2014挑战中考数学压轴题三角形四边形存在强化训练
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挑战中考数学压轴题强化训练篇
专题训练一等腰三角形的存在性问题
针对训练
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点D在坐标为(3,4),点P是x轴正半轴上的一个动点,如果△DOP是等腰三角形,求点P的坐标.(09上海24)
2.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点P以2个单位/秒的速度从点A出发,沿AC向点C移动,同时动点Q以1个单位/秒的速度从点C出发,沿CB向点B移动,当P、Q两点中其中一点到达终点时则停止运动.在P、Q两点移动过程中,当△PQC为等腰三角形时,求t的值.(08南汇25)
3.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是x轴正半轴上的一个动点,直线PQ与直线AB垂直,交y轴于点Q,如果△APQ是等腰三角形,求点P的坐标.
三年真题
4.(12临沂26)如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB 的位置.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(11湖州24)如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.
(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);
(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;
(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).
图1 图2
6.(10南通27)如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
(3)若
12
y
m
,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?
两年模拟
7.(2012年福州市初中毕业班质量检查第21题)
如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =16,DE =4.动线段DE (端点D 从点B 开始)沿BC 以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,当端点E 到达点C 时运动停止.过点E 作EF //AC 交AB 于点F (当点E 与点C 重合时,EF 与CA 重合),联结DF ,设运动的时间为t 秒(t ≥0).
(1)直接写出用含t 的代数式表示线段BE 、EF 的长;
(2)在这个运动过程中,△DEF 能否为等腰三角形?若能,请求出t 的值;若不能,请说明理由;
(3)设M 、N 分别是DF 、EF 的中点,求整个运动过程中,MN 所扫过的面积.
8.(宁波七中2012届保送生推荐考试第26题) 如图,在平面直角坐标系xoy 中,矩形ABCD 的边AB 在x 轴上,且AB =3,BC =32,直线y =323-x 经过点C ,交y 轴于点G .
(1)点C 、D 的坐标分别是C ( ),D ( );
(2)求顶点在直线y =323-x 上且经过点C 、D 的抛物线的解
析式;
(3)将(2)中的抛物线沿直线y =323-x 平移,平移后的抛物
线交y 轴于点F ,顶点为点E (顶点在y 轴右侧).平移后是否存在
这样的抛物线,使△EFG 为等腰三角形?
若存在,请求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由. 自编原创
9.如图,已知△ABC 中,AB =AC =6,BC =8,点D 是BC 边上的一个动点,点E 在AC 边上,∠ADE =∠B .设BD 的长为x ,CE 的长为y .
(1)当D 为BC 的中点时,求CE 的长;
(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;
(3)如果△ADE 为等腰三角形,求x 的值.
备用图 备用图
等腰三角形的存在性问题参考答案:
1.因为D (3,4),所以OD =5,
3cos 5DOP ∠=. ①如图
1,当PD =PO 时,作PE ⊥OD 于E .
在Rt △OPE 中,3cos 5OE DOP OP ∠=
=,52OE =,所以256OO =. 此时点P 的坐标为25(,0)6
. ②如图2,当OP =OD =5时,点P 的坐标为(5,0).
③如图3,当DO =DP 时,点D 在OP 的垂直平分线上,此时点P 的坐标为(6,0).
第1题图1 第1题图2 第1题图3
2.在Rt △ABC 中,10862222=+=+=BC AB AC .因此4cos 5ACB ∠=. 在△PQC 中,CQ =t ,CP =10-2t .
第2题图1 第2题图2 第2题图3
①如图1,当CP CQ =时,102t t =-,解得103
t =(秒). ②如图2,当QP QC =时,过点Q 作QM ⊥AC 于M ,则CM =152PC t =
=-. 在Rt △QMC 中,45cos 5CM t QCM CQ t -∠===,解得259
t =(秒). ③如图3,当PC PQ =时,过点P 作PN ⊥BC 于N ,则CN =1122
QC t ==. 在Rt △PNC 中,142cos 5102t CN PCN CP t
∠===-,解得8021t =(秒). 综上所述,当t 为秒秒、秒、21
80925310时,△PQC 为等腰三角形.
3.由y =2x +2得,A (-1,0),B (0,2).所以OA =1,OB =2.
如图,由△AOB ∽△QOP 得,OP ∶OQ =OB ∶OA =2∶1.
设点Q 的坐标为(0,m ),那么点P 的坐标为(2m ,0).
