202X铁岭市中考数学期末二次函数和几何综合汇编

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

202X 铁岭市中考数学期末二次函数和几何综合汇编
一、二次函数压轴题
1.定义:若抛物线的顶点和与x 轴的两个交点所组成的三角形为等边三角形时.则称此抛物线为正抛物线.
概念理解:
(1)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 的中点.试证明:以点A 为顶点,且与x 轴交于D 、C 两点的抛物线是正抛物线;
问题探究:
(2)已知一条抛物线经过x 轴的两点E 、F (E 在F 的左边),E (1,0)且EF =2若此条抛物线为正抛物线,求这条抛物线的解析式;
应用拓展:
(3)将抛物线y 1=﹣x 2+23x +9向下平移9个单位后得新的抛物线y 2.抛物线y 2的顶点为P ,与x 轴的两个交点分别为M 、N (M 在N 左侧),把△PMN 沿x 轴正半轴无滑动翻滚,当边PN 与x 轴重合时记为第1次翻滚,当边PM 与x 轴重合时记为第2次翻滚,依此类推…,请求出当第2019次翻滚后抛物线y 2的顶点P 的对应点坐标.
2.探究:已知二次函数y =ax 2﹣2x+3经过点A(﹣3,0).
(1)求该函数的表达式;
(2)如图所示,点P 是抛物线上在第二象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t ,连接AC ,PA ,PC .
①求△ACP 的面积S 关于t 的函数关系式;
②求△ACP 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.
拓展:在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(﹣1,3),N 的坐标为(3,1),若抛物线y =ax 2﹣2x+3(a <0)与线段MN 有两个不同的交点,请直接写出a 的取值范围.
3.小明对函数2(0)y a x bx c a =++≠的图象和性质进行了探究.已知当自变量x 的值为0或
4时,函数值都为3-;当自变量x 的值为1或3时,函数值都为0.探究过程如下,请补充
完整.
(1)这个函数的表达式为 ; (2)在给出的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象并写出这个函数的--条性质: ; (3)进一步探究函数图象并解决问题:
①直线y k =与函数2y a x bx c =++有三个交点,则k = ;
②已知函数3y x =-的图象如图所示,结合你所画的函数图象,写出不等式
2a x bx c ++3x ≤-的解集: .
4.如图,抛物线213222
y x x =-++与x 轴交于点A B 、,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 的坐标为()0m ,,过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .
(1)求点A 、点B 、点C 的坐标;
(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,试探究当m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形;
(3)在点P 的运动过程中,是否存在点Q ,使BDQ △是以BD 为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图1,点EF 在直线l 的同一侧,要在直线l 上找一点K ,使KE 与KF 的距离之和最
小,我们可以作出点E 关于l 的对称点E′,连接FE′交直线L 于点K ,则点K 即为所求.
(1)(实践运用)抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3).如图2.
①求该抛物线的解析式;
②在抛物线的对称轴上找一点P ,使PA+PC 的值最小,并求出此时点P 的坐标及PA+PC 的最小值.
(2)(知识拓展)在对称轴上找一点Q ,使|QA ﹣QC|的值最大,并求出此时点Q 的坐标.
6.某班“数学兴趣小组”对函数22y x x =-的图象和性质进行了探究,探究过程如下.
(1)自变量x 的取值范围是全体实数,x 与y 的几组对应值如下:
x … -3 52- -2 -1 0 1 2 52
3 … y … 3 5
4 m -1 0 -1 0 54 3 …
其中,m =______.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请你画出该函数图象的另一部分.
(3)进一步探究函数图象发现:
①方程220x x -=有______个实数根;
②关于x 的方程22x x a -=有4个实数根时,a 的取值范围是______.
7.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象交x 轴于(3,0)A -、B 两点,顶点为点(1,23)C --,
连接BC .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,作ABC ∠的角平分线BE ,交对称轴于交点D ,交抛物线于点E ,求DE 的长;
(3)如图2,在(2)的条件下,点F 是线段BC 上的一动点(点F 不与点O 和点B 重合,连接DF ,将BDF 沿DF 折叠,点B 的对应点为点1B ,1DFB 与BDC 的重叠部分为DFG ,请探究,在坐标平面内是否存在一点H ,使以点D 、F 、G 、H 为顶点的四边形是矩形?若存在,请求出点H 的坐标,若不存在,请说明理由.
8.如果抛物线C 1:2y ax bx c =++与抛物线C 2:2y ax dx e =-++的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线.
(1)求抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线的表达式;
(2)将抛物线247y x x =-+的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线247y x x =-+形成两个交点M 、N ,记平移前后两抛物线的顶点分别为A 、B ,当四边形AMBN 是正方形时,求正方形AMBN 的面积.
(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上,那么系数b 与d ,c 与e 之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.
