2012中考数学压轴综合题
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2012年全国各地中考数学压轴题精选(解析版二)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.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抛物线的解析式;(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G,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:符合要求的E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.这一步是为了后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:=1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.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.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);②∵tan∠CAO===,∴∠CAO=30°;③如下图:当点Q与点A重合时,过点P作PE⊥OA于E,∵∠PQO=60°,D(0,3),∴PE=3,∴AE==3,∴OE=OA﹣AE=6﹣3=3,∴点P的坐标为(3,3);故答案为:①(6,2),②30,③(3,3);(2)情况①:MN=AN=3,则∠AMN=∠MAN=30°,∴∠MNO=60°,∵∠PQO=60°,即∠MQO=60°,∴点N与Q重合,∴点P与D重合,∴此时m=0,情况②,如图AM=AN,作MJ⊥x轴、PI⊥x轴;MJ=MQ•sin60°=AQ•sin60°=(OA﹣IQ﹣OI)•sin60°=(3﹣m)=AM=AN=,可得(3﹣m)=,解得:m=3﹣,情况③AM=NM,此时M的横坐标是4.5,过点P作PI⊥OA于I,过点M作MG⊥OA于G,∴MG=,∴QK===3,GQ==,∴KG=3﹣0.5=2.5,AG=AN=1.5,∴OK=2,∴m=2,(3)当0≤x≤3时,如图,OI=x,IQ=PI•tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x;由题意可知直线l∥BC∥OA,可得,EF=(3+x),此时重叠部分是梯形,其面积为:S梯形=(EF+OQ)•OC=(3+x),当3<x≤5时,S=S梯形﹣S△HAQ=S梯形﹣AH•AQ=(3+x)﹣(x﹣3)2,当5<x≤9时,S=(BE+OA)•OC=(12﹣x),当9<x时,S=OA•AH=.17.(2012•株洲)如图,一次函数分别交y轴、x轴于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c过A、B两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.解题思路:(1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN的表达式,这个表达式是关于t的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN的最大值;(3)本问要点是明确D点的可能位置有三种情形,如答图2所示,不要遗漏.其中D1、D2在y轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D3点在第一象限,是直线D1N和D2M的交点,利用直线解析式求得交点坐标.解答:解:(1)∵分别交y轴、x轴于A、B两点,∴A、B点的坐标为:A(0,2),B(4,0)…(1分)将x=0,y=2代入y=﹣x2+bx+c得c=2…(2分)将x=4,y=0代入y=﹣x2+bx+c得0=﹣16+4b+2,解得b=,∴抛物线解析式为:y=﹣x2+x+2…(3分)(2)如答图1,设MN交x轴于点E,则E(t,0),BE=4﹣t.∵tan∠ABO===,∴ME=BE•tan∠ABO=(4﹣t)×=2﹣t.又N点在抛物线上,且x N=t,∴y N=﹣t2+t+2,∴MN=y N﹣ME=﹣t2+t+2﹣(2﹣t)=﹣t2+4t…(5分)∴当t=2时,MN有最大值4…(6分)(3)由(2)可知,A(0,2),M(2,1),N(2,5).以A、M、N、D为顶点作平行四边形,D点的可能位置有三种情形,如答图2所示.…(7分)(i)当D在y轴上时,设D的坐标为(0,a)由AD=MN,得|a﹣2|=4,解得a1=6,a2=﹣2,从而D为(0,6)或D(0,﹣2)…(8分)(ii)当D不在y轴上时,由图可知D为D1N与D2M的交点,易得D1N的方程为y=x+6,D2M的方程为y=x﹣2,由两方程联立解得D为(4,4)…(9分)故所求的D点坐标为(0,6),(0,﹣2)或(4,4)…(10分)18.(2012•南充)如图,⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠AOB=,抛物线y=ax2+bx经过点A(4,0)与点(﹣2,6).(1)求抛物线的函数解析式;(2)直线m与⊙C相切于点A,交y轴于点D.动点P在线段OB上,从点O出发向点B运动;同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动;点P的速度为每秒一个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长,当PQ⊥AD 时,求运动时间t的值;(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,求点R的坐标.解题思路:(1)根据抛物线y=ax2+bx经过点A(4,0)与点(﹣2,6),利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如答图1,由已知条件,可以计算出OD、AE等线段的长度.当PQ⊥AD时,过点O作OF⊥AD于点F,此时四边形OFQP、OFAE均为矩形.则在Rt△ODF中,利用勾股定理求出DF的长度,从而得到时间t的数值;(3)因为OB为定值,欲使△ROB面积最大,只需OB边上的高最大即可.按照这个思路解决本题.如答图2,当直线l平行于OB,且与抛物线相切时,OB边上的高最大,从而△ROB的面积最大.联立直线l和抛物线的解析式,利用一元二次方程判别式等于0的结论可以求出R点的坐标.解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx经过点A(4,0)与点(﹣2,6),∴,解得∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x.(2)如答图1,连接AC交OB于点E,由垂径定理得AC⊥OB.∵AD为切线,∴AC⊥AD,∴AD∥OB.∵tan∠AOB=,∴sin∠AOB=,∴AE=OA•sin∠AOB=4×=2.4,OD=OA•tan∠OAD=OA•tan∠AOB=4×=3.当PQ⊥AD时,OP=t,DQ=2t.过O点作OF⊥AD于F,则在Rt△ODF中,OD=3,OF=AE=2.4,DF=DQ﹣FQ=DQ﹣OP=2t﹣t=t,由勾股定理得:DF===1.8,∴t=1.8秒;(3)如答图3,设直线l平行于OB,且与抛物线有唯一交点R(相切),此时△ROB中OB边上的高最大,所以此时△ROB面积最大.∵tan∠AOB=,∴直线OB的解析式为y=x,由直线l平行于OB,可设直线l解析式为y=x+b.∵点R既在直线l上,又在抛物线上,∴x2﹣2x=x+b,化简得:2x2﹣11x﹣4b=0.∵直线l与抛物线有唯一交点R(相切),∴判别式△=0,即112+32b=0,解得b=,此时原方程的解为x=,即x R=,而y R=x R2﹣2x R=∴点R的坐标为R(,).19.(2012•凉山州)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过A、B两点,并与x轴交于另一点C(点C点A的右侧),点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)若点P在第二象限内,过点P作PD⊥轴于D,交AB于点E.当点P运动到什么位置时,线段PE最长?此时PE等于多少?(3)如果平行于x轴的动直线l与抛物线交于点Q,与直线AB交于点N,点M为OA的中点,那么是否存在这样的直线l,使得△MON是等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.题思路:(1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式,并求出抛物线与x轴另一交点C的坐标;(2)关键是求出线段PE长度的表达式,设D点横坐标为t,则可以将PE表示为关于t的二次函数,利用二次函数求极值的方法求出PE长度的最大值;(3)根据等腰三角形的性质和勾股定理,将直线l的存在性问题转化为一元二次方程问题,通过一元二次方程的判别式可知直线l是否存在,并求出相应Q点的坐标.注意“△MON是等腰三角形”,其中包含三种情况,需要逐一讨论,不能漏解.答:解:(1)∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(﹣4,0),B(0,4)抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣3x+4.令y=0,得﹣x2﹣3x+4=0,解得x1=﹣4,x2=1,∴C(1,0).(2)如答图1所示,设D(t,0).∵OA=OB,∴∠BAO=45°,∴E(t,t),P(t,﹣t2﹣3t+4).PE=y P﹣y E=﹣t2﹣3t+4﹣t=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)2+4,∴当t=﹣2时,线段PE的长度有最大值4,此时P(﹣2,6).(3)存在.如答图2所示,过N点作NH⊥x轴于点H.设OH=m(m>0),∵OA=OB,∴∠BAO=45°,∴NH=AH=4﹣m,∴y Q=4﹣m.又M为OA中点,∴MH=2﹣m.△MON为等腰三角形:①若MN=ON,则H为底边OM的中点,∴m=1,∴y Q=4﹣m=3.由﹣x Q2﹣3x Q+4=3,解得x Q=,∴点Q坐标为(,3)或(,3);②若MN=OM=2,则在Rt△MNH中,根据勾股定理得:MN2=NH2+MH2,即22=(4﹣m)2+(2﹣m)2,化简得m2﹣6m+8=0,解得:m1=2,m2=4(不合题意,舍去)∴y Q=2,由﹣x Q2﹣3x Q+4=2,解得x Q=,∴点Q坐标为(,2)或(,2);③若ON=OM=2,则在Rt△NOH中,根据勾股定理得:ON2=NH2+OH2,即22=(4﹣m)2+m2,化简得m2﹣4m+6=0,∵△=﹣8<0,∴此时不存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形.综上所述,存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形.所求Q点的坐标为(,3)或(,3)或(,2)或(,2).20.(2012•衢州)如图,把两个全等的Rt△AOB和Rt△COD分别置于平面直角坐标系中,使直角边OB、OD在x 轴上.已知点A(1,2),过A、C两点的直线分别交x轴、y轴于点E、F.抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)点P为线段OC上一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM为等腰梯形?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若△AOB沿AC方向平移(点A始终在线段AC上,且不与点C重合),△AOB在平移过程中与△COD重叠部分面积记为S.试探究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.解题思路:(1)抛物线y=ax2+bx+c经过点O、A、C,利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)根据等腰梯形的性质,确定相关点的坐标以及线段长度的数量关系,得到一元二次方程,求出t的值,从而可解.结论:存在点P(,),使得四边形ABPM为等腰梯形;(3)本问关键是求得重叠部分面积S的表达式,然后利用二次函数的极值求得S的最大值.解答中提供了三种求解面积S表达式的方法,殊途同归,可仔细体味.解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点O、A、C,可得c=0,∴,解得a=,b=,∴抛物线解析式为y=x2+x.(2)设点P的横坐标为t,∵PN∥CD,∴△OPN∽△OCD,可得PN=∴P(t,),∵点M在抛物线上,∴M(t,t2+t).如解答图1,过M点作MG⊥AB于G,过P点作PH⊥AB于H,AG=y A﹣y M=2﹣(t2+t)=t2﹣t+2,BH=PN=.当AG=BH时,四边形ABPM为等腰梯形,∴t2﹣t+2=,化简得3t2﹣8t+4=0,解得t1=2(不合题意,舍去),t2=,∴点P的坐标为(,)∴存在点P(,),使得四边形ABPM为等腰梯形.(3)如解答图2,△AOB沿AC方向平移至△A′O′B′,A′B′交x轴于T,交OC于Q,A′O′交x轴于K,交OC于R.求得过A、C的直线为y AC=﹣x+3,可设点A′的横坐标为a,则点A′(a,﹣a+3),易知△OQT∽△OCD,可得QT=,∴点Q的坐标为(a,).解法一:设AB与OC相交于点J,∵△ARQ∽△AOJ,相似三角形对应高的比等于相似比,∴=∴HT===2﹣a,KT=A′T=(3﹣a),A′Q=yA′﹣yQ=(﹣a+3)﹣=3﹣a.S四边形RKTQ=S△A′KT﹣S△A′RQ=KT•A′T﹣A′Q•HT=••(3﹣a)﹣•(3﹣a)•(﹣a+2)=a2+a﹣=(a﹣)2+由于<0,∴在线段AC上存在点A′(,),能使重叠部分面积S取到最大值,最大值为.解法二:过点R作RH⊥x轴于H,则由△ORH∽△OCD,得①由△RKH∽△A′O′B′,得②由①,②得KH=OH,OK=OH,KT=OT﹣OK=a﹣OH ③由△A′KT∽△A′O′B′,得,则KT=④由③,④得=a﹣OH,即OH=2a﹣2,RH=a﹣1,所以点R的坐标为R(2a﹣2,a﹣1)S四边形RKTQ=S△QOT﹣S△ROK=•OT•QT﹣•OK•RH=a•a﹣(1+a﹣)•(a﹣1)=a2+a﹣=(a﹣)2+由于<0,∴在线段AC上存在点A′(,),能使重叠部分面积S取到最大值,最大值为.解法三:∵AB=2,OB=1,∴tan∠O′A′B′=tan∠OAB=,∴KT=A′T•tan∠O′A′B′=(﹣a+3)•=a+,∴OK=OT﹣KT=a﹣(a+)=a﹣,过点R作RH⊥x轴于H,∵tan∠OAB=tan∠RKH==2,∴RH=2KH又∵tan∠OAB=tan∠ROH===,∴2RH=OK+KH=a﹣+RH,∴RH=a﹣1,OH=2(a﹣1),∴点R坐标R(2a﹣2,a﹣1)S四边形RKTQ=S△A′KT﹣S△A′RQ=•KT•A′T﹣A′Q•(xQ﹣xR)=••(3﹣a)﹣•(3﹣a)•(﹣a+2)=a2+a﹣=(a﹣)2+由于<0,∴在线段AC上存在点A′(,),能使重叠部分面积S取到最大值,最大值为.。
