87中考冲刺:代几综合问题(提高)巩固练习
中考压轴题代几综合题
❖ 分类讨论是要依据一定的标准,对问题分类、求 解,要特别注意分类原则是不重不漏、最简.
分类常见的依据是:
❖ 一是依概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角 可以是直角,两个三角形相似时分清谁与谁可以是 对应角;
在中考试卷中,代成.
► 热考一 坐标系中的几何问题
❖ 本类题通常先给定函数解析式和几何图形,由几何 图形的性质或解析法确定待定系数所需的条件,求 出函数解析式,然后根据所求的函数关系进行探索 研究.探索研究的一般类型有:①在什么条件下三 角形是等腰三角形、直角三角形;②四边形是菱形、 梯形等;③探索两个三角形满足什么条件相似;④ 探究线段之间的位置关系等.
❖ 二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一 个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以 是三角形,也可以是四边形、五边形等;
❖ 三是依据图形间的位置关系,如点在线段上(不与端 点重合)、点与端点重合、点在线段延长线上等.
► 热考二 动点问题
❖ 解决动态几何问题我们需要用运动与变化的 眼光去观察和研究图形,把握图形运动与变 化的全过程,抓住其中的等量关系和变量关 系,并特别关注一些不变量和不变关系或特 殊关系;在求有关图形的变量之间关系时, 通常建立函数模型或不等式模型来求解;求 图形之间的特殊数量关系和一些特殊值时, 通常建立方程模型求解
二、应用举例 [2012·北京]
在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=-m-4 1x2+54mx+m2-3m +2 与 x 轴的交点分别为原点 O 和点 A,点 B(2,n)在这条抛物线上.
(1) 求 B 点的坐标;(2) 点 P 在线段 OA 上,从 O 点出发向 A 点 运动,过 P 点作 x 轴的垂线,与直线 OB 交于点 E,延长 PE 到点 D,
【复习专题】中考数学复习:代几综合题—以代数为主的综合
代几综合题(以代数为主的综合)知识梳理教学重、难点作业完成情况典题探究例1 已知抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交于点A (0,3),与x 轴分别交于B (1,0)、C (5,0)两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点D 为线段OA 的一个三等分点, 求直线DC 的解析式;(3)若一个动点P 自OA 的中点M 出发,先到达x 轴上的某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F ),最后运动到点A ,求使点P 运动的总路径最短的点E 、点F 的坐标,并求出这个最短总路径的长.例2 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y mx n =++经过(02)P A ,两点. (1)求此抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线,直线与抛物线的对称轴交于C 点,求直线的解析式;(3)在(2)的条件下,求到直线OB OC BC ,,距离相等的点的坐标.例3在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B的左侧..),与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0),将直线y kx =沿y 轴向上平移 3个单位长度后恰好经过B 、C 两点.(1) 求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P的坐标;(3)连结CD ,求∠OCA 与∠OCD 两角和的度数.例4在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23454122+-++--=m m x m x m y 与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B(2,n)在这条抛物线上.(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED=PE. 以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD(当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动)当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动)。
初三冲刺阶段做什么练习题
初三冲刺阶段做什么练习题初三是学生即将面临中考的关键阶段,在这个阶段恰当的练习题对于复习和提高学习效果至关重要。
下面将介绍一些适合初三冲刺阶段做的练习题,帮助学生备战中考。
一、语文练习题1. 阅读理解:选择一些与中考类似的阅读理解题目,要求考生根据文章内容回答问题、猜测词义、分析语义等,提升阅读理解和解题能力。
2. 作文写作:给学生出一些与中考命题相近的写作题目,要求学生积累素材、构思框架、合理安排篇章,提高写作水平。
3. 古诗文填空:选择一些经典的古诗文,让学生根据上下文和语境填写合适的字词,培养对于古诗文的理解和运用能力。
二、数学练习题1. 基础知识巩固:给学生出一些针对中考考点的选择题、填空题等,让学生巩固掌握基础知识,提高应试能力。
2. 解答题训练:选择一些中考常见的解答题,例如证明题、数学建模题等,要求学生进行详细的解题过程和思路分析,培养解决问题的能力。
3. 真题训练:适当增加一些中考历年真题的练习,让学生熟悉考试形式,提升应试技巧和心理素质。
三、英语练习题1. 阅读理解:选择一些涉及各个话题的英语阅读理解题目,要求学生根据文章内容回答问题、归纳总结、推理判断等,提高阅读理解能力。
2. 语法练习:给学生出一些与中考常见语法知识相关的选择题、填空题等,要求学生掌握常用语法知识点,提高语法运用能力。
3. 写作练习:给学生提供一些中考英语作文的写作题目,要求学生合理组织语言,运用所学词汇和句型,提高写作水平。
四、其他学科练习题1. 物理实验题:给学生出一些与中考物理实验相关的题目,要求学生通过实验设计、数据分析等,培养实验操作和科学思维能力。
2. 化学计算题:选择一些中考常见的化学计算题,例如质量计算、浓度计算等,要求学生熟练运用化学计算公式,提升计算准确性。
3. 政治常识题:给学生出一些与中考政治常识相关的选择题、判断题等,要求学生掌握政治知识要点,提高政治判断和分析能力。
综上所述,初三冲刺阶段的练习题应该全面涵盖语文、数学、英语和其他学科的各个考点,针对性强,帮助学生巩固知识、提高能力,为顺利通过中考做好充分准备。
87中考冲刺:代几综合问题(提高).doc
中考冲刺:代几综合问题(提高)一、选择题1.(2016•鄂州)如图,O是边长为4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中点,动点P 由A开始沿折线A﹣B﹣M方向匀速运动,到M时停止运动,速度为1cm/s.设P点的运动时间为t(s),点P的运动路径与OA、OP所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象可以是()A.B.C.D.2. 如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为()二、填空题3. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(4,10),点C在y轴上,且△ABC是直角三角形,则满足条件的 C点的坐标为______________.4.(2016•梧州)如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x轴的垂线与直线y=2x交于点B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x轴的垂线交直线y=2x交于点B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到A n(n为正整数)点时,则A n的坐标是______.三、解答题5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm,现有两个动点P,Q分别从点A和点B同时出发,其中点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C 运动;点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动.过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ.设动点运动时间为t秒(t>0).(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(3,4),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒)(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN∥OC?(2)设△CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;S 是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?7. 条件:如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是______;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8. 如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=15,OC=9,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x 轴上,记作N点.(1)求N点、M点的坐标;(2)将抛物线y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l经过点N,求抛物线l的解析式;(3)①抛物线l的对称轴上存在点P,使得P点到M、N两点的距离之差最大,求P点的坐标;②若点D是线段OC上的一个动点(不与O、C重合),过点D作DE∥OA交CN于E,设CD的长为m,△PDE的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.9. 如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.10. (2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.11. 如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN 与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.答案与解析【答案与解析】一、选择题1.【答案】A.【解析】分两种情况:①当0≤t<4时,作OG⊥AB于G,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AG=BG=OG=AB=2cm,∴S=AP•OG=×t×2=t(cm2),②当t≥4时,作OG⊥AB于G,如图2所示:S=△OAG的面积+梯形OGBP的面积=×2×2+(2+t﹣4)×2=t(cm2);综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.2.【答案】A.三、填空题3.【答案】(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)4.【答案】(2×3n﹣1,0).【解析】∵点B1、B2、B3、…、B n在直线y=2x的图象上,∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)=108,…,∴A n B n=4×3n﹣1(n为正整数).∵OA n=A n B n,∴点A n的坐标为(2×3n﹣1,0).故答案为:(2×3n﹣1,0).三、解答题5.【答案与解析】解:(1)能,如图1,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,t=1秒∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,点D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,解得PE=0.75,∵PE∥BC,PE=QD,∴四边形EQDP是平行四边形;(2)如图2,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,∴PC=AC-AP=4-t,QC=BC-BQ=5-1.25t,∴∴PQ∥AB;(3)分两种情况讨论:①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC∴,∵BC=5,CD=3,∴BD=2,∴DQ=1.25t-2,∴解得t=2.5(秒);②如图4,当∠QED=90°时,作EM⊥BC于M,CN⊥AD于N,则EM=PC=4-t,在 Rt△ACD中,∵AC=4,CD=3,∴AD=,∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ∽△CDA,∴ t=3.1(秒).综上所述,当 t=2.5秒或t=3.1秒时,△EDQ为直角三角形.6.【答案与解析】解:(1)过点B作BD⊥OA于点D,则四边形CODB是矩形,BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3在Rt△ABD中,.当时,,,.∵,,∴,即(秒).(2)过点作轴于点,交的延长线于点,∵,∴,.即,.,.,∴.即().由,得.∴当时,S有最小值,且7.【答案与解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根据勾股定理得,DE=;(2)作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,∵∠AOC=60°∴∠A′OC=120°作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°∵OA′=OA=2∴A′D=∴;(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.即△PQR周长的最小值等于10.8.【答案与解析】解:(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,设AM=x∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);(2)解法一:设抛物线l为y=(x﹣a)2﹣36则(12﹣a)2=36∴a1=6或a2=18(舍去)∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36解法二:∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;∴y=x2﹣36与x轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)由题意知,交点(6,0)向右平移6个单位到N点,所以y=x2﹣36向右平移6个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P点是直线MN与对称轴x=6的交点,设直线MN的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴;∴S=∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣∴S有最大值,且S最大=﹣.9.【答案与解析】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).10.【答案与解析】解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),y AE=k1x+b1,则,解得:,∴y AE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),∴S△ACE=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知x D﹣x P=x A﹣x Q,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q (﹣4,21a),m=y D+y Q=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).综上可得,P点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣).11.【答案与解析】解:(1)判断:EN与MF相等(或EN=MF),点F在直线NE上.(2)成立.证明:连结DE,DF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC.又∵D,E,F是三边的中点,∴DE,DF,EF为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.又∠MDF+∠FDN=60°,∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN,∠MDF=∠NDE,∴△DMF≌△DNE.∴MF=NE.(3)画出图形(连出线段NE),MF与EN相等的结论仍然成立(或MF=NE成立).。
中考复习之代几综合问题知识讲解
代几综合问题—知识讲解(提高)【中考展望】代几综合题是初中数学中覆盖面最广、综合性最强的题型.近几年的中考压轴题多以代几综合题的形式出现.解代几综合题一般可分为“认真审题、理解题意;探求解题思路;正确解答”三个步骤,解代几综合题必须要有科学的分析问题的方法.数学思想是解代几综合题的灵魂,要善于挖掘代几综合题中所隐含的重要的转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、方程(不等式)的思想等,把实际问题转化为数学问题,建立数学模型,这是学习解代几综合题的关键.题型一般分为:(1)方程与几何综合的问题;(2)函数与几何综合的问题;(3)动态几何中的函数问题;(4)直角坐标系中的几何问题;(5)几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题.题型特点:一是以几何图形为载体,通过线段、角等图形寻找各元素之间的数量关系,建立代数方程或函数模型求解;二是把数量关系与几何图形建立联系,使之直观化、形象化,从函数关系中点与线的位置、方程根的情况得出图形中的几何关系.以形导数,由数思形,从而寻找出解题捷径. 解代几综合题要灵活运用数形结合的思想进行数与形之间的相互转化,关键是要从题目中寻找这两部分知识的结合点,从而发现解题的突破口.【方法点拨】方程与几何综合问题是中考试题中常见的中档题,主要以一元二次方程根的判别式、根与系数的关系为背景,结合代数式的恒等变形、解方程(组)、解不等式(组)、函数等知识.其基本形式有:求代数式的值、求参数的值或取值范围、与方程有关的代数式的证明.函数型综合题主要有:几何与函数结合型、坐标与几何、方程与函数结合型问题,是各地中考试题中的热点题型.主要是以函数为主线,建立函数的图象,结合函数的性质、方程等解题.解题时要注意函数的图象信息与方程的代数信息的相互转化.例如函数图象与x轴交点的横坐标即为相应方程的根;点在函数图象上即点的坐标满足函数的解析式等.函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.几何综合题考查知识点多、条件隐晦,要求学生有较强的理解能力,分析能力,解决问题的能力,对数学知识、数学方法有较强的驾驭能力,并有较强的创新意识与创新能力.1.几何型综合题,常以相似形与圆的知识为考查重点,并贯穿其他几何、代数、三角等知识,以证明、计算等题型出现.2.几何计算是以几何推理为基础的几何量的计算,主要有线段和弧长的计算,角的计算,三角函数值的计算,以及各种图形面积的计算等.3.几何论证题主要考查学生综合应用所学几何知识的能力.4.解几何综合题应注意以下几点:(1)注意数形结合,多角度、全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系;(2)注意推理和计算相结合,力求解题过程的规范化;(3)注意掌握常规的证题思路,常规的辅助线作法;(4)注意灵活地运用数学的思想和方法.【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题1.(2015•大庆模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【思路点拨】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ∥BC,根据平行线分线段成比例定理,列出比例式,求解即可;(2)正确把四边形PQCB表示出来,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=QE,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【答案与解析】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sinA∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【总结升华】本题考查了勾股定理,等腰三角形的判定等,综合性较强,难度适中.