因此AP 2=(2m +1)2,AQ 2=m 2+1,PQ 2=m 2+(2m )2=5m 2.
①当AP =AQ 时,AP 2=AQ 2,解方程(2m +1)2=m 2+1,得0m =或43m =-
.所以符合条件的点P 不存在.
②当P A =PQ 时,P A 2=PQ 2,解方程(2m +1)2=5m 2,得25m =±.所以(425,0)P +. ③当QA =QP 时,QA 2=QP 2,解方程m 2+1=5m 2,得12
m =±.所以(1,0)P .
第3题图
4.(12临沂26)
(1)如图,过点B 作BC ⊥y 轴,垂足为C .
在Rt △OBC 中,∠BOC =30°,OB =4,所以BC =2,23OC =
所以点B 的坐标为(2,23)--.
(2)因为抛物线与x 轴交于O 、A (4, 0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4),
代入点B (2,23)--,232(6)a -=-⨯-.解得3a =. 所以抛物线的解析式为23323(4)y x x x =-=. (3)抛物线的对称轴是直线x =2,设点P 的坐标为(2, y ). ①当OP =OB =4时,OP 2=16.所以4+y 2=16.解得23y =±.
当P 在(2,3)时,B 、O 、P 三点共线.
②当BP =BO =4时,BP 2=16.所以224(23)16y ++=.解得1223y y ==- ③当PB =PO 时,PB 2=PO 2.所以22224(23)2y y ++=+.解得23y =-.
综合①、②、③,点P 的坐标为(2,23)-.
第4题图
5.(11湖州24)(1)因为PC //DB ,所以1CP PM MC BD DM MB ===.因此PM =DM ,CP =BD =2-m .所以AD =4-m .于是得到点D 的坐标为(2,4-m ).
(2)在△APD 中,22(4)AD m =-,224AP m =+,222(2)44(2)PD PM m ==+-. ①当AP =AD 时,2(4)m -24m =+.解得32m =
(如图1). ②当P A =PD 时,24m +244(2)m =+-.
解得43
m =(如图2)或4m =(不合题意,舍去). ③当DA =DP 时,2(4)m -244(2)m =+-.
解得23
m =(如图3)或2m =(不合题意,舍去). 综上所述,当△APD 为等腰三角形时,m 的值为
32,43或23.
第5题图1 第5题图2 第5题图3
[另解]第(2)题解等腰三角形的问题,其中①、②用几何说理的方法,计算更简单: ①如图1,当AP =AD 时,AM 垂直平分PD ,那么△PCM ∽△MBA .
所以12PC MB CM BA ==.因此12PC =,32
m =. ②如图2,当P A =PD 时,P 在AD 的垂直平分线上.
所以DA =2PO .因此42m m -=.解得43
m =.
(3)点H 所经过的路径长为54π.思路是这样的: 如图4,在Rt △OHM 中,斜边OM 为定值,因此以OM 为直径的⊙G 经过点H ,也就是说点H 在圆弧上运动.运动过的圆心角怎么确定呢?如图5,P 与O 重合时,是点H 运动的起点,∠COH =45°,∠CGH =90°.
第5题图4 第5题图
6.(10南通27)
(1)因为∠EDC 与∠FEB 都是∠DEC 的余角,所以∠EDC =∠FEB .
又因为∠C =∠B =90°,所以△DCE ∽△EBF .
因此DC EB CE BF
=,即8m x x y -=. 整理,得y 关于x 的函数关系为218y x x m m
=-
+. (2)如图1,当m =8时,2211(4)288y x x x =-+=--+. 因此当x =4时,y 取得最大值为2.
(3) 若12y m =
,那么21218x x m m m
=-+.整理,得28120x x -+=. 解得x =2或x =6.
要使△DEF 为等腰三角形,只存在ED =EF 的情况.
因为△DCE ∽△EBF ,所以CE =BF ,即x =y . 将x =y =2代入12y m =
,得m =6(如图2); 将x =y =6代入12y m
=,得m =2(如图3).
第6题图1 第6题图2 第6题图3
7.(1)4BE t =+,5(4)8EF t =+. (2)△DEF 中,∠DEF =∠C 是确定的.
①如图1,当DE =DF 时,DE EF AB BC =,即5(4)481016t +=.解得15625
t =. ②如图2,当ED =EF 时,54(4)8t =+.解得125
t =. ③如图3,当FD =FE 时,FE AC DE BC
=,即5(4)108416t +=.解得0t =,即D 与B 重合.