目录第一部分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例1 2012年苏州市中考第29题例2 2012年黄冈市中考第25题例3 2011年上海市闸北区中考模拟第25题例4 2011年上海市杨浦区中考模拟第24题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2010年上海市宝山区中考模拟第24题例7 2009年临沂市中考第26题例8 2009年上海市闸北区中考模拟第25题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2012年扬州市中考第27题例2 2012年临沂市中考第26题例3 2011年湖州市中考第24题例4 2011年盐城市中考第28题例5 2010年上海市闸北区中考模拟第25题例6 2010年南通市中考第27题例7 2009年重庆市中考第26题1.3 因动点产生的直角三角形问题例1 2012年广州市中考第24题例2 2012年杭州市中考第22题例3 2011年沈阳市中考第25题例4 2011年浙江省中考第23题例5 2010年北京市中考第24题例6 2009年嘉兴市中考第24题例7 2008年河南省中考第23题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2012年福州市中考第21题例2 2012年烟台市中考第26题例3 2011年上海市中考第24题例4 2011年江西省中考第24题例5 2010年河南省中考第23题例6 2010年山西省中考第26题例7 2009年福州市中考第21题例8 2009年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2012年上海市松江中考模拟第24题例2 2012年衢州市中考第24题例3 2011年北京市海淀区中考模拟第24题例4 2011年义乌市中考第24题例5 2010年杭州市中考第24题例6 2010年上海市奉贤区中考模拟第24题例7 2009年广州市中考第25题1.6 因动点产生的面积问题例1 2012年菏泽市中考第21题例2 2012年河南省中考第23题例3 2011年南通市中考第28题例4 2011年上海市松江区中考模拟第24题例5 2010年广州市中考第25题例6 2010年扬州市中考第28题例7 2009年兰州市中考第29题1.7因动点产生的相切问题例1 2012年河北省中考第25题例2 2012年无锡市中考第28题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2012年滨州市中考第24题例2 2012年山西省中考第26题第二部分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例1 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2012年连云港市中考第26题例3 2010年上海市中考第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例1 2012年广东省中考第22题例2 2012年河北省中考第26题例3 2011年淮安市中考第28题例4 2011年山西省中考第26题例5 2011年重庆市中考第26题第一部分 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例1 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444by x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B 在x 轴的正半轴上运动,可以体验到,点P 到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB 的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B ,可以体验到,存在∠OQA =∠B 的时刻,也存在∠OQ ′A =∠B 的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b , 0),点C 的坐标为(0,4b ).(2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC . 因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x). 如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b .解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55).图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A (1, 0),OA =1. ①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA . 所以2()14bb =-.解得843b =±.所以符合题意的点Q 为(1,23+).②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
2012中考数学压轴题及答案1.(2011年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22) 2. (11浙江衢州)已知直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T 在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经过点T ,折痕TP 与射线AB 交于点P ,设点T 的横坐标为t ,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S ;(1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式;(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t 的取值范围;(3)S 存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不存在,请说明理由.3. (11浙江温州)如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.4.(11山东省日照市)在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?5、(2007浙江金华)如图1,已知双曲线y=xk (k>0)与直线y=k ′x 交于A ,B 两点,点A 在第一象限.试解答下列问题:(1)若点A 的坐标为(4,2).则点B 的坐标为 ;若点A 的横坐标为m ,则点B 的坐标可表示为 ;(2)如图2,过原点O 作另一条直线l ,交双曲线y=xk (k>0)于P ,Q 两点,点P 在第一象限.①说明四边形APBQ 一定是平行四边形;②设点A.P 的横坐标分别为m ,n ,四边形APBQ 可能是矩形吗?可能是正方形吗?若可能,直接写出mn 应满足的条件;若不可能,请说明理由.6. (2011浙江金华)如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P ,使ΔOPD 的面积等于43,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 7.(2011浙江义乌)如图1,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一个动点(点G 与C 、D 不重合),以CG 为一边在正方形ABCD 外作正方形CEFG ,连结BG ,DE .我们探究下列图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系;②将图1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB=a ,BC=b ,CE=ka , CG=kb (a ≠b ,k >0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(3)在第(2)题图5中,连结DG 、BE ,且a =3,b =2,k =12,求22BE DG +的值. 8. (2011浙江义乌)如图1所示,直角梯形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴正半轴与x 轴负半轴上.过点B 、C 作直线l .将直线l 平移,平移后的直线l 与x 轴交于点D ,与y 轴交于点E .(1)将直线l 向右平移,设平移距离CD 为t (t ≥0),直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积(图中阴影部份)为s ,s 关于t 的函数图象如图2所示, OM 为线段,MN 为抛物线的一部分,NQ 为射线,N 点横坐标为4.①求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积;②当42<<t 时,求S 关于t 的函数解析式;(2)在第(1)题的条件下,当直线l 向左或向右平移时(包括l 与直线BC 重合),在直线..AB ..上是否存在点P ,使PDE ∆为等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2011山东烟台)如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE ≌△BCF ;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.10.(2011山东烟台)如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点.(1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上方的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.11.2011淅江宁波)2011年5月1日,目前世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥通车了.通车后,苏南A 地到宁波港的路程比原来缩短了120千米.已知运输车速度不变时,行驶时间将从原来的3时20分缩短到2时.(1)求A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程.(2)若货物运输费用包括运输成本和时间成本,已知某车货物从A 地到宁波港的运输成本是每千米1.8元,时间成本是每时28元,那么该车货物从A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的运输费用是多少元?(3)A 地准备开辟宁波方向的外运路线,即货物从A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港,再从宁波港运到B 地.若有一批货物(不超过10车)从A 地按外运路线运到B 地的运费需8320元,其中从A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的每车运输费用与(2)中相同,从宁波港到B 地的海上运费对一批不超过10车的货物计费方式是:一车800元,当货物每增加1车时,每车的海上运费就减少20元,问这批货物有几车?12.(2011淅江宁波)如图1,把一张标准纸一次又一次对开,得到“2的短开”纸、“4开”纸、“8开”纸、“16开”纸….已知标准纸...边长为a . (1)如图2,把这张标准纸对开得到的“16开”张纸按如下步骤折叠:第一步 将矩形的短边AB 与长边AD 对齐折叠,点B 落在AD 上的点B '处,铺平后得折痕AE ; 第二步 将长边AD 与折痕AE 对齐折叠,点D 正好与点E 重合,铺平后得折痕AF .则:AD AB 的值是 ,AD AB ,的长分别是 , .(2)“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这个比值;若不相等,请分别计算它们的比值.(3)如图3,由8个大小相等的小正方形构成“L ”型图案,它的四个顶点E F G H ,,,分别在“16开”纸的边AB BC CD DA ,,,上,求DG 的长.(4)已知梯形MNPQ 中,MN PQ ∥,90M =∠,2MN MQ PQ ==,且四个顶点M N P Q ,,,都在“4开”纸的边上,请直接写出2个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.13.(2011山东威海)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的面积;(2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能,求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.①标准纸“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸、“16开”纸……都是矩形. ②本题中所求边长或面积都用含a 的代数式表示.14.(2011山东威海)如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xk y的图象上. (1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点,以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段PQ 向右平移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1,则点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 . 15.(2011湖南益阳)我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”,如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.如图12,点A 、B 、C 、D 分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D 的坐标为(0,-3),AB 为半圆的直径,半圆圆心M 的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1) 请你求出“蛋圆”抛物线部分的解析式,并写出自变量的取值范围;(2)你能求出经过点C 的“蛋圆”切线的解析式吗?试试看;(3)开动脑筋想一想,相信你能求出经过点D 的“蛋圆”切线的解析式.16.(2011年浙江省绍兴市)将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(00)O ,,(60)A ,,(03)C ,.动点Q 从点O 出发以每秒1个单位长的速度沿OC 向终点C 运动,运动23秒时,动点P 从点A 出发以相等的速度沿AO 向终点O 运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P 的运动时间为t (秒).