中考数学压轴题对称问题双动点对称问题

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中考数学压轴题对称问题双动点对称问题

集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN# (2014济宁,第22题11分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;

(1)求该抛物线的解析式; (2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由; (3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 分析: (1)利用待定系数法求出抛物线的解析式; (2)首先求出对称点A′的坐标,然后代入抛物线解析式,即可判定点A′是否在抛物线上.本问关键在于求出A′的坐标.如答图所示,作辅助线,构造一对相似三角形Rt△A′EA∽Rt△OAC,利用相似关系、对称性质、勾股定理,求出对称点A′的坐标; (3)本问为存在型问题.解题要点是利用平行四边形的定义,列出代数关系式求解.如答图所示,平行四边形的对边平行且相等,因此PM=AC=10;利用含未知数的代数式表示出PM的长度,然后列方程求解. 解答: 解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,

∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣. (2)如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D, ∵点C在直线y=2x上,∴C(5,10) ∵点A和A′关于直线y=2x对称,∴OC⊥AA′,A′D=AD. ∵OA=5,AC=10, ∴OC===.∵S△OAC=OCAD=OAAC,∴AD=.∴AA′=, 在Rt△A′EA和Rt△OAC中,∵∠A′AE+∠A′AC=90°,∠ACD+∠A′AC=90°, ∴∠A′AE=∠ACD.又∵∠A′EA=∠OAC=90°, ∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.∴,即. ∴A′E=4,AE=8.∴OE=AE﹣OA=3.∴点A′的坐标为(﹣3,4), 当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4.所以,点A′在该抛物线上. (3)存在.理由:设直线CA′的解析式为y=kx+b,

则,解得 ∴直线CA′的解析式为y=x+…(9分) 设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点M为(x,x+). ∵PM∥AC, ∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方, ∴(x+)﹣(x2﹣x﹣)=10. 解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去) 当x=2时,y=﹣.

∴当点P运动到(2,﹣)时,四边形PACM是平行四边形. 点评: 本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象及性质、待定系数法、相似、平行四边形、勾股定理、对称等知识点,涉及考点较多,有一定的难度.第(2)问的要点是求对称点A′的坐标,第(3)问的要点是利用平行四边形的定义列方程求解.

.(2014贵州黔西南州, 第26题16分)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,其顶点为D,连 接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足点为E,连接AE. (1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标; (2)如果P点的坐标为(x,y),△PAE的面积为S,求S与x之间的函数关系式,直接写出自变量x的取值范围,并求出S的最大值; (3)在(2)的条件下,当S取到最大值时,过点P作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为点P′,求出P′的坐标,并判断P′是否在该抛物线上. 第1题图 分析: (1)由抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,则代入求得a,b,c,进而得解析式与顶点D. (2)由P在AD上,则可求AD解析式表示P点.由S△APE=PEyP,所以S可表示,进而由函数最值性质易得S最值. (3)由最值时,P为(﹣,3),则E与C重合.画示意图,P'过作P'M⊥y轴,设边长通过解直角三角形可求各边长度,进而得P'坐标.判断

P′是否在该抛物线上,将xP'坐标代入解析式,判断是否为yP'即可.

解答: 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,

∴,解得 ,∴解析式为y=﹣x2﹣2x+3 ∵﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4, ∴抛物线顶点坐标D为(﹣1,4). (2)∵A(﹣3,0),D(﹣1,4),

∴设AD为解析式为y=kx+b,有 ,解得 ,∴AD解析式:y=2x+6, ∵P在AD上,∴P(x,2x+6), ∴S△APE=PEyP=(﹣x)(2x+6)=﹣x2﹣3x(﹣3<x<﹣1), 当x=﹣=﹣时,S取最大值. (3)如图1,设P′F与y轴交于点N,过P′作P′M⊥y轴于点M, ∵△PEF沿EF翻折得△P′EF,且P(﹣,3), ∴∠PFE=∠P′FE,PF=P′F=3,PE=P′E=, ∵PF∥y轴,∴∠PFE=∠FEN, ∵∠PFE=∠P′FE,∴∠FEN=∠P′FE,∴EN=FN, 设EN=m,则FN=m,P′N=3﹣m. 在Rt△P′EN中,∵(3﹣m)2+()2=m2,∴m=.

