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2012年全国各地中考数学压轴题精选(解析版11--20)

2012年全国各地中考数学压轴题精选

(解析版11--20)

11.(2012?重庆)已知:如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=2,BC=6,AB=3.E为BC边上一点,以BE为边作正方形BEFG,使正方形BEFG和梯形ABCD在BC的同侧.

(1)当正方形的顶点F恰好落在对角线AC上时,求BE的长;

(2)将(1)问中的正方形BEFG沿BC向右平移,记平移中的正方形BEFC为正方形B′EFG,当点E与点C重合时停止平移.设平移的距离为t,正方形B′EFG的边EF与AC交于点M,连接B′D,B′M,DM,是否存在这样的t,使△B′DM是直角三角形?若存在,求出t的值;

若不存在,请说明理由;

(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B′EFG与△ADC重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式以及自变量t的取值范围.

解题思路:(1)首先设正方形BEFG的边长为x,易得△AGF∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得BE的长;

(2)首先利用△MEC∽△ABC与勾股定理,求得B′M,DM与B′D的平方,然后

分别从若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,

若∠B′DM=90°,则B′M2=B′D2+DM2去分析,即可得到方程,解方程即可求得答案;

(3)分别从当0≤t≤时,当<t≤2时,当2<t≤时,当<t≤4时去分析求解即

可求得答案.

解答:解:(1)如图①,

设正方形BEFG的边长为x,

则BE=FG=BG=x,

∵AB=3,BC=6,

∴AG=AB﹣BG=3﹣x,

∵GF∥BE,

∴△AGF∽△ABC,

∴,

即,

解得:x=2,

即BE=2;

(2)存在满足条件的t,

理由:如图②,过点D作DH⊥BC于H,

则BH=AD=2,DH=AB=3,

由题意得:BB′=HE=t,HB′=|t﹣2|,EC=4﹣t,

∵EF∥AB,

∴△MEC∽△ABC,

∴,即,

∴ME=2﹣t,

在Rt△B′ME中,B′M2=ME2+B′E2=22+(2﹣t)2=t2﹣2t+8,

在Rt△DHB′中,B′D2=DH2+B′H2=32+(t﹣2)2=t2﹣4t+13,

过点M作MN⊥DH于N,

则MN=HE=t,NH=ME=2﹣t,

∴DN=DH﹣NH=3﹣(2﹣t)=t+1,

在Rt△DMN中,DM2=DN2+MN2=t2+t+1,

(Ⅰ)若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,

即t2+t+1=(t2﹣2t+8)+(t2﹣4t+13),

解得:t=,

(Ⅱ)若∠B′MD=90°,则B′D2=B′M2+DM2,

即t2﹣4t+13=(t2﹣2t+8)+(t2+t+1),

解得:t1=﹣3+,t2=﹣3﹣(舍去),

∴t=﹣3+;

(Ⅲ)若∠B′DM=90°,则B′M2=B′D2+DM2,

即:t2﹣2t+8=(t2﹣4t+13)+(t2+t+1),

此方程无解,

综上所述,当t=或﹣3+时,△B′DM是直角三角形;

(3)①如图③,当F在CD上时,EF:DH=CE:CH,

即2:3=CE:4,

∴CE=,

∴t=BB′=BC﹣B′E﹣EC=6﹣2﹣=,

∵ME=2﹣t,

∴FM=t,

当0≤t≤时,S=S△FMN=×t×t=t2,

②当G在AC上时,t=2,

∵EK=EC?tan∠DCB=EC?=(4﹣t)=3﹣t,

∴FK=2﹣EK=t﹣1,

∵NL=AD=,

∴FL=t﹣,

∴当<t≤2时,S=S△FMN﹣S△FKL=t2﹣(t﹣)(t﹣1)=﹣t2+t﹣;

③如图⑤,当G在CD上时,B′C:CH=B′G:DH,

即B′C:4=2:3,

解得:B′C=,

∴EC=4﹣t=B′C﹣2=,

∴t=,

∵B′N=B′C=(6﹣t)=3﹣t,

∵GN=GB′﹣B′N=t﹣1,

∴当2<t≤时,S=S梯形GNMF﹣S△FKL=×2×(t﹣1+t)﹣(t﹣)(t﹣1)=﹣t2+2t﹣,

④如图⑥,当<t≤4时,

∵B′L=B′C=(6﹣t),EK=EC=(4﹣t),B′N=B′C=(6﹣t)EM=EC=(4﹣t),

S=S梯形MNLK=S梯形B′EKL﹣S梯形B′EMN=﹣t+.