(1)用含t 的代数式表示OP OQ ,;(2)当1t =时,如图1,将OPQ △沿PQ 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标;(4) 连结AC ,将OPQ △沿PQ 翻折,得到EPQ △,如图2.问:PQ 与AC 能否平行?PE 与AC 能否垂直?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由.17.(2011年辽宁省十二市)如图16,在平面直角坐标系中,直线33y x =--与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线223(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.18.(2011年沈阳市)如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,3OB =,矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2011年四川省巴中市) 已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E . (1)写出直线BC 的解析式.(2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?20.(2011年成都市)如图,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A的坐标为(10,0),顶点B 在第一象限内,且AB =35,sin ∠OAB=55. (1)若点C 是点B 关于x 轴的对称点,求经过O 、C 、A 三点的抛物线的函数表达式;(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P ,使以P 、O 、C 、A 为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将点O 、点A 分别变换为点Q ( -2k ,0)、点R (5k ,0)(k>1的常数),设过Q 、R 两点,且以QR 的垂直平分线为对称轴的抛物线与y 轴的交点为N ,其顶点为M ,记△QNM 的面积为QMN S ∆,△QNR 的面积QNR S ∆,求QMN S ∆∶QNR S ∆的值.21.(2011年乐山市)在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标X A ,X B 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式(3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N ,则11CM CN+的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由 22.(2011年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22) 23.(天津市2011年)已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.24.(2011年大庆市)如图①,四边形AEFG 和ABCD 都是正方形,它们的边长分别为a b ,(2b a ≥),且点F 在AD 上(以下问题的结果均可用a b ,的代数式表示).(1)求DBF S △;(2)把正方形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的DBF S △;(3)把正方形AEFG 绕点A 旋转一周,在旋转的过程中,DBF S △是否存在最大值、最小值?如果存在,直接写出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由.25. (2011年上海市)已知24AB AD ==,,90DAB ∠=,AD BC ∥(如图13).E 是射线BC 上的动点(点E 与点B 不重合),M 是线段DE 的中点.(1)设BE x =,ABM △的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB 为直径的圆与以线段DE 为直径的圆外切,求线段BE 的长;(3)联结BD ,交线段AM 于点N ,如果以A N D ,,为顶点的三角形与BME △相似,求线段BE 的长.26. (2011年陕西省)某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲、乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站.由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30的两条公路的AB 段和CD 段(村子和公路的宽均不计),点M 表示这所中学.点B 在点M 的北偏西30的3km 处,点A 在点M 的正西方向,点D 在点M 的南偏西60的23km 处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M 处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD 某处),甲村要求管道建设到A 处,请你在图①中,画出铺设到点A 和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB 某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?27. (2011年山东省青岛市)已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.28. (2011年江苏省南通市)已知双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x =上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x =于点E ,交BD 于点C.(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM、BM分别与y轴相交于P、Q两点,且MA=pMP,MB=qMQ,求p-q的值.29.(2011年江苏省无锡市)一种电讯信号转发装置的发射直径为31km.现要求:在一边长为30km的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.问:(1)能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求?(2)至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后达到预设的要求?答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.(下面给出了几个边长为30km的正方形城区示意图,供解题时选用)压轴题答案1.解:(1)由已知得:310cb c=⎧⎨--+=⎩解得c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x=-++(2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0)设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形 =111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,BD=2222112BG DG +=+= BE=22223332BO OE +=+= DE=22222425DF EF +=+=所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且22AO BO BD BE ==, 所以AOB DBE ∆∆.2. (1) ∵A ,B 两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,32),∴381032OAB tan =-=∠, ∴︒=∠60OAB当点A ´在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ´,∴△A ´TA 是等边三角形,且A T TP '⊥,∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=︒-=,)t 10(21AT 21AP P A -===', ○2当6t 2<≤时,由图○1,重叠部分的面积EB A TP A S S S '∆'∆-=∵△A ´EB 的高是︒'60sin B A , ∴23)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----= 当t=2时,S 的值最大是34;○3当2t 0<<,即当点A ´和点P 都在线段AB 的延长线是(如图○2,其中E 是TA ´与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴EF=ET=AB=4, ∴3432421OC EF 21S =⨯⨯=⋅= 综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<.3. 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=.(2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QC AB BC ∴=,10610y x -∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+.(3)存在,分三种情况: ①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===. tan QR BA C CR CA==,366528x -+∴=,152x ∴=. 综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.4.解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C .∴ △AMN ∽ △ABC . ∴ AM AN AB AC =,即43x AN =. ∴ AN =43x . ……………2分 ∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) ……………3分 (2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =21MN . 在Rt △ABC 中,BC =22AB AC +=5.由(1)知 △AMN ∽ △ABC . ∴ AM MN AB BC =,即45x MN =. ∴ 54MN x =, ∴ 58OD x =. …………………5分 过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==.在Rt△BMQ 与Rt△BCA 中,∠B 是公共角,∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QM BC AC=. ∴ 55258324x BM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切.…………………………………7分 故以下分两种情况讨论:① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==. ∴ 当x =2时,2332.82y =⨯=最大 ……………………………………8分 ② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F .∵ 四边形AMPN 是矩形,∴ PN ∥AM ,PN =AM =x .又∵ MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形.∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-.又△PEF ∽ △ACB .∴ 2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴ ()2322PEF S x ∆=-. ……………………………………………… 9分 MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分 当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭. ∴ 当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. ……………………11分 综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是2. …………………………12分 5. 解:(1)(-4,-2);(-m,-k m) (2) ①由于双曲线是关于原点成中心对称的,所以OP=OQ,OA=OB,所以四边形APBQ 一定是平行四边形②可能是矩形,mn=k 即可不可能是正方形,因为Op 不能与OA 垂直.解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o =23,∴B(23,2)∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以2342k +=,解得33k =-,的以直线AB 的解析式为 (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +=6. 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o =23,∴B(23,2)∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以2342k +=,解得33k =-, 以直线AB 的解析式为343y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o ,∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +=6. 