【小初高学习]2017年中考数学专题训练 压轴题(含详解)
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2017年天津市中考数学试卷压轴题10.(2017﹒天津)已知抛物线y=x2-4x+3与x轴相交于点A,B(点A在点B左侧),顶点为M.平移该抛物线,使点M平移后的对应点M'落在x轴上,点B平移后的对应点B'落在y轴上,则平移后的抛物线解析式为()A.y=x2+2x+1 B.y=x2+2x-1 C.y=x2-2x+1 D.y=x2-2x-118.(2017﹒天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上.(1)AB的长等于________;(2)在△ABC的内部有一点P,满足S△P AB:S△PBC:S△PCA=1:2:3,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)________.24.(2017﹒天津)将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点A( 3,0),点B(0,1),点O(0,0).P 是边AB上的一点(点P不与点A,B重合),沿着OP折叠该纸片,得点A的对应点A'.(1)如图①,当点A'在第一象限,且满足A'B⊥OB时,求点A'的坐标;(2)如图②,当P为AB中点时,求A'B的长;(3)当∠BP A'=30°时,求点P的坐标(直接写出结果即可).25.(2017﹒天津)已知抛物线y=x2+bx-3(b是常数)经过点A(-1,0).(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为P'.①当点P'落在该抛物线上时,求m的值;②当点P'落在第二象限内,P'A2取得最小值时,求m的值.2017年天津市中考数学试卷压轴题参考答案10.(2017﹒天津)已知抛物线y=x2-4x+3与x轴相交于点A,B(点A在点B左侧),顶点为M.平移该抛物线,使点M平移后的对应点M'落在x轴上,点B平移后的对应点B'落在y轴上,则平移后的抛物线解析式为()A.y=x2+2x+1 B.y=x2+2x-1 C.y=x2-2x+1 D.y=x2-2x-1解:当y=0,则0=x2-4x+3,(x-1)(x-3)=0,解得:x1=1,x2=3,∴A(1,0),B(3,0),y=x2-4x+3=(x-2)2-1,∴M点坐标为:(2,-1),∵平移该抛物线,使点M平移后的对应点M'落在x轴上,点B平移后的对应点B'落在y轴上,∴抛物线向上平移一个单位长度,再向左平移3个单位长度即可,∴平移后的解析式为:y=(x+1)2=x2+2x+1.选A.18.(2017﹒天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上.(1)AB的长等于________;(2)在△ABC的内部有一点P,满足S△P AB:S△PBC:S△PCA=1:2:3,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)________.解:(1)AB=12+42=17.故答案为17.(2)如图AC与网格相交,得到点D、E,取格点F,连接FB并且延长,与网格相交,得到M,N,G.连接DN,EM,DG,DN与EM相交于点P,点P即为所求.理由:平行四边形ABME 的面积:平行四边形CDNB 的面积:平行四边形DEMG 的面积=1:2:3,△P AB 的面积=12平行四边形ABME 的面积,△PBC 的面积=12平行四边形CDNB 的面积,△P AC 的面积=△PNG 的面积=12△DGN 的面积=12平行四边形DEMG 的面积, ∴S △P AB :S △PBC :S △PCA =1:2:3.24.(2017﹒天津)将一个直角三角形纸片ABO 放置在平面直角坐标系中,点A ( 3,0),点B (0,1),点O (0,0).P 是边AB 上的一点(点P 不与点A ,B 重合),沿着OP 折叠该纸片,得点A 的对应点A '.(1)如图①,当点A '在第一象限,且满足A 'B ⊥OB 时,求点A '的坐标;(2)如图②,当P 为AB 中点时,求A 'B 的长;(3)当∠BP A '=30°时,求点P 的坐标(直接写出结果即可).解:(1)∵点A (3,0),点B (0,1),∴OA =3,OB =1,由折叠的性质得:OA '=OA =3,∵A 'B ⊥OB ,∴∠A 'BO =90°,在Rt △A 'OB 中,A 'B =OA ′2-OB 2=2,∴点A '的坐标为(2,1);(2)在Rt △ABO 中,OA =3,OB =1,∴AB =OA 2+OB 2=2,∵P 是AB 的中点,∴AP =BP =1,OP =12AB =1, ∴OB =OP =BP∴△BOP 是等边三角形,∴∠BOP =∠BPO =60°,∴∠OP A =180°-∠BPO =120°,由折叠的性质得:∠OP A '=∠OP A =120°,P A '=P A =1,∴∠BOP +∠OP A '=180°,∴OB ∥P A ',又∵OB =P A '=1,∴四边形OP A 'B 是平行四边形,∴A 'B =OP =1;(3)设P (x ,y ),分两种情况:①如图③所示:点A '在y 轴上,在△OP A '和△OP A 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA ′=OAP A ′=P A OP =OP, ∴△OP A '≌△OP A (SSS ),∴∠A 'OP =∠AOP =12∠AOB =45°, ∴点P 在∠AOB 的平分线上,设直线AB 的解析式为y =kx +b ,把点A (3,0),点B (0,1)代入得:⎩⎨⎧3k +b =0b =1, 解得:⎩⎪⎨⎪⎧k =-33b =1, ∴直线AB 的解析式为y =-33x +1, ∵P (x ,y ),∴x =-33x +1, 解得:x =3-32, ∴P ⎛⎪⎫3-3,3-3;②如图④所示:由折叠的性质得:∠A '=∠A =30°,OA '=OA ,∵∠BP A '=30°,∴∠A '=∠A =∠BP A ',∴OA '∥AP ,P A '∥OA ,∴四边形OAP A '是菱形,∴P A =OA =3,作PM ⊥OA 于M ,如图④所示:∵∠A =30°,∴PM =12P A =32, 把y =32代入y =-33x +1得:32=-33x +1, 解得:x =23-32, ∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23-32,32;综上所述:当∠BP A '=30°时,点P 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3-32,3-32或⎝ ⎛⎭⎪⎫23-32,32.25.(2017﹒天津)已知抛物线y =x 2+bx -3(b 是常数)经过点A (-1,0).(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P (m ,t )为抛物线上的一个动点,P 关于原点的对称点为P '.①当点P '落在该抛物线上时,求m 的值;②当点P '落在第二象限内,P 'A 2取得最小值时,求m 的值.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx -3经过点A (-1,0),∴0=1-b -3,解得b =-2,∴抛物线解析式为y =x 2-2x -3,∵y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴抛物线顶点坐标为(1,-4);(2)①由P (m ,t )在抛物线上可得t =m 2-2m -3,∵点P ′与P 关于原点对称,∴P ′(-m ,-t ),∵点P ′落在抛物线上,∴-t =(-m )2-2(-m )-3,即t =-m 2-2m +3, ∴m 2-2m -3=-m 2-2m +3,解得m =3或m =-3;∴-m <0,-t >0,即m >0,t <0,∵抛物线的顶点坐标为(1,-4),∴-4≤t <0,∵P 在抛物线上,∴t =m 2-2m -3,∴m 2-2m =t +3,∵A (-1,0),P ′(-m ,-t ),∴P ′A 2=(-m +1)2+(-t )2=m 2-2m +1+t 2=t 2+t +4=⎝⎛⎭⎫t +122+154; ∴当t =-12时,P ′A 2有最小值, ∴-12=m 2-2m -3,解得m =2-142或m =2+142, ∵m >0,∴m =2-142不合题意,舍去, ∴m 的值为2+142.。
2017年江苏省扬州市中考数学试卷压轴题8.(2017﹒扬州)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A (0,2)、B (1,0)、C (2,1),若二次函数y =x 2+bx +1的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b 的取值范围是( ) A .b ≤-2 B .b <-2 C .b ≥-2 D .b >-218.(2017﹒扬州)若关于x 的方程-2x +m 2017-x +4020=0存在整数解,则正整数m 的所有取值的和为________.26.(2017﹒扬州)我们规定:三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在△ABC 中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“极化值”就等于AO 2-BO 2的值,可记为AB △AC =AO 2-BO 2.(1)在图1中,若∠BAC =90°,AB =8,AC =6,AO 是BC 边上的中线,则AB △AC =________,OC △OA =________;(2)如图2,在△ABC 中,AB =AC =4,∠BAC =120°,求AB △AC 、BA △BC 的值;(3)如图3,在△ABC 中,AB =AC ,AO 是BC 边上的中线,点N 在AO 上,且ON =13AO .已知AB △AC =14,BN △BA =10,求△ABC 的面积.27.(2017﹒扬州)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量p(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表:销售价格x(元/千克) 30 35 40 45 50日销售量p(千克) 600 450 300 150 0(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定p与x之间的函数表达式;(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a的值.(日获利=日销售利润-日支出费用)28.(2017﹒扬州)如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.(1)若AP=1,则AE=________;(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.2017年江苏省扬州市中考数学试卷压轴题参考答案8.(2017﹒扬州)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A (0,2)、B (1,0)、C (2,1),若二次函数y =x 2+bx +1的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b 的取值范围是( ) A .b ≤-2 B .b <-2 C .b ≥-2 D .b >-2解:抛物线y =x 2+bx +1与y 轴的交点为(0,1) ∵C (2,1),∴对称轴x =-b 2≤1时,二次函数y =x 2+bx +1的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,∴b ≥-2, 选C .18.(2017﹒扬州)若关于x 的方程-2x +m 2017-x +4020=0存在整数解,则正整数m 的所有取值的和为________.解:由题意m =2x -40202017-x ,令y =2017-x ,则x =2017-y 2,∴m =2()2017-y 2-4020y =14y-2y ,∵m 是正整数,y ≥0, ∴y =1时,m =12, y =2时,m =3,∴正整数m 的所有取值的和为15.26.(2017﹒扬州)我们规定:三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在△ABC 中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“极化值”就等于AO 2-BO 2的值,可记为AB △AC =AO 2-BO 2.(1)在图1中,若∠BAC =90°,AB =8,AC =6,AO 是BC 边上的中线,则AB △AC =________,OC △OA =________;(2)如图2,在△ABC 中,AB =AC =4,∠BAC =120°,求AB △AC 、BA △BC 的值;(3)如图3,在△ABC 中,AB =AC ,AO 是BC 边上的中线,点N 在AO 上,且ON =13AO .已知AB △AC =14,BN △BA =10,求△ABC 的面积.解:①∵∠BAC =90°,AB =8,AC =6, ∴BC =10,∵点O 是BC 的中点, ∴OA =OB =OC =12BC =5,∴AB △AC =AO 2-BO 2=25-25=0, ②如图1,取AC 的中点D ,连接OD , ∴CD =12AC =3,∵OA =OC =5, ∴OD ⊥AC ,在Rt △COD 中,OD =OC 2-CD 2=4, ∴OC △OA =OD 2-CD 2=16-9=7, 故答案为0,7;(2)①如图2,取BC 的中点O ,连接AO ,∵AB =AC , ∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°, ∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =4,∠ABC =30°, ∴AO =2,OB =23,∴AB △AC =AO 2-BO 2=4-12=-8, ②取AC 的中点D ,连接BD , ∴AD =CD =12AC =2,在Rt △ABE 中,∠BAE =180°-∠BAC =60°, ∴∠ABE =30°, ∵AB =4,∴AE =2,BE =23, ∴DE =AD +AE =4,在Rt △BED 中,根据勾股定理得,BD =BE 2+DE 2=28=27, ∴BA △BC =BD 2-CD 2=24;(3)如图3,设ON =x ,OB =OC =y , ∴BC =2y ,OA =3x , ∵AB △AC =14,∴OA 2-OB 2=14,∴9x 2-y 2=14①,取AN 的中点D ,连接BD ,∴AD =DN =12AN =12×23OA =ON =x ,∴OD =ON +DN =2x ,在Rt △BOD 中,BD 2=OB 2+OD 2=y 2+4x 2,∵BN △BA =10, ∴BD 2-DN 2=10, ∴y 2+4x 2-x 2=10,∴3x 2+y 2=10②联立①②得,⎩⎨⎧x =2y =2或⎩⎨⎧x =-2y =-2(舍),∴BC =4,OA =32, ∴S △ABC =12BC ×AO =62.27.(2017﹒扬州)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量p (千克)与销售价格x (元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表: 销售价格x (元/千克) 30 35 40 45 50 日销售量p (千克)600450300150(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定p 与x 之间的函数表达式; (2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a 元(a >0)的相关费用,当40≤x ≤45时,农经公司的日获利的解:(1)假设p 与x 成一次函数关系,设函数关系式为p =kx +b ,则⎩⎨⎧30k +b =60040k +b =300, 解得:k =-30,b =1500, ∴p =-30x +1500,检验:当x =35,p =450;当x =45,p =150;当x =50,p =0,符合一次函数解析式, ∴所求的函数关系为p =-30x +1500;(2)设日销售利润w =p (x -30)=(-30x +1500)(x -30) 即w =-30x 2+2400x -45000,∴当x =-24002×(-30)=40时,w 有最大值3000元,故这批农产品的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大;(3)日获利w =p (x -30-a )=(-30x +1500)(x -30-a ), 即w =-30x 2+(2400+30a )x -(1500a +45000),对称轴为x =-2400+30a 2×(-30)=40+12a ,①若a >10,则当x =45时,w 有最大值,即w =2250-150a <2430(不合题意); ②若a <10,则当x =40+12a 时,w 有最大值,将x =40+12a 代入,可得w =30⎝⎛⎭⎫14a 2-10a +100,当w =2430时,2430=30⎝⎛⎭⎫14a 2-10a +100,解得a 1=2,a 2=38(舍去),综上所述,a 的值为2.28.(2017﹒扬州)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,点P 是AB 边上的一个动点,连接CP ,过点P 作PC 的垂线交AD 于点E ,以 PE 为边作正方形PEFG ,顶点G 在线段PC 上,对角线EG 、PF 相交于点O . (1)若AP =1,则AE =________;(2)①求证:点O 一定在△APE 的外接圆上;②当点P 从点A 运动到点B 时,点O 也随之运动,求点O 经过的路径长;(3)在点P 从点A 到点B 的运动过程中,△APE 的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB 边的距离的最大值.∴∠A =∠B =∠EPG =90°,PF ⊥EG ,AB =BC =4,∠OEP =45°, ∴∠AEP +∠APE =90°,∠BPC +∠APE =90°, ∴∠AEP =∠BPC , ∴△APE ∽△BCP , ∴AE BP =AP BC ,即AE 4-1=14, 解得:AE =34;故答案为:34;(2)①证明:∵PF ⊥EG , ∴∠EOP =90°,∴∠EOP +∠A =180°, ∴A 、P 、O 、E 四点共圆,∴点O 一定在△APE 的外接圆上; ②解:连接OA 、AC ,如图1所示:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠B =90°,∠BAC =45°, ∴AC =42+42=42, ∵A 、P 、O 、E 四点共圆, ∴∠OAP =∠OEP =45°, ∴点O 在AC 上,当P 运动到点B 时,O 为AC 的中点,OA =12AC =22,即点O 经过的路径长为22;(3)解:设△APE 的外接圆的圆心为M ,作MN ⊥AB 于N ,如图2所示:则MN ∥AE , ∵ME =MP , ∴AN =PN , ∴MN =12AE ,设AP =x ,则BP =4-x , 由(1)得:△APE ∽△BCP , ∴AE BP =AP BC ,即AE 4-x =x 4, 解得:AE =x -14x 2=-14(x -2)2+1,∴x =2时,AE 的最大值为1,此时MN 的值最大=12×1=12,即△APE 的圆心到AB 边的距离的最大值为12.。
