2010中考压轴题8.doc

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二0一0年中考数学压轴题汇总八
1、(2010天门,25,12分)如图,平面直角坐标系中,点A 、B 、C 在x 轴上,点D 、E 在
y 轴上,OA =OD =2,OC =OE =4,DB ⊥DC ,直线AD 与经过B 、E 、C 三点的抛物线交于F 、G 两点,与其对称轴交于M .点P 为线段FG 上一个动点(与F 、G 不重合),PQ ∥y 轴与抛物线交于点Q .
(1)求经过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式;
(2)是否存在点P ,使得以P 、Q 、M 为顶点的三角形与△AOD 相似?若存在,求出满足条
件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若抛物线的顶点为N ,连接QN ,探究四边形PMNQ 的形状:①能否成为菱形;②能
否成为等腰梯形?若能,请直接写出点P 的坐标;若不能,请说明理由.
【分析】(1)确定二次函数解析式可用待定系数法,本题可用一般式,也可用交点式.
(2)本题中因为△AOD 是等腰直角三角形,结合题意可知△MPQ 是等腰直角三角形,再结合等腰直角三角形的性质求解.
(3)当点P 在对称轴左侧时,四边形PMNQ 为菱形,结合菱形的邻边相等,确定点Q 的坐标,再验证点Q 是否在抛物线上,当点P 在对称轴右侧时,四边形PMNQ 为等腰梯形,可作出梯形的两条高,构造求解.
【答案】
(1)设函数解析式为y=a(x+2)(x-4),则
a ×2×(-4)=4,解得a=-
2
1 所以经过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式为y=-21(x+2)(x-4)=-2
1x 2
+x+4. (2) y=-
21x 2+x+4=-21(x-1)2+2
9.
易知直线AD 解析式为y=x+2,所以M (1,3),过点M 作MR ⊥PQ 于点R ,因为△AOD 是等腰直角三角形,结合题意可知△MPQ 是等腰直角三角形,设MN=m ,则PQ=2m ,所以P(1-m ,3-m),Q(1-m ,3+m),所以
-
2
1
(1-m-1)2+
2
9
=3+m,解得m1=1,m2=-3(不合题意,舍去)
此时P(0,2)
(3)
【涉及知识点】二次函数解析式,顶点坐标,对称轴,相似三角形,菱形,等腰梯形.
【点评】这是一道传统型的压轴题,以函数和几何图形的综合作为主要方式,用到三角形、四边形、相似形的有关知识.解压轴题,要注意它的逻辑结构,搞清楚它的各个小题之间的关系是“平列”的,还是“递进”的,这一点非常重要.
2、(2010 武汉,25题,12分)如图1,抛物线b
ax
ax
y+
-
=2
2
1
经过点A(-1,0),C
(0,
2
3
)两点,且与x轴的另一交点为点B.
(1)求抛物线解析式;
(2)若抛物线的顶点为点M,点P为线段AB上一动点(不与B重合),Q在线段MB
上移动,且∠MPQ=45°,设OP=x,MQ=
2
2
2
y,求
2
y于x的函数关系式,并且直接写出自变量的取值范围;
(3)如图2,在同一平面直角坐标系中,若两条直线x=m,x=n分别与抛物线交于E、G两点,与(2)中的函数图像交于F、H两点,问四边形EFHG能否为平行四边
形?若能,求出m、n之间的数量关系;若不能,请说明理由.
【分析】(1)问直接代入已知点到解析式即可求出解;(2)中是关于动点问题,可以利P
M
Q
A B
O
y
x
用动中取静的方法求解,关键是PM 2的获取,△MPQ ~△MBP 的发现,从而得到PM 2=MQ ⨯MB ;(3)可先尝试动手画,然后再根据自己画的图形,分析出EF =GH ,从而得到关于m,n 的等式,变形化简即可.
【答案】解:(1) ∵拋物线y 1=ax 2
-2ax +b 经过A (-1,0),C (0,23)两点,∴⎪⎩
⎪⎨⎧==++2302b b a a ,
∴a = -
21
, b =23,∴拋物线的解析式为y 1= -21x 2+x +2
3