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o =23,∴B(23,2) ∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以2342k +=,解得33k =-, 以直线AB 的解析式为343y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o ,∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +=如图,作B E ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30°∴GD=12BD=32,DH=GH+GD=32+23=532, ∴GB=32BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴D(532,72) (3)设OP=x,则由(2)可得D(323,22x x ++)若ΔOPD 的面积为:133(2)224x x += 解得:23213x -±=所以P(23213-±,0)(1)①,BG DE BG DE =⊥ ………………………………………………………………2分②,BG DE BG DE =⊥仍然成立 ……………………………………………………1分在图(2)中证明如下∵四边形ABCD 、四边形ABCD 都是正方形∴ BC CD =,CG CE =, 090BCD ECG ∠=∠=∴BCG DCE ∠=∠…………………………………………………………………1分∴BCG DCE ∆≅∆ (SAS )………………………………………………………1分∴BG DE = C B G C D E∠=∠ 又∵BHC DHO ∠=∠ 090CBG BHC ∠+∠=∴090CDE DHO ∠+∠= ∴090DOH ∠=∴BG DE ⊥ …………………………………………………………………………1分(2)BG DE ⊥成立,BG DE =不成立 …………………………………………………2分简要说明如下∵四边形ABCD 、四边形CEFG 都是矩形,且AB a =,BC b =,CG kb =,CE ka =(a b ≠,0k >)∴ BC CG b DC CE a==,090BCD ECG ∠=∠= ∴BCG DCE ∠=∠∴BCG DCE ∆∆………………………………………………………………………1分∴CBG CDE ∠=∠又∵BHC DHO ∠=∠ 090CBG BHC ∠+∠= ∴090CDE DHO ∠+∠= ∴090DOH ∠=∴BG DE ⊥ ……………………………………………………………………………1分(3)∵BG DE ⊥ ∴22222222BE DG OB OE OG OD BD GE +=+++=+ 又∵3a =,2b =,k =12∴ 222222365231()24BD GE +=+++= ………………………………………………1分 ∴22654BE DG +=………………………………………………………………………1分 (1)①2AB = ……………………………………………………………………………2分842OA ==,4OC =,S 梯形OABC =12……………………………………………2分 ②当42<<t 时,直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积=直角梯形OABC 面积-直角三角开DOE 面积2112(4)2(4)842S t t t t =--⨯-=-+-…………………………………………4分 (2) 存在 ……………………………………………………………………………………1分123458(12,4),(4,4),(,4),(4,4),(8,4)3P P P P P --- …(每个点对各得1分)……5分 对于第(2)题我们提供如下详细解答(评分无此要求).下面提供参考解法二: ① 以点D 为直角顶点,作1PP x ⊥轴同理在③二图中分别可得P 点的生标为P (-4,4)(与①情形二重合舍去)、P (4,4),E 点在A 点下方不可能.综上可得P 点的生标共5个解,分别为P (-12,4)、P (-4,4)、P (-83,4)、 P (8,4)、P (4,4).下面提供参考解法二:以直角进行分类进行讨论(分三类):第一类如上解法⑴中所示图22P DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b) 的中点坐标为b (-,b)2,直线DE 的中垂线方程:1()22b y b x -=-+,令4y =得3(8,4)2bP -.由已知可得2PE DE =即222232(8)(42)42b b b b ⨯-+-=+化简得2332640b b -+=解得121883b b P P ==∴=3b,将之代入(-8,4)(4,4)、22(4,4)P -; 第二类如上解法②中所示图22E DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b) ,直线PE 的方程:122y x b =-+,令4y =得(48,4)P b -.由已知可得PE DE =即2222(48)(42)4b b b b -+-=+化简得22(28)b b =-解之得 ,123443b b P P ==∴=,将之代入(4b-8,4)(8,4)、48(,4)3P - 第三类如上解法③中所示图22D DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b) ,直线PD 的方程:1()2y x b =-+,令4y =得(8,4)P b --.由已知可得PD DE =即2222844b b +=+解得12544b b P P ==-∴=,将之代入(-b-8,4)(-12,4)、6(4,4)P -(6(4,4)P -与2P 重合舍去).综上可得P 点的生标共5个解,分别为P (-12,4)、P (-4,4)、P (-83,4)、P (8,4)、P (4,4).事实上,我们可以得到更一般的结论: 如果得出AB a OC b ==、、OA h =、设b ak h-=,则P 点的情形如下 11. 解:(1)设A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程为x 千米, 由题意得1201023x x+=, ··········································································································· 2分 解得180x =.A ∴地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程为180千米. ·················································· 4分 (2)1.8180282380⨯+⨯=(元),∴该车货物从A 地经杭州湾跨海大桥到宁波港的运输费用为380元. ························ 6分(3)设这批货物有y 车,由题意得[80020(1)]3808320y y y -⨯-+=, ·································································· 8分 整理得2604160y y -+=,解得18y =,252y =(不合题意,舍去), ······································································ 9分∴这批货物有8车. ···············································································································10分12. 解:(1)21244a a ,,. ······························································································ 3分 (2)相等,比值为2. ··········· 5分(无“相等”不扣分有“相等”,比值错给1分) (3)设DG x =,在矩形ABCD 中,90B C D ∠=∠=∠=,90HGF ∠=,90DHG CGF DGH ∴∠=∠=-∠,HDG GCF ∴△∽△,12DG HG CF GF ∴==, 22CF DG x ∴==. ················································································································ 6分同理BEF CFG ∠=∠.EF FG =, FBE GCF ∴△≌△,14BF CG a x ∴==-. ··········································································································· 7分CF BF BC +=,12244x a x a ∴+-=, ················································································· 8分解得214x a -=. 即214DG a -=. ··················································································································· 9分 (4)2316a , ···························································································································10分 2271828a -. 12分∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. ……………………8分 当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)能. ……………………………………………………………………10分 由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34. 若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF . 即=34x 7-2x .解,得 1021=x . ……………………………………………11分∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4. ∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形. ∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. ……………………8分 当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)能. ……………………………………………………………………10分 由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34. 若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF . 即=34x 7-2x .解,得 1021=x . ……………………………………………11分∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4. ∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.14.解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3. ………………………………3分∴ A (3,4),B (6,2);∴ k =4×3=12. ……………………………4分 (2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为(x 1,0),N 1点坐标为(0,y 1).∵ 四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2),∴ N 1点坐标为(0,4-2),即N 1(0,2); ………………………………5分M 1点坐标为(6-3,0),即M 1(3,0). ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴ 直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为(x 2,0),N 2点坐标为(0,y 2).∵ AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴ N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称.∴ M 2点坐标为(-3,0),N 2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y . ………………11分(3)选做题:(9,2),(4,5). ………………………………………………2分 15. 解:(1)解法1:根据题意可得:A (-1,0),B (3,0);则设抛物线的解析式为)3)(1(-+=x x a y (a ≠0)又点D (0,-3)在抛物线上,∴a (0+1)(0-3)=-3,解之得:a =1∴y =x 2-2x -3 ··············································································································· 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ······························································································ 4分解法2:设抛物线的解析式为c bx ax y ++=2(a ≠0)根据题意可知,A (-1,0),B (3,0),D (0,-3)三点都在抛物线上∴⎪⎩⎪⎨⎧-==++=+-30390c c b a c b a ,解之得:⎪⎩⎪⎨⎧-=-==321c b a∴y =x 2-2x -3 ······················································································ 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ··································································· 4分(2)设经过点C “蛋圆”的切线CE 交x 轴于点E ,连结CM ,在Rt △MOC 中,∵OM =1,CM =2,∴∠CMO =60°,OC =3 在Rt △MCE 中,∵OC =2,∠CMO =60°,∴ME =4∴点C 、E 的坐标分别为(0,3),(-3,0) ····················································· 6分∴切线CE 的解析式为3x 33y +=································································· 8分 (3)设过点D (0,-3),“蛋圆”切线的解析式为:y =kx -3(k ≠0) ··················· 9分由题意可知方程组⎪⎩⎪⎨⎧--=-=3232x x y kx y 只有一组解 即3232--=-x x kx 有两个相等实根,∴k =-2 ··············································· 11分∴过点D “蛋圆”切线的解析式y =-2x -3 ···················································· 12分(2)当1t =时,过D 点作1DD OA ⊥,交OA 于1D ,如图1, 则53DQ QO ==,43QC =, 1CD ∴=,(13)D ∴,. (3)①PQ 能与AC 平行.若PQ AC ∥,如图2,则OP OAOQ OC=, 即66233t t -=+,149t ∴=,而703t ≤≤, 149t ∴=. ②PE 不能与AC 垂直.若PE AC ⊥,延长QE 交OA 于F ,如图3,。