第7题图1 第7题图2 第7题图3
(3)MN 是△FDE 的中位线,MN //DE ,MN =2,MN 扫过的形状是平行四边形. 如图4,运动结束,N 在AC 的中点,N 到BC 的距离为3; 如图5,运动开始,D 与B 重合,M 到BC 的距离为34
. 所以平行四边形的高为39344-=,面积为99242
⨯=.
第7题图4 第7题图5
8.(1)(4,23)C ,(1,23)D . (2)顶点E 在AB 的垂直平分线上,横坐标为52,代入直线y =323-x ,得3y 设抛物线的解析式为253()2y a x =-(4,23)C ,可得23a =. 所以物线的解析式为22353)2y x -. (3)由顶点E 在直线y =323-x 上, 可知点G 的坐标为(0,23)-,直线与y 轴正半轴的夹角为30°, 即∠EGF =30°.
设点E 的坐标为(323)m m -,那么EG =2m ,平移后的抛物线为223)323y x m m --F 的坐标为223323)m -.
①如图1,当GE =GF 时,y F -y G =GE =2m ,所以223323m m m +=. 解得m =0或332
-.m =0时顶点E 在y 轴上,不符合题意. 此时抛物线的解析式为223373(3)3322
y x =-++-. ②如图2,当EF =EG 时,FG =23E x ,所以2233233m m m +=.解得m =0或32. 此时抛物线的解析式为22333()322
y x =--. ③当顶点E 在y 轴右侧时,∠FEG 为钝角,因此不存在FE =FG 的情况.
第8题图1 第8题图2
9.(1)当D 为BC 的中点时,AD ⊥BC ,DE ⊥AC ,CE 83
=
. (2)如图1,由于∠ADC =∠ADE +∠1,∠ADC =∠B +∠2,∠ADE =∠B , 所以∠1=∠2.
又因为AB =AC ,所以∠C =∠B .
所以△DCE ∽△ABD .因此DC CE AB BD
=,即86x y x -=. 整理,得21463
y x x =-+.x 的取值范围是0≤x ≤8. (3)①如图1,当DA =DE 时,△DCE ≌△ABD .因此DC =AB ,8-x =6.解得x =2. ②如图2,当AD =AE 时,D 与B 重合,E 与C 重合,此时x =0.
③如图3,当EA =ED 时,∠DAE =∠ADE =∠B =∠C ,所以△DAC ∽△ABC .因此8668x -=.解得72x =.
第9题图1 第9题图2 第9题图3
专题训练二平行四边形的存在性问题
典藏回顾
平行四边形的存在性问题是中考数学的热点问题,近五年上海、山西、河南、江西和以市为单位统一考试的江苏、浙江、山东、湖北、福建、四川等省份的部分市考到过这个问题,也是上海各区模拟考试的热点.
专题攻略
解平行四边形的存在性问题一般分三步:
第一步寻找分类标准,第二步画图,第三步计算.
如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个点:以已知三个定点为三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交点.如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.
针对训练
1.如图,已知抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为P.若以A、C、P、M为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.(11金山24)
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,点M在这条抛物线上,点P在y轴上,如果以点P、M、A、B为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标.(11普陀24)
3.将抛物线c1:2
=-+沿x轴翻折,得到抛物线c2,如图所示.现将抛物线c1向
33
y x
左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.(11江西24)
三年真题
4.(11上海24)已知平面直角坐标系xOy (如图),一次函数334y x =
+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32
y x =的图像上,且MO =MA .二次函数y =x 2
+bx +c 的图像经过点A 、M .
(1)求线段AM 的长;
(2)求这个二次函数的解析式;
(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图像
上,点D 在一次函数334
y x =
+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.
5.(12福州21)如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,动点P 从点A 开始沿边AC 向点C 以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q 从点C 开始沿边CB 向点B 以每秒2个单位长度的速度运动,过点P 作PD //BC ,交AB 于点D ,联结PQ .点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒(t ≥0).
(1)直接用含t 的代数式分别表示:QB =_______,PD =_______;
(2)是否存在t 的值,使四边形PDBQ 为菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q 的速度(匀速运动),使四边形PDBQ 在某一时刻为菱形,求点Q 的速度;
(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ 的中点M 所经过的路径长.