9.综合与探究
如图,已知二次函数()220y ax bx a =++≠的图像与x 轴交于1,0A ,B 两点,与y 轴交于
点C ,直线122
y x =-+经过B ,C 两点
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P 是线段 BC 上一个动点,过点P 作x 轴的垂线于点Q ,交抛物线于点D ,当点Q 是线段PD 的中点时,求点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,若点M 是直线BC 上一点,N 是平面内一点,当以P ,D ,M ,N 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点N 的坐标.
10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,若点D 是抛物线上第一象限内的一动点,设点D 的横坐标为m ,连接CD ,BD ,BC ,AC ,当△BCD 的面积等于△AOC 面积的2倍时,求m 的值;
(3)如图2,若点N 为抛物线对称轴上一点,探究抛物线上是否存在点M ,使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
二、中考几何压轴题
11.问题情境:两张直角三角形纸片中,90BAC DAE ∠=∠=︒.连接BD ,CE ,过点A 作BD 的垂线,分别交线段BD ,CE 于点M ,N (ABC ∆与ADE ∆在直线MN 异侧).
特例分析:
(1)如图1,当AB AC AD AE ===时,求证:2BD AN =;
拓展探究:
(2)当12AB AD AC AE ==,探究下列问题: ①如图2,当AB AD =时,直接写出线段BD 与AN 之间的数量关系: ;
②如图3,当AB AD ≠时,猜想BD 与AN 之间的数量关系,并说明理由;
推广应用:
(3)若图3中,AB AD k AC AE
==,设ABD ∆的面积为S ,则ACE ∆的面积为 .(用含k ,s 的式子表示)
12.综合与实践:
问题情境:在数学课上,以“等腰直角三角形为主体,以点的对称为基础,探究线段间的变化关系”.
如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点E 为ACB ∠的角平分线CD 上一动点但不与点C 重合,作点E 关于直线BC 的对称点为F ,连接AE 并延长交CB 延长线于点H ,连接FB 并延长交直线AH 于点G .
探究实践:
(1)勤奋小组的同学发现AE BF =,请写出证明;
探究发现:
(2)智慧小组在勤奋小组的基础上继续探究,发现线段FG ,EG 与CE 存在数量关系,请写出他们的发现并证明;
探究拓展:
(3)如图2,奇异小组的同学在前两个小组探究的基础上,连接GC ,得到三条线段GE ,GC 与GF 存在一定的数量关系,请直接写出.
13.(1)问题发现
如图1,ABC 是等边三角形,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,若∠ADE =60°,则AB ,CE ,BD ,DC 之间的数量关系是 .
(2)拓展探究
如图2,ABC 是等腰三角形,AB =AC ,∠B =α,点D ,E 分别在边BC ,AC 上.若∠ADE =α,则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(3)解决问题
如图3,在ABC 中,∠B =30°,AB =AC =4cm ,点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度沿
A→B方向勾速运动,同时点M从点B 出发,以3cm/s的速度沿B→C方向匀速运动,当其中一个点运动至终点时,另一个点随之停止运动,连接PM,在PM右侧作∠PMG=30°,该角的另一边交射线CA于点G,连接PC.设运动时间为t(s),当△APG为等腰三角形时,直接写出t的值.
14.(性质探究)
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.
(1)判断△AFG的形状并说明理由.
(2)求证:BF=2OG.
(迁移应用)
(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当1
21 3
S S 时,求AD
AB
的值.
(拓展延伸)
(4)若DF交射线AB于点F,(性质探究)中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积
为矩形ABCD面积的
1
10
时,请直接写出tan∠BAE的值.
15.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;
②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长.
16.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC BC =,DE AE =,将这两个三角形放置在一起.
(1)问题发现:
如图①,当60ACB AED ∠=∠=︒时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则线段BD 、CE 之间的数量关系是_________,CEB ∠=_________︒;
(2)拓展探究:
如图②,当ACB AED α∠=∠=时,点B 、D 、E 不在同一直线上,连接CE ,求出线段BD 、CE 之间的数量关系及BD 、CE 所在直线相交所成的锐角的大小(都用含α的式子表示),并说明理由:
(3)解决问题:
如图③,90ACB AED ∠=∠=︒,10AC =,2AE =,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当CE 所在的直线垂直于AD 时,请你直接写出BD 的长.
17.综合与实践
动手操作
利用旋转开展教学活动,探究图形变换中蕴含的数学思想方法.
如图1,将等腰直角三角形ABC 的AB 边绕点B 顺时针旋转90°得到线段A B ',90ACB ∠=︒,1AC =,连接A C ',过点A '作A H CB '⊥交CB 延长线于点H .
思考探索
(1)在图1中:
①求证:ABC A BH '≌△△;
②A BC '的面积为______;
③tan A CB '∠=______.
拓展延伸
(2)如图2,若ABC 为任意直角三角形,90ACB ∠=︒.BC 、AC 、AB 分别用a 、b 、c 表示.请用a 、b 、c 表示:
①A BC '的面积:______;
②A C '的长:______;
(3)如图3,在ABC 中,AB AC =,AB A B '⊥,10AB =,12BC =,5A B '=,连接A C '.