解答此题时要注意分类讨论,不要漏解;其次运用方程思想是解题的关键.举一反三:【变式】(2016•镇江)如图1,在菱形ABCD中,AB=6,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y 关于时间t的函数表达式.【答案】解:(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,∴∠DCF=∠BCE,∵四边形ABCD是菱形,∴DC=BC,在△DCF和△BCE中,∵,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE;(2)如图1,当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,∴设AE′=x,则BE′=2x,∴AB=x=6,则AE′=6∴DE′=6+6,DF=BE′=12,故答案为:6+6,12;(3)∵CE=CF,∴∠CEQ<90°,①当∠EQP=90°时,如图2①,∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,∴∠CBD=∠CEF,∵∠BPC=∠EPQ,∴∠BCP=∠EQP=90°,∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,∴DE=6,∴t=6秒;②当∠EPQ=90°时,如图2②,∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,∴EC与AC重合,∴DE=6,∴t=6秒;(4)y=t﹣12﹣,如图3,连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,由(1)知∠1=∠2,又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF,∴∠DCE=∠GCF,在△DCE和△GCF中,∵,∴△DCE≌△GCF(SAS),∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∠1=∠2,∴∠2=∠4,∴GF∥CD,又∵AH∥BN,∴四边形CDMN是平行四边形,∴MN=CD=6,∵∠BCD=∠DCG,∴∠CGN=∠DCN=∠CNG,∴CN=CG=CD=6,∵tan∠ABC=tan∠CGN=2,∴GN=12,∴GM=6+12,∵GF=DE=t,∴FM=t﹣6﹣12,∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,∴FH=(t﹣6﹣12),即y=t﹣12﹣.类型二、函数与几何综合问题2.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t(t>0)秒,抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0)、B(1,-5)、D(4,0).⑴求c、b(可以用含t的代数式表示);⑵当t>1时,抛物线与线段AB交于点M.在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;⑶在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接..写出t的取值范围.【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数;(3)根据图形,可直接求得答案.【答案与解析】解:(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t,y=0代入y=x2+bx,得t2+bt=0,∵t>0,∴b=-t;(2)不变.∵抛物线的解析式为:y=x2-tx,且M的横坐标为1,∴当x=1时,y=1-t,∴M(1,1-t),∴AM=|1-t|=t-1,∵OP=t ,∴AP=t-1, ∴AM=AP ,∵∠PAM=90°,∴∠AMP=45°;(3)72<t<113.①左边4个好点在抛物线上方,右边4个好点在抛物线下方:无解; ②左边3个好点在抛物线上方,右边3个好点在抛物线下方: 则有-4<y 2<-3,-2<y 3<-1, 即-4<4-2t <-3,-2<9-3t <-1,∴72<t<4且103<t<113,解得72<t<113;③左边2个好点在抛物线上方,右边2个好点在抛物线下方:无解; ④左边1个好点在抛物线上方,右边1个好点在抛物线下方:无解; ⑤左边0个好点在抛物线上方,右边0个好点在抛物线下方:无解; 综上所述,t 的取值范围是:72<t<113.【总结升华】此题考查了二次函数与点的关系.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.类型三、动态几何中的函数问题3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2+2y ax ax c =+的图象与y 轴交于(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0)(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时△CPB 的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此只需将点B 、C 的坐标代入其中求解即可.(2)先画出相关图示,连接OD 后发现:S △OBD :S 四边形ACDB =2:3,因此直线OM 必须经过线段BD 才有可能符合题干的要求;设直线OM 与线段BD 的交点为E ,根据题干可知:△OBE 、多边形OEDCA 的面积比应该是1:2或2:1,即△OBE 的面积是四边形ACDB 面积的1233或,所以先求出四边形ABDC 的面积,进而得到△OBE 的面积后,可确定点E 的坐标,首先求出直线OE (即直线OM )的解析式,联立抛物线的解析式后即可确定点M 的坐标(注意点M 的位置).(3)此题必须先得到关于△CPB 面积的函数表达式,然后根据函数的性质来求出△CPB 的面积最大值以及对应的点P 坐标;通过图示可发现,△CPB 的面积可由四边形OCPB 的面积减去△OCB 的面积求得,首先设出点P 的坐标,四边形OCPB 的面积可由△OCP 、△OPB 的面积和得出. 【答案与解析】解:(1)由题意,得:3,9-60.c a a c =⎧⎨+=⎩ 解得:-1,3.a c =⎧⎨=⎩所以,二次函数的解析式为:2--23y x x =+ ,顶点D 的坐标为(-1,4). (2)画图由A、B、C、D四点的坐标,易求四边形ACDB 的面积为9.直线BD 的解析式为y=2x+6.设直线OM 与直线BD 交于点E ,则△OBE 的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时,如图,易得E 点坐标(-2,-2),直线OE 的解析式为y=-x.E M xy O A BCD设M 点坐标(x ,-x ),21223113113,().22x x x x x -=--+---+==舍 ∴113113M ,22--+() ② 当时,同理可得M 点坐标.∴ M 点坐标为(-1,4).(3)如图,连接OP ,设P 点的坐标为(),m n , ∵点P 在抛物线上,∴232n m m =-+-, ∴PB PO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111||222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()22333273.2228m m m ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∵3<0m -<,∴当32m =-时,154n =. △CPB 的面积有最大值27.8∴当点P 的坐标为315(,)24-时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为27.8【总结升华】此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的解法以及二次函数的应用等知识;(2)问中,一定先要探究一下点M 的位置,以免出现漏解的情况.举一反三:【变式】如图所示,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线y =-12x +b 交折线OAB 于点E .(1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形OA 1B 1C 1,试探究OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.yxDECOAB【答案】(1)由题意得B (3,1).若直线经过点A (3,0)时,则b =32 若直线经过点B (3,1)时,则b =52若直线经过点C (0,1)时,则b =1.①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤32,如图1,此时点E(2b,0).∴S=12OE·CO=12×2b×1=b.②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即32<b<52,如图2,此时点E(3,32b-),D(2b-2,1).∴S=S矩-(S△OCD+S△OAE+S△DBE)= 3-[12(2b-1)×1+12×(5-2b)•(52b-)+12×3(32b-)](2)如图3,设O1A1与CB相交于点M,C1B1与OA相交于点N,则矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积.由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形DNEM 为平行四边形,根据轴对称知,∠MED=∠NED, 又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE,MD=ME,∴平行四边形DNEM为菱形.过点D作DH⊥OA,垂足为H,设菱形DNEM的边长为a,由题可知,D(2b-2,1),E(2b,0),∴DH=1,HE=2b-(2b-2)=2,∴HN=HE-NE=2-a,则在Rt△DHM中,由勾股定理知:222(2)1a a=-+,∴a=5 . 4.∴S四边形DNEM =NE·DH=54.∴矩形OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.类型四、直角坐标系中的几何问题4. 如图所示,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.(1)直接写出点E、F的坐标;(2)设顶点为F的抛物线交y轴正半轴...于点P,且以点E、F、P为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由轴对称的性质,可知∠FBD=∠ABD,FB=AB,可得四边形ABFD是正方形,则可求点E、F的坐标;(2)已知抛物线的顶点,则可用顶点式设抛物线的解析式. 因为以点E、F 、P 为顶点的等腰三角形没有给明顶角的顶点,而顶角和底边都是唯一的,所以要抓住谁是顶角的顶点进行分类,可分别以E 、F 、P 为顶角顶点;(3)求周长的最小值需转化为利用轴对称的性质求解. 【答案与解析】解:(1)E(3,1);F(1,2);(2)连结EF ,在Rt △EBF 中,∠B=90°,∴EF=5212222=+=+BF EB .设点P 的坐标为(0,n),n >0,∵顶点F(1,2), ∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+2,(a ≠0).①如图1,当EF=PF 时,EF 2=PF 2,∴12+(n-2)2=5,解得n 1=0(舍去),n 2=4. ∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2, ∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2.②如图2,当EP=FP 时,EP 2=FP 2,∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=-25(舍去)③当EF=EP 时,EP=5<3,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线为y=2(x-1)2+2.(3)存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小.如图3,作点E 关于x 轴的对称点E′,作点F 关于y 轴的对称点F′,连结E′F′,分别与x 轴、y 轴交于点M 、N ,则点M 、N 就是所求. 连结NF 、ME. ∴E′(3,-1)、F′(-1,2),NF=NF′,ME=ME′. ∴BF′=4,BE′=3. ∴FN+NM+ME=F′N+NM+ME′=F′E′=2243 =5. 又∵EF=5,∴FN+MN+ME+EF=5+5, 此时四边形MNFE 的周长最小值为5+5.【总结升华】本题考查了平面直角坐标系、等腰直角三角形、抛物线解析式的求法、利用轴对称求最短距离以及数形结合、分类讨论等数学思想. 分类讨论的思想要依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类原则是不重不漏,最简分类常见的依据是:一是依据概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角可以是直角,两个三角形相似时分清哪两条边是对应边;二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以是三角形,也可以是四边形、五边形等. 几何与函数的综合题是中考常见的压轴题型,解决这类问题主要分为两步:一是利用线段的长确定出几何图形中各点的坐标;二是用待定系数法求函数关系式.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题5. 如图所示,以等腰三角形AOB 的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA 1,再以等腰直角三角形ABA 1的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形A 1BB 1,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n 个等腰直角三角形的面积S= ________(n 为正整数).B 2B 1A 1BOA【思路点拨】本题要先根据已知的条件求出S 1、S 2的值,然后通过这两个面积的求解过程得出一般性的规律,进而可得出S n 的表达式.【总结升华】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值. 举一反三:【变式】阅读下面的文字,回答后面的问题.求3+32+33+…+3100的值. 解:令S=3+32+33+…+3100(1),将等式两边提示乘以3得到:3S=32+33+34+…+3101(2), (2)-(1)得到:2S=3101-3问题:(1)2+22+…+22011的值为__________________;(直接写出结果)(2)求4+12+36+…+4×350的值;(3)如图,在等腰Rt△OAB中,OA=AB=1,以斜边OB为腰作第二个等腰Rt△OBC,再以斜边OC为腰作第三个等腰Rt△OCD,如此下去…一直作图到第8个图形为止.求所有的等腰直角三角形的所有斜边之和.(直接写出结果).【答案】解:(1)22012-2.(2)令S=4+12+36+…+4×350 ①,将等式两边提示乘以3得到:3S=12+36+108+…+4×351②,②-①得到:2S=4×341-4∴S=2×351-2∴4+12+36+…+4×350=2×351-2.(3)92-2 2-1().。
北京四中数学中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(提高)
中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【中考展望】代几综合题是初中数学中覆盖面最广、综合性最强的题型.近几年的中考压轴题多以代几综合题的形式出现.解代几综合题一般可分为“认真审题、理解题意;探求解题思路;正确解答”三个步骤,解代几综合题必须要有科学的分析问题的方法.数学思想是解代几综合题的灵魂,要善于挖掘代几综合题中所隐含的重要的转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、方程(不等式)的思想等,把实际问题转化为数学问题,建立数学模型,这是学习解代几综合题的关键.题型一般分为:(1)方程与几何综合的问题;(2)函数与几何综合的问题;(3)动态几何中的函数问题;(4)直角坐标系中的几何问题;(5)几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题.题型特点:一是以几何图形为载体,通过线段、角等图形寻找各元素之间的数量关系,建立代数方程或函数模型求解;二是把数量关系与几何图形建立联系,使之直观化、形象化,从函数关系中点与线的位置、方程根的情况得出图形中的几何关系.以形导数,由数思形,从而寻找出解题捷径. 解代几综合题要灵活运用数形结合的思想进行数与形之间的相互转化,关键是要从题目中寻找这两部分知识的结合点,从而发现解题的突破口.【方法点拨】方程与几何综合问题是中考试题中常见的中档题,主要以一元二次方程根的判别式、根与系数的关系为背景,结合代数式的恒等变形、解方程(组)、解不等式(组)、函数等知识.其基本形式有:求代数式的值、求参数的值或取值范围、与方程有关的代数式的证明.函数型综合题主要有:几何与函数结合型、坐标与几何、方程与函数结合型问题,是各地中考试题中的热点题型.主要是以函数为主线,建立函数的图象,结合函数的性质、方程等解题.解题时要注意函数的图象信息与方程的代数信息的相互转化.例如函数图象与x轴交点的横坐标即为相应方程的根;点在函数图象上即点的坐标满足函数的解析式等.函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.几何综合题考查知识点多、条件隐晦,要求学生有较强的理解能力,分析能力,解决问题的能力,对数学知识、数学方法有较强的驾驭能力,并有较强的创新意识与创新能力.1.几何型综合题,常以相似形与圆的知识为考查重点,并贯穿其他几何、代数、三角等知识,以证明、计算等题型出现.2.几何计算是以几何推理为基础的几何量的计算,主要有线段和弧长的计算,角的计算,三角函数值的计算,以及各种图形面积的计算等.3.几何论证题主要考查学生综合应用所学几何知识的能力.4.解几何综合题应注意以下几点:(1)注意数形结合,多角度、全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系;(2)注意推理和计算相结合,力求解题过程的规范化;(3)注意掌握常规的证题思路,常规的辅助线作法;(4)注意灵活地运用数学的思想和方法.【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题1.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3.问:线段AB上是否存在点P,使得以P、A、D为顶点的三角形与以P、B、C为顶点的三角形相似?若存在,这样的总共有几个?并求出AP的长;若不存在,请说明理由.ABD C【思路点拨】由于以P 、A 、D 为顶点的三角形与以P 、B 、C 为顶点的三角形相似时的对应点不能确定,故应分两种情况讨论. 【答案与解析】解:存在.∵AD ∥BC ,∠A=90°, ∴∠B=90°,当△PAD ∽△PBC 时,.PA ADPB BC= ∵AD=2,BC=3,设AP=x ,PB=7-x ,则2,73x x =- ∴145AP =. ① 当△ADP ∽△BPC 时,.PA ADBC BP= AD=2,BC=3,设设AP=x ,PB=7-x ,则237x x=- ∴AP=1或AP=6. ②由①②可知,P 点距离A 点有三个位置:145AP =,AP=1,AP=6. 【总结升华】本题考查的是相似三角形的判定,解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.举一反三:【变式】有一张矩形纸片ABCD ,已知AB=2,AD=5.把这张纸片折叠,使点A 落在边BC 上的点E 处,折痕为MN ,MN 交AB 于M ,交AD 于N .(1)若BE=2,试画出折痕MN 的位置,并求这时AM 的长;(2)点E 在BC 上运动时,设BE=x ,AN=y ,试求y 关于x 的函数解析式,并写出x 的取值范围;(3)连接DE ,是否存在这样的点E ,使得△AME 与△DNE 相似?若存在,请求出这时BE 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)画出正确的图形.(折痕MN 必须与AB 、AD 相交).设AM=t ,则ME=t ,MB=2-t ,由BM 2+BE 2=ME 2,得t=32,即AM=32. (2)如图(a ),∵BE=x ,设BM=a ,则a 2+x 2=(2-a )2, a 2+x 2=4-4a+a 2,∴a=244x -,AM=2-BM=2-244x -=244x +. 由△AMN ∽△BEA ,得AN AMAB BE=,∴y=242x x +, ∵0<x≤2,0<y≤5,x 的取值范围为:5212x -≤≤.(3)如图(b ),若△AME 与△DNE 相似,不难得∠DNE=∠AME .又∵AM=ME ,∴DN=NE=NA=52,∴242x x +=52解得:x=1或x=4.