2012中考数学压轴题精选精析(81-90例)一、解答题1、(2011年湖北随州十校联考数学试题)如图所示,在平面直角坐标系中.二次函数y=a(x-2)2-1图象的顶点为P,与x轴交点为 A、B,与y轴交点为C.连结BP并延长交y轴于点D. 连结AP,△APB为等腰直角三角形。
(1)求a的值和点P、C、D的坐标;(2)连结BC、AC、AD。
将△BCD绕点线段CD上一点E逆时针方向旋转90°,得到一个新三角形.设该三角形与△ACD重叠部分的面积为S。
①当点E在(0,1)时,在图25—1中画出旋转后的三角形,并出求S.②当点E在线段CD(端点C、D除外)上运动时,设E(0,b),用含b的代数式表示S,并判断当b为何值时,重叠部分的面积最大?写出最大值.解:(1)a=1 P(2,-1) C(0,3) D(0,-3),(各1分,共4分)(2)画出图形(1分)可用相似三角形的面积求S=23(2分)(3)当b≥0如图,可用相似三角形的面积求21(3)6s b=-(2分)当b=0时,S=32(1分)当b<0时 BD旋转后经过A时,b=-1①-1<b≤0时,(2分)②b<-1时(2分)2、(2011年重庆一中摸底试卷)如图等腰直角三角形纸片ABC中,AC=BC=4,90oACB∠=直角边AC在x轴上,B点在第二象限,A(1,0),AB交y轴于E,将纸片过E点折叠使BE与EA所在直线重合,得到折痕EF(F在x轴上),再展开还原沿EF剪开得到四边形BCFE,然后把四边形BCFE从E点开始沿射线EA平移,至B点到达A点停止.设平移时间为t(s),移动速度为每秒1个单位长度,平移中四边形BCFE与AEF∆重叠的面积为S.(1)求折痕EF的长;(2)是否存在某一时刻t使平移中直角顶点C经过抛物线342++=xxy的顶点?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由;(3)直接写出....S与t的函数关系式及自变量t的取值范围.解:(1)折痕2EF=(2)2t=(s)(3)212,(02).2s t t t=-+≤≤1,(222).s t=≤≤2121,(2232).4s t t t=-+-≤≤21228,(3242).4s t t t=-+≤≤3、(2011泰兴市济川实验初中初三数学阶段试题)如图,矩形A’B’C’D’是矩形OABC(边OA 在x 轴正半轴上,边OC 在y 轴正半轴上)绕B 点逆时针旋转得到的,O ’点在x 轴的正半轴上,B 点的坐标为(1,3).O’C’与AB 交于D 点.(1)如果二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象经过O ,O ’两点且图象顶点M 的纵坐标为1-,求这个二次函数的解析式;(2)求D 点的坐标.(3)若将直线OC 绕点O 旋转α度(0<α<90)后与抛物线的另一个 交点为点P ,则以O 、O’、B 、P 为顶点的四边形能否是平行 四边形?若能,求出αtan 的值;若不能,请说明理由.解:(1)x x y 22-= ……3 分(2)D(1,34) ……7分 (3)tan α=1或31……12分(求出一个得3分,求两个得5分)4、(2011年山东三维斋一模试题)如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标.(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积. (3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ⊥x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与∆PCA 相似. 若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由. 解:(1)令0y =,得210x -= 解得1x =±令0x =,得1y =-∴ A (1,0)- B (1,0) C (0,1)- ··· (2分)(2)∵O A =O B =O C =1 ∴∠BAC =∠AC O=∠BC O=45∵A P ∥CB , ∴∠P AB =45过点P 作P E ⊥x 轴于E ,则∆A P E 为等腰直角三角形令O E =a ,则P E =1a + ∴P (,1)a a +∵点P 在抛物线21y x =-上 ∴211a a +=- 解得12a =,21a =-(不合题意,舍去)∴P E =3 ··························································································· 4分)∴四边形ACB P 的面积S =12AB •O C +12AB •P E =112123422⨯⨯+⨯⨯= ······································ 6分) (3)假设存在∵∠P AB =∠BAC =45 ∴P A ⊥AC∵MG ⊥x 轴于点G , ∴∠MG A =∠P AC =90 在Rt △A O C 中,O A =O C =1 ∴AC =2在Rt △P AE 中,AE =P E =3 ∴A P= 32 ··············································· 7分) 设M 点的横坐标为m ,则M 2(,1)m m -①点M 在y 轴左侧时,则1m <-(ⅰ) 当∆A MG ∽∆P CA 时,有AG PA =MG CA∵A G=1m --,MG=21m -即211322m m ---= 解得11m =-(舍去) 223m =(舍去)(ⅱ) 当∆M A G ∽∆P CA 时有AG CA =MGPA即 211232m m ---= A BC 'MA 'O xyO ' CD第28题图CPByAoxEyPAoGMC ByPAox解得:1m =-(舍去) 22m =-∴M (2,3)- ··········································································· (10分)② 点M 在y 轴右侧时,则1m > (ⅰ) 当∆A MG ∽∆P CA 时有AG PA =MGCA∵A G=1m +,MG=21m -∴ 211322m m +-= 解得11m =-(舍去) 243m =∴M 47(,)39(ⅱ) 当∆M A G ∽∆P CA 时有AG CA =MGPA即 211232m m +-= 解得:11m =-(舍去) 24m = ∴M (4,15)∴存在点M ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与∆P CA 相似M 点的坐标为(2,3)-,47(,)39,(4,15) ·································· (12分)5、(2011年深圳市数学模拟试卷)如图13,已知二次函数y=ax 2+bx +c 的象经过A (-1,0)、B (3,0)、N (2,3)三点,且与y 轴交于点C . (1)(3分)求顶点M 及点C 的坐标;(2)(3分)若直线y =kx +d 经过C 、M 两点,且与x 轴交于点D ,试证明四边形CDAN 是平行四边形;(3)(4分)点P 是这个二次函数的对称轴上一动点,请探索:是否存在这样的点P ,使以点P 为圆心的圆经过A 、B 两点,并且与直线CD 相切,如果存在,请求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由. 解:解:(1)因为二次函数y=ax 2+bx +c 的图象经过点A (-1,0)、B (3,0)、N (2,3)所以,可建立方程组:⎪⎩⎪⎨⎧++=++=+-=c b a c b a c b a 2433900,解得:⎪⎩⎪⎨⎧==-=321c b a所以,所求二次函数的解析式为y=-x 2+2x +3,所以,顶点M (1,4),点C (0,3) -------2分(2)直线y=kx+d 经过C 、M 两点,所以⎩⎨⎧=+=43d k d ,即k =1,d =3,直线解析式为y =x +3令y =0,得x =-3,故D (-3,0)∴ CD =23,AN =23,AD =2,CN =2∴CD =AN ,AD =CN∴ 四边形CDAN 是平行四边形(3)假设存在这样的点P ,使以点P 为圆心的圆经过A 、B 两点,并且与直线CD 相切,因为这个二次函数的对称轴是直线x =1,故可设P (1,0y ),则PA 是圆的半径且PA 2=y 02+22,过P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,则PQ =PA 时以P 为圆心的圆与直线CD 相切。
2012中考数学压轴题及答案40例(6)21.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PEAB交AC于点E.①过点E作EFAD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ,在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形?请直接写出相应的t值.解:(1)点A的坐标为(4,8).1分将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx,得解得a=-,b=4.抛物线的解析式为y=-x2+4x.3分(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tanPAE==,即==.PE=AP=t,PB=8-t.点E的坐标为(4+t,8-t).2点G的纵坐标为-(4+t)2+4(4+t)=-t2+8.5分EG=-t2+8-(8-t)=-t2+t∵-0,当=4时,线段EG最长为2.7分②共有三个时刻.8分t1=,t2=,t3=40-.11分22.如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.解:(1)A(-1,0),B(3,0),C(0,3).2分抛物线的对称轴是:x=1.3分(2)①设直线BC的解析式为:y=kx+b.将B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得直线BC的解析式为y=-x+3.当x=1时,y=-1+3=2,E(1,2).当x=m时,y=-m+3,P(m,-m+3).4分将x=1代入y=-x2+2x+3,得y=4,D(1,4).将x=m代入y=-x2+2x+3,得y=-m2+2m+3.F(m,-m2+2m+3).5分线段DE=4-2=2,线段PF=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m6分∵PF∥DE,当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形.由-m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.7分②设直线PF与x轴交于点M.由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.则S=S△BPF+S△CPF8分=PFBM+PFOM=PFOB=(-m2+3m)3=-m2+m(03)即S与m的函数关系式为:S=-m2+m(03).9分23.如图,在矩形OABC中,已知A、C两点的坐标分别为A(4,0)、C(0,2),D为OA的中点.设点P是AOC平分线上的一个动点(不与点O重合).(1)试证明:无论点P运动到何处,PC总与PD相等;(2)当点P运动到与点B的距离最小时,试确定过O、P、D三点的抛物线的解析式;(3)设点E是(2)中所确定抛物线的顶点,当点P运动到何处时,△PDE的周长最小?求出此时点P的坐标和△PDE的周长;(4)设点N是矩形OABC的对称中心,是否存在点P,使CPN=90?若存在,请直接写出点P的坐标.解:(1)∵点D是OA的中点,OD=2,OD=OC.又∵OP是COD的角平分线,POC=POD=45.△POC≌POD,PC=PD;3分(2)如图,过点B作AOC的平分线的垂线,垂足为P,点P即为所求.易知点F的坐标为(2,2),故BF=2,作PMBF.∵△PBF是等腰直角三角形,PM=BF=1.点P的坐标为(3,3).∵抛物线经过原点可设抛物线的解析式为y=ax2+bx.又∵抛物线经过点P(3,3)和点D(2,0)解得过O、P、D三点的抛物线的解析式为y=x2-2x;7分(3)由等腰直角三角形的对称性知D点关于AOC的平分线的对称点即为C点.连接EC,它与AOC的平分线的交点即为所求的P点(因为PE+PD=EC,而两点之间线段最短),此时△PED的周长最小.∵抛物线y=x2-2x的顶点E的坐标(1,-1),C点的坐标(0,2) 设CE所在直线的解析式为y=kx+b则解得CE所在直线的解析式为y=-3x+2.联立,解得,故点P的坐标为(,).△PED的周长即是CE+DE=;11分(4)存在点P,使CPN=90,其坐标为(,)或(2,2).14分24.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)求该抛物线所对应的函数关系式;(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(03),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2所示).①当t=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)∵因所求抛物线的顶点M的坐标为(2,4)可设其对应的函数关系式为y=a(x-2)2+4.1分又抛物线经过坐标原点O(0,0),a(0-2)2+4=0.2分解得a=-1.3分所求函数关系式为y=-(x-2)2+4,即y=-x2+4x.4分(2)①点P不在直线ME上,理由如下:5分根据抛物线的对称性可知E点的坐标为(4,0).设直线ME的解析式为y=kx+b,将M(2,4),E(4,0)代入,得解得.直线ME的解析式为y=-2x+8.6分当t=时,OA=AP=,P(,).7分∵点P的坐标不满足直线ME的解析式y=-2x+8当t=时,点P不在直线ME上.8分②S存在最大值,理由如下:9分∵点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,OA=AP=t.P(t,t),N(t,-t2+4t),AN=-t2+4t(03)PN=AN-AP=-t2+4t-t=-t2+3t=t(3-t)010分(ⅰ)当PN=0,即t=0或t=3时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD.S=DCAD=32=3.11分(ⅱ)当PN0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形.