(2) 作MN ⊥AB ,垂足为N .由y 1= -21x 2+x +2
3
易得M (1,2),
N (1,0),A (-1,0),B (3,0),∴AB =4,MN =BN =2,MB =22, ∠MBN =45︒.根据勾股定理有BM 2-BN 2=PM 2-PN 2. ∴(22)2-22=PM 2= -(1-x )2… ,又∠MPQ =45︒=∠MBP , ∴△MPQ ~△MBP ,∴PM 2=MQ ⨯MB =2
2
y 2⨯22… . 由 、 得y 2=
21x 2-x +2
5.∵0≤x <3,∴y 2与x 的函数关系式为y 2=
21x 2-x +2
5
(0≤x <3). (3) 四边形EFHG 可以为平行四边形,m 、n 之间的数量关系是
m +n =2(0≤m ≤2,且m ≠1).∵点E 、G 是抛物线y 1= -21x 2+x +2
3 分别与直线x=m ,x=n 的交点,∴点E 、G 坐标为
E (m ,-
21m 2+m +23),G (n ,-21n 2+n +23
).同理,点F 、H 坐标 为F (m ,21m 2-m +25),H (n ,21n 2-n +25
).
∴EF =21m 2-m +25-(-21m 2+m +2
3
)=m 2-2m +1,
GH =21n 2-n +25-(-21n 2+n +2
3
)=n 2-2n +1.
∵四边形EFHG 是平行四边形,EF =GH .∴m 2-2m +1=n 2-2n +1,
∴(m +n -2)(m -n )=0.
由题意知m ≠n ,∴m +n =2 (0≤m ≤2,且m ≠1).
因此,四边形EFHG 可以为平行四边形,m 、n 之间的数量关系是m +n =2 (0≤m ≤2,
且m ≠1).
【涉及知识点】二次函数、相似、平行四边形的性质等.
【点评】此题是集动点、猜想、函数等知识于一身的综合性大题.万变不离其中,只要
我们平时打好基础,再难的问题,都可迎刃而解的.需要指出是第(3)问,准确
绘出y 1,y 2的图象,他们顶点在一处,再用含m,n 的式子表示出EF 、GH 的长成为问题获得突破的关键.事实上,这也是很多抛物线为载体的综合题一个重要技巧.
3、(2010湖北咸宁,24,12分)
如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,90DAB ∠=︒,24AD DC ==,6AB =.动点M 以每秒1个
单位长的速度,从点A 沿线段AB 向点B 运动;同时点P 以相同的速度,从点C 沿折线C -D -A 向点
A 运动.当点M 到达点
B 时,两点同时停止运动.过点M 作直线l ∥AD ,与线段CD 的交点为E ,
与折线A -C -B 的交点为Q .点M 运动的时间为t (秒). (1)当0.5t =时,求线段QM 的长;
(2)当0<t <2时,如果以C 、P 、Q 为顶点的三角形为直角三角形,求t 的值;
(3)当t >2时,连接PQ 交线段AC 于点R .请探究CQ
RQ 是否为定值,若是,试求这
个定值;若不是,
请说明理由.
【分析】解决梯形问题,有一个基本思想,就是:把梯形问题转化为三角形或平行四边形的问题来解决.如下图,过点C 作C F ⊥AB ,垂足为F ,就能把这个直角梯形分作一个矩形和一个等腰直角三角形,图中的所有线段都容易求得.
于是对于第(1)小题,可利用锐角三角函数或相似三角形对应边成比例顺利求出线段QM 的长.
对于第(2)小题,由于当0<t <2时,点P 在CD 上,点Q 在AC 上,所以QCP ∠一定是锐角,所以可以分ο
90=∠CPQ 和ο
90=∠CQP 两种情况来分析.对于第(3)小题,容易发现当t >2时,点Q 在线段BC 上,点P 在线段AD 上,如下图所示:
由题意得线段t AP -=6,而线段t BM QM -==6,所以PA=QM ,这样容易证明
PQ ∥AB ,进而可得△CRQ ∽△CAB ,所以
AC
BC
RQ CQ =为定值. 【答案】解:(1)过点C 作CF AB ⊥于F ,则四边形AFCD 为矩形. ∴4CF =,2AF =.
此时,Rt △AQM ∽Rt △ACF .