综上所述:

当0≤t≤时,S=t2,

当<t≤2时,S=﹣t2+t﹣;

当2<t≤时,S=﹣t2+2t﹣,

当<t≤4时,S=﹣t+.

12.(2012?泰安)如图,半径为2的⊙C与x轴的正半轴交于点A,与y轴的正半轴交于点B,点C的坐标为(1,0).若抛物线y=﹣x2+bx+c过A、B两点.

(1)求抛物线的解析式;

(2)在抛物线上是否存在点P,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点P的坐标;若不存在说明理由;

(3)若点M是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB的面积为S,求S的最大(小)值.

解题思路:(1)利用待定系数法求抛物线的解析式.因为已知A(3,0),所以需要求得B点坐标.如答图1,连接OB,利用勾股定理求解;

(2)由∠PBO=∠POB,可知符合条件的点在线段OB的垂直平分线上.如答图2,

OB的垂直平分线与抛物线有两个交点,因此所求的P点有两个,注意不要漏解;

(3)如答图3,作MH⊥x轴于点H,构造梯形MBOH与三角形MHA,求得△MAB

面积的表达式,这个表达式是关于M点横坐标的二次函数,利用二次函数的极值求

得△MAB面积的最大值.

解答:解:(1)如答图1,连接OB.

∵BC=2,OC=1

∴OB==

∴B(0,)

将A(3,0),B(0,)代入二次函数的表达式

得,解得,

∴y=﹣x2+x+.

(2)存在.

如答图2,作线段OB的垂直平分线l,与抛物线的交点即为点P.

∵B(0,),O(0,0),

∴直线l的表达式为y=.代入抛物线的表达式,

得﹣x2+x+=;

解得x=1±,

∴P(1±,).

(3)如答图3,作MH⊥x轴于点H.

设M(x m,y m),

则S△MAB=S梯形MBOH+S△MHA﹣S△OAB=(MH+OB)?OH+HA?MH﹣OA?OB =(y m+)x m+(3﹣x m)y m﹣×3×

=x m+y m﹣

∵y m=﹣x m2+x m+,

∴S△MAB=x m+(﹣x m2+x m+)﹣

=x m2+x m

=(x m﹣)2+

∴当x m=时,S△MAB取得最大值,最大值为.

13.(2012?铜仁地区)如图已知:直线y=﹣x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线

y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点D的坐标为(﹣1,0),在直线y=﹣x+3上有一点P,使△ABO与△ADP相似,求出点P的坐标;

(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使△ADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.

解题思路:(1)首先确定A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;

(2)△ABO为等腰直角三角形,若△ADP与之相似,则有两种情形,如答图1所

示.利用相似三角形的性质分别求解,避免遗漏;

(3)如答图2所示,分别计算△ADE的面积与四边形APCE的面积,得到面积的

表达式.利用面积的相等关系得到一元二次方程,将点E是否存在的问题转化为一

元二次方程是否有实数根的问题,从而解决问题.需要注意根据(2)中P点的不同

位置分别进行计算,在这两种情况下,一元二次方程的判别式均小于0,即所求的E

点均不存在.

解答:解:(1)由题意得,A(3,0),B(0,3)

∵抛物线经过A、B、C三点,

∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入y=ax2+bx+c,得方程组…3分

解得:

∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3 …5分

(2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如答图1所示,

若△ABO∽△AP1D,则

∴DP1=AD=4,

∴P1(﹣1,4)…7分

若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,AD=4,

∵△ABO为等腰三角形,

∴△ADP2是等腰三角形,

由三线合一可得:DM=AM=2=P2M,即点M与点C重合,

∴P2(1,2)…10分

(3)如答图2,设点E(x,y),则

S△ADE=

①当P1(﹣1,4)时,

S四边形AP1CE=S△ACP1+S△ACE==4+|y|…11分

∴2|y|=4+|y|,

∴|y|=4

∵点E在x轴下方,

∴y=﹣4,代入得:x2﹣4x+3=﹣4,即x2﹣4x+7=0,

∵△=(﹣4)2﹣4×7=﹣12<0

∴此方程无解…12分

②当P2(1,2)时,

S四边形AP2CE=S△ACP2+S△ACE==2+|y|,

∴2|y|=2+|y|,

∴|y|=2

∵点E在x轴下方,

∴y=﹣2,代入得:x2﹣4x+3=﹣2,即x2﹣4x+5=0,

∵△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0

∴此方程无解

综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E.…14分

14.(2012?温州)如图,经过原点的抛物线y=﹣x2+2mx(m>0)与x轴的另一个交点为A.过点P(1,m)作直线PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B.记点B关于抛物线对称轴的对称点为C(B、C不重合).连接CB,CP.

(1)当m=3时,求点A的坐标及BC的长;

(2)当m>1时,连接CA,问m为何值时CA⊥CP?

(3)过点P作PE⊥PC且PE=PC,问是否存在m,使得点E落在坐标轴上?若存在,求出所有满足要求的m的值,并定出相对应的点E坐标;若不存在,请说明理由.

解题思路:(1)把m=3,代入抛物线的解析式,令y=0解方程,得到的非0解即为和x轴交点的横坐标,再求出抛物线的对称轴方程,进而求出BC的长;

(2)过点C作CH⊥x轴于点H(如图1)由已知得∠ACP=∠BCH=90°,利用已知

条件证明△AGH∽△PCB,根据相似的性质得到:,再用含有m的代数式表

示出BC,CH,BP,代入比例式即可求出m的值;

(3)存在,本题要分当m>1时,BC=2(m﹣1),PM=m,BP=m﹣1和当0<m<1

时,BC=2(1﹣m),PM=m,BP=1﹣m,两种情况分别讨论,再求出满足题意的m

值和相对应的点E坐标.

解答:解:(1)当m=3时,y=﹣x2+6x

令y=0得﹣x2+6x=0

∴x1=0,x2=6,

∴A(6,0)

当x=1时,y=5

∴B(1,5)

∵抛物线y=﹣x2+6x的对称轴为直线x=3

又∵B,C关于对称轴对称

∴BC=4.

(2)过点C作CH⊥x轴于点H(如图1)

由已知得∠ACP=∠BCH=90°

∴∠ACH=∠PCB

又∵∠AHC=∠PBC=90°

∴△AGH∽△PCB,

∴,

∵抛物线y=﹣x2+2mx的对称轴为直线x=m,其中m>1,

又∵B,C关于对称轴对称,

∴BC=2(m﹣1),

∵B(1,2m﹣1),P(1,m),

∴BP=m﹣1,

又∵A(2m,0),C(2m﹣1,2m﹣1),

∴H(2m﹣1,0),

∴AH=1,CH=2m﹣1,

∴,

∴m=.

(3)∵B,C不重合,∴m≠1,

(I)当m>1时,BC=2(m﹣1),PM=m,BP=m﹣1,

(i)若点E在x轴上(如图1),

∵∠CPE=90°,

∴∠MPE+∠BPC=∠MPE+∠MEP=90°,PC=EP,

∴△BPC≌△MEP,

∴BC=PM,

∴2(m﹣1)=m,

∴m=2,此时点E的坐标是(2,0);

(ii)若点E在y轴上(如图2),

过点P作PN⊥y轴于点N,

易证△BPC≌△NPE,

∴BP=NP=OM=1,

∴m﹣1=1,

∴m=2,

此时点E的坐标是(0,4);

(II)当0<m<1时,BC=2(1﹣m),PM=m,BP=1﹣m,(i)若点E在x轴上(如图3),

易证△BPC≌△MEP,

∴BC=PM,

∴2(1﹣m)=m,

∴m=,此时点E的坐标是(,0);

(ii)若点E在y轴上(如图4),

过点P作PN⊥y轴于点N,

易证△BPC≌△NPE,

∴BP=NP=OM=1,

∴1﹣m=1,∴m=0(舍去),

综上所述,当m=2时,点E的坐标是(0,2)或(0,4),当m=时,点E的坐标是(,0).

15.(2012?成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数(m为常数)的图

象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c

(a,b,c为常数,且a≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.

(1)求m的值及抛物线的函数表达式;

(2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线AC的平行线交x轴于点F.是否存在

这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标

及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;

(3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不

平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试探究是否为定值,

并写出探究过程.

