2020年中考数学选择填空压轴题 专题3 函数的几何综合问题
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专题03 函数的几何综合问题例1.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=33x-33与x轴交于点B1,以OB1为边长作等边三角形A1OB1,过点A1作A1B2平行于x轴,交直线l于点B2,以A1B2为边长作等边三角形A2A1B2,过点A2作A2B3平行于x轴,交直线l于点B3,以A2B3为边长作等边三角形A3A2B3,…,则点A2017的横坐标是____________.同类题型1.1 如图,直线l:y=x+1交y轴于点A1,在x轴正方向上取点B1,使OB1=OA1;过点B1作A2B1⊥x轴,交l于点A2,在x轴正方向上取点B2,使B1B2=B1A2;过点B2作A3B2⊥x轴,交l 于点A3,在x轴正方向上取点B3,使B2B3=B2A3;…记△OA1B1面积为S1,△B1A2B2面积为S2,△B2A3B3面积为S3,…则S2017等于()A.24030B.24031C.24032D.24033同类题型1.2 如图,已知直线l:y=33x,过点A(0,1)作y轴的垂线交直线l于点B,过点B作直线l的垂线交y轴于点A1;过点A1作y轴的垂线交直线l于点B1,过点B1作直线l的垂线交y轴于点A2;…;按此作法继续下去,则点A4的坐标为()A.(0,128)B.(0,256)C.(0,512)D.(0,1024)同类题型1.3 如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =33x +1交x 轴于点B ,交y 轴于点A ,过点A 作AB 1 ⊥AB 交x 轴于点B 1 ,过点B 1 作B 1A 1 ⊥x 轴交直线l 于点A 2 …依次作下去,则点B n 的横坐标为____________.例2.高速公路上依次有3个标志点A 、B 、C ,甲、乙两车分别从A 、C 两点同时出发,匀速行驶,甲车从A →B →C ,乙车从C →B →A ,甲、乙两车离B 的距离y 1 、y 2 (千米)与行驶时间x (小时)之间的函数关系图象如图所示.观察图象,给出下列结论:①A 、C 之间的路程为690千米;②乙车比甲车每小时快30千米;③4.5小时两车相遇;④点E 的坐标为(7,180),其中正确的有_________(把所有正确结论的序号都填在横线上).同类题型2.1 甲、乙两辆汽车沿同一路线从A 地前往B 地,甲车以a 千米/时的速度匀速行驶,途中出现故障后停车维修,修好后以2a 千米/时的速度继续行驶;乙车在甲车出发2小时后匀速前往B 地,比甲车早30分钟到达.到达B 地后,乙车按原速度返回A 地,甲车以2a 千米/时的速度返回A 地.设甲、乙两车与A 地相距s (千米),甲车离开A 地的时间为t (小时),s 与t 之间的函数图象如图所示.下列说法:①a =40;②甲车维修所用时间为1小时;③两车在途中第二次相遇时t 的值为5.25;④当t =3时,两车相距40千米,其中不正确的个数为 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个同类题型2.2 甲、乙两车从A 地驶向B 地,并以各自的速度匀速行驶,甲车比乙车早行驶2h ,并且甲车途中休息了0.5h ,如图是甲乙两车行驶的距离y (km )与时间x (h )的函数图象.则下列结论:(1)a =40,m =1;(2)乙的速度是80km/h ;(3)甲比乙迟74h 到达B 地;(4)乙车行驶94 小时或194小时,两车恰好相距50km .正确的个数是 ( )A .1B .2C .3D .4同类题型2.3 甲、乙两人从科技馆出发,沿相同的路线分别以不同的速度匀速跑向极地馆,甲先跑一段路程后,乙开始出发,当乙超出甲150米时,乙停在此地等候甲,两人相遇后乙又继续以原来的速度跑向极地馆.如图是甲、乙两人在跑步的全过程中经过的路程y (米)与甲出发的时间x (秒)的函数图象.则下列四种说法:①甲的速度为1.5米/秒;②a =750;③乙在途中等候甲100秒;④乙出发后第一次与甲相遇时乙跑了375米.其中正确的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个例3.如图,已知动点P 在函数y = 12x(x >0)的图象上运动,PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥y 轴于点N ,线段PM 、PN 分别与直线AB :y =-x +1交于点E ,F ,则AF ﹒BE 的值为 ( )A .4B .2C .1D .12同类题型3.1 如图,在反比例函数y = 32x 的图象上有一动点A ,连接AO 并延长交图象的另一支于点B ,在第二象限内有一点C ,满足AC =BC ,当点A 运动时,点C 始终在函数y = k x的图象上运动,若tan ∠CAB =2,则k 的值为( )A .