中考难题集锦(答案版)
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3.(天津市)已知一个直角三角形纸片OAB ,其中∠AOB =90°,OA =2,OB =4.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB
D . (Ⅰ)若折叠后使点B 与点A 重合,求点
C 的坐标;
(Ⅱ)若折叠后点B
落在边OA 上的点为B ′,设OB ′=x ,OC =y ,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y
的取值范围; (Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ′′,且使B ′′
D ∥OB ,求此时点C
3.解:(Ⅰ)如图1,折叠后点B 与点A 重合,则△ACD ≌△BCD .
设点C 的坐标为(0,m )(m >0),则BC =OB -OC =4-m . 于是AC =BC =4-m .
在Rt △AOC 中,由勾股定理,得AC 2
=OC 2
+OA
2
.
即(4-m )2=m
2+2
2
,解得m =
2
3
. ∴点C 的坐标为(0,
2
3). ······················································ 4分 (Ⅱ)如图2,折叠后点B 落在边OA 上的点为B ′,则△B ′CD ≌△BCD .
由题设OB ′=x ,OC =y ,则B ′C =BC =OB -OC =4-y .
在Rt △B ′OC 中,由勾股定理,得B ′C
2=OC 2+OB
2
.
∴(4-y )2=y 2+x
2
,即y =-8
1x
2+2. ··································· 6分
图1
∵点B ′ 在边OA 上,∴0≤x ≤2.∴解析式y =-8
1x
2
+2(0≤x ≤2)为所求.∵当≤x ≤2
时,y 随x 的增大而减小.∴y 的取值范围为2
3≤y ≤2. ···················································· 7分
(Ⅲ)如图3,折叠后点B 落在边OA 上的点为B ′′,且B ′′D ∥OB ,则∠OCB ′′=∠CB ′′D .
又∵∠CBD =∠CB ′′D ,∴∠OCB ′′=∠CBD . ∴CB ′′∥BA ,∴Rt △COB ′′∽Rt △BOA . ∴
OA OB ''=
OB
OC
,∴OC =2OB ′′. ··············································· 9分 在Rt △B ′′OC 中,设OB ′′=x 0(x 0>0),则OC =2x 0.
由(Ⅱ)知,2x 0=-8
1x
02
+2,解得x 0=-8±54.
∵x 0>0,∴x 0=-8+54=54-8.
∴点C 的坐标为(0,58-16). ····················································································· 10分 4.(天津市)已知函数y 1=x ,y 2=x
2
+bx +c ,α,β为方程y 1-y 2=0的两个根,点M (1,
T )在函数y 2的图象上.(Ⅰ)若α=31,β=21,求函数y 2的解析式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件
下,若函数y 1与y 2的图象的两个交点为A ,B ,当△ABM 的面积为
3
121
时,求t 的值;(Ⅲ)若0<α<β<1,当0<t <1时,试确定T ,α,β三者之间的大小关系,并说明理由.
4.解:(Ⅰ)∵y 1=x ,y 2=x
2+bx +c ,y 1-y 2=0.∴x
2
+(b -1)x +c =0. ····················· 1分
将α=31,β=21分别代入x
2+(b -1)x +c =0,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯⨯02112103113122
=+)-(+)(=+)-(+)(c b c b 解得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧6165==-c b ∴函数y 2的解析式为y 2=x
2
-
65x +6
1
. ·············································································· 3分 (Ⅱ)由已知,得AB =
62,设△ABM 的高为h .则S △ABM
=21AB ·h =122h =312
1,即2h =1441.根据题意,|t -T |=2h .由T =t 2+61t +61,得|-t
2+65t -61|=144
1
.
当-t
2
+
65t -61=1144时,解得t 1=t 2=125;当t
2
-65t +61=1144
时,解得t 3=1225-,t 4
=1225+.∴t 的值为12
5,1225-,1225+. ··································································· 6分
(Ⅲ)由已知,得α=α
2+b α+c ,β=β2+b β+c ,T =t 2
+bt +c .∴T -α=(t -α)(t +α+b ),
T -β=(t -β)(t +β+b ).α-β=(α
2+b α+c )-(β2
+b β+c ),整理得(α-β)(α+β+b -1)
=0.∵0<α<β<1,∴α-β≠0,∴α+β+b -1=0.∴α+b =1-β>0,β+b =1-α>0.又0<t <1,∴t +α+b >0,t +β+b >0.∴当0<t ≤α时,T ≤α<β;当α<t ≤β时,α<T ≤β;当β<t <1时,α<β<T . ···································································································· 10分
图3
(10年,第25题)(本小题10分) 在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,3OA =,4OB =,D 为边OB 的中点.
