中考数学压轴题(定值问题)

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【中考数学压轴题专题突破01】二次函数中的定值问题

【中考数学压轴题专题突破01】二次函数中的定值问题

【中考压轴题专题突破】二次函数中的定值问题1.在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=﹣的图象经过点A(2,0)和点B(1,),直线l经过抛物线的顶点且与y轴垂直,垂足为Q.(1)求该二次函数的表达式;(2)设抛物线上有一动点P从点B处出发沿抛物线向下运动,其纵坐标y1随时间t(t ≤0)的变化规律为y1=﹣2t.设点C是线段OP的中点,作DC⊥l于点D.①点P运动的过程中,是否为定值,请说明理由;②若在点P开始运动的同时,直线l也向下平行移动,且垂足Q的纵坐标y2随时间t的变化规律为y2=1﹣3t,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,若EF=,求t 的值.2.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A、点B (3,0).点D(n,y1)、E(n+t,y2)、F(n+4,y3)都在这个二次函数的图象上,其中0<t<4,连接DE、DF、EF,记△DEF的面积为S.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)若n=0,求S的最大值,并求此时t的值;(3)若t=2,当n不同数值时,S的值是否变化?如不变,求该定值;如变化,试用含n的代数式表示S.3.若一次函数y=kx+m的图象经过二次函数y=ax2+bx+c的顶点,我们则称这两个函数为“丘比特函数组”(1)请判断一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5是否为“丘比特函数组”,并说明理由.(2)若一次函数y=x+2和二次函数y=ax2+bx+c为“丘比特函数组”,已知二次函数y =ax2+bx+c顶点在二次函数y=2x2﹣3x﹣4图象上并且二次函数y=ax2+bx+c经过一次函数y=x+2与y轴的交点,求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(3)当﹣3≤x≤﹣1时,二次函数y=x2﹣2x﹣4的最小值为a,若“丘比特函数组”中的一次函数y=2x+3和二次函数y=ax2+bx+c(b、c为参数)相交于PQ两点请问PQ的长度为定值吗?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.4.已知二次函数y=kx2+x+(k是常数).(1)若该函数的图象与x轴有两个不同的交点,试求k的取值范围;(2)若点(1,k)在某反比例函数图象上,要使该反比例函数和二次函数y=kx2+x+都是y随x的增大而增大,求k应满足的条件及x的取值范围;(3)若抛物线y=kx2+x+与x轴交于A(x A,0)、B(x B,0)两点,且x A<x B,x A2+x B2=34,若与y轴不平行的直线y=ax+b经过点P(1,3),且与抛物线交于Q1(x1,y1)、Q2(x2,y2)两点,试探究是否为定值,并写出探究过程.5.如图,已知二次函数y=﹣+bx+c的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,3),且抛物线的对称轴为直线x=.(1)直接写出b的值及点A的坐标;(2)∠BAC的平分线交y轴于点D,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.①直接写出:+=;②当直线l绕点D旋转时,+是否为定值,若是,求出这个值,若不是,说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0,﹣),与x轴交于点A、B,连接AC、BC,得等边△ABC.T点从B点出发,以每秒1个单位的速度向点A运动,同时点S从点C 出发,以每秒个单位的速度向y轴负方向运动,TS交射线BC于点D,当点T到达A 点时,点S停止运动.设运动时间为t秒.(1)求二次函数的解析式;(2)设△TSC的面积为S,求S关于t的函数解析式;(3)以点T为圆心,TB为半径的圆与射线BC交于点E,试说明:在点T运动的过程中,线段ED的长是一定值,并求出该定值.【中考压轴题专题突破】二次函数中的定值问题参考答案与试题解析1.解:(1)由题意得,解得.故二次函数解析式为y=﹣x2+1.(2)①=,理由如下,将P点纵坐标代入(1)的解析式,得:﹣2t═﹣x2+1,x=,∴点P坐标(,),∴OP中点C的坐标(,),∴CD=1﹣()=,OP==2t+,∴OP=2CD∴=.②∵圆心到直线l的距离d=|﹣(1﹣3t)|=|2t﹣|,半径r=OP=t+,EF=,又∵()2+d2=r2,∴+(2t﹣)2=(t+)2,解得t=1或,∴t=1或时,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,EF=.2.解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)当n=0时,点D的坐标为(0,3),点E的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点F的坐标为(4,﹣5).设直线DF的函数表达式为y=kx+a(k≠0),将D(0,3),F(4,﹣5)代入y=kx+a,得:,解得:,∴直线DF的函数表达式为y=﹣2x+3.过点E作EQ∥y轴,交直线DF于点Q,如图1所示.∵点E的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点Q的坐标为(t,﹣2t+3),∴EQ=﹣t2+2t+3﹣(﹣2t+3)=﹣t2+4t,∴S=EQ•(x F﹣x D)=﹣2t2+8t=﹣2(t﹣2)2+8.∵﹣2<0,∴当t=2时,S取最大值,最大值为8.(3)当n取不同数值时,S的值不变.过点DM∥y轴,过点F作FM∥x轴,交直线DM于点M,过点E作EN⊥FM于点N,交直线DF于点G,如图2所示.当t=2时,点D的坐标为(n,﹣n2+2n+3),点E的坐标为(n+2,﹣n2﹣2n+3),点F 的坐标为(n+4,﹣n2﹣6n﹣5),∴点M的坐标为(n,﹣n2﹣6n﹣5),点N的坐标为(n+2,﹣n2﹣6n﹣5),∴DM=8n+8,EN=4n+8,MN=2,NF=2,∴S=S梯形DMNE+S△ENF﹣S△DMF,=MN•(DM+EN)+NF•EN﹣DM•MF,=12n+16+4n+8﹣16n﹣16,=8.∴当n取不同数值时,S的值永远为8.3.解:(1)y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,即顶点坐标为(2,1),当x=2时,y=﹣3x+5=﹣1≠1,故一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5不是“丘比特函数组”;(2)设:二次函数的顶点为:(m,m+2),将顶点坐标代入二次函数y=2x2﹣3x﹣4得:m+2=2m2﹣3m﹣4,解得:m=3或﹣1,当m=3时,函数顶点为(3,5),一次函数y=x+2与y轴的交点为:(0,2),则二次函数表达式为:y=a(x﹣3)2+5=a(x2﹣6x+9)+5,即:9a+5=2,解得:a=﹣,故:抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2;同理当m=﹣1时,抛物线的表达式为:y=x2+2x+2,综上,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2或y=x2+2x+2;(3)是定值,理由:令y=x2﹣2x﹣4=0,则x=1±,故当﹣3≤x≤﹣1时,x=﹣1时函数取得最小值,即a=1+2﹣4=﹣1,设抛物线的顶点为P(m,2m+3),则“丘比特函数组”另外一个交点为Q(x,y),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣m)2+(2m+3)=﹣(x﹣m)2+(2m+3),由题意得:﹣(x﹣m)2+(2m+3)=2x+3,整理得:x2+(2﹣2m)x+(m2﹣2m)=0,由韦达定理得:x+m=2m﹣2,解得:x=m﹣2,故点Q(m﹣2,2m﹣1),则PQ==2,为定值.4.解:(1)∵二次函数y=kx2+x+与x轴有两个不同的交点,∴,解得k<且k≠0.(2)设反比例函数解析式为y=,∵经过点(1,k),∴m=k,∵反比例函数和二次函数y=kx2+x+都是y随x的增大而增大,∴k<0,∵对称轴x=﹣=﹣,根据二次函数以及反比例函数的性质可知:当x<0或0<x<﹣时,y随x的增大而增大.(3)结论:=1.理由:令y=0,则有kx2+x+=0,∴x A+x B=﹣,x A•x B=,∵x A2+x B2=34,∴(x A+x B)2﹣2x A•x B=34,∴()2﹣﹣34=0,解得k=﹣或由(1)可知k<,∴k=﹣,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+,设过点P的直线为y=kx+b,把P(1,3)代入得3=k+b,∴b=3﹣k,∴过点P的直线为y=kx+3﹣k,∵过点P的直线为y=kx+3﹣k与物线交于Q1(x1,y1)、Q2(x2,y2)两点,∴y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,由消去y得x2+(4k﹣2)x﹣3﹣4k=0,∴x1+x2=﹣(4k﹣2),x1x2=﹣3﹣4k,∴=====1.5.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=,∴﹣=,解得b=,将点C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得c=3,所以,y=﹣x2+x+3,令y=0,则﹣x2+x+3=0,整理得,x2﹣2x﹣9=0,解得x1=﹣,x2=3,所以,点A的坐标为(﹣,0);(2)①∵A的坐标为(﹣,0),∴AO=,∵点C(0,3),∴OC=3,根据勾股定理得,AC===2,所以,+=+=+=;故答案为:.②+为定值.理由如下:如图,过点D作DE∥AC交x轴于E,则∠ADE=∠CAD,∵∠BAC的平分线交y轴于点D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠OAD=∠ADE,∴DE=AE,∵DE∥AC,∴△NED∽△ANM,∴=,由图可知,EN=AN﹣AE,∴===1﹣,∴1﹣=,整理得,+=,∵tan∠BAC===,∴∠BAC=60°,∵∠BAC的平分线与y轴相交于点D,∴∠DAO=∠BAC=×60°=30°,∴DO=AO•tan∠DAO=×tan30°=×=1,∵DE∥AC,∴∠DEO=∠BAC=60°,∴DE=DO÷sin∠DEO=1÷sin60°=1÷,∴=,∴+=.6.解:(1)∵y=ax2+bx+c的顶点是(0,﹣),∴抛物线的对称轴是y轴,∴b=0,故可设抛物线的解析式是:y=ax2﹣,又∵三角形ABC是等边三角形,且有CO⊥AB,CO=∴AO=1,∴A(﹣1,0)把点A代入y=ax2﹣,得a=∴抛物线的解析式是y=x2﹣.(2)当0<t<1时,OT=1﹣t,CS=t;∴S=OT•CS=(1﹣t)t=﹣t2+t;当1<t<2时,OT=t﹣1,CS=t;∴S=OT•CS=(t﹣1)t=t2﹣t;综上,S与t的函数关系式为:S=.(3)当0<t<1,(如图1)过D作DH⊥y轴,显然有TB=TE,又∠B=60度,∴三角形TBE为等边三角形,∴BE=TB=t,∵△SDH∽△STO,设DH=a,则有,即,∴a=,∴DC=1﹣t,∴DE=CB﹣EB﹣DC=2﹣t﹣(1﹣t)=1.当1<t<2,(如图2)同理,△SDH∽△STO,即有,a=,DC=t﹣1,∴DE=DC+CE=t﹣1+(2﹣t)=1.。

中考数学压轴题专题-二次函数与线段最值定值及数量关系问题

中考数学压轴题专题-二次函数与线段最值定值及数量关系问题

专题10二次函数与线段最值定值及数量关系问题图形运动的过程中,求两条线段之间的函数关系,是中考数学的热点问题.产生两条线段间的函数关系,常见的情况有两种,一是勾股定理,二是比例关系.还有一种不常见的,就是线段全长等于部分线段之和.由比例线段产生的函数关系问题,在两种类型的题目中比较常用.一是由平行线产生的对于线段成比例,二是相似三角形的对应边成比例.一般步骤是先说理产生比例关系,再代入数值或表示数的字母,最后整理、变形,根据要求写出定义域.关键是寻找比例关系,难点是有的整理、变形比较繁琐,容易出错.【例1】(2021•沈阳)如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B坐标是(3,0).抛物线与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线的顶点,连接PC.(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点P的坐标.(2)直线BC与抛物线对称轴交于点D,点Q为直线BC上一动点.①当△QAB的面积等于△PCD面积的2倍时,求点Q的坐标;②在①的条件下,当点Q在x轴上方时,过点Q作直线l垂直于AQ,直线y=x﹣交直线l于点F,点G在直线y=x﹣上,且AG=AQ时,请直接写出GF的长.【例2】(2021•滨州)如下列图形所示,在平面直角坐标系中,一个三角板的直角顶点与原点O重合,在其绕原点O旋转的过程中,两直角边所在直线分别与抛物线y=x2相交于点A、B(点A在点B的左侧).(1)如图1,若点A、B的横坐标分别为﹣3、,求线段AB中点P的坐标;(2)如图2,若点B的横坐标为4,求线段AB中点P的坐标;(3)如图3,若线段AB中点P的坐标为(x,y),求y关于x的函数解析式;(4)若线段AB中点P的纵坐标为6,求线段AB的长.【例3】(2021•盘锦)如图,抛物线y=﹣x2+2x+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C,直线y=x﹣2与y轴交于点D,与x轴交于点E,与直线BC交于点F.(1)点F的坐标为;(2)如图1,点P为第一象限抛物线上的一点,PF的延长线交OB于点Q,PM⊥BC于点M,QN⊥BC于点N,若=,求点P的坐标;(3)如图2,点S为第一象限抛物线上的一点,且点S在射线DE上方,动点G从点E出发,沿射线DE方向以每秒4个单位长度的速度运动,当SE=SG,且tan∠SEG=时,求点G的运动时间t.【例4】(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【例5】(2020•孝感)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)当a=6时,直接写出点A,B,C,D的坐标:A,B,C,D;(2)如图1,直线DC交x轴于点E,若tan∠AED=43,求a的值和CE的长;(3)如图2,在(2)的条件下,若点N为OC的中点,动点P在第三象限的抛物线上,过点P作x 轴的垂线,垂足为Q,交AN于点F;过点F作FH⊥DE,垂足为H.设点P的横坐标为t,记f=FP+FH.①用含t的代数式表示f;②设﹣5<t≤m(m<0),求f的最大值.【例6】(2020•恩施州)如图1,抛物线y=−14x2+bx+c经过点C(6,0),顶点为B,对称轴x=2与x轴相交于点A,D为线段BC的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P为线段BC上任意一点,M为x轴上一动点,连接MP,以点M为中心,将△MPC逆时针旋转90°,记点P的对应点为E,点C的对应点为F.当直线EF与抛物线y=−14x2+bx+c只有一个交点时,求点M的坐标.(3)△MPC在(2)的旋转变换下,若PC=2(如图2).①求证:EA=ED.②当点E在(1)所求的抛物线上时,求线段CM的长.【题组一】1.(2021•青山区模拟)已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC =OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值.(3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ 与抛物线有两个交点,求t的取值范围.2.(2021•赣州模拟)已知抛物线C1:y=x2﹣4x+3m和C2:y=mx2﹣4mx+3m,其中m≠0且m≠1.(1)抛物线C1的对称轴是,抛物线C2的对称轴是;(2)这两条抛物线相交于点E,F(点E在点F的左侧),求E、F两点的坐标(用含m的代数式表示)并直接写出直线EF与x轴的位置关系;(3)设抛物线C1的顶点为M,C2的顶点为N;①当m为何值时,点M与点N关于直线EF对称?②是否存在实数m,使得MN=2EF?若存在,直接写出实数m的值,若不存在,请说明理由.3.(2021•桓台县二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),点M为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点M作y轴的垂线,垂足为C,过点B作y轴的平行线,交CM于点D,点H为OC上的任一点,将线段HB绕点H逆时针旋转90°到HP.求∠PCD的度数;(3)在(2)的条件下,将点H改为y轴上的一动点,连接OP,BP,求OP+BP的最小值.4.(2021•成都模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点,作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点G,H,设点D的横坐标为m.①求DF+HF的最大值;②连接EG,若∠GEH=45°,求m的值.【题组二】5.(2021•攸县模拟)材料:对抛物线,定义:点叫做该抛物线的焦点,直线叫做该抛物线的准线,且该抛物线上任意一点到焦点的距离与它到准线的距离相等.运用上述材料解决如下问题:如图所示,已知抛物线C:y=ax2﹣4ax的图象与x轴交于O、A两点,且过点.(1)求抛物线C的解析式和点A的坐标;(2)若将抛物线C的图象先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C'的图象.①求抛物线C'的焦点坐标和准线方程.②设M为抛物线C'位于第一象限内图象上的任意一点,MN⊥x轴于点N,求MN+MA的最小值,并求出取得这个最小值时点M的坐标.6.(2021•南沙区一模)已知,抛物线y=mx2+x﹣4m与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C.点D(n,0)为x轴上一动点,且有﹣4<n<0,过点D作直线l⊥x轴,且与直线AC交于点M,与抛物线交于点N,过点N作NP⊥AC于点P.点E在第三象限内,且有OE=OD.(1)求m的值和直线AC的解析式.(2)若点D在运动过程中,AD+CD取得最小值时,求此时n的值.(3)若△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6时,求AE+CE的最小值.7.(2021•宝安区模拟)(1)已知二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3),请求该抛物线解析式;(2)点M为抛物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标;(3)点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线y=x第一象限上的动点,且DP=OQ,求BP+BQ 的最小值并求此时点P的坐标.8.(2021•茶陵县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,点P是直线BC上方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,连接BC与OP,交于点D,求当的值最大时点P的坐标;(3)如图②,过点P作PD∥AC交x轴于点D,交BC于点E,求BE的最大值及点P的坐标.【题组三】9.(2021•东莞市校级一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于M点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求PA+PC长;(3)已知点N(0,﹣1),在y轴上是否存在点Q,使以M、N、Q为顶点的三角形与△BCM相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2021•怀化模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A、B,与y 轴交于点C,其中点A的坐标是(﹣1,0).(1)直接写出点B的坐标并求出抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点.①当∠PCB=∠OCB时,求点P的坐标;②当点P在B、C两点之间运动时,连接AP,交BC于点Q,设t=,求当t值最大时点P的坐标.11.(2021•罗湖区三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)直接写出抛物线的解析式:;(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点,作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴和y轴交于点G、H,设点D的横坐标为m.①求DF+HF的最大值;②连接EG,若∠GEH=45°时,求m的值.12.(2021•南海区二模)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO=4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C.(1)求k、b、c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求AM+OM的最小值.【题组四】13.(2020•西宁二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(5,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,52).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线的顶点,连接AM,CM,求△AMC的面积;(3)若点P是抛物线上的一个动点,过点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x 轴的垂线,垂足为点F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.14.(2020•涡阳县一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式.(2)点P是直线上方的抛物线上的一个动点,求△ABP的面积最大时的P点坐标.(3)若点P是抛物线上的一个动点(不与点A点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB 于点E.当PE=2ED时,求P点坐标;(4)设抛物线与y轴交于点F,在抛物线的第一象限内,是否存在一点M,使得AM被FC平分?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,说明理由.15.(2020•哈尔滨模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+5经过坐标轴上A、B和C三点,连接AC,tan C=355OA=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点Q在第四象限的抛物线上且横坐标为t,连接BQ交y轴于点E,连接CQ、CB,△BCQ的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)已知点D是抛物线的顶点,连接CQ,DH所在直线是抛物线的对称轴,连接QH,若∠BQC=45°,HR∥x轴交抛物线于点R,HQ=HR,求点R的坐标.16.(2020•皇姑区校级一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+bx+c与x轴交于点A,B,其中点B的坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线y=−122+bx+c和直线BC的函数表达式;(2)点P是直线BC上方的抛物线上一个动点,当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)连接点O与(2)中求出的点P,交直线BC于点D,点N是直线BC上的一个动点,连接ON,作DF⊥ON于点F,点F在线段ON上,当OD=5DF时,请直接写出点N的坐标.【题组五】17.(2020•岳阳二模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y 轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标.(3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.①求线段PM长度的最大值.②在①的条件下,若F为y轴上一动点,求PH+HF的最小值.18.(2020•白云区模拟)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于点A,B两点,OA=1,与y轴交于点C,连接AC,tan∠OAC=3,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求点A,C的坐标;(2)若点P在抛物线上,且满足∠PAB=2∠ACO,求直线PA在与y轴交点的坐标;(3)点Q在抛物线上,且在x轴下方,直线AQ,BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.求证:DM+DN 为定值,并求出这个定值.19.(2020•福安市校级模拟)已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB =90°.求证:CO=1;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.20.(2020•德城区一模)已知,在以O为原点的直角坐标系中,抛物线的顶点为A(﹣1,﹣4),且经过点B(﹣2,﹣3),与x轴分别交于C、D两点.(1)求直线OB以及该抛物线相应的函数表达式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的下方,过点M作x轴的平行线与直线OB 交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,过点A的直线交x轴于点E,且AE∥y轴,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G两点.当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【题组六】21.(2020•青山区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=54x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)经过A、C两点,并与x轴的正半轴交于点B(1)求m的值及抛物线的函数表达式;(2)是否存在抛物线上一动点Q,使得△ACQ是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的横坐标;若存在,请说明理由;(3)若P是抛物线对称轴上一动点,且使△ACP周长最小,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试问1δ212是否为定值,如果是,请求出结果,如果不是请说明理由.(参考公式:在平面直角坐标系中,若A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点间的距离为AB=(1−2)2+(1−2)2)22.(2020•新都区模拟)已知:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+4(a<0)交x轴于点A、B,与y轴交于点C,AB=6.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点R为第一象限的抛物线上一点,分别连接RB、RC,设△RBC的面积为s,点R的横坐标为t,求s与t的函数关系式;(3)在(2)的条件下,如图3,点D在x轴的负半轴上,点F在y轴的正半轴上,点E为OB上一点,点P为第一象限内一点,连接PD、EF,PD交OC于点G,DG=EF,PD⊥EF,连接PE,∠PEF=2∠PDE,连接PB、PC,过点R作RT⊥OB于点T,交PC于点S,若点P在BT的垂直平分线上,OB ﹣TS=23,求点R的坐标.23.(2020•自贡)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y 轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:①求PD+PC的最小值;②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+14OQ的最小值.24.(2020•凉山州)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过O(0,0)、A(1,0)、B(32,32)三点.(1)求二次函数的解析式;(2)若线段OB的垂直平分线与y轴交于点C,与二次函数的图象在x轴上方的部分相交于点D,求直线CD的解析式;(3)在直线CD下方的二次函数的图象上有一动点P,过点P作PQ⊥x轴,交直线CD于Q,当线段PQ的长最大时,求点P的坐标.。