∵PN∥CD,ADCD.S=(CD+PN)AD=(3-t2+3t)2=-t2+3t+3=-(t-)2+(0当t=时,S最大=.12分综上所述,当t=时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积S 有最大值,最大值为.13分说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.25.如图1,已知抛物线y=ax2-2ax-3与x轴交于A、B两点,其顶点为C,过点A的直线交抛物线于另一点D(2,-3),且tanBAD=1.(1)求抛物线的解析式;(2)连结CD,求证:AD(3)如图2,P是线段AD上的动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求线段PE长度的最大值;(4)点Q是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使以A,D,F,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,过点D作DHx轴于H,则OH=2,DH=3.∵tanBAD=1,AH=DH=3,AO=3-2=1.1分A(-1,0).2分把A(-1,0)代入y=ax2-2ax-3,得a+2a-3=0.a=1.3分抛物线的解析式为y=x2-2x-3.4分(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4C(1,-4).5分连结AC,则AD2=32+32=18,CD2=(2-1)2+(-3+4)2=2,AC2=(1+1)2+42=20.AD2+CD2=AC2,△ACD是直角三角形,且ADC=90.7分ADCD.8分(3)设直线AD的解析式为y=kx+b,把A(-1,0),D(2,-3)代入求得直线BC的解析式为y=-x-1.9分设点P的横坐标为x,则P(x,-x-1),E(x,x2-2x-3).∵点P在点E的上方EP=(-x-1)-(x2-2x-3)=-x2+x+2=-(x-)2+10分当x=时,线段PE长度的最大值=.12分(4)存在,点F的坐标分别为F1(-3,0),F2(1,0),F3(,0),F4(,0).16分关于点F坐标的求解过程(原题不作要求,本人添加,仅供参考) 如图3①若四边形ADQ1F1为平行四边形,则AF1=DQ1,DQ1∥AF1.点Q1的纵坐标为-3,代入y=x2-2x-3,得x2-2x-3=-3,x1=0,x2=2.∵D(2,-3),Q1(0,-3),DQ1=2,AF1=2.F1(-3,0).②若四边形AF2DQ2为平行四边形,同理可得F2(1,0).③若四边形AQ3F3D为平行四边形,则AQ3=DF3.点Q3的纵坐标为3,代入y=x2-2x-3,得x2-2x-3=3,x3=,x4=.-1-()=,OF3=2-()=.F3(,0).④若四边形AQ4F4D为平行四边形,则OF4=()-()+()=F4(,0).26.已知二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,-2),直线x=m(m2)与x轴交于点D.(1)求二次函数的解析式;(2)在直线x=m(m2)上有一点E(点E在第四象限),使得E、D、B为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出m的值及四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,-2)解得二次函数的解析式y=-x2+3x-2.2分(2)当△EDB∽△AOC时,有=或=∵AO=1,CO=2,BD=m-2.当=时,得=,ED=.∵点E在第四象限,E1(m,).4分当=时,得=,ED=2m-4.∵点E在第四象限,E2(m,4-2m).6分(3)假设抛物线上存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形,则EF=AB=1,点F的横坐标为m-1.当点E1的坐标为(m,)时,点F1的坐标为(m-1,).∵点F1在抛物线的图象上,=-(m-1)2+3(m-1)-2.2m2-11m+14=0,解得m1=,m2=2(不合题意,舍去).F1(,-).S□ABEF=1=.9分当点E2的坐标为(m,4-2m)时,点F2的坐标为(m-1,4-2m).∵点F2在抛物线的图象上,4-2m=-(m-1)2+3(m-1)-2.m2-7m+10=0,解得m1=5,m2=2(不合题意,舍去).F2(4,-6).S□ABEF=16=6.12分注:其它解法可参照评分标准给分.27.已知:t1,t2是方程t2+2t-24=0,的两个实数根,且t1(1)求这个抛物线的解析式;(2)设点P(x,y)是抛物线上一动点,且位于第三象限,四边形OPAQ是以OA为对角线的平行四边形,求□OPAQ的面积S与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,当□OPAQ的面积为24时,是否存在这样的点P,使□OPAQ为正方形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由t2+2t-24=0,解得t1=-6,t2=4.1分∵t1∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A,B两点解得这个抛物线的解析式为y=x2+x+4.4分(2)∵点P(x,y)在抛物线上,且位于第三象限,y0,即-y0.又∵S=2S△APO=2|O A||y|=|OA||y|=6|y|S=-6y.6分=-6(x2+x+4)=-4(x2+7x+6)=-4(x+)2+25.7分令y=0,则x2+x+4=0,解得x1=-6,x2=-1.抛物线与x轴的交点坐标为(-6,0)、(-1,0)x的取值范围为-6(3)当S=24时,得-4(x+)2+25=24,解得:x1=-4,x2=-3.9分代入抛物线的解析式得:y1=y2=-4.点P的坐标为(-3,-4)、(-4,-4).当点P为(-3,-4)时,满足PO=PA,此时,□OPAQ是菱形.当点P为(-4,-4)时,不满足PO=PA,此时,□OPAQ不是菱形.10分要使□OPAQ为正方形,那么,一定有OAPQ,OA=PQ,此时,点的坐标为(-3,-3),而(-3,-3)不在抛物线y=x2+x+4上,故不存在这样的点P,使□OPAQ为正方形.12分精心整理,仅供学习参考。
1.如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.(1)直接写出直线AB的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.得,解得﹣,所以,抛物线解析式为﹣﹣﹣﹣或(﹣﹣x=(()或(2、.已知抛物线 与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点,点A 的坐标是(-1,0),O 是坐标原点,且OA OC 3=. (1)求抛物线的函数表达式; (2)直接写出直线BC 的函数表达式;(3)如图1,D 为y 轴的负半轴上的一点,且OD =2,以OD 为边作正方形ODEF .将正方形ODEF 以每秒1个单位的速度沿x 轴的正方向移动,在运动过程中,设正方形ODEF 与△OBC 重叠部分的面积为s ,运动的时间为t 秒(0<t ≤2). 求:①s 与t 之间的函数关系式;②在运动过程中,s 是否存在最大值?如果存在,直接写出这个最大值;如果不存在,请说明理由.(4)如图2,点P (1,k )在直线BC 上,点M 在x 轴上,点N 在抛物线上,是否存在以A 、M 、N 、P 为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出M 点坐标;若不存在,请说明理由.c ax ax y +-=222.解答:(1)∵ A (-1,0), OA OC 3= ∴C (0,-3) ………1′∵抛物线经过A (-1,0), C (0,-3) ∴)()⎩⎨⎧=+-⨯-⨯--=012132c a a c∴⎨⎧-==31c a ∴y=x 2-2x -3 (3)(2)直线BC 的函数表达式为y=x -3(3)当正方形ODEF 的顶点D 运动到直线BC 上时,设D 点的坐标为(m ,-2), 根据题意得: -2=m-3,∴m=1 …………………6′①当0<t ≤1时S 1=2t …………………7′ 当1<t ≤2时S 2=OO DDS 11矩形-HGDS 1∆ =2t -()2121-⨯t=-213212-+t t …………………9′②当t =2秒时,S 有最大值,最大值为 ……………10′(4)M 1(-12-,0) M 2(12-,0) M 3(63-,0) M 4(63+,0 )………………14′3如图,抛物线32-+=bx ax y 交y 轴于点C ,直线 l 为抛物线的对称轴,点P 在第图1 图227三象限且为抛物线的顶点.P 到x 轴的距离为310,到y 轴的距离为1.点C 关于直线l 的对称点为A ,连接AC 交直线 l 于B. (1)求抛物线的表达式;(2)直线m x y +=43与抛物线在第一象限内交于点D ,与y 轴交于点F,连接BD 交y 轴于点E ,且DE:BE=4:1.求直线m x y +=43的表达式;(3)若N 为平面直角坐标系内的点,在直线m x y +=43上是否存在点M ,使得以点O 、F 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.3.解答:(1)∵抛物线32-+=bx axy 交y 轴于点C∴ C (0,-3)则 OC=3 ……………1分 ∵P 到x 轴的距离为310,P 到y 轴的距离是1且在第三象限 ∴P (-1,-310) ……………2分∵C 关于直线l 的对称点为A∴A (-2,-3) ……………3分 将点A (-2,-3),P (-1,-310)代入32-+=bx axy有⎪⎩⎪⎨⎧-=---=--31033324b a b a 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3231b a ………………………5分 第26题图∴抛物线的表达式为 332312-+=x x y ………………………6分(2)过点D 做DG ⊥y 轴于G ,则∠DGE=∠BCE=90°∵∠DEG=∠BEC ∴△DEG ∽△BEC∵DE:BE=4:1 ∴14==BEDE BCDG 则DG=4 ………………………7分将x=4代入332312-+=x x y ,得y=5则 D (4,5) ………………………8分 ∵m x y +=43过点D (4,5)∴m +⨯=4435 则 m =2 ………………………9分∴所求直线的表达式为 243+=x y (10)分(3)存在 M 1516,58( M 254,58(-M 3)1,34(- M 42514,2548(-………………………14分4.在平面直角坐标系中,已知抛物线c bx ax y ++=2经过点A 3(-,0)、B(0,3)、C (1,0)三点.(1) 求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2) 如图1,将抛物线的对称轴绕抛物线的顶点D 顺时针旋转 60,与直线x y -=交于点N .在直线DN 上是否存在点M ,使得∠MON= 75.若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3) 点P 、Q 分别是抛物线c bx ax y ++=2和直线x y -=上的点,当四边形OBPQ 是直角梯形时,求出点Q 的坐标.4解答.(1)解:由题意把A(-3,0)、B(0,3)、C(1,0)代入c bx ax y ++=2列方程组得⎪⎩⎪⎨⎧=++==+-03039c b a c c b a ,解得 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=321c b a .……1分 ∴抛物线的解析式是322+--=x x y . ……2分 ∵4)1(3222++-=+--=x x x y ,∴抛物线的顶点D 的坐标为(-1,4).…… 3分(2)存在.理由:方法(一):由旋转得∠EDF=60°, 在Rt △DEF ∴EF=DE×tan60°=43.∴OF=OE+EF=1+4 ∴F 点的坐标为(341--,0).……1 设过点D 、F 的直线解析式是b x y +=κ 把D (-1,4),F (341--,0)代入求得 33433++=x y .……2分分两种情况:①当点M 在射线ND 上时, ∵∠MON=75°,∠BON=45°,∴∠MOB=∠MON ﹣∠BON=30°.∴∠MOC=60°.∴直线OM 的解析式为y =3x .……3分 ∴点M 的坐标为方程组.⎪⎩⎪⎨⎧=++=x y x y 333433的解,解方程组得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=2362132y x . ∴点M 的坐标为(2132+,236+).……4分②当点M 在射线NF 上时,不存在点M 使得∠MON=75°理由:∵∠MON=75°,∠FON=45°, ∴∠FOM=∠MON -∠FON=30°. ∵∠DFE=30°,∴∠FOM=∠DFE .∴OM ∥FN .∴不存在……5分 综上所述,存在点M ,且点M 的坐标为(2132+,236+).方法(二)①M 在射线ND 上,过点M 作MP ⊥x 轴于点P , 由旋转得∠EDF=60°, 在Rt △DEF 中,∵∠EDF=60°,DE=4 ∴EF=DE×tan60°=43.∴OF=OE ﹢EF=1+43.……2分 ∵∠MON=75°,∠BON=45°,∴∠∴∠MOC=60°.在Rt △MOP 中,∴ 在Rt △MPF 中,∵tan ∠MFP=PFMP ,∴=++3413OP OP 33.……3分∴OP=23﹢21.∴MP=6﹢23.∴M 点坐标为(23﹢21、6﹢23).……4分②M 在射线NF 上,,不存在点M 使得∠MON=75°理由:∵∠MON=75°,∠FON=45°,∴∠FOM=∠MON ﹣∠FON=30°. ∵∠DFE=30°.∴∠FOM=∠DFE .∴OM ∥DN . ∴不存在.……5分 综上所述,存在点M ,且点M 的坐标为(2132+,36(3)有两种情况①直角梯形OBPQ 中,PQ ∥OB ,∠如图3,∵∠OBP=∠AOB=90°,∴PB ∥OA . 所以点P 、B 的纵坐标相同都是3.……1分 因为点P 在抛物线322+--=x x y 上,把=y 3代入抛物线的解析式中得x 1=0(舍去) , x 2=﹣2.由PQ ∥OB 得到点P 、Q 的横坐标相同, 都等于-2.把x =﹣2代入=y ﹣x 得y =2.所以Q 点的坐标为(-2,2).……3分②在直角梯形OBPQ 中,PB ∥OQ ,∠BPQ=90°. 如图4,∵D(-1,4),B(0,3) ,∴DB ∥OQ .∵PB ∥OQ , 点P 在抛物线上,∴点P 、D 重合.……1分 ∴∠EDF=∠EFD=45°.∴EF=ED=4. ∴OF=OE+EF=5.……2分作QH ⊥x 轴于H ,∵∠QOF=∠QFO=45°, ∴OQ=FQ .∴OH=21OF=25.∴Q 点的横坐标﹣25.∵Q 点在=y ﹣x 上,∴把x =﹣25代入=y ﹣x 得=y 25.∴Q 点的坐标为(﹣25,25).…… 3分综上,符合条件的点Q 有两个,坐标分别为:(-2,2),(-25,25).※ 试题其他方法参照给分5.如图,已知抛物线经过原点O 和 轴上一点A (4,0),抛物线顶点为E ,它的对称轴与 轴交于点D.直线 经过抛物线上一点B (-2,m )且与轴交于点C , 与抛物线的对称轴交于点F.(1)求m 的值及该抛物线对应的解析式;(2)P 是抛物线上的一点,若S △ADP =S △ADC ,求出所有符合条件的点P 的坐标; (3)点Q 是平面内任意一点,点M 从点F 出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M 的运动时间为t 秒,是否能使以Q 、A 、E 、M 四点为顶点的四边形是菱形.若能,请直接写出点M 的运动时间t 的值;若不能,请说明理由.第26题图 备用图5.解答:(1)∵点B(-2,m)在直线12--=x y 上∴m=3 即B (-2,3)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1分 又∵抛物线经过原点O∴设抛物线的解析式为bx ax y +=2∵点B (-2,3),A (4,0)在抛物线上∴⎩⎨⎧=+=-0416324b a b a 解得:⎪⎩⎪⎨⎧-==141b a∴设抛物线的解析式为x x y -=241 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4分x 12--=x y y ),(yx(2)∵),(y x P 是抛物线上的一点 ∴)41,(2x x x P -若ADC ADP S S ∆∆= ∵OC AD S ADC ⋅=∆21 y AD S ADP ⋅=∆21 ┅┅┅┅┅┅┅┅ 6分又∵点C 是直线12--=x y 与y 轴交点 ∴C(0,1) ∴OC=1 ∴1412=-x x , 即1412=-x x 或1412-=-x x解得:2,222,2224321==-=+=x x x x∴点P 的坐标为 )1,2(),1,222(),1,222(321--+P P P ┅┅┅ 10分 (3)存在: ,541-=t ,62=t,543+=t ,2134=t ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅。