图1 图2
6.(11成都28)如图,在平面直角坐标系xOy 中,△ABC 的A 、B 两个顶点在x 轴上,顶点C 在y 轴的负半轴上.已知|OA |∶|OB |=1∶5,|OB |=|OC |,△ABC 的面积S △ABC =15,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过A 、B 、C 三点.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)设E 是y 轴右侧抛物线上异于点B 的一个动点,过点E 作x 轴的平行线交抛物线于另一点F ,过点F 作FG 垂直于x 轴于点G ,再过点E 作EH 垂直于x 轴于点H ,得到矩形EFGH .则在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;
(3)在抛物线上是否存在异于B 、C 的点M ,使△MBC 中BC 边上的高为72?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
两年模拟
7.(2012年从化市初三综合测试)
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3a经过A(-1,0)、B(0,3)两点,与x轴交于另一点C,顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式及点C、D的坐标;
(2)经过点B、D两点的直线与x轴交于点E,若点F是抛物线上一点,以A、B、E、F 为顶点的四边形是平行四边形,求点F的坐标;
(3)如图2,P(2,3)是抛物线上的点,Q是直线AP上方的抛物线上一动点,求△APQ 的最大面积和此时Q点的坐标.
图1 图2
8.(2012年高安市九年级模拟考试)
已知抛物线2
(2)
y a x b
=-+(0)
ab<的顶点为A,与x轴的交点为B,C(点B在点C的左侧).
(1)直接写出抛物线对称轴方程;
(2)若抛物线经过原点,且△ABC为直角三角形,求a,b的值;
(3)若D为抛物线对称轴上一点,则以A、B、C、D为顶点的四边形能否为正方形?若能,请求出a,b满足的关系式;若不能,说明理由.
自编原创
9.如图,已知双曲线
6
y
x
=与直线AB交于A、B两点,与直线CD交于C、D两点.
(1)求证四边形ACBD是平行四边形;
(2)四边形ACBD可能是矩形吗?可能是正方形吗?
(3)如果点A的横坐标为3,点C的横坐标为m(m>0),四边形ACBD的面积为S,求S 与m的之间的关系式.
平行四边形的存在性问题参考答案:
1.由y=-x2-2x+3=-(x+3)(x-1)=-(x+1)2+4,
得A(-3,0),B(1,0),C(0,3),P(-1,4).
如图,过△P AC的三个顶点,分别作对边的平行线,三条直线两两相交的三个交点就是要求的点M.
①因为AM1//PC,AM1=PC,那么沿PC方向平移点A可以得到点M1.
因为点P(-1,4)先向下平移1个单位,再向右平移1个单位可以与点C(0,3)重合,所以点A(-3,0)先向下平移1个单位,再向右平移1个单位就得到点M1(-2,-1).
②因为AM2//CP,AM2=CP,那么沿CP方向平移点A可以得到点M2.
因为点C(0,3)先向左平移1个单位,再向上平移1个单位可以与点P(-1,4)重合,所以点A(-3,0)先向左平移1个单位,再向上平移1个单位就得到点M2(-4,1).
③因为PM3//AC,PM3=AC,那么沿AC方向平移点P可以得到点M3.
因为点A(-3,0)先向右平移3个单位,再向上平移3个单位可以与点C(0,3)重合,所以点P(-1,4)先向右平移3个单位,再向上平移3个单位就得到点M3(2,7).
第1题图
2.由y=-x2+2x+3=-(x+1)(x-3),得A(-1,0),B(3,0).
①如图1,当AB是平行四边形的对角线时,PM与AB互相平分,因此点M与点P关于AB 的中点(1,0)对称,所以点M的横坐标为2.
当x=2时,y =-x2+2x+3=3.此时点M的坐标为(2,3).
②如图2,图3,当AB是平行四边形的边时,PM//AB,PM=AB=4.
所以点M的横坐标为4或-4.
如图2,当x=4时,y =-x2+2x+3=-5.此时点M的坐标为(4,-5).
如图3,当x=-4时,y =-x2+2x+3=-21.此时点M的坐标为(-4,-21).
第2题图1 第2题图2 第2题图3
3. 抛物线c 1:233
y x =-+与x 轴的两个交点为(-1,0)、(1,0),顶点为(0,3). 抛物线c 1向左平移m 个单位长度后,顶点M 的坐标为(,3)m -,与x 轴的两个交点为(1,0)A m --、(1,0)B m -,AB =2.
抛物线c 2在平移的过程中,与抛物线c 1关于原点对称.所以四边形AMEN 是平行四边形.如果以点四边形AMEN 是矩形,那么AE =MN .所以OA =OM .
而OM 2=m 2+3,所以(1+m )2=m 2+3.解得m =1(如图).