二次函数-定值问题典型例题

二次函数-定值问题典型例题

二次函数-定值问题【例1】如图,直线y=kx+b(b>0)与抛物线相交于点A(x1,y1),B(x2,y2)两点,与x轴正半轴相交于点D,与y轴相交于点C,设△OCD的面积为S,且kS+32=0.(1)求b的值;(2)求证:点(y1,y2)在反比例函数的图象上;(3)求证:x1•OB+y2•OA=0.,再根据x=代入y=与抛物线的图象上;++,根据两角对应相等的两三角=,即可证明﹣(﹣)﹣(﹣,x=y=x y=)与抛物线)在反比例函数++y=kx+8=x+++++,++,OFB=90 =,=【例2】如图①,在平面直角坐标系中,点P(0,m2)(m>0)在y轴正半轴上,过点P作平行于x轴的直线,分别交抛物线C1:y=x2于点A、B,交抛物线C2:y=x2于点C、D.原点O关于直线AB的对称点为点Q,分别连接OA,OB,QC和QD.【猜想与证明】填表:由上表猜想:对任意m(m>0)均有= .请证明你的猜想.【探究与应用】(1)利用上面的结论,可得△AOB与△CQD面积比为;(2)当△AOB和△CQD中有一个是等腰直角三角形时,求△CQD与△AOB面积之差;【联想与拓展】如图②过点A作y轴的平行线交抛物线C2于点E,过点D作y轴的平行线交抛物线C1于点F.在y轴上任取一点M,连接MA、ME、MD和MF,则△MAE与△MDF面积的比值为.出均有=x1=x4=x9==.xx,)均有==,AB==CD=,m==m==(﹣(m y=m m﹣m2=m m m =m2m==m=.故答案为:;;.【例3】已知抛物线C1的顶点为P(1,0),且过点(0,).将抛物线C1向下平移h个单位(h>0)得到抛物线C2.一条平行于x轴的直线与两条抛物线交于A、B、C、D四点(如图),且点A、C关于y轴对称,直线AB与x轴的距离是m2(m>0).[来(1)求抛物线C1的解析式的一般形式;(2)当m=2时,求h的值;(3)若抛物线C1的对称轴与直线AB交于点E,与抛物线C2交于点F.求证:tan∠EDF﹣tan∠ECP=.)代入求出),a=y=y=x+;(y=(﹣(y=(﹣ECP=﹣﹣=﹣,ECP=【例4】如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.的长,然后代入+x x,然后表示出+,,x,AO=mAM=+=+x x +==,+=取何值,++是解题的关键,也是本题的难点,计算量较大,要认真仔细.【例5】. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A的坐标为(10,0),顶点B 在第一象限内,且ABsin ∠(1)若点C 是点B 关于x 轴的对称点,求经过O 、C 、A 三点的抛物线的函数表达式;(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P ,使以P 、O 、C 、A 为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将点O 、点A 分别变换为点Q ( -2k ,0)、点R (5k ,0)(k>1的常数),设过Q 、R 两点,且以QR 的垂直平分线为对称轴的抛物线与y 轴的交点为N ,其顶点为M ,记△QNM 的面积为QMN S ∆,△QNR 的面积QNR S ∆,求QMN S ∆∶QNR S ∆的值.解:(1)如图,过点B 作BD OA ⊥于点D . 在Rt ABD △中,AB =sin OAB ∠=sin 3BD AB OAB ∴=∠==. 又由勾股定理,得6AD ===.1064OD OA AD ∴=-=-=.点B 在第一象限内,∴点B 的坐标为(43),.∴点B 关于x 轴对称的点C 的坐标为(43)-,. ················ 2分设经过(00)(43)(100)O C A -,,,,,三点的抛物线的函数表达式为2(0)y ax bx a =+≠.由11643810010054a ab a b b ⎧=⎪+=-⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪=-⎪⎩,.∴经过O C A ,,三点的抛物线的函数表达式为21584y x x =-. ········· 2分 (2)假设在(1)中的抛物线上存在点P ,使以P O C A ,,,为顶点的四边形为梯形. ①点(43)C -,不是抛物线21584y x =-的顶点, ∴过点C 作直线OA 的平行线与抛物线交于点1P .则直线1CP 的函数表达式为3y =-. 对于21584y x x =-,令34y x =-⇒=或6x =. 1143x y =⎧∴⎨=-⎩,;2263x y =⎧⎨=-⎩,. 而点(43)C -,,1(63)P ∴-,. 在四边形1P AOC 中,1CP OA ∥,显然1CP OA ≠.∴点1(63)P -,是符合要求的点. ······················· 1分 ②若2AP CO ∥.设直线CO 的函数表达式为1y k x =.将点(43)C -,代入,得143k =-.134k ∴=-. ∴直线CO 的函数表达式为34y x =-.于是可设直线2AP 的函数表达式为134y x b =-+. 将点(100)A ,代入,得131004b -⨯+=.1152b ∴=. ∴直线2AP 的函数表达式为31542y x =-+.由223154246001584y x x x y x x ⎧=-+⎪⎪⇒--=⎨⎪=-⎪⎩,即(10)(6)0x x -+=. 11100x y =⎧∴⎨=⎩,;22612x y =-⎧⎨=⎩,; 而点(100)A ,,2(612)P ∴-,. 过点2P 作2P E x ⊥轴于点E ,则212P E =. 在2Rt AP E △中,由勾股定理,得220AP ===.而5CO OB ==.∴在四边形2P OCA 中,2AP CO ∥,但2AP CO ≠.∴点2(612)P -,是符合要求的点.······················· 1分 ③若3OP CA ∥.设直线CA 的函数表达式为22y k x b =+.将点(100)(43)A C -,,,代入,得22222211002435k b k k b b ⎧+==⎧⎪⇒⎨⎨+=-⎩⎪=-⎩,.∴直线CA 的函数表达式为152y x =-. ∴直线3OP 的函数表达式为12y x =.由22121401584y x x x y x x ⎧=⎪⎪⇒-=⎨⎪=-⎪⎩,即(14)0x x -=. 1100x y =⎧∴⎨=⎩,;22147x y =⎧⎨=⎩,.而点(00)O ,,3(147)P ∴,. 过点3P 作3P F x ⊥轴于点F ,则37P F =. 在3Rt OP F △中,由勾股定理,得3OP ===而CA AB ==∴在四边形3P OCA 中,3OP CA ∥,但3OP CA ≠.∴点3(147)P ,是符合要求的点. ······················· 1分 综上可知,在(1)中的抛物线上存在点123(63)(612)(147)P P P --,,,,,, 使以P O C A ,,,为顶点的四边形为梯形. ·················· 1分 (3)由题知,抛物线的开口可能向上,也可能向下.①当抛物线开口向上时,则此抛物线与y 轴的负半轴交于点N . 可设抛物线的函数表达式为(2)(5)(0)y a x k x k a =+->.即22310y ax akx ak =--2234924a x k ak ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.如图,过点M 作MG x ⊥轴于点G .3(20)(50)02Q k R k G k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,,,,22349(010)24N ak M k ak ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,,,3||2||7||2QO k QR k OG k ∴===,,,22749||||10||24QG k ON ak MG ak ===,,.23117103522QNR S QR ON k ak ak ∴==⨯⨯=△.QNM QNO QMG ONMG S S S S =+-△△△梯形111()222QO ON ON GM OG QG GM =++- 2222114931749210102242224k ak ak ak k k ak ⎛⎫=⨯⨯+⨯+⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭ 3314949212015372884ak ak ⎛⎫=++⨯-⨯= ⎪⎝⎭.3321::(35)3:204QNM QNR S S ak ak ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭△△. ················ 2分②当抛物线开口向下时,则此抛物线与y 轴的正半轴交于点N .同理,可得:3:20QNM QNR S S =△△. ····················· 1分 综上可知,:QNM QNR S S △△的值为3:20.【例6】、 如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数54y x m =+ (m 为常数)的图象与x 轴交于点A(3-,0),与y 轴交于点C .以直线x=1为对称轴的抛物线2y ax bx c =++ (a b c ,, 为常数,且a ≠0)经过A ,C 两点,并与x 轴的正半轴交于点B . (1)求m 的值及抛物线的函数表达式;(2)设E 是y 轴右侧抛物线上一点,过点E 作直线AC 的平行线交x 轴于点F .是否存在这样的点E ,使得以A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E 的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;(3)若P 是抛物线对称轴上使△ACP 的周长取得最小值的点,过点P 任意作一条与y 轴不平行的直线交抛物线于111M ()x y , ,222M ()x y ,两点,试探究2112P PM M M M ⋅ 是否为定值,并写出探究过程.考点:二次函数综合题。

中考数学压轴题十大题型(含详细答案)

中考数学压轴题十大题型(含详细答案)