上海市 2017 年中考数学压轴题专项训练( 含答案 )上海市 2017 年中考数学压轴题专项训练1. (本分 12分,第( 1)小分 3 分,第( 2)小分 4 分,第( 3)小分 5分)如,已知抛物y x2bx cA 0, 1 、 B4, 3两点 .(1)求抛物的解析式;(2 求tan ABO 的;y(3)点 B 作 BC x ,垂足点C,点 M 是抛物上一点,直 MN 平行于y交直 AB 于点 N,如果 M、 N、 B、 C点的四形是平行四形,求点N 的坐 .oxAB(第 24 题图)1.解:( 1)将 A( 0, -1)、 B( 4, -3)分代入y x2bx cc1,,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)得4b c316解,得b 91⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分 ) , c29 x所以抛物的解析式y x21⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)2( 2)点 B 作 BC x ,垂足C,点A作AH OB,垂足点 H ⋯⋯⋯( 1 分)在 Rt AOH 中,OA=1,sin AOH sin OBC4,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)5∴ AH OA sin AOH 4,∴ OH3, BH OB OH22,⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)555在 Rt ABH 中,tan ABO AH4222⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)BH5511(3)直 AB 的解析式y 1 x1,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)2点 M 的坐(m, m29 m1) ,点N坐 (m, 1 m1)22那么 MN= (m29 m1)( 1 m1)m24m ;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)22∵ M、 N、 B、 C 点的四形是平行四形,∴MN =BC=3解方程m24m =3得m27 ;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)解方程 m 24m3 得 m 1或 m3 ;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)所以符合 意的点N 有 4 个 (27,7 7 3 5 22),(27,2),(1, ),(3,)222⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)2. (本 分 14 分,第( 1)小 分 4 分,第( 2)小 分 5分,第( 3)小 分 5分)在 Rt △ABC 中,∠ ACB = 90 °, 点 B 的直 l ( l 不与直 AB 重合)与直BC 的角等于∠ ABC ,分 点 C 、点 A 作直 l 的垂 ,垂足分 点D 、点E .(1)如 1,当点 E 与点 B 重合 ,若 AE=4,判断以 C 点 心 CD 半径的C 与直 AB 的位置关系并 明理由;(2)如 2,当点 E 在 DB 延 上 ,求 :AE=2CD ;ACF 5(3) 直 CE 与直 AB 相交于点 F ,若EF, CD = 4,求 BD 的 .6ACCDB(E)lD Bl(第 25 题图 1)E(第 25 题图 2 )2.解:( 1) 点 C 作 CF ⊥ AB ,垂足 点 F. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)∵∠ AED =90°,∠ ABC=∠ CBD ,∴∠ ABC=∠ CBD =45°,∵∠ ACB=90 °,∠ ABC=45°, AE=4,∴ CF=2 ,BC= 2 2 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分) 又∵∠ CBD=∠ ABC=45°, CD ⊥ l ,∴ CD =2, ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分) ∴CD =CF=2,∴ C 与直 AB 相切 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分) (2) 明:延 AC 交直 l 于点 G . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)∵∠ ACB = 90 °,∠ ABC =∠GBC ,∴∠ BAC =∠BGC .∴AB = GB .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ( 1 分) ∴AC = GC .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)∵AE ⊥l ,CD ⊥ l ,∴ AE ∥ CD .∴CD GC 1. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯AE GA 2∴AE = 2CD . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)( I )如 1,当点 E 在 DB 延 上 :点 C 作 CG ∥ l 交 AB 于点 H ,交 AE 于点 G , ∠ CBD =∠ HCB .∵∠ ABC =∠CBD ,∴∠ ABC =∠ HCB .∴ CH = BH .⋯⋯⋯( 1 分)∵∠ ACB = 90 °,∴∠ ABC +∠BAC =∠ HCB +∠ HCA = 90 °. CH∴∠ BAC =∠HCA .∴ CH = AH = BH .F∵CG ∥ l ,∴CHCF 5FBEEF.D B6(第 25 题图CH = 5x , BE = 6x , AB = 10 x .( 1 分)( 1 分)AGlE1)在 Rt △ ABE 中, AEAB 2BE 28x .由( 2)知 AE = 2CD = 8,∴ 8x 8 ,得 x 1 .∴CH = 5 , BE = 6 ,AB = 10.∵CG ∥ l ,∴HGAH 1 ,∴ HG=3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)ABEAB 2∴CG = CH + HG = 8 .易 四 形 CDEG 是矩形,∴ DE = CG = 8.CGH∴ BD DE BE2 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)(II )如 2,当点 E 在 DB 上 :DEl同理可得 CH = 5 , BE = 6 , HG = 3 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)B(第 25题图 2)∴ DE CG CH HG 2 .∴BD =DE + BE = 8 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1 分)上所述, BD 的 2 或 8.3.已知点 A ( 2, 2)和点 B ( 4, n )在抛物 y=ax 2( a ≠0)上.(1)求 a 的 及点 B 的坐 ;(2)点 P 在 y 上,且 △ ABP 是以 AB 直角 的三角形,求点P 的坐 ;(3)将抛物 y=ax 2(a ≠0)向右并向下平移, 平移后点 A 的 点A ′,点B 的点 B ′,若四 形 ABB ′A ′ 正方形,求此 抛物 的表达式.【考点】二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化 -平移.【分析】( 1)把点 A (2,﹣ 2)代入 y=ax 2,得到 a ,再把点 B 代入抛物线解析式即可解决问题.(2)求出直线 AB 解析式,再分别求出过点 A 垂直于 AB 的直线的解析式,过点直线 AB 的解析式即可解决问题.B 垂直于( 3)先求出点 A ′坐标,确定是如何平移的,再确定抛物线顶点的坐标即可解决问题.【解答】解:( 1)把点 A ( 2,﹣ 2)代入 y=ax 2,得到 a=﹣, ∴抛物线为 y= ﹣ x 2, ∴x= ﹣ 4 时, y= ﹣ 8, ∴点 B 坐标(﹣ 4,﹣ 8),∴a=﹣,点 B 坐标(﹣ 4,﹣ 8).(2)设直线AB为 y=kx+b ,则有,解得,∴直线 AB 为 y=x ﹣ 4,∴过点 B 垂直 AB 的直线为 y= ﹣ x ﹣ 12,与 y 轴交于点P ( 0,﹣ 12),过点 A 垂直 AB 的直线为 y= ﹣ x ,与 y 轴交于点 P ′( 0, 0),∴点 P 在 y 轴上,且 △ ABP 是以 AB 为直角边的三角形时.点 P 坐标为( 0,0),或( 0,﹣12).(3)如图四边形 ABB ′A ′是正方形,过点 A 作 y 轴的垂线,过点B 、点 A ′作 x 轴的垂线得到点 E 、 F .∵直线 AB 解析式为 y=﹣ x ﹣ 12, ∴△ ABF , △ AA ′E 都是等腰直角三角形, ∵AB=AA ′= =6 ,∴AE=A ′E=6 ,∴点 A ′坐标为( 8,﹣ 8),∴点 A 到点 A ′是向右平移 6 个单位,向下平移 6 个单位得到,∴抛物线 y=﹣ x 2的顶点( 0,0),向右平移 6 个单位,向下平移6 个单位得到( 6,﹣ 6),∴此时抛物线为 y=﹣( x ﹣ 6) 2﹣ 6.4.已知, AB=5 , tan∠ABM= ,点 C、 D、 E 为动点,其中点 C、D 在射线 BM 上(点 C 在点 D 的左侧),点 E 和点 D 分别在射线 BA 的两侧,且 AC=AD ,AB=AE ,∠ CAD= ∠BAE .(1)当点 C 与点 B 重合时(如图 1),联结 ED ,求 ED 的长;(2)当 EA ∥BM 时(如图 2),求四边形 AEBD 的面积;(3)联结 CE,当△ ACE 是等腰三角形时,求点B、 C 间的距离.【考点】三角形综合题.【分析】( 1)如图 1 中,延长 BA 交 DE 于 F,作 AH ⊥ BD 于 H ,先证明 BF⊥ DE ,EF=DF ,再利用△ ABH ∽△ DBF ,得= ,求出 DF 即可解决问题.(2)先证明四边形 ADBE 是平行四边形,根据 S 平行四边形ADBE =BD?AH ,计算即可.(3)由题意 AC≠AE ,EC≠AC,只有 EA=EC ,利用四点共圆先证明四边形ADBE 是平行四边形,求出 DH 、 CH 即可解决问题.【解答】解:( 1)如图 1 中,延长 BA 交 DE 于 F,作 AH ⊥ BD 于 H .在RT△ABH 中,∵∠AHB=90°,∴sin ∠ABH= =,∴AH=3 , BH==4,∵A B=AD ,AH ⊥BD ,∴BH=DH=4 ,在△ ABE 和△ ABD 中,,∴△ ABD ≌△ ABE ,∴B E=BD ,∠ ABE= ∠ ABD ,∴B F ⊥ DE, EF=DF ,∵∠ ABH= ∠ DBF ,∠ AHB= ∠ BFD ,∴△ ABH ∽△ DBF ,∴= ,∴D F= ,∴D E=2DF=.(2)如图 2 中,作 AH ⊥ BD 于 H.∵AC=AD , AB=AE ,∠ CAD= ∠ BAE ,∴∠ AEB= ∠ABE= ∠ACD= ∠ADC , ∵AE ∥ BD ,∴∠ AEB+ ∠EBD=180° , ∴∠ EBD+ ∠ADC=180° , ∴EB ∥AD , ∵AE ∥ BD ,∴四边形 ADBE 是平行四边形, ∴ B D=AE=AB=5 ,AH=3 , ∴S 平行四边形 ADBE =BD?AH=15 .( 3)由题意 AC ≠AE ,EC ≠AC ,只有 EA=EC .如图 3 中,∵∠ ACD= ∠ AEB (已证), ∴A 、 C 、 B 、 E 四点共圆,∵ A E=EC=AB , ∴ = , ∴ = ,∴∠ AEC= ∠ABC , ∴AE ∥ BD ,由( 2)可知四边形 ADBE 是平行四边形, ∴AE=BD=AB=5 ,∵ A H=3 , BH=4 , ∴DH=BD ﹣ BH=1 , ∵AC=AD , AH ⊥ CD , ∴ C H=HD=1 , ∴BC=BD ﹣ CD=3 .5.如图,已知二次函数y=x 2+bx +c 图象顶点为 C ,与直线 y=x +m 图象交于 AB 两点,其中A 点的坐标为( 3, 4),B 点在 y 轴上.(1)求这个二次函数的解析式;(2)联结 AC ,求∠ BAC 的正切值;(3)点 P 为直线 AB 上一点,若△ ACP 为直角三角形,求点 P 的坐标.【分析】 ( 1)先把 A 点坐标代入 y=x +m 求出 m 得到直线 AB 的解析式为 y=x +1,这可求出直线与 y 轴的交点 B 的坐标, 然后把 A 点和 B 点坐标代入 y=x 2+bx+c 中得到关于 b 、c 的方程组,再解方程组求出b 、c 即可得到抛物线解析式;(2)如图,先抛物线解析式配成顶点式得到C ( 1, 0),再利用两点间的距离公式计算出BC 2=2, AB 2=18, AC 2=20,然后利用勾股定理的逆定理可证明△ABC 为直角三角形,∠ACB=90°,于是利用正切的定义计算tan ∠ BAC 的值;(3)分类讨论:当∠ APC=90° 时,有( 2 )得点 P 在 B 点处,此时 P 点坐标为( 0, 1);当∠ ACP=90°时,利用( 2tan ∠ PAC= = ,则 PC= AC P t t 1 )中结论得,设 ( , + ), 然后利用两点间的距离公式得到方程 t 2t 1 1 220,再解方程求出t 即可得到时 P 点 +( + ﹣ ) = 坐标.【解答】解:( 1 )把 A( 3 4 )代入 y=x m 得 3 +m=4 ,解得 m=1, +∴直线 AB 的解析式为 y=x 1+ ,∵当 x=0 时, y=x +1=1,∴B ( 0,1),把 B ( 0,1), A ( 3,4)代入 y=x 2+bx+c 得,解得 ,∴抛物线解析式为y=x 2﹣ 2x+1;(2)如图,∵ y =x 2﹣ 2x+1=( x ﹣ 1)2,∴C ( 1,0),22 2 2 2 +( 4 2 2 2 2∴BC =1 +1 =2,AB =3 ﹣ 1) =18 ,AC =( 3 ﹣ 1) +4 =20,而 2+18=20,∴BC 2+AB 2=AC 2,∴△ ABC 为直角三角形,∠ ACB=90° ,∴tan∠BAC===;(3)当∠ APC=90°时,点 P 在 B 点处,此时P 点坐标为( 0, 1);当∠ ACP=90°时,∵ tan∠ PAC==,∴P C= AC ,设P( t, t+1),∴t2t 1 1220,解得 t 1=﹣, t2=(舍去),此时P 点坐标为(﹣,+( + ﹣) =﹣+ 1),综上所述,满足条件的P 点坐标为( 0, 1)或(﹣,﹣+ 1).【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数的性质和一次函数图象上点的坐标特征;能运用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式;能利用勾股定理的逆定理证明直角三角形.6.如图, ? ABCD 中, AB=8 ,AD=10 , sinA=,E、F分别是边AB 、BC 上动点(点 E 不与A 、B 重合),且∠ EDF= ∠ DAB , DF 延长线交射线 AB 于G.(1)若 DE⊥AB 时,求 DE 的长度;(2)设 AE=x , BG=y ,求 y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当△ BGF 为等腰三角形时,求AE 的长度.【分析】( 1) DE⊥ AB 时,根据sinA=即可解决问题.(2)如图 2 中,作 DM ⊥AB 于 M ,根据 DG 2=DM2+MG2=AGEG ,列出等式即可解决问题.(3)分三种情形① BF=BG ,②FB=FG ,③ GB=GF ,根据 BF ∥AD ,得出比例式,列方程即可解决.【解答】解:( 1)如图 1 中,∵DE ⊥ AB ,∴sinA==,∵A D=10 ,∴DE=8 .(2)如图 2 中,作DM ⊥AB 于 M ,由( 1)可知 DM=8 , AM=6 , MG=AB ﹣ AM=8 ﹣ 6=2 ,∴DG 2=DM2+MG2,∵∠ DGE= ∠ DGA ,∠ GDE= ∠ A,∴△ DGE∽△ AGD ,∴= ,∴DG 2=AGEG ,∴DM 2+MG2=AGEG ,∴82+( 2+y)2=( 8+y)( 8+y﹣ x),∴y=(0<x<8)(3)①当 BF=FG 时,∵ BF∥ AD ,∴= ,∴AD=AG=10 ,∴y=2 ,即=2,解得 x=2 ,∴A E=2 .②当 FB=FG 时,∵ BF ∥AD ,∴=,∴A D=DG=10 ,∵DM ⊥AG ,∴A M=MB=6 ,∴A G=12 ,∴y=4 ,即=4,解得 x=.③当 GB=GF 时,∵ BF ∥ AD ,∠ GBF= ∠ BFG,∴∠ A= ∠ GBF ,∠ ADG= ∠ BFG ,∴∠ A= ∠ ADG ,∵∠ A= ∠ EDG ,∴∠ EDG= ∠ ADG ,∴此时点 E 与点 A 重合,不合题意.综上所述 AE=2 或时,△ BFG是等腰三角形.【点评】本题考查四边形综合题、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,学会用方程的思想解决问题,属于中考常考题型.。