又∵5212x -≤≤,故x=1. 或者由∠DEN=∠AEM ,得∠AED=90°,推出△ABE ∽△ECD , 从而得BE=1.类型二、函数与几何综合问题2.如图,在平面直角坐标系中,点P 从原点O 出发,沿x 轴向右以每秒1个单位长的速度运动t (t>0)秒,抛物线y=x 2+bx +c 经过点O 和点P .已知矩形ABCD 的三个顶点为A (1,0)、B (1,-5)、D (4,0).⑴求c 、b (可以用含t 的代数式表示);⑵当t>1时,抛物线与线段AB 交于点M .在点P 的运动过程中,你认为∠AMP 的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;⑶在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接..写出t的取值范围.【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数;(3)根据图形,可直接求得答案.【答案与解析】解:(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t,y=0代入y=x2+bx,得t2+bt=0,∵t>0,∴b=-t;(2)不变.∵抛物线的解析式为:y=x2-tx,且M的横坐标为1,∴当x=1时,y=1-t,∴M(1,1-t),∴AM=|1-t|=t-1,∵OP=t,∴AP=t-1,∴AM=AP,∵∠PAM=90°,∴∠A MP=45°;(3)72<t<113.①左边4个好点在抛物线上方,右边4个好点在抛物线下方:无解;②左边3个好点在抛物线上方,右边3个好点在抛物线下方:则有-4<y2<-3,-2<y3<-1,即-4<4-2t<-3,-2<9-3t<-1,∴72<t<4且103<t<113,解得72<t<113;③左边2个好点在抛物线上方,右边2个好点在抛物线下方:无解;④左边1个好点在抛物线上方,右边1个好点在抛物线下方:无解;⑤左边0个好点在抛物线上方,右边0个好点在抛物线下方:无解;综上所述,t的取值范围是:72<t<113.【总结升华】此题考查了二次函数与点的关系.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.类型三、动态几何中的函数问题3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2+2y ax ax c =+的图象与y 轴交于(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0)(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时△CPB 的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此只需将点B 、C 的坐标代入其中求解即可.(2)先画出相关图示,连接OD 后发现:S △OBD :S 四边形ACDB =2:3,因此直线OM 必须经过线段BD 才有可能符合题干的要求;设直线OM 与线段BD 的交点为E ,根据题干可知:△OBE 、多边形OEDCA 的面积比应该是1:2或2:1,即△OBE 的面积是四边形ACDB 面积的1233或,所以先求出四边形ABDC 的面积,进而得到△OBE 的面积后,可确定点E 的坐标,首先求出直线OE (即直线OM )的解析式,联立抛物线的解析式后即可确定点M 的坐标(注意点M 的位置).(3)此题必须先得到关于△CPB 面积的函数表达式,然后根据函数的性质来求出△CPB 的面积最大值以及对应的点P 坐标;通过图示可发现,△CPB 的面积可由四边形OCPB 的面积减去△OCB 的面积求得,首先设出点P 的坐标,四边形OCPB 的面积可由△OCP 、△OPB 的面积和得出. 【答案与解析】解:(1)由题意,得:3,9-60.c a a c =⎧⎨+=⎩ 解得:-1,3.a c =⎧⎨=⎩所以,二次函数的解析式为:2--23y x x =+ ,顶点D 的坐标为(-1,4).(2)画图由A、B、C、D四点的坐标,易求四边形ACDB 的面积为9.直线BD 的解析式为y=2x+6.设直线OM 与直线BD 交于点E ,则△OBE 的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时,如图,易得E 点坐标(-2,-2),直线OE 的解析式为y=-x.E M xy O A BCD设M 点坐标(x ,-x ),21223113113,().22x x x x x -=--+---+==舍 ∴113113M ,22--+() ② 当时,同理可得M 点坐标.∴ M 点坐标为(-1,4).(3)如图,连接OP ,设P 点的坐标为(),m n , ∵点P 在抛物线上,∴232n m m =-+-, ∴PB PO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111||222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()22333273.2228m m m ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∵3<0m -<,∴当32m =-时,154n =. △CPB 的面积有最大值27.8∴当点P 的坐标为315(,)24-时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为27.8【总结升华】此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的解法以及二次函数的应用等知识;(2)问中,一定先要探究一下点M 的位置,以免出现漏解的情况.举一反三:【变式】如图所示,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线y =-12x +b 交折线OAB 于点E . (1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形OA 1B 1C 1,试探究OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.yxDECOAB【答案】(1)由题意得B (3,1).若直线经过点A (3,0)时,则b =32 若直线经过点B (3,1)时,则b =52若直线经过点C (0,1)时,则b =1.①若直线与折线OAB 的交点在OA 上时,即1<b ≤32,如图1,此时点E (2b ,0). ∴S =12OE·CO=12×2b ×1=b.②若直线与折线OAB 的交点在BA 上时,即32<b <52,如图2, 此时点E (3,32b -),D (2b -2,1). ∴S =S 矩-(S △OCD +S △OAE +S △DBE )= 3-[12(2b -1)×1+12×(5-2b)•(52b -)+12×3(32b -)](2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,C 1B 1与OA 相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积.由题意知,DM ∥NE ,DN ∥ME ,∴四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,∠MED =∠NED, 又∠MDE =∠NED , ∴∠MED =∠MDE ,MD =ME , ∴平行四边形DNEM 为菱形.过点D 作DH ⊥OA ,垂足为H ,设菱形DNEM 的边长为a ,由题可知, D (2b-2,1),E (2b ,0), ∴DH=1,HE=2b-(2b-2)=2,∴HN=HE-NE=2-a ,则在Rt △DHM 中,由勾股定理知:222(2)1a a =-+,∴a=5.4.∴S 四边形DNEM =NE ·DH =54. ∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.类型四、直角坐标系中的几何问题4. 如图所示,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处.(1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由轴对称的性质,可知∠FBD=∠ABD ,FB=AB ,可得四边形ABFD 是正方形,则可求点E 、F 的坐标;(2)已知抛物线的顶点,则可用顶点式设抛物线的解析式. 因为以点E 、F 、P 为顶点的等腰三角形没有给明顶角的顶点,而顶角和底边都是唯一的,所以要抓住谁是顶角的顶点进行分类,可分别以E 、F 、P 为顶角顶点;(3)求周长的最小值需转化为利用轴对称的性质求解. 【答案与解析】解:(1)E(3,1);F(1,2);(2)连结EF ,在Rt △EBF 中,∠B=90°,∴EF=5212222=+=+BF EB .设点P 的坐标为(0,n),n >0,∵顶点F(1,2), ∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+2,(a ≠0).①如图1,当EF=PF 时,EF 2=PF 2,∴12+(n-2)2=5,解得n 1=0(舍去),n 2=4. ∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2,∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2.②如图2,当EP=FP 时,EP 2=FP 2, ∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=-25(舍去) ③当EF=EP 时,EP=5<3,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线为y=2(x-1)2+2.(3)存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小.如图3,作点E 关于x 轴的对称点E′,作点F 关于y 轴的对称点F′,连结E′F′,分别与x 轴、y 轴交于点M 、N ,则点M 、N 就是所求. 连结NF 、ME.∴E′(3,-1)、F′(-1,2),NF=NF′,ME=ME′. ∴BF′=4,BE′=3. ∴FN+NM+ME=F′N+NM+ME′=F′E′=2243 =5. 又∵EF=5,∴FN+MN+ME+EF=5+5, 此时四边形MNFE 的周长最小值为5+5.【总结升华】本题考查了平面直角坐标系、等腰直角三角形、抛物线解析式的求法、利用轴对称求最短距离以及数形结合、分类讨论等数学思想. 分类讨论的思想要依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类原则是不重不漏,最简分类常见的依据是:一是依据概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角可以是直角,两个三角形相似时分清哪两条边是对应边;二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以是三角形,也可以是四边形、五边形等. 几何与函数的综合题是中考常见的压轴题型,解决这类问题主要分为两步:一是利用线段的长确定出几何图形中各点的坐标;二是用待定系数法求函数关系式.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题5. 如图所示,以等腰三角形AOB 的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA 1,再以等腰直角三角形ABA 1的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形A 1BB 1,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n 个等腰直角三角形的面积S= ________(n 为正整数).B 2B 1A 1B O A【思路点拨】本题要先根据已知的条件求出S 1、S 2的值,然后通过这两个面积的求解过程得出一般性的规律,进而可得出S n 的表达式. 【答案与解析】根据直角三角形的面积公式,得S 1=-11=22; 根据勾股定理,得:AB=2,则S 2=1=20;A 1B=2,则S 3=21,依此类推,发现:n S =n-22.【总结升华】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.举一反三: 【变式】阅读下面的文字,回答后面的问题.求3+32+33+…+3100的值.解:令S=3+32+33+…+3100(1),将等式两边提示乘以3得到:3S=32+33+34+…+3101(2),(2)-(1)得到:2S=3101-3∴S=1013-3 2∴3+32+33+ (3100)1013-3 2问题:(1)2+22+…+22011的值为__________________;(直接写出结果)(2)求4+12+36+…+4×350的值;(3)如图,在等腰Rt△OAB中,OA=AB=1,以斜边OB为腰作第二个等腰Rt△OBC,再以斜边OC为腰作第三个等腰Rt△OCD,如此下去…一直作图到第8个图形为止.求所有的等腰直角三角形的所有斜边之和.(直接写出结果).【答案】解:(1)22012-2.(2)令S=4+12+36+…+4×350 ①,将等式两边提示乘以3得到:3S=12+36+108+…+4×351②,②-①得到:2S=4×341-4∴S=2×351-2∴4+12+36+…+4×350=2×351-2.(3)92-2 2-1().。
浙教版初中数学初三中考冲刺:代数综合问题--巩固练习(基础)
中考冲刺:代数综合问题—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1. 如图所示,已知函数(0)y ax b a =+≠和y =kx(k ≠0)的图象交于点P ,则根据图象可得,关于,.y ax b y kx =+⎧⎨=⎩的二元一次方程组的解是( ) A .42x y =⎧⎨=⎩ B .42x y =-⎧⎨=⎩ C .42x y =-⎧⎨=-⎩ D .42x y =⎧⎨=-⎩2.(2016•河北模拟)如图,点A 是x 轴正半轴上的任意一点,过点A 作EF ∥y 轴,分别交反比例函数()1110k y y x =>和()2220k y y x =<的图象于点E 、F ,且53EA FA =,连接OE 、OF ,有下列结论:①这两个函数的图象关于x 轴对称;②△EOF 的面积为(k 1﹣k 2);③1235k k =-;④当∠EOF=90°时,OE OF =,其中正确的是( )A .①③B .②④C .①④D .②③3.下列说法中x >1.②已知∠α=27°,则∠α的补角是153°.③已知x=2 是方程x 2-6x+c=0 的一个实数根,则c 的值为8. ④在反比例函数2k y x-=中,若x >0 时,y 随x 的增大而增大,则k 的取值范围是k >2. 其中正确的命题有( )A. 1 个B. 2 个C. 3 个D. 4 个二、填空题4.如图所示,是二次函数21y ax bx c =++(a ≠0)和一次函数2y mx n =+(n ≠0)的图象,观察图象写出y 2≥y 1时,x 的取值范围____ ____.5.已知二次函数22(1)2(1)y x m x m =-++-.若此函数图象的顶点在直线y =-4上,则此函数解析式为 .6. (2016•历下区二模)已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象如图所示,有下列5个结论:①abc <0;②4a+2b+c >0;③b 2﹣4ac <0;④b >a+c ;⑤a+2b+c >0,其中正确的结论有 .三、解答题7.(北京校级期中)已知关于x 的一元二次方程mx 2﹣(m+1)x+1=0(1)求证:此方程总有两个实数根;(2)若此方程的两个实数根都是整数,求m 的整数值;(3)在(2)中开口向上的抛物线y=mx 2﹣(m+1)x+1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,直线y=﹣x 上有一个动点P .求使PA+PB 取得最小值时的点P 的坐标,并求PA+PB 的最小值.8. 善于不断改进学习方法的小迪发现,对解题进行回顾反思,学习效果更好.某一天小迪有20分钟时间可用于学习.假设小迪用于解题的时间x(单位:分钟)与学习收益量y 的关系如图1所示,用于回顾反思的时间x(单位:分钟)与学习收益y 的关系如图2所示(其中OA 是抛物线的一部分,A 为抛物线的顶点),且用于回顾反思的时间不超过用于解题的时间.(1)求小迪解题的学习收益量y 与用于解题的时间x 之间的函数关系式;(2)求小迪回顾反思的学习收益量y 与用于回顾反思的时间x 的函数关系式;(3)问小迪如何分配解题和回顾反思的时间,才能使这20分钟的学习收益总量最大?9. 已知P (3,m -)和Q (1,m )是抛物线221y x bx =++上的两点.(1)求b 的值;(2)判断关于x 的一元二次方程221x bx ++=0是否有实数根,若有,求出它的实数根;若没有,请说明理由;(3)将抛物线221y x bx =++的图象向上平移k (k 是正整数)个单位,使平移后的图象与x 轴无交点,求k 的最小值.10. 已知:关于x 的一元二次方程04)4(2=-++-m x m x ,其中40<<m .(1)求此方程的两个实数根(用含m 的代数式表示);(2)设抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),若点D 的坐标为(0,-2),且AD ·BD=10,求抛物线的解析式;(3)已知点E (a ,1y )、F (2a ,y 2)、G (3a ,y 3)都在(2)中的抛物线上,是否存在含有1y 、y 2、y 3,且与a 无关的等式?如果存在,试写出一个,并加以证明;如果不存在,说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】C ;【解析】本题考查方程组的解(数)与直线交点(形)坐标之间的关系.2.【答案】B ;【解析】①∵点E 在反比例函数()1110k y y x=>的图象上, 点F 在反比例函数()2220k y y x =<的图象上,且53EA FA =, ∴k 1=OA•EA,k 2=﹣OA•FA, ∴1235k k =-, ∴这两个函数的图象不关于x 轴对称,即①错误;②∵点E 在反比例函数y 1=的图象上,点F 在反比例函数y 2=的图象上,∴S △OAE=k 1,S △OAF =﹣k 2,∴S △OEF =S △OAE +S △OAF=(k 1﹣k 2),即②正确; ③由①可知1235k k =-,∴③错误; ④设EA=5a ,OA=b ,则FA=3a ,由勾股定理可知:OE=,OF=. ∵∠EOF=90°,∴OE 2+OF 2=EF 2,即25a 2+b 2+9a 2+b 2=64a 2,∴b 2=15a 2, ∴=,④正确.综上可知:正确的结论有②④.3.【答案】B ;有意义,则x ≥1,①错误;由∠α=27°得∠α的补角是=180°-27=153°,②正确.把x=2 代入方程x 2-6x+c=0得4-6×2+c=0,解得c=8,③正确;反比例函数2k y x-=中, 若x >0 时,y 随x 的增大而增大,得:k-2<0,∴k <2,④错误.故选B.二、填空题4.【答案】-2≤x ≤1;【解析】本题考查不等式与比较函数值的大小之间的关系.5.【答案】24y x x =-,24y x =-; 【解析】∵顶点在直线y =-4上,∴2444ac b a -=-.242(1)4(1)44m m ⨯--+=-,m =±1. ∴此函数解析式为:24y x x =-,24y x =-.6.【答案】①②④⑤;【解析】∵抛物线开口朝下,∴a <0,∵对称轴x=﹣=1,∴b >0, ∵抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方,∴c >0,∴abc <0,故①正确;根据图象知道当x=2时,y=4a+2b+c >0,故②正确;根据图象知道抛物线与x 轴有两个交点,∴b 2﹣4ac >0,故③错误;根据图象知道当x=﹣1时,y=a ﹣b+c <0,∴a+c <b ,故④正确;∵对称轴x=﹣=1,∴b=﹣2a ,∴a+2b+c=﹣3a+c , ∵a <0,c >0,∴a+2b+c=﹣3a+c >0,故⑤正确.故答案为:①②④⑤.三、解答题7.【答案与解析】(1)证明:由题意得m ≠0,∵△=(m+1)2﹣4m ×1=(m ﹣1)2≥0,∴此方程总有两个实数根;(2)解:方程的两个实数根为x=, ∴x 1=1,x 2=1m, ∵方程的两个实数根都是整数,且m 为整数,∴m=±1;(3)由(2)知,m=±1.∵抛物线y=mx 2﹣(m+1)x+1的开口向上,∴m=1,则该抛物线的解析式为:y=x 2﹣2x+1=(x ﹣1)2.易求得A (1,0),B (0,1).如图,点B 关于直线y=﹣x 的对称点C 的坐标为(﹣1,0),连接AC ,与直线y=﹣x 的交点即为符合条件的点P .此时点P 与原点重合,则P (0,0).所以PA+PB=AC=2.8. 【答案与解析】(1)设y =kx ,当x =1时,y =2,解得k =2,∴y =2x(0≤x ≤20).(2)当0≤x <4时,设y =a(x-4)2+16.由题意,∴a =-1,∴y =-(x-4)2+16,即当0≤x <4时,28y x x =-+.当4≤x ≤10时,y =16.(3)设小迪用于回顾反思的时间为x(0≤x ≤10)分钟,学习收益总量为y ,则她用于解题的时间为(20-x)分钟.当0≤x <4时,22282(20)640(3)49y x x x x x x =-++-=-++=--+.当x =3时,49y =最小. 当4≤x ≤10时,y =16+2(20-x)=56-2x .y 随x 的增大而减小,因此当x =4时,48y =最大, 综上,当x =3时,49y =最大,此时20-x =17.答:小迪用于回顾反思的时间为3分钟,用于解题的时间为17分钟时,学习收益总量最大.9.【答案与解析】解:(1)因为点P 、Q 在抛物线上且纵坐标相同,所以P 、Q 关于抛物线对称轴对称并且到对称轴距离相等. 所以抛物线对称轴3142b x -+=-=,所以4b =. (2)由(1)可知,关于x 的一元二次方程为2241x x ++=0.因为,24b ac =-=16-8=8>0.所以,方程有两个不同的实数根,分别是1122b x a -+==-+,2122b x a--==--. (3)由(1)可知,抛物线2241y x x =++的图象向上平移k (k 是正整数)个单位后的解析式为2241y x x k =+++.若使抛物线2241y x x k =+++的图象与x 轴无交点,只需22410x x k +++=无实数解即可.由24b ac =-=168(1)k -+=88k -<0,得1k >又k 是正整数,所以k 的最小值为2.10.【答案与解析】解:(1)将原方程整理,得04)4(2=++-m x m x ,△=2222)4(168)4(4)]4([4-=+-=-+-=-m m m m m ac b >0∴ 2)4()4(-±+=m m x . ∴m x =或4=x .(2)由(1)知,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴的交点分别为(m ,0)、(4,0),∵A 在B 的左侧,40<<m .∴A (m ,0),B (4,0).则42222222+=+=+=m m OD OA AD ,202422222=+=+=OD OB BD .∵AD ·BD=10,∴AD 2·BD 2=100.∴100)4(202=+m .解得1±=m .∵40<<m ,∴1=m .∴51=+=m b ,44-=-=m c .∴抛物线的解析式为452-+-=x x y .(3)答:存在含有1y 、y 2、y 3,且与a 无关的等式,如:4)(3213--=y y y (答案不唯一).证明:由题意可得4521-+-=a a y ,410422-+-=a a y ,415923-+-=a a y . ∵左边=415923-+-=a a y .右边=-)(321y y --44)]4104()45[(322--+---+--=a a a a =41592-+-a a .∴左边=右边.∴4)(3213---=y y y 成立.。