①A BC '的面积为______;
②点D 是BC 边的高上的一点,当AD =______时,A D DB '+有最小值______. 18.某数学课外活动小组在学习了勾股定理之后,针对图1中所示的“由直角三角形三边向外侧作多边形,它们的面积123,,S S S 之间的关系问题”进行了以下探究:
类比探究:
(1)如图2,在Rt ABC △中,BC 为斜边,分别以,,AB AC BC 为直径,向外侧作半圆,则面积123,,S S S 之间的关系式为_____________;
推广验证:
(2)如图3,在Rt ABC △中,BC 为斜边,分别以,,AB AC BC 为边向外侧作ABD △,,ACE BCF ,满足123,∠=∠=∠∠=∠=∠D E F ,则(1)中所得关系式是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由;
拓展应用:
(3)如图4,在五边形ABCDE 中,105,90,3,2A E C ABC AB DE ∠=∠=∠=︒∠=︒==,点P 在AE 上,30,2ABP PE ∠=︒=ABCDE 的面积.
19.(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD 中,点E ,Q 分别在边BC ,AB 上,DQ AE ⊥于点O ,点G ,F 分别在边CD ,AB 上,GF AE ⊥.求证:FG AE =;
(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD 中,23
BC AB =将矩形ABCD 沿GF 折叠,使点A 落在BC 边上的点E 处,得到四边形EFGP ,EP 交CD 于点H ,连接AE 交GF 于点O .试探究GF 与AE 之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:在(2)的条件下,连接CP ,若
34
BE BF =,10GF =CP 的长. 20.综合与实践
动手操作
利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.
如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点C 与点D 重合,折痕为MN . 思考探索
(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.
①点B '在以点E 为圆心,_________的长为半径的圆上;
②B M '=_________;
③DB C '为_______三角形,请证明你的结论.
拓展延伸
(2)当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点
B '落在正方形ABCD 内部或边上.
①ABB '面积的最大值为____________;
②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接,PQ AQP AB E '∠=∠,则2B C PQ '+的最小值为____________.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、二次函数压轴题
1.A
解析:(1)详见解析;(2)y =23(2)3x --y 23(2)3x -3)当第2019次翻滚后抛物线y 2的顶点P 的对应点坐标为(33).
【分析】
(1)由Rt △ABC 中AD 是斜边BC 的中线可得AD =CD ,由抛物线对称性可得AD =AC ,即证得△ACD 是等边三角形.
(2)设抛物线顶点为G ,根据正抛物线定义得△EFG 是等边三角形,又易求E 、F 坐标,即能求G 点坐标.由于不确定点G 纵坐标的正负号,故需分类讨论,再利用顶点式求抛物线解析式.
(3)根据题意求出抛物线y 2的解析式,并按题意求出P 、M 、N 的坐标,得到等边△PMN ,所以当△PMN 翻滚时,每3次为一个周期,点P 回到x 轴上方,且横坐标每多一个周期即加3n 能被33n 3(2n +132019能被3整除,代入即能求此时点P 坐标.
【详解】
解:(1)证明:∠BAC =90°,点D 是BC 的中点
∴AD =BD =CD =1
2BC
∵抛物线以A 为顶点与x 轴交于D 、C 两点
∴AD =AC
∴AD =AC =CD
∴△ACD 是等边三角形
∴以A 为顶点与x 轴交于D 、C 两点的抛物线是正抛物线.
(2)∵E (1,0)且EF =2,点F 在x 轴上且E 在F 的左边
∴F (3,0)
∵一条经过x 轴的两点E 、F 的抛物线为正抛物线,设顶点为G
∴△EFG 是等边三角形
∴x
G =E F G x x 2,2
y +==
①当G (2y =a (x ﹣2)2
把点E (1,0)代入得:a 0
∴a
∴y x ﹣2)
2
②当G (2y =a (x ﹣2)2
把点E (1,0)代入得:a 0
∴a
∴y x ﹣2)
2
综上所述,这条抛物线的解析式为y x ﹣2)2y x ﹣2)2
(3)∵抛物线y 1=﹣x 2+9=﹣(x 2+12
∴y
1向下平移9个单位后得抛物线y 2=﹣(x 2+3
∴P 3),M (0,0),N (0)
∴PM =MN =PN =
∴△PMN 是等边三角形
∴第一次翻滚顶点P 的坐标变为P
1(0),第二次翻滚得P 2与P 1相同,第三次翻滚
得P 3(3)
即每翻滚3次为一个周期,当翻滚次数n 能被3整除时,点P 纵坐标为3
+n 2n +1∵2019÷3=673
∴(2×2019+1)
∴当第2019次翻滚后抛物线y
2的顶点P 的对应点坐标为(3).
【点睛】
本题考查了新定义的理解、性质运用,二次函数的图象与性质,直角三角形和等边三角形的性质.第(3)题的解题关键是发现等边△PMN 每3次翻滚看作一个周期,点P 对应点坐标的特征,是规律探索的典型题.