QM CF
AM AF =
. 即40.52
QM =,∴1QM =.
(2)∵DCA ∠为锐角,故有两种情况: ①当90CPQ ∠=︒时,点P 与点E 重合. 此时DE CP CD +=,即2t t +=,∴1t =. ②当90PQC ∠=︒时,如备用图1,
此时Rt △PEQ ∽Rt △QMA ,∴
EQ MA
PE QM
=. 由(1)知,42EQ EM QM t =-=-,
而()(2)22PE PC CE PC DC DE t t t =-=--=--=-, ∴421222t t -=-. ∴53
t =. 综上所述,1t =或5
3

(3)CQ RQ
为定值.
当t >2时,如备用图2,4(2)6PA DA DP t t =-=--=-.
由(1)得,4BF AB AF =-=. ∴CF BF =. ∴45CBF ∠=︒. ∴6QM MB t ==-. ∴QM PA =. ∴四边形AMQP 为矩形. ∴PQ ∥AB .
∴△CRQ ∽△CAB .
∴CQ BC RQ AB == 【涉及知识点】梯形、矩形、锐角三角函数、相似三角形、等腰直角三角形、
【点评】本题属双动点型几何综合题,解题时应注意两个点所处的位置的变化,作为最后一道压轴题,难度系数不是很高,特别是第(3)小题,没有把“尾巴翘起来”,可能区分度不高,选拔优秀学生的功能不是很好.
4、(2010年湖北襄樊 26 本大题满分12分)
如图7,四边形ABCD 是平行四边形,AB=4,OB =2,抛物线过A 、B 、C 三点,与x
轴交于另一点D .一动点P 以每秒1个单位长度的速度从B 点出发沿BA 向点A 运动,运动到点A 停止,同时一动点Q 从点D 出发,以每秒3个单位长度的速度沿DC 向点C 运动,与点P 同时停止. (1)求抛物线的解析式; (2)若抛物线的对称轴与AB 交于点E ,与x 轴交于点F ,当点P 运动时间t 为何值时,四边形POQE 是等腰梯形?
(3)当t 为何值时,以P 、B 、O 为顶点的三角形与以点Q 、B 、O 为顶点的三角形相似?
图7
【分析】参照图形确定出A 、B 、C 三点的坐标,利用待定系数法求抛物线的解析式;结合等腰梯形的性质可知,OP=EQ 时,BP=FQ ,据此列方程求解;由于相似的两个三角形各点对应关系不确定,所以要分情况讨论.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OC=AB =4. ∴A (4,2),B (0,2),C (-4,0). ∵抛物线y =a x 2+b x +c 过点B ,∴c=2.
由题意,有16420,1642 2.a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得1,16
1.4
a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
∴所求抛物线的解析式为211
2164
y x x =-++. (2)将抛物线的解析式配方,得()2
1122164
y x =--+.
∴抛物线的对称轴为x =2.
∴D (8,0),E (2,2),F (2,0).
欲使四边形POQE 为等腰梯形,则有OP =QE .即BP=FQ . ∴t =6-3t ,即t =
32

(3)欲使以P 、B 、O 为顶点的三角形与以点Q 、B 、O 为顶点的三角形相似,
∵∠PBO =∠BOQ =90°,∴有
BP OQ OB BO =
或BP BO
OB OQ
=, 即PB=OQ 或OB 2=PB ·QO .
①若P 、Q 在y 轴的同侧.当PB=OQ 时,t=8-3t ,∴t =2. 当OB 2=PB ·QO 时,t (8-3t )=4,即3t 2-8t+4=0. 解得12223
t t ==
,. ②若P 、Q 在y 轴的异侧.当PB=OQ 时,3t -8=t ,∴t =4. 当OB 2=PB ·QO 时,t (3t -8)=4,即3t 2-8t -4=0.解得427
3
t ±=
. ∵t =
4273-<0.故舍去,∴t =427
3
+. ∴当t =2或t =
2
3
或t =4或t=4273+秒时,以P 、B 、O 为顶点的三角形与以点Q 、B 、
O 为顶点的三角形相似.
【涉及知识点】二次函数,等腰梯形,相似三角形,方程
【点评】注意充分利用数形结合思想,可以减少运算量,比如求抛物线对称轴方程,不一定把二次函数解析式配方,观察图形,不难发现,这条对称轴就是线段AB 的垂直平分线,由此很快能确定抛物线对称轴方程为直线x =2,这样更加便捷.
5、(2010年湖北宜昌 24 12分)如图,直线y=hx+d 与x 轴和y 轴分别相交于点A(-1,0),B(0,1),
与双曲线y=t
x
在第一象限相交于点C ;以AC 为斜边、CAO ∠为内角的直角三角形,与以
CO 为对角线、一边在x 轴上的矩形面积相等;点C,P 在以B 为顶点的抛物线y=2
mx nx k ++上;直线y=hx+d 、双曲线y=t x
和抛物线2
y ax bx c =++同时经过两个不同的点C ,D 。