【超级精练】中考数学:代几综合题—以代数为主的综合
代几综合题(以代数为主的综合)知识梳理教学重、难点作业完成情况典题探究例1 已知抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交于点A (0,3),与x 轴分别交于B (1,0)、C (5,0)两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点D 为线段OA 的一个三等分点, 求直线DC 的解析式;(3)若一个动点P 自OA 的中点M 出发,先到达x 轴上的某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F ),最后运动到点A ,求使点P 运动的总路径最短的点E 、点F 的坐标,并求出这个最短总路径的长.例2 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y mx mx n =++经过(35)(02)P A ,,,两点. (1)求此抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线,直线与抛物线的对称轴交于C 点,求直线的解析式;(3)在(2)的条件下,求到直线OB OC BC ,,距离相等的点的坐标.例3在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B的左侧..),与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0),将直线y kx =沿y 轴向上平移 3个单位长度后恰好经过B 、C 两点.(1) 求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P的坐标;(3)连结CD ,求∠OCA 与∠OCD 两角和的度数.例4在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23454122+-++--=m m x m x m y 与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B(2,n)在这条抛物线上.(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED=PE. 以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD(当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动)当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动)。
中考冲刺:代几综合问题--巩固练习(基础)
中考冲刺:代几综合问题—巩固训练(基础)【巩固练习】 一、 选择题1.如图,点G 、D 、C 在直线a 上,点E 、F 、A 、B 在直线b 上,若a b Rt GEF ∥,△从如图所示的位置出发,沿直线b 向右匀速运动,直到EG 与BC 重合.运动过程中GEF △与矩形ABCD 重合部分....的面积(S )随时间(t )变化的图象大致是( )2.如图,在半径为1的⊙O 中,直径AB 把⊙O 分成上、下两个半圆,点C 是上半圆上一个动点(C 与点A 、B 不重合),过点C 作弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ,设CE=x ,AP=y ,下列图象中,最能刻画y 与x 的函数关系的图象是( )二、填空题3. 将抛物线y 1=2x 2向右平移2个单位,得到抛物线y2的图象如图所示,P 是抛物线y 2对称轴上的一个动点,直线x =t 平行于y 轴,分别与直线y =x 、抛物线y 2交于点A 、B .若△ABP 是以点A 或点B 为直角顶点的等腰直角三角形,求满足的条件的t 的值,则t = . 4.如图所示,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+1的图象与反比例函数y=9x的图象在第一象限相交于点A ,过点A 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足为点B 、C .如果四边形OBAC 是正方形,求一次函数的关系式____________________.st OA .st OB .C .stOD .stO三、解答题5.一个形如六边形的点阵.它的中心是一个点(算第一层)、第二层每边有两个点,第三层每边有三个点……依次类推.(1)试写出第n 层所对应的点数; (2)试写出n 层六边形点阵的总点数;(3)如果一个六边形点阵共有169个点,那么它一共有几层?6.如图,Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=10cm ,BC=6cm ,现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以2cm/s 的速度,沿AB 向终点B 移动;点Q 以1cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动,其中一点到终点,另一点也随之停止.连接PQ .设动点运动时间为x 秒. (1)用含x 的代数式表示BQ 、PB 的长度; (2)当x 为何值时,△PBQ 为等腰三角形;(3)是否存在x 的值,使得四边形APQC 的面积等于20cm 2?若存在,请求出此时x 的值;若不存在,请说明理由.7.阅读理解:对于任意正实数a 、b ,∵2()0,a b -≥20,2,a ab b a b ab ∴-+≥∴+≥a b =只有当时,等号成立。
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中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【巩固练习】一、选择题1.(2016•鄂州)如图,O是边长为4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中点,动点P由A开始沿折线A﹣B﹣M方向匀速运动,到M时停止运动,速度为1cm/s.设P点的运动时间为t(s),点P的运动路径与OA、OP所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象可以是()A.B. C.D.2. 如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为()二、填空题3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(4,10),点C在y轴上,且△ABC是直角三角形,则满足条件的C点的坐标为______________.4.(2016•梧州)如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x轴的垂线与直线y=2x交于点B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x轴的垂线交直线y=2x交于点B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到A n(n为正整数)点时,则A n的坐标是.三、解答题5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm,现有两个动点P,Q 分别从点A和点B同时出发,其中点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动;点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动.过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ.设动点运动时间为t秒(t>0).(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(3,4),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A 点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN∥OC?(2)设△CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;S是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?7.条件:如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC 的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=15,OC=9,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作N点.(1)求N点、M点的坐标;(2)将抛物线y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l经过点N,求抛物线l 的解析式;(3)①抛物线l的对称轴上存在点P,使得P点到M、N两点的距离之差最大,求P点的坐标;②若点D是线段OC上的一个动点(不与O、C重合),过点D作DE∥OA交CN于E,设CD的长为m,△PDE的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.9.如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB 的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.11.如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A.【解析】分两种情况:①当0≤t<4时,作OG⊥AB于G,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AG=BG=OG=AB=2cm,∴S=AP•OG=×t×2=t(cm2),②当t≥4时,作OG⊥AB于G,如图2所示:S=△OAG的面积+梯形OGBP的面积=×2×2+(2+t﹣4)×2=t(cm2);综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.2.【答案】A.三、填空题3.【答案】(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)4.【答案】(2×3n﹣1,0).【解析】∵点B1、B2、B3、…、B n在直线y=2x的图象上,∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)=108,…,∴A n B n=4×3n﹣1(n为正整数).∵OA n=A n B n,∴点A n的坐标为(2×3n﹣1,0).故答案为:(2×3n﹣1,0).三、解答题5.【答案与解析】解:(1)能,如图1,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,t=1秒,∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,点D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,1,,43PE PECD==APAC解得PE=0.75,∵PE∥BC,PE=QD,∴四边形EQDP是平行四边形;(2)如图2,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,∴PC=AC-AP=4-t ,QC=BC-BQ=5-1.25t ,∴45 1.251,1,4454PC t t CQ t tAC BC --==-==- PC CQAC BC∴=∴PQ ∥AB ;(3)分两种情况讨论:①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t , 又∵EQ ∥AC , ∴△EDQ ∽△ADC ∴EQ DQAC DC=, ∵BC=5,CD=3, ∴BD=2,∴DQ=1.25t-2, ∴4 1.252,43t t --= 解得t=2.5(秒);②如图4,当∠QED=90°时,作EM ⊥BC 于M ,CN ⊥AD 于N ,则EM=PC=4-t , 在Rt △ACD 中, ∵AC=4,CD=3, ∴AD=2222435AC CD +=+=, 125AC CD CN AD ∴== ∵∠CDA=∠EDQ ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ ∽△CDA ,1.2525(4),512DQ EQ t t AD CD --==∴ t=3.1(秒).综上所述,当t=2.5秒或t=3.1秒时,△EDQ 为直角三角形.6.【答案与解析】解:(1)过点B作BD⊥OA于点D,则四边形CODB是矩形,BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3在Rt△ABD中,.当时,,,.∵,,∴,即(秒).(2)过点作轴于点,交的延长线于点,∵,∴,.即,.,.,∴.即().由,得.当时,S有最小值,且.7.【答案与解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根据勾股定理得,DE=;(2)作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,∵∠AOC=60°∴∠A′OC=120°作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°∵OA′=OA=2∴A′D=∴;(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.即△PQR周长的最小值等于10.8.【答案与解析】解:(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,设AM=x∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);(2)解法一:设抛物线l为y=(x﹣a)2﹣36则(12﹣a)2=36∴a1=6或a2=18(舍去)∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36解法二:∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;∴y=x2﹣36与x轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)由题意知,交点(6,0)向右平移6个单位到N点,所以y=x2﹣36向右平移6个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P点是直线MN与对称轴x=6的交点,设直线MN的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴4,9123m DEDE m ==;∴S=∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣∴S有最大值,且S最大=﹣.9.【答案与解析】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).10.【答案与解析】解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),y AE=k1x+b1,则,解得:,∴y AE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),∴S△ACE=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知x D﹣x P=x A﹣x Q,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q(﹣4,21a),m=y D+y Q=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ 为矩形,∴∠APD=90°,∴AP 2+PD 2=AD 2,∵AP 2=[1﹣(﹣1)]2+(8a )2=22+(8a )2,PD 2=(4﹣1)2+(8a ﹣5a )2=32+(3a )2,AD 2=[4﹣(﹣1)]2+(5a )2=52+(5a )2,∴22+(8a )2+32+(3a )2=52+(5a )2,解得a 2=,∵a <0,∴a=﹣,∴P 2(1,﹣4).综上可得,P 点的坐标为P 1(1,﹣4),P 2(1,﹣). 11.【答案与解析】解:(1)判断:EN 与MF 相等 (或EN=MF ),点F 在直线NE 上.(2)成立.证明:连结DE ,DF .∵△ABC 是等边三角形, ∴AB=AC=BC.又∵D,E ,F 是三边的中点,∴DE,DF ,EF 为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°. 又∠MDF+∠FDN=60°, ∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.在△DMF 和△DNE 中,DF=DE ,DM=DN , ∠MDF=∠NDE, ∴△DMF≌△DNE.∴MF=NE.(3)画出图形(连出线段NE ),MF 与EN 相等的结论仍然成立(或MF=NE 成立).NEF D B C A M。
最新中考数学:代几综合题—以代数为主的综合
代几综合题(以代数为主的综合) 典题探究例1 已知抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交于点A (0,3),与x 轴分别交于B (1,0)、C (5,0)两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点D 为线段OA 的一个三等分点, 求直线DC 的解析式;(3)若一个动点P 自OA 的中点M 出发,先到达x 轴上的某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F ),最后运动到点A ,求使点P 运动的总路径最短的点E 、点F 的坐标,并求出这个最短总路径的长.例2 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y mx mx n =++经过(35)(02)P A ,,,两点. (1)求此抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线,直线与抛物线的对称轴交于C 点,求直线的解析式;(3)在(2)的条件下,求到直线OB OC BC ,,距离相等的点的坐标.例3在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B的左侧..),与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0),将直线y kx =沿y 轴向上平移 3个单位长度后恰好经过B 、C 两点.(1) 求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P的坐标;(3)连结CD ,求∠OCA 与∠OCD 两角和的度数.例4在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23454122+-++--=m m x m x m y 与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B(2,n)在这条抛物线上.(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED=PE. 以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD(当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动)当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动)。