第3题图
[另解]探求矩形ANEM ,也可以用几何说理的方法:
在等腰三角形ABM 中,因为AB =2,AB 3ABM 是等边三角形. 同理△DEN 是等边三角形.
当四边形ANEM 是矩形时,B 、D 两点重合.
因为起始位置时BD =2,所以平移的距离m =1.
4.(1)当x =0时,3334
y x =+=,所以点A 的坐标为(0,3),OA =3. 如图1,因为MO =MA ,所以点M 在OA 的垂直平分线上,点M 的纵坐标为
32. 将32y =代入32y x =,得x =1.所以点M 的坐标为3(1,)2
.因此13AM = (2)因为抛物线y =x 2+bx +c 经过A (0,3)、M 3(1,)2,所以3,31.2
c b c =⎧⎪⎨++=⎪⎩ 解得52b =-,3c =.所以二次函数的解析式为2532
y x x =-+. (3)如图2,设四边形ABCD 为菱形,过点A 作AE ⊥CD ,垂足为E .
在Rt △ADE 中,设AE =4m ,DE =3m ,那么AD =5m .
因此点C 的坐标可以表示为(4m ,3-2m ).
将点C(4m ,3-2m )代入2532
y x x =-+,得23216103m m m -=-+. 解得12
m =
或者m =0(舍去). 因此点C 的坐标为(2,2).
第4题图1 第4题图2
5.(1)QB=8-2t,PD=4
3
t.
(2)当点Q的速度为每秒2个单位长度时,四边形PDBQ不可能为菱形.说理如下:在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.
已知PD//BC,当PQ//AB时,四边形PDBQ为平行四边形.
所以CQ CP
CB CA
=,即
26
86
t t-
=.解得
12
5
t=.
此时在Rt△CPQ中,
24
5
CQ=,
245
6
sin54
CQ
PQ
CPQ
==⨯=
∠
.
所以
2416
8
55
BQ CB CQ
=-=-=,6
BD PQ
==.
因此BQ≠BD.所以四边形PDBQ不是菱形.
如图1,作∠ABC的平分线交CA于P,过点P作PQ//AB交BC于Q,那么四边形PDBQ 是菱形.
过点P作PE⊥AB,垂足为E,那么BE=BC=8.
在Rt△APE中,
23
cos
5
AE
A
AP t
===,所以
10
3
t=.
当PQ//AB时,CQ CP
CB CA
=,即
10
6
3
86
CQ-
=.解得
32
9
CQ=.
所以点Q的运动速度为321016
9315
÷=.第5题图1
(3)以C为原点建立直角坐标系.
如图2,当t=0时,PQ的中点就是AC的中点E(3,0).如图3,当t=4时,PQ的中点就是PB的中点F(1,4).直线EF的解析式是y=-2x+6.
如图4,PQ的中点M的坐标可以表示为(6
2
t-
,t).经验证,点M(
6
2
t-
,t)在直
线EF上.
所以PQ的中点M的运动路径长就是线段EF的长,EF=25.
第5题图2 第5题图3 第5题图4 [另解]第(3)题求点M的运动路径还有一种通用的方法是设二次函数:
当t=2时,PQ的中点为(2,2).
设点M的运动路径的解析式为y=ax2+bx+c,代入E(3,0)、F(1,4)和(2,2),
得
930,
4,
42 2.
a b c
a b c
a b c
++=
⎧
⎪
++=
⎨
⎪++=
⎩
解得a=0,b=-2,c=6.
所以点M的运动路径的解析式为y=-2x+6.
6.(1)设OA的长为m,那么OB=OC=5m.
由△ABC的面积S△ABC=15,得m=5.
所以点A、B、C的坐标分别为(-1,0)、(5,0)、(0,-5).
设抛物线的解析式为y=a(x+1) (x-5),代入点C(0,-5),得a=1.
所以抛物线的解析式为y=(x+1) (x-5)=x2-4 x-5.
(2)抛物线的对称轴为直线x=2,设点E在对称轴右侧,坐标为(x,x2-4 x-5).
①如图1,当E在x轴上方时,EF=2(x-2),
EH=x2-4 x-5.解方程2(x-2)=x2-4 x-5,得310
x=+或310
x=-(舍去).此时正方形的边长为2210
+.
②如图2,当E在x轴下方时,EF=2(x-2),EH=-(x2-4 x-5).
解方程2(x-2)=-(x2-4 x-5),得110
x=+或110
x=-(舍去).此时正方形的边长为210.