2012中考数学压轴题及答案40例(2)5.如图,在直角坐标系xOy 中,点P 为函数214y x =在第一象限内的图象上的任一点,点A 的坐标为(01),,直线l 过(01)B -,且与x 轴平行,过P 作y 轴的平行线分别交x 轴,l 于C Q ,,连结AQ 交x 轴于H ,直线PH 交y 轴于R .(1)求证:H 点为线段AQ 的中点; (2)求证:①四边形APQR 为平行四边形;②平行四边形APQR 为菱形;(3)除P 点外,直线PH 与抛物线214y x =有无其它公共点?并说明理由. (08江苏镇江28题解析)(1)法一:由题可知1AO CQ ==.90AOH QCH ∠=∠=,AHO QHC ∠=∠,AOH QCH ∴△≌△. ····················································································· (1分)OH CH ∴=,即H 为AQ 的中点. ································································· (2分) 法二:(01)A ,,(01)B -,,OA OB ∴=. ······················································ (1分)又BQ x ∥轴,HA HQ ∴=. ·········································································· (2分) (2)①由(1)可知AH QH =,AHR QHP ∠=∠,AR PQ ∥,RAH PQH ∴∠=∠,RAH PQH ∴△≌△. ····················································································· (3分) AR PQ ∴=,又AR PQ ∥,∴四边形APQR 为平行四边形. ··············································· (4分)②设214P m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,PQ y ∥轴,则(1)Q m -,,则2114PQ m =+.过P 作PG y ⊥轴,垂足为G ,在Rt APG △中,22222222111111444AP AG PG m m m m PQ ⎛⎫⎛⎫=+=-+=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴平行四边形APQR 为菱形. ·········································································· (6分)(3)设直线PR 为y kx b =+,由OH CH =,得22m H ⎛⎫⎪⎝⎭,,214P m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入得: 2021.4m k b km b m ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 221.4m k b m ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩,∴直线PR 为2124m y x m =-. ······················ (7分) 设直线PR 与抛物线的公共点为214x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,代入直线PR 关系式得:22110424m x x m -+=,21()04x m -=,解得x m =.得公共点为214m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 所以直线PH 与抛物线214y x =只有一个公共点P . ········································ (8分) 6.如图13,已知抛物线经过原点O 和x 轴上另一点A ,它的对称轴x =2 与x 轴交于点C ,直线y =-2x -1经过抛物线上一点B (-2,m ),且与y 轴、直线x =2分别交于点D 、E . (1)求m 的值及该抛物线对应的函数关系式; (2)求证:① CB =CE ;② D 是BE 的中点;(3)若P (x ,y )是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P ,使得PB =PE ,若存在,试求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)∵ 点B (-2,m )在直线y =-2x -1上,∴ m =-2×(-2)-1=3. ………………………………(2分) ∴ B (-2,3)∵ 抛物线经过原点O 和点A ,对称轴为x =2, ∴ 点A 的坐标为(4,0) .设所求的抛物线对应函数关系式为y =a (x -0)(x -4). ……………………(3分) 将点B (-2,3)代入上式,得3=a (-2-0)(-2-4),∴ 41=a . ∴ 所求的抛物线对应的函数关系式为)4(41-=x x y ,即x x y -=241. (6分)(2)①直线y =-2x -1与y 轴、直线x =2的交点坐标分别为D (0,-1) E (2,-5). 过点B 作BG ∥x 轴,与y 轴交于F 、直线x =2交于G , 则BG ⊥直线x =2,BG =4.在Rt △BGC 中,BC =522=+BG CG .∵ CE =5,∴ CB =CE =5. ……………………(9分) ②过点E 作EH ∥x 轴,交y 轴于H , 则点H 的坐标为H (0,-5).又点F 、D 的坐标为F (0,3)、D (0,-1), ∴ FD =DH =4,BF =EH =2,∠BFD =∠EHD =90°.∴ △DFB ≌△DHE (SAS ),∴ BD =DE .即D 是BE 的中点. ………………………………(11分)(3) 存在. ………………………………(12分) 由于PB =PE ,∴ 点P 在直线CD 上,∴ 符合条件的点P 是直线CD 与该抛物线的交点.设直线CD 对应的函数关系式为y =kx +b .将D (0,-1) C (2,0)代入,得⎩⎨⎧=+-=021b k b . 解得 1,21-==b k . A BCODExy x =2 G FH∴ 直线CD 对应的函数关系式为y =21x -1.∵ 动点P 的坐标为(x ,x x -241),∴21x -1=x x -241. ………………………………(13分) 解得 531+=x ,532-=x . ∴ 2511+=y ,2511-=y . ∴ 符合条件的点P 的坐标为(53+,251+)或(53-,251-).…(14分) (注:用其它方法求解参照以上标准给分.)7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-32x 2+b x +c 经过A (0,-4)、B (x 1,0)、 C (x 2,0)三点,且x 2-x 1=5. (1)求b 、c 的值;(4分)(2)在抛物线上求一点D ,使得四边形BDCE 是以BC 为对 角线的菱形;(3分)(3)在抛物线上是否存在一点P ,使得四边形B P O H 是以OB 为对角线的菱形?若存在,求出点P 的坐标,并判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由.(3分)解: (解析)解:(1)解法一: ∵抛物线y =-32x 2+b x +c 经过点A (0,-4),∴c =-4 ……1分又由题意可知,x 1、x 2是方程-32x 2+b x +c =0的两个根, ∴x 1+x 2=23b , x 1x 2=-23c =6 ······························································· 2分 由已知得(x 2-x 1)2=25 又(x 2-x 1)2=(x 2+x 1)2-4x 1x 2=49b 2-24 ∴49b 2-24=25 解得b =±314 ····································································································· 3分 当b =314时,抛物线与x 轴的交点在x 轴的正半轴上,不合题意,舍去. ∴b =-314. ···································································································· 4分解法二:∵x 1、x 2是方程-32x 2+b x +c=0的两个根, 即方程2x 2-3b x +12=0的两个根. ∴x =4969b 32-±b , ······································································· 2分∴x 2-x 1=2969b 2-=5,解得 b =±314 ·························································································· 3分 (以下与解法一相同.)(2)∵四边形BDCE 是以BC 为对角线的菱形,根据菱形的性质,点D 必在抛物线的对称轴上, ························································································· 5分 又∵y =-32x 2-314x -4=-32(x +27)2+625····························· 6分∴抛物线的顶点(-27,625)即为所求的点D . ································· 7分 (3)∵四边形BPOH 是以OB 为对角线的菱形,点B 的坐标为(-6,0),根据菱形的性质,点P 必是直线x =-3与 抛物线y =-32x 2-314x -4的交点, ······················································· 8分∴当x =-3时,y =-32×(-3)2-314×(-3)-4=4, ∴在抛物线上存在一点P (-3,4),使得四边形BPOH 为菱形. ·········· 9分 四边形BPOH 不能成为正方形,因为如果四边形BPOH 为正方形,点P 的坐标只能是(-3,3),但这一点不在抛物线上. ········································· 10分8.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E . (1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?(解析)解:(1)在2334y x =-+中,令0y = 23304x ∴-+=12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B ,············································· 1分又点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+32b =BC ∴的解析式为3342y x =-+ ·········································································· 2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 2220x y =⎧⎨=⎩················································· 4分 914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =·························································································· 5分 1994242ABC S ∴=⨯⨯=△ ····················································································· 6分 (3)过点N 作NP MB ⊥于点PEO MB ⊥ NP EO ∴∥BNP BEO ∴△∽△ ··························································································· 7分 BN NP BE EO∴=····································································································· 8分 由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ··················································································· 9分 16(4)25S t t ∴=- 2312(04)55S t t t =-+<< ················································································ 10分2312(2)55S t =--+ ························································································· 11分 此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大 ∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125. ······················ 12分。