一、中考数学压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =-x + m 交 y 轴的正半轴于点A ,交x 轴的正半轴于点B ,过点A 的直线AF 交x 轴的负半轴于点F ,∠AFO=45°. (1)求∠FAB 的度数;(2)点 P 是线段OB 上一点,过点P 作 PQ ⊥OB 交直线 FA 于点Q ,连接 BQ ,取 BQ 的中点C ,连接AP 、AC 、CP ,过点C 作 CR ⊥AP 于点R ,设 BQ 的长为d ,CR 的长为h ,求d 与 h 的函数关系式(不要求写出自变量h 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点 C 作 CE ⊥OB 于点E ,CE 交 AB 于点D ,连接 AE ,∠AEC=2∠DAP ,EP=2,作线段 CD 关于直线AB 的对称线段DS ,求直线PS 与直线 AF 的交点K 的坐标.2.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,()2,0C .直线26y x =+与x 轴交于点A ,交y 轴于点B .过C 点作直线AB 的垂线,垂足为E ,交y 轴于点D . (1)求直线CD 的解析式;(2)点G 为y 轴负半轴上一点,连接EG ,过点E 作EH EG ⊥交x 轴于点H .设点G 的坐标为()0,t ,线段AH 的长为d .求d 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(3)过点C 作x 轴的垂线,过点G 作y 轴的垂线,两线交于点M ,过点H 作HN GM ⊥于点N ,交直线CD 于点K ,连接MK ,若MK 平分NMB ∠,求t 的值.3.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.4.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.5.如图,在平面直角坐标系中,直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 在x 轴正半轴上,2ABC ACB ∠=∠.(1)求直线BC 的解析式;(2)点D 是射线BC 上一点,连接AD ,设点D 的横坐标为t ,ACD ∆的面积为S ()0S ≠,求S 与t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,AD 与y 轴交于点E ,连接CE ,过点B 作AD 的垂线,垂足为点H ,直线BH 交x 轴于点F ,交线段CE 于点M ,直线DM 交x 轴于点N ,当:7:12NF FC =时,求直线DM 的解析式.6.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 内部时,求关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.7.如图,已知正方形ABCD 中,4,BC AC BD =、相交于点O ,过点A 作射线AM AC ⊥,点E 是射线AM 上一动点,连接OE 交AB 于点F ,以OE 为一边,作正方形OEGH ,且点A 在正方形OEGH 的内部,连接DH .(1)求证:EDO EAO ∆≅∆;(2)设BF x =,正方形OEGH 的边长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(3)连接AG ,当AEG ∆是等腰三角形时,求BF 的长.8.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.9.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.10.对于平面直角坐标系xOy 中的任意点()P x y ,,如果满足x y a += (x ≥0,a 为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”.(1)当2≤a ≤3时,①在点(1,2),(1,3),(2.5,0)A B C 中,满足此条件的特征点为__________________;②⊙W 的圆心为(,0)W m ,半径为1,如果⊙W 上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m 的取值范围;(2)已知函数()10Z x x x=+>,请利用特征点求出该函数的最小值.11.如图,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x 轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式; (3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)12.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线239334y x x =--x 轴交于A B 、两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)过点C 的直线5334y x =-x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作//PQ y 轴交直线CH 于点Q ,作//PN x 轴交对称轴于点N ,以PQ PN 、为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x 轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R K T →→的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动时间的最小值:(2)如图2, 将ABC ∆绕点B 顺时针旋转至A BC ''∆的位置, 点A C 、的对应点分别为A C ''、,且点C '恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC '.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE C E '、, 将AC E ∆'沿直线C E '翻折为A C E ∆'', 是否存在点E , 使得BAA ∆'为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.13.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.14.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.15. 在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =﹣x+4与x 轴交于点A ,过点A 的抛物线y =ax 2+bx 与直线y =﹣x+4交于另一点B ,且点B 的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q 为抛物线上位于直线AB 上方的一动点(不与B 、A 重合),过Q 作QP ⊥x 轴,交x 轴于P ,连接AQ ,M 为AQ 中点,连接PM ,过M 作MN ⊥PM 交直线AB 于N ,若点P 的横坐标为t ,点N 的横坐标为n ,求n 与t 的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN 并延长,交y 轴于E ,连接AE ,求t 为何值时,MN ∥AE .(3)如图3,将直线AB 绕点A 顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C ,点T 为线段OA 上的一动点(不与O 、A 重合),以点O 为圆心、以OT 为半径的圆弧与线段OC 交于点D ,以点A 为圆心、以AT 为半径的圆弧与线段AC 交于点F ,连接DF .在点T 运动的过程中,四边形ODFA 的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.16.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积.17.如图①,△ABC是等腰直角三角形,在两腰AB、AC外侧作两个等边三角形ABD和ACE,AM和AN分别是等边三角形ABD和ACE的角平分线,连接CM、BN,CM与AB交于点P.(1)求证:CM=BN;(2)如图②,点F为角平分线AN上一点,且∠CPF=30°,求证:△APF∽△AMC;(3)在(2)的条件下,求PFBN的值.18.如图,在⊙O中,直径AB=10,tanA=3.(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以32cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t (0<t<103),连结PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?19.如图,在矩形ABCD中,点E为BC的中点,连接AE,过点D作DF AE⊥于点F,过点C作CN DF⊥于点N,延长CN交AD于点M.(1)求证:AM MD=(2)连接CF,并延长CF交AB于G①若2AB=,求CF的长度;②探究当ABAD为何值时,点G恰好为AB的中点.20.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB∥CD∥EF,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF=()A.180° B.270° C.360° D.540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB∥EF,请直接写出∠BAD,∠ADE,∠DEF之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD,ED分别平分∠BAC,∠CEF时,∠ACE与∠ADE之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB∥EF,当∠ACD=90°时,∠BAC、∠CDE 和∠DEF之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.21.如图1,以AB为直径作⊙O,点C是直径AB上方半圆上的一点,连结AC,BC,过点C作∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E.(1)如图1,连结AD,求证:∠ADC=∠DEC.(2)若⊙O的半径为5,求CA•CE的最大值.(3)如图2,连结AE,设tan∠ABC=x,tan∠AEC=y,①求y关于x的函数解析式;②若CBBE=45,求y的值.22.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形AEFG(a>b),开始时,点E在AB上,如图1.将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG 绕点A 逆时针方向旋转,连接BE 、DG ,当点G 恰好落在线段BE 上时,小亮发现DG ⊥BE ,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG 的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG ,点E 在DA 的延长线上,连接BF 、DF .当FG 平分∠BFD 时,请你帮他求a :b 及∠FBG 的度数.(3)如图4,BE 的延长线与直线DG 相交于点P ,a=2b .当正方形AEFG 绕点A 从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P 运动的路线长(用含b 的代数式表示).23.问题探究(1)如图1.在ABC 中,8BC =,D 为BC 上一点,6AD =.则ABC 面积的最大值是_______.(2)如图2,在ABC 中,60BAC ∠=︒,AG 为BC 边上的高,O 为ABC 的外接圆,若3AG =,试判断BC 是否存在最小值?若存在,请求出最小值:若不存在,请说明理由.问题解决:如图3,王老先生有一块矩形地ABCD ,6212AB =,626BC =+,现在他想利用这块地建一个四边形鱼塘AMFN ,且满足点E 在CD 上,AD DE =,点F 在BC 上,且6CF =,点M 在AE 上,点N 在AB 上,90MFN ∠=︒,这个四边形AMFN 的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值;若不存在,请说明理由.24.问题一:如图①,已知AC =160km ,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发到C 地.若甲的速度为80km /h ,乙的速度为60km /h ,设乙行驶时间为x (h ),两车之间距离为y (km ).(1)当甲追上乙时,x = .(2)请用x 的代数式表示y .问题二:如图②,若将上述线段AC 弯曲后视作钟表外围的一部分,线段AB 正好对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),易知∠AOB =30°.(3)分针OD 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 km ,时针OE 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 °;(4)若从2:00起计时,求几分钟后分针与时针第一次重合?25.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线(2)()y a x x m =++与x 轴交于点A C 、(点A 在点C 的左侧),与y 轴正半轴交于点B ,24OC OB ==.(1)如图1,求a m 、的值;(2)如图2,抛物线的顶点坐标是M ,点D 是第一象限抛物线上的一点,连接AD 交抛物线的对称轴于点N ,设点D 的横坐标是t ,线段MN 的长为d ,求d 与t 的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,当154d =时,过点D 作DE x 轴交抛物线于点E ,点P 是x 轴下方抛物线上的一个动点,连接PE 交x 轴于点F ,直线211y x b =+经过点D 交EF 于点G ,连接CG ,过点E 作EH CG 交DG 于点H ,若3CFG EGH S S =△△,求点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.F解析:(1)∠FAB=90°;(2)22d h =;(3)直线PS 与直线AF 的交点K(-2,6).【解析】【分析】(1)通过直线AB 的解析式可求出点A 、B 的坐标,可知AOB 是等腰直角三角形,再结合已知条件即可确定90FAB ∠=︒;(2)根据已知条件证明CP=AC=QC=BC 从而得出△ACP 是等腰直角三角形,在Rt △CRP 中,利用sin ∠CPR 22CR CP ==,推出2CP CR =,继而得出22BQ CR =,得出答案; (3)过点 A 作AH ⊥CE 交 EC 的延长线于点 H ,延长 CH 到点 G ,使 HG=CH ,连接AG ,证明△AHC ≌△CEP ,设AH CE n ==,得出EG=CE+CH+GH=n+2+2=n+4,再通过角的等量代换,得出∠EAG=∠G ,从而有EG=EA=n+4,在Rt △AHE 中,通过勾股定理AE²=HE²+AH²可求出n 的值为6,从而得出直线AF 的解析式y = x + 8 ,再求出直线PS 的解析式为 y=-x+4,求交点即可.【详解】解:(1)如下图,y = -x + m ,当x=0时,y=m∴A (0,m ),OA=m当y=0时,0=-x+m ,x=m ,∴B (m ,0),OB=m∴OA=OB∴∠OAB=∠OBA=45°∵∠AFO=45°,∠FAB+∠FBA+∠AFB=180°∴∠FAB=90°(2)如下图 ,∵CP 、AC 分别是 Rt △QPB 和 Rt △QAB 的斜边上的中线∴CP= 12QB ,12AC QB =, ∴CP=AC=QC=BC∴∠CAB=∠CBA设∠CAB=∠CBA=α,∴∠CBP=45°+α∴∠CPB=∠CBP=45°+α∴∠PCB=180°-(∠CPB+∠CBP )=90°-2α∵∠ACB=180°-∠CAB-∠CBA=180°-2α∴∠ACP=∠ACB-∠PCB=180°-2α-(90°-2α)=90°∵AC=CP∴△ACP 是等腰直角三角形∴∠CPA=∠CAP=45°∵CR ⊥AP ,∴∠CRP=90°,在Rt △CRP 中sin ∠CPR 22CR CP == ∴2CP CR =∵12CP BQ =, ∴22BQ CR =即22d h =(3)过点 A 作AH ⊥CE 交 EC 的延长线于点 H ,延长 CH 到点 G ,使 HG=CH ,连接AG ∴∠AHC=∠CEP=90°∴∠HAC+∠HCA=∠PCE+∠HCA∴∠HAC=∠PCE ,∵AC=CP∴△AHC ≌△CEP∴CH=PE=2,AH=CE ,∴GH=CH=2,AH CE n ==∴EG=CE+CH+GH=n+2+2=n+4设∠DAP=β,则∠AEG=2β∴α+β=45°∵∠EBD=∠EDB=∠HDA=∠HAD=45°∴∠CAH=∠HAD-α=45°-α=β∵AH 垂直平分 GC∴AG=AC∴∠GAH=∠CAH=β∴∠G=90°-β 在△EAG 中∠EAG=180°-∠G-∠AEG=180°-(90°-β)-2β =90°-β∴∠EAG=∠G∴EG=EA=n+4在 Rt △AHE 中,AE²=HE²+AH²222(4)(2)n n n +=++126,2n n ==-(舍)∴AH=OE=6,EP=EB=2∴OB=OE+BE=8∴m=8,∴A (0,8)∴OA=OF=8 , ∴F (-8,0)∴直线 AF 的解析式为 y = x + 8∵CD=CE-DE=CE-BE=6-2=4∵线段 CD 关于直线 AB 的对称线段 DS∴SD=CD=4,∠CDA=∠SDA=45°∴∠CDS=90°,∴SD ∥x 轴过点 S 分别作 SM ⊥x 轴于点 M ,SN ⊥y 轴于点 N∴四边形 OMSN 、SMED 都是矩形∴OM=SN=OE-ME=2,ON=SM=DE=BE=2∴S(2,2)∵OP=OE-EP=6-2=4,∴P(4,0)设直线 PS 的解析式为 y=ax+b∴4022a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:14a b =-⎧⎨=⎩∴直线 PS 的解析式为 y=-x+4设直线PS 与直线AF 的交点K(x ,y)∴48y x y x =-+⎧⎨=+⎩解得26x y =-⎧⎨=⎩∴直线PS 与直线AF 的交点K(-2,6).【点睛】本题考查的知识点是一次函数与几何图形,将一次函数的图象与几何图形综合在一起的问题,是考查学生综合素质和能力的热点题型,它充分体现了数学解题中的数形结合思想和整体转化思想.本题考查的知识点有一次函数图象与坐标轴的交点问题、等腰直角三角形的判定及性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定及性质、矩形的性质、待定系数法求一次函数解析式、线段垂直平分线等.2.C解析:(1)112y x =-+;(2)1d t =-+;(3)6215t -= 【解析】【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率积为-1,设出直线CE 的解析式,再将点C 坐标代入即可求解;(2)过点E 作EM ⊥y 轴于点M ,过点E 作EN x ⊥轴于点N ,通过解直角三角形可证EDM ≌EAN ,ENH ≌EMG ,得到AN =DM ,HN =GM ,进而得到AH DG =,再根据CE 解析式求出D 点坐标,即可找出d 与t 之间的函数关系式;(3)过点B 作BT CM ⊥于点T ,在直线BT 上截取TL NK =,证四边形BGMT 与四边形HNMC 均为矩形,得MN MT =,再进一步证明ENH ≌EMG ,利用全等三角形的性质通过角度计算,得出△BML 为等腰三角形且BM BL =,再用含有t 的代数式表示BM ,最后在Rt △BMG 中利用勾股定理建立等式,求出t 的值.【详解】解:(1)∵CE ⊥AB ,∴设直线CE 的解析式为:12y x c =-+, 把点C (2,0)代入上述解析式,得1c =,∴直线CD 的解析式为:112y x =-+; (2)过点E 作EM ⊥y 轴于点M ,过点E 作EN x ⊥轴于点N ,令26 112y xy x=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得22xy=-⎧⎨=⎩,∴()2,2E-,易证EDM≌EAN,ENH≌EMG,∴AN=DM ,HN=GM,∴AH DG=,由直线CE的解析式112y x=-+,可求点D(0,1)∴DG=1—t,∴1d t=-+;(3)过点B作BT CM⊥于点T,在直线BT上截取TL NK=,易证四边形BGMT与四边形HNMC均为矩形,由(2)问可知1tAH GD==-,则6tHC=-∴6tBG MT==-,∴MN MT=,∵90KNM LTM∠=∠=︒,∴ENH≌EMG,∴LNKM∠=∠,设KMNα∠=,则KMB KMNα∠=∠=,∴90NKM α∠=︒-,∴90NKM L α∠=∠=︒-,∵//BL MN ,∴2MBL BMN α∠=∠=,∴18090BML MBL L α∠=︒-∠-∠=︒-,∴BM BL =, ∵1tan 2KCH ∠=, ∴11322KH CH t ==-, ∴133322KN KH HN t t t TL =+=--=-=, ∴352BL BT TL t BM =+=-=, 在Rt BMG △中, 222BM BG GM =+,解得t =(不合题意舍去)或t =故,65t -=. 【点睛】本题一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,一次函数的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理等,利用已知条件求相等交,相等线段是解决本题的关键.3.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为118【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】(1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x x x -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++,当y=0时,2023x x =-++,解得x=-1或x=3,∴A (-1.0),∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上,则OM=x ,AM=x+1,∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+,∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2, ∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM 的解析式为y=kx+b ,过点D (0,3),M (32,0), 可得,3023k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM 的解析式为y=-2x+3,∴32OM =,3OD =, ∴tan ∠DMO=2, 如图,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.∵PQ ⊥MT ,∴∠TFG=∠TPF ,∴TG=2GF ,GF=2PG ,∴PT=25GF , ∵PF=QF ,∴△FGP ≌△FHQ ,∴FG=FH ,∴PT=45GH. 设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),∴PT=m²-4m ,GH=1-m ,∴m²-4m=45(1-m ), 解得:1112018m -=,或2112018m +=(不合题意,舍去), ∴点P 的横坐标为11201-. 【点睛】 本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度.4.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】(1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中:()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM = O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.5.A解析:(1)6y x =-+;(2)636S t =-,()6t >;(3)5599y x =+ 【解析】【分析】(1)求出点A 、B 的坐标,从而得出△ABO 是等腰直角三角形,再根据2ABC ACB ∠=∠可得△OCB 也是等腰直角三角形,从而可求得点C 的坐标,将点B 、C 代入可求得解析式;(2)存在2种情况,一种是点D 在线段BC 上,另一种是点D 在线段BC 的延长线上,分别利用三角形的面积公式可求得;(3)如下图,先证ACR CAD ∆≅∆,从而推导出//RD AC ,进而得到CF RG =,同理还可得NF DG =,RD CN =,然后利用:7:12NF FC =可得到N 、D 的坐标,代入即可求得.【详解】解:(1)直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,(6,0)A ∴-,(0,6)B .6OA OB ∴==.45BAO ∴∠=︒,180BAO ABC BCO ∠+∠+∠=︒,2ABC ACB ∠=∠,45BCO ∴∠=︒6OC OB ∴==,()6,0C ∴.设直线BC 的解析式为y kx b =+,将B 、C 两点坐标代得606k b b +=⎧⎨=⎩ 解得16k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为6y x =-+.(2)点D 是射线BC 上一点,点D 的横坐标为t ,(,6)D t t ∴-+,6(6)12AC =--=.如下图,过点D 作DK AC ⊥于点K ,当点D 在线段BC 上时,6DK t =-+,16362S AC DK t ∴=⋅=-+()06t ≤<; 如下图,当点D 在线段BC 的延长线上时,6DK t =-,636S t ∴=-()6t >.(3)如图,延长CE 交AB 于点R ,连接DR 交BF 于点G ,交y 轴于点P .45BAO BCO ∠=∠=︒,BA BC ∴=.AO CO =,BO AC ⊥EA EC ∴=,EAC ECA ∴∠=∠.ACR CAD ∴∆≅∆.BAD BCR ∴∠=∠.AR CD ∴=.BR BD ∴=.//RD AC ∴.BH AD ⊥,HBD BAD BCR ∴∠=∠=∠.MB MC ∴=,∠MRB MRB MBR ∠=∠MR MB ∴=.CM MR ∴=.//RD AC ,::1:1CF RG CM RM ∴==.CF RG ∴=.同理NF DG =.RD CN =.∵:7:12NF FC =.:7:12DG RG ∴=.RP PD BP ==,5tan 19PG OF OBF BP OB∴==∠= 6OB ∴=,3019OF ∴=,6OC =,8419CF ∴=. 7RD GN ∴==.1ON ∴=,72PD =.52OP OB BP ∴=-=. (1,0)N ∴-,75,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 设直线 DN 的解析式为y ax c =+,将N 、D 两点代入,07522a c a c -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得5959 ac⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线DM的解析式为5599y x=+.【点睛】本题考查了一次函数与图形的综合,需要用到全等、三角函数和平面直角坐标系的知识,解题关键是想办法确定函数图像上点的坐标.6.D解析:(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x<103);(2)1769或32【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC可得到HC的长度,从而得出HB的长,进而得出AD的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ、PR的长,然后利用EB=PQ+PR得去x、y的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P在梯形内,一种是在梯形外,分别根y的值求出x的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点H∵∠C=45°,DH⊥BC∴△DHC是等腰直角三角形∵四边形ABCD是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC-HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P作EF的垂线,交EF于点Q,反向延长交BC于点R,DH与EF交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103 当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4 ∴()16644322ABCD S =⨯++⨯=梯形 【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x 的取值范围,需要一定的空间想象能力. 7.A解析:(1)详见解析;(2)2448x x y -+=(04x <<);(3)当AEG ∆是等腰三角形时,2BF =或43【解析】【分析】 (1)根据正方形的性质得到∠AOD=90°,AO=OD ,∠EOH=90°,OE=OH ,由全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图1,过O 作ON ⊥AB 于N ,根据等腰直角三角形的性质得到122AN BN ON AB ====, 根据勾股定理得到()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+线段成比例定理即可得到结论;(3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图2,过A 作AP ⊥EG 于P ③当GE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图3,过G 作GQ ⊥AE 于Q ,根据相似三角形的性质或全等三角形的性质健即可得到结论.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,,OA OD AC BD ∴=⊥,90AOD ∴∠=︒,∵四边形OEGH 是正方形,,90OE OH EOH ∴=∠=︒,AOD EOH ∴∠=∠,AOD AOH EOH AOH ∴∠-∠=∠-∠,即HOD EOA ∠=∠,HDO EAO ∴∆≅∆.(2)如图1,过O 作ON⊥AB 于N ,则122AN BN ON AB ====, ∵BF=x,∴AF=4-x ,∴FN=2-x , ∴()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+∴248EF y x x =-+ ∵AM⊥AC,∴AE∥OB,∴BF OF AF EF=, ∴2248448x x x x y x x -+=---+, ∴)24804x x y x x-+≤=<; (3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,则AE=OE ,∵∠EAO=90°,∴这种情况不存在;②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图2,过A 作AP⊥EG 于P ,则AP∥OE,∴∠PAE=∠AEO,∴△APE∽△EAO,∴PE AE OA OE=,∵AE=AG,∴2421482x xxPE y-+==,()22248xAE yx-=-=,∴()22222224448448xx xxx xx---+=+,解得:x=2,②当GE=AG时,△AEG是等腰三角形,如图3,过G作GQ⊥AE于Q,∴∠GQE=∠EAO=90°,∴∠GEQ+∠EGQ=∠GEQ+∠AEO=90°,∴∠EGQ=∠AEO,∵GE=OE,∴△EGQ≌△OEA(AAS),∴22EQ AO==∴224242()xAE E Q-===∴43x =, ∴BF=2或43. 【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.8.B解析:(1)12;(2)3)【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,4AB =222232BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴==== 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.9.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t tSt t t⎧⎛⎫<≤⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<<⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为477或727.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan3A=,可得出PN与AP的关系,从而求出t的值;(2)如下图,存在2种情况,一种是点M在△ABC内,另一种是点M在△ABC外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM所在的直线将△ABC的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC的面积平分.【详解】(1)如图1,点N在AC上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145 (2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -=解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==; ②如图3, 图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-, 则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A = ∴设CG=4x ,则AG=3x∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形∴GB=GC=4x∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2∴1148562ABC S== ∴1282ABCS = 情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.10.A。

中考数学压轴题100题精选及答案(全)

中考数学压轴题100题精选及答案(全)
【002】 如图16,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC= 3,AB= 5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).
(3)第(2)问中的一次函数的图象与 轴、 轴分别交于C、D,求过A、B、D三点的二次函数的解析式;
(4)在第(3)问的条件下,二次函数的图象上是否存在点E,使四边形OECD的面积 与四边形OABD的面积S满足: ?若存在,求点E的坐标;
若不存在,请说明理由.
【017】如图,已知抛物线 经过 , 两点,顶点为 .
【012】如图,在平面直角坐标系 中,半径为1的圆的圆心 在坐标原点,且与两坐标轴分别交于 四点.抛物线 与 轴交于点 ,与直线 交于点 ,且 分别与圆 相切于点 和点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴交 轴于点 ,连结 ,并延长 交圆 于 ,求 的长.
(3)过点 作圆 的切线交 的延长线于点 ,判断点 是否在抛物线上,说明理由.
(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.
请直接写出相应的t值。
【004】如图,已知直线 与直线 相交于点 分别交 轴于 两点.矩形 的顶点 分别在直线 上,顶点 都在 轴上,且点 与点 重合.