第6题图1 第6题图2 第6题图3 (3)如图3,因为点B、C的坐标分别为(5,0)、(0,-5),
所以BC与x轴正半轴的夹角为45°.
过点B作BM⊥BC,且使得BM=72
过点M作x轴的垂线,垂足为N,那么△BMN是等腰直角三角形.
在Rt △BMN 中,斜边BM =72,所以BN =MN =7. 因此点M 的坐标为(-2,7)或(12,-7).
经检验,点(-2,7)在抛物线y =(x +1) (x -5)上;点(12,-7)不在这条抛物线上. 所以点M 的坐标是(-2,7).
[另解]第(3)题也可以这样思考:
设抛物线上存在点M ,设点M 的坐标为(x ,x 2-4 x -5).
由于△BMN 是等腰直角三角形,BN =MN ,所以5-x =x 2-4 x -5.
解得x =-2或x =5(与点B 重合,舍去).
所以点M 的坐标是(-2,7).
这种解法不需要分情况讨论点M 的位置,这是因为:
当M 在点B 的右侧时,方程为x -5=-(x 2-4 x -5),这个方程和点M 在点B 的左侧时的方程是同一个方程.
7.(1)抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3,C (3,0),顶点D (1,4).
(2)如图1,直线BD 为y =x +3,E (-3,0).
过△ABE 的三个顶点,分别作对边的平行线,三条直线两两相交,得到三个点F .
① 点E (-3,0)向左平移2个单位得到点A (-1,0),那么点B (0,3) 向左平移2个单位得
到点F 1(2,3).经验证,F 1(2,3)在抛物线上.
② F 2不在抛物线上.
③由B (0,3)先向下平移3个单位,再向左平移3个单位得到点E (-3,0),那么点A (-1,0) 先向下平移3个单位,再向左平移3个单位得到点F 3(-4,-3).经验证,F 3(-4,-3)不在抛物线上.
(3)如图2,直线AP 的解析式为y =x +1.过点Q 作y 轴的平行线交AP 于H .
设Q (x , -x 2+2x +3),那么H (x , x +1).
因此S △APQ =S △AQH +S △PQH =211()(2)322P A QH x x x x -=-++⨯23127()228x =--+
. 所以当12x =时,△APQ 的最大面积为827.此时Q )4
15,21(.
第7题图1 第7题图2
8.(1)抛物线对称轴是直线x =2. (2)点B (0,0)关于对称轴x =2对称的点C 为(4,0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4).
当△ABC 为直角三角形时,△ABC 为等腰直角三角形,AB =AC ,∠BAC =90°. 所以点A 的坐标为(2,2)或(2,-2).
①将A (2,2)代入y =ax (x -4),得12a =-.于是211(4)222
y x x x x =--=-+.因此2b =.
②当A(2,-2)代入y=ax(x-4),得
1
2
a=.于是2
11
(4)2
22
y x x x x
=-=-.因此2
b=-.
(3)如果四边形ABDC是正方形,那么A、D关于BC(x轴)对称且△ABC为等腰直角三角形.
由A(2,b),得B(2+b,0)、C(2-b,0).
于是可得抛物线的解析式为y=a(x-2-b)(x-2+b).
代入A(2,b),得b=-ab2.所以1
ab=-.
9.(1)因为A、B关于原点O对称,C、D关于原点O对称,所以OA=OB,OC=OD.所以四边形ACBD是平行四边形.
(2)如图1,当直线AB与直线CD关于直线y=x对称时,OA=OB=OC=OD,所以四边形ACBD可以成为矩形.
因为x≠0,y≠0,所以点A、B、C、D不可能落在坐标轴上,因此直线AB与CD不可能垂直,即平行四边形ACBD的对角线不可能互相垂直,所以四边形ACBD不可能成为正方形.
(3)如图2,作AE⊥x轴于E,CF⊥x轴于F,那么S△AOE=S△COF.
①如图2,当点C在点A上方时,设OA与CF交于点M,那么S四边形AEFM=S△COM.
因此S△AOC=S梯形AEFC=169
(2)(3)
2
m m
m m
+-=-.
所以S=S平行四边形ACBD=4S△AOC
36
4m m
=-.
②如图3,当点C在点A下方时,S△AOC=S梯形AEFC=169 (2)(3)
2
m m
m m
+-=-.
所以S=S平行四边形ACBD=4S△AOC
36
4m
m
=-.
第9题图1 第9题图2 第9题图3。