-3B .-6C .-9D .-12同类题型3.2 如图,在平面直角坐标系中,点A 在x 轴的正半轴上,点B 在第一象限,点C 在线段AB 上,点D 在AB 的右侧,△OAB 和△BCD 都是等腰直角三角形,∠OAB =∠BCD =90°,若函数y = 6x(x >0)的图象经过点D ,则△OAB 与△BCD 的面积之差为( ) A .12 B .6 C .3 D .2同类题型3.3 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线y =kx (k >0)分别交反比例函数y = 1x 和y = 9x在第一象限的图象于点A ,B ,过点B 作 BD ⊥x 轴于点D ,交y = 1x的图象于点C ,连结A C .若△ABC 是等腰三角形,则k 的值是___________.例4.如图,一次函数y =x +b 的图象与反比例函数y = k x的图象交于点A (3,6)与点B ,且与y 轴交于点C ,若点P 是反比例函数y = k x图象上的一个动点,作直线AP 与x 轴、y 轴分别交于点M 、N ,连结BN 、CM .若S △ACM =S △ABN ,则APAN的值为__________.同类题型4.1 当12 ≤x ≤2时,函数y =-2x +b 的图象上至少有一点在函数y = 1x的图象下方,则b 的取值范围为 ( )A .b >2 2B .b < 92C .b <3D .2 2<b < 92同类题型4.2 方程x 2+3x -1=0的根可视为函数y =x +3的图象与函数y = 1x的图象交点的横坐标,那么用此方法可推断出方程x 2+2x -1=0的实数根x 0 所在的范围是( )A .-1<x 0 <0B .0<x 0 <1C .1<x 0 <2D .2<x 0 <3例5.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =-x 2+2mx -m 2-m +1交y 轴于点为A ,顶点为D ,对称轴与x 轴交于点H .当抛物线顶点D 在第二象限时,如果∠ADH =∠AHO ,则m =__________.同类题型5.1 已知抛物线y = 14x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x 轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为( 3 ,3),P 是抛物线y = 14x 2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是 ( )A .3B .4C .5D .6同类题型5.2 抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)经过点A (-1,0),B ( 32,0),且与y 轴相交于点C .设点D 是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E 在线段AC 上,且DE ⊥AC ,当△DCE 与△AOC 相似时,求点D 的坐标.同类题型5.3小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A ,出水口B 和落水点C 恰好在同一直线上,点A 至出水管BD 的距离为12cm ,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2cm 的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D 和杯子上底面中心E ,则点E 到洗手盆内侧的距离EH 为__________cm .参考答案 例1.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y = 33x - 33与x 轴交于点B 1 ,以OB 1 为边长作等边三角形A 1OB 1 ,过点A 1 作A 1B 2 平行于x 轴,交直线l 于点B 2 ,以A 1B 2 为边长作等边三角形A 2A 1B 2 ,过点A 2 作A 2B 3 平行于x 轴,交直线l 于点B 3 ,以A 2B 3 为边长作等边三角形A 3A 2B 3 ,…,则点A 2017 的横坐标是____________.