(Ⅰ)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;
(Ⅱ)若E 、F 为边OA 上两个动点且2EF =当四边形CDEF 周长最小时求点E 、F 坐标. 解:(Ⅰ)如图,作点D 关于x 轴的对称点D ',连接CD '与x 轴交于点E ,连接DE . 若在边OA 上任取点E '(与点E 不重合),连接CE '、DE '、D E ''.由
DE CE D E CE CD D E CE DE CE '''''''+=+>=+=+,可知△CDE 的周长最小.
∵ 在矩形OACB 中,3OA =,4OB =,D 为OB 的中点, ∴ 3BC =,2D O DO '==,6D B '=. ∵ OE ∥BC ,∴ Rt △D OE '∽Rt △D BC ',有
OE D O
BC D B
'=
'. ∴ 23
16
D O BC O
E D B '⋅⨯==='.∴ 点E 的坐标为(1,0). .
...........6分 (Ⅱ)如图,作点D 关于x 轴的对称点D ',在CB 边上截取2CG =,连接D G '与x 轴交于
点E ,在EA 上截取2EF =.
∵ GC ∥EF ,GC EF =,
∴ 四边形GEFC 为平行四边形,有GE CF =. 又 DC 、EF 的长为定值,
∴ 此时得到的点E 、F 使四边形CDEF 的周长最小. ∵ OE ∥BC ,
∴ Rt △D OE '∽Rt △D BG ', 有
OE D O BG D B '='.∴ (
63
D O BG D O BC O
E D B D B ''⋅⋅
====''.
∴ 17233OF OE EF =+=+=.∴ 点E 坐标为(13
,0),点F 坐标为(7
3,0
). ..10分
第(25)题
(10年,第26题)(本小题10分) 在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为E .(Ⅰ)若2b =,3c =,求此时抛物线顶点E 的坐标;
(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE = S △ABC ,求此时直线BC 的解析式;(Ⅲ)将(Ⅰ)中的抛物线作适当的平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE = 2S △AOC ,且顶点E 恰好落在直线43y x =-+上,求此时抛物线的解析式.
解:(Ⅰ)当2b =,3c =时,抛物线的解析式为223y x x =-++,即2(1)4y x =--+. ∴ 抛物线顶点E 的坐标为(1,4). .................2分
(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,则顶点E 在对称轴1x =上,有2b =,∴ 抛物线的解析式为22y x x c =-++(0c >).∴ 此时,抛物线与y 轴的交点为0( )C c ,,顶点为1( 1)E c +,.∵ 方程220x x c -++=
的两个根为11x =
,21x = 此时,抛物线与x
轴的交点为10( )A
,10()B +. 如图,过点E 作EF ∥CB 与x 轴交于点F
∵ S △BCE = S △ABC ,∴ S △BCF = S △ABC . ∴ BF AB ==
设对称轴1x =与x 轴交于点D , 则1
2
DF AB BF =
+= 由EF ∥CB ,得EFD CBO ∠=∠.
∴ Rt △EDF ∽Rt △COB .有
ED CO DF OB =
.∴=.结合题意,解得 4c =. ∴ 点54(0 )C ,,5
2
( 0)B ,.设直线BC 的解析式为y mx n =+,则
5,450.2n m n ⎧=⎪⎪⎨
⎪=+⎪⎩ 解得 1,25.4
m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴ 直线BC 的解析式为1524y x =-+. ...6分 (Ⅲ)根据题意,设抛物线的顶点为( )E h k ,,(0h >,0k >)则抛物线的解析式为2()y x h k =--+,此时,抛物线与y 轴的交点为2(0 )C h k -+,,与x 轴的交点为0()A h -,0()B h +.0h >)过点E 作EF ∥CB 与x 轴交于点F ,连接CF ,
x
则S△BCE = S△BCF.由S△BCE = 2S△AOC,∴S△BCF = 2S△AOC.