(1)确定t 的值
(2)确定m , n , k 的值
(3)若无论a , b , c 取何值,抛物线2
y ax bx c =++都不经过点P ,请确定P 的坐标 (12分)
A
B
O
y
x
C
(第24题) 【分析】(1)根据直线方程过的两个点可求出直线方程,再根据双曲线过C 点,设点C 坐标为(x 1,y 1),则x 1y 1=t .,再根据面积相等,进而求得C 点坐标,便可求出t 的值;(2)根据抛物线顶点B ,得到两个等式,以及C 点 在抛物线上,又得一等式,由三个等式联立,便可求出m 、n 、k ;(3)根据直线与双曲线的交点C 、D ,求出后代入抛物线方程可得两个等式,可把抛物线方程中的参数a 、b 、c 消去两个,再根据P 点在y=2
mx nx k ++上,可设出坐标,代入2
y ax bx c =++后得到的方程无解,进而求出a 、b 、c .
【答案】解:
(1)直线过点A ,B ,则0=-h +d 和1=d ,即y =x +1.
双曲线y=t
x 经过点C (x 1,y 1),x 1y 1=t .
以AC 为斜边,∠CAO 为内角的直角三角形的面积为1

y 1×(1+x 1); 以CO 为对角线的矩形面积为x 1y 1,
1
2×y 1×(1+x 1)=x 1y 1,因为x 1,y 1都不等于0,故得x 1=1,所以y 1=2.
故有,
12t
=
,即t =2.
(2)∵B 是抛物线y =mx 2+nx +k 的顶点,∴有-0,2n
m = 2414n mk m --
=,
得到n =0,k =1.
∵C 是抛物线y =mx 2+nx +k 上的点,∴有2=m(1)2+1,得m=1. (3)设点P 的横坐标为p ,则纵坐标为p 2+1. ∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过两个不同的点C ,D , 其中求得D 点坐标为(-2,-1).. 解法一:
故 2=a +b +c ,
-1=4a -2b +c .
解之得,b =a +1, c =1-2a .
∴y =ax 2+( a +1)x +(1-2a ) 于是: p 2+1≠a p 2+(a +1)p +(1-2a ) ∴无论a 取什么值都有p 2-p ≠(p 2+p -2)a . (或者,令p 2-p=(p 2+p -2)a
∵抛物线y=ax 2+bx+c 不经过P 点, ∴此方程无解,或有解但不合题意)
故∵a ≠0,∴①22
0,20p p p p ⎧-=⎪⎨+-≠⎪
⎩ 解之p =0,p =1,并且p ≠1,p ≠-2.得p =0.
∴符合题意的P 点为(0,1).
②2
0,p p ⎧-≠⎪得有当(由由.
而21,1.y x x ⎧=+⎨
=⎩解得交点为C (1,2)
故符合条件的点P 为(0,1)或(-2,5). 【涉及知识点】直线 双曲线 抛物线 交点问题
【点评】本题是平面直角坐标系中的交点的问题,交点有无,关键是看由曲线方程联立构成的方程组解的个数,本题题型新颖是个不可多得的好题,有利于培养学生的思维能力,但难度较大,具有明显的区分度..
6、(2010湖南永州,24,10分)已知二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点A(-
2 ,0),与y 轴的交点为B(0,4),且其对称轴与y 轴平行.
⑴求该二次函数的解析式,并在所给出坐标系中画出这个二次函数的大致图象; ⑵在该二次函数位于A 、B 两点之间的图象上取上点M ,过点M 分别作x 轴、y 轴的垂线段,垂足分别为点C 、D .求矩形MCOD 的周长的最小值,并求使矩形MCID 的周长最小时的点M 坐标.
【分析】(1)利用待定系数法由题意可设抛物线的解析式2
)2(+=x a y 再将已知的B 点坐标代入可求出a 得出解析式, (2)设点M 的坐标为(m ,n ),将其代入抛物线的解析式可得出m ,n 之间的关系式n =m 2+4m+4;再由矩形周长公式可得出周长L 与m ,n 之间的二次函数关系式L =2(n -m );消去n 可得出L 与m 二次函数关系式,利用顶点坐标式可求出结果. 【答案】⑴由题意可知点A(-2,0)是抛物线的顶点,设抛物线的解析式为