解:由直线l :y =33x -33 与x 轴交于点B 1 ,可得B 1 (1,0),D (0,-33),∴OB 1 =1,∠OB 1 D =30°,如图所示,过A 1 作A 1A ⊥OB 1 于A ,则OA =12OB 1=12,即A 1 的横坐标为12=21-12,由题可得∠A 1B 2B 1=∠OB 1 D =30°,∠B 2A 1B 1=∠A 1B 1 O =60°,∴∠A 1B 1B 2 =90°, ∴A 1B 2=2A 1B 1 =2,过A 2 作A 2B ⊥A 1B 2 于B ,则A 1B =12A 1B 2 =1,即A 2 的横坐标为12+1=32=22-12 ,过A 3 作A 3C ⊥A 2B 3 于C ,同理可得,A 2B 3=2A 2B 2 =4,A 2C =12A 2B 3 =2,即A 3 的横坐标为12+1+2=72=23-12,同理可得,A 4 的横坐标为12+1+2+4=152=24-12 ,由此可得,A n 的横坐标为2n-12 ,∴点A 2017 的横坐标是22017-12.同类题型1.1 如图,直线l :y =x +1交y 轴于点A 1 ,在x 轴正方向上取点B 1 ,使OB 1=OA 1 ;过点B 1 作A 2B 1 ⊥x 轴,交l 于点A 2 ,在x 轴正方向上取点B 2 ,使B 1B 2=B 1A 2 ;过点B 2 作A 3B 2 ⊥x 轴,交l 于点A 3 ,在x 轴正方向上取点B 3 ,使B 2B 3=B 2A 3 ;…记△OA 1B 1 面积为S 1 ,△B 1A 2B 2 面积为S 2 ,△B 2A 3B 3 面积为S 3 ,…则S 2017 等于( )A .24030B .24031C .24032D .24033解:∵OB 1=OA 1 ;过点B 1 作A 2B 1 ⊥x 轴,B 1B 2=B 1A 2;A 3B 2 ⊥x 轴,B 2B 3=B 2A 3 ;… ∴△△OA 1B 1 ,△B 1A 2B 2 ,△B 2A 3B 3 是等腰直角三角形, ∵y =x +1交y 轴于点A 1 , ∴A 1 (0,1), ∴B 1 (1,0), ∴OB 1=OA 1 =1,∴S 1=12×1×1=12×12 ,同理S 2=12×2×2=12×22 ,S 3=12×4×4=12×42;…∴S n =12×22n -2=22n -3 ,∴S 2017=22×2017-3=24031, 选B .同类题型1.2 如图,已知直线l :y = 33x ,过点A (0,1)作y 轴的垂线交直线l 于点B ,过点B 作直线l 的垂线交y 轴于点A 1 ;过点A 1 作y 轴的垂线交直线l 于点B 1 ,过点B 1 作直线l 的垂线交y 轴于点A2;…;按此作法继续下去,则点A4的坐标为()A.(0,128) B.(0,256) C.(0,512) D.(0,1024)解:∵直线l的解析式为;y=33x,∴l与x轴的夹角为30°,∵AB∥x轴,∴∠ABO=30°,∵OA=1,∴OB=2,∴AB= 3 ,∵A1B⊥l,∴∠ABA1=60°,∴A1O=4,∴A1(0,4),同理可得A2(0,16),…∴A4纵坐标为44=256,∴A4(0,256).选B.同类题型1.3 如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=33x+1交x轴于点B,交y轴于点A,过点A作AB1⊥AB交x轴于点B1,过点B1作B1A1⊥x轴交直线l于点A2…依次作下去,则点B n的横坐标为____________.解:由直线l :y =33x +1交x 轴于点B ,交y 轴于点A ,可得A (0,1),B (- 3 ,0),∴tan ∠ABO =33,即∠ABO =30°, ∴BA =2AO =2,又∵AB 1 ⊥AB 交x 轴于点B 1 ,AO =1,∴AB 1=233 ,∴Rt △BAB 1 中,BB 1=433 ;由题可得BA 1=83 ,∴A 1B 2=893 ,∴Rt △BA 1B 2 中,BB 2=1693 ;由题可得BA 2=329 ,∴A 2B 3=32273 ,∴Rt △BA 2B 3 中,BB 3=64273 ,…以此类推,BB n =(43)n3 ,又∵BO = 3 ,∴OB n =(43)n3- 3 ,∴点B n 的横坐标为(43)n3- 3 .例2.高速公路上依次有3个标志点A 、B 、C ,甲、乙两车分别从A 、C 两点同时出发,匀速行驶,甲车从A →B →C ,乙车从C →B →A ,甲、乙两车离B 的距离y 1 、y 2 (千米)与行驶时间x (小时)之间的函数关系图象如图所示.观察图象,给出下列结论:①A 、C 之间的路程为690千米;②乙车比甲车每小时快30千米;③4.5小时两车相遇;④点E 的坐标为(7,180),其中正确的有_________(把所有正确结论的序号都填在横线上).解:①450+240=690(千米).故A、C之间的路程为690千米是正确的;②450÷5-240÷4=90-60=30(千米/小时).故乙车比甲车每小时快30千米是正确的;③690÷(450÷5+240÷4)=690÷(90+60)=690÷150=4.6(小时).