得2) BF AO h
==.
设该抛物线的对称轴与x轴交于点D.则
1
2
2
DF AB BF h =+=.
于是,由Rt△EDF∽Rt△COB,有E D C O
D F O B
=.∴
2
,
即2
220
h h k
-+=.结合题意,解得
h=①
∵点()
E h k
,在直线43
y x
=-+上,有43
k h
=-+.②∴
由①②,结合题意,解得1
=.有1
k=,
1
2
h=.∴抛物线的解析式为2
3
4
y x x
=-++..............10分7.(09重庆市)已知:如图,在平面直角坐标系xO y中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=2,OC=3.过原点O作∠AOC的平分线交AB于点D,连接DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.(1)求过点E、D、C的抛物线的解析式;(2)将∠EDC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与y轴的正半轴交于点F,另一边
与线段OC交于点G.如果DF与(1)中的抛物线交于另一点M,点M的横坐标为
5
6
,那么EF=2GO是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线GQ与AB的交点P与点C、G构成的△PCG是等腰三角形?若存在,请求出点Q
7.解:(1)由已知,得C(3,0),D(2,2).∵∠ADE=90°
-∠
∴AE=AD·tan∠ADE=2tan∠BCD=2×
2
1
=1∴点E的坐标为(0,1). ························1分设过点E、D、C的抛物线的解析式y=ax2+bx+c(a≠0)
将点E的坐标代入,得c=1.
将c=1和点D、C的坐标分别代入,得
⎩
⎨
⎧
1
+
3
+
9
2
1
+
2
+
4
=
=
b
a
b
a
······
解得
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
6
13
6
5
=
=-
b
a
∴抛物线的解析式为y=-
6
5
x2+
6
13
x+1. ·····················
(2)EF=2GO成立. ···············································································
证明如下:∵点M在该抛物线上,且它的横坐标为
5
6
.
∴点M 的纵坐标为-
65×(56)2+613×56+1=
5
12
. ·························································· 5分 设DM 的解析式为y =kx +b 1(k ≠0)将点D 、M 的坐标分别代入,得
⎪⎩
⎪⎨⎧512
562211=+=+b k b k 解得⎪⎩⎪⎨⎧
3211==-
b k ∴DM 的解析式为y =-21x +3. ··································· 6分 ∴点F 的坐标为(0,3),EF =2. ······················································································· 7分 如图1,过点D 作DK ⊥OC 于点K ,则DA =DK .∵∠ADK =∠FDG =90°,∴∠FDA =∠GDK .又∵∠F AD =∠GKD =90°,∴Rt △DAF ≌Rt △DKG .
∴KG =AF =1,∴GO =1.∴EF =2GO . ············································································ 8分 (3)存在这样的点Q ,解答如下:
∵点P 在AB 上,∴可设点P 的坐标为(x p ,2). 又∵点G 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(3,0). ∴PG 2=(x p -1)2+2
2,PC 2=(x p -3)2+2
2
,GC =2.
①若PG =PC ,则(x p -1)2+2
2=(x p -3)2+2
2
.
解得x p =2
∴点P 的坐标为(2,2),此时Q 、P 、D 三点重合,如图2.
∴点Q 的坐标为(2,2). ······································································································ 9分 ②若PG =GC ,则(x p -1)2
+2
2
=2
2
.解得x p =1
∴点P 的坐标为(1,2),此时PG ⊥x 轴,如图3. ∴PG 与该抛物线在第一象限内的交点Q 的横坐标为1. ∴点Q 的纵坐标为-65×12+6
13×1+1=37
∴点Q 的坐标为(1,
3
7
). ························································· 10分 ③若PC =GC ,则(x p -3)2
+2
2
=2
2
.
解得x p =3∴点P 的坐标为(3,2),此时PC =GC =2,△PCG 是等腰直角三角形.如图4,
过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,则QH =GH .设QH =h ,则点Q 的坐标为(h +1,h ).∴-65
(h
+1)2
+613(h +1)+1=h .解得h 1=5
7,h 2=-2(不合题意,舍去).
∴点Q 的坐标为(512,5
7
). ······························································································· 12分
综上所述,存在三个满足条件的点Q
即Q 1(2,2)、Q 2(1,
37)和Q 3(125,75
).
图4。