2)2(+=x a y
∵其图象与y 轴交于点B(0,4) ∴4=4a ∴a =1
∴抛物线的解析式为2
)2(+=x y
(第24题图)
⑵设点M 的坐标为(m ,n ),则m <0,n >0,n =(m+n)2=m 2+4m+4 设矩形MCOD 的周长为L 则L =2(MC+MD)=2(m n +) =2(n -m )
=2(m 2+4m+4-m ) =2(m 2+3m+4)
=2(m+
23)2+2
7 当m =2
3
-时,L 有最小值27,此时n =41
∴点M 的坐标为(23-,4
1
).
【涉及知识点】二次函数、待定系数法、矩形周长
【点评】本题出现的待定系数法、最值是考查二次函数的知识最常见手段,既考查了基础知识,又难度不大,是一道难度中等的好题. 【推荐指数】★★★★ 25.(2010湖南永州,25,10分)探究问题: (1)阅读理解: ①如图(A ),在已知△ABC 所在平面上存在一点P ,使它到三角形顶点的距离之和最小,则称点P 为△ABC 的费马点,此时P A +PB +PC 的值为△ABC 的费马距离. ②如图(B ),若四边形ABCD 的四个顶点在同一圆上,则有AB ·CD +BC ·DA =AC ·BD .此为托勒密定理.
(2)知识迁移:
①请你利用托勒密定理,解决如下问题:
如图(C),已知点P为等边△ABC外接圆的»BC上任意一点.求证:PB+PC=P A.
②根据(2)①的结论,我们有如下探寻△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120°)的费马点和费马距离的方法:
第一步:如图(D),在△ABC的外部以BC为边长作等边△BCD及其外接圆;
第二步:在»BC上任取一点P′,连结P′A、P′B、P′C、P′D.易知P′A+P′B+P′C=P′A+(P′B
+P′C)=P′A+;
第三步:请你根据(1)①中定义,在图(D)中找出△ABC的费马点P,并请指出线段的长度即为△ABC的费马距离.
(3)知识应用:
2010年4月,我国西南地区出现了罕见的持续干旱现象,许多村庄出现了人、畜饮水困难,为解决老百姓的饮水问题,解放军某部来到云南某地打井取水.
已知三村庄A、B、C构成了如图(E)所示的△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120°),现选取一点P打水井,使从水井P到三村庄A、B、C所铺设的输水管总长度最小,求输水管总长度的最小值.
【分析】(2)知识迁移①问,只需按照题意套用托勒密定理,再利用等边三角形三边相等,将所得等式两边都除以等边三角形的边长,即可获证. ②问,借用①问结论,及线段的性质“两点之间线段最短”数学容易获解. (3)知识应用,在(2)的基础上先画出图形,再求解.
【答案】(2)①证明:由托勒密定理可知PB·AC+PC·AB=P A·BC
∵△ABC是等边三角形
∴AB=AC=BC
∴PB+PC=P A
②P′D AD
(3)解:如图,以BC 为边长在△ABC 的外部作等边△BCD ,连接AD ,则知线段AD 的长即为△ABC 的费马距离.
∵△BCD 为等边三角形,BC =4,
∴∠CBD =60°,BD =BC =4. ∵∠ABC =30°, ∴∠ABD =90°. 在Rt △ABD 中,∵AB =3,BD =4 ∴AD 22AB BD +2234+=5(km )
∴从水井P 到三村庄A 、B 、C 所铺设的输水管总长度的最小值为5km . 【涉及知识点】圆,等边三角形,线段性质,勾股定理
【点评】此题集阅读理解、创新探究、实际应用于一体,题型新颖别致,综合考查自主探究、创新应用能力,是一道不可多得的好题. 此题环环相扣,解题关键是理解阅读材料,从中获取新知,能够灵活应用新知解决数学问题,并进一步构建数学模型解决实际问题. 此题难度中等,只要平时养成自主学习的习惯,并善于将所学知识融会贯通,便可顺利解决问题.