2.探究:(1)223y x x =--+;(2)①S =23922
t t =--,②ACP ∆的面积的最大值是278,此时点P 的坐标为315(,)24
-,拓展:2a ≤-. 【分析】
(1)由待定系数法易求解析式;
(2)过点P 作PN AO ⊥于点N ,交AC 于点Q .设点P 的坐标为()
2,23t t t --+,由
PQC PQA S S S ∆∆=+可得关于t 的二次函数,进而可求最大值.
(3)根据抛物线与MN 的位置关系可知当抛物线经过M 点时,a 取最大值.
【详解】
探究:(1)∵抛物线223y ax x =-+经过点()3,0A -,
∴()()2
03233a =--⨯-+,解得1a =-. ∴抛物线的表达式为223y x x =--+.
(2)①过点P 作PN AO ⊥于点N ,交AC 于点Q .
设直线AC 的解析式为()0y kx b k =+≠,
将()3,0A -、()0,3C 代入y kx b =+,
303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得:13k b =⎧⎨=⎩
, ∴直线AC 的解析式为3y x =+.
∵点P 在抛物线223y x x =--+上,点Q 在直线AC 上,
∴点P 的坐标为()
2,23t t t --+,点Q 的坐标为(),3t t +, ∴()2233P Q PQ y y t t t =-=--+-+ 23t t =--, ∴()
21332PQC PQA S S S t t ∆∆=+=--⋅ 23922t t =--. ②∵23922
S t t =--, ∴当9
323222t =-=-⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2max 33932722228S ⎛⎫⎛⎫=-⨯--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当32t =-时,2
331523224p y ⎛⎫⎛⎫=---⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴ACP ∆的面积的最大值是278,此时点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭
. [拓展]:抛物线y=ax 2−2x+3(a<0),当x=1时,y=a-2+3=a+1<3,故抛物线右边一定与MN 有交点,
当x=-1,y=a+2+3=a+5,在M 点或下方时,抛物线左边边一定与MN 有交点,
即a+5≤3;
∴2a ≤-;
【点睛】
此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形面积的计算,极值的确定,关键是确定出抛物线解析式,难点是数形结合确定a 点的求值范围.
3.(1)243y x x --=;(2)如图所示,见解析;性质:函数的图象关于直线=2x 对
称;或:当0x =或4时,函数有最小值3-;(3)①1;②0x =或35x ≤≤.
【分析】
(1)将0x =,3y =-;4x =,3y =-;1x =,0y =代入2||(0)y a x bx c a =++≠,得到:3c =-,4b =-,1a =,即可求解析式为2|4|3y x x =--;
(2)描点法画出函数图象,函数关于2x =对称;
(3)①从图象可知:当2x =时,1y =,1k =时直线y k =与函数2|4|3y x x =--有三个交点;
②3y x =-与243y x x =--的交点为0x =或5x =,结合图象,2|4|33y x x x =---≤的解集为35x ≤≤.
【详解】
解:(1)将0x =,3y =-;4x =,3y =-;1x =,0y =代入2||(0)y a x bx c a =++≠,
得到:3164310c a b c a b c ⎧=-⎪++=-⎨⎪++=⎩
,解得143a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩ 2|4|3y x x ∴=--,
故答案为2|4|3y x x =--.
(2)如图:
函数关于直线2x =对称,
(3)①当2x =时,1y =,
1k ∴=时直线y k =与函数2|4|3y x x =--有三个交点,
故答案为1;
②3y x =-与243y x x =--的交点为0x =或5x =或x=3,
结合图象,2|4|33y x x x =---≤的解集为0x =或35x ≤≤,
故答案为0x =或35x ≤≤.
【点睛】
本题类比函数探究过程探究绝对值函数与不等式组关系;能够准确的画出函数图象,从函数图象中获取信息,数形结合解题是关键.
4.C
解析:(1)1,04,00,2B C A -(),(),()
(2)当2m =,四边形CQMD 是平行四边形
(3)存在,点Q 的坐标为3,2(),()8,18- ,()1,0-
【分析】
(1)根据函数解析式列方程即可;
(2)根据平行四边形的判定,用含未知数的值表示QM 的长度,从而可求解;
(3)设Q 点的坐标为213,222⎛⎫-++ ⎪⎝⎭
m m m ,分两种情况讨论:①当∠QBD=90时,由勾股定理可得:222BQ BD DQ +=,②当∠QDB=90时,由勾股定理可得:222BQ BD DQ =+,可解出m 的值.