初中数学定值定点最值问题

初中数学定值定点最值问题

初中数学定值定点最值问题初中数学定值定点和最值问题是中考数学压轴题常考考点,对于定值定点问题可以采用特殊点,特殊值和特殊位置确定其值是多少,然后采用一般法去证明,最值问题一般是线段的和与差,最常用的方法是“化折为直”比如常见的“将军饮马问题”、“胡不归问题”、“阿氏圆问题”、“隐圆问题”。

例1.对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣6a总不经过点P(m+1,4﹣2m),则符合条件的点P的坐标为.变式1.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(x0﹣3,x02﹣16),则写出符合条件的点P的坐标:.变式2.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣6a总不经过点P(m﹣2,m2﹣9),写出符合条件的点P的坐标:.变式3.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(x0,2x0﹣6),写出符合条件的点P的坐标:.变式4.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(m﹣3,m2﹣16),写出符合条件的点P的坐标:.变式5.若对于任意非零实数a,抛物线y=a(x+2)(x﹣1)总不经过点P(x0﹣3,x0﹣5)写出符合条件的点P的坐标:.变式6.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(x0﹣3,x02﹣16),写出符合条件的点P的坐标:.例2.已知抛物线y=ax2﹣2anx+an2+n+3的顶点P在一条定直线l上.求直线l的解析式;例3.我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于y轴对称,则把该函数称之为“T函数”,其图象上关于y轴对称的不同两点叫做一对“T点”.若关于x的“T函数”y=ax2+bx+c(a>0,且a,b,c是常数)经过坐标原点O,且与直线l:y=mx+n(m≠0,n>0,且m,n是常数)交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,当x1,x2满足(1﹣x1)﹣1+x2=1时,直线l是否总经过某一定点?若经过某一定点,求出该定点的坐标;否则,请说明理由.例4.如图,已知P为正方形ABCD的外接圆的劣弧上任意一点,求证:为定值.例5.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,sin A=,BD⊥AC交AC于点D.点P为线段BD上的动点,则PC+PB的最小值为.例6.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,M为BC的中点,H为AB上一点,过点C作CG ∥AB,交HM的延长线于点G,若AC=8,AB=6,求四边形ACGH周长的最小值例7如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0).若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2,一动点E从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP匀速运动到点P,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB匀速运动到点B后停止运动,求点E的运动时间t的最小值.例8.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,OC=3.若点Q为线段OC上的一动点,问:AQ+QC是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.例9.如图,A,B两点的坐标分别为A(4,3),B(0,﹣3),在x轴上找一点P,使线段P A+PB的值最小,则点P的坐标是.例10.如图,已知抛物线过点O(0,0),A(5,5),且它的对称轴为x=2,点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限.当△OAB的面积为15时,P是抛物线上的动点,当P A﹣PB的值最大时,求P的坐标以及P A﹣PB的最大值.例11.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6.点E是线段AD上的动点(点E不与点A,D重合),连接CE,过点E作EF⊥CE,交AB于点F.连接CF,过点B作BG⊥CF,垂足为G,连接AG.点M是线段BC的中点,连接GM.①求AG+GM的最小值;②当AG+GM取最小值时,求线段DE的长.例12.如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为点D.在线段CB上方的抛物线上有一动点P,过点P作PE ⊥BC于点E,作PF∥AB交BC于点F.当△PEF的周长为最大值时,求点P的坐标和△PEF的周长.。

2020年中考数学压轴题专题9 动态几何定值问题学案(原版+解析)

2020年中考数学压轴题专题9 动态几何定值问题学案(原版+解析)

专题九动态几何定值问题【考题研究】数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。

动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。

解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。

以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。

【解题攻略】动态几何形成的定值和恒等问题是动态几何中的常见问题,其考点包括线段(和差)为定值问题;角度(和差)为定值问题;面积(和差)为定值问题;其它定值问题。

解答动态几何定值问题的方法,一般有两种:第一种是分两步完成:先探求定值. 它要用题中固有的几何量表示.再证明它能成立.探求的方法,常用特殊位置定值法,即把动点放在特殊的位置,找出定值的表达式,然后写出证明.第二种是采用综合法,直接写出证明.【解题类型及其思路】在中考中,动态几何形成的定值和恒等问题命题形式主要为解答题。

在中考压轴题中,动态几何之定值(恒等)问题的重点是线段(和差)为定值问题,问题的难点在于准确应用适当的定理和方法进行探究。

【典例指引】类型一【线段及线段的和差为定值】【典例指引1】已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA ′D =15°时,作∠A ′EC 的平分线EF 交BC 于点F .①写出旋转角α的度数;②求证:EA ′+EC =EF ;(2)如图2,在(1)的条件下,设P 是直线A ′D 上的一个动点,连接PA ,PF ,若AB =2,求线段PA +PF 的最小值.(结果保留根号)【举一反三】如图(1),已知∠=90MON o ,点P 为射线ON 上一点,且=4OP ,B 、C 为射线OM 和ON 上的两个动点(OC OP >),过点P 作PA ⊥BC ,垂足为点A ,且=2PA ,联结BP .(1)若12PACABOP S S ∆=四边形时,求tan BPO ∠的值; (2)设PC x =,AB y BC=求y 与x 之间的函数解析式,并写出定义域; (3)如图(2),过点A 作BP 的垂线,垂足为点H ,交射线ON 于点Q ,点B 、C 在射线OM 和ON 上运动时,探索线段OQ 的长是否发生变化?若不发生变化,求出它的值。

中考数学综合压轴题100题(含答案)

中考数学综合压轴题100题(含答案)

中考数学综合压轴题100题(含答案)一、中考压轴题1.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,即∠OBC=∠ABD;∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.2.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.3.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.如果将点P绕定点M旋转180°后与点Q重合,那么称点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心.此时,M是线段PQ的中点.如图,在直角坐标系中,△ABO的顶点A,B,O的坐标分别为(1,0),(0,1),(0,0).点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…,且这些对称中心依次循环.已知点P1的坐标是(1,1),试求出点P2,P7,P100的坐标.【分析】通过作图可知6个点一个循环,那么P7的坐标和P1的坐标相同,P100的坐标与P4的坐标一样,通过图中的点可很快求出.【解答】解:P2的坐标是(1,﹣1),P7的坐标是(1,1),P100的坐标是(1,﹣3).理由:作P1关于A点的对称点,即可得到P2(1,﹣1),分析题意,知6个点一个循环,故P7的坐标与P1的坐标一样,P100的坐标与P4的坐标一样,所以P7的坐标等同于P1的坐标为(1,1),P100的坐标等同于P4的坐标为(1,﹣3).【点评】解决本题的关键是读懂题意,画出图形,仔细观察,分析,得到相应的规律.6.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.7.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.8.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.11.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.12.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.13.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.16.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.19.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.20.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.21.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.。

中考数学压轴题20题(含答案_)

中考数学压轴题20题(含答案_)

中考数学压轴题复习20题1.在平面直角坐标系xO y 中,抛物线y =-41 m x2+45mx +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)求点B 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 ,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).①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;②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 上另一个点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).过Q 点作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当Q 点运动时,M 点、N 点也随之运动).若P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.2.在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点.(Ⅰ)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(Ⅱ)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.3.在平面直角坐标系中,已知抛物线y =-x2+bx +c 与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为E .(Ⅰ)若b =2,c =3,求此时抛物线顶点E 的坐标;(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=S △ABC,求此时直线BC的解析式;(Ⅲ)将(Ⅰ)中的抛物线作适当的平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=2S △AOC,且顶点E 恰好落在直线y =-4x +3上,求此时抛物线的解析式.4.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,半径为1的圆A 与边AB 相交于点D ,与边AC 相交于点E ,连结DE 并延长,与线段BC 的延长线交于点P . (1)当∠B =30°时,连结AP ,若△AEP 与△BDP 相似,求CE 的长; (2)若CE =2,BD =BC ,求∠BPD 的正切值;(3)若tan ∠BPD =31,设CE =x ,△ABC 的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式.5.已知:如图①,在平面直角坐标系xO y 中,边长为2的等边△OAB 的顶点B 在第一象限,顶点A 在x 轴的正半轴上.另一等腰△OCA 的顶点C 在第四象限,OC =AC ,∠C =120°.现有两动点P ,Q 分别从A ,O 两点同时出发,点Q 以每秒1个单位的速度沿OC 向点C 运动,点P 以每秒3个单位的速度沿A →O →B 运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止. (1)求在运动过程中形成的△OPQ 的面积S 与运动的时间t 之间的函数关系,并写出自变量t 的取值范围; (2)在等边△OAB 的边上(点A 除外)存在点D ,使得△OCD 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标;(3)如图②,现有∠MCN =60°,其两边分别与OB ,AB 交于点M ,N ,连接MN .将∠MCN 绕着C 点旋转(0°<旋转角<60°),使得M ,N 始终在边OB 和边AB 上.试判断在这一过程中,△BMN 的周长是否发生变化?若没变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.6.已知抛物线y =ax2+bx +c (a >0)的图象经过点B (12,0)和C (0,-6),对称轴为x =2. (1)求该抛物线的解析式:(2)点D 在线段AB 上且AD =AC ,若动点P 从A 出发沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一动点Q 以某一速度从C 出发沿线段CB 匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ 被直线CD 垂直平分?若存在,请求出此时的时间t (秒)和点Q 的运动速度;若不存在,请说明理由;AE C B P D 图2(备用) B PE C D A 图3(备用) A B C P E D 图1图②图①(3)在(2)的结论下,直线x =1上是否存在点M ,使△MPQ 为等腰三角形?若存在,请求出所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y =ax2+bx +1与x 轴交于两点A (-1,0),B (1,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ,求四边形ACBD 的面积;(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,过M 作MN ⊥x 轴于点N ,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y =21x2+bx +c 与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.9.如图,已知△ABC ∽△A 1B 1C 1,相似比为k (k >1),且△ABC 的三边长分别为a 、b 、c (a >b >c ),△A 1B 1C 1的三边长分别为a 1、b 1、c 1. (1)若c =a 1,求证:a =kc ;(2)若c =a 1,试给出符合条件的一对△ABC 和△A 1B 1C 1,使得a 、b 、c 和a 1、b 1、c 1都是正整数,并加以说明;(3)若b =a 1,c =b 1,是否存在△ABC 和△A 1B 1C 1,使得k =2?请说明理由.10.如图,Rt △ABC 内接于⊙O ,AC =BC ,∠BAC 的平分线AD 与⊙O 交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连结CD ,G 是CD 的中点,连结OG . (1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明; (2)求证:AE =BF ; (3)若OG ·DE =3(2-2),求⊙O 的面积.11.已知:抛物线y =ax2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =-1,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中A (-3,0)、C (0,-2). (1)求这条抛物线的函数表达式.(2)已知在对称轴上存在一点P ,使得△PBC 的周长最小.请求出点P 的坐标.(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE ∥PC 交x 轴于点E ,连接PD 、PE .设CD 的长为m ,△PDE 的面积为S .求S 与m 之间的函数关系式.试说明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.12.(本小题满分12分)如图,BD 是⊙O 的直径,OA ⊥OB ,M 是劣弧上一点,过M 点作⊙O 的切线MP 交OA 的延长线于P 点,MD 与OA 交于N 点. (1)求证:PM =PN ; (2)若BD =4,P A =23AO ,过B 点作BC ∥MP 交⊙O 于C 点,求BC 的长. B C AA 1 a b cB 1C 1 a 1b 1c 1 A C B F D EO G13.如图,在平面直角坐标系中放置一矩形ABCO ,其顶点为A (0,1)、B (-33,1)、C (-33,0)、O (0,0).将此矩形沿着过E (-3,1)、F (-334,0)的直线EF 向右下方翻折,B 、C 的对应点分别为B ′、C ′.(1)求折痕所在直线EF 的解析式;(2)一抛物线经过B 、E 、B ′三点,求此二次函数解析式;(3)能否在直线EF 上求一点P ,使得△PBC 周长最小?如能,求出点P 的坐标;若不能,说明理由.14.已知:甲、乙两车分别从相距300(km )的M 、N回,图1、图2分别是它们离各自出发地的距离y (km )与行驶时间x (h )之间的函数图象. (1)试求线段AB所对应的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)当它们行驶到与各自出发地的距离相等时,用了29h ,求乙车的速度; (3)在(2)的条件下,求它们在行驶的过程中相遇的时间.y h图1y h图215.如图1,在△ABC 中,AB =BC ,且BC ≠AC ,在△ABC 上画一条直线,若这条直线..既平分△ABC 的面积,又平分△ABC 的周长,我们称这条线为△ABC 的“等分积周线”. (1)请你在图1中用尺规作图作出一条△ABC 的“等分积周线”;(2)在图1中过点C 能否画出一条“等分积周线”?若能,说出确定的方法;若不能,请说明理由; (3)如图2,若AB =BC =5cm ,AC =6cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要说明确定的方法.16.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,点P 以一定的速度沿AC 边由A 向C 运动,点Q 以1cm/s 的速度沿CB 边由C 向B 运动,设P 、Q 同时运动,且当一点运动到终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t (s ). (1)若点P 以43cm/s 的速度运动 ①当PQ ∥AB 时,求t 的值;②在①的条件下,试判断以PQ 为直径的圆与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点P 以1cm/s 的速度运动,在整个运动过程中,以PQ 为直径的圆能否与直线AB 相切?若能,请求出运动时间t ;若不能,请说明理由.17.青海玉树发生7.1级强震后,为使人民的生命财产损失降到最低,部队官兵发扬了连续作战的作风。

中考数学压轴题类型方法总结

中考数学压轴题类型方法总结

中考数学压轴题类型方法总结展开全文板块一抛物线一、二次函数中几何面积的最值问题(16 年中考 23 题,09 年中考 23 题)方法总结:1、利用函数求值(设t,设s)2、列关系式(关键)求面积的方法:(1)直接求(2)分割或整体减部分(3) S△ = 水平宽´铅垂高´ 213、研究S只与什么因素有关,这个因素最大时,S最大二、二次函数中面积的关系问题(19 年中考22 题,17 年中考23 题,15 年中考 23 题,14 年中考 22 题,)方法总结:一类是有公共边的方法:(做两条平行线来找点)1、找到公共边,把公共边看做底,面积的关系转化为高的关系2、把高的关系转化为边的关系,找到符合面积条件的一个点3、过合适的点做底边的平行线,再做对称平行线4、联立求点二类是没有公共边1、由面积比转化为线段的比三、二次函数中等腰三角形存在性问题(09 年中考 23 题)方法总结:1、分3种情况讨论2、设动点坐标3、利用线段的平方相等列等式(牵涉两点间的距离公式)4、利用三线合一四、二次函数中平行四边形等特殊平行四边形存在性问题(08 年22 题,)方法总结:1、分三种情况讨论(找对应点)2、设动点(若为平行四边形,最多可设2个未知数,若为特殊平行四边形,最多可设3个未知数)3、列等式(若为平行四边形ABCD)xA + xC = xB + xD yA + yC = yB + yD若为菱形,加邻边相等的条件若为矩形,加垂直,k相乘=-1的条件五、二次函数中相似三角形问题(14 年中考22 题,13 年中考22 题)方法总结:1、找到一组固定的对应点,然后分两种情况讨论2、设动点3、列等式(根据比列)4、若比列特别难解,需要转化别的三角形相似列等式六、二次函数中直角三角形存在性问题方法总结:1、分3种情况讨论2、设动点3、列等式(根据垂直,k相乘=-1列等式)七、二次函数中角相等问题(18 年中考 23 题,16 年中考 23 题)方法总结:1、分两种情况讨论(两种方向拐)2、先求好求的点3、设动点,列等式列等式的方法:(1)利用三角函数相等(2)转化成平行,k相等列等式(3)转化成全等或者相似4、求出第一个点以后,利用第一个点来求第二个点八、二次函数中线段和差最值问题(19 年中考 22 题,14 年中考21 题)方法总结:一类求和的最小值1、两条线段和最小(标准的将军饮马问题)(同边)方法:做对称,再连接2、两条线段和最小(出现定长的动线段)方法:平移转换为将军饮马问题 3、三条线段和最小方法:做两个对称,再连接二类是求差的最大值1、两条线段差最大(两边)方法:做对称,再连接九、二次函数中翻转(对称)问题(18 年中考 23 题)方法总结:1、求对称点的方法(已知点的坐标和对称直线)方法:(1)设中点坐标,利用垂直列等式,求出中点坐标(2)利用中点坐标反推对称点坐标2、出现直角翻转(对称)时,构造黄金矩形,出现一线三角相似,列比例,解未知数板块二圆一、圆的压轴之定值问题(18 年中考 22 题,17 年中考 22 题)方法总结:一类转化乘积(两条线段不是对应边)方法:1、利用相似转化2、看两条线段的关系,判断相似的类型,找到相似,转化乘积3、一次转化不行,转化两次相似证明的一个难点(证明角相等)方法:利用互余(90°),找余角,证明余角相等二类转化比值(两条线段是对应边)方法:利用相似二、圆的压轴之与抛物线综合板块三几何动态、翻转问题一、几何动态之平移(12 年中考 23 题)二、几何动态之翻转三、几何动态之旋转方法总结:考察分段函数1、根据图形形状的改变,找临界点,进行分段2、求每一段的函数关系方法;画一个这一段中最普通的图,然后如何求面积,就如何写关系式一、胡不归板块四胡不归和阿氏圆方法总结:考察类型:求æ AB+ n BCö的最小值ç m ÷è øn <1,可能用胡不归,也可能用阿氏圆 mn >1,只能用阿氏圆 m1、转化 n BC=BE m2、在定点C的旁边找一个角,这个角的sin 值为 nm这个角可能现成,如果没有现成的,可能需要平移转换3、过动点做垂线,利用三角函数转化 n BC=对边m4、变成两条线段和最小,满足在同一条直线上二、阿氏圆方法总结:考察类型:求æ AB+ n BC ö的最小值ç m ÷è ø1、转换 n BC=BE m2、找含有BC的三角形,这个三角形满足另外俩条边的比为 nm3、构造子母型相似,来转化 n BC=它的对应边mn <1,构造子,构造时,先找夹角,夹角为公共角,再列比例求线段长度 mn >1,构造母 m4、变成两条线段和最小,满足在同一条直线上板块五选择、填空题压轴版块一、几何综合证明题(19 年 12 题,17 年 12 题,16 年 12 题,15 年 12 题)方法总结:1、先找到最基础的全等(所有的)2、已经证明出来的结论,下一问很可能用到3、结合解三角(解直角三角形和普通三角形)二、反比例函数(19 年 16 题,18 年 12 题,16 年 16 题,15 年16 题)方法总结:求k的方法1、找到反比例函数上的点(所以的)2、过反比例函数上的点做x轴或y轴的垂线3、直接求出线段长度,点的坐标或者是面积反推k4、直接求不行,那么设线段或设面积,列等式列等式常见为:根据相似列比列等式5、大胆的设,根据已知得到一个等式,然后表达要求的等式看要求的等式和已知等式的关系,求出等式的值补充一、解普通三角形(19 年中考23 题,18 年16 题,17 年16 题,)方法总结:1、已知3个条件,能解这个普通三角形的其他条件2、做垂直转化成两个直角三角形来解二、一线三角的构造,黄金矩形的构造(19 年 16 题,18 年 15 题,17 年 23 题,17 年 16 题)方法总结:1、看到90o,就要想到一线三角,或者构造矩形2、一定出现三角形相似甚至全等三、求和的等式,或者差的等式的方法(18 年中考 22 题,)方法总结:1、和的等式可以转化成差,差也可以转化成和2、求和等式的方法延长截取,使得和变成一条线段3、求差等式的方法在长的线段上截取,使得差变成一条线段4、最后利用三角形全等来证明两条线段相等5、如果三角形全等证明不出来,只能换式子。

中考数学专题之二次函数与图形面积的最值及定值压轴问题

中考数学专题之二次函数与图形面积的最值及定值压轴问题

2020年中考数学必考经典专题2二次函数与图形面积的最值及定值压轴问题【方法指导】面积是平面几何中一个重要的概念,关联着平面图形中的重要元素边与角,由动点而生成的面积问题,是抛物线与直线形结合的觉形式,常见的面积问题有规则的图形的面积(如直角三角形、平行四边形、菱形、矩形的面积计算问题)以及不规则的图形的面积计算,解决不规则的图形的面积问题是中考压轴题常考的题型,此类问题计算量较大。