∵S△P′EN=P′NP′E=ENP′M,∴P′M=. 在Rt△EMP′中,∵EM==,∴OM=EO﹣EM=, ∴P′(,). 当x=时,y=﹣()2﹣2+3=≠, ∴点P′不在该抛物线上. 点评: 本题考查了待定系数法求抛物线解析式,二次函数图象、性质及设边长利用勾股定理解直角三角形等常规考点,题目考点适中,考法新颖,适合学生练习巩固.

(2014攀枝花,第24题12分)如图,抛物线y=ax2﹣8ax+12a(a>0)与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D的坐标为(﹣6,0),且∠ACD=90°. (1)请直接写出A、B两点的坐标; (2)求抛物线的解析式; (3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PAC的周长最小若存在,求出点P的坐标及周长的最小值;若不存在,说明理由; (4)平行于y轴的直线m从点D出发沿x轴向右平行移动,到点A停止.设直线m与折线DCA的交点为G,与x轴的交点为H(t,0).记△ACD在直线m左侧部分的面积为s,求s关于t的函数关系式及自变量t的取值范围. 分析: (1)令y=ax2﹣8ax+12a=0,解一元二次方程,求出点A、B的坐标; (2)由∠ACD=90°可知△ACD为直角三角形,利用勾股定理,列出方程求出a的值,进而求出抛物线的解析式; (3)△PAC的周长=AC+PA+PC,AC为定值,则当PA+PC取得最小值时,△PAC的周长最小.设点C关于对称轴的对称点为C′,连接AC′与对称轴交于点P,由轴对称的性质可知点P即为所求; (4)直线m运动过程中,有两种情形,需要分类讨论并计算,避免漏解. 解答: 解:(1)抛物线的解析式为:y=ax2﹣8ax+12a(a>0), 令y=0,即ax2﹣8ax+12a=0,解得x1=2,x2=6,∴A(2,0),B(6,0). (2)抛物线的解析式为:y=ax2﹣8ax+12a(a>0), 令x=0,得y=12a,∴C(0,12a),OC=12a. 在Rt△COD中,由勾股定理得:CD2=OC2+OD2=(12a)2+62=144a2+36; 在Rt△COD中,由勾股定理得:AC2=OC2+OA2=(12a)2+22=144a2+4; 在Rt△COD中,由勾股定理得:DC2+AC2=AD2; 即:(144a2+36)+(144a2+4)=82,

解得:a=或a=﹣(舍去), ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x+. (3)存在.对称轴为直线:x=﹣=4. 由(2)知C(0,),则点C关于对称轴x=4的对称点为C′(8,), 连接AC′,与对称轴交于点P,则点P为所求.此时△PAC周长最小,最小值为AC+AC′. 设直线AC′的解析式为y=kx+b,则有:

,解得, ∴y=x﹣. 当x=4时,y=,∴P(4,). 过点C′作C′E⊥x轴于点E,则C′E=,AE=6,

在Rt△AC′E中,由勾股定理得:AC′==4; 在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC==4. ∴AC+AC′=4+4.

∴存在满足条件的点P,点P坐标为(4,),△PAC周长的最小值为4+4. (4)①当﹣6≤t≤0时,如答图4﹣1所示. ∵直线m平行于y轴,

∴,即,解得:GH=(6+t) ∴S=S△DGH=DHGH=(6+t)(6+t)=t2+2t+6; ②当0<t≤2时,如答图4﹣2所示. ∵直线m平行于y轴,

∴,即,解得:GH=﹣t+2. ∴S=S△COD+S梯形OCGH=ODOC+(GH+OC)OH

=×6×2+(﹣t+2+2)t

=﹣t2+2t+6.

∴S=. 点评: 本题是典型的二次函数压轴题,综合考查二次函数与一次函数的图象与性质、待定系数法、解一元二次方程、相似、勾股定理等知识点,难度不大.第(3)考查最值问题,注意利用轴对称的性质;第(4)问是动线型问题,考查分类讨论的数学思想,注意图形面积的计算.

(2014山东烟台,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的顶点

A,C分别在y轴,x轴上,∠ACB=90°,OA=,抛物线y=ax2﹣ax﹣a经过点B(2,),与y轴交于点D. (1)求抛物线的表达式; (2)点B关于直线AC的对称点是否在抛物线上请说明理由; (3)延长BA交抛物线于点E,连接ED,试说明ED∥AC的理由. 分析:(1)把点B的坐标代入抛物线的表达式即可求得. (2)通过△AOC∽△CFB求得OC的值,通过△OCD∽△FCB得出DC=CB,∠OCD=∠FCB,然后得出结论.