故4.6小时两车相遇,原来的说法是错误的;④(450-240)÷(450÷5-240÷4)=210÷(90-60)=210÷30=7(小时),450÷5×7-450=630-450=180(千米).故点E的坐标为(7,180)是正确的,故其中正确的有①②④.同类题型2.1 甲、乙两辆汽车沿同一路线从A地前往B地,甲车以a千米/时的速度匀速行驶,途中出现故障后停车维修,修好后以2a千米/时的速度继续行驶;乙车在甲车出发2小时后匀速前往B地,比甲车早30分钟到达.到达B地后,乙车按原速度返回A地,甲车以2a千米/时的速度返回A地.设甲、乙两车与A地相距s(千米),甲车离开A地的时间为t(小时),s与t之间的函数图象如图所示.下列说法:①a=40;②甲车维修所用时间为1小时;③两车在途中第二次相遇时t的值为5.25;④当t=3时,两车相距40千米,其中不正确的个数为()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个解:①由函数图象,得a=120÷3=40故①正确,②由题意,得5.5-3-120÷(40×2),=2.5-1.5,=1.∴甲车维修的时间为1小时;故②正确, ③如图:∵甲车维修的时间是1小时, ∴B (4,120).∵乙在甲出发2小时后匀速前往B 地,比甲早30分钟到达. ∴E (5,240).∴乙行驶的速度为:240÷3=80, ∴乙返回的时间为:240÷80=3, ∴F (8,0).设BC 的解析式为y 1=k 1t +b 1 ,EF 的解析式为y 2=k 2t +b 2 ,由图象,得 ⎩⎪⎨⎪⎧120=4k 1+b 1240=5.5k 1+b ,,⎩⎪⎨⎪⎧240=5k 2+b 20=8k 2+b 2 解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=80b 1=-200 ,⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-80b 2=640 ,∴y 1 =80t -200,y 2 =-80t +640, 当y 1=y 2 时,80t -200=-80t +640, t =5.25.∴两车在途中第二次相遇时t 的值为5.25小时, 故弄③正确,④当t =3时,甲车行的路程为:120km ,乙车行的路程为:80×(3-2)=80km , ∴两车相距的路程为:120-80=40千米, 故④正确, 选A .同类题型2.2 甲、乙两车从A 地驶向B 地,并以各自的速度匀速行驶,甲车比乙车早行驶2h ,并且甲车途中休息了0.5h ,如图是甲乙两车行驶的距离y (km )与时间x (h )的函数图象.则下列结论: (1)a =40,m =1;(2)乙的速度是80km/h ;(3)甲比乙迟74 h 到达B 地;(4)乙车行驶94 小时或194小时,两车恰好相距50km .正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4解:(1)由题意,得m =1.5-0.5=1. 120÷(3.5-0.5)=40(km/h ),则a =40,故(1)正确; (2)120÷(3.5-2)=80km/h (千米/小时),故(2)正确;(3)设甲车休息之后行驶路程y (km )与时间x (h )的函数关系式为y =kx +b ,由题意,得 ⎩⎨⎧40=1.5k+b 120=3.5k+b解得:⎩⎨⎧k =40b =-20∴y =40x -20,根据图形得知:甲、乙两车中先到达B 地的是乙车, 把y =260代入y =40x -20得,x =7, ∵乙车的行驶速度:80km/h ,∴乙车的行驶260km 需要260÷80=3.25h ,∴7-(2+3.25)=74 h ,∴甲比乙迟74h 到达B 地,故(3)正确;(4)当1.5<x ≤7时,y =40x -20.设乙车行驶的路程y 与时间x 之间的解析式为y =k 'x +b ',由题意得 ⎩⎨⎧0=2k ′+b ′120=3.5k ′+b ′解得:⎩⎨⎧k ′=80b ′=-160∴y =80x -160.当40x -20-50=80x -160时,解得:x=94.当40x -20+50=80x -160时,解得:x=194.∴94-2=14 ,194-2=114. 所以乙车行驶小时14 或114小时,两车恰好相距50km ,故(4)错误.选C .同类题型2.3 甲、乙两人从科技馆出发,沿相同的路线分别以不同的速度匀速跑向极地馆,甲先跑一段路程后,乙开始出发,当乙超出甲150米时,乙停在此地等候甲,两人相遇后乙又继续以原来的速度跑向极地馆.如图是甲、乙两人在跑步的全过程中经过的路程y (米)与甲出发的时间x (秒)的函数图象.