北师大初中数学中考冲刺:代几综合问题--巩固练习(提高).doc
中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【巩固练习】一、选择题1.(2016•鄂州)如图,O是边长为4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中点,动点P由A开始沿折线A﹣B﹣M方向匀速运动,到M时停止运动,速度为1cm/s.设P点的运动时间为t(s),点P的运动路径与OA、OP所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象可以是()A.B.C.D.2. 如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为()二、填空题3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(4,10),点C在y轴上,且△ABC是直角三角形,则满足条件的C点的坐标为______________.4.(2016•梧州)如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x轴的垂线与直线y=2x交于点B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x轴的垂线交直线y=2x交于点B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到A n(n为正整数)点时,则A n的坐标是.三、解答题5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm,现有两个动点P,Q 分别从点A和点B同时出发,其中点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动;点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动.过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ.设动点运动时间为t秒(t>0).(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(3,4),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN∥OC?(2)设△CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;S是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?7.条件:如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC 的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=15,OC=9,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作N点.(1)求N点、M点的坐标;(2)将抛物线y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l经过点N,求抛物线l 的解析式;(3)①抛物线l的对称轴上存在点P,使得P点到M、N两点的距离之差最大,求P点的坐标;②若点D是线段OC上的一个动点(不与O、C重合),过点D作DE∥OA交CN于E,设CD的长为m,△PDE的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.9.如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB 的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.11.如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A.【解析】分两种情况:①当0≤t<4时,作OG⊥AB于G,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AG=BG=OG=AB=2cm,∴S=AP•OG=×t×2=t(cm2),②当t≥4时,作OG⊥AB于G,如图2所示:S=△OAG的面积+梯形OGBP的面积=×2×2+(2+t﹣4)×2=t(cm2);综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.2.【答案】A.三、填空题3.【答案】(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)4.【答案】(2×3n﹣1,0).【解析】∵点B1、B2、B3、…、B n在直线y=2x的图象上,∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)=108,…,∴A n B n=4×3n﹣1(n为正整数).∵OA n=A n B n,∴点A n的坐标为(2×3n﹣1,0).故答案为:(2×3n﹣1,0).三、解答题5.【答案与解析】解:(1)能,如图1,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,t=1秒,∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,点D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,1,,PE PE==AP∴PQ∥AB;(3)分两种情况讨论:①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC∴EQ DQ AC DC=,∵BC=5,CD=3,∴BD=2,∴DQ=1.25t-2,∴4 1.252,t t--=125AC CDAD=EDQ,∠QED=CDA,综上所述,当t=2.5秒或t=3.1OD=CB=3,DA=3在Rt△ABD中,.当时,,,.∵,,∴,即(秒)(2)过点作轴于点,交的延长线于点,∵,∴,.即,.,.,∴.即().由,得.当时,S有最小值,且.7.【答案与解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根据勾股定理得,DE=;(2)作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,∵∠AOC=60°∴∠A′OC=120°作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°∵OA′=OA=2∴A′D=∴;(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.即△PQR周长的最小值等于10.8.【答案与解析】解:(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,设AM=x∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);(2)解法一:设抛物线l为y=(x﹣a)2﹣36则(12﹣a)2=36∴a1=6或a2=18(舍去)∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36解法二:∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;∴y=x2﹣36与x轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)由题意知,交点(6,0)向右平移6个单位到N点,所以y=x2﹣36向右平移6个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P点是直线MN与对称轴x=6的交点,设直线MN的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴4,9123m DEDE m ==;∴S=∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣∴S有最大值,且S最大=﹣.9.【答案与解析】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).10.【答案与解析】解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),y AE=k1x+b1,则,解得:,∴y AE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),∴S△ACE =(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m ﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知x D﹣x P=x A﹣x Q,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q(﹣4,21a),m=y D+y Q=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD 的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),11m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).综上可得,P点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣).11.【答案与解析】解:(1)判断:EN与MF相等(或EN=MF),点F在直线NE上.(2)成立.证明:连结DE,DF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC.又∵D,E,F是三边的中点,∴DE,DF,EF为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.又∠MDF+∠FDN=60°,∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN,∠MDF=∠NDE,∴△DMF≌△DNE.∴MF=NE.(3)画出图形(连出线段NE),MF与EN相等的结论仍然成立(或MF=NE成立).F B M12。
北师大初中数学中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(基础)-精编
中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(基础)【中考展望】代几综合题是初中数学中覆盖面最广、综合性最强的题型.近几年的中考压轴题多以代几综合题的形式出现.解代几综合题一般可分为“认真审题、理解题意;探求解题思路;正确解答”三个步骤,解代几综合题必须要有科学的分析问题的方法.数学思想是解代几综合题的灵魂,要善于挖掘代几综合题中所隐含的重要的转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、方程(不等式)的思想等,把实际问题转化为数学问题,建立数学模型,这是学习解代几综合题的关键.题型一般分为:(1)方程与几何综合的问题;(2)函数与几何综合的问题;(3)动态几何中的函数问题;(4)直角坐标系中的几何问题;(5)几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题.题型特点:一是以几何图形为载体,通过线段、角等图形寻找各元素之间的数量关系,建立代数方程或函数模型求解;二是把数量关系与几何图形建立联系,使之直观化、形象化.以形导数,由数思形,从而寻找出解题捷径. 解代几综合题要灵活运用数形结合的思想进行数与形之间的相互转化,关键是要从题目中寻找这两部分知识的结合点,从而发现解题的突破口.【方法点拨】方程与几何综合问题是中考试题中常见的中档题,主要以一元二次方程根的判别式、根与系数的关系为背景,结合代数式的恒等变形、解方程(组)、解不等式(组)、函数等知识.其基本形式有:求代数式的值、求参数的值或取值范围、与方程有关的代数式的证明.函数型综合题主要有:几何与函数结合型、坐标与几何、方程与函数结合型问题,是各地中考试题中的热点题型.主要是以函数为主线,建立函数的图象,结合函数的性质、方程等解题.解题时要注意函数的图象信息与方程的代数信息的相互转化.例如函数图象与x轴交点的横坐标即为相应方程的根;点在函数图象上即点的坐标满足函数的解析式等.函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.几何综合题考查知识点多、条件隐晦,要求学生有较强的理解能力,分析能力,解决问题的能力,对数学知识、数学方法有较强的驾驭能力,并有较强的创新意识与创新能力.1.几何型综合题,常以相似形与圆的知识为考查重点,并贯穿其他几何、代数、三角等知识,以证明、计算等题型出现.2.几何计算是以几何推理为基础的几何量的计算,主要有线段和弧长的计算,角的计算,三角函数值的计算,以及各种图形面积的计算等.3.几何论证题主要考查学生综合应用所学几何知识的能力.4.解几何综合题应注意以下几点:(1)注意数形结合,多角度、全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系;(2)注意推理和计算相结合,力求解题过程的规范化;(3)注意掌握常规的证题思路,常规的辅助线作法;(4)注意灵活地运用数学的思想和方法.【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题1.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠D=90°,BC=CD=12,∠ABE=45°,若AE =10,则CE的长为_________.【思路点拨】过B作DA的垂线交DA的延长线于M,M为垂足,延长DM到G,使MG=CE,连接BG.求证△BEC≌△BGM,△ABE≌△ABG,设CE=x,在直角△ADE中,根据AE2=AD2+DE2求x的值,即CE的长度.【答案与解析】解:过B作DA的垂线交DA的延长线于M,M为垂足,延长DM到G,使MG=CE,连接BG,∴∠AMB=90°,∵AD∥CB,∠D CB=90°,∴∠D=90°,∴∠AMB=∠DCB=∠D=90°,∴四边形BCDM为矩形.∵BC=CD,∴四边形BCDM是正方形,∴BC=BM,且∠ECB=∠GMB,MG=CE,∴Rt△BEC≌Rt△BGM.∴BG=BE,∠CBE=∠GBM,∵∠CBE+∠EBA+∠ABM=90°,且∠ABE=45°∴∠CBE+∠ABM=45°∴∠ABM+∠GBM=45°∴∠ABE=∠ABG=45°,∴△ABE≌△ABG,AG=AE=10.设CE=x,则AM=10-x,AD=12-(10-x)=2+x,DE=12-x,在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴100=(x+2)2+(12-x)2,即x2-10x+24=0;解得:x1=4,x2=6.故CE的长为4或6.【总结升华】本题考查了直角三角形中勾股定理的运用,考查了全等三角形的判定和性质,本题中求证△ABE≌△ABG,从而说明AG=AE=10是解题的关键.类型二、函数与几何问题2.如图,二次函数y =(x-2)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上点A(1,0)及点B.(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)根据图象,写出满足kx+b≥(x-2)2+m的x的取值范围.【思路点拨】(1)将点A(1,0)代入y=(x-2)2+m求出m的值,根据点的对称性,将y=3代入二次函数解析式求出B的横坐标,再根据待定系数法求出一次函数解析式;(2)根据图象和A、B的交点坐标可直接求出满足kx+b≥(x-2)2+m的x的取值范围.【答案与解析】解:(1)将点A(1,0)代入y=(x-2)2+m得,(1-2)2+m=0,1+m=0,m=-1,则二次函数解析式为y=(x-2)2-1.当x=0时,y=4-1=3,故C点坐标为(0,3),由于C和B关于对称轴对称,在设B点坐标为(x,3),令y=3,有(x-2)2-1=3,解得x=4或x=0.则B点坐标为(4,3).设一次函数解析式为y=kx+b,将A(1,0)、B(4,3)代入y=kx+b中,得,解得,则一次函数解析式为y=x-1;(2)∵A、B坐标为(1,0),(4,3),∴当kx+b≥(x-2)2+m时,1≤x≤4.【总结升华】本题考察了待定系数法求二次函数,一次函数函数解析式以及数形结合法解不等式.求出B点坐标是解题的关键.举一反三:【变式】如图,二次函数2(0)=++≠的图象与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(-1,0),y ax bx c a点C(0,5)、D(1,8)在抛物线上,M为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)求△MCB的面积.【答案】解:(1)设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,根据题意,得058a b c c a b c -+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩, 解之,得145a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩. ∴所求抛物线的解析式为245y x x =-++.(2)∵C 点的坐标为(0,5).∴OC =5.令0y =,则2450x x -++=,解得121,5x x =-=.∴B 点坐标为(5,0).∴OB =5.∵2245(2)9y x x x =-++=--+,∴顶点M 坐标为(2,9).过点M 作MN ⊥AB 于点N ,则ON =2,MN =9.∴11(59)9(52)551522MCB BNM OBC OCMN S S S S ∆∆∆=+-=+⨯⨯--⨯⨯=梯形. 类型三、动态几何中的函数问题3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (-2,-4),OB=2,抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A 、O 、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M 是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM 的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P ,使得以点P 与点O 、A 、B 为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)把A 、B 、O 的坐标代入到y=ax 2+bx+c 得到方程组,求出方程组的解即可;(2)根据对称求出点O 关于对称轴的对称点B ,连接AB,根据勾股定理求出AB 的长,就可得到AM+OM 的最小值.(3)①若OB ∥AP ,根据点A 与点P 关于直线x=1对称,由A (-2,-4),得出P 的坐标;②若OA ∥BP ,设直线OA 的表达式为y=kx ,设直线BP 的表达式为y=2x+m ,由B (2,0)求出直线BP 的表达式为y=2x-4,得到方程组,求出方程组的解即可;③若AB ∥OP ,设直线AB 的表达式为y=kx+m ,求出直线AB ,得到方程组求出方程组的解即可. 【答案与解析】解:(1)由OB=2,可知B (2,0),将A (-2,-4),B (2,0),O (0,0)三点坐标代入抛物线y=ax 2+bx+c ,得4420420a b c a b c c -=-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩ 解得:1,21,0.a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的函数表达式为y=212x x -+(2)由y=212x x -+=211(1)22x x --+可得,抛物线的对称轴为直线x=1,且对称轴x=1是线段OB的垂直平分线,连接AB 交直线x=1于点M ,M 点即为所求.∴MO=MB ,则MO+MA=MA+MB=AB,作AC ⊥x 轴,垂足为C ,则|AC|=4,|BC|=4,∴AB=42, ∴MO+MA 的最小值为42. 答:MO+MA 的最小值为42.(3)①如图1,若OB ∥AP ,此时点A 与点P 关于直线x=1对称,由A (-2,-4),得P (4,-4),则得梯形OAPB .② 如图2,若OA ∥BP ,设直线OA 的表达式为y=kx ,由A (-2,-4)得,y=2x .设直线BP 的表达式为y=2x+m ,由B (2,0)得,0=4+m ,即m=-4, ∴直线BP 的表达式为y=2x-4. 