解得11x =-或23x =
∴A (-1,0)B (3,0);
将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3)
∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1
(2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)
则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1),
E (2(,23)x x x --
∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++ ∴当12x =时,PE 的最大值=94
(3)存在4个这样的点F ,分别是1234(1
,0),(3,0),(47),(47)F F F F -+- 11.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;
(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.
解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-= (2)(30)A -, (54)B , (04)C ,
把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16
a =- 215466
y x x ∴=-++
(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.
设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .
过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,52
BM =
① 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.
222228480AB AQ BQ ∴=+=+=
在1Rt ANP △中,222221119980(5.5)2
PN AP AN AB AN =-=-=-= 1519922P ??∴- ? ??
?, ②以AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △.
在2Rt BMP △中,222222252958042
MP BP BM AB BM =-=-=-= 25829522P ??-∴ ? ???
,
③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.
画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .
过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3
Rt Rt PCK BAQ △∽△. 312
P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K =Q 5CK ∴= 于是1OK =
3(2.51)P ∴-,
12.如图,对称轴为直线
72
x =的抛物线经过点A (6,0)和B (0,4). (1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E (x ,y )是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
①当平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形? ②是否存在点E ,使平行四边形OEAF 为正方形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)由抛物线的对称轴是72x =,可设解析式为27()2
y a x k =-+. 把A 、B 两点坐标代入上式,得
227(6)0,27(0) 4.2
a k a k ?-+=????-+=?? 解之,得225,.36a k ==- 故抛物线解析式为22725()326y x =--,顶点为725(,).26
- (2)∵点(,)E x y 在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合
22725()326
y x =--, ∴y<0,即 -y>0,-y 表示点E 到OA 的距离.
∵OA 是OEAF Y 的对角线,
∴2172264()2522OAE S S OA y y ==???=-=--+V .
因为抛物线与x 轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量x 的 取值范围是1<x <6.
① 根据题意,当S = 24时,即274()25242x --+=. 化简,得27
1().24
x -= 解之,得123, 4.x x == 故所求的点E 有两个,分别为E 1(3,-4),E 2(4,-4). 点E 1(3,-4)满足OE = AE ,所以OEAF Y 是菱形;
点E 2(4,-4)不满足OE = AE ,所以OEAF Y 不是菱形.
② 当OA ⊥EF ,且OA = EF 时,OEAF Y 是正方形,此时点E 的 坐标只能是(3,-3).
而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E , 使OEAF Y 为正方形.