解题思路:(1)首先求得m的值和直线的解析式,根据抛物线对称性得到B点坐标,根据A、B点坐标利用交点式求得物线的解析式;

(2)存在点E使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.如答图1所示,过点E作EG⊥x轴于点

构造全等三角形,利用全等三角形和平行四边形的性质求得E点坐标和平行四边形的面积.注意:符合要求

点有两个,如答图1所示,不要漏解;

(3)本问较为复杂,如答图2所示,分几个步骤解决:

第1步:确定何时△ACP的周长最小.利用轴对称的性质和两点之间线段最短的原理解决;

第2步:确定P点坐标P(1,3),从而直线M1M2的解析式可以表示为y=kx+3﹣k;

第3步:利用根与系数关系求得M1、M2两点坐标间的关系,得到x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3.这一步是为

续的复杂计算做准备;

第4步:利用两点间的距离公式,分别求得线段M1M2、M1P和M2P的长度,相互比较即可得到结论:

为定值.这一步涉及大量的运算,注意不要出错,否则难以得出最后的结论.

解答:

解:(1)∵经过点(﹣3,0),

∴0=+m,解得m=,

∴直线解析式为,C(0,).

∵抛物线y=ax2+bx+c对称轴为x=1,且与x轴交于A(﹣3,0),∴另一交点为B(5,0),

设抛物线解析式为y=a(x+3)(x﹣5),

∵抛物线经过C(0,),

∴=a?3(﹣5),解得a=,

∴抛物线解析式为y=x2+x+;

(2)假设存在点E使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,

则AC∥EF且AC=EF.如答图1,

(i)当点E在点E位置时,过点E作EG⊥x轴于点G,

∵AC∥EF,∴∠CAO=∠EFG,

又∵,∴△CAO≌△EFG,

∴EG=CO=,即y E=,

∴=x E2+x E+,解得x E=2(x E=0与C点重合,舍去),

∴E(2,),S?ACEF=;

(ii)当点E在点E′位置时,过点E′作E′G′⊥x轴于点G′,

同理可求得E′(+1,),S?ACE′F′=.

(3)要使△ACP的周长最小,只需AP+CP最小即可.

如答图2,连接BC交x=1于P点,因为点A、B关于x=1对称,根据轴对称性质以及两点之间线段最短,可

时AP+CP最小(AP+CP最小值为线段BC的长度).

∵B(5,0),C(0,),∴直线BC解析式为y=x+,

∵x P=1,∴y P=3,即P(1,3).

令经过点P(1,3)的直线为y=kx+3﹣k,

∵y=kx+3﹣k,y=x2+x+,

联立化简得:x2+(4k﹣2)x﹣4k﹣3=0,

∴x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3.

∵y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,∴y1﹣y2=k(x1﹣x2).

根据两点间距离公式得到:

M1M2===

∴M1M2===4(1+k2).

又M1P===

同理M2P=

∴M1P?M2P=(1+k2)?=(1+k2)?=(1+k2)?=4(1+k2).

∴M1P?M2P=M1M2,

∴=1为定值.

16.(2012?梅州)如图,矩形OABC中,A(6,0)、C(0,2)、D(0,3),射线l 过点D且与x轴平行,点P、Q分别是l和x轴正半轴上动点,满足∠PQO=60°.

(1)①点B的坐标是(6,2);②∠CAO=30度;③当点Q与点A重合时,点P的坐标为(3,3);(直接写出答案)

(2)设OA的中心为N,PQ与线段AC相交于点M,是否存在点P,使△AMN为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的横坐标为m;若不存在,请说明理由.

(3)设点P的横坐标为x,△OPQ与矩形OABC的重叠部分的面积为S,试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围.

解题思路:(1)①由四边形OABC是矩形,根据矩形的性质,即可求得点B的坐标;②由正切函数,即可求得∠CAO的度数,③由三角函数的性质,即可求得点P的坐标;

(2)分别从MN=AN,AM=AN与AM=MN去分析求解即可求得答案;

(3)分别从当0≤x≤3时,当3<x≤5时,当5<x≤9时,当x>9时去分析求解即可

求得答案.

解答:解:(1)①∵四边形OABC是矩形,

∴AB=OC,OA=BC,

∵A(6,0)、C(0,2),

∴点B的坐标为:(6,2);

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