由12⎧⎪⎨⎪⎩2y=2x-4,y=-x+x.解得x 1=-4,x 2=2(不合题意,舍去), 当x=-4时,y=-12,∴点P (-4,-12),则得梯形OAPB .③ 如图3,若AB ∥OP ,设直线AB 的表达式为y=kx+m ,则4202k m k m -=-+⎧⎨=+⎩,. 解得12k m =⎧⎨=-⎩,.∴AB 的表达式为y=x-2. ∵AB ∥OP ,∴直线OP 的表达式为y=x .由2,12y x y x x =⎧⎪⎨=-+⎪⎩得 x 2=0,解得x=0,(不合题意,舍去),此时点P 不存在.综上所述,存在两点P (4,-4)或P (-4,-12),使得以点P 与点O 、A 、B 为顶点的四边形是梯形. 【总结升华】本题主要考查对梯形,解二元二次方程组,解一元二次方程,二次函数的性质,用待定系数法求一次函数的解析式等知识点的理解和掌握,综合运用性质进行计算是解此题的关键.举一反三:【变式】如图,直线434+-=x y 与x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ,点A 的坐标是(-2,0). (1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S .① 求S 与t 的函数关系式;② 设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S =4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,求t 的值.【答案】 (1)证明:y=443x -+ ∵当x=0时,y=4; 当y=0时,x=3, ∴B (3,0),C (0,4), ∵A (-2,0), 由勾股定理得:BC=22345+= ∵AB=3-(-2)=5, ∴AB=BC=5,∴△ABC 是等腰三角形;(2)解:①∵C (0,4),B (3,0),BC=5,∴sin ∠B=40.85OC BC == 过N 作NH ⊥x 轴于H .∵点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度, 又∵AB=BC=5,∴当t=5秒时,同时到达终点, ∴△MON 的面积是S=12OM NH ⨯⨯ ∴S=20.4t t-⨯②点M 在线段OB 上运动时,存在S=4的情形.理由如下: ∵C (0,4),B (3,0),BC=5, ∴sin ∠B=40.85OC BC == 根据题意得:∵S=4, ∴|t-2|×0.4t=4,∵点M 在线段OB 上运动,OA=2, ∴t-2>0,即(t-2)×0.4t=4,化为t 2-2t-10=0, 解得:111,111(t t =+=-舍去)∴点M 在线段OB 上运动时,存在S=4的情形,此时对应的t 是(111t =+)秒. ③∵C (0,4)B (3,0)BC=5, ∴cos ∠B=30.65OB BC == 分为三种情况:I 、当∠NOM=90°时,N 在y 轴上,即此时t=5;II 、当∠NMO=90°时,M 、N 的横坐标相等,即t-2=3-0.6t ,解得:t=3.125, III 、∠MNO 不可能是90°,即在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,t 的值是5秒或3.125秒. 类型四、直角坐标系中的几何问题4.(2015•阳山县一模)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点B 的坐标为(4,3).平行于对角线AC 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m 与矩形OABC 的两边分别交于点M 、N ,直线m 运动的时间为t (秒). (1)点A 的坐标是 ,点C 的坐标是 ; (2)当t= 秒或 秒时,MN=AC ;(3)设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式.【思路点拨】(1)根据BC∥x 轴,AB∥y 轴即可求得A 和C 的坐标;(2)分成MN 是△OAC 的中位线和MN 是△ABC 的中位线时两种情况进行讨论;(3)根据时间t 值的范围不同,M,N 与矩形的两边相交构成不同的三角形,画出图形进行分类讨论,然后正确表示出△OMN 的面积即可. 【答案与解析】解:(1)A 的坐标是(4,0),C 的坐标是(0,3);(2)当MN 是△OAC 的中位线时,M 是OA 的中点,则t=OA=×4=2; 当MN 是△ABC 的中位线时,如图1. 则△AME∽△OCA,则AE=OA=×4=2,则E 的坐标是(6,0),即平移了6个单位长度.故答案是:2或6.(3)当0<t≤4时,OA=t ,则ON=t , 则S △OMN =×t×t=238t (0<t≤4). 即当4<t <8时,如图1.设直线AC 的解析式是y=kx+b ,根据题意得,解得:,则直线AC 的解析式是y=﹣x+3.设MN 的解析式是y=﹣x+c ,E 的坐标是(t ,0),代入解析式得:c=t , 则直线MN 的解析式是y=﹣x+t .令x=4,解得y=﹣3+t ,即M 的坐标是(4,﹣3+t ). 令y=3,解得:x=t ﹣4,则N 的坐标是(t ﹣4,3). 则S 矩形OABC=3×4=12, S △OCN =OC •CN=×3•(t ﹣4)=36.2tS △OAM =OA •AM=×4•(﹣3+t )=﹣6.S △BMN =BN •BM=[4﹣(t ﹣4)][3﹣(﹣3+t )]=t 2﹣6t+24. 则S=12﹣(﹣6)﹣(t ﹣6)﹣(t 2﹣6t+24),即S=﹣t 2+3t(4<t <8).【总结升华】本题考查了矩形的性质以及待定系数法求一次函数的解析式,直线平行的条件,正确利用t 表示出M 和N 的坐标是关键.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题5.一个质点在第一象限及x 轴、y 轴上运动,在第一秒钟,它从原点运动到(01),,然后接着按图中箭头所示方向运动,即(00)(01)(11)(10)→→→→,,,,…,且每秒移动一个单位,那么第35秒时质点所在位置的坐标是_______.【思路点拨】由题目中所给的质点运动的特点找出规律,到(2,0)用4秒,到(2,2)用6秒,到(0,2)用8秒,到(0,3)用9秒,到(3,3)用12秒,即可得出第35秒时质点所在位置的坐标. 【答案与解析】解:质点运动的速度是每秒运动一个单位长度,(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)用的秒数分别是1秒,2秒,3秒,到(2,0)用4秒,到(2,2)用6秒,到(0,2)用8秒,到(0,3)用9秒,到(3,3)用12秒,到(4,0)用16秒,依此类推,到(5,0)用35秒.故第35秒时质点所在位置的坐标是(5,0). 【总结升华】此题主要考查了数字变化规律,解决本题的关键是正确读懂题意,能够正确确定点运动的顺序,确定运动的距离,从而可以得到到达每个点所用的时间. 举一反三:【变式】(2016•泰山区一模)如图,动点P 从(0,3)出发,沿所示方向运动,每当碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P 第2014次碰到矩形的边时,点P 的坐标为( )12 3 xy 1 2 3 …A.(1,4) B.(5,0) C.(6,4) D.(8,3)【答案】B.【解析】解:如图,经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),∵2014÷6=335…4,∴当点P第2014次碰到矩形的边时为第336个循环组的第4次反弹,点P的坐标为(5,0).故选;B.。
中考冲刺专项训练代几综合问题—典例讲解(提高)
中考冲刺:代几综合问题—典例讲解(提高)【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题例1.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【思路点拨】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ∥BC,根据平行线分线段成比例定理,列出比例式,求解即可;(2)正确把四边形PQCB表示出来,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=Q E,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【答案与解析】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sinA∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【总结升华】本题考查了勾股定理,等腰三角形的判定等,综合性较强,难度适中.解答此题时要注意分类讨论,不要漏解;其次运用方程思想是解题的关键.举一反三:【变式】(2016•镇江)如图1,在菱形ABCD中,AB=6,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.【答案】解:(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,∴∠DCF=∠BCE,∵四边形ABCD是菱形,∴DC=BC,在△DCF和△BCE中,∵,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE;(2)如图1,当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,∴设AE′=x,则BE′=2x,∴AB=x=6,则AE′=6∴DE′=6+6,DF=BE′=12,故答案为:6+6,12;(3)∵CE=CF,∴∠CEQ<90°,①当∠EQP=90°时,如图2①,∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,∴∠CBD=∠CEF,∵∠BPC=∠EPQ,∴∠BCP=∠EQP=90°,∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,∴DE=6,∴t=6秒;②当∠EPQ=90°时,如图2②,∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,∴EC与AC重合,∴DE=6,∴t=6秒;(4)y=t﹣12﹣,如图3,连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,由(1)知∠1=∠2,又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF,∴∠DCE=∠GCF,在△DCE和△GCF中,∵,∴△DCE≌△GCF(SAS),∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∠1=∠2,∴∠2=∠4,∴GF∥CD,又∵AH∥BN,∴四边形CDMN是平行四边形,∴MN=CD=6,∵∠BCD=∠DCG,∴∠CGN=∠DCN=∠CNG,∴CN=CG=CD=6,∵tan∠ABC=tan∠CGN=2,∴GN=12,∴GM=6+12,∵GF=DE=t,∴FM=t﹣6﹣12,∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,∴FH=(t﹣6﹣12),即y=t﹣12﹣.类型二、函数与几何综合问题例2.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t(t >0)秒,抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0)、B(1,-5)、D (4,0).⑴求c、b(可以用含t的代数式表示);⑵当t>1时,抛物线与线段AB交于点M.在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;⑶在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接..写出t的取值范围.【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数;(3)根据图形,可直接求得答案.【答案与解析】解:(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t ,y=0代入y=x 2+bx ,得t 2+bt=0, ∵t >0, ∴b=-t ; (2)不变.∵抛物线的解析式为:y=x 2-tx ,且M 的横坐标为1,【总结升华】此题考查了二次函数与点的关系.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.类型三、动态几何中的函数问题例3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2+2y ax ax c =+的图象与y 轴交于(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0)(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时△CPB 的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此只需将点B 、C 的坐标代入其中求解即可.(2)先画出相关图示,连接OD 后发现:S △OBD :S 四边形ACDB =2:3,因此直线OM 必须经过线段BD 才有可能符合题干的要求;设直线OM 与线段BD 的交点为E ,根据题干可知:△OBE 、多边形OEDCA 的面积比应该是1:2或2:1,即△OBE 的面积是四边形ACDB 面积的1233或,所以先求出四边形ABDC 的面积,进而得到△OBE 的面积后,可确定点E 的坐标,首先求出直线OE (即直线OM )的解析式,联立抛物线的解析式后即可确定点M 的坐标(注意点M 的位置).(3)此题必须先得到关于△CPB 面积的函数表达式,然后根据函数的性质来求出△CPB 的面积最大值以及对应的点P 坐标;通过图示可发现,△CPB 的面积可由四边形OCPB 的面积减去△OCB 的面积求得,首先设出点P 的坐标,四边形OCPB 的面积可由△OCP 、△OPB 的面积和得出. 【答案与解析】 解:(1)由题意,得:3,9-60.c a a c =⎧⎨+=⎩ 解得:-1,3.a c =⎧⎨=⎩所以,二次函数的解析式为:2--23y x x =+ ,顶点D 的坐标为(-1,4).(2)画图由A、B、C、D四点的坐标,易求四边形ACDB 的面积为9.直线BD 的解析式为y=2x+6. 设直线OM 与直线BD 交于点E ,则△OBE 的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时,如图,易得E 点坐标(-2,-2),直线OE 的解析式为y=-x.E M xy O A BCD设M 点坐标(x ,-x ),21223113113,().22x x x x x -=--+---+==舍 ∴113113M ,22--+() ② 当时,同理可得M 点坐标.∴ M 点坐标为(-1,4).(3)如图,连接OP ,设P 点的坐标为(),m n , ∵点P 在抛物线上,∴232n m m =-+-, ∴PB PO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111||222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()22333273.2228m m m ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∵3<0m -<,∴当32m =-时,154n =. △CPB 的面积有最大值27.8∴当点P 的坐标为315(,)24-时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为27.8【总结升华】此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的解法以及二次函数的应用等知识;(2)问中,一定先要探究一下点M 的位置,以免出现漏解的情况.举一反三:【变式】如图所示,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线y =-12x +b 交折线OAB 于点E . (1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形OA 1B 1C 1,试探究OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.yxDECOAB【答案】(1)由题意得B (3,1).若直线经过点A (3,0)时,则b =32 若直线经过点B (3,1)时,则b =52若直线经过点C (0,1)时,则b =1.①若直线与折线OAB 的交点在OA 上时,即1<b ≤32,如图1,此时点E (2b ,0). ∴S =12OE·CO=12×2b ×1=b.②若直线与折线OAB 的交点在BA 上时,即32<b <52,如图2, 此时点E (3,32b -),D (2b -2,1). ∴S =S 矩-(S △OCD +S △OAE +S △DBE )= 3-[12(2b -1)×1+12×(5-2b)•(52b -)+12×3(32b -)](2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,C 1B 1与OA 相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积.由题意知,DM ∥NE ,DN ∥ME ,∴四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,∠MED =∠NED, 又∠MDE =∠NED , ∴∠MED =∠MDE ,MD =ME , ∴平行四边形DNEM 为菱形.过点D 作DH ⊥OA ,垂足为H ,设菱形DNEM 的边长为a ,由题可知, D (2b-2,1),E (2b ,0), ∴DH=1,HE=2b-(2b-2)=2,∴HN=HE-NE=2-a ,则在Rt △DHM 中,由勾股定理知:222(2)1a a =-+,∴a=5.4.∴S 四边形DNEM =NE ·DH =54. ∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.类型四、直角坐标系中的几何问题例4. 如图所示,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处.(1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由轴对称的性质,可知∠FBD=∠ABD ,FB=AB ,可得四边形ABFD 是正方形,则可求点E 、F 的坐标;(2)已知抛物线的顶点,则可用顶点式设抛物线的解析式. 因为以点E 、F 、P 为顶点的等腰三角形没有给明顶角的顶点,而顶角和底边都是唯一的,所以要抓住谁是顶角的顶点进行分类,可分别以E 、F 、P 为顶角顶点;(3)求周长的最小值需转化为利用轴对称的性质求解. 【答案与解析】解:(1)E(3,1);F(1,2);(2)连结EF ,在Rt △EBF 中,∠B=90°,∴EF=5212222=+=+BF EB .设点P 的坐标为(0,n),n >0,∵顶点F(1,2), ∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+2,(a ≠0).①如图1,当EF=PF 时,EF 2=PF 2,∴12+(n-2)2=5,解得n 1=0(舍去),n 2=4. ∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2,∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2.②如图2,当EP=FP 时,EP 2=FP 2,∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=-25(舍去) ③当EF=EP 时,EP=5<3,这种情况不存在.综上所述,符合条件的抛物线为y=2(x-1)2+2.(3)存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小.如图3,作点E 关于x 轴的对称点E′,作点F 关于y 轴的对称点F′,连结E′F′,分别与x 轴、y 轴交于点M 、N ,则点M 、N 就是所求. 连结NF 、ME.∴E′(3,-1)、F′(-1,2),NF=NF′,ME=ME′. ∴BF′=4,BE′=3.∴FN+NM+ME=F′N+NM+ME′=F′E′=2243 =5.又∵EF=5,∴FN+MN+ME+EF=5+5,此时四边形MNFE 的周长最小值为5+5.【总结升华】本题考查了平面直角坐标系、等腰直角三角形、抛物线解析式的求法、利用轴对称求最短距离以及数形结合、分类讨论等数学思想. 分类讨论的思想要依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类原则是不重不漏,最简分类常见的依据是:一是依据概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角可以是直角,两个三角形相似时分清哪两条边是对应边;二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以是三角形,也可以是四边形、五边形等. 几何与函数的综合题是中考常见的压轴题型,解决这类问题主要分为两步:一是利用线段的长确定出几何图形中各点的坐标;二是用待定系数法求函数关系式.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题例5. 如图所示,以等腰三角形AOB 的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA 1,再以等腰直角三角形ABA 1的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形A 1BB 1,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n 个等腰直角三角形的面积S= ________(n 为正整数).B 2B 1A 1B O A【思路点拨】本题要先根据已知的条件求出S 1、S 2的值,然后通过这两个面积的求解过程得出一般性的规律,进而可得出S n 的表达式.【总结升华】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.举一反三: 【变式】阅读下面的文字,回答后面的问题.求3+32+33+…+3100的值.解:令S=3+32+33+…+3100(1),将等式两边提示乘以3得到:3S=32+33+34+…+3101(2),(2)-(1)得到:2S=3101-3∴S=1013-3 2∴3+32+33+ (3100)1013-3 2问题:(1)2+22+…+22011的值为__________________;(直接写出结果)(2)求4+12+36+…+4×350的值;(3)如图,在等腰Rt△OAB中,OA=AB=1,以斜边OB为腰作第二个等腰Rt△OBC,再以斜边OC为腰作第三个等腰Rt△OCD,如此下去…一直作图到第8个图形为止.求所有的等腰直角三角形的所有斜边之和.(直接写出结果).【答案】解:(1)22012-2.(2)令S=4+12+36+…+4×350 ①,将等式两边提示乘以3得到:3S=12+36+108+…+4×351②,②-①得到:2S=4×341-4∴S=2×351-2∴4+12+36+…+4×350=2×351-2.(3)92-2 2-1().。