“蓬溪县群力乡小学校-杨天强”2017年中考数学精选压轴题一、函数与几何综合的压轴题1.(2004安徽芜湖)如图①,在平面直角坐标系中,AB 、CD 都垂直于x 轴,垂足分别为B 、D 且AD 与B 相交于E 点.已知:A (-2,-6),C (1,-3) (1) 求证:E 点在y 轴上;(2) 如果有一抛物线经过A ,E ,C 三点,求此抛物线方程.(3) 如果AB 位置不变,再将DC 水平向右移动k (k >0)个单位,此时AD 与BC 相交于E ′点,如图②,求△AE ′C 的面积S 关于k 的函数解析式.[解] (1)(本小题介绍二种方法,供参考) 方法一:过E 作EO ′⊥x 轴,垂足O ′∴AB ∥EO ′∥DC ∴,EO DO EO BO AB DB CD DB ''''==又∵DO ′+BO ′=DB ∴1EO EO AB DC''+= ∵AB =6,DC =3,∴EO ′=2 又∵DO EO DB AB ''=,∴2316EO DO DB AB ''=⨯=⨯= ∴DO ′=DO ,即O ′与O 重合,E 在y 轴上方法二:由D (1,0),A (-2,-6),得DA 直线方程:y =2x -2① 再由B (-2,0),C (1,-3),得BC 直线方程:y =-x -2 ②图①图②“蓬溪县群力乡小学校-杨天强”联立①②得02x y =⎧⎨=-⎩∴E 点坐标(0,-2),即E 点在y 轴上(2)设抛物线的方程y =ax 2+bx +c (a ≠0)过A (-2,-6),C (1,-3)E (0,-2)三点,得方程组42632a b c a b c c -+=-⎧⎪++=-⎨⎪=-⎩解得a =-1,b =0,c =-2 ∴抛物线方程y =-x 2-2(3)(本小题给出三种方法,供参考)由(1)当DC 水平向右平移k 后,过AD 与BC 的交点E ′作E ′F ⊥x 轴垂足为F 。
中考压轴题分类专题三——抛物线中的等腰三角形基此题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ∆为等腰三角形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:(1)AB 为底时(即PA PB =):点P 在AB 的垂直平分线上。
利用中点公式求出AB 的中点M ;利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出AB 的垂直平分线的斜率k ;利用中点M 与斜率k 求出AB 的垂直平分线的解析式;将AB 的垂直平分线的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
(2)AB 为腰时,分两类讨论:①以A ∠为顶角时(即AP AB =):点P 在以A 为圆心以AB 为半径的圆上。
②以B ∠为顶角时(即BP BA =):点P 在以B 为圆心以AB 为半径的圆上。
利用圆的一般方程列出A (或B )的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
中考压轴题分类专题四——抛物线中的直角三角形基此题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ∆为直角三角形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:(1)AB 为斜边时(即PA PB ⊥):点P 在以AB 为直径的圆周上。
利用中点公式求出AB 的中点M ; 利用圆的一般方程列出M 的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
(2)AB 为直角边时,分两类讨论: ①以A ∠为直角时(即AP AB ⊥): ②以B ∠为直角时(即BP BA ⊥):利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出PA (或PB )的斜率k ;进而求出PA (或PB )的解析式;将PA (或PB )的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
中考数学分项解析2--压轴题(2017版)专题16:压轴题一、选择题1.(2017天津第12题)已知抛物线与轴相交于点(点在点左侧),顶点为.平移该抛物线,使点平移后的对应点落在轴上,点平移后的对应点落在轴上,则平移后的抛物线解析式为()A.B.C.D.【答案】A.2.(2017福建第10题)如图,网格纸上正方形小格的边长为1.图中线段和点绕着同一个点做相同的旋转,分别得到线段和点,则点所在的单位正方形区域是()A.1区B.2区C.3区D.4区【答案】D【解析】如图,根据题意可得旋转中心O,旋转角是90°,旋转方向为逆时针,因此可知点P的对应点落在了4区,故选D.3.(2017河南第10题)如图,将半径为2,圆心角为的扇形绕点逆时针旋转,点,的对应点分别为,,连接,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.【答案】C.【解析】考点:扇形的面积计算.4.(2017湖南长沙第12题)如图,将正方形折叠,使顶点与边上的一点重合(不与端点重合),折痕交于点,交于点,边折叠后与边交于点,设正方形的周长为,的周长为,则的值为()A.B.C.D.随点位置的变化而变化【答案】B【解析】试题分析:设正方形ABCD的边长为2a,正方形的周长为m=8a,设CM=x,DE=y,则DM=2a-x,EM=2a-y,∵∠EMG=90°,∴∠DME+∠CMG=90°.∵∠DME+∠DEM=90°,∴∠DEM=∠CMG,又∵∠D=∠C=90°△DEM∽△CMG,∴,即∴CG=△CMG的周长为CM+CG+MG=在Rt△DEM中,DM2+DE2=EM2即(2a-x)2+y2=(2a-y)2整理得4ax-x2=4ay∴CM+MG+CG==n.所以故选:B.考点:1、正方形,2、相似三角形的判定与性质,3、勾股定理5.(2017广东广州第10题),函数与在同一直角坐标系中的大致图象可能是()【答案】D【解析】考点:二次函数与反比例函数的图像的判断.6.(2017山东临沂第14题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数()的图象与边长是6的正方形的两边,分别相交于,两点,的面积为10.若动点在轴上,则的最小值是()A.B.10C.D.【答案】C【解析】试题分析:由正方形OABC的边长为6可得M的坐标为(6,),N的坐标为(,6),因此可得BN=6-,BM=6-,然后根据△OMN的面积为10,可得,解得k=24,得到M (6,4)和N(4,6),作M关于x轴的对称点M′,连接NM′交x轴于P,则M′N的长=PM+PN的值最小,最后由AM=AM′=4,得到BM′=10,BN=2,根据勾股定理求得NM′=.故选:C考点:1、反比例函数与正方形,2、三点之间的最小值7.(2017山东青岛第8题)一次函数的图像经过点A(),B(2,2)两点,P为反比例函数图像上的一个动点,O为坐标原点,过P作y轴的垂线,垂足为C,则△PCO的面积为()A、2B、4C、8D、不确定【答案】【解析】试题分析:如下图,把点A(),B(2,2)代入得,即k=-2,b=-2所以反比例函数表达式为设P(m,n),则,即mn=4△PCO的面积为OCPC=mn=2考点:1、一次函数,2、反比例函数图像与性质8.(2017四川泸州第12题)已知抛物线+1具有如下性质:给抛物线上任意一点到定点的距离与到轴的距离相等,如图,点的坐标为,是抛物线上一动点,则周长的最小值是()A.B.C.D.【答案】C.9.(2017山东滨州第12题)在平面直角坐标系内,直线AB 垂直于x轴于点C(点C在原点的右侧),并分别与直线y=x和双曲线y=相交于点A、B,且AC+BC=4,则△OAB的面积为()A.2+3或2-3B.+1或-1C.2-3D.-1【答案】A.【解析】如图,分线段AB在双曲线和直线y=x交点的左右两侧两种情况,设点C的坐标为(m,0),则点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(m,),因AC+BC=4,所以m+=4,解得m=2±,当m=2-时,即线段AB在双曲线和直线y=x交点的左侧,求得AC=2-,BC=2+,所以AB=(2+)-(2-)=2,即可求得△OAB的面积为;当m=2+时,即线段AB在双曲线和直线y=x交点的右侧,求得AC=2+,BC=2-,所以AB=(2+)-(2-)=2,即可求得△OAB的面积为,故选A.10.(2017山东日照第12题)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点坐标为(4,0),其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线过原点;②4a+b+c=0;③a﹣b+c<0;④抛物线的顶点坐标为(2,b);⑤当x<2时,y随x增大而增大.其中结论正确的是()A.①②③B.③④⑤C.①②④D.①④⑤【答案】C.考点:抛物线与x轴的交点;二次函数图象与系数的关系.11.(2017江苏宿迁第8题)如图,在中,,,.点在边上,从点向点移动,点在边上,从点向点移动,若点、均以的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接,则线段的最小值是A.B.C.D.【答案】C.【解析】试题分析:设运动时间为t秒,则AP=t,CQ=t,所以CP=6-t,根据勾股定理可得,即,所以,因t≤2,根据二次函数的性质可得当t=2时,的值最小为20,即可得线段的最小值是cm,故选C.12.(2017江苏苏州第10题)如图,在菱形中,,,是的中点.过点作,垂足为.将沿点到点的方向平移,得到.设、分别是、的中点,当点与点重合时,四边形的面积为A.B.C.D.【答案】A.【解析】试题分析:作在菱形中,,,是的中点是的中点,故答案选A.考点:平行四边形的面积,三角函数.13.(2017山东菏泽第8题)一次函数和反比例函数在同一个平面直角坐标系中的图象如图所示,则二次函数的图c象可能是()A.B.C.D.【答案】C.14.(2017浙江台州第10题)如图,矩形的四个顶点分别在菱形的四条边上,,将分别沿折叠,当重叠部分为菱形且面积是菱形面积的时,则为()A.B.2C.D.4【答案】A【解析】试题分析:依题可得阴影部分是菱形.设S菱形ABCD=16,BE=x.从而得出AB=4,阴影部分边长为4-2x.根据(4-2x)2=1求出x=或x=,从而得出.故选:A.考点:1、菱形的性质,2、翻折变换(折叠问题)15.(2017浙江金华第10题)如图,为了监控一不规则多边形艺术走廊内的活动情况,现已在两处各安装了一个监控探头(走廊内所用探头的观测区为圆心角最大可取到的扇形),图中的阴影部分是处监控探头观测到的区域,要使整个艺术走廊都能被监控到,还需要安装一个监控探头,则安装的位置是()A.处B.处C.处D.处【答案】D.【解析】试题分析:根据两点确定一条直线,观察可以摄像头应安装在点H的位置,故选D.16.(2017浙江湖州第10题)在每个小正方形的边长为的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在的正方形网格图形中(如图1),从点经过一次跳马变换可以到达点,,,等处.现有的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点经过跳马变换到达与其相对的顶点,最少需要跳马变换的次数是()A.B.C.D.【答案】B考点:1、勾股定理,2、规律探索17.(2017浙江舟山第10题)下列关于函数的四个命题:①当时,有最小值10;②为任何实数,时的函数值大于时的函数值;③若,且是整数,当时,的整数值有个;④若函数图象过点和,则.其中真命题的序号是()A.①B.②C.③D.④【答案】C.【解析】试题分析:①错,理由:当x=时,y取得最小值;②错,理由:因为=3,即横坐标分别为x=3+n,x=3−n的两点的纵坐标相等,即它们的函数值相等;③对,理由:若n3,则当x=n时,y=n2−6n+101,当x=n+1时,y=(n+1)2−6(n+1)+10=n2−4n+5,则n2−4n+5-(n2−6n+10)=2n-5,因为当n为整数时,n2−6n+10也是整数,2n-5也是整数,n2−4n+5也是整数,故y有2n-5+1=2n-4个整数值;④错,理由:当x3时,y随x的增大而减小,所以当a3,b3时,因为y0y0+1,所以ab,故错误;故选C.考点:二次函数图象上点的坐标特征.二、填空题1.(2017北京第16题)下图是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程已知:,求作的外接圆.作法:如图.(1)分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点;(2)作直线,交于点;(3)以为圆心,为半径作.即为所求作的圆.请回答:该尺规作图的依据是.【答案】到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上;两点确定一条直线;垂直平分线的定义;90°的圆周角所对弦为直径.不在同一条直线上的三个点确定一个圆.(答案不唯一)【解析】找到外接圆的圆心和半径是解本题的关键,由题意得:圆心是线段AB的中点,半径是AB长的一半,所以只需作出AB的中垂线,找到交点O即可.考点:作图-基本作图;线段垂直平分线的性质2.(2017天津第18题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点均在格点上.(1)的长等于;(2)在的内部有一点,满足,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明).【答案】(1);(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理即可求得AB=;(2)如图,AC与网络线相交,得点D、E,取格点F,连结FB并延长,与网格线相交,得点M、N,连结DN、EM,DN与EM相交于点P,点P即为所求.3.(2017福建第16题)已知矩形的四个顶点均在反比例函数的图象上,且点A的横坐标是2,则矩形的面积为.【答案】7.5【解析】因为双曲线既关于原点对称,又关于直线y=±x 对称,矩形既是轴对称图形又是中心对称图形,所以可知点C与点A关于原点对称,点A与点B关于直线y=x对称,由已知可得A(2,0.5),∴C(-2,-0.5)、B(0.5,2),从而可得D(-0.5,-2),继而可得S矩形ABCD=7.5.4.(2017河南第15题)如图,在中,,,,点,分别是边,上的动点,沿所在的直线折叠,使点的对应点始终落在边上.若为直角三角形,则的长为.【答案】1或.考点:折叠(翻折变换).5.(2017湖南长沙第18题)如图,点是函数与的图象在第一象限内的交点,,则的值为.【答案】考点:一次函数与反比例函数6.(2017广东广州第16题)如图9,平面直角坐标系中是原点,的顶点的坐标分别是,点把线段三等分,延长分别交于点,连接,则下列结论:①是的中点;②与相似;③四边形的面积是;④;其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)【答案】①③【解析】试题分析:如图,分别过点A、B作于点N,轴于点M 在中,是线段AB的三等分点,是OA的中点,故①正确.不是菱形.故和不相似.则②错误;由①得,点G是AB的中点,是的中位线是OB的三等分点,解得:四边形是梯形则③正确,故④错误.综上:①③正确.考点:平行四边形和相似三角形的综合运用7.(2017山东临沂第19题)在平面直角坐标系中,如果点坐标为,向量可以用点的坐标表示为.已知:,,如果,那么与互相垂直.下列四组向量:①,;②,;③,;④,.其中互相垂直的是(填上所有正确答案的序号).【答案】①③④【解析】试题分析:根据向量垂直的定义:②因为2×(﹣1)+1×2=0,所以与互相垂直;③因为cos30°×1+tan45°sin60°=×1+1×=≠0,所以与不互相垂直;④因为(﹣)(+)+(﹣2)×=3﹣2﹣1=0,所以与互相垂直;④因为π0×2+2×(﹣1)=2﹣2=0,所以与互相垂直.综上所述,①③④互相垂直.故答案是:①③④.考点:1、平面向量,2、零指数幂,3、解直角三角形8.(2017四川泸州第16题)在中,已知和分别是边上的中线,且,垂足为,若,则线段的长为.【答案】4.【解析】试题分析:如图,由和分别是边上的中线,可得DE∥BC,且,因,,根据勾股定理可得DE=2,又因,可得BC=4,连结AO并延长AO交BC于点M,由和分别是边上的中线交于点M,可知AM也是△ABC的边BC上的中线,在Rt△BOC中,根据斜边的中线等于斜边的一半可得OM=BC=2,最后根据三角形重心的性质可得AO=2OM=4.9.