【详解】
(1)令0x =,则2y =,C 点的坐标为(0,2);
令0y =,则2130222
x x =-++ 解得121,4x x =-=,点A 为(-1,0);点B 为(4,0) ∴1,04,00,2B C A -(),(),()
(2)如图1所示:
点C 与点D 关于x 轴对称,点()0,2D -,设直线BD 的解析式为2y kx =-,将()4,0B 代入得:420k -= 解得12
k = ∴直线BD 的解析式为:122y x =
- ∵//QM DC
∴当=QM DC 时,四边形CQMD 是平行四边形
设Q 点的坐标为213,222⎛⎫-++ ⎪⎝⎭
m m m ,则1,22M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ∴2131224222m m m ⎛⎫-++--= ⎪⎝⎭
解得12m = 20m =(不合题意,舍去)
∴当2m =,四边形CQMD 是平行四边形
(3)存在,设Q 点的坐标为213,222⎛⎫-++ ⎪⎝⎭
m m m ∵BDQ △是以BD 为直角边的直角三角形
∴①当∠QBD=90时,由勾股定理可得:222BQ BD DQ +=
即()22
222213134220222222m m m m m m ⎛⎫⎛⎫-+-+++=+-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解得13m = 24m =(不合题意,舍去)
∴Q 点的坐标为3,2()
②当∠QDB=90时,由勾股定理可得:222BQ BD DQ =+
即()22
222213134220222222m m m m m m ⎛⎫⎛⎫-+-++=++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解得18m = 21m =-
Q 点的坐标为()8,18- ()1,0-
综上所述:点Q 的坐标为3,2(),()8,18- ,()1,0-.
【点睛】
本题考查了一次函数和抛物线的综合问题,解题的关键在于拿出函数解析式,会用含未知数的代数式表示出关键的点的坐标和线段的长度.
5.A
解析:(1)①y=x 2﹣2x ﹣3,②点P 的坐标为(1,﹣2),PA+PC 的最小值为(2)点Q 的坐标为(1,﹣6).
【详解】
分析:(1)①由点A 、B 的坐标可将抛物线的解析式变形为交点式,代入点C 的坐标即可求出a 值,此题得解;
②由点A 、B 关于抛物线的对称轴对称可得出连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA +PC 的值最小,根据抛物线的解析式可求出其对称轴为直线x =1,由点B 、C 的坐标利用待定系数法可求出过点B 、C 的直线的解析式,代入x =1求出y 值,由此即可得出点P 的坐标,再利用勾股定理求出线段BC 的长即可;
(2)连接AC 并延长AC 交抛物线对称轴与点Q ,此时|QA ﹣QC |的值最大,且|QA ﹣QC |的最大值为线段AC 的长(三角形两边之差小于第三边),由点A 、C 的坐标利用待定系数法可求出过点A 、C 的直线的解析式,代入x =1求出y 值,由此即可得出点Q 的坐标,此题得解.
详解:(1)①∵抛物线与x 轴的交点为A (﹣1,0)、B (3,0),∴抛物线的解析式为y =a (x +1)(x ﹣3).
∵抛物线过点C (0,﹣3),∴﹣3=(0+1)×(0﹣3)a ,∴a =1,∴该抛物线的解析式为y =(x +1)(x ﹣3)=x 2﹣2x ﹣3.
②∵点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,∴连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA +PC 的值最小,如图3所示.
∵抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x =1. 利用待定系数法可求出过点B 、C 的直线为y =x ﹣3,当x =1时,y =x ﹣3=1﹣3=﹣2,∴点P 的坐标为(1,﹣2),PA +PC 的最小值为BC =22OB OC +=32.
(2)连接AC 并延长AC 交抛物线对称轴与点Q ,此时|QA ﹣QC |的值最大,且|QA ﹣QC |的最大值为线段AC 的长,如图4所示.
利用待定系数法可求出过点A 、C 的直线为y =﹣3x ﹣3,当x =1时,y =﹣3x ﹣3=﹣3×1﹣3=﹣6,∴点Q 的坐标为(1,﹣6).
点睛:本题是二次函数的综合题.考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次函数的性质、二次函数解析式的三种形式以及三角形的三边关系,解题的关键是:(1)①根据点的坐标利用待定系数法求出抛物线的解析式;②由点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,找出当PA +PC 的值最小时点P 的位置;(2)利用三角形的三边关系找出使|QA ﹣QC |的值最大时点Q 的位置.
6.(1)0;(2)图见解析;(3)①3;②10a -<<
【分析】
(1)那x =-2代入解析式,即可求得m 的值;
(2)利用描点法画函数图象即可;
(3)①观察图象找出图象与x 轴的交点个数即可求解;②观察图象,找出图象与平行于x 轴直线的交点个数为4个时对应y 的取值范围即可.
【详解】
(1)x =-2时,m =(-2)2-22⨯- =0;
故答案为:0;
(2)如图所示
(3)①观察图象,可知22y x x =-与x 轴有三个交点,
所以22||=0x x -有三个根,分别是2-、0、2;
即答案为3;
②∵关于x 的方程22||x x a -=有四个根,
∴函数22y x x =-的图象与y =a 有四个交点,
由函数图象知:a 的取值范围是10a -<<.
【点睛】
本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程,其中观察函数图像的能力是解答本题的关键.