华东师大初中数学初三中考冲刺:代几综合问题--巩固练习(基础)
中考冲刺:代几综合问题—巩固训练(基础)【巩固练习】一、选择题1.(2017•河北一模)如图,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等腰Rt△ABC,使∠BAC=90°,设点B的横坐标为x,设点C的纵坐标为y,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.2.如图,在半径为1的⊙O中,直径AB把⊙O分成上、下两个半圆,点C是上半圆上一个动点(C与点A、B不重合),过点C作弦CD⊥AB,垂足为E,∠OCD的平分线交⊙O于点P,设CE=x,AP=y,下列图象中,最能刻画y与x的函数关系的图象是()二、填空题3. 将抛物线y1=2x2向右平移2个单位,得到抛物线y2的图象如图所示,P是抛物线y2对称轴上的一个动点,直线x=t平行于y轴,分别与直线y=x、抛物线y2交于点A、B.若△ABP是以点A或点B为直角顶点的等腰直角三角形,求满足的条件的t的值,则t=.4. (2017•宝山区一模)如图,D为直角△ABC的斜边AB上一点,DE⊥AB交AC于E,如果△AED沿DE 翻折,A恰好与B重合,联结CD交BE于F,如果AC=8,tanA=,那么CF:DF= .三、解答题5.一个形如六边形的点阵.它的中心是一个点(算第一层)、第二层每边有两个点,第三层每边有三个点……依次类推.(1)试写出第n层所对应的点数;(2)试写出n层六边形点阵的总点数;(3)如果一个六边形点阵共有169个点,那么它一共有几层?6.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AC=10cm,BC=6cm,现有两个动点P、Q分别从点A和点B同时出发,其中点P以2cm/s的速度,沿AB向终点B移动;点Q以1cm/s的速度沿BC向终点C移动,其中一点到终点,另一点也随之停止.连接PQ.设动点运动时间为x秒.(1)用含x的代数式表示BQ、PB的长度;(2)当x为何值时,△PBQ为等腰三角形;(3)是否存在x的值,使得四边形APQC的面积等于20cm2?若存在,请求出此时x的值;若不存在,请说明理由.8.(深圳期末)如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+3与坐标轴分别交于A、B两点,直线x=1交AB于点D,交x轴于点E,P是直线x=1上一动点.(1)直接写出A、B的坐标;A ,B ;(2)是否存在点P,使得△AOP的周长最小?若存在,请求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在点P使得△ABP是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.已知:抛物线y =-x 2+2x +m-2交y 轴于点A (0,2m-7).与直线y =2x 交于点B 、C (B 在右、C在左).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为E ,在抛物线的对称轴上是否存在一点F ,使得BFE CFE ∠=∠,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由; (3)射线OC 上有两个动点P 、Q 同时从原点出发,分别以每秒5个单位长度、每秒25个单位长度的速度沿射线OC 运动,以PQ 为斜边在直线BC 的上方作直角三角形PMQ (直角边分别平行于坐标轴),设运动时间为t 秒,若△PMQ 与抛物线y =-x 2+2x +m-2有公共点,求t 的取值范围.11. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线42++=bx ax y 经过A (-3,0)、B (4,0)两点,且与y 轴交于点C ,点D 在x 轴的负半轴上,且BD =BC ,有一动点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度向点B 移动,同时另一个动点Q 从点C 出发,沿线段CA 以某一速度向点A 移动. (1)求该抛物线的解析式;(2)若经过t 秒的移动,线段PQ 被CD 垂直平分,求此时t 的值;(3)该抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ +MA 的值最小?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】A.【解析】作AD ∥x 轴,作CD ⊥AD 于点D ,若右图所示,由已知可得,OB=x ,OA=1,∠AOB=90°,∠BAC=90°,AB=AC ,点C 的纵坐标是y , ∵AD ∥x 轴,∴∠DAO+∠AOD=180°,∴∠DAO=90°, ∴∠OAB+∠BAD=∠BAD+∠DAC=90°,∴∠OAB=∠DAC , 在△OAB 和△DAC 中,,∴△OAB≌△DAC(AAS),∴OB=CD,∴CD=x,∵点C到x轴的距离为y,点D到x轴的距离等于点A到x的距离1,∴y=x+1(x>0).故选A.2.【答案】 A .3.【答案】1或3【解析】解:∵抛物线y1=2x2向右平移2个单位,∴抛物线y2的函数解析式为y=2(x-2)2=2x2-8x+8,∴抛物线y2的对称轴为直线x=2,∵直线x=t与直线y=x、抛物线y2交于点A、B,∴点A的坐标为(t,t),点B的坐标为(t,2t2-8t+8),∴AB=|2t2-8t+8-t|=|2t2-9t+8|,AP=|t-2|,∵△APB是以点A或B为直角顶点的等腰三角形,∴|2t2-9t+8|=|t-2|,∴2t2-9t+8=t-2 ①2t2-9t+8=-(t-2)②,【解析】∵DE⊥AB,tanA═,∴DE=AD,∵Rt△ABC中,AC═8,tanA═,∴BC=4,AB==4,又∵△AED沿DE翻折,A恰好与B重合,∴AD=BD=2,DE=,∴Rt△ADE中,AE==5,∴CE=8﹣5=3,∴Rt△BCE中,BE==5,如图,过点C作CG⊥BE于G,作DH⊥BE于H,则Rt△BDE中,DH==2,Rt△BCE中,CG==,∵CG∥DH,∴△CFG∽△DFH,∴===.故答案为:6:5.三、解答题5.【答案与解析】解:(1)第n层上的点数为6(n-1)(n≥2).(2)n层六边形点阵的总点数为=1+6+12+18+…+6(n-1)=1+2)1 )](1(66[--+nn=3n(n-1)+1.(3)令3n(n-1)+1=169,得n=8.所以,它一共是有8层.7.【答案与解析】解:(1)1,2;(2)探索应用:设P(x,12x),则C(x,0),D(0,12x),∴CA=x+3,DB=12x+4,∴S四边形ABCD=12CA×DB=12(x+3) ×(12x+4),化简得:S=2(x+9x)+12,∵x>0, 9x>0,∴x+9x≥,只有当x=9x时,即x=3,等号成立.∴S≥2×6+12=24,∴S四边形ABCD有最小值是24.此时,P(3,4),C(3,0),D(0,4),AB=BC=CD=DA=5,∴四边形是菱形.8.【答案与解析】解:(1)当x=0时,y=3.即A 点坐标是(0,3),当y=0时,﹣x+3=0,解得x=4,即B点坐标是(4,0);(2)存在这样的P,使得△AOP周长最小作点O关于直线x=1的对称点M,M点坐标(2,0)连接AM交直线x=1于点P,由勾股定理,得AM===由对称性可知OP=MP,C△AOP=AO+OP+AP=AO+MP+AP=AO+AM=3+;(3)设P点坐标为(1,a),①当AP=BP时,两边平方得,AP2=BP2,12+(a﹣3)2=(1﹣4)2+a2.化简,得6a=1.解得a=.即P1(1,);②当AP=AB=5时,两边平方得,AP2=AB2,12+(a﹣3)2=52.化简,得a2﹣6a﹣15=0.解得a=3±2,即P2(1,3+2),P3(1,3﹣2);③当BP=AB=5时,两边平方得,BP2=AB2,即(1﹣4)2+a2=52.化简,得a2=16.解得a=±4,即P4(1,4),P5(1,﹣4).综上所述:P1(1,);P2(1,3+2),P3(1,3﹣2);P4(1,4),P5(1,﹣4).9.【答案与解析】解:(1)据题意可知:A(0,2),B(2,2),C(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B和D(4,),∴,∴,∴y=﹣x2+x+2;(2)点B关于抛物线的对称轴x=1的对称点为A.连接AD,与对称轴的交点即为M.∵A(0,2)、D(4,),∴直线AD的解析式为:y=﹣x+2,当x=1时,y=,则M(1,);(3)①由图象知:PB=2﹣2t,BQ=t,AP=2t,∵在Rt△PBQ中,∠B=90°,∴S=PQ2=PB2+BQ2,∴=(2﹣2t)2+t2,即S=5t2﹣8t+4(0≤t≤1).②当S=54时,54=5t2﹣8t+4即20t2﹣32t+11=0,解得:t=,t=>1(舍)∴P(1,2),Q(2,).PB=1.若R点存在,分情况讨论:(i)假设R在BQ的右边,如图所示,这时QR=PB,RQ∥PB,则R的横坐标为3,R的纵坐标为,即R(3,),代入y=﹣x2+x+2,左右两边相等,故这时存在R(3,)满足题意;(ii)假设R在PB的左边时,这时PR=QB,PR∥QB,则R(1,)代入y=﹣x2+x+2,左右两边不相等,则R不在抛物线上综上所述,存点一点R,以点P、B、Q、R为顶点的四边形只能是口PQRB.则R(3,).此时,点R(3,)在抛物线=-x2+x+2上.10.【答案与解析】解:(1)点A(0,2m﹣7)代入y=﹣x2+2x+m﹣2,m﹣2=2m﹣7,解得:m=5故抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,由,得,∴B(,2),C(﹣,﹣2)B(,2),关于抛物线对称轴x=1的对称点为B′(2﹣,2),将B′,C代入y=kx+b,得:,解得:,可得直线B'C的解析式为:,由,可得,故当F(1,6)使得∠BFE=∠CFE;(3)如图2,当t秒时,P点横坐标为﹣t,则纵坐标为﹣2t,则M(﹣2t,﹣2t)在抛物线上时,可得﹣(﹣2t) 2﹣4t+3=﹣2t,整理得出:4t2+2t﹣3=0,解得:,当P(﹣t,﹣2t)在抛物线上时,可得﹣t2﹣2t+3=﹣2t,整理得出:t2=3,解得:,舍去负值,所以若△PMQ与抛物线y=﹣x2+2x+m﹣2有公共点t的取值范围是.11.【答案与解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过A(﹣3,0),B(4,0)两点,∴,解得,∴所求抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)如图1,依题意知AP=t,连接DQ,∵A(﹣3,0),B(4,0),C(0,4),∴AC=5,BC=4,AB=7.∵BD=BC,∴AD=AB﹣BD=7﹣4,∵CD垂直平分PQ,∴QD=DP,∠CDQ=∠CDP.∵BD=BC,∴∠DCB=∠CDB.∴∠CDQ=∠DCB.∴DQ∥BC.∴△ADQ∽△ABC.∴=,∴=,∴=,解得DP=4﹣,∴AP=AD+DP=.∴线段PQ被CD垂直平分时,t的值为;(3)如图2,设抛物线y=﹣x2+x+4的对称轴x=与x轴交于点E.点A、B关于对称轴x=对称,连接BQ交该对称轴于点M.则MQ+MA=MQ+MB,即MQ+MA=BQ,∵当BQ⊥AC时,BQ最小,此时,∠EBM=∠ACO,∴tan∠EBM=tan∠ACO=,∴=,∴=,解ME=.∴M(,),即在抛物线y=﹣x2+x+4的对称轴上存在一点M(,),使得MQ+MA的值最小.。
通用版2019年中考数学冲刺:代几综合问题--巩固练习(提高)
中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【巩固练习】一、选择题1.(2016•鄂州)如图,O是边长为4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中点,动点P由A开始沿折线A﹣B﹣M方向匀速运动,到M时停止运动,速度为1cm/s.设P点的运动时间为t(s),点P的运动路径与OA、OP所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象可以是()A.B. C.D.2. 如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为()二、填空题3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(4,10),点C在y轴上,且△ABC是直角三角形,则满足条件的C点的坐标为______________.4.(2016•梧州)如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x轴的垂线与直线y=2x交于点B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x轴的垂线交直线y=2x交于点B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到A n(n为正整数)点时,则A n的坐标是.三、解答题5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm,现有两个动点P,Q 分别从点A和点B同时出发,其中点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动;点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动.过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ.设动点运动时间为t秒(t>0).(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(3,4),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN∥OC?(2)设△CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;S是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?7.条件:如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC 的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8.如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=15,OC=9,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作N点.(1)求N点、M点的坐标;(2)将抛物线y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l经过点N,求抛物线l 的解析式;(3)①抛物线l的对称轴上存在点P,使得P点到M、N两点的距离之差最大,求P点的坐标;②若点D是线段OC上的一个动点(不与O、C重合),过点D作DE∥OA交CN于E,设CD的长为m,△PDE的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.9.如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2015•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.11.如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A.【解析】分两种情况:①当0≤t<4时,作OG⊥AB于G,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AG=BG=OG=AB=2cm,∴S=AP•OG=×t×2=t(cm2),②当t≥4时,作OG⊥AB于G,如图2所示:S=△OAG的面积+梯形OGBP的面积=×2×2+(2+t﹣4)×2=t(cm2);综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.2.【答案】A.三、填空题3.【答案】(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)4.【答案】(2×3n﹣1,0).【解析】∵点B1、B2、B3、…、B n在直线y=2x的图象上,∴A1B1=4,A2B2=2×(2+4)=12,A3B3=2×(2+4+12)=36,A4B4=2×(2+4+12+36)=108,…,∴A n B n=4×3n﹣1(n为正整数).∵OA n=A n B n,∴点A n的坐标为(2×3n﹣1,0).故答案为:(2×3n﹣1,0).三、解答题5.【答案与解析】解:(1)能,如图1,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,t=1秒,∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,点D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,1,,43PE PECD==APAC解得PE=0.75,∵PE∥BC,PE=QD,∴四边形EQDP是平行四边形;(2)如图2,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,∴PC=AC-AP=4-t,QC=BC-BQ=5-1.25t,∴45 1.251,1, 4454 PC t t CQ t t AC BC--==-==-PC CQAC BC∴=∴PQ∥AB;(3)分两种情况讨论:①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC∴EQ DQ AC DC=,∵BC=5,CD=3,∴BD=2,∴DQ=1.25t-2, ∴4 1.252,43t t --= 解得t=2.5(秒);②如图4,当∠QED=90°时,作EM ⊥BC 于M ,CN ⊥AD 于N ,则EM=PC=4-t , 在Rt △ACD 中, ∵AC=4,CD=3, ∴AD=2222435AC CD +=+=, 125AC CD CN AD ∴== ∵∠CDA=∠EDQ ,∠QED=∠C=90°, ∴△EDQ ∽△CDA ,1.2525(4),512DQ EQ t t AD CD --==∴ t=3.1(秒).综上所述,当t=2.5秒或t=3.1秒时,△EDQ 为直角三角形.6.【答案与解析】解:(1)过点B 作BD ⊥OA 于点D , 则四边形CODB 是矩形, BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3 在Rt △ABD 中,.当时,,,.∵,,∴,即(秒).(2)过点作轴于点,交的延长线于点,∵,∴,.即,.,.,∴.即().由,得.当时,S有最小值,且.7.【答案与解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根据勾股定理得,DE=;(2)作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,∵∠AOC=60°∴∠A′OC=120°作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°∵OA′=OA=2∴A′D=∴;(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.即△PQR周长的最小值等于10.8.