(2017山东滨州第18题)观察下列各式:,……请利用你所得结论,化简代数式+++…+(n≥3且为整数),其结果为__________.【答案】.【解析】根据题目中所给的规律可得,原式====.10.(2017江苏宿迁第16题)如图,矩形的顶点在坐标原点,顶点、分别在、轴的正半轴上,顶点在反比例函数(为常数,,)的图象上,将矩形绕点按逆时针方向旋转得到矩形,若点的对应点恰好落在此反比例函数图象上,则的值是.【答案】.【解析】试题分析:设点A的坐标为(a,b),即可得OB=a,OC=b,已知矩形绕点按逆时针方向旋转得到矩形,可得点C、A、B’在一条直线上,点A、C’、B在一条直线上,AC’=a,AB’=b,所以点O’的坐标为)(a+b,b-a),根据反比例函数k的几何意义可得ab=(a+b)(b-a),即可得,解这个以b为未知数的一元二次方程得(舍去),所以所以.11.(2017辽宁沈阳第16题)如图,在矩形中,,将矩形绕点按顺时针方向旋转得到矩形,点落在矩形的边上,连接,则的长是.【答案】.【解析】考点:四边形与旋转的综合题.12.(2017山东日照第16题)如图,在平面直角坐标系中,经过点A的双曲线y=(x>0)同时经过点B,且点A在点B的左侧,点A的横坐标为,∠AOB=∠OBA=45°,则k的值为.【答案】1+.试题分析:过A作AM⊥y轴于M,过B作BD选择x轴于D,直线BD与AM交于点N,如图所示:则OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°,∴∠AOM+∠OAM=90°,∵∠AOB=∠OBA=45°,∴OA=BA,∠OAB=90°,∴∠OAM+∠BAN=90°,∴∠AOM=∠BAN,在△AOM和△BAN中,,∴△AOM≌△BAN(AAS),∴AM=BN=,OM=AN=,∴OD=+,OD=BD=﹣,∴B(+,﹣),∴双曲线y=(x>0)同时经过点A和B,∴(+)(﹣)=k,整理得:k2﹣2k﹣4=0,解得:k=1±(负值舍去),∴k=1+.考点:反比例函数图象上点的坐标特征.13.(2017江苏苏州第18题)如图,在矩形中,将绕点按逆时针方向旋转一定角度后,的对应边交边于点.连接、,若,,,则(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:连接AG,设DG=x,则在中,,则考点:旋转的性质,勾股定理.14.(2017山东菏泽第14题)如图,轴,垂足为,将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,再将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,依次进行下去若点的坐标是,则点的纵坐标为.【答案】【解析】15.(2017浙江金华第16题)在一空旷场地上设计一落地为矩形的小屋,.拴住小狗的长的绳子一端固定在点处,小狗在不能进人小屋内的条件下活动,其可以活动的区域面积为.(1)如图,若,则.(2)如图,现考虑在(1)中的矩形小屋的右侧以为边拓展一正区域,使之变成落地为五边的小屋,其它条件不变.则在的变化过程中,当取得最小值时,边长的长为.【答案】.【解析】试题分析:(1)在B点处是以点B为圆心,10为半径的个圆;在A处是以A为圆心,4为半径的个圆;在C处是以C为圆心,6为半径的个圆;所以S=;(2)设BC=x,则AB=10-x,=(-10x+250),当x=时,S最小,即BC=.16.(2017浙江湖州第16题)如图,在平面直角坐标系中,已知直线()分别交反比例函数和在第一象限的图象于点,,过点作轴于点,交的图象于点,连结.若是等腰三角形,则的值是.【答案】或【解析】试题分析:令B点坐标为(a,)或(a,ka),则C点的坐标为(a,),令A点的坐标为(b,kb)或(b,),可知BC=,ka=,kb=,可知,,然后可知BA=,然后由等腰三角形的性质,可列式为=,解得k=或.考点:反比例函数与k的几何意义17.(2017湖南湘潭第16题)阅读材料:设,,如果,则.根据该材料填空:已知,,且,则.【答案】6.【解析】试题分析:利用新定义设,,如果,则,2m=4×3,m=6. 18.(2017浙江台州第16题)如图,有一个边长不定的正方形,它的两个相对的顶点分别在边长为1的正六边形一组平行的对边上,另外两个顶点在正六边形内部(包括边界),则正方形边长的取值范围是.【答案】()【解析】试题分析:因为AC为对角线,故当AC最小时,正方形边长此时最小.①当A、C都在对边中点时(如下图所示位置时),显然AC取得最小值,∵正六边形的边长为1,∴AC=,∴a2+a2=AC2=.∴a==.②当正方形四个顶点都在正六边形的边上时,a最大(如下图所示).设A′(t,)时,正方形边长最大.∵OB′⊥OA′.∴B′(-,t)设直线MN解析式为:y=kx+b,M(-1,0),N(-,-)(如下图)∴.∴.∴直线MN的解析式为:y=(x+1),将B′(-,t)代入得:t=-.此时正方形边长为A′B′取最大.∴a==3-.故答案为:.考点:1、勾股定理,2、正多边形和圆,3、计算器—三角函数,4、解直角三角形三、解答题1.(2017北京第29题)在平面直角坐标系中的点和图形,给出如下的定义:若在图形上存在一点,使得两点间的距离小于或等于1,则称为图形的关联点.(1)当的半径为2时,①在点中,的关联点是_______________.②点在直线上,若为的关联点,求点的横坐标的取值范围.(2)的圆心在轴上,半径为2,直线与轴、轴交于点.若线段上的所有点都是的关联点,直接写出圆心的横坐标的取值范围【答案】(1)①,②-≤x≤-或≤x≤,(2)-2≤x≤1或2≤x≤2【解析】本题解析:(1),点与⊙的最小距离为,点与⊙的最小距离为1,点与⊙的最小距离为,∴⊙的关联点为和.②根据定义分析,可得当直线y=-x上的点P到原点的距离在1到3之间时符合题意;∴设点P的坐标为P(x,-x),当OP=1时,由距离公式可得,OP=,解得,当OP=3时,由距离公式可得,OP=,,解得,∴点的横坐标的取值范围为-≤x≤-或≤x≤(2)∵y=-x+1与轴、轴的交点分别为A、B两点,∴令y=0得,-x+1=0,解得x=1,令得x=0得,y=0,∴A(1,0),B(0,1),分析得:如图1,当圆过点A时,此时CA=3,∴点C坐标为,C(-2,0)如图2,当圆与小圆相切时,切点为D,∴CD=1,又∵直线AB所在的函数解析式为y=-x+1,∴直线AB与x轴形成的夹角是45°,∴RT△°ACD中,CA=,∴C点坐标为(1-,0)∴C点的横坐标的取值范围为;-2≤≤1-,如图3,当圆过点A时,AC=1,C点坐标为(2,0)如图4,当圆过点B时,连接BC,此时BC=3,在Rt△OCB中,由勾股定理得OC=,C点坐标为(2,0).∴C点的横坐标的取值范围为2≤≤2;∴综上所述点C的横坐标的取值范围为-≤≤-或≤≤.考点:切线,同心圆,一次函数,新定义.2.(2017天津第25题)已知抛物线(是常数)经过点. (1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,关于原点的对称点为.①当点落在该抛物线上时,求的值;②当点落在第二象限内,取得最小值时,求的值.【答案】(1),顶点的坐标为(1,-4);(2);(3). 【解析】试题解析:(1)∵抛物线经过点,∴0=1-b-3,解得b=-2.∴抛物线的解析式为,∵,∴顶点的坐标为(1,-4).(2)①由点P(m,t)在抛物线上,有.∵关于原点的对称点为,有P’(-m,-t).∴,即∴解得②由题意知,P’(-m,-t)在第二象限,∴-m0,-t0,即m0,t0.又抛物线的顶点的坐标为(1,-4),得-4≤t0.过点P’作P’H⊥x轴,H为垂足,有H(-m,0). 又,,则当点A和H不重合时,在Rt△P’AH中,当点A和H重合时,AH=0,,符合上式.∴,即记,则,∴当t=-时,y’取得最小值.把t=-代入,得解得由m0,可知不符合题意∴3.(2017福建第25题)已知直线与抛物线有一个公共点,且.(Ⅰ)求抛物线顶点的坐标(用含的代数式表示);(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为.(ⅰ)若,求线段长度的取值范围;(ⅱ)求面积的最小值.【答案】(Ⅰ)抛物线顶点Q的坐标为(-,-);(Ⅱ)理由见解析;(Ⅲ)(i)5≤MN≤7.(ii)△QMN面积的最小值为. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由抛物线过点M(1,0),可得b=-2a,将解析式y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a配方得y=a(x+)2-,从而可得抛物线顶点Q的坐标为(-,-).(Ⅱ)由直线y=2x+m经过点M(1,0),可得m=-2.由y=2x-2、y=ax2+ax-2a,可得ax2+(a-2)x-2a+2=0,(*),由根的判别式可得方程(*)有两个不相等的实数根,从而可得直线与抛物线有两个交点.(Ⅲ)由y=2x-2、y=ax2+ax-2a,可得点N(-2,-6). (i)根据勾股定理得,MN2=20()2,再由-1≤a≤-,可得-2≤≤-1,从而可得0,继而可得MN=3,从而可得MN的取值范围.(ii)作直线x=-交直线y=2x-2于点E,得E(-,-3),从而可得△QMN的面积S=S△QEN+S△QEM=,即27a2+(8S-54)a+24=0,(*)因为关于a的方程(*)有实数根,从而可和S≥,继而得到面积的最小值.(Ⅲ)把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,即x2+(1-)x-2+=0,所以(x-1)(x+2-)=0,解得x1=1,x2=-2,所以点N(-2,-6).(i)根据勾股定理得,MN2=[(-2)-1]2+(-6)2=20()2,因为-1≤a≤-,由反比例函数性质知-2≤≤-1,所以0,所以MN=2()=3,所以5≤MN≤7.(ii)作直线x=-交直线y=2x-2于点E,把x=-代入y=2x-2得,y=-3,即E(-,-3),又因为M(1,0),N(-2,-6),且由(Ⅱ)知a0,所以△QMN的面积S=S△QEN+S△QEM==,即27a2+(8S-54)a+24=0,(*)因为关于a的方程(*)有实数根,所以△=(8S-54)2-4×27×24≥0,即(8S-54)2≥(36)2,又因为a0,所以S=,所以8S-540,所以8S-540,所以8S-54≥36,即S≥,当S=时,由方程(*)可得a=-满足题意.故当a=-,b=时,△QMN面积的最小值为.4.(2017河南第23题)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N,①点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标;②点在轴上自由运动,若三个点,,中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称,,三点为“共谐点”.请直接写出使得,,三点成为“共谐点”的的值.【答案】(1)B(0,2),;(2)①点M的坐标为(,0)或M(,0);②m=-1或m=或m=.【解析】试题分析:(1)把点代入求得c值,即可得点B的坐标;抛物线经过点,即可求得b值,从而求得抛物线的解析式;(2)由轴,M(m,0),可得N(),①分∠NBP=90°和∠BNP=90°两种情况求点M的坐标;②分N为PM的中点、P为NM的中点、M为PN的中点3种情况求m的值. 试题解析:(1)直线与轴交于点,∴,解得c=2∴B(0,2),∵抛物线经过点,∴,∴b=∴抛物线的解析式为;(2)∵轴,M(m,0),∴N()①有(1)知直线AB的解析式为,OA=3,OB=2∵在△APM中和△BPN中,∠APM=∠BPN,∠AMP=90°,若使△APM中和△BPN相似,则必须∠NBP=90°或∠BNP=90°,分两种情况讨论如下:(I)当∠NBP=90°时,过点N作NC轴于点C,则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=∵∠NBP=90°,∴∠NBC+∠ABO=90°,∴∠BNC=∠ABO,∴Rt△NCB∽Rt△BOA∴,即,解得m=0(舍去)或m=∴M(,0);(II)当∠BNP=90°时,BNMN,∴点N的纵坐标为2,∴解得m=0(舍去)或m=∴M(,0);综上,点M的坐标为(,0)或M(,0);②m=-1或m=或m=.考点:二次函数综合题.5.(2017广东广州第25题)如图14,是的直径,,连接.(1)求证:;(2)若直线为的切线,是切点,在直线上取一点,使所在的直线与所在的直线相交于点,连接.①试探究与之间的数量关系,并证明你的结论;②是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)①②【解析】试题分析:(1)直径所对的圆周角是圆心角的一半,等弧所对的圆周角是圆心角的一半;(2)①等角对等边;②试题解析:(1)证明:如图,连接BC.是的直径,(2)①如图所示,作于F由(1)可得,为等腰直角三角形.是的中点.为等腰直角三角形.又是的切线,四边形为矩形②当为钝角时,如图所示,同样,(3)当D在C左侧时,由(2)知,,在中,当D在C右侧时,过E作于由(2)得,在中,考点:圆的相关知识的综合运用6.(2017湖南长沙第26题)如图,抛物线与x轴交于A,B 两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E。
第一部份函数图象中点的存在性问题§1.1 因动点产生的相似三角形问题§1.2 因动点产生的等腰三角形问题§1.3 因动点产生的直角三角形问题§1.4 因动点产生的平行四边形问题§1.5 因动点产生的面积问题§1.6因动点产生的相切问题§1.7因动点产生的线段和差问题第二部份图形运动中的函数关系问题§2.1 由比例线段产生的函数关系问题第三部份图形运动中的计算说理问题§3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题§3.2 几何证明及通过几何计算进行说理问题第四部份图形的平移、翻折与旋转§4.1 图形的平移§4.2 图形的翻折§4.3 图形的旋转§4.4三角形§4.5 四边形§4.6 圆§4.7函数的图象及性质§1.1 因动点产生的相似三角形问题课前导学相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一样情形下第一寻觅一组对应角相等.判定定理2是最经常使用的解题依据,一样分三步:寻觅一组等角,分两种情形列比例方程,解方程并查验.若是已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,依照对应边成比例,分AB DE=AC DF 和AB DF=两种情形列方程.AC DE应用判定定理1解题,先寻觅一组等角,再分两种情形讨论另外两组对应角相等.应用判定定理3解题不多见,依照三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情形,讨论两个直角三角形相似,若是一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确信的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.求线段的长,要用到两点间的距离公式,而那个公式容易记错.明白得经历比较好.如图1,若是已知A、B两点的坐标,如何求A、B两点间的距离呢?咱们以AB为斜边构造直角三角形,直角边与坐标轴平行,如此用勾股定理就能够够求斜边AB的长了.水平距离BC的长确实是A、B两点间的水平距离,等于A、B两点的横坐标相减;竖直距离AC确实是A、B两点间的竖直距离,等于A、B两点的纵坐标相减.图1 图1 图2例1 湖南省衡阳市中考第28题二次函数y=a x2+b x+c(a≠0)的图象与x轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,与y轴交于点C(0,-3m)(m >0),极点为D.(1)求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)如图1,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P 的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;(3)如图2,当m取何值时,以A、D、C三点为极点的三角形与△OBC相似?动感体验请打开几何画板文件名“14衡阳28”,拖动点P运动,能够体验到,当点P运动到AC的中点的正下方时,△APC的面积最大.拖动y轴上表示实数m的点运动,抛物线的形状会改变,能够体验到,∠ACD 和∠ADC都能够成为直角.思路点拨1.用交点式求抛物线的解析式比较简便.2.连结OP,△APC能够割补为:△AOP与△COP的和,再减去△AOC.3.讨论△ACD与△OBC相似,先确信△ACD是直角三角形,再验证两个直角三角形是不是相似.4.直角三角形ACD存在两种情形.图文解析(1)因为抛物线与x轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,设y=a(x+3)(x-1).代入点C(0,-3m),得-3m=-3a.解得a=m.因此该二次函数的解析式为y=m(x+3)(x-1)=mx2+2mx-3m.(2)如图3,连结OP .当m =2时,C (0,-6),y =2x 2+4x -6,那么P (x , 2x 2+4x -6).由于S △AOP =1()2P OA y ⨯-=32-(2x 2+4x -6)=-3x 2-6x +9, S △COP =1()2P OC x ⨯-=-3x ,S △AOC =9,因此S =S △APC =S △AOP +S △COP -S △AOC =-3x 2-9x =23273()24x -++. 因此当32x =-时,S 取得最大值,最大值为274.图3 图4 图5 图6(3)如图4,过点D 作y 轴的垂线,垂足为E .过点A 作x 轴的垂线交DE 于F .由y =m (x +3)(x -1)=m (x +1)2-4m ,得D (-1,-4m ).