有时也要根据题目的动点问题产生解的不确定性或多样性。

解决动点产生的面积问题,常用到的知识和方法有:(1)如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.(2)三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用“割”或“补”的方法.(3)同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.(4)同底三角形的面积比等于高的比.(5)同高三角形的面积比等于底的比.【题型剖析】【类型1】二次函数与面积最值问题【例1】如图,抛物线2(1)y x k =-+与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点(0,3)C -.P 为抛物线上一点,横坐标为m ,且0m >.(1)求此抛物线的解析式;(2)当点P 位于x 轴下方时,求ABP ∆面积的最大值;(3)设此抛物线在点C 与点P 之间部分(含点C 和点)P 最高点与最低点的纵坐标之差为h .①求h 关于m 的函数解析式,并写出自变量m 的取值范围;②当9h =时,直接写出BCP ∆的面积.【变式训练】如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+≠与y 轴交于点(0,4)C ,与x 轴交于点A 、B ,点A 坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为N ,在x 轴上找一点K ,使CK KN +最小,并求出点K 的坐标;(3)点Q 是线段AB 上的动点,过点Q 作//QE AC ,交BC 于点E ,连接CQ .当CQE ∆的面积最大时,求点Q 的坐标;【类型2】二次函数与面积定值问题【例2】抛物线229y x bx c =-++与x 轴交于(1,0)A -,(5,0)B 两点,顶点为C ,对称轴交x 轴于点D ,点P 为抛物线对称轴CD 上的一动点(点P 不与C ,D 重合).过点C 作直线PB 的垂线交PB 于点E ,交x 轴于点F .(1)求抛物线的解析式;(2)当PCF ∆的面积为5时,求点P 的坐标;(3)当PCF ∆为等腰三角形时,请直接写出点P 的坐标.【变式训练】已知抛物线23y ax bx =++经过点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上的动点.(1)抛物线的解析式为____,抛物线的顶点坐标为____;(2)如图1,连接OP 交BC 于点D ,当:1:2CPD BPD S S ∆∆=时,请求出点D 的坐标;(3)如图2,点E 的坐标为(0,1)-,点G 为x 轴负半轴上的一点,15OGE ∠=︒,连接PE ,若2PEG OGE ∠=∠,请求出点P 的坐标;(4)如图3,是否存在点P ,使四边形BOCP 的面积为8?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【类型3】二次函数与等面积问题【例3】如图,二次函数23y x bx =-++的图象与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为(1,0)-,点D 为OC 的中点,点P 在抛物线上.(1)b =______;(2)若点P 在第一象限,过点P 作PH x ⊥轴,垂足为H ,PH 与BC 、BD 分别交于点M 、N .是否存在这样的点P ,使得PM MN NH ==?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 的横坐标小于3,过点P 作PQ BD ⊥,垂足为Q ,直线PQ 与x 轴交于点R ,且2PQB QRB S S ∆∆=,求点P 的坐标.【变式训练】如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及PAC ∆的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得PAM PAC S S ∆∆=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【类型4】二次函数与面积数量关系【例4】如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 、B 两点,D 为顶点,其中点B 的坐标为(5,0),点D 的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E 是线段BD 上的一点,过点E 作x 轴的垂线,垂足为F ,且ED EF =,求点E 的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G ,使得ADG ∆的面积是BDG ∆的面积的35?若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式训练】如图抛物线2y ax bx c =++经过点(1,0)A -,点(0,3)C ,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D 、E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值.(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.【达标检测】1.如图,已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点(3,0)A -和点(1,0)B ,交y 轴于点C ,过点C 作//CD x 轴,交抛物线于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)若直线(30)y m m =-<<与线段AD 、BD 分别交于G 、H 两点,过G 点作EG x ⊥轴于点E ,过点H 作HF x ⊥轴于点F ,求矩形GEFH 的最大面积;(3)若直线1y kx =+将四边形ABCD 分成左、右两个部分,面积分别为1S ,2S ,且12:4:5S S =,求k 的值.2.如图,抛物线2(0)y ax bx a =+<过点(10,0)E ,矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点A 在点B 的左边),点C ,D 在抛物线上.设(,0)A t ,当2t =时,4AD =.(1)求抛物线的函数表达式.(2)当t 为何值时,矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持2t =时的矩形ABCD 不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G ,H ,且直线GH 平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.3.已知:如图,抛物线223y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,该抛物线的顶点为M .(1)求点A 、B 、C 的坐标.(2)求直线BM 的函数解析式.(3)试说明:90CBM CMB ∠+∠=︒.(4)在抛物线上是否存在点P ,使直线CP 把BCM ∆分成面积相等的两部分?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图1,抛物线21:C y x ax =+与22:C y x bx =-+相交于点O 、C ,1C 与2C 分别交x 轴于点B 、A ,且B 为线段AO 的中点.(1)求a b的值;(2)若OC AC ⊥,求OAC ∆的面积;(3)抛物线2C 的对称轴为l ,顶点为M ,在(2)的条件下:①点P 为抛物线2C 对称轴l 上一动点,当PAC ∆的周长最小时,求点P 的坐标;②如图2,点E 在抛物线2C 上点O 与点M 之间运动,四边形OBCE 的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线232y x bx c =++与x 轴交于(1,0)A -,(2,0)B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)直线y x n =-+与该抛物线在第四象限内交于点D ,与线段BC 交于点E ,与x 轴交于点F ,且4BE EC =.①求n 的值;②连接AC ,CD ,线段AC 与线段DF 交于点G ,AGF ∆与CGD ∆是否全等?请说明理由;(3)直线(0)y m m =>与该抛物线的交点为M ,N (点M 在点N 的左侧),点M 关于y 轴的对称点为点M ',点H 的坐标为(1,0).若四边形OM NH '的面积为53.求点H 到OM '的距离d 的值.6.如图,已知二次函数23(2)34y ax a x =--+的图象经过点(4,0)A ,与y 轴交于点B .在x 轴上有一动点(C m ,0)(04)m <<,过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,交该二次函数图象于点D .(1)求a 的值和直线AB 的解析式;(2)过点D 作DF AB ⊥于点F ,设ACE ∆,DEF ∆的面积分别为1S ,2S ,若124S S =,求m 的值;(3)点H 是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G 是线段AB 上的动点,当四边形DEGH 是平行四边形,且DEGH 周长取最大值时,求点G 的坐标.7.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23y ax bx =++经过点(1,0)A -、(3,0)B 两点,且与y 轴交于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P 、Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ .(Ⅰ)若点P 的横坐标为12-,求DPQ ∆面积的最大值,并求此时点D 的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,DPQ ∆面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.8.已知抛物线2(1)y a x =-过点(3,1),D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点B 、C 均在抛物线上,其中点1(0,)4B ,且90BDC ∠=︒,求点C 的坐标;(3)如图,直线4y kx k =+-与抛物线交于P 、Q 两点.①求证:90PDQ ∠=︒;②求PDQ ∆面积的最小值.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线222433y x x =--与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒2个单位长度的速度向B 点运动,同时,点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t 秒,求运动时间t 为多少秒时,PBQ ∆的面积S 最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当PBQ ∆面积最大时,在BC 下方的抛物线上是否存在点M ,使BMC ∆的面积是PBQ ∆面积的1.6倍?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线2342y ax x =++的对称轴是直线3x =,且与x 轴相交于A ,B 两点(B 点在A 点右侧)与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A 、B 两点的坐标;(2)若点P 是抛物线上B 、C 两点之间的一个动点(不与B 、C 重合),则是否存在一点P ,使PBC ∆的面积最大.若存在,请求出PBC ∆的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N ,当3MN =时,求M 点的坐标.。

初三中考数学整合压轴题100题(附答案)

初三中考数学整合压轴题100题(附答案)

初三中考数学整合压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.2.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.4.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.5.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.9.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.10.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A 类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.14.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.15.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.16.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)第一次抽取 1 2 3 4第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.19.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.22.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,。

中考数学压轴题100题含答案解析

中考数学压轴题100题含答案解析

中考数学压轴题100题精选【含答案】【001】如图,已知抛物线y a(x 3 3( a z 0)经过点A2 °),抛物线的顶点为D , 过O作射线OM // AD •过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C , B在x轴正半轴上,连结BC •(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点0出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s) •问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若0C °B,动点P和动点Q分别从点0和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2 个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动•设它们的运动的时间为t (s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.【002】如图16,在Rt A ABC中,/ C=90 , AC = 3 , AB = 5 .点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t >0).(1) 当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是:(2) 在点P从C向A运动的过程中,求△ APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3) 在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4) 当DE经过点C时,请直接写出t的值.【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B (4, 0)、C ( 8, 0)、D ( 8,8) •抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1) 直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2) 动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒•过点P作PE丄AB交AC于点E,①过点E作EF丄AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△ CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。

2022年中考数学压轴题(附答案)

2022年中考数学压轴题(附答案)