7、(2010湖南长沙,26,10分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边分别
在x 轴和y 轴上,82,8OA cm OC cm ==,现有两动点P .Q 分别从O .C 同时出发,P 在线段OA 上沿OA 2cm 的速度匀速运动,Q 在线段CO 上沿CO 方向以每秒1cm 的速度匀速运动.设运动时间为t 秒. (1)用t 的式子表示△OPQ 的面积S ;
(2)求证:四边形OPBQ 的面积是一个定值,并求出这个定值;
(3)当△OPQ 与△P AB 和△QPB 相似时,抛物线2
14
y x bx c =
++经过B .P 两点,过线段BP 上一动点M 作y 轴的平行线交抛物线于N ,当线段MN 的长取最大值时,求直线MN 把四边形OPBQ 分成两部分的面积之比.
【分析】(1)依题意OQ =8-t ,OP 21
2
PQO S OP OQ ∆=
⋅,整理即得; (2)依据PAB CBQ OABC OPBQ S S S S ∆∆=--矩形四边形可得; (3)依题意得P (42B(82,进而得抛物线为2
12284
y x x =
-+,过B .P 两点的直线为y 2x -8 .当62x =时,MN 的长最大,此时直线MN 把四边形OPBQ 分成两部分的面积之比3:1.
【答案】解:(1)由题意知,OQ =8-t ,OP 2t,
∴()2
12284222
PQO S t t ∆=
⋅-=-+. (2)由题意知,AB =OC =8,CQ = t, CB =OA =2,P A =22t,
()
1
882242t 3222PAB S t ∆=⋅⋅=-+1
8242t 2
OBQ S t ∆=⋅⋅=;
∴PAB CBQ OABC OPBQ S S S S ∆∆=--矩形四边形
(88242t 32242t =⋅-+- 322=
∴四边形OPBQ 的面积是一个定值,这个定值为2.
(3)当△OPQ 与△P AB 和△QPB 2822t t
=
-. 整理,得2
12320t t -+=,
解得14t =,28t =(不合题意). 此时P
(,0),B
(. 因抛物线2
14
y x bx c =
++经过B .P 两点,所以将B .P 两点的坐标代入,得
(
(
22
1
04
184
c c ⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩
解得8
b c ⎧=-⎪⎨=⎪⎩
所以经过B .P
两点的抛物线为2
184
y x =
-+. 设过B .P 两点的直线为y =kx+b, 将B .P 两点的坐标代入,得
8
b b ⎧+=⎪⎨
+=⎪⎩
解得8
k b ⎧=⎪⎨
=-⎪⎩所以过B .P 两点的直线为y
x -8.
依题得,动点M 的坐标(
x,
x -8),N 的坐标(
x,
2
184
x -+) MN =
x -8
)-(2184x -+
)=(2
211
16244
x x -+-=--+
当x =,MN 的长最大,此时直线MN 把四边形OPBQ 分成两部分的面积之比3:1.
【涉及知识点】矩形的面积.三角形的面积.相似三角形的性质.一次函数.二次函数
等.
【点评】本题是几何.代数综合题,涉及内容多,有一定难度.主要考查学生的应用所学解决数学问题的能力,运算量较大,同时也极易出错,需要细心.
8、如图(1),抛物线42
y x x =+-与y 轴交于点A ,E (0,b )为y 轴上一动点,过点E
的直线y x b =+与抛物线交于点B 、C .
(1)求点A 的坐标; (2)当b =0时(如图(2)),ABE ∆与ACE V 的面积大小关系如何?当4b >-时,上述关
系还成立吗,为什么?
(3)是否存在这样的b ,使得BOC V 是以BC 为斜边的直角三角形,若存在,求出b ;若
又易发现这两条高就是B,C 两点的横坐标的绝对值,所以只要求出B,C 两点的横坐标;(3)存在。