在Rt △OBC 中,OB ∶OC =1∶3m .若是△ADC 与△OBC 相似,那么△ADC 是直角三角形,而且两条直角边的比为1∶3m .①如图4,当∠ACD =90°时,OA OC EC ED =.因此331m m =.解得m =1. 现在3CA OC CD ED ==,3OC OB =.因此CA OC CD OB=.因此△CDA ∽△OBC . ②如图5,当∠ADC =90°时,FA FD ED EC =.因此421m m=.解得2m =. 现在222DA FD DC EC m===,而3232OC m OB ==.因此△DCA 与△OBC 不相似. 综上所述,当m =1时,△CDA ∽△OBC .考点伸展 第(2)题还能够如此割补: 如图6,过点P 作x 轴的垂线与AC 交于点H .由直线AC :y =-2x -6,可得H (x ,-2x -6).又因为P (x , 2x 2+4x -6),因此HP =-2x 2-6x .因为△P AH 与△PCH 有公共底边HP ,高的和为A 、C 两点间的水平距离3,因此S =S △APC =S △APH +S △CPH =32(-2x 2-6x )=23273()24x -++. 例 2 2021年湖南省益阳市中考第21题如图1,在直角梯形ABCD 中,AB //CD ,AD ⊥AB ,∠B =60°,AB =10,BC =4,点P 沿线段AB 从点A 向点B 运动,设AP =x .(1)求AD 的长;(2)点P 在运动进程中,是不是存在以A 、P 、D 为极点的三角形与以P 、C 、B 为极点的三角形相似?假设存在,求出x 的值;假设不存在,请说明理由;图1(3)设△ADP 与△PCB 的外接圆的面积别离为S 1、S 2,假设S =S 1+S 2,求S 的最小值. 动感体验请打开几何画板文件名“14益阳21”,拖动点P 在AB 上运动,能够体验到,圆心O 的运动轨迹是线段BC 的垂直平分线上的一条线段.观看S 随点P 运动的图象,能够看到,S 有最小值,现在点P 看上去象是AB 的中点,其实离得很近罢了.思路点拨1.第(2)题先确信△PCB 是直角三角形,再验证两个三角形是不是相似.2.第(3)题明白得△PCB 的外接圆的圆心O 很关键,圆心O 在确信的BC 的垂直平分线上,同时又在不确信的BP 的垂直平分线上.而BP 与AP 是相关的,如此就能够够以AP 为自变量,求S 的函数关系式.图文解析(1)如图2,作CH ⊥AB 于H ,那么AD =CH .在Rt △BCH 中,∠B =60°,BC =4,因此BH =2,CH =23.因此AD =23. (2)因为△APD 是直角三角形,若是△APD 与△PCB 相似,那么△PCB 必然是直角三角形.①如图3,当∠CPB =90°时,AP =10-2=8.因此AP AD =823=433,而PC PB=3.现在△APD 与△PCB 不相似.图2 图3 图4②如图4,当∠BCP =90°时,BP =2BC =8.因此AP =2.因此AP AD =23=3.因此∠APD =60°.现在△APD ∽△CBP . 综上所述,当x =2时,△APD ∽△CBP .(3)如图5,设△ADP 的外接圆的圆心为G ,那么点G 是斜边DP 的中点.设△PCB 的外接圆的圆心为O ,那么点O 在BC 边的垂直平分线上,设这条直线与BC 交于点E ,与AB 交于点F .设AP =2m .作OM ⊥BP 于M ,那么BM =PM =5-m .在Rt △BEF 中,BE =2,∠B =60°,因此BF =4.在Rt △OFM 中,FM =BF -BM =4-(5-m )=m -1,∠OFM =30°,因此OM =3(1)m -. 因此OB 2=BM 2+OM 2=221(5)(1)3m m -+-.在Rt △ADP 中,DP 2=AD 2+AP 2=12+4m 2.因此GP 2=3+m 2.于是S =S 1+S 2=π(GP 2+OB 2)=22213(5)(1)3m m m π⎡⎤++-+-⎢⎥⎣⎦=2(73285)3m m π-+.因此当167m =时,S 取得最小值,最小值为1137π.图5 图6考点伸展关于第(3)题,咱们再讨论个问题.问题1,什么缘故设AP =2m 呢?这是因为线段AB =AP +PM +BM =AP +2BM =10.如此BM =5-m ,后续能够减少一些分数运算.这不阻碍求S 的最小值.问题2,若是圆心O 在线段EF 的延长线上,S 关于m 的解析式是什么?如图6,圆心O 在线段EF 的延长线上时,不同的是FM =BM -BF =(5-m )-4=1-m .现在OB 2=BM 2+OM 2=221(5)(1)3m m -+-.这并非阻碍S 关于m 的解析式. 例 3 2021年湖南省湘西市中考第26题如图1,已知直线y =-x +3与x 轴、y 轴别离交于A 、B 两点,抛物线y =-x 2+bx +c 通过A 、B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 动身,向点A 以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q 在线段AB 上,从点A 动身,向点B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连结PQ ,设运动时刻为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)问:当t 为何值时,△APQ 为直角三角形;(3)过点P 作PE //y 轴,交AB 于点E ,过点Q 作QF //y 轴,交抛物线于点F ,连结EF ,当EF //PQ 时,求点F 的坐标;(4)设抛物线极点为M ,连结BP 、BM 、MQ ,问:是不是存在t 的值,使以B 、Q 、M 为极点的三角形与以O 、B 、P 为极点的三角形相似?假设存在,请求出t 的值;假设不存在,请说明理由. 图1动感体验请打开几何画板文件名“15湘西26”,拖动点P 在OA 上运动,能够体验到,△APQ 有两个时刻能够成为直角三角形,四边形EPQF 有一个时刻能够成为平行四边形,△MBQ 与△BOP 有一次机遇相似.思路点拨1.在△APQ 中,∠A =45°,夹∠A 的两条边AP 、AQ 都能够用t 表示,分两种情形讨论直角三角形APQ .2.先用含t 的式子表示点P 、Q 的坐标,进而表示点E 、F 的坐标,依照PE =QF 列方程就好了.3.△MBQ 与△BOP 都是直角三角形,依照直角边对应成比例分两种情形讨论.图文解析(1)由y =-x +3,得A (3, 0),B (0, 3).将A (3, 0)、B (0, 3)别离代入y =-x 2+bx +c ,得930,3.b c c -++=⎧⎨=⎩ 解得2,3.b c =⎧⎨=⎩因此抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3.(2)在△APQ 中,∠P AQ =45°,AP =3-t ,AQ =2t .分两种情形讨论直角三角形APQ :①当∠PQA =90°时,AP =2AQ .解方程3-t =2t ,得t =1(如图2).②当∠QP A =90°时,AQ =2AP .解方程2t =2(3-t ),得t =1.5(如图3).图2 图3图4 图5(3)如图4,因为PE //QF ,当EF //PQ 时,四边形EPQF 是平行四边形.因此EP =FQ .因此y E -y P =y F -y Q .因为x P =t ,x Q =3-t ,因此y E =3-t ,y Q =t ,y F =-(3-t )2+2(3-t )+3=-t 2+4t .因为y E -y P =y F -y Q ,解方程3-t =(-t 2+4t )-t ,得t =1,或t =3(舍去).因此点F 的坐标为(2, 3).(4)由y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,得M (1, 4).由A (3, 0)、B (0, 3),可知A 、B 两点间的水平距离、竖直距离相等,AB =32.由B (0, 3)、M (1, 4),可知B 、M 两点间的水平距离、竖直距离相等,BM =2.因此∠MBQ =∠BOP =90°.因此△MBQ 与△BOP 相似存在两种可能:①当BM OB BQ OP =时,23322tt =-.解得94t =(如图5).②当BM OP BQ OB =时,23322t t =-.整理,得t 2-3t +3=0.此方程无实根. 考点伸展第(3)题也能够用坐标平移的方式:由P (t , 0),E (t , 3-t ),Q(3-t , t ),依照P →E 方向,将点Q 向上平移,得F (3-t , 3).再将F (3-t , 3)代入y =-x 2+2x +3,得t =1,或t =3.§1.2 因动点产生的等腰三角形问题课前导学 咱们先回忆两个画图问题:1.已知线段AB =5厘米,以线段AB 为腰的等腰三角形ABC 有多少个?极点C 的轨迹是什么?2.已知线段AB =6厘米,以线段AB 为底边的等腰三角形ABC 有多少个?极点C 的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除两个点之外,都是极点C .已知底边画等腰三角形,顶角的极点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一样都要先分类.若是△ABC 是等腰三角形,那么存在①AB =AC ,②BA =BC ,③CA =CB 三种情形.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,能够使得解题又好又快.几何法一样分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?若是△ABC 的∠A (的余弦值)是确信的,夹∠A 的两边AB 和AC 能够用含x 的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,若是AB =AC ,直接列方程;②如图2,若是BA =BC ,那么1cos 2AC AB A =∠;③如图3,若是CA =CB ,那么1cos 2AB AC A =∠. 代数法一样也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并查验.若是三角形的三个角都是不确信的,而三个极点的坐标能够用含x 的式子表示出来,那么依照两点间的距离公式,三边长(的平方)就能够够罗列出来.图1 图2 图3 图1例 9 2021年长沙市中考第26题如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且通过(0,0)和1(,)16a 两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总通过定点A (0, 2).(1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的进程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M (x 1, 0)、N (x 2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.动感体验 请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,能够体验到,圆与x 轴老是相交的,等腰三角形AMN 存在五种情形.思路点拨1.不算不明白,一算真奇异,原先⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在五种情形,点P 的纵坐标有三个值,依照对称性,MA =MN 和NA =NM 时,点P 的纵坐标是相等的.图文解析(1)已知抛物线的极点为(0,0),因此y =ax 2.因此b =0,c =0.将1(,)16a 代入y =ax 2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值). (2)抛物线的解析式为214y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A (0, 2),因此222411(2)4416PA x x x =+-=+>214x . 而圆心P 到x 轴的距离为214x ,因此半径P A >圆心P 到x 轴的距离. 因此在点P 运动的进程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,因此MH 2=4. 因此MH =2.因此MN =4,为定值.等腰△AMN 存在三种情形:如图3,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,现在点P 的纵坐标为0.图2 图3图4 图5②如图4,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,因此OM =23.现在x =OH =232+.因此点P 的纵坐标为22211(232)(31)42344x =+=+=+. 如图5,当NA =NM 时,依照对称性,点P 的纵坐标为也为423+.③如图6,当NA =NM =4时,在Rt △AON 中,OA =2,AN =4,因此ON =23.现在x =OH =232-.因此点P 的纵坐标为22211(232)(31)42344x =-=-=-. 如图7,当MN =MA =4时,依照对称性,点P 的纵坐标也为423-.图6 图7考点伸展若是点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总通过定点B (0, 1),那么在点P 运动的进程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B (0, 1),因此222222111(1)(1)1444PB x x x x =+-=+=+. 而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,因此半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.因此在点P 运动的进程中,⊙P 始终与直线y =-1相切. 例 10 2021年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标别离为(10, 0)和1824(,)55-,以OB 为直径的⊙A 通过C 点,直线l 垂直x 轴于B点.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线解析式及极点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O 、B ),过点M 作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想mn 的值,并证明你的结论;(4)假设点P 从O 动身,以每秒1个单位的速度向点B 作直线运动,点Q 同时从B 动身,以相同速度向点C 作直线运动,通过t (0<t ≤8)秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出知足条件的t 值.图1动感体验请打开几何画板文件名“14张家界25”,拖动点M 在圆上运动,能够体验到,△EAF 维持直角三角形的形状,AM 是斜边上的高.拖动点Q 在BC 上运动,能够体验到,△BPQ 有三个时刻能够成为等腰三角形. 思路点拨1.从直线BC 的解析式能够取得∠OBC 的三角比,为讨论等腰三角形BPQ 作铺垫.2.设交点式求抛物线的解析式比较简便.3.第(3)题连结AE 、AF 容易看到AM 是直角三角形EAF 斜边上的高. 4.第(4)题的△PBQ 中,∠B 是确信的,夹∠B 的两条边能够用含t 的式子表示.分三种情形讨论等腰三角形. 图文解析(1)直线BC 的解析式为31542y x =-.(2)因为抛物线与x 轴交于O 、B (10, 0)两点,设y =ax (x -10).代入点C 1824(,)55-,得241832()555a -=⨯⨯-.解得524a =. 因此2255255125(10)(5)2424122424y x x x x x =-=-=--.抛物线的极点为125(5,)24-.(3)如图2,因为EF 切⊙A 于M ,因此AM ⊥EF .由AE =AE ,AO =AM ,可得Rt △AOE ≌Rt △AME .因此∠1=∠2.同理∠3=∠4.于是可得∠EAF =90°.因此∠5=∠1.由tan ∠5=tan ∠1,得MA ME MF MA=. 因此ME ·MF =MA 2,即mn =25.图2(4)在△BPQ 中,cos ∠B =45,BP =10-t ,BQ =t .分三种情形讨论等腰三角形BPQ : ①如图3,当BP =BQ 时,10-t =t .解得t =5.②如图4,当PB =PQ 时,1cos 2BQ BP B =∠.解方程14(10)25t t =-,得8013t =. ① 如图5,当QB =QP 时,1cos 2BP BQ B =∠.解方程14(10)25t t -=,得5013t =.图3 图4 图5 图6考点伸展在第(3)题条件下,以EF 为直径的⊙G 与x 轴相切于点A .如图6,这是因为AG 既是直角三角形EAF 斜边上的中线,也是直角梯形EOBF 的中位线,因此圆心G 到x 轴的距离等于圆的半径,因此⊙G 与x 轴相切于点A .例 11 2021年湖南省邵阳市中考第26题在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2-(m +n )x +mn (m >n )与x 轴相交于A 、B 两点(点A 位于点B 的右边),与y 轴相交于点C .(1)假设m =2,n =1,求A 、B 两点的坐标;(2)假设A 、B 两点别离位于y 轴的双侧,C 点坐标是(0,-1),求∠ACB 的大小;(3)假设m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.