一、解答题1.如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线x=1,且该抛物线与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A,B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ是以MN为一直角边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.直线y=﹣x+6与x轴、y轴分别交于点A,点B.点P为线段AB上一动点(与点A,B不重合).过点P作PM⊥OA于点M,以OB,OM为邻边作矩形BOMN.点Q在直线BN上,且PQ⊥OP.(1)如图1,①判断△APM的形状,并说明理由;②求证:△PNQ≌△OMP;③若∠PQN=22.5°,直接写出点P的坐标.(2)作射线OQ交直线AB于点K,∠OPQ的角平分线交边OB于点G.若BGOG=35,①当∠PKQ为钝角时,直接写出线段PK的长;②当∠PKQ为锐角时,直接写出BK2+AP2的值.3.已知抛物线29 4y ax x c=++与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为1,0、点C 的坐标为()0,3.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,若该抛物线的顶点为P ,求PBC 的面积;(3)如图2,有两动点D 、E 在COB △的边上运动,速度均为每秒1个单位长度,它们分别从点C 和点B 同时出发,点D 沿折线COB 按C →O →B 方向向终点B 运动,点E 沿线段BC 按B →C 方向向终点C 运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t 秒,在点D 、E 运动过程中,该抛物线上存在点F ,使得依次连接AD 、DF 、FE 、EA 得到的四边形ADFE 是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点F 的坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线264y ax ax =-+与x 轴的一个交点为()2,0A -,与y 轴的交点为C ,点B 为抛物线对称轴上一动点.(1)抛物线的函数表达式为________,抛物线的对称轴为________.(2)线段BC 绕点B 顺时针旋转90︒得到BP ,当点P 落在抛物线上时,求出点B 坐标.(3)当点B 在x 轴上时,M ,N 是抛物线上的两个动点,M 在N 的右侧,若以B ,C ,M ,N 四点为顶点的四边形是平行四边形,求出此时点M 的横坐标.5.如图,抛物线顶点(1,4)P ,与y 轴交于点(0,3)C ,与x 轴交于点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)Q 是抛物线上除点P 外一点,BCQ △与BCP 的面积相等,求点Q 的坐标:(3)M 是线段BC 上方抛物线上一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交线段BC 于点D ,再过点M 做MN //x 轴交抛物线于点N ,连结DN ,请问是否存在点M 使MDN △为等腰直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.6.已知二次函数y =x 2+bx +b ﹣1,其中b 为常数.(1)当y =0时,求x 的值;(用含b 的式子表示)(2)抛物线y =x 2+bx +b ﹣1与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),过点E (4,2)作直线交抛物线于P ,Q 两点,其中点P 在第一象限,点Q 在第四象限,连接AP ,AQ 分别交y 轴于点M (0,m ),N (0,n ).①当b <2时,求点P 的横坐标xP 的值;(用含m ,b 的式子表示)②当b =﹣3时,求证:OM •ON 是一个定值.7.如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,其中A (3,0),B (-1,0),与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,直线y =kx +b 1经过点A 、C ,连接CD .(1)分别求抛物线和直线AC 的解析式;(2)在直线AC 下方的抛物线上,是否存在一点P ,使得△ACP 的面积是△ACD 面积的2倍,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q ,使线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段QA 1,且点A 1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图1,在ABC 中,90,ACB CD ∠=︒平分ACB ∠,且AD BD ⊥于点D .(1)判断ABD △的形状;(2)如图2,在(1)的结论下,若22,3,75BQ DQ BQD ==∠=︒,求AQ 的长;(3)如图3,在(1)的结论下,若将DB 绕着点D 顺时针旋转()090αα︒<<︒得到DP ,连接BP ,作DE BP ⊥交AP 于点F .试探究AF 与DE 的数量关系,并说明理由.9.如图1,已知数轴上的点A 、B 对应的数分别是﹣5和1.(1)若P 到点A 、B 的距离相等,求点P 对应的数;(2)动点P 从点A 出发,以2个单位/秒的速度向右运动,设运动时间为t 秒,问:是否存在某个时刻t ,恰好使得P 到点A 的距离是点P 到点B 的距离的2倍?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)如图2在数轴上的点M 和点N 处各竖立一个挡板(点M 在原点左侧,点N 在原点右侧且OM >ON ),数轴上甲、乙两个弹珠同时从原点出发,甲弹珠以2个单位/秒的速度沿数轴向右运动,乙弹珠以5个单位/秒的速度沿数轴向左运动.当弹珠遇到挡板后立即以原速度向反方向运动,若甲、乙两个弹珠相遇的位置恰好到点M 和点N 的距离相等,试探究点M 对应的数m 与点N 对应的数n 是否满足某种数量关系,请写出它们的关系式,并说明理由.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,A (1,0),B (0,2),二次函数y =x 2+bx ﹣2的图象经过C 点.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P是抛物线的一个动点且在x轴的下方,则当点P运动至何处时,恰好使△PBC 的面积等于△ABC的面积的两倍.(3)若点Q是抛物线上的一个动点,则当点Q运动至何处时,恰好使∠QAC=45°?请你求出此时的Q点坐标.11.已知,如图,抛物线y=14x2+bx+c与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=x﹣2经过A、C两点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一点,若点P关于直线AC的对称点Q落在y轴上,求P点坐标;(3)现将抛物线平移,保持顶点在直线y=x﹣114,若平移后的抛物线与直线y=x﹣2交于M、N两点.①求证:MN的长度为定值;②结合(2)的条件,直接写出△QMN的周长的最小值12.已知二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3).(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,点M 为抛物线上第二象限内一动点,BM 交y 轴于点N ,当BM 将四边形ABCM 的面积分为1:2两部分时,求点M 的坐标;(3)如图2,点P 为对称轴上D 点下方一动点,点Q 为直线y =x 第一象限上的动点,且DP =2OQ ,求BP +2BQ 的最小值并求此时点P 的坐标.13.如图,在平面直角坐标系中,函数的图象分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,过点A 的直线交y 轴的正半轴于点M ,且点M 为线段OB 的中点.(1)求直线AM 的函数解析式.(2)如果在直线AM 上有一点P ,使得,请求出点P 的坐标.(3)在坐标平面内是否存在点N ,使以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有点N 的坐标;若不存在,请说明理由.14.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点()11,A x y ,()22,B x y ,如果点(),M x y 满足122x x x -=,122y y y -=,那么称点M 是点A 、B 的“双减点”. 例如:()4,5A -,()6,1B -、当点(),T x y 满足4652x --==-,()5132y --==,则称点()5,3M -是点A 、B 的“双减点”.(1)写出点()1,3A -,()1,4B -的“双减点”C 的坐标;(2)点()6,4E -,点4,43F m m --⎛⎫ ⎪⎝⎭,点(),M x y 是点E 、F 的“双减点”.求y 与x 之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,y 与x 之间的函数图象与y 轴、x 轴分别交于点A 、C 两点,B 点坐标为3,0,若点E 在平面直角坐标系内,在直线AC 上是否存在点F ,使以A 、B 、E 、F 为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出F 点的坐标;若不存在,请说明理由. 15.如图,拋物线24832999y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为D .点P 为对称轴右侧抛物线上的一个动点,其横坐标为m ,直线AD 交y 轴于点C ,过点P 作PF ∥AD 交x 轴于点.F ,PE ∥x 轴,交直线AD 于点E ,交直线DF 于点M .(1)求直线AD 的表达式及点C 的坐标;(2)当DM =3MF 时,求m 的值;(3)试探究点P 在运动过程中,是否存在m ,使四边形AFPE 是菱形,若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图(1),抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知点B 坐标为(2,0),点C 坐标为(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)如图(1),点P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,当△PBC 的面积最大时,求点P 的坐标;(3)如图(2),过点M(1,3)作直线MD⊥x轴于点D,在直线MD上是否存在点N,使点N到直线MC的距离等于点N到点A的距离?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.17.在平面直角坐标系中,抛物线y12=-x22x+3与x轴交于A、B两点(A在B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,过点B作BC的垂线,交对称轴于E.(1)如图1,点P为第一象限内的抛物线上一动点,当△PAE面积最大时,在对称轴上找一点M,在y轴上找一点N,使得OM+MN+NP最小,求此时点M的坐标及OM+MN+NP 的最小值;(2)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D在射线AD上移动,点D平移后的对应点为D',点A的对应点A',设原抛物线的对称轴与x轴交于点F,将△FBC沿BC翻折,使点F 落在点F′处,在平面上找一点G,使得以A'、D'、F'、G为顶点的四边形为菱形.直接写出D′的坐标.18.如图,在矩形ABCD中,6cmAB=,12cmBC=,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C移动.(1)几秒钟后DPQ的面积等于228cm;(2)在运动过程中,是否存在这样的时刻,使点D恰好落在以点Q为圆心,PQ为半径的圆上?若存在,求出运动时间;若不存在,请说明理由.(3)在点P、Q的运动过程中,几秒后DPQ是直角三角形?请直接写出答案.19.已知AB、CD为O的两条弦,//AB CD.(1)如图1,求证弧AC=弧BD;(2)如图2,连接AC、BC、OA、BD,弦BC与半径OA相交于点G,延长AO交CD于点E,连接BE,使BE BD=,若OA BC⊥,求证:四边形ABEC为菱形;(3)在(2)的条件下,CH与O相切于点C,连接CO并延长交BE于点F,延长BE交CH于点H,11OF=,24sin25BDC∠=,求CH长.20.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC=5,sinC=35.点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3≤x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=94,请直接写出点K被扫描到的总时长.【参考答案】**科目模拟测试一、解答题1.(1)y=x2﹣2x﹣3(2)0)或(20)或(00)【解析】【分析】(1)根据线段相等、对称轴求出A,C两点的坐标,设出抛物线的函数表达式,并代入A,B,C三点坐标,得方程组,解出未知数的值,即可得到函数表达式;(2)根据题意,设出M点的坐标,表示出MN的长度,再分类讨论,当点M、N在x轴下方和下方时,分别根据MN=MQ、MN=NQ列出方程,解方程即可.(1)∵B点的坐标为(3,0)且OB=OC∴C点的坐标为(0,﹣3)∵抛物线的对称轴为直线x=1,B点的坐标为(3,0)∴A点的坐标为(﹣1,0)设抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0)将C(0,﹣3)代人y=a(x+1)(x﹣3)中解得:a=1∴抛物线的函数表达式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3.(2)∵MN∥x轴,且M、N在抛物线上∴M、N关于直线x=1对称设点M(m,m2﹣2m﹣3)且m>1则MN=2(m﹣1)①当点M、N在x轴下方时,若∠QMN=90°且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形∴MQ⊥MN即MQ⊥x轴∴2(m﹣1)=﹣(m2﹣2m﹣3)解得:m1m2∴点M2﹣Q10)由MQ1=MN可得﹣(2﹣xN解得:xN=2∴点N为(22﹣故当∠MNQ2=90°,MN=NQ2时,点Q2的坐标为(2﹣5,0)②当点M、N在x轴上方时,若∠QMN=90°且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形∴MQ⊥MN,即MQ⊥x轴∴2(m﹣1)=m2﹣2m﹣3解得:m1=2+5,m2=2﹣5(舍去)∴点M为(2+5,2+25),点Q3为(2+5,0)由MQ3=MN,可得2+25=2+5﹣xN,解得xN=﹣5∴点N为(﹣5,2+25)当∠MNQ4=90°,MN=NQ4时,点Q4的坐标为(﹣5,0)综上所述,存在满足条件的点Q,其坐标分别为(5,0)或(2﹣5,0)或(2+5,0)或(﹣5,0).,【点睛】本题是二次函数的综合题目,涉及等腰直角三角形的存在性问题,主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质、等腰三角形的性质及判定,熟练运用上述知识是解题的关键.2.(1)①等腰直角三角形,理由见解析,②证明见解析,③(63232),,(2)52,②225 2【解析】【分析】(1)①求出直线y=﹣x+6与x轴、y轴交点坐标,得出∠BAO=45°即可证明;②由①得出BN=PN=OM,再根据PQ⊥OP得出∠PQB=∠OPM,即可证明△PNQ≌△OMP;③∠PQN=22.5°,可得BQ=PB,设点P坐标为(a,-a+6),列出关于a的方程求解即可;(2)①证△OPG∽△OBP,求出OP长,得出P点坐标,再证△OPB∽△KPO,求出PK 的长即可;②类似①得出P点坐标,求出PK的长即可.【详解】解:(1)①△APM是等腰直角三角形,理由如下:y=﹣x+6与x轴、y轴分别交于点A,点B.当x=0时,y=6,当y=0时,x=6,则点A(6,0)点B(0,6);∴OA=OB,∴∠BAO=45°,∵PM⊥OA,∴∠BAO=∠MPA=45°,∴PM=PA,∴△APM是等腰直角三角形;②由①同理可得BN=PN,∵BN=OM,∴PN=OM,∵PQ⊥OP,∴∠QPN+∠OPM=90°,∵∠POM+∠OPM=90°,∴∠POM=∠QPN,∵∠PMO=∠PNQ=90°,∴△PNQ≌△OMP;③设点P坐标为(a,-a+6),∵∠PQN=22.5°,∠PBN=45°,∴∠PQN=∠BPQ=22.5°,∴BQ=PB,∵△PNQ≌△OMP;∴QN=PM=-a+6,6a a+=-+,解得,6a=-则点P坐标为(6-;(2)∵BGOG=35,OB=6,∴94BG=,154OG=,①∵∠OPQ 的角平分线交边OB 于点G ,∴∠OPG =∠OBA =45°,∵∠PGO =45°+∠BPG ,∠BPO =45°+∠BPG ,∴∠PGO =∠BPO ,∴△OPG ∽△OBP , ∴OP OG OB OP =,即1546OP OP =,解得3102OP =(负值舍去), 设点P 坐标为(a ,-a +6),222310(6)()2a a +-+=, 解得,132a =,292a =; 当∠PKQ 为钝角时,92a =,P 坐标为93()22,, 则322AP =,922BP =, ∵∠POK =∠OBA =45°,∠BPO =∠BPO ,∴△OPB ∽△KPO ,∴OP PB KP OP =,即31092223102KP =,解得522KP =;②当∠PKQ 为锐角时,32a =,P 坐标为39()22,, 则92AP =32BP = 由①得,310OP =OP PB KP OP =即31032223102KP =,1522KP =, 152326222BK =-=, BK 2+AP 2=229222562+=22()().【点睛】本题考查了一次函数与图形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,解题关键是熟练运用相关定理进行推理证明.3.(1)239344y x x =-++;(2)458;(3)1013,36⎛⎫ ⎪⎝⎭或()3,3. 【解析】【分析】(1)把A 、C 两点代入抛物线294y ax x c =++解析式,即可得表达式. (2)把解析式配方得顶点式,即可得顶点坐标,令y=0,得B 点的坐标,连接OP ,可求得PBC OPC OPB OBC S S S S =+-=111••••••222p p OC x OB y OB OC +-,即得结果. (3)在△OBC 中,BC <OC +OB ,当动点E 运动到终点C 时,另一个动点D 也停止运动,由勾股定理得BC =5,当运动时间为t 秒时,BE =t ,过点E 作EN ⊥x 轴,垂足为N ,根据相似三角形的判定得△BEN ∽△BCO ,根据相似三角形的性质得,点E 的坐标为43(4,)55t t -,分两种情形讨论当点D 在线段CO 上运动时,0<t <3,此时CD =t ,点D 的坐标为(0,3-t ),当点D 在线段OB 上运动时,3≤t ≤5,BD =7-t ,根据平行四边形ADFE 的性质得出坐标.【详解】解:(1)∵抛物线294y ax x c =++经过A (-1,0),C (0,3)两点, ∴9043a c c ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩, 解得343a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴该抛物线的函数表达式为239344y x x =-++; (2)∵抛物线223933753()444216y x x x =-++=--+, ∴抛物线的顶点P 的坐标为375(,)216, ∵239y 344x x =-++, 令y=0,解得:x 1=-1,x 2=4,∴B 点的坐标为(4,0),OB =4,如图,连接OP ,则PBC OPC OPB OBC S S S S =+-,=111222p p OC x OB y OB OC ⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅ =1317513443222162⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯ =975648+- =458∴△PBC 的面积为458; (3)∵在△OBC 中,BC <OC +OB ,∴当动点E 运动到终点C 时,另一个动点D 也停止运动,∵OC =3,OB =4,∴在Rt △OBC 中,225BC OB OC =+=∴0<t ≤5,当运动时间为t 秒时,BE =t ,如图,过点E 作EN ⊥x 轴,垂足为N ,则△BEN ∽△BCO ,∴5BN EN BE t BO CO BC === 43BN ,,55t EN t == ∴点E 的坐标为43(4,)55t t -, 下面分两种情形讨论:Ⅰ、当点D 在线段CO 上运动时,0<t <3,此时CD =t ,点D 的坐标为(0,3-t ),设点239,344F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭根据平行四边对角线互相平分,得,2414533933544a t t t a a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-+=-++⎪⎩, 消去t 得,237100a a --= ,解得1210,13a a ==- (舍去) 当1103a =时,239163443a a -++=, ∴ F 坐标为1013(,)36Ⅱ、如图,当点D 在线段OB 上运动时,3≤t ≤5,BD=7-t ,()473OD t t =--=- ()3,0D t ∴-根据平行四边的性质,AD DF = ,AE DF =,243(1)(4)53933445t a t a a t ⎧---=--⎪⎪∴⎨⎪-++=⎪⎩,消去t 得,2120a a +-=, 解得14a =-(舍去),23a =当3a =时,2393344a a -++= ∴ F 坐标为(3,3),综上所述:F 坐标为1013(,)36或(3,3). 