7.D
解析:(1)23333y x =2)83DE =;(3)存在,1532,H ⎛- ⎝⎭;2123,3H ⎛- ⎝⎭;323,3H ⎛- ⎝⎭. 【分析】
(1)利用顶点式,求出抛物线的解析式即可;
(2)求出点D 的坐标,再求出直线BE 的解析式,构建方程组确定点E 的坐标,即可得出结论;
(3)分三种情形:当 90DFG ∠=︒时,点G 与点C 重合,再利用平移的性质求解,当
90DGF ∠=︒时,且点G 在CD 上时,求得2143,3F ⎛- ⎝⎭;2431,G ⎛- ⎝⎭
, 即可得出结论,当90DGF ∠=︒,且点G 在BC 上时,利用平移的性质求解即可.
【详解】
(1)∵抛物线的顶点C (1,23--,
∴设抛物线的解析式为()2123y a x =+-
把A 3,0代入可得32a =, ∴抛物线的解析式为()2233331233222y x x x =+-=+-; (2)如图1中,设抛物线的对称轴交x 轴于F 1,0,
令0,y = 则)231230,y x =+- 解得:121,3,x x ==-
()1,0,B ∴
∴2BF =,3CF =
∴tan 3CF CBF BF
∠== ∴60CBF ∠=︒,
∵BE 平分ABC ∠,
∴1302
ABE ABC ∠=∠=︒, 3tan 30DF BF ∴︒=
= 23DF ∴= ∴231,D ⎛- ⎝⎭
, ∴直线BD 的解析式为33y =
, 由2333323y x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 解得,10=⎧⎨=⎩x y 或73103x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
∴7103,39E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
, ∴2
27231038313399DE ⎛⎫⎛⎫=-++-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (3)①如图所示:
当1190DFG ∠=︒时,
∵抛物线的顶点C (1,23--,()1,0,B 231,D ⎛- ⎝⎭ 23
33tan 2DBO ∴∠= 11130,DBO DBF DG F ∴∠=︒=∠=∠ ∴ 点H 在第三象限,点1G 与点C 重合, 此时1111=,CF FG BF =1(0,3)F -; 1(1,23)G --,
由平移性质得1532,H ⎛- ⎝⎭
, ②如图所示:
当2290DG F ∠=︒且点2G 在CD 上时,则2,DF BD ⊥
2222230,DBF DF H F DG ∴∠=∠=∠=︒ 2223432,33BD ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭ 24tan 30,3DF BD ∴=︒= 2222123423,,23233
G F DF DG ===⨯= ∴ 点H 在第三象限,此时21
43,33F ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;2431,3G ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
, 由平移性质得2123,33H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
③如图所示:
当3390DG F ∠=︒且点3G 在BC 上时,点H 在第三象限,
同理可得:CG GB =,3123,3F ⎛ ⎝⎭
, 3(0,3)G -, 由平移性质得323,3H ⎛- ⎝⎭

综上所述,满足条件的点H 的坐标为23,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭
或 532,3⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭或123,33⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】
本题考查了二次函数的性质,一次函数的性质,矩形的判定和性质,锐角三角函数的应用,等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
8.C
解析:(1)241y x x =-+-;(2)2;(3)b d c e
=-⎧⎨=-⎩ 【分析】
(1)先求出抛物线C 1的顶点坐标,进而得出抛物线C 2的顶点坐标,即可得出结论; (2)设正方形AMBN 的对角线长为2k ,得出B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ),再用点M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上,建立方程求出k 的值,即可得出结论;
(3)先根据抛物线C 1,C 2的顶点相同,得出b ,d 的关系式,再由两抛物线的顶点在x 轴,求出c ,e 的关系,即可得出结论.
【详解】
解:(1)解:(1)∵y =x 2−4x +7=(x −2)2+3,
∴顶点为(2,3),
∴其“对顶”抛物线的解析式为y =−(x −2)2+3,
即y =−x 2+4x −1;
(2)如图,
由(1)知,A (2,3),
设正方形AMBN 的对角线长为2k ,
则点B (2,3+2k ),M (2+k ,3+k ),N (2−k ,3+k ),
∵M (2+k ,3+k )在抛物线y =(x −2)2+3上,
∴3+k =(2+k −2)2+3,
解得k =1或k =0(舍);
∴正方形AMBN 的面积为1
2×(2k )2=2;
(3)根据抛物线的顶点坐标公式得,抛物线C 1:y =ax 2+bx +c 的顶点为(2b a -,2
44ac b a -),
抛物线C 2:y =−ax 2+dx +e 的顶点为(2d a ,2
44ae d a
---), ∵抛物线C 2是C 1的“对顶”抛物线, ∴22b d a a
-=, ∴=-b d ,
∵抛物线C 1与C 2的顶点位于x 轴上, ∴224444ac b ae d a a
---=-, ∴c e =-,
即b d c e
=-⎧⎨=-⎩. 【点睛】
此题主要考查了抛物线的顶点坐标公式,正方形的性质,理解新定义式解本题的关键. 9.B
解析:(1)215222y x x =-+;(2)P (2,1);(3)21N ⎛- ⎝,