因为90
BF CG,BEF CEG,BFE CGE
=∠=∠∠=∠=︒,所以BEF CEG

V V
所以BE CE
=,即E为BC 的中点。

所以当OE=C E时,OBC
V为直角三角形【答案】(1)将x=0,代入抛物线解析式,得点A的坐标为(0,-4)
(2)当b=0时,直线为y x
=,由
24
y x
y x x
=


=+-

解得1
1
2
2
x
y
=


=

,2
2
2
2
x
y
=-


=-

所以B、C 的坐标分别为(-2,-2),(2,2)
1
424
2
ABE
S=⨯⨯=
V

1
424
2
ACE
S=⨯⨯=
V
所以
ABE ACE
S S
=
V V
(利用同底等高说明面积相等亦可)
当4
b>-时,仍有
ABE ACE
S S
=
V V
成立. 理由如下

24
y x b
y x x
=+


=+-

,解得1
1
x
y b
⎧=


=
⎪⎩
,2
2
x
y b
⎧=


=
⎪⎩
所以B、C b),+b),
作BF y
⊥轴,CG y
⊥轴,垂足分别为F、G,则BF CG
==
而ABE
V和ACE
V是同底的两个三角形,
所以
ABE ACE
S S
=
V V
.
所以BEF CEG ≅V V
所以BE CE =,即
E 为BC 的中点
所以当OE =C E 时,OBC V 为直角三角形
因为GE
b b GC =+-== 所以 CE =
OE b =
b =,解得124,
2b b ==-,
所以当b =4或-2时,ΔOBC 为直角三角形.
【涉及知识点】二次函数、一次函数、直角三角形、三角形的面积
【点评】本题是根据字母b 的变化来设置问题,体现了与高中的衔接,b 事实上是高中内容中的“参数”,问题设置层层递进,在解含有b 的二元二次方程组时学生会遇到一定的困难.
9、(2010湖南衡阳,27,10分)如图15,在平面直角坐标系中,△OAB 三个顶点坐标
分别为O (0,0),A (1,3),B (4,0).
⑴求证:AB ⊥OA
⑵在第一象限内确定点M ,使△MOB 与△AOB 相似,求符合条件的点M 的坐标 ⑶如图16,已知D (0,-3),作直线BD
①将△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度后,求△AOB 与以D 为圆心,以I 为半径的⊙D 的公共点的个数
②如图17,现有一点P 从D 点出发,沿射线DB 的方向以1个单位长度/秒的速度作匀速运动,运动时间为t 秒.当以P 为圆心,以t 2
1
为半径的⊙P 与△AOB 有公共点时,求t 的取值范围.
图15 图16 图17
【分析】(1)欲证AB ⊥OA ,只需证明∠OAB=90°,过A 作AC ⊥OB 于C,
利用锐角三角函数分别求出∠OAC 与∠BAC 的度数;或利用勾股定理逆定理也可得证;(2)由于∠A 为直角,且M 在第一象限,据相似三角形的判定,分2种情况(一)B 为直径顶点:①当∠MOB=60°时,②当∠MOB=30°时;(二)M 为直角顶点时,∠MOB=30°.则可求出M 点坐标.
(3)①本问考查了直线与圆的位置关系,需根据题意画出相应图形,分别计算出点D 与AB 、OB 的距离;②设⊙P 与直线BD 交于E 、F ,其中E 的横坐标小于F 的横坐标.欲求t 的取值范围,只需求出⊙P 与OB 相切时的时间,与E 与B 重合的时间,它们之间的部分(包括这两种情况)就是t 的取值范围.
【答案】
(1)解法一:过A 作AC ⊥OB 于C ,
∵tan ∠AOC=3,∴∠AOC=60°.
又∵tan ∠ABC=
3
3
,∴∠ABC=30°. ∴∠BAO=90°, ∴AB ⊥OA .
解法二:∵AO 2=OC 2+AC 2=4,AB 2=AC 2+BC 2
=3+9=12.
OB 2
=16, ∴AO 2+AB 2=OB 2. ∴∠BAO=90°, ∴AB ⊥OA .
(2)解法一:若以B 为直角顶点,当∠MOB=60°时,M(4,43).
当∠MOB=30°时,M(4,
3
43).
若以M 为直角顶点,∠MOB=30°时, M(3,3). 综上所述,符合条件的M 有1M (4,43),2M (4,
3
4
3),3M (3,3).
解法二:若△AOB ∽△BOM ,则
BO
AO
BM AB =
,即42BM 32=. ∴BM=43,∴M (4,43).
若△AOB ∽△BMO ,则
BO
AB
BM AO =
,即432BM 2=. ∴BM=
3
4
3,∴M (4,
3
4
3). 若△AOB ∽△MBO ,则OB OB BM AO =,即1BM
2
=.
∴BM=2,∴M (3,3).
⑶①解法一:当△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度后,点D 到OB 的距离为
5
3
<1. 且O 在⊙D 外,∴边OB 与⊙D 有两个公共点(包括B 点),点D 到AB 的距离为
10
4
33+<1,且A 在⊙D 外. ∴边AB 与与⊙D 有两个公共点(包括B 点).
综上所述,△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度后,与⊙D 有3个公
共点.
解法二:(用反证思想)
当△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度后,点B 恰好在⊙D 上, 过OB 、AB 与⊙D 只能是相切或相交. ∵∠DBO<90°且O 在⊙D 外,∴边OB 与⊙D 有两个公共点(包括B 点). 又∵∠DBA<75°且A 在⊙D 外,∴边AB 与⊙D 有两个公共点(包括B 点).
故有3个公共点. 解法三:(应用计算器,思路与解法二相似)
∵tan ∠DBO=
4
3
,∴∠DBO ≈37°,∴∠DBA ≈67°, ∴边AB 与⊙D 相交,故有3个公共点. 解法四:当AB 与⊙D 相切时,则平移了
11
3
3095-个单位长度,当平移距离大