【点睛】 本题考查了抛物线的综合运用,本题涉及到抛物线的求解,勾股定理,二次函数的性质,相似三角形的判定与性质,正确运用分类讨论思想是解题的关键.4.(1)20.25 1.54=-++y x x ,直线3x =;(2)12(3,3),(3,1)B B ;(3)M 的横坐标为3259±或436 【解析】【分析】(1)把()2,0A -代入函数解析式,求出a 的值即可得函数关系式,再进行配方可得函数的对称轴;(2)设(3,)B t ,过B 作BE y ⊥轴垂足为E ,过点P 作PF BE ⊥垂足为F ,证明≌CEB BFP 得3,4PF BE BF CE t ====-,可得(7,3)P t t -+,代入抛物线解析式得方程,求解即可;(3)分两种情况,根据平行四边形的判定与性质求解即可.【详解】解:(1)把()2,0A -代入264y ax ax =-+得,4+124=0a a +解得,a=-0.25∴抛物线的函数表达式为20.25 1.54=-++y x x ,由220.25 1.54=0.25(3) 6.25y x x x =-++-⨯-+∴抛物线的对称轴为直线3x =,故答案为:20.25 1.54=-++y x x ,直线3x =;(2)∵点B 为抛物线对称轴上一动点∴设(3,)B t过B 作BE y ⊥轴垂足为E ,过点P 作PF BE ⊥垂足为F∵90CBP ∠=︒,∴CBE BPF ∠=∠,∵,90=∠=∠=︒BC BP CEB BFP , ∴≌CEB BFP∴3,4PF BE BF CE t ====-∴(3,7)+-P t t ,∵点P 落在抛物线上,∴把(7,3)P t t -+代入20.25 1.54=-++y x x ,整理得2430t t -+=得121,3t t ==所以12(3,3),(3,1)B B(3)①如图,当BC 为边时,∵四边形BCNM 是平行四边形,∴//,=BC MN BC MN∵点B 向左平移3个单位,再向上平移4个单位得到点C ∴设点23,442⎛⎫-++ ⎪⎝⎭m m M m ,则N 坐标为233,842⎛⎫--++ ⎪⎝⎭m m m ∵点N 在抛物线上,∴把233,842⎛⎫--++ ⎪⎝⎭m m N m 代入23442=-++x x y 得223(3)3(3)844242---++=-++m m m m , 解得436=m ②如图,当BC 为对角线时,∵四边形BNCM 是平行四边形,∴,==CQ BQ NQ MQ∵(3,0),(0,4)B C ,∴(1.5,2)Q ,∴设点23,442⎛⎫-++ ⎪⎝⎭m m M m ,则N 坐标为233,42m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∵点N 在抛物线上,∴把233,42m m N m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入23442=-++x x y 得()()22333344242m m m m ---=-++,解得32592m ±= 所以点M 的横坐标为32592±或436. 【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、平行四边形的性质、平移的性质、解方程等知识;本题综合性强,有一定难度.5.(1)2y x 2x 3=-++;(2)1(2,3)Q ,2317117(,)22Q +--,3317117(,)22Q --+;(3)存在,(2,3)M 或5175317(,)22--+ 【解析】【分析】(1)设2(1)4(0)y a x a =-+≠,把C(0,3)代入求出a ,即可得出答案;(2)①过P 作PQ //BC ,交抛物线于点Q ,如图1所示;②求出点G 坐标,可得2PG GH ==,过H 作直线23Q Q //BC ,交x 轴于点H ,分别求出Q 的坐标即可; (3)MDN △为等腰直角三角形,则MN MD =,求出MN 、MD 的长度即可列出等量关系式,从而得出答案.【详解】(1)设2(1)4(0)y a x a =-+≠,把C(0,3)代入抛物线解析式得:43a +=,即1a =-,则抛物线解析式为22(1)423 y x x x =--+=-++;(2)由(3,0)B ,C(0,3),得到直线BC 解析式为3y x =-+,①过P 作1PQ //BC ,交抛物线于点1Q ,如图1所示,(1,4)P ,∴直线PQ 解析式为5y x =-+,联立得:2235y x x y x ⎧=-++⎨=-+⎩,解得:14x y =⎧⎨=⎩或23x y =⎧⎨=⎩,即1(2,3)Q ;②过P 作PH x ⊥轴,交BC 于点G ,交x 轴于点H , 令1x =,代入3y x =-+,得2y =,(1,2)G ∴,2PG GH ∴==,过H 作直线23Q Q //BC ,则直线23Q Q 解析式为1y x =-+,联立得:2231y x x y x ⎧=-++⎨=-+⎩,解得:x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或x y ⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2Q ∴,3Q , 综上所述:点Q 的坐标为1(2,3)Q,2Q,3Q ; (3)MDN △为等腰直角三角形,则MN MD =, 点()2,23M m m m -++,令x m =,代入3y x =-+得:3y m =-+,(,3)D m m ∴-+,函数的对称轴为:1x =,则点N 的横坐标为:2m -, 则|22|MN m =-,2223(3)3MD m m m m m =-++--+=-+,2223m m m ∴-=-+,2223m m m -=-+或2223m m m -+=-+,解得:12m =或21m =-(舍)或3m =4m =当2m =时,2233m m -++=,当m =223m m -++= 故点M 的坐标为:(2,3)或. 【点睛】本题考查了二次函数综合题,设计知识有:用待定系数法求函数解析式、同底等高的面积计算、等腰直角三角形的性质,一次函数与二次函数交点问题,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.6.(1)x 1=-1,x 2=1-b ;(2)①xP =m -b +1;②OM •ON =2. 【解析】 【分析】(1)令y =0可得x 2+bx +b -1=0,然后解一元二次方程即可解答;(2)①当b <2时,由不等式性质可得:1-b >-1,根据点A 在点B 的左侧,可得A (-1,0),再利用待定系数法求得直线AM 的解斤式为y =mx +m ,联立方程组可得:x 2+(b -m )x +b -m -1=0,由根与系数关系可得xA +xP =-(b -m )=m -b ,进而确定xP ;②当b =-3时,二次函数解析式为y =x 2-3x -4,由题意可得P (m +4,m 2+5m ),Q (n +4,n 2+5),再根据直线PQ 过点E (4,2),可推出(mn +2)m -n )=0,再由P 、Q 不重合,即mn ,得出mn =-2即可.【详解】解:(1)当y =0时,x 2+bx +b -1=0,即(x +1)(x +b -1)=0, ∴x +1=0或x +b -1=0,即x 1=-1,x 2=1-b ; (2)①当b <2时,由(1)可知:x 1=-1,x 2=1-b , ∵b <2, ∴-b >-2, ∴1-b >-1,∵点A 在点B 的左侧, ∴A (-1,0),设直线AM 的解析式为y =kx +a , ∵A (-1,0),M 0,m ),∴0k a a m -+=⎧⎨=⎩,解得k m a m =⎧⎨=⎩∴直线AM 的解析式为y =mx +m ,联立方程组,得:2,1y mx my x bx b =+⎧⎨=++-⎩消去y 可得:x 2+(b -m )x +b -m -1=0, 由根与系数关系,得xA +xP =-(b -m )=m -b , ∴xP =m -b +1;②证明:当b =-3时,二次函数解析式为y =x 2-3x -4, ∴A (-1,0),B (4,0), ∵xP =m +4,∴yP =m +4)2-3(m +4)-4=m 2+5m , ∴P (m +4,m 2+5m ), ∴直线AN 的解析式为:(1)01ny x nx n =+=++, 联立方程组可得:234,y x x y nx n ⎧=--⎨=+⎩∴x 2-(3+n )x -4-n =0∴xQ =4+n ,yQ =n 2+5n ,即Q (n +4,n 2+5n ), ∵直线PQ 过点E (4,2), ∴kEP =kEQ ,∴2225254444m m n n m n ++=+-+-,即mn 2+5mn -2m =m 2n +5mn -2n ,即(mn +2)(m -n )=0, ∵P 、Q 不重合,即m ≠n , ∴mn =-2,∴OM ·ON =|mn |=2为定值. 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、待定系数法、一次函数图象和性质、一元二次方程根与系数关系等知识点,本题综合性较强,熟练掌握二次函数的图象及性质、灵活应用根与系数的关系成为解答本题的关键.7.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.8.(1)ABD △是等腰直角三角形,证明见解析;(2)38;(3)2,AF DE =证明见解析 【解析】 【分析】(1)先求解45,ACD BCD ∠=∠=︒取AB 的中点,G 连接,,CG DG 再证明,,,A C B D 在以G 为圆心,GC 为半径的同一个圆上,从而可得答案.(2)如图, 把ADQ △顺时针旋转90︒得到,BDQ ' 连接,QQ ' 过Q '作,Q F BQ '⊥ 交BQ 的延长线于,F 证明45,32,DQQ QQ ∠=︒='' 证明120,60,BQQ FQQ ∠=︒∠='︒' 求解3236·cos 60,?sin 60,22QF QQ FQ QQ =︒==︒=''' 再利用勾股定理可得答案; (3)如图,连接,BF 证明 ,DPE ABF ∽ 可得,DP DEAB AF= 结合(1)问的结论可得答案. 【详解】解:(1) 90,ACB CD ∠=︒平分ACB ∠, 45,ACD BCD ∴∠=∠=︒取AB 的中点,G 连接,,CG DG90,ACB ADB ∠=∠=︒ ,CG AG BG DG ∴===,,,A C B D ∴在以G 为圆心,GC 为半径的同一个圆上, 45,ABD ACD ∴∠=∠=︒ABD ∴为等腰直角三角形.(2)如图,,90,AD BD ADB =∠=︒把ADQ △顺时针旋转90︒得到,BDQ ' 连接,QQ ' 过Q '作,Q F BQ '⊥ 交BQ 的延长线于,F3,90,,DQ DQ QDQ AQ BQ ''∴∠=︒='==2245,3332,DQQ QQ ''∴∠=︒=+=75,BQD ∠=︒120,60,BQQ FQQ ∴∠=︒∠='︒'3236·cos 60?sin 60QF QQ FQ QQ ∴=︒==︒=''' 327222BF BQ QF ∴=+== 22723638,22BQ ⎛⎫⎛⎫∴=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭' 38.AQ BQ '∴==(3)2,AF DE =理由如下: 如图,连接,BF2,90,45,BD AD BD ADB ABD BAD AB =∠=︒∠=∠=︒= ,,,DB DP BDP DE BP α=∠=⊥11,,90,,22BE PE BDE PDE DBE FB FP αα∴=∠=∠=∠=︒-=,90,AD DP ADP α=∠=︒+145,2DAP DPA α∴∠=∠=︒-114545,22BAP PDE αα⎛⎫∴∠=︒-︒-==∠ ⎪⎝⎭11180459045,22APB αα⎛⎫∴∠=︒--︒-︒-=︒ ⎪⎝⎭,FB FP =45,90,FBP FPB BFP BFA ∴∠=∠=︒∠=︒=∠ 90,BFA DEP ∴∠=∠=︒ ,DPE ABF ∴∽,DP DEAB AF∴= 2DE DB AF AB ∴== 即2.AF DE = 【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的判定与性质,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,圆的确定,圆周角定理的应用,是典型的综合题,熟练的运用图形的性质,作出恰当的辅助线是解本题的关键.9.(1)点P 对应的数为-2;(2)当t =2或6时,恰好使得P 到点A 的距离是点P 到点B 的距离的2倍;(3)m +13n =0.【解析】 【分析】(1)设点P 对应的数为x ,表示出BP 与PA ,根据BP =PA 求出x 的值,即可确定出点P 对应的数;(2)表示出点P 对应的数,进而表示出PA 与PB ,根据PA =2PB 求出t 的值即可; (3)因为OM >ON ,只有甲乙均反弹之后在中点相遇一种情况,设点M 对应的数为m ,点N 对应的数为n ,时间为t ,则M 、N 的中点对应的数为2m n+,根据甲、乙两个弹珠相遇的位置恰好到点M 和点N 的距离相等列出关系式即可. 【详解】解:(1)点A 、B 对应的数分别是﹣5和1, 设点P 对应的数为x , 则BP =1-x ,PA =x +5, ∵BP =PA , ∴1-x =x +5, 解得:x =-2, ∴点P 对应的数为-2; (2)P 对应的数为-5+2t , ∴PA =2t ,PB =|-5+2t -1|=|2t -6|, ∵PA =2PB , ∴2t =2|2t -6|, 当t =2t -6时,t =6; 当t +2t -6=0时,t =2;答:当t =2或6时,恰好使得P 到点A 的距离是点P 到点B 的距离的2倍; (3)设点M 对应的数为m ,点N 对应的数为n ,时间为t , 则M 、N 的中点对应的数为2m n+, ∴MN =n -m ,OM =-m ,ON =n ,∴()()252502t t n m m n t m m ⎧+=-⎪+⎨⎛⎫=-+- ⎪⎪⎝⎭⎩,即()()351073352t n m n m t ⎧=-⎪⎨-=⎪⎩, 化简得m +13n =0. 【点睛】本题考查了二元一次方程的应用,数轴,两点间的距离,运用分类讨论思想、方程思想及数形结合思想是解题的关键.10.(1);(2)当点P运动至坐标为或时,恰好使△PBC的面积等于△ABC的面积的两倍;(3)或【解析】【分析】(1)如图,过C作于先证明可得再代入二次函数y=x2+bx﹣2中,再利用待定系数法求解b即可;H再求解直线BC (2)先求解过P作轴交BC于,为:设则再利用再解方程即可;(3)分两种情况讨论:如图,作B关于AC的对称点,N连接作的角平分线H交抛物线于,Q由则再求解的交CN于,解析式,再求解与抛物线的交点坐标即可,如图,同理可得:当平分BAC时,射线与抛物线的交点Q满足按同样的方法可得答案.【详解】解:(1)如图,过C作于则而而二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过C点,解得:∴ 二次函数的解析式为:(2)过P 作轴交BC 于,H设直线BC 为,y mx n =+解得:所以直线BC 为:设则整理得:解得:当2x =时, 当时, 或所以当点P 运动至坐标为或时,恰好使△PBC 的面积等于△ABC 的面积的两倍.(3)如图,作B 关于AC 的对称点,N 连接 作的角平分线 交CN 于,H 交抛物线于,Q由则平分则同理可得直线的解析式为:解得:或(不合题意,舍去)如图,同理可得:当平分BAC时,射线与抛物线的交点Q满足同理:直线为:解得:或(不合题意舍去)【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数,二次函数关系式,全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质,一元二次方程的解法,清晰的分类讨论是解本题的关键.11.(1)213y x x 242=-+-;(2)P 点坐标为(6,2);(3)①【解析】【分析】(1)求出A 、C 点的坐标,再将点代入y =14-x 2+bx +c ,即可得解; (2)先求∠OCA =45º,再由对称性可知PC ⊥y 轴,即可求出点P 的纵坐标,最后利用二次函数的解析式求出结果;(3)①先求出平移后的抛物线,再利用2111()44x m m --+-=x -2,得出2121224,43x x m x x m m +=-⋅=-+,最后利用两点之间的距离公式求解;②作KQ ⊥MN ,连接MK ,MP ,先得出KM =QN 即求KM +MP 的最小值,即KP 的长,最后根据△QMN 的周长的最小值即KQ +KP ,得解.【详解】解:(1)在y =x ﹣2中,令y =0,x =2;令x =0,y =-2;∴A (2,0),C (0,-2),代入y =14-x 2+bx +c 得104242b c c⎧=-⨯++⎪⎨⎪-=⎩, 解得322b c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为:213y x x 242=-+-; (2)如图,∵OA =OC =2,∴∠OCA =45°,∵点P 关于直线AC 的对称点Q 在y 轴上,∴∠OCA =∠PCA =45°,∴PC ⊥y 轴,∴P 的纵坐标为-2,由2132242x x -=-+-; 解得16x =,20x =(舍去),∴P 点坐标为(6,2);(3)①设顶点为(m ,m ﹣114),平移后抛物线解析式为2111()44y x m m =--+-, 则2111()44x m m --+-=x -2, 22(42)430x m x m m +-+-+=,设1122(,),(,)M x y N x y , 则2121224,43x x m x x m m +=-⋅=-+,∴MN 22222121212121212()()()(22)2()8x x y y x x x x x x x x -+--+--++-22= ∴MN 的长度为定值22②如图,作KQ ⊥MN ,连接MK ,MP ,由题知P (6,2),Q (0,4),KQ =MN 2,则只需求QM +QN 的最小值即可,∵//,,KQ MN KQ MN =∴KM =QN 即求KM +MP 的最小值,即KP 的长,∵Q (0,4),KQ 2 ∴K (-2,2),∴KP 228445+=∴△QMN 的周长的最小值为52【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,算了掌握二次函数的图象及性质,轴对称的性质,正确作出图形是解题的关键.12.(1)y=﹣x2﹣2x+3.(2)M(﹣2,3)或(,119).(3)最小值为AC=32P(﹣1,2).【解析】【分析】(1)根据A、B点的坐标设出抛物线的交点式,再将C点的坐标带图求解,即可得出结论.(2)过A点作AG⊥x轴交BM的延长线于G,则,设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t,进而得出或2,进而建立方程求解,即可得出结论.(3)先判断出△PCD∽△OBQ,进而得出PC2OQ,在判断出A、P、C在同一条直线上时,BP2的最小值,在求出直线AC的解析式,即可得出结论.(1)解:∵二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0),∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),∵点C(0,3)在抛物线上,∴﹣3a=3,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(2)解:如图1,过点A作AG⊥x轴交BM的延长线于G,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,设点M(m,﹣m2﹣2m+3)(﹣3<m<0),∴S△BCM=12CN(1﹣m),S△ABM=S△ABG﹣S△AMG=12AG[(1+3)﹣(m+3)]=12AG(1﹣m),∴,∵,∴=14,设ON=t,则AG=4t,CN=3﹣t,∵BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,∴=12或2,∴,或2,∴或2,∴t=1或13t ,∴N(0,1)或N(0,13),当N(0,1)时,∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣x+1①,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)②,联立①②解得,或,∴M(﹣2,3);当N(0,13)时,∵B(1,0),∴直线BM的解析式为y=﹣13x+13③,联立②③解得,或,∴M(,119);即M(﹣2,3)或(,119);(3)解:如图2,连接PC,CD,过点C作CH⊥DP于H,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2m+3=﹣(m﹣1)2+4,∴D(﹣1,4),∵C(0,3),∴CD2,DH=1,CH=1,∴DH=CH,∴∠CDP=45°,∵点Q为直线y=x第一象限上的动点,∴∠BOQ=45°=∠CDP,∵DP2OQ,∴2,∵2∴=2∴△PCD∽△OBQ,∴,∴PC2OQ,∴BP2=BP+PC,连接AP,∵点P是抛物线的对称轴上的点,∴PB=PA,∴BP+2OQ=BP+PC=PA+PC,∴当点A,P,C在同一条直线上时,BP+2OQ最小,最小值为AC==32,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC的解析式为y=x+3,当x=﹣1时,y=2,∴点P(﹣1,2).【点睛】本题考察了二次函数解析式的求法,抛物线的性质,三角形面积公式,相识三角形等问题,需要数形结合解答问题.13.(1)443y x=-+(2)(0,4)或(6,-4)(3)(-3,12),(3,-4)或(3,4).【解析】【分析】利用一次函数图象上点的坐标特征可求得点A,B的坐标,由点M是线段OB的中点可得出点M的坐标,根据A、M的坐标,利用待定系数法即可求得直线AM的解析式;设点P的坐标为,利用三角形的面积公式结合,即可得到关于x的含绝对值符号的一元一次方程,解之即可求得点P的坐标;设点N的坐标为,分别以△ABM的三边为对角线,利用平行四边形的对角线互相平分即可得到关于m,n的方程,解之即可求解.(1)解:当x=0时,,。