动感体验请打开几何画板文件名“14邵阳26”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点A在x轴正半轴上运动,能够体验到,△ABC维持直角三角形的形状.点击屏幕左下方的按钮(3),拖动点B在x轴上运动,观看△ABC的极点可否落在对边的垂直平分线上,能够体验到,等腰三角形ABC有4种情形.思路点拨1.抛物线的解析式能够化为交点式,用m,n表示点A、B、C的坐标.2.第(2)题判定直角三角形ABC,能够用勾股定理的逆定理,也能够用锐角的三角比.3.第(3)题讨论等腰三角形ABC,先把三边长(的平方)罗列出来,再分类解方程.图文解析(1)由y=x2-(m+n)x+mn=(x-m)(x-n),且m>n,点A位于点B的右边,可知A(m, 0),B(n, 0).若m=2,n=1,那么A(2, 0),B(1, 0)..(2)如图1,由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1,OC=1.若A、B两点别离位于y轴的双侧,那么OA·OB=m(-n)=-mn=1.因此OC2=OA·OB.因此OC OB OA OC=.因此tan∠1=tan∠2.因此∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,因此∠2与∠3互余.因此∠ACB=90°.(3)在△ABC中,已知A(2, 0),B(n, 0),C(0, 2n).讨论等腰三角形ABC,用代数法解比较方便:由两点间的距离公式,得AB2=(n-2)2,BC2=5n2,AC2=4+4n2.①当AB=AC时,解方程(n-2)2=4+4n2,得43n=-(如图2).②当CA=CB时,解方程4+4n2=5n2,得n=-2(如图3),或n=2(A、B重合,舍去).当BA=BC时,解方程(n-2)2=5n2,得512n+=-(如图4),或512n-=(如图5).图1 图2 图3图4 图5考点伸展第(2)题经常使用的方式还有勾股定理的逆定理.由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1.由A(m, 0),B(n, 0),C(0,-1),得AB2=(m-n)2=m2-2mn+n2=m2+n2+2,BC2=n2+1,AC2=m2+1.因此AB2=BC2+AC2.于是取得Rt△ABC,∠ACB=90°.第(3)题在讨论等腰三角形ABC时,关于CA=CB的情形,现在A、B两点关于y轴对称,能够直接写出B(-2, 0),n=-2.例 12 2021年湖南省娄底市中考第27题如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.若是点P由点B动身沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A动身沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连结PQ,设运动时刻为t(s)(0<t <4),解答以下问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图2,连结PC,将△PQC沿QC翻折,取得四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?图1 图2 图3 图4动感体验 请打开几何画板文件名“14娄底27”,拖动点Q 在AC 上运动,能够体验到,当点P 运动到AB 的中点时,△APQ 的面积最大,等腰三角形APQ 存在三种情形.还能够体验到,当QC =2HC 时,四边形PQP ′C 是菱形.思路点拨1.在△APQ 中,∠A 是确信的,夹∠A 的两条边能够用含t 的式子表示.2.四边形PQP ′C 的对角线维持垂直,当对角线相互平分时,它是菱形,.图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,因此AB =5,sin A =35,cos A =45. 作QD ⊥AB 于D ,那么QD =AQ sin A =35t .因此S =S △APQ =12AP QD ⋅=13(5)25t t -⨯=23(5)10t t --=23515()+1028t --.当52t =时,S 取得最大值,最大值为158. (2)设PP ′与AC 交于点H ,那么PP ′⊥QC ,AH =AP cos A =4(5)5t -. 若是四边形PQP ′C 为菱形,那么PQ =PC .因此QC =2HC .解方程4424(5)5t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得2013t =.(3)等腰三角形APQ 存在三种情形: ①如图5,当AP =AQ 时,5-t =t .解得52t =.②如图6,当P A =PQ 时,1cos 2AQ AP A =.解方程14(5)25t t =-,得4013t =.如图7,当QA =QP 时,1cos 2AP AQ A =.解方程14(5)25t t -=得2513t =.图5 图6 图7图8考点伸展在此题情境下,若是点Q 是△PP ′C 的重心,求t 的值.如图8,若是点Q 是△PP ′C 的重心,那么QC =23HC .解方程2444(5)35t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得6023t =.例 13 2015年湖南省怀化市中考第22题如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A →B →C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时刻为t 秒.(1)在运动进程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)通过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时刻t 的函数关系式;(3)P ,Q 两点在运动进程中,是不是存在时刻t ,使得△PQC 为等腰三角形.假设存在,求出现在的t 值,假设不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一名小数) 动感体验请打开几何画板文件名“15怀化22”,拖动点P 在AC 上运动,能够体验到,PQ 与BD 维持平行,等腰三角形PQC 存在三种情形.思路点拨1.过点B 作QP 的平行线交AC 于D ,那么BD 的长确实是PQ 的最大值.2.线段PQ 扫过的面积S 要分两种情形讨论,点Q 别离在AB 、BC 上.3.等腰三角形PQC 分三种情形讨论,先罗列三边长.图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,因此AB =10.如图2,当点Q 在AB 上时,作BD //PQ 交AC 于点D ,那么22AB AQ t AD AP t===. 因此AD =5.因此CD =3. 如图3,当点Q 在BC 上时,16228CQ t CP t-==-. 又因为623CB CD ==,因此CQ CB CP CD =.因此PQ //BD .因此PQ 的最大值确实是BD . 在Rt △BCD 中,BC =6,CD =3,因此BD =35.因此PQ 的最大值是35.图1图2 图3 图4(2)①如图2,当点Q 在AB 上时,0<t ≤5,S △ABD =15.由△AQP ∽△ABD ,得2()AQPABDS AP S AD =△△.因此S =S △AQP =215()5t ⨯=235t . ②如图3,当点Q 在BC 上时,5<t ≤8,S △ABC =24. 因为S △CQP =12CQ CP ⋅=1(162)(8)2t t --=2(8)t -, 因此S =S △ABC -S △CQP =24-(t -8)2=-t 2+16t -40.(3)如图3,当点Q 在BC 上时,CQ =2CP ,∠C =90°,因此△PQC 不可能成为等腰三角形.当点Q 在AB 上时,咱们先用t 表示△PQC 的三边长:易知CP =8-t .如图2,由QP //BD ,得QP AP BD AD =535t =.因此355QP t =. 如图4,作QH ⊥AC 于H .在Rt △AQH 中,QH =AQ sin ∠A =65t ,AH =85t .在Rt △CQH 中,由勾股定理,得CQ 22QH CH +2268()(8)55t t +-分三种情形讨论等腰三角形PQC :(1)①当PC =PQ 时,解方程358t -=,得6510t =≈3.4(如图5所示).②当QC =QP 时,226835()(8)55t t +-=.整理,得2111283200t t -+=.因此(11t -40)(t -8)=0.解得4011t =≈3.6(如图6所示),或t =8(舍去).③当CP =CQ 时,22688()(8)55t t t -=+-整理,得25160t t -=.解得165t ==3.2(如图7所示),或t =0(舍去). 综上所述,当t 的值约为3.4,3.6,或等于3.2时,△PQC 是等腰三角形.图5 图6 图7图8 图9考点伸展第(1)题求P 、Q 两点间距离的最大值,能够用代数计算说理的方式:①如图8,当点Q 在AB 上时,PQ =22QH PH +=2268()()55t t t +-=355t . 当Q 与B 重合时,PQ 最大,现在t =5,PQ 的最大值为35.②如图9,当点Q 在BC 上时,PQ =22CQ CP +=22(2)CP CP +=5(8)t -.当Q 与B 重合时,PQ 最大,现在t =5,PQ 的最大值为35.综上所述,PQ 的最大值为35.§1.3 因动点产生的直角三角形问题课前导学咱们先看三个问题:1.已知线段AB ,以线段AB 为直角边的直角三角形ABC 有多少个?极点C 的轨迹是什么?2.已知线段AB ,以线段AB 为斜边的直角三角形ABC 有多少个?极点C 的轨迹是什么?3.已知点A (4,0),若是△OAB 是等腰直角三角形,求符合条件的点B 的坐标.图1 图2 图3图4如图1,点C 在垂线上,垂足除外.如图2,点C 在以AB 为直径的圆上,A 、B 两点除外.如图3,以OA 为边画两个正方形,除O 、A 两点之外的极点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B ,共6个.解直角三角形的存在性问题,一样分三步走,第一步寻觅分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一样情形下,依照直角极点或斜边分类,然后依照三角比或勾股定理列方程.有时依照直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一路.若是直角边与坐标轴不平行,那么过三个极点作与坐标轴平行的直线,能够构造两个新的相似直角三角形,如此列比例方程比较简便.如图4,已知A (3, 0),B (1,-4),若是直角三角形ABC 的极点C 在y 轴上,求点C 的坐标.咱们能够用几何的方式,作AB 为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C .若是作BD ⊥y 轴于D ,那么△AOC ∽△CDB .设OC =m ,那么341m m -=. 那个方程有两个解,别离对应图中圆与y 轴的两个交点. 例 19 2015年湖南省益阳市中考第21题如图1,已知抛物线E 1:y =x 2通过点A (1,m ),以原点为极点的抛物线E 2通过点B (2,2),点A 、B 关于y 轴的对称点别离为点A ′、B ′.(1)求m 的值及抛物线E 2所表示的二次函数的表达式;(2)如图1,在第一象限内,抛物线E 1上是不是存在点Q ,使得以点Q 、B 、B ′为极点的三角形为直角三角形?假设存在,求出点Q的坐标;假设不存在,请说明理由;(3)如图2,P 为第一象限内的抛物线E 1上与点A 不重合的一点,连结OP 并延长与抛物线E 2相交于点P ′,求△P AA ′与△P ′BB ′的面积之比.图1 图2图3 图4动感体验请打开几何画板文件名“15益阳21”,拖动点P 在抛物线E 1上运动,能够体验到,点P 始终是线段OP ′的中点.还能够体验到,直角三角形QBB ′有两个.思路点拨1.判定点P 是线段OP ′的中点是解决问题的冲破口,如此就能够够用一个字母表示点P 、P ′的坐标.2.别离求线段AA ′∶BB ′,点P 到AA ′的距离∶点P ′到BB ′的距离,就能够够比较△P AA ′与△P ′BB ′的面积之比. 图文解析(1)当x =1时,y =x 2=1,因此A (1, 1),m =1.设抛物线E 2的表达式为y =ax 2,代入点B (2,2),可得a =12.因此y =12x 2. (2)点Q 在第一象限内的抛物线E 1上,直角三角形QBB ′存在两种情形:①如图3,过点B 作BB ′的垂线交抛物线E 1于Q ,那么Q (2, 4).②如图4,以BB ′为直径的圆D 与抛物线E 1交于点Q ,那么QD =12BB '=2. 设Q (x , x 2),因为D (0, 2),依照QD 2=4列方程x 2+(x 2-2)2=4.解得x =3±.现在Q (3,3). (3)如图5,因为点P 、P ′别离在抛物线E 1、E 2上,设P (b , b 2),P ′(c ,212c ). 因为O 、P 、P ′三点在同一条直线上,因此P PM N OM ON =',即2212c b b c=. 因此c =2b .因此P ′(2b , 2b 2).如图6,由A (1, 1)、B (2,2),可得AA ′=2,BB ′=4.由A (1, 1)、P (b , b 2),可得点P 到直线AA ′的距离PM ′=b 2-1.由B (2,2)、P ′(2b , 2b 2),可得点P ′到直线BB ′的距离P ′N ′=2b 2-2.因此△P AA ′与△P ′BB ′的面积比=2(b 2-1)∶4(2b 2-2)=1∶4.考点延伸第(2)中当∠BQB ′=90°时,求点Q (x , x 2)的坐标有三种经常使用的方式:方式二,由勾股定理,得BQ 2+B ′Q 2=B ′B 2.因此(x -2)2+(x 2-2)2+(x +2)2+(x 2-2)2=42.方式三,作QH ⊥B ′B 于H ,那么QH 2=B ′H ·BH .因此(x 2-2)2=(x +2) (2-x ).图5 图6图1 图2例 20 2015年湖南省湘潭市中考第26题如图1,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,与y 轴交于点C ,连结BC .动点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 向点B 运动,动点Q 2个单位长度的速度从点B 向点C 运动,P 、Q 两点同时动身,连结PQ ,当点Q 抵达点C 时,P 、Q 两点同时停止运动.设运动的时刻为t秒.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,当△BPQ 为直角三角形时,求t 的值;(3)如图2,当t <2时,延长QP 交y 轴于点M ,在抛物线上是不是存在一点N ,使得PQ 的中点恰为MN 的中点,假设存在,求出点N 的坐标与t 的值;假设不存在,请说明理由.动感体验请打开几何画板文件名“15湘潭26”,拖动点P 在AB 上运动,能够体验到,△BPQ 有两次机遇能够成为直角三角形.还能够体验到,点N 有一次机遇能够落在抛物线上.思路点拨1.分两种情形讨论等腰直角三角形BPQ .2.若是PQ 的中点恰为MN 的中点,那么MQ =NP ,以MQ 、NP 为直角边能够构造全等的直角三角形,从而依照直角边对应相等能够列方程..图文解析(1)因为抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1, 0)、B (3, 0)两点,因此y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3.(2)由A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0,-3),可得AB =4,∠ABC =45°.在△BPQ 中,∠B =45°,BP =4-t ,BQ =2t .直角三角形BPQ 存在两种情形: ①当∠BPQ =90°时,BQ =2BP .解方程2t =2(4-t ),得t =2(如图3).②当∠BQP =90°时,BP =2BQ .解方程4-t =2t ,得t =43(如图4).图3 图4 图5(3)如图5,设PQ 的中点为G ,当点G 恰为MN 的中点时,MQ =NP .作QE ⊥y 轴于E ,作NF ⊥x 轴于F ,作QH ⊥x 轴于H ,那么△MQE ≌△NPF .由已知条件,可得P (t -1, 0),Q (3-t ,-t ).由QE =PF ,可得x Q =x N -x P ,即3-t =x N -(t -1).解得x N =2.将x =2代入y =(x +1)(x -3),得y =-3.因此N (2,-3).由QH //NF ,得QH PH NF PF =,即(3)(1)32(1)t t t t ---=--.整理,得t 2-9t +12=0.解得9332t ±=.因为t <2,因此取9332t -=. 考点伸展第(3)题也能够应用中点坐标公式,得(1)(3)122P QG x x t t x +-+-===. 因此x N =2x G =2.§1.4 因动点产生的平行四边形问题课前导学咱们先试探三个问题:1.已知A 、B 、C 三点,以A 、B 、C 、D 为极点的平行四边形有几个,怎么画?2.在座标平面内,如何明白得平行四边形ABCD 的对边AB 与DC 平行且相等?3.在座标平面内,如何明白得平行四边形ABCD 的对角线相互平分?图1 图2 图3图4如图1,过△ABC 的每一个极点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生三个点D .如图2,已知A (0, 3),B (-2, 0),C (3, 1),若是四边形ABCD 是平行四边形,如何求点D 的坐标呢?