则下列四种说法:①甲的速度为1.5米/秒;②a =750;③乙在途中等候甲100秒;④乙出发后第一次与甲相遇时乙跑了375米.其中正确的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解:①根据图象可以得到:甲共跑了900米,用了600秒,则甲的速度是:900÷600=1.5米/秒,故①正确;②甲跑500秒时的路程是:500×1.5=750米,故②正确;③CD 段的长是900-750=150米,时间是:560-500=60秒,则 乙速度是:150÷60=2.5米/秒;甲跑150米用的时间是:150÷1.5=100秒,则 甲比乙早出发100秒.乙跑750米用的时间是:750÷2.5=300秒,则乙在途中等候甲用的时间是:500-300-100=100秒,故③正确; ④甲每秒跑1.5米,则甲的路程与时间的函数关系式是:y =1.5x , 乙晚跑100秒,且每秒跑2.5米,则 AB 段的函数解析式是:y =2.5(x -100), 根据题意得:1.5x =2.5(x -100), 解得:x =250秒.∴乙的路程是:2.5×(250-100)=375(米).∴甲出发250秒和乙第一次相遇,此时乙跑了375米,故④正确. 选D .例3.如图,已知动点P 在函数y = 12x(x >0)的图象上运动,PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥y 轴于点N ,线段PM 、PN 分别与直线AB :y =-x +1交于点E ,F ,则AF ﹒BE 的值为( )A .4B .2C .1D .12解:作FG ⊥x 轴,∵P的坐标为(a,12a),且PN⊥OB,PM⊥OA,∴N的坐标为(0,12a),M点的坐标为(a,0),∴BN=1-12a,在直角三角形BNF中,∠NBF=45°(OB=OA=1,三角形OAB是等腰直角三角形),∴NF=BN=1-12a,∴F点的坐标为(1-12a ,12a),同理可得出E点的坐标为(a,1-a),∴AF 2=(1-1+12a)2+(12a)2=12a2,BE2=(a)2+(-a)2=2a2,∴AF 2﹒BE2=12a2﹒2a2=1,即AF﹒BE=1.选C.同类题型3.1 如图,在反比例函数y=32x的图象上有一动点A,连接AO并延长交图象的另一支于点B,在第二象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y=kx的图象上运动,若tan∠CAB=2,则k的值为()A.-3 B.-6 C.-9 D.-12解:如图,连接OC,过点A作AE⊥y轴于点E,过点C作CF⊥y轴于点F,∵由直线AB与反比例函数y=32x的对称性可知A、B点关于O点对称,∴AO =BO . 又∵AC =BC , ∴CO ⊥A B .∵∠AOE +∠AOF =90°,∠AOF +∠COF =90°, ∴∠AOE =∠COF ,又∵∠AEO =90°,∠CFO =90°, ∴△AOE ∽△COF ,∴AE CF =OE OF =AO CO, ∵tan ∠CAB =OCOA=2,∴CF =2AE ,OF =2OE .又∵AE ﹒OE =32,CF ﹒OF =|k |,∴k =±6.∵点C 在第二象限, ∴k =-6, 选B .同类题型3.2 如图,在平面直角坐标系中,点A 在x 轴的正半轴上,点B 在第一象限,点C 在线段AB 上,点D 在AB 的右侧,△OAB 和△BCD 都是等腰直角三角形,∠OAB =∠BCD =90°,若函数y= 6x(x >0)的图象经过点D ,则△OAB 与△BCD 的面积之差为( ) A .12 B .6 C .3 D .2解:∵△OAB 和△BCD 都是等腰直角三角形,∴OA =AB ,CD =B C .设OA =a ,CD =b ,则点D 的坐标为(a +b ,a -b ),∵反比例函数y =6x在第一象限的图象经过点D ,∴(a +b )(a -b )=a 2-b 2=6,∴△OAB 与△BCD 的面积之差=12a 2-12b 2=12×6=3.选C .同类题型3.3 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线y =kx (k >0)分别交反比例函数y = 1x 和y = 9x在第一象限的图象于点A ,B ,过点B 作 BD ⊥x 轴于点D ,交y = 1x的图象于点C ,连结A C .若△ABC 是等腰三角形,则k 的值是___________.