【答案与解析】解:(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,设AM=x∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);(2)解法一:设抛物线l为y=(x﹣a)2﹣36则(12﹣a)2=36∴a1=6或a2=18(舍去)∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36解法二:∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;∴y=x2﹣36与x轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)由题意知,交点(6,0)向右平移6个单位到N点,所以y=x2﹣36向右平移6个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P点是直线MN与对称轴x=6的交点,设直线MN的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴4,9123m DEDE m ==;∴S=∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣∴S有最大值,且S最大=﹣.9.【答案与解析】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).10.【答案与解析】解:(1)令y=0,则ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x1=﹣1,x2=3∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),如图1,作DF⊥x轴于F,∴DF∥OC,∴=,∵CD=4AC,∴==4,∵OA=1,∴OF=4,∴D点的横坐标为4,代入y=ax2﹣2ax﹣3a得,y=5a,∴D(4,5a),把A、D坐标代入y=kx+b得,解得,∴直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)设点E(m,a(m+1)(m﹣3)),y AE=k1x+b1,则,解得:,∴y AE=a(m﹣3)x+a(m﹣3),∴S△ACE=(m+1)[a(m﹣3)﹣a]=(m﹣)2﹣a,∴有最大值﹣a=,∴a=﹣;(3)令ax2﹣2ax﹣3a=ax+a,即ax2﹣3ax﹣4a=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴D(4,5a),∵y=ax2﹣2ax﹣3a,∴抛物线的对称轴为x=1,设P1(1,m),①若AD是矩形的一条边,由AQ∥DP知x D﹣x P=x A﹣x Q,可知Q点横坐标为﹣4,将x=﹣4带入抛物线方程得Q(﹣4,21a),m=y D+y Q=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴AD2+PD2=AP2,∵AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,PD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴[4﹣(﹣1)]2+(5a)2+(1﹣4)2+(26a﹣5a)2=(﹣1﹣1)2+(26a)2,即a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P1(1,﹣).②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,﹣3a),m=5a﹣(﹣3a)=8a,则P(1,8a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠APD=90°,∴AP2+PD2=AD2,∵AP2=[1﹣(﹣1)]2+(8a)2=22+(8a)2,PD2=(4﹣1)2+(8a﹣5a)2=32+(3a)2,AD2=[4﹣(﹣1)]2+(5a)2=52+(5a)2,∴22+(8a)2+32+(3a)2=52+(5a)2,解得a2=,∵a<0,∴a=﹣,∴P2(1,﹣4).综上可得,P点的坐标为P1(1,﹣4),P2(1,﹣).11.【答案与解析】解:(1)判断:EN与MF相等(或EN=MF),点F在直线NE上.(2)成立.证明:连结DE,DF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC.又∵D,E,F是三边的中点,∴DE,DF,EF为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.又∠MDF+∠FDN=60°,∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN,∠MDF=∠NDE,∴△DMF≌△DNE.∴MF=NE.(3)画出图形(连出线段NE),MF与EN相等的结论仍然成立(或MF=NE成立).NE F D B CA M。
中考冲刺:学科综合题(提高) 巩固练习
中考冲刺:学科综合题(提高)【巩固练习】一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.向澄清石灰水中通入过量的CO 2,发生如下反应:Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O ,CO 2+CaCO 3+H 2O =Ca(HCO 3)2,Ca(HCO 3)2易溶于水。
下列图示正确的是( )2.如图甲、乙两个装置均可通过胶头滴管向锥形瓶中滴加某种液体,达到使气球鼓起的目的,锥形瓶和胶头滴管放入物质正确的一组是( )序号 ABC D装置名称 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 锥形瓶内物质 HCl 气体 HCl 气体 CaCO 3 固体NaOHNH 3 Cu CO 2 锌粒 胶头滴管中物质NaOH 溶液H 2O稀盐酸H 2OH 2O稀盐酸NaOH 溶液稀硫酸3.下列是对四个实验绘制的图形,其中实验结果与图形对应正确的是( )A .图①是向一定量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴入碳酸钠溶液至过量B .图②是用H 2还原CuO 来测定CuO 中铜元素的含量C .图③是向饱和的NaCl 溶液中不断加水D .图④是用一定量的KClO 3和MnO 2混合物加热制O 2 二、填空题4.向含CuCl 2和HCl 的100 g 混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的。
NaOH 溶液,参加反应的NaOH 溶液质量与生成沉淀质量关系如下图。
则下列说法正确的是 。
A .整个反应过程中,氯离子个数不变B .P 点溶液中的溶质只有一种C .M 点溶液中的pH=7D .沉淀完全时,m 1的数值为805. 科学家发现,在太空舱内“饲养”小球藻可以解决宇航员的供氧问题。
在一般光照条件下,每千克小球藻(鲜重)经光合作用每小时约可释放氧气0.64克,并产生相应质量的葡萄糖。
(光合作用最简表达式为:6CO 2+6H 2O 光叶绿体C 6H 12O 6+6O 2) (1)小球藻细胞与宇航员细胞在结构上的主要区别是 。
(2)每千克小球藻在光照条件下,l 小时可产生________克葡萄糖。
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中考冲刺:代几综合问题(提高)一、选择题1. 如图,正方形ABCD的边长为2, 将长为2的线段QF的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,沿图中所示方向按滑动到点A 为止,同时点F从点B出发,沿图中所示方向按滑动到点B为止那么在这个过程中线段QF的中点M所经过的路线围成的图形的面积为()A. 2B. 4- C.D.2. 如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为()二、填空题3. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(4,10),点C在y轴上,且△ABC是直角三角形,则满足条件的 C点的坐标为______________.4. 如图,(n+1)个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△B2D1C1的面积为S1,△B3D2C2的面积为S2,…,△B n+1D n C n的面积为S n,则S2=______________;S n=__________________(用含的式子表示).三、解答题5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm,现有两个动点P,Q分别从点A和点B同时出发,其中点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C 运动;点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动.过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ.设动点运动时间为t秒(t>0).(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(3,4),点C在y轴的正半轴上.动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒)(1)求线段AB的长;当t为何值时,MN∥OC?(2)设△CMN的面积为S,求S与t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;S 是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?7. 条件:如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是______;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.8. 如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=15,OC=9,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x 轴上,记作N点.(1)求N点、M点的坐标;(2)将抛物线y=x2﹣36向右平移a(0<a<10)个单位后,得到抛物线l,l经过点N,求抛物线l的解析式;(3)①抛物线l的对称轴上存在点P,使得P点到M、N两点的距离之差最大,求P点的坐标;②若点D是线段OC上的一个动点(不与O、C重合),过点D作DE∥OA交CN于E,设CD的长为m,△PDE的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.9. 如图,直线y=kx﹣1与x轴、y轴分别交于B、C两点,tan∠OCB=.(1)求B点的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx﹣1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(3)探索:在(2)的条件下:①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是;②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形?若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.10. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点B(-1,0)、C(3,0),交y轴于点A,将线段OB绕点O顺时针旋转90°,点B的对应点为点M,过点A的直线与x轴交于点D(4,0).直角梯形EFGH的上底EF与线段CD重合∠FEH=90°,EF∥HG,EF=EH=1.直角梯形EFGH从点D开始,沿射线DA方向匀速运动,运动的速度为1个长度单位/秒,在运动过程中腰FG与直线AD始终重合,设运动时间为t秒.(1)求此抛物线的解析式;(2)当t为何值时,以M、O、H、E为顶点的四边形是特殊的平行四边形;(3)作点A关于抛物线对称轴的对称点A′,直线HG与对称轴交于点K,当t为何值时,以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形?请直接写出符合条件的t值.11. 如图,已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时,△DMN也随之整体移动).(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?请直接写出结论,不必证明或说明理由;(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN 与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请直接写出结论,不必证明或说明理由.答案与解析【答案与解析】一、选择题1.【答案】B.2.【答案】A.三、填空题3.【答案】(0,0),(0,10),(0,2),(0,8)4.【答案】;;【解析】由于各三角形为等边三角形,且各边长为2,过各三角形的顶点B1、B2、B3…向对边作垂线,垂足为M1、M2、M3∵△AB1C1是等边三角形,∴AD1=AC1.sin60°=2×=,∵△B1C1B2也是等边三角形,∴C1B1是∠AC1B2的角平分线,∴AD1=B2D1=,故S1=S△B2C1A﹣S△AC1D1=×2×﹣×2×=;S2=S△B3C2A﹣S△AC2D2=×4×﹣×4×=;作AB∥B1C1,使AB=AB1,连接BB1,则B2,B3,…B n在一条直线上.∵B n C n∥AB,∴==,∴B n D n=.AD=,则D n C n=2﹣B n D n=2﹣=.△B n C n B n+1是边长是2的等边三角形,因而面积是:.△B n+1D n C n面积为S n=.=.=.即第n个图形的面积S n=.三、解答题5.【答案与解析】解:(1)能,如图1,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,t=1秒∴AP=1,BQ=1.25,∵AC=4,BC=5,点D在BC上,CD=3,∴PC=AC-AP=4-1=3,QD=BC-BQ-CD=5-1.25-3=0.75,∵PE∥BC,解得PE=0.75,∵PE∥BC,PE=QD,∴四边形EQDP是平行四边形;(2)如图2,∵点P以1厘米/秒的速度沿AC向终点C运动,点Q以1.25厘米/秒的速度沿BC向终点C运动,∴PC=AC-AP=4-t,QC=BC-BQ=5-1.25t,∴∴PQ∥AB;(3)分两种情况讨论:①如图3,当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC∴,∵BC=5,CD=3,∴BD=2,∴DQ=1.25t-2,∴解得t=2.5(秒);②如图4,当∠QED=90°时,作EM⊥BC于M,CN⊥AD于N,则EM=PC=4-t,在 Rt△ACD中,∵AC=4,CD=3,∴AD=,∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ∽△CDA,∴ t=3.1(秒).综上所述,当 t=2.5秒或t=3.1秒时,△EDQ为直角三角形.6.【答案与解析】解:(1)过点B作BD⊥OA于点D,则四边形CODB是矩形,BD=CO=4,OD=CB=3,DA=3在Rt△ABD中,.当时,,,.∵,,∴,即(秒).(2)过点作轴于点,交的延长线于点,∵,∴,.即,.,.,∴.即().由,得.∴当时,S有最小值,且7.【答案与解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC垂直平分BD,∴PB=PD,由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,在△ADE中,根据勾股定理得,DE=;(2)作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,∵∠AOC=60°∴∠A′OC=120°作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°∵OA′=OA=2∴A′D=∴;(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,在Rt△MON中,MN===10.即△PQR周长的最小值等于10.8.【答案与解析】解:(1)∵CN=CB=15,OC=9,∴ON==12,∴N(12,0);又∵AN=OA﹣ON=15﹣12=3,设AM=x∴32+x2=(9﹣x)2,∴x=4,M(15,4);(2)解法一:设抛物线l为y=(x﹣a)2﹣36则(12﹣a)2=36∴a1=6或a2=18(舍去)∴抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36解法二:∵x2﹣36=0,∴x1=﹣6,x2=6;∴y=x2﹣36与x轴的交点为(﹣6,0)或(6,0)由题意知,交点(6,0)向右平移6个单位到N点,所以y=x2﹣36向右平移6个单位得到抛物线l:y=(x﹣6)2﹣36;(3)①由“三角形任意两边的差小于第三边”知:P点是直线MN与对称轴x=6的交点,设直线MN的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=x﹣16,∴P(6,﹣8);②∵DE∥OA,∴△CDE∽△CON,∴;∴S=∵a=﹣<0,开口向下,又m=﹣∴S有最大值,且S最大=﹣.9.【答案与解析】解:(1)∵y=kx﹣1与y轴相交于点C,∴OC=1;∵tan∠OCB=,∴OB=;∴B点坐标为:;把B点坐标为:代入y=kx﹣1得:k=2;(2)∵S=,y=kx﹣1,∴S=×|2x﹣1|;∴S=|x﹣|;(3)①当S=时,x﹣=,∴x=1,y=2x﹣1=1;∴A点坐标为(1,1)时,△AOB的面积为;②存在.满足条件的所有P点坐标为:P1(1,0),P2(2,0),P3(,0),P4(,0).10.【答案与解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点B(﹣1,0)、C(3,0),∴,解得a=﹣1,b=2,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)在直角梯形EFGH运动的过程中:①四边形MOHE构成矩形的情形,如图1所示:此时边GH落在x轴上时,点G与点D重合.由题意可知,EH,MO均与x轴垂直,且EH=MO=1,则此时四边形MOHE构成矩形.此时直角梯形EFGH平移的距离即为线段DF的长度.过点F作FN⊥x轴于点N,则有FN=EH=1,FN∥y轴,∴,即,解得DN=.在Rt△DFN中,由勾股定理得:DF===,∴t=;②四边形MOHE构成正方形的情形.由图1可知,OH=OD﹣DN﹣HN=4﹣﹣1=,即OH≠MO,所以此种情形不存在;③四边形MOHE构成菱形的情形,如图2所示:过点F作FN⊥x轴于点N,交GH于点T,过点H作HR⊥x轴于点R.易知FN∥y 轴,RN=EF=FT=1,HR=TN.设HR=x,则FN=FT+TN=FT+HR=1+x;∵FN∥y轴,∴,即,解得DN=(1+x).∴OR=OD﹣RN﹣DN=4﹣1﹣(1+x)=﹣x.若四边形MOHE构成菱形,则OH=EH=1,在Rt△ORH中,由勾股定理得:OR2+HR2=OH2,即:(﹣x)2+x2=12,解得x=,∴FN=1+x=,DN=(1+x)=.在Rt△DFN中,由勾股定理得:DF===3.由此可见,四边形MOHE构成菱形的情形存在,此时直角梯形EFGH平移的距离即为线段DF的长度,∴t=3.综上所述,当t=s时,四边形MOHE构成矩形;当t=3s时,四边形MOHE构成菱形.(3)当t=s或t=s时,以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形.简答如下:(注:本题并无要求写出解题过程,以下仅作参考)由题意可知,AA′=2.以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形,则GK∥AA′,且GK=AA′=2.①当直角梯形位于△OAD内部时,如图3所示:过点H作HS⊥y轴于点S,由对称轴为x=1可得KS=1,∴SG=KS+GK=3.由SG∥x轴,得,求得AS=,∴OS=OA﹣AS=,∴FN=FT+TN=FT+OS=,易知DN=FN=,在Rt△FND中,由勾股定理求得DF=;②当直角梯形位于△OAD外部时,如图4所示:设GK与y轴交于点S,则GS=SK=1,AS=,OS=OA+AS=.过点F作FN⊥x轴,交GH于点T,则FN=FT+NT=FT+OS=.在Rt△FGT中,FT=1,则TG=,FG=.由TG∥x轴,∴,解得DF=.由于在以上两种情形中,直角梯形EFGH平移的距离均为线段DF的长度,则综上所述,当t=s或t=s时以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形.11.【答案与解析】解:(1)判断:EN与MF相等(或EN=MF),点F在直线NE上.(2)成立.证明:连结DE,DF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC.又∵D,E,F是三边的中点,∴DE,DF,EF为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.又∠MDF+∠FDN=60°,∠NDE+∠FDN=60°,∴∠MDF=∠NDE.在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN,∠MDF=∠NDE,∴△DMF≌△DNE.∴MF=NE.(3)画出图形(连出线段NE),MF与EN相等的结论仍然成立(或MF=NE成立).。