点B 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位与点A 重合,因为BA 与CD 平行且相等,因此点C (3, 1) 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位取得点D (5, 4).如图3,若是平行四边形ABCD 的对角线交于点G ,那么过点G 画任意一条直线(一样与坐标轴垂直),点A 、C 到这条直线的距离相等,点B 、D 到这条直线的距离相等.关系式x A +x C =x B +x D 和y A +y C =y B +y D 有时候用起来很方便.咱们再来讲说压轴题常常要用到的数形结合.如图4,点A 是抛物线y =-x 2+2x +3在x 轴上方的一个动点,AB ⊥x 轴于点B ,线段AB 交直线y =x -1于点C ,那么点A 的坐标能够表示为(x ,-x 2+2x +3),点C 的坐标能够表示为(x , x -1),线段AB 的长能够用点A 的纵坐标表示为AB =y A =-x 2+2x +3,线段AC 的长能够用A 、C 两点的纵坐标表示为AC =y A -y C =(-x 2+2x +3)-(x -1)=-x 2+x +2. 通俗地说,数形结合确实是:点在图象上,能够用图象的解析式表示点的坐标,用点的坐标表示点到坐标轴的距离.例 24 2021年湖南省岳阳市中考第24题如图1,抛物线通过A (1, 0)、B (5, 0)、C 10(0,)3三点.设点E (x , y )是抛物线上一动点,且在x 轴下方,四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.(1)求抛物线的解析式; (2)当点E (x , y )运动时,试求平行四边形OEBF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值(3)是不是存在如此的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?假设存在,求点E 、F 的坐标;假设不存在,请说明理由.动感体验请打开几何画板文件名“14岳阳24”,拖动点E 运动,能够体验到,当点E 运动到抛物线的极点时,S 最大.当点E 运动到OB 的垂直平分线上时,四边形OEBF 恰好是正方形.思路点拨1.平行四边形OEBF 的面积等于△OEB 面积的2倍.2.第(3)题探讨正方形OEBF ,先确信点E 在OB 的垂直平分线上,再验证EO =EB .图文解析(1)因为抛物线与x 轴交于A (1, 0)、B (5, 0)两点,设y =a (x -1)(x -5).代入点C 10(0,)3,得1053a =.解得23a =.因此抛物线的解析式为22210(1)(5)4333y x x x x =--=-+.(2)因为S =S 平行四边形OEBF =2S △OBE =OB ·(-y E ) =22105(4)33x x --+=210(65)3x x --+=21040(3)33x --+.因此当x =3时,S 取得最大值,最大值为403.现在点E 是抛物线的极点(如图2).(3)若是平行四边形OEBF 是正方形,那么点E 在OB 的垂直平分线上,且EO =EB .当x =52 22355(1)(5)()33222y x x =--=⨯⨯-=-.现在E 55(,)22-.如图3,设EF 与OB 交于点D ,恰好OB =2DE .因此△OEB 是等腰直角三角形.因此平行四边形OEBF 是正方形.因此当平行四边形OEBF 是正方形时,E 55(,)22-、F 55(,)22.。
2017中考数学压轴题及答案40例(3)28.如图,Rt △ABC 的顶点坐标分别为A (0,3),B (-21,23),C (1,0),∠ABC =90°,BC 与y 轴的交点为D ,D 点坐标为(0,33),以点D 为顶点、y 轴为对称轴的抛物线过点B .(1)求该抛物线的解析式;(2)将△ABC 沿AC 折叠后得到点B 的对应点B ′,求证:四边形AOCB ′是矩形,并判断点B ′是否在(1)的抛物线上;(3)延长BA 交抛物线于点E ,在线段BE 上取一点P ,过P 点作x 轴的垂线,交抛物线于点F ,是否存在这样的点P ,使四边形PADF 是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由. 解:(1)∵抛物线的顶点为D (0,33) ∴可设抛物线的解析式为y =ax 2+33. ··········································· 1分 ∵B (-21,23)在抛物线上∴a (-21)2+33=23,∴a =332. ····················· 3分 ∴抛物线的解析式为y =332x 2+33. ···················· 5分(2)∵B (-21,23),C (1,0)∴BC =2223121)+()-(-=3 又B ′C =BC ,OA =3,∴B ′C =OA . ·················································· 6分∵AC =22OC OA +=2213+)(=2 ∴AB =22BC AC -=2232)-(=1又AB ′=AB ,OC =1,∴AB ′=OC . ····················································· 7分 ∴四边形AOCB ′是矩形. ···································································· 8分 ∵B ′C =3,OC =1∴点B ′ 的坐标为(1,3) ······························································ 9分 将x =1代入y =332x 2+33得y =3∴点B ′ 在抛物线上. ······································································· 10分(3)存在 ································································································· 11分理由如下:设直线AB 的解析式为y =kx +b ,则⎪⎩⎪⎨⎧32321 ==+-b b k 解得⎪⎩⎪⎨⎧33 ==b k ∴直线AB 的解析式为y =33+x ··················································· 12分 ∵P 、F 分别在直线AB 和抛物线上,且PF ∥AD∴设P (m ,33+m ),F (m ,332m 2+33)∴PF =(33+m )-(332m 2+33)=-332m 2+m 3+332AD =333-=332 若四边形PADF 是平行四边形,则有PF =AD . 即-332m 2+m 3+332=332 解得m 1=0(不合题意,舍去),m 2=23. ····································· 13分当m =23时,33+m =3×23+3=235.∴存在点P (23,235),使四边形PADF 是平行四边形. ·············· 14分29.如图1,平移抛物线F 1:y =x 2后得到抛物线F 2.已知抛物线F 2经过抛物线F 1的顶点M 和点A (2,0),且对称轴与抛物线F 1交于点B ,设抛物线F 2的顶点为N . (1)探究四边形ABMN 的形状及面积(直接写出结论);(2)若将已知条件中的“抛物线F 1:y =x 2”改为“抛物线F 1:y =ax 2”(如图2),“点A (2,0)”改为“点A (m ,0)”,其它条件不变,探究四边形ABMN 的形状及其面积,并说明理由;(3)若将已知条件中的“抛物线F 1:y =x 2”改为“抛物线F 1:y =ax 2+c ”(如图3),“点A (2,0)”改为“点A (m ,c )”其它条件不变,求直线AB 与y 轴的交点C 的坐标(直接写出结论).解:(1)四边形ABMN 是正方形,其面积为2. ···················································· 1分(2)四边形ABMN 是菱形.当m >0时,四边形ABMN 的面积为43am ;当m <0时,四边形ABMN 的面积为-43am . ·················································· 2分 (说明:如果没有说理过程,探究的结论正确的得2分)理由如下:∵平移抛物线F 1后得到抛物线F 2,且抛物线F 2经过原点O . ∴设抛物线F 2的解析式为y =ax 2+bx .∵抛物线F 2经过点A (m ,0),∴am 2+bm =0. 由题意可知m ≠0,∴b =-am .∴抛物线F 2的解析式为y =ax 2-amx . ·············································· 3分∴y =a (x -2m )2-42am∴抛物线F 2的对称轴为直线x =2m ,顶点N (2m,-42am ). ········· 4分∵抛物线F 2的对称轴与抛物线F 1的交点为B ,∴点B 的横坐标为2m. ∵点B 在抛物线F 1:y =ax 2上∴y B =a (2m )2=42am ·········································································· 5分设抛物线F 2的对称轴与x 轴交于点P ,如图1.∵a >0,∴BP =42am .∵顶点N (2m,-42am ),∴NP =|-42am |=42am .∴BP =NP . ···························································· 6分 ∵抛物线是轴对称图形,∴OP =AP .∴四边形ABMN 是平行四边形. ····························· 7分 ∵BN 是抛物线F 2的对称轴,∴BN ⊥OA .∴四边形ABMN 是菱形. ··································································· 8分∵BN =BP +NP ,∴BN =22am .∵四边形ABMN 的面积为21×OA ·BN =21×|m |×22am∴当m >0时,四边形ABMN 的面积为21×m ×22am =43am . ·········· 9分 当m <0时,四边形ABMN 的面积为21×(-m )×22am =-43am . · 10分 (3)点C 的坐标为(0,22am +c )(参考图2).30.如图,抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一个交点为B . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上求点M ,使△MOB 的面积是△AOB 面积的3倍;(3)连结OA ,AB ,在x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,使△OBN 与△OAB 相似?若存在,求出N 点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由题意,可设抛物线的解析式为y =a (x -2)2+1.∵抛物线经过原点,∴a (0-2)2+1=0,∴a =-41.∴抛物线的解析式为y =-41(x -2)2+1=-41x 2+x . ······················ 3分(2)△AOB 和所求△MOB 同底不等高,若S △MOB =3S △AOB ,则△MOB 的高是△AOB 高的3倍,即M 点的纵坐标是-3. ···································································· 5分∴-41x 2+x =-3,整理得x 2-4x -12=0,解得x 1=6,x 2=-2.∴满足条件的点有两个:M 1(6,-3),M 2(-2,-3) ·························· 7分 (3)不存在. ···························································································· 8分理由如下:由抛物线的对称性,知AO =AB ,∠AOB =∠ABO . 若△OBN ∽△OAB ,则∠BON =∠BOA =∠BNO . 设ON 交抛物线的对称轴于A ′ 点,则A ′ (2,-1).∴直线ON 的解析式为y =-21x .由21x =-41x 2+x ,得x 1=0,x 2=6. ∴N (6,-3).过点N 作NC ⊥x 轴于C .在Rt △BCN 中,BC =6-4=2,NC =3 ∴NB =2232+=13.∵OB =4,∴NB ≠OB ,∴∠BON ≠∠BNO ,∴△OBN 与△OAB 不相似. 同理,在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的N 点.∴在x 轴下方的抛物线上不存在点N ,使△OBN 与△OAB 相似. ······ 10分31.如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB .(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由.(1)如图1,过点B 作BM ⊥x 轴于M .由旋转性质知OB =OA =2.∵∠AOB =120°,∴∠BOM =60°.∴OM =OB ·cos60°=2×21=1,BM =OB ·sin60°=2×23=3.∴点B 的坐标为(1,3). ······································ 1分 (2)设经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c ∵抛物线过原点,∴c =0.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+=-3024b a b a 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==33233b a ∴所求抛物线的解析式为y =33x 2+332x . ·································· 3分 (3)存在. ······························································································ 4分如图2,连接AB ,交抛物线的对称轴于点C ,连接OC .∵OB 的长为定值,∴要使△BOC 的周长最小,必须BC +OC 的长最小. ∵点A 与点O 关于抛物线的对称轴对称,∴OC =AC . ∴BC +OC =BC +AC =AB .由“两点之间,线段最短”的原理可知:此时BC +OC 最小,点C 的位置即为所求.设直线AB 的解析式为y =kx +m ,将A (-2,0),B (1,3)代入,得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-302m k m k 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==33233m k∴直线AB 的解析式为y =33x +332. 抛物线的对称轴为直线x =332332⨯-=-1,即x =-1.将x =-1代入直线AB 的解析式,得y =33×(-1)+332=33. ∴点C 的坐标为(-1,33). ·························································· 6分 (4)△PAB 有最大面积. ········································································· 7分如图3,过点P 作y 轴的平行线交AB 于点D . ∵S △PAB =S △PAD +S △PBD=21(y D -y P )(x B -x A ) =21[(33x +332)-(33x 2+332x )](1+2) =-23x 2-23x +3 =-23(x +21)2+839 ∴当x =-21时,△PAB 的面积有最大值,最大值为839.·············· 8分此时y P =33×(-21)2+332×(-21)=-43. ∴此时P 点的坐标为(-21,-43). ··············································· 9分。
湖北省武汉为明实验学校2017年全国各地中考数学压轴题汇编二(含详细答案)【11. 2017成都】28. (本小题满分l2分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数54y x m =+ (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2y ax 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111M ()x y , ,222M ()x y ,两点,试探究2112P PM M M M ⋅ 是否为定值,并写出探究过程.考点:二次函数综合题。
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=ax 2+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,可知此时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.【12.2017•聊城】25.某电子厂商投产一种新型电子厂品,每件制造成本为18元,试销过程中发现,每月销售量y(万件)与销售单价x(元)之间的关系可以近似地看作一次函数y=﹣2x+100.(利润=售价﹣制造成本)(1)写出每月的利润z(万元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)当销售单价为多少元时,厂商每月能获得3502万元的利润?当销售单价为多少元时,厂商每月能获得最大利润?最大利润是多少?(3)根据相关部门规定,这种电子产品的销售单价不能高于32元,如果厂商要获得每月不低于350万元的利润,那么制造出这种产品每月的最低制造成本需要多少万元?考点:二次函数的应用;一次函数的应用。