解:∵点B 是y =kx 和y =9x 的交点,y =kx =9x,解得:x =3k,y =3k ,∴点B 坐标为(3k,3k ),点A 是y =kx 和y =1x 的交点,y =kx =1x,解得:x =1k,y =k ,∴点A 坐标为(1k,k ),∵BD ⊥x 轴, ∴点C 横坐标为3k,纵坐标为13k=k3, ∴点C 坐标为(3k,k3),∴BA ≠AC ,若△ABC 是等腰三角形,①AB =BC ,则(3k -1k )2+(3k -k )2=3k -k 3 ,解得:k =377 ;②AC =BC ,则(3k-1k)2+(k -k 3)2=3k -k 3 ,解得:k =155; 故答案为k =377 或155.例4.如图,一次函数y =x +b 的图象与反比例函数y = k x的图象交于点A (3,6)与点B ,且与y 轴交于点C ,若点P 是反比例函数y = k x图象上的一个动点,作直线AP 与x 轴、y 轴分别交于点M 、N ,连结BN 、CM .若S △ACM =S △ABN ,则APAN的值为__________.解:把A (3,6)代入到一次函数y =x +b 与反比例函数y =k x中, 得:b =3,k =18,∴y =18x,y =x +3,∴C (0,3), 则⎩⎪⎨⎪⎧y =18x y =x +3,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x 1=3y 1=6 ,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-6y 2=-3 ,∴B (-6,-3), 分两种情况:①点P 在第一象限时,如图1,∵S △ACM =S △ABN ,S △MNC -S △ACN =S △ACN +S △BCN , S △MNC =2S △ACN +S △BCN , 12NC ﹒OM =2×12NC ×3+12 NC ×6, OM =6+6=12, ∴M (12,0),直线AM 的解析式为:y =-23x +8,∴N (0,8),则⎩⎨⎧y =18xy =-23x +8,18x =-23x +8, 解得:x =3或9, ∴P (9,2),∴AN =32+22=13 ,AP =62+42=213 , ∴AP AN =21313=2;②当点P 在第三象限上时,如图2,∵S △ACM =S △ABN ,∴S △ACN +S △MNC =S △ACN +S △BCN , S △MNC =S △BCN , 12NC ﹒OM =12 NC ×6, ∴OM =6, ∴M (-6,0),直线AM 的解析式为:y =23x +4,∴N (0,4),则⎩⎨⎧y =18xy =23x +4 ,18x =23x +4, 解得:x =3或-9, ∴P (-9,-2),∴AN =13 ,AP =122+82=413 , ∴AP AN =41313=4, 综上所述,则AP AN的值为2或4.同类题型4.1 当12 ≤x ≤2时,函数y =-2x +b 的图象上至少有一点在函数y = 1x的图象下方,则b 的取值范围为( )A .b >2 2B .b < 92C .b <3D .2 2<b < 92解:在函数y =1x 中,令x =2,则y =12 ;令x =12,则y =2;若直线y =-2x +b 经过(2,12),则12 =-4+b ,即b =92; 若直线y =-2x +b 经过(12,2),则2=-1+b ,即b =3,∵直线y =-2x +92在直线y =-2x +3的上方,∴当函数y =-2x +b 的图象上至少有一点在函数y =1x的图象下方时,直线y =-2x +b 在直线y =-2x +92的下方,∴b 的取值范围为b <92.选B .同类题型4.2 方程x 2+3x -1=0的根可视为函数y =x +3的图象与函数y = 1x的图象交点的横坐标,那么用此方法可推断出方程x 2+2x -1=0的实数根x 0 所在的范围是( ) A .-1<x 0 <0 B .0<x 0 <1 C .1<x 0 <2 D .2<x 0 <3解:方程x 2+2x -1=0的实数根可以看作函数y =x +2和y =1x的交点.函数大体图象如图所示:A .由图可得,第三象限内图象交点的横坐标小于-2,故-1<x 0 <0错误;B .当x =1时,y 1 =1+2=3,y 2=11=1,而3>1,根据函数的增减性可知,第一象限内的交点的横坐标小于1,故0<x 0 <1正确;C .当x =1时,y 1 =1+2=3,y 2=11=1,而3>1,根据函数的增减性可知,第一象限内的交点的横坐标小于1,故1<x 0 <2错误;D .当x =2时,y 1 =2+2=4,y 2=12 ,而4>12,根据函数的增减性可知,第一象限内的交点的横坐标小于2,故2<x 0 <3错误. 选B .例5.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =-x 2+2mx -m 2-m +1交y 轴于点为A ,顶点为D ,对称轴与x 轴交于点H .当抛物线顶点D 在第二象限时,如果∠ADH =∠AHO ,则m =__________.