1133095-且小于4时,它们的公共点有4个. ∴当△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度时,与⊙D 有3个公共点. 解法五:(应用计算器,思路与解法四相似)
∵∠DBO ≈37°,∴∠DBA ≈67°.
当AB 与⊙D 相切时,则平移了91.367sin 1-50
≈,∵4>3.91, ∴当△AOB 沿射线BD 平移4个单位长度时,与⊙D 有3个公共点. ②设⊙P 与直线BD 交于E 、F ,其中E 的横坐标小于F 的横坐标.
解法一:∵P (
54t ,53t-3),E (52t ,10
3t-3), 当3-53t=21t 时,t 最小,此时t=11
30. 当E 点与B 点重合时,10
3t-3=0,t=10. ∴当11
30≤t ≤10时,⊙P 与△AOB 有公共点. 解法二:当⊙P 与OB 初次相切时,5
3t 5t 21=-,解得t=1130. 当E 与B 重合时,2
1t=5,解得:t=10. ∴当1130≤t ≤10时,⊙P 与△AOB 有公共点. 【涉及知识点】平面直角坐标系、三角形相似、直线和圆的位置关系.
【点评】本题为动态几何问题,涉及的知识点较多,难度较大.难点(一):在平面直角坐标系中,利用三角形相似求点的坐标,需分多种情况讨论;(二)利用三角形平移和圆移动来考查直线和圆的位置关系.解决此列问题的关键,是变动为静,画出相应的图形,多角度多方位考虑问题.
10、(2010湖南怀化,26,10分)
图9是二次函数k m x y ++=2)(的图象,其顶点坐标为M(1,-4).
(1)求出图象与x 轴的交点A,B 的坐标;
(2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使MAB PAB S S ∆∆=4
5,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线)1(<+=b b x y 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.
【分析】(1)依据题的条件可直接求出二次函数的解析式,求图象与x 轴的交点A,B 的坐标,也就是计算当y =0是求x 的值;(2)可先求出MAB S ∆,根据MAB PAB S S ∆∆=4
5求出△PAB 底边AB 的高(即P 点纵坐标的绝对值),求得P 点的纵坐标,进而计算P 点的横坐标.(3)分别计算出直线)1(<+=b b x y 经过A 点、经过B 点时b 的值,即可求出b 的取值范围.
【答案】 (1) 因为M(1,-4) 是二次函数k m x y ++=2)(的顶点坐标,
所以324)1(22--=--=x x x y
令,0322=--x x 解之得3,121=-=x x .
∴A ,B 两点的坐标分别为A (-1,0),B (3,0)
(2) 在二次函数的图象上存在点P ,使MAB PAB S S ∆∆=
45 设),,(y x p 则y y AB S PAB
221=⨯=∆,又8421=-⨯=∆AB S MAB , ∴.5,84
52±=⨯=y y 即 ∵二次函数的最小值为-4,∴5=y .
当5=y 时,4,2=-=x x 或.
故P 点坐标为(-2,5)或(4,5)
图9
图1
(3)如图1,当直线)1(<+=b b x y 经过A 点时,可得
当直线)1(<+=b b x y 经过B 点时,可得.3-=b
由图可知符合题意的b 的取值范围为13<<-b
【涉及知识点】二次函数 一次函数 三角形的面积计算
【点评】本题综合性强,既考察了学生的知识掌握,又考察了学生的运算能力,还考察到学生严禁的思维能力。

学生在计算出△PAB 底边AB 的高(即P 点纵坐标的绝对值)时,容易不加思索直接分类计算结果,最后一问需根据图像综合分析得出b 的取值范围.。

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