中考数学压轴题1.如图1,已知抛物线经过坐标原点O 和x 轴上另一点E ,顶点M 的坐标为 (2,4);矩形ABCD 的顶点A 与点O 重合,AD 、AB 分别在x 轴、y 轴上,且AD=2,AB=3. (1)求该抛物线的函数关系式;(2)将矩形ABCD 以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x 轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P 也以相同的速度.....从点A 出发向B 匀速移动,设它们运动的时间为t 秒(0≤t≤3),直线AB 与该抛物线的交点为N (如图2所示).① 当t=25时,判断点P 是否在直线ME 上,并说明理由;② 设以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积为S ,试问S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)x x y 42+-=(2)①点P 不在直线ME 上;②依题意可知:P (t ,t ),N (t ,t t 42+-)当0<t <3时,以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形是四边形PNCD ,依题意可得:PNCPCD S S S +==OD CD ⋅21+BC PN ⋅21=2321⨯⨯+()24212⋅-+-t t t =332++-t t=421)23(2+--t ∵抛物线的开口方向:向下,∴当t =23,且0<t <32<3时,最大S =421 当03或=t 时,点P 、N 都重合,此时以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形是三角形 依题意可得,ABCD S S 矩形21==3221⨯⨯=3 综上所述,以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积S 存在最大值421. 2.已知二次函数c bx ax y ++=2的图象经过点A (3,0),B (2,-3),C (0,-3).(1)求此函数的解析式及图象的对称轴;(2)点P 从B 点出发以每秒0.1个单位的速度沿线段BC 向C 点运动,点Q 从O 点出发以相同的速度沿线段OA 向A 点运动,其中一个动点到达端点时,另一个也随之停止运动.设运动时间为t 秒.①当t 为何值时,四边形ABPQ 为等腰梯形;②设PQ 与对称轴的交点为M ,过M 点作x 轴的平行线交AB 于点N ,设四边形ANPQ 的面积为S ,求面积S 关于时间t 的函数解析式,并指出t 的取值范围;当t 为何值时,S 有最大值或最小值.解:(1)∵二次函数c bx ax y ++=2的图象经过点C (0,-3),∴c =-3.将点A (3,0),B (2,-3)代入c bx ax y ++=2得⎩⎨⎧-+=--+=.32433390b a b a ,解得:a =1,b =-2.∴322--=x x y . 配方得:412--=)(x y ,所以对称轴为x =1. (2) 由题意可知:BP = OQ =0.1t . ∵点B ,点C 的纵坐标相等,∴BC ∥OA .过点B ,点P 作BD ⊥OA ,PE ⊥OA ,垂足分别为D ,E . 要使四边形ABPQ 为等腰梯形,只需PQ =AB .即QE =AD =1.又QE =OE -OQ =(2-0.1t )-0.1t =2-0.2t ,∴2-0.2t =1. 解得t =5.即t=5秒时,四边形ABPQ 为等腰梯形. ②设对称轴与BC ,x 轴的交点分别为F ,G .∵对称轴x =1是线段BC 的垂直平分线,∴BF =CF =OG =1. 又∵BP =OQ ,∴PF =QG .又∵∠PMF =∠QMG ,∴△MFP ≌△MGQ . ∴MF =MG .∴点M 为FG 的中点,∴S=BPN ABPQ S -S ∆四边形,=BPN ABFG S -S ∆四边形.由=ABFG S 四边形FG AG BF )(21+=29. t FG BP S BPN4032121=⋅=∆.∴S=t 40329-.又BC =2,OA =3,∴点P 运动到点C 时停止运动,需要20秒.∴0<t ≤20. ∴当t =20秒时,面积S 有最小值3.3.如图,P 为正方形ABCD 的对称中心,A (0,3),B (1,0),直线OP 交AB 于N ,DC 于M ,点H 从原点O 出发沿x 轴的正半轴方向以1个单位每秒速度运动,同时,点R 从O 出发沿OM 方向以2个单位每秒速度运动,运动时间为t 。
求: (1)C 的坐标为 ▲ ; (2)当t 为何值时,△ANO 与△DMR 相似? (3)△HCR 面积S 与t 的函数关系式; 并求以A 、B 、C 、R 为顶点的四边形是梯形 时t 的值及S 的最大值。
解:(1)C(4,1);(2)当∠MDR=450时,t=2,点H(2,0)当∠DRM=450时,t=3,点H(3,0) (3)S=-12t2+2t(0<t≤4);(1分)S=12t2-2t(t>4) 当CR∥AB时,t=413,S=3239当AR∥BC时,t=29,S=89当BR∥AC时,t=31,S=18114.如图11,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点,A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点,点P 是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP /C , 那么是否存在点P ,使四边形POP /C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)当点P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积.解:(1)将B 、C 两点的坐标代入得⎩⎨⎧-==+303c c b 解得:⎩⎨⎧-=-=32c b所以二次函数的表达式为:322--=x x y(2)存在点P ,使四边形POP /C 为菱形.设P 点坐标为(x ,322--x x ),PP /交CO 于E ,若四边形POP /C 是菱形,则有PC =PO .连结PP /则PE⊥CO 于E ,∴OE=EC =23∴y =23-.∴322--x x =23-解得1x =2102+,2x =2102-(不合题意,舍去)∴P 点的坐标为(2102+,23-) (3)过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,322--x x ),易得,直线BC 的解析式为3-=x y ,则Q 点的坐标为(x ,x -3).EB QP OE QP OC AB S S S S CPQ BPQ ABC ABPC ⋅+⋅+⋅=++=∆∆∆212121四边形 3)3(2134212⨯+-+⨯⨯=x x =87523232+⎪⎭⎫ ⎝⎛--x当23=x 时,四边形ABPC 的面积最大 此时P 点的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-415,23,四边形ABPC 的 面积875的最大值为.5.如图,直线y = -x -1与抛物线y =ax 2+bx -4都经过点A(-1, 0)、B(3, -4).(1)求抛物线的解析式;(2)动点P 在线段AC 上,过点P 作x 轴的垂线与抛物线相交于点E ,求线段PE 长度的最大值;(3)当线段PE 的长度取得最大值时,在抛物线上是否存在点Q ,使△PC Q 是以PC 为直角边的直角三角形?若存在,请求出Q 点的坐标;若不存在.请说明理由.解:(1)由题知⎩⎨⎧-=-+=--443904b a b a ,解得a=1, b= -3 ,∴抛物线解析式为y=x 2-3x-4(2)设点P 坐标(m, -m-1),则E 点坐标(m, m 2-3m-4)∴线段PE 的长度为:-m-1- (m 2-3m-4)= -m 2+2m+3 = -(m-1)2+4∴由二次函数性质知当m=1时,函数有最大值4,所以线段PE 长度的最大值为4。
(3)由(2)知P(1, -2)①过P 作PC 的垂线与x 轴交于F ,与抛物线交于Q ,设AC 与y 轴交于G ,则G(0, -1),OG=1,又可知A(-1, 0) 则OA=1,∴△OAG 是等腰直角三角形,∴∠OAG=45o∴△PAF 是等腰直角三角形,由对称性知F(3, 0) 设直线PF 的解析式为y=k 1x+b 1,则⎩⎨⎧-=+=+2031111b k b k ,解之得k 1=1, b 1= -3,∴直线PF 为y=x-3 由⎩⎨⎧--=-=4332x x y x y 解得⎪⎩⎪⎨⎧-=+=155211y x ⎪⎩⎪⎨⎧--=-=155222y x ∴Q 1(2+5, 5-1) Q 2(2-5, -5-1)②过点C 作PC 的垂线与x 轴交于H ,与抛物线交点为Q ,由∠HAC=45o,知△ACH 是等腰直角三角形,由对称性知H 坐标为(7, 0),设直线CH 的解析式为y=k 2x+b 2,则⎩⎨⎧-=+=+43072222b k b k ,解之得k 2=1, b 2= -7,∴直线CH 的解析式为y=x-7 解方程组⎩⎨⎧--=-=4372x x y x y 得⎩⎨⎧-==6111y x ⎩⎨⎧-==4322y x 当Q(3, -4)时,Q 与C 重合,△PQC 不存在,所以Q 点坐标为(1, -6)综上所述在抛物线上存在点Q 1(2+5, 5-1)、Q 2(2-5, -5-1)、Q 3(1, -6)使得△PCQ 是以PC 为直角边的直角三角形。
6.如图,⊙O 的半径为1,点P 是⊙O 上一点,弦AB 垂直平分线段OP ,点D 是»AB 上任一点(与端点A 、B 不重合),DE ⊥AB 于点E ,以点D 为圆心、DE 长为半径作⊙D ,分别过点A 、B 作⊙D 的切线,两条切线相交于点C . (1)求弦AB 的长;(2)判断∠ACB 是否为定值,若是,求出∠ACB 的大小;否则,请说明理由;(3)记△ABC 的面积为S ,若2SDE=ABC 的周长.解:(1)连接OA ,取OP 与AB 的交点为F ,则有OA =1.∵弦AB 垂直平分线段OP ,∴OF =12OP =12,AF =BF . 在Rt△OAF 中,∵AF,∴AB =2AF(2)∠ACB 是定值.理由:由(1)易知,∠AOB =120°,因为点D 为△ABC 的内心,所以,连结AD 、BD ,则∠CAB =2∠DAE ,∠CBA =2∠DBA ,因为∠DAE +∠DBA =12∠AOB =60°,所以∠CAB +∠CBA =120°,所以∠ACB =60°; (3)记△ABC 的周长为l ,取AC ,BC 与⊙D 的切点分别为G ,H ,连接DG ,DC ,DH ,则有DG =DH =DE ,DG ⊥AC ,DH ⊥BC .∴ABD ACD BCD S S S S ∆∆∆=++=12AB •DE +12BC •DH +12AC •DG =12(AB +BC +AC ) •DE =12l •DE . ∵2S DE =212l DEDE =l =∵CG ,CH 是⊙D 的切线,∴∠GCD =12∠ACB =30°, ∴在Rt△CGD 中,CG =tan 30DG,∴CH =CG.又由切线长定理可知AG =AE ,BH =BE ,∴l =AB +BC +AC ==,解得DE =13,∴△ABC. 7. 如图,过A (8,0)、B (0,x y 3=交于点C .平行于y 轴的直线l 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右平移,到C 点时停止;l 分别交线段BC 、OC 于点D 、E ,以DE 为边向左侧作等边△DEF ,设△DEF 与△BCO 重叠部分的面积为S (平方单位),直线l 的运动时间为t (秒). (1)直接写出C 点坐标和t 的取值范围; (2)求S 与t 的函数关系式;(3)设直线l 与x 轴交于点P ,是否存在这样的点P ,使得以P 、O 、F 为顶点的三角形为等腰三角形,若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)C (4,,t 的取值范围是:0≤t ≤4(2)∵D 点的坐标是(t ,+,E 的坐标是(t ,)∴DE =+= ∴等边△DEF 的DE 边上的高为:123t - ∴当点F 在BO 边上时:123t -=t ,∴t =3① 当0≤t <3时,重叠部分为等腰梯形,可求梯形上底为:-3S=)23t t +-=)2t =2+ 当3≤t ≤4时,重叠部分为等边三角形S=1)(123)2t -=2-+ (3)存在,P (247,0) …说明:∵FO ≥FP ≥OP ≤4∴以P ,O ,F 以顶点的等腰三角形,腰只有可能是FO ,FP , 若FO =FP 时,t =2(12-3t ),t =247,∴P (247,0)8.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线的解析式是y =241x +1, 点C 的坐标为(–4,0),平行四边形OABC 的顶点A ,B 在抛物 线上,AB 与y 轴交于点M ,已知点Q (x ,y )在抛物线上,点P (t ,0)在x 轴上.(1) 写出点M 的坐标;(2) 当四边形CMQP 是以MQ ,PC 为腰的梯形时.① 求t 关于x 的函数解析式和自变量x 的取值范围; ② 当梯形CMQP 的两底的长度之比为1:2时,求t 的值.解:(1) ∵OABC 是平行四边形,∴AB∥OC,且AB = OC = 4,∵A,B 在抛物线上,y 轴是抛物线的对称轴,∴ A,B 的横坐标分别是2和– 2,代入y =241x +1得, A(2, 2 ),B(– 2,2),∴M (0,2), (2) ① 过点Q 作QH ⊥ x 轴,设垂足为H , 则HQ = y ,HP = x –t ,由△HQP ∽△OMC ,得:42t x y -=, 即: t = x – 2y , ∵ Q(x ,y ) 在y = 241x +1上, ∴ t = –221x + x –2,当点P 与点C 重合时,梯形不存在,此时,t = – 4,解得x = 1±5, 当Q 与B 或A 重合时,四边形为平行四边形,此时,x = ± 2 ∴x 的取值范围是x ≠ 1±5, 且x ≠± 2的所有实数. ② 分两种情况讨论:1)当CM > PQ 时,则点P 在线段OC 上,∵ CM ∥PQ ,CM = 2PQ , ∴点M 纵坐标为点Q 纵坐标的2倍,即2 = 2(241x +1),解得x = 0 , ∴t = –2021+ 0 –2 = –2 2)当CM < PQ 时,则点P 在OC 的延长线上,∵CM ∥PQ ,CM = 21PQ , ∴点Q 纵坐标为点M 纵坐标的2倍,即241x +1=2⨯2,解得: x = ±32.(第24题)当x = –32时,得t = –2)32(21–32–2 = –8 –32, , 当x =32时, 得t =32–8.9.如图9,在直角坐标系xoy 中,O 是坐标原点,点A 在x 正半轴上,OA=312cm ,点B 在y 轴的正半轴上,OB=12cm ,动点P 从点O 开始沿OA 以32cm/s 的速度向点A 移动,动点Q 从点A 开始沿AB 以4cm/s 的速度向点B 移动,动点R 从点B 开始沿BO 以2cm/s 的速度向点O 移动.如果P 、Q 、R 分别从O 、A 、B 同时移动,移动时间为t (0<t <6)s.(1)求∠OAB 的度数.(2)以OB 为直径的⊙O ‘与AB 交于点M ,当t 为何值时,PM 与⊙O ‘相切?(3)写出△PQR 的面积S 随动点移动时间t 的函数关系式,并求s 的最小值及相应的t 值.(4)是否存在△APQ 为等腰三角形,若存在,求出相应的t 值,若不存在请说明理由.解:(1)在Rt△AOB 中:ta n∠OAB=3331212==OA OB ,∴∠OAB=30° (2)如图10,连接O ‘P ,O ‘M. 当PM 与⊙O ‘相切时,有∠PM O ‘=∠PO O ‘=90°,△PM O ‘≌△PO O ‘由(1)知∠OBA=60°∵O ‘M= O ‘B∴△O ‘BM 是等边三角形∴∠B O ‘M=60°可得∠O O ‘P=∠M O ‘P=60°∴OP= O O ‘·tan∠O O ‘P =6×tan60°=36 又∵OP=32t ∴32t=36,t=3即:t=3时,PM 与⊙O ‘相切. (3)如图9,过点Q 作QE⊥x 于点E ∵∠BAO=30°,AQ=4t , ∴QE=21AQ=2t教育精品学习资源教育精品学习资源 AE=AQ·cos∠OAB=4t×t 3223= ∴OE=OA -AE=312-32t∴Q 点的坐标为(312-32t ,2t )S △PQR = S △OAB -S △OPR -S △APQ -S △BRQ=)32312(2212)32312(21)212(32213121221t t t t t t -⋅-⋅---⋅⋅-⋅⋅ =372336362+-t t =318)3(362+-t (60<<t )当t=3时,S △PQR 最小=318(4)分三种情况:如图11.○1当AP=AQ 1=4t 时, ∵OP+AP=312∴32t+4t=312 ∴t=2336+或化简为t=312-18○2当PQ 2=AQ 2=4t 时, 过Q 2点作Q 2D⊥x 轴于点D , ∴PA=2AD=2A Q 2·cosA=34t ,即32t+34t =312,∴t=2 ○3当PA=PQ 3时,过点P 作PH⊥AB 于点H AH=PA·cos30°=(312-32t )·23=18-3t AQ 3=2AH=36-6t ,得36-6t=4t ,∴t=3.6 综上所述,当t=2,t=3.6,t=312-18时,△APQ 是等腰三角形.。