解:(1)∵y =-x 2+2mx -m 2-m +1=-(x -m )2-m +1, ∴顶点D (m ,1-m ). ∵顶点D 在第二象限, ∴m <0.当点A 在y 轴的正半轴上, 如图(1)作AG ⊥DH 于点G ,∵A (0,-m 2-m +1),D (m ,-m +1),∴H (m ,0),G (m ,-m 2-m +1) ∵∠ADH =∠AHO ,∴tan ∠ADH =tan ∠AHO , ∴AG DG =AO HO. ∴-m 1-m -(-m 2-m +1)=-m 2-m +1-m.整理得:m 2+m =0. ∴m =-1或m =0(舍).当点A 在y 轴的负半轴上,如图(2).作AG ⊥DH 于点G ,∵A (0,-m 2-m +1),D (m ,-m +1),∴H (m ,0),G (m ,-m 2-m +1) ∵∠ADH =∠AHO ,∴tan ∠ADH =tan ∠AHO , ∴AG DG =AO HO. ∴-m 1-m -(-m 2-m +1)=m 2+m -1-m.整理得:m 2+m -2=0. ∴m =-2或m =1(舍).综上所述,m 的值为-1或-2.同类题型5.1 已知抛物线y = 14x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x 轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为( 3 ,3),P 是抛物线y = 14x 2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解:过点M 作ME ⊥x 轴于点E ,交抛物线y =14x 2 +1于点P ,此时△PMF 周长最小值,∵F (0,2)、M ( 3 ,3),∴ME =3,FM =(3-0)2+(3-2)2 =2,∴△PMF 周长的最小值=ME +FM =3+2=5.选C .同类题型5.2 抛物线y =ax 2 +bx +3(a ≠0)经过点A (-1,0),B ( 32,0),且与y 轴相交于点C . 设点D 是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E 在线段AC 上,且DE ⊥AC ,当△DCE 与△AOC 相似时,求点D 的坐标.解:如图2所示:延长CD ,交x 轴与点F .∵∠ACB =45°,点D 是第一象限抛物线上一点,∴∠ECD >45°.又∵△DCE 与△AOC 相似,∠AOC =∠DEC =90°,∴∠CAO =∠EC D .∴CF =AF .设点F 的坐标为(a ,0),则(a +1)2=32+a 2 ,解得a =4.∴F (4,0).设CF 的解析式为y =kx +3,将F (4,0)代入得:4k +3=0,解得:k =-34. ∴CF 的解析式为y =-34x +3. 将y =-34 x +3与y =-2x 2 +x +3联立:解得:x =0(舍去)或x =78. 将x =78 代入y =-34 x +3得:y =7532. ∴D (78 ,7532).同类题型5.3小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A ,出水口B 和落水点C 恰好在同一直线上,点A 至出水管BD 的距离为12cm ,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2cm 的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D 和杯子上底面中心E ,则点E 到洗手盆内侧的距离EH 为__________cm .解:如图所示,建立直角坐标系,过A 作AG ⊥OC 于G ,交BD 于Q ,过M 作MP ⊥AG 于P ,由题可得,AQ =12,PQ =MD =6,故AP =6,AG =36,∴Rt △APM 中,MP =8,故DQ =8=OG ,∴BQ =12-8=4,由BQ ∥CG 可得,△ABQ ∽△ACG ,∴BQ CG =AQ AG ,即4CG =1236, ∴CG =12,OC =12+8=20,∴C (20,0),又∵水流所在抛物线经过点D (0,24)和B (12,24),∴可设抛物线为y =ax 2 +bx +24,把C (20,0),B (12,24)代入抛物线,可得⎩⎨⎧24=144a +12b +240=400a +20b +24 ,解得⎩⎨⎧a =-320b =95, ∴抛物线为y =-320x 2+95x +24, 又∵点E 的纵坐标为10.2,∴令y =10.2,则10.2=-320x 2+95x +24, 解得x 1=6+8 2 ,x 2=6-8 2 (舍去), ∴点E 的横坐标为6+8 2 ,又∵ON =30,∴EH =30-(6+82)=24-8 2 .。