1N ⎛- ⎝,()0,0N ,1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭
【分析】
(1)求出点B ,带入求解即可;
(2)设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭
,(),0Q t ,()215,20<<422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭
,根据中点的性质列式计算即可; (3)根据菱形的性质分类讨论即可;
【详解】
(1)令1202
x -+=,解得:4x =, ∴()4,0B ,
令0x =,则2y =,
∴()0,2C ,
把1,0A ,()4,0B 代入()220y ax bx a =++≠中,
∴2016420
a b a b ++=⎧⎨++=⎩, ∴12a =,52
b =-,
∴215222y x x =-+; (2)设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,(),0Q t ,()215,20<<422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭

∵Q 为PD 中点,
∴2115-2202222t t t ⎛⎫++-+=⨯ ⎪⎝⎭
, ∴213402
t t -+=, ∴12t =,24t =(舍),
∴()2,1P ;
(3)①如图,由题意可得:PD 为菱形的边,,PM DN 为菱形的对角线,//,PD MN 2,PD MN DM ===
由(2)可得:()2,1P ,()2,1D -,
2,PD ∴=
设22,1M m m -+⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,42N m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭
, 由2DM =可得:()2
21234,2m m ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭ 整理得:()()51820,m m --=
解得:1218,2,5
m m == 检验:2m =不合题意舍去,取18,5m =
1811811,,,.5555M N ⎛⎫⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
如图,PD 为菱形的边, //,PD MN 2,PD MN DN ===
同理可得:4225,1555N ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭或45252,1.55N ⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭
②如图,当PD 为对角线时,
由()2,1P ,()2,1D -,()()4,0,0,0,B O
可得:,M B 重合,,N O 重合时,四边形PMDN 为菱形,
()0,0.N ∴ 综上:4225,1555N ⎛- ⎝,425,1555N ⎛- ⎝,()0,0N ,1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭
; 【点睛】
本题主要考查了二次函数综合,结合菱形的判定与性质、等腰三角形的性质和一元二次方程的求解是解题的关键.
10.A
解析:(1)224233
y x x =-++;(2)1或2;(3)存在,点M 的坐标为()2,2或102,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭或104,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【分析】
(1)把点A 、B 的坐标代入二次函数解析式进行求解即可;
(2)过点D 作y 轴平行线交BC 于点E ,由题意易得C 点坐标是(0,2),然后可得直线BC 的解析式,然后可表示点E 坐标,进而可根据铅垂法进行表示△BCD 的面积,最后问题可进行求解;
(3)设点M 的坐标为:(x ,y ),点N (1,s ),点B (3,0)、C (0,2),根据题意易得当以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,可分①当BC 是平行四边形的边时,②当BC 为对角线时,然后根据平行四边形的性质及中点坐标公式可求解.
【详解】
解:(1)把A (﹣1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx +2中,得:209320a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为224233
y x x =-++; (2)过点D 作y 轴平行线交BC 于点E ,
把x =0代入224233
y x x =-++中,得:y =2, ∴C 点坐标是(0,2),
又∵B (3,0),
∴直线BC 的解析式为y =23
-x +2, ∵点D (m ,224233
m m -++),
∴E (m ,23-m +2),
∴DE =(224233m m -++)﹣(23-m +2)=23
-m 2+2m , 由S △BCD =2S △AOC 得:12×DE ×OB =2×12×OA ×OC ,
∴1
2(23
-m 2+2m )×3=2×12×1×2, 整理得:m 2﹣3m +2=0
解得:m 1=1,m 2=2
∵0<m <3
∴m 的值为1或2;
(3)存在,理由:
设点M 的坐标为:(x ,y ),y =224233
x x -++,则有点N (1,s ),点B (3,0)、C (0,2),
①当BC 是平行四边形的边时,
当点C 向右平移3个单位,向下平移2个单位得到B ,
同样点M (N )向右平移3个单位,向下平移2个单位N (M ),
故:x +3=1,y ﹣2=s 或x ﹣3=1,y +2=s ,
解得:x =﹣2或4,
故点M 坐标为:(﹣2,103-
)或(4,103-); ②当BC 为对角线时,
由中点公式得:x +1=3,y +s =2,
解得:x =2,故点M (2,2);
综上,M 的坐标为:(2,2)或(﹣2,103-
)或(4,103
-). 【点睛】
本题主要考查二次函数的综合,关键是根据题意得到函数解析式,然后利用平行四边形的存在性问题可进行分析. 二、中考几何压轴题
11.(1)详见解析;(2)①;②,证明详见解析;(3).