2012中考数学压轴综合题(精华20道)【01】如图,点P 是双曲线11(00)k y k x x=<<,上一动点,过点P 作x 轴、y 轴的垂线,分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,交双曲线y =xk 2(0<k 2<|k 1|)于E 、F 两点.(1)图1中,四边形PEOF 的面积S 1= (用含k 1、k 2的式子表示); (2)图2中,设P 点坐标为(-4,3). ①判断EF 与AB 的位置关系,并证明你的结论; ②记2PEF OEF S S S ∆∆=-,S 2是否有最小值?若有,求出其最小值;若没有,请说明理由。
【02】一开口向上的抛物线与x 轴交于A (m -2,0),B (m +2,0)两点,记抛物线顶点为C ,且AC ⊥BC . (1)若m 为常数,求抛物线的解析式;(2)若m 为小于0的常数,那么(1)中的抛物线经过怎么样的平移可以使顶点在坐标原点?(3)设抛物线交y 轴正半轴于D 点,问是否存在实数m ,使得△BOD 为等腰三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.【03】如图,在梯形ABCD 中,24AD BC AD BC ==∥,,,点M 是AD 的中点,MBC △是等边三角形.(1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形;(2)动点P 、Q 分别在线段BC 和MC 上运动,且60MPQ =︒∠保持不变.设PC x MQ y ==,,求y 与x 的函数关系式;(3)在(2)中:①当动点P 、Q 运动到何处时,以点P 、M 和点A 、B 、C 、D 中的两个点为顶点的四边形是平行四边形?并指出符合条件的平行四边形的个数;②当y 取最小值时,判断PQC △的形状,并说明理由.BDACO xyADM(第21题图)【04】如图,已知ABC ∆为直角三角形,90ACB ∠=︒,AC BC =,点A 、C 在x 轴上,点B 坐标为(3,m )(0m >),线段AB与y 轴相交于点D ,以P (1,0)为顶点的抛物线过点B 、D .(1)求点A 的坐标(用m 表示);(2)求抛物线的解析式;(3)设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点, 连结PQ 并延长交BC 于点E ,连结 BQ 并延长交AC 于点F,试证明:()FC AC EC +为定值.【05】如图,直线4+-=x y 与两坐标轴分别相交于A 、B 点,点M 是线段AB 上任意一点(A 、B 两点除外),过M 分别作MC ⊥OA 于点C ,MD⊥OB 于D .(1)当点M 在AB 上运动时,你认为四边形OCMD 的周长是否发生变化?并说明理由; (2)当点M 运动到什么位置时,四边形OCMD 的面积有最大值?最大值是多少?(3)当四边形OCMD 为正方形时,将四边形OCMD 沿着x 轴的正方向移动,设平移的距离为)40<<a a (,正方形OCMD 与△AOB 重叠部分的面积为S .试求S 与a 的函数关系式并画出该函数的图象.【06】如图1,在△ABC 中,∠C =90°,BC =8,AC =6,另有一直角梯形DEFH(HF ∥DE ,∠HDE =90°)的底边DE 落在CB 上,腰DH 落在CA 上,且DE =4,∠DEF =∠CBA ,AH ∶AC =2∶3 (1)延长HF 交AB 于G ,求△AHG 的面积. (2)操作:固定△ABC ,将直角梯形DEFH 以每秒1个单位的速度沿CB 方向向右移动,直到点D 与点B 重合时停止,设运动的时间为t 秒,运动后的直角梯 形为DEFH ′(如图2).探究1:在运动中,四边形CDH ′H 能否为正方形?若能, 请求出此时t 的值;若不能,请说明理由. 探究2:在运动过程中,△ABC 与直角梯形DEFH ′重叠部分的面积为y ,求y 与t 的函数关系.B x y MC DO A 图(1)Bx yOA 图(2)BxyO A图(3)yxQPFEDCBAO【07】如图,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B . (1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆; (3)是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.【08】如图,已知抛物线与x 交于A(-1,0)、E(3,0)两点,与y 轴交于点B(0,3)。
2012年全国中考数学压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题24. (2012湖北恩施12分)如图,AB是⊙O的弦,D为OA半径的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,交⊙O于点F,且CE=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接AF,BF,求∠ABF的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=5,求⊙O的半径.13【答案】解:(1)证明:连接OB,∵OB=OA,CE=CB,∴∠A=∠OBA,∠CEB=∠ABC。
又∵CD⊥OA,∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°。
∴∠OBA+∠ABC=90°。
∴OB⊥BC。
∴BC是⊙O的切线。
(2)连接OF,AF,BF,∵DA=DO,CD⊥OA,∴△OAF 是等边三角形。
∴∠AOF=60°。
∴∠ABF=12∠AOF=30°。
(3)过点C 作CG ⊥BE 于点G ,由CE=CB ,∴EG=12BE=5。
易证Rt △ADE ∽Rt △CGE , ∴sin ∠ECG=sin ∠A=513,∴EG 5CE ==135sin ECG13=∠。
∴CG 12==。
又∵CD=15,CE=13,∴DE=2, 由Rt △ADE ∽Rt △CGE 得ADD E C GG E=,即AD2125=,解得24A D 5=。
∴⊙O 的半径为2AD=485。
【考点】等腰(边)三角形的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义。
【分析】(1)连接OB ,有圆的半径相等和已知条件证明∠OBC=90°即可证明BC 是⊙O 的切线。
(2)连接OF,AF,BF,首先证明△OAF是等边三角形,再利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是所对圆心角的一半即可求出∠ABF的度数。
(3)过点C作CG⊥BE于点G,由CE=CB,可求出BE=5,由Rt△ADE∽Rt△CGE和勾股定理求出DE=2,由EG=12Rt△ADE∽Rt△CGE求出AD的长,从而求出⊙O的半径。
2012中考数学压轴综合题
【01】如图,点P 是双曲线11(00)k y k x x
=
<<,上一动点,过点P 作x 轴、y 轴的垂线,
分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,交双曲线y =
x
k 2
(0<k 2<|k 1|)于E 、F 两点. (1)图1中,四边形PEOF 的面积S 1=(用含k 1、k 2的式子表示); (2)图2中,设P 点坐标为(-4,3).
①判断EF 与AB 的位置关系,并证明你的结论;
②记2PEF OEF S S S ∆∆=-,S 2是否有最小值?若有,求出其最小值;若没有,请说明理由。
⑴设P (a ,b )
∵ P 在双曲线y=k1x 上 ∴ b=k1a
∴ P (a ,k1a ) ∴ OB=k1a ,OA=-a ∵ PF ⊥y 轴,PE ⊥x 轴
∴ E 点横坐标与P 点横坐标相等,F 点纵坐标与P 点纵坐标相等 ∴ E 点纵坐标为k2a ,F 点横坐标为ak2k1 ∴ PE=k1a-k2a ,BF=ak2k1 ∴ S 梯形PBOE=12(OB+PE )•OA=12(k1a-k2a+k1a )•(-a )=-k1+12k2 ∴ S △BOF=12BO •BF=12•k1a •ak2k1=12k2
∴ S1= S 梯形PBOE+ S △BOF=-k1+12k2+12k2=k2-k1 ⑵①EF ‖AB ∵P (-4,3) ∴ k1=-12
∴ PB=4,PA=3 ∴ PAPB=34
由⑴知BF=k23,AE=k24 ∴ PE=12+k24,PF=12+k23 ∴, ∴.
∵∠P=∠P ,PEPF=PAPB=34 ∴△PBA ∽△PFE ∴∠PAB=∠PEF ∴ AB ‖EF
②S2没有最小值,理由如下:
过E 作EM ⊥y 轴于点M ,过F 作FN ⊥x 轴于点N ,两线交于点Q . 由上知M (0,),N (,0),Q (,). 而S △EFQ= S △PEF ,
∴S2=S △PEF -S △OEF =S △EFQ -S △OEF =S △EOM +S △FON +S 矩形OMQN = = = .
当时,S2的值随k2的增大而增大,而0<k2<12. ∴ 0<S2<24,s2没有最小值.
【02】一开口向上的抛物线与x 轴交于A (m -2,0),B (m +2,0)两点,记抛物线顶点为C ,且AC ⊥BC .
(1)若m 为常数,求抛物线的解析式;
(2)若m 为小于0的常数,那么(1)中的抛物线经过怎么样的平移可以使顶点在坐标原点? (3)设抛物线交y 轴正半轴于D 点,问是否存在实数m ,使得△BOD 为等腰三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设抛物线的解析式为:y =a(x -m +2)(x -m -2)=a(x -m)2-4a .…………2分 ∵AC ⊥BC ,由抛物线的对称性可知:△ACB 是等腰直角三角形,又AB =4,
∴C(m ,-2)代入得a =.∴解析式为:y = (x -m)2-2.…………………………5分 (亦可求C 点,设顶点式)
(2)∵m 为小于零的常数,∴只需将抛物线向右平移-m 个单位,再向上平移2个单位,可以使抛物线y = (x -m)2-2顶点在坐标原点.………………………………………7分 (3)由(1)得D(0, m2-2),设存在实数m ,使得△BOD 为等腰三角形.
∵△BOD 为直角三角形,∴只能OD =OB .……………………………………………9分 ∴ m2-2=|m +2|,当m +2>0时,解得m =4或m =-2(舍). 当m +2<0时,解得m =0(舍)或m =-2(舍);
当m +2=0时,即m =-2时,B 、O 、D 三点重合(不合题意,舍)
综上所述:存在实数m =4,使得△BOD 为等腰三角形.……………………………12分 【03】如图,在梯形中,点是的中点,是等边三角形.
(1)求证:梯形是等腰梯形;
(2)动点、分别在线段和上运动,且保持不变.设
ABCD 24AD BC AD BC ==∥,,,M AD MBC △ABCD P Q BC MC 60MPQ =︒∠
求与的函数关系式;
(3)在(2)中:①当动点、运动到何处时,以点、和点、、、中的两个点为顶点的四边形是平行四边形?并指出符合条件的平行四边形的个数;②当取最小值时,判断的形状,并说明理由.
【解析】 (1)证明:∵是等边三角形 ∴ ∵是中点 ∴
∵
∴ ∴ ∴
∴梯形是等腰梯形.
(2)解:在等边中,
∴ (这个角度传递非常重要,大家要仔细揣摩)
∴ ∴
∴
∵∴
∴
∴ (设元以后得出比例关系,轻松化成二次函数的样子)
PC x MQ y ==,,y x P Q P M A B C D y PQC △MBC △60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠M AD AM MD =AD BC ∥60AMB MBC ==︒∠∠,60DMC MCB ==︒∠∠AMB DMC △≌△AB DC =ABCD MBC △4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠BMP QPC =∠∠BMP CQP △∽△PC CQ
BM BP
=PC x MQ y ==,44BP x QC y =-=-,444x y x -=-2144y x x =-+A D C
B P M
Q 60°
【思路分析2】第三问的条件又回归了当动点静止时的问题。
由第二问所得的二次函数,很轻易就可以求出当X 取对称轴的值时Y 有最小值。
接下来就变成了“给定PC=2,求△PQC 形状”的问题了。
由已知的BC=4,自然看出P 是中点,于是问题轻松求解。
(3)解:为直角三角形 ∵ ∴当取最小值时,
∴是的中点,而 ∴ ∴
【04】如图,已知ABC ∆为直角三角形,90ACB ∠=︒,AC BC =,点A 、C 在x 轴上,点B 坐标为(3,m )(0m >),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1,0)为顶点的抛物线过点B 、D .
(1)求点A 的坐标(用m 表示); (2)求抛物线的解析式;
(3)设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连结PQ 并延长交BC 于点E ,连结
BQ 并延长交AC 于点F ,试证明:()FC AC EC +为定值.
(1)由B (3,m )可知OC=3,BC=m ,又△ABC 为等腰直角三角形, ∴AC=BC=m ,OA=m-3,
PQC △()2
1234
y x =
-+y 2x PC ==P BC MP BC ⊥,60MPQ =︒∠,30CPQ =︒∠,90PQC =︒
∠
∴点A的坐标是(3-m,0).
(2)∵∠ODA=∠OAD=45°∴OD=OA=m-3,则点D的坐标是(0,m-3).又抛物线顶点为P(1,0),且过点B、D,
所以可设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2,
得:{a(3-1)2=m a(0-1)2=m-3
解得{a=1 m=4
∴抛物线的解析式为y=x2-2x+1;
(3)过点Q作QM⊥AC于点M,过点Q作QN⊥BC于点N,
设点Q的坐标是(x,x2-2x+1),
则QM=CN=(x-1)2,MC=QN=3-x.
∵QM‖CE
∴△PQM∽△PEC
∴QMEC=PMPC
即(x-1)2/EC=(x-1)/2,得EC=2(x-1)
∵QN‖FC
∴△BQN∽△BFC
∴QN/FC=BN/BC
即3-x/FC=
(4-(x-1)2)/4,得FC=4x+1
又∵AC=4
∴FC(AC+EC)= 4/x+1[4+2(x-1)]= 4x+1(2x+2)= 4/x+1×2×(x+1)=8 即FC(AC+EC)为定值8.。