【分析】
(1)在等腰三角形ABM 中三线合一,即AM 还为三角形的角平分线与底边中线,可用AAS 证,可得,即可得证;
(2)①由题意可知,,,且,
解析:(1)详见解析;(2)①BD AN =;②BD AN =,证明详见解析;(3)
2S k . 【分析】
(1)在等腰三角形ABM 中三线合一,即AM 还为三角形的角平分线与底边中线,可用AAS 证ABM ACN ∆∆≌,可得BM AN =,即可得证2BD AN =;
(2)①由题意可知,90ANC ∠=︒,90BMA ∠=︒,且90ACN CAN ∠+∠=︒,
90BAM CAN ∠+∠=︒,可证BAM ∽ACN △,同理可证DAM △∽AEN △,可得12BM AN =,12
MD AE =,即可得出BD 与AN 的数量关系;②过E 点作AC 的平行线,交AN 的延长线于点P ,连接PC ,可证BAD ∽PEA ,即
BD AD AB PA EA PE ==,可得PE AC =,四边形AEPC 为平行四边形,所以12
AN PN AP ==,即可得出BD 与AN 的数量关系;
(3)由(2)②已证四边形AEPC 为平行四边形,所以1=2
ACE EPC AEPC S S S =△△四边形,且BAD ∽PEA ,
1AB AD AC AE k ==,所以212PEA AEPC S S S k
==△四边形,即ACE 的面积可得. 【详解】
(1)证明:∵AB AD =,AM BD ⊥于点M ,
∴2BD BM =,BAM DAM ∠=∠,(等腰三角形三线合一)
∵180CAN BAC BAM ∠=︒-∠-∠, 180EAN DAE DAM ∠=︒-∠-∠,
且90BAC DAE ∠=∠=︒,
∴CAN EAN ∠=∠,
∵AC AE =,
∴AN CE ⊥,即90ANC ∠=︒.
∴90ACN CAN ∠+∠=︒,
∵90BAM CAN ∠+∠=︒,
∴BAM ACN ∠=∠, 在ABM 和CAN 中,
=90AB=CA BAM ACN AMB CNA ∠=∠⎧⎪∠=∠︒⎨⎪⎩
∴ABM ACN ∆∆≌(AAS ),
∴BM AN =,∴2BD AN =.
(2)①BD AN =.
∵由题意可知,90ANC ∠=︒,90BMA ∠=︒,且90ACN CAN ∠+∠=︒,
90BAM CAN ∠+∠=︒,
∴BAM ACN ∠=∠,
∴BAM ∽ACN △,
同理,90ANE ∠=︒,90DMA ∠=︒,且90AEN EAN ∠+∠=︒,90DAM EAN ∠+∠=︒, ∴DAM AEN ∠=∠,
∴DAM △∽AEN △, ∴12BM AB AN AC ==,即12BM AN =,12MD AD AN AE ==,即12
MD AE =, ∴BD AN =.
②BD AN =.证明:过E 点作AC 的平行线,交AN 的延长线于点P ,连接PC .
∴180PEA CAE ∠+∠=︒,
∵90BAC DAE ∠=∠=︒,
∴360180BAD CAE BAC DAE ∠+∠=︒-∠-=︒,
∴BAD PEA ∠=∠,
∵AM BD ⊥于点M ,∴90AMD ∠=︒.
∴90MAD ADB ∠+∠=︒.
∴90MAD EAP ∠+∠=︒.
∴ADB EAP ∠=∠,
∴BAD ∽PEA , ∴
BD AD AB PA EA PE ==, ∵12AB AD AC AE ==,∴12BD AP =,1122
AB PE AC ==, ∴PE AC =.
∵//PE AC ,∴四边形AEPC 为平行四边形. ∴12
AN PN AP ==
,∴AN BD =. (3)2S k . ∵由(2)②已证四边形AEPC 为平行四边形, ∴1=2
ACE EPC AEPC S S S =△△四边形, 又∵BAD ∽PEA ,
1AB AD AC AE k == ∴212PEA AEPC S S S k =
=△四边形, ∴212ACE AEPC S S S k
=
=△四边形. 【点睛】
本题主要考察了等腰三角形三线合一、全等三角形的证明与应用、相似三角形的证明与应用、平行四边形的性质,解题的关键在于构造出全等三角形,且掌握相似三角形面积之比为边长之比的平方.
12.(1)见解析;(2),见解析;(3)
【分析】
(1)连接CF ,证明,即可解决问题;
(2)连接EF ,利用(1)中两个三角形全等的性质、四边形内角和及图形中互补的角推导论证∠EGF=90°,再利用勾
解析:(1)见解析;(2)2222FC EC EC +=,见解析;(3)2GE GF CG +=
【分析】
(1)连接CF ,证明ACE BCF ≌
△△,即可解决问题; (2)连接EF ,利用(1)中两个三角形全等的性质、四边形内角和及图形中互补的角推导论证∠EGF=90°,再利用勾股定理即可解决问题;
(3)证明RT △CNE ≌RT △CMF ,RT △GCN ≌RT △GCM ,即可解决问题.
【详解】
(1)证明:如图,连接CF .
∵CD 平分ACB ∠,90ACB ∠=︒,
∴45ACE BCE ∠=∠=︒.
∵E ,F 关于CB 对称,
∴45BCF BCE ∠=∠=︒,CE CF =.
∴ACE BCF ∠=∠.
在ACE △和BCF △中,
CA CB ACE BCF CE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴()ACE BCF SAS △≌△.
∴AE BF =.
(2)解:结论:2222FC EC EC +=.
理由如下:连接EF ,CF .。

相关文档
最新文档