二次函数与面积最值定值问题(六大类型)-2023年中考数学压轴题(解析版)

二次函数与面积最值定值问题(六大类型)-2023年中考数学压轴题(解析版)

二次函数与面积最值定值问题(六大类型)1.考向分析题型一:二次函数与三角形面积最值问题1如图,已知抛物线y =12x 2+bx 过点A (-4,0)、顶点为B ,一次函数y =12x +2的图象交y 轴于M ,对称轴与x 轴交于点H .(1)求抛物线的表达式;(2)已知P 是抛物线上一动点,点M 关于AP 的对称点为N .①若点N 恰好落在抛物线的对称轴上,求点N 的坐标;②请直接写出△MHN 面积的最大值.【解析】解:(1)∵抛物线y =12x 2+bx 过点A (-4,0),∴12×(-4)2-4b =0,解得:b =2,∴该抛物线的表达式为y =12x 2+2x ;(2)①∵y =12x 2+2x ,∴抛物线对称轴为直线x =-22×12=-2,∵对称轴与x 轴交于点H ,∴H (-2,0),∵A (-4,0),∴AH =2,∵直线y =12x +2交y 轴于M ,∴M (0,2),∴AM 2=OA 2+OM 2=42+22=20,设N (-2,n ),则NH =|n |,如图1、图2,∵M 、N 关于直线AP 对称,∴AN =AM ,即AN 2=AM 2,∴22+n 2=20,∴n =±4,∴点N 的坐标为(-2,-4)或(-2,4);②如图,连接MH ,以点A 为圆心,AM 为半径作⊙A ,过点A 作AN ⊥MH 于点F ,交⊙A 于点N ,则AN =AM ,在Rt △AMO 中,OM =2,OA =4,∴AM =OA 2+OM 2=42+22=25,∴AN =25,∵OH =OM =2,∠HOM =90°,∴△HOM 是等腰直角三角形,∠MHO =45°,MH =22,∴∠AHF =∠MHO =45°,在Rt △AFH 中,AH =OA -OH =4-2=2,∴AF =AH ×sin45°=2×22=2,∴NF =AN +AF =25+2,∴S △MHN =12MH •NF =12×22×(25+2)=210+2,故△MHN 面积的最大值为210+2.题型二:二次函数与三角形面积等积问题2如图,等腰直角三角形OAB 的直角顶点O 在坐标原点,直角边OA ,OB 分别在y 轴和x 轴上,点C 的坐标为(3,4),且AC 平行于x 轴.(1)求直线AB 的解析式;(2)求过B ,C 两点的抛物线y =-x 2+bx +c 的解析式;(3)抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为D ,试判定OC 与BD 的大小关系;(4)若点M 是抛物线上的动点,当△ABM 的面积与△ABC 的面积相等时,求点M 的坐标.【解析】解:(1)∵点C 的坐标为(3,4),且AC 平行于x 轴,∴点A 的坐标为(0,4)且OA =4,∵△OAB 是等腰直角三角形,∠AOB =90°,∴OB =OA =4,∵点B 的坐标为(4,0),设直线AB的解析式为:y=mx+n,由题意得4m+n=0n=4,解得:m=-1n=4,∴直线AB的解析式为:y=-x+4;(2)∵抛物线y=-x2+bx+c过B,C两点,∴-16+4b+c=0-9+3b+c=4,解得:b=3c=4,∴抛物线的解析式为:y=-x2+3x+4;(3)BD=OC;理由:∵抛物线的解析式为y=-x2+3x+4=-x-322+52,∴抛物线的对称轴直线为x=32,∵点B的坐标为(4,0),点B与点D关于对称轴对称,∴点D的坐标为(-1,0),∴BD=4-(-1)=5,∵点C的坐标为(3,4),∴OC=32+42=5,∴BD=OC;(4)∵点C的坐标为(3,4),且AC平行于x轴,∴AC=3,∴S△ABC=12AC•y C=12×3×4=6,当点M在直线AB的上方时,如图所示,过点M作MN∥y轴,交直线AB于点N,设M的坐标为(t,-t2+3t+4),则N的坐标为(t,-t+4),∴MN=-t2+3t+4-(-t+4)=-t2+4t,∴S△AMB=12MN•x B=12×(-t2+4t)×4=-2t2+8t,∵△ABM的面积与△ABC的面积相等,∴-2t2+8t=6,解得:t=1或t=3(舍,该点为点C),此时M的坐标为(1,6)或(3,4);当点M在直线AB的下方时,如图所示,过点M作MN∥x轴,交直线AB于点N,设M的坐标为(t,-t2+3t+4),则N的坐标为(t2-3t,-t2+3t+4),∴MN=t2-3t-t=t2-4t,∴S△ABM=12MN•y A=12×(t2-4t)×4=2t2-8t,∵△ABM的面积与△ABC的面积相等,∴2t2-8t=6,解得:t=2±7,此时M的坐标为(2+7,-1-7)或(2-7,7-1);综上可得,M的坐标为(2+7,-1-7)或(2-7,7-1)或(1,6).题型三:二次函数与四边形面积最值问题3如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知A(3,0),该抛物线的对称轴为直线x=1.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)求点B、C的坐标;(3)将线段BC平移,使得平移后线段的一个端点在这条抛物线上,另一个端点在x轴上,若将点B、C平移后的对应点分别记为点D、E,求以B、C、D、E为顶点的四边形面积的最大值.【解析】解:(1)∵抛物线对称轴为直线x=-b-2=1,∴b=2,∴y=-x2+2x+c,将(3,0)代入y=-x2+2x+c得0=-9+6+c,解得c=3,∴y=-x2+2x+3.(2)∵抛物线对称轴为直线x=1,点A坐标为(3,0),∴由抛物线对称性可得点B坐标为(-1,0),将x=0代入y=-x2+2x+3得y=3,∴点C坐标为(0,3).(3)如图,可得图2中四边形面积最大,∵BC∥DE且BC=DE,图1图2图3∵y C-y B=y E-y D,∴y D=-3,将y=-3代入y=-x2+2x+3得-3=-x2+2x+3,解得x1=1-7(舍),x2=1+7,∴点E横坐标为1+7+1=2+7,∴BE=2+7+1=3+7,∴S四边形BDEC =12BE•y C+12BE•|y D|=12×(3+7)×3+12×(3+7)×3=9+37.题型四:二次函数与面积分割问题4已知抛物线y=x2+4mx+4m2-4m-3的顶点C在定直线l上.(1)求C点的坐标(用含m的式子表示);(2)求证:不论m为何值,抛物线与定直线l的两交点间的距离d恒为定值;(3)当抛物线的顶点C在y轴上,且与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)时,是否存在直线n满足以下三个条件:①n与抛物线相交于点M,N(点M在点N的左侧),且与线段AC交于点P;②∠APN=2∠ACO;③n将△ABC的面积分成1:2的两部分.若存在,求出直线n的解析式;若不存在,请说明理由.【解析】(1)解:∵y=x2+4mx+4m2-4m-3=(x+2m)2-4m-3,∴顶点C(-2m,-4m-3);(2)证明:∵C(-2m,-4m-3),∴C点在直线y=2x-3上,∴定直线l为y=2x-3,联立方程组y=2x-3y=x2+4mx+4m2-4m-3 ,解得x=-2my=-4m-3或x=2-2my=-4m+1,∴两个交点分别为(-2m,-4m-3),(2-2m,-4m+1),∴d=(2-2m+2m)2+(-4m+1+4m+3)2=25,∴抛物线与定直线l的两交点间的距离d恒为定值;(3)解:存在直线n,理由如下:∵顶点C在y轴上,∴m=0,∴y=x2-3,令y=0,则x2-3=0,解得x=3或x=-3,∴A(-3,0),B(3,0),∴AB=23,∵抛物线关于y轴对称,∴∠ACO=∠BCO,∵∠APN=2∠ACO,∴∠APN=∠ACB,∴MN ∥BC ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =-33k +b =0 ,解得k =3b =-3 ,∴y =3x -3,设直线MN 的解析式为y =3x +t ,直线MN 与x 轴的交点为H ,∵直线MN 将△ABC 的面积分成1:2,∴S △PAH =13S △ACB 或S △PAH =23S △ACB ,∴AH AB2=13或AH AB 2=23,∴AH 23=33或AH 23=63,解得AH =2或AH =22,∴H (2-3,0)或(22-3,0),∴直线MN 的解析式为y =3x +3-23或y =3x +3-26.题型五:二次函数与面积比问题5如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =23x 2+bx -2的图象与x 轴交于点A (3,0),B (点B 在点A 左侧),与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,作直线AD .(1)填空:b = -43 ;(2)将△AOC 平移到△EFG (点E ,F ,G 依次与A ,O ,C 对应),若点E 落在抛物线上且点G 落在直线AD 上,求点E 的坐标;(3)设点P 是第四象限抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为H ,交AC 于点T .若∠CPT +∠DAC =180°,求△AHT 与△CPT 的面积之比.【解析】解:(1)把A (3,0)代入y =23x 2+bx -2,得23×9+3b -2=0,解得b =-43;故答案为:-43;(2)如图所示:由(1)得y =23x 2-43x -2,令x =0,y =-2,∴C (0,-2),∵点D 与点C 关于x 轴对称,∴D (0,2),设直线AD :y =kx +2,把A (3,0)代入y =kx +2,得3k +2=0,解得k =-23,∴直线AD 解析式:y =-23x +2,∵将△AOC 平移到△EFG ,∴OA =EF =3,FG =OC =2,设E m ,23m 2-43m -2 ,则G m -3,-23(m -3)+2 ,F m -3,-23(m -3)+4 ,∵EF ∥x 轴,∴23m 2-43m -2=-23(m -3)2+4,解得m =-3或m =4,∴E (-3,8)或4,103;(3)如图所示:过C 作CK ⊥AD ,CQ ⊥HP ,∵OD =2,OA =3∴AD =13,∵CK ⊥AD∴CD •AO =AD •CK ,∴CK =121313,DK =81313,AK =51313,∴tan ∠CAK =CK AK=125,∵CQ ⊥HP ,∴∠CPQ +∠CPT =180°,∵∠CPT +∠DAC =180°,∴∠CPQ =∠CAK ,∴tan ∠CPQ =tan ∠CAK =125,∴CQ PQ =125,设P n ,23n 2-43n -2 ,∴PQ =23n 2-43n ,CQ =n ,∴n 23n 2-43n =125,解得n =218,∴P 218,-2932,∴CQ =218,AH =3-218=38,∵tan ∠OAC =TH AH =OC OA =23,∴TH =23AH =23×38=14,∴TP =2132,∴S △ATH S △CPT =12×AH ×TH 12×TP ×CQ =8147,即△AHT 与△CPT 的面积之比为8:147.题型六:函数关系与面积问题6平面直角坐标系中,已知抛物线y =-x 2+(1+m )x -m (m 为常数,m ≠±1)与轴交于定点A 及另一点B ,与y 轴交于点C .(1)当点(2,2)在抛物线上时,求抛物线解析式及点A ,B ,C 的坐标;(2)如图1,在(1)的条件下,D 为抛物线x 轴上方一点,连接BD ,若∠DBA +∠ACB =90°,求点D 的坐标;(3)若点P 是抛物线的顶点,令△ACP 的面积为S ,①直接写出S 关于m 的解析式及m 的取值范围;②当58≤S ≤158时,直接写出m 的取值范围.【解析】(1)将点(2,2)代入y =-x 2+(1+m )x -m ,求出m 即可确定函数的解析式;(2)过D 点作DE ⊥x 轴交于E ,过A 点作AF ⊥BC 交于F ,由题意可知∠ACB =∠BDE ,求出tan ∠ACF =tan ∠BDE =BE DE=35,设D (t ,-t 2+5t -4)(0<t <4),求出t 的值即可求D 点坐标;(3)①求出P 1+m 2,(1-m )24,C (0,-m ),定点A (1,0),B (m ,0),AC 的解析式为y =kx +b ,y =mx -m ,再画出函数图象结合函数图象分类讨即可;②对①中求出的解析式分别进行求解即可.【解答】解:(1)将点(2,2)代入y =-x 2+(1+m )x -m ,∴m =4,∴y =-x 2+5x -4,令x =0,则y =-4,∴C (0,-4),令y =0,则-x 2+5x -4=0,∴x =1或x =4,∴A (1,0),B (4,0);(2)如图1,过D 点作DE ⊥x 轴交于E ,过A 点作AF ⊥BC 交于F ,∵∠DBA +∠ACB =90°,∠DBA +∠BDE =90°,∴∠ACB =∠BDE ,∵B (4,0),C (0,-4),∴OB =OC =4,∴∠OBC =45°,∵BA =3,∴AF =322,∵A (1,0),∴AC =17,∴CF =522,∴tan ∠ACF =AF CF =35,∴tan ∠BDE =BE DE=35,设D (t ,-t 2+5t -4)(0<t <4),∴4-t -t 2+5t -4=35,解得x =4(舍)或x =83,∴D 83,209;(3)①∵y =-x 2+(1+m )x -m =-x -1+m 2 2+(1-m )24,∴P 1+m 2,(1-m )24,令x =0,则y =-m ,∴C (0,-m ),令y =0,则-x 2+(1+m )x -m =0,解得x =1或x =m ,∴定点A (1,0),B (m ,0),设AC 的解析式为y =kx +b ,∴k +b =0b =-m,解得k =m b =-m ,∴y =mx -m ,如图2,当m <-1时,S =S 梯形PNOC +S △OCA -S △PAN =12×(1-m )24-m×1+m 2+12×1×(-m )-12×1-1+m 2 ×(1-m )24=18m 2-18;如图3,当-1<m <0时,S =S 梯形PNOC +S △PNA -S △AOC =12×(1-m )24-m ×1+m 2+12×1-1+m 2 ×(1-m )24-12×1×(-m )=-18m 2+18;如图4,当0≤m <1时,设对称轴与直线AC 交于点M ,∴M 1+m 2,m 2-m 2,∴PM =-14m 2+14,∴S =12×-14m 2+14 ×1=-18m 2+18;如图5,当m >1时,过点C 作CM ⊥PN 交于点M ,∴M 1+m 2,-m ,∴S =S 矩形OCMN +S △APN -S △OCA -S △CMP =1+m 2×m +12×1+m 2-1 ×(1-m )24-12×1×m -12×1+m 2×(1-m )24+m =18m 2-18;综上所述:当m <-1时,S =18m 2-18;当-1<m <1,S =-18m 2+18;当m >1时,S =18m 2-18;②当m <-1时,58≤18m 2-18≤158,解得-4≤m ≤-6;当-1<m <0,58≤-18m 2+18≤158,此时m 无解;当0≤m <1时,58≤-18m 2+18≤158,此时m 无解;当m >1时,58≤18m 2-18≤158,解得6≤m ≤4;综上所述:当58≤S ≤158时,-4≤m ≤-6或6≤m ≤4.2.压轴题速练1一、解答题1(2023春·全国·九年级专题练习)已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与坐标轴分别交于点A (0,6),B (6,0),C (-2,0),点P 是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积有最大值,面积最大值是多少?【答案】(1)y =-12x 2+2x +6(2)当P 3,152 时,△PAB 的面积有最大值,最大值是272.【解析】(1)由题意得:36a +6b +c =04a -2b +c =0c =6,解得:a =-12b =2c =6,∴抛物线的表达式为:y =-12x 2+2x +6;(2)∵A (0,6)∴直线AB 的表达式为:y =kx +6,将点B 的坐标代入上式得:0=6k +6,解得:k =-1,∴直线AB 的表达式为:y =-x +6,点P 的横坐标为m ,则P m ,-12m 2+2m +6 ,过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,则D (m ,-m +6),∴S =12×OB ×PD =12×6×-12m 2+2m +6+m -6 =-32(m -3)2+272,∴当m =3时,S 的值取最大,此时P 3,152;2(2023春·全国·九年级专题练习)如图,抛物线y =ax 2+bx +6(a ≠0)与x 轴交于A (-1,0),B (6,0),与y 轴交于点C ,点P 为第一象限内抛物线上一动点,过点P 作x 轴的垂线,交直线BC 于点D ,交x 轴于点E ,连接 PB .(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PBD 与△BDE 的面积之比为1:2时,求点P 的坐标;【答案】【答案】(1)y =-x 2+5x +6(2)P 12,334【解析】(1)∵抛物线y =ax 2+bx +6(a ≠0)与x 轴交于A -1,0 ,B 6,0∴a -b +6=036a +6b +6=0,∴a =-1b =5 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2+5x +6;(2)∵抛物线y =-x 2+5x +6过点C ,∴C (0,6),设直线BC 的解析式为 y =kx +n ,∴6k +n =0n =6,∴k =-1n =6 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +6,设P m ,-m 2+5m +6 ,则D m ,-m +6 ,∴PE =-m 2+5m +6,DE =-m +6,∵△PBD 与△BDE 的面积之比为1:2,∴PD :DE =1:2,∴PE :DE =3:2,∴3-m +6 =2-m 2+5m +6 ,解得m 1=12,m 2=6(舍去),∴P 12,334;3(2023春·全国·九年级专题练习)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 过点A 、B ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,直线y =-x +3与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且OA =13OB .(1)求抛物线的解析式;(2)点M t ,0 是x 轴上的一个动点,点N 是抛物线对称轴上的一个动点,当DN =2t ,△MNB 的面积为154时,求出点M 与点N 的坐标;【答案】【答案】(1)y =-x 2+2x +3(2)3+262,0 ,1,3+26 【解析】(1)解:对于直线y =-x +3,令y =0,即-x +3=0,解得:x =3,令x =0,得y =3,∴B 3,0 ,C 0,3 ,∵A 为x 轴负半轴上一点,且OA =13OB ,∴A -1,0 .将点A 、B 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c 中,得-1-b +c =0-9+3b +c =0 ,解得b =2c =3 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3;(2)解:由(1)知:A -1,0 ,B 3,0 ,抛物线解析式为y =-x 2+2x +3,∴对称轴x =-b 2a =-22×-1=1,∴D 点坐标为D 1,0 ,∵M t ,0∴BM =3-t ,∵S △MNB =12×BM ×DN =154,即12×3-t ×2t =154,当t <3时,12×3-t ×2t =154,化简得:4t 2-12t +15=0,∵Δ=b 2-4ac <0,∴方程无解;当t >3时,12×t -3 ×2t =154,解得t1=3+262,t2=3-262(舍),∴DN=2t=3+26,∴点M的坐标为3+262,0,点N的坐标为1,3+262;4(2023·广西贵港·统考一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,3)两点.P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.(1)求抛物线的表达式;(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;(3)如图,OP交AB于点C,PD∥BO交AB于点D.记△CPB,△BCO的面积分别为S1,S2,判断S1S2是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【答案】【答案】(1)y=-x2+4x(2)P(2,4)或(3,3)(3)见解析【解析】(1)解:将A(4,0),B(1,3)代入y=ax2+bx得16a+4b=0a+b=3,解得:a=-1b=4,∴抛物线的解析式为:y=-x2+4x;(2)解:设直线AB的解析式为:y=kx+t,将A4,0,B1,3代入y=kx+t得4k+t=0 k+t=3 ,解得:k=-1 t=4,∴直线AB的解析式为:y=-x+4,∵A4,0,B1,3,∴S△OAB=12×4×3=6,∴S△OAB=2S△PAB=6,即S△PAB=3,过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,∴S△PAB=S△PNB+S△PNA=12PN×BE+12PN×AM=32PN=3,∴PN=2,设点P 的横坐标为m ,∴P (m ,-m 2+4m )(1<m <4),N (m ,-m +4),∴PN =-m 2+4m -(-m +4)=2,解得:m =2或m =3;∴P (2,4)或(3,3);(3)解:S 1S 2存在最大值.理由如下:∵PD ∥OB ,∴∠DPC =∠BOC ,∠PDC =∠OBC ,∴△DPC ∽△BOC ,∴CP :CO =CD :CB =PD :OB ,∵S 1S 2=CD CB =PD OB,设直线AB 交y 轴于点F ,则F (0,4),过点P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,PH 交AB 于点G ,如图,∵∠PDC =∠OBC ,∴∠PDG =∠OBF ,∵PG ∥OF ,∴∠PGD =∠OFB ,∴PD :OB =PG :OF ,∴△PDG ∽△OBF ,∴PD :OB =PG :OF ,设P (n ,-n 2+4n )1<n <4 由(2)可知,PG =-n 2+4n --n +4 =-n 2+5n -4,∴S 1S 2=PD BO =PG OF=14PG =-14n -52 2+916,∵1<n <4,∴当n =52时,S 1S 2的最大值为916.5(2023·新疆克孜勒苏·统考一模)如图所示,抛物线y =-x 2+2x +3的图像与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,连结BC .(1)求抛物线顶点D 的坐标;(2)在直线BC 上方的抛物线上有一点M ,使得四边形ABMC 的面积最大,求点M 的坐标及四边形ABMC 面积的最大值;(3)点E 在抛物线上,当∠EBC =∠ACO 时,直接写出点E 的坐标.【答案】【答案】(1)(1,4)(2)当点M 32,154 时,四边形ABMC 面积最大,最大值为758(3)(1,4)或-12,74【解析】(1)∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4.∴抛物线顶点D 的坐标为(1,4);(2)令y =0,则x 2-2x -3=0,解得x 1=-1,x 2=3,∴点A -1,0 ,B 3,0 ,令x =0,则y =-3,∴点C 的坐标为(0,3)∴AB =3--1 =4,OC =3,∴S ΔABC =12AB ⋅OC =6∴△BCM 的面积最大时四边形ABMC 面积最大.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,则3k +b =0b =3,∴b =3k =-1 ,∴y =-x +3.设过点M 与y 轴平行的直线交BC 于点N ,M x ,-x 2+2x +3 ,N x ,-x +3 ,则MN =-x 2+2x +3 --x +3 =-x 2+3x ,S △BCM =12-x 2+3x ×3=-12x -32 2+278,∴当x =32时,△BCM 的面积最大,最大值为278,此时,y =-32 2+2×32+3=154,所以,当点M 32,154 时,四边形ABMC 面积最大,最大值为6+278=758(3)①连接CD ,BD ,作DM ⊥OC 于点M .∵C (0,3),D (1,4),∴CM =DM =1,∴△CDM 是等腰直角三角形,∴∠DCE =45°.∵B (3,0),C (0,3),∴△BOC 是等腰直角三角形,∴∠BCO =45°,∴∠BCD =90°,∵BC =32+32=32,CD =12+(-3+4)2=2,∴.tan ∠CBD =232=13,∴∠DBC =∠ACO ,∴点E 与点D 重合,∴点E 的坐标为(1,-4),②作点D 关于BC 的对称点D ,作DN ⊥OC 于点N ,∵∠DMC =∠D NC =90°,∠DCM =D CN ,DC =D C ,∴△DCM ≌△D CN ,∴D N =DM =1,CM =CN =1,∴ON =3-1=2,∴D (-1,2),设直线BD 的解析式为y =mx +n ,,则3m +n =0-m +n =2,解得m =-12n =32,所以,直线BD ′的解析式为y =-12x +32,联立y =-x 2+2x +3y =-12x +32,解得x 1=3y 1=0 (为点B 坐标,舍去),x 2=-12y 2=74,所以,点H 的坐标为-12,74 ,综上所述,点E 的坐标为1,4 或-12,74时,∠EBC =∠ACO .6(2023·广东珠海·统考一模)如图,抛物线与x 轴交于点A -1,0 、B 4,0 ,与y 轴交于点C 0,2 .点D 为抛物线第四象限一动点,连接AC 、BC 、BD 、AD .(1)求抛物线的解析式;(2)当S △BCD =S △ABC 时,求此时点D 的坐标;(3)在第(2)问的条件下,延长线段AC 、DB 交于点E .请判断△ADE 的形状,并说明理由.【答案】(1)y =-x 2+32x +2(2)D 5,-3(3)△ADE 是等腰直角三角形,理由见详解【解析】(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c ,∵抛物线与x 轴交于点A -1,0 、B 4,0 ,与y 轴交于点C 0,2 ,∴a -b +c =016a +4b +c =0c =2,解得:a =-12b =32c =2 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2+32x +2;(2)连接OD ,,∵A -1,0 ,B 4,0 ,C 0,2 ,∴AB =5,OC =2,∴S △ABC =12AB ⋅OC =5,设D m ,-12m 2+32m +2 m >4 ,∵S △BCD =S △OBD +S △OBC -S △OCD =S △ABC ,∴12×4×12m 2-32m -2 +12×4×2-12×2×m =5,整理,得m 2-4m -5=0,解得:m 1=5,m 2=-1(舍去),∴D 5,-3 ;(3)△ADE 是等腰直角三角形,理由如下:设直线AC 的解析式为y =k 1x +b 1,把A -1,0 ,C 0,2 代入,得-k 1+b 1=0b 1=2 ,解得:k 1=2b 1=2∴y =2x +2,设直线BD 的解析式为y =k 2x +b 2,把B 4,0 ,D 5,-3 代入,得4k 2+b 2=05k 2+b 2=-3 ,解得:k 2=-3b 2=12∴y =-3x +12,联立y =2x +2和y =-3x +12得,y =2x +2y =-3x +12 ,解得:x =2y =6 ,∴E 2,6 ,又∵A -1,0 ,D 5,-3 ,∴AE =-1-2 2+0-6 2=35,AD =-1-5 2+0+3 2=35,DE =5-2 2+-3-6 2=310,∴AE =AD ,AE 2+AD 2=DE 2,∴△ADE 是等腰直角三角形.7(2023春·上海·八年级专题练习)在边长为4的正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,P 是对角线AC 上一动点,过点P 作PF ⊥CD 于点F ,作PE ⊥PB 交直线CD 于点E ,设PA =x ,S △PCE =y .(1)求证:DF =EF ;(2)当点P 在线段AO 上时,求y 关于x 的函数关系式及自变量x 的取值范围;(3)点P 在运动过程中能否使△PEC 为等腰三角形?如果能,请直接写出PA 的长;如果不能,请简单说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)y =12x 2-32x +8,0≤x ≤22 (3)能使△PEC 为等腰三角形,PA =0或PA =4【解析】(1)证明:延长FP 交AB 于点G ,∵正方形ABCD 中,PF ⊥CD 于点F ,∴四边形AGFD 是矩形,∴DF =AG ,∠AGF =90°,∵正方形ABCD ,∴∠BAC =45°,∵∠AGF =90°,∴AG =GP ,∴DF =GP ,同理可得:CF =PF =BG ,∵PE ⊥PB ,∠AGF =90°,∴∠GBP +∠GPB =∠FPE +∠GPB =90°,∴∠GBP =∠FPE ,在△GBP 和△FPE 中,∵∠GBP =∠FPEPF =BG ∠BGP =∠PFE,∴△GBP ≌△FPE (ASA ),∴GP =EF ,∵DF =GP ,∴DF =EF ;(2)∵PA =x ,∴AG =GP =22x ,DF =EF =22x ,则DE =2x ,∴CE =4-2x ,∵PF =4-22x ,∴y =124-2x 4-22x =12x 2-32x +80≤x ≤22 ;(3)点P 在运动过程中能使△PEC 为等腰三角形;当点E 在CD 边上时,∵∠CEP ≥90°,若△PEC 为等腰三角形,只能是∠CPE =∠ECP =45°,则PE ⊥CE ,∵PE ⊥PB ,∴PB ∥CD ,∴PB ∥AB ,于是点P 在AB 上,又∵点P 在AC 上,∴A 与P 重合,此时PA =0;当点E 在DC 延长线上时,如图,若△PEC 为等腰三角形,只能是PC =CE ,设PA =x ,则PC =42-x ,EF =DF =AG =GP =22x ,PF =CF =BG =4-22x ,∴CE =EF -CF =22x -4-22x=2x -4,∵PC =CE ,∴42-x =2x -4,∴x =4,∴即PA =4;综上所述,当PA =0或PA =4时,△PEC 为等腰三角形.【点睛】本题主要考查正方形的性质的综合运用,等腰三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,三角形的面积等知识,综合运用这些性质进行推理,同时注意对等腰的分类讨论是解题的关键.8(2023春·江苏无锡·九年级统考期中)在平面直角坐标系中xOy 中,二次函数y =ax 2+bx +2a <0 的图像与x 轴交于点A (-1,0)、B (2,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的表达式;(2)若点P 是二次函数图像上位于线段BC 上方的一个动点.①如图,连接AC ,CP ,AP ,AP 交BC 于点E ,过点P 作AC 的平行线交BC 于点Q ,将△PEQ 与△PCE的面积比S △PEQ S △PCE 记为a ,将△PCE 与△ACE 的面积比S △PCE S △ACE记为b ,当a +22b 有最大值时,求点P 的坐标;②已知点N 是y 轴上一点,若点N 、P 关于直线AC 对称,求CN 的长.【答案】(1)y =-x 2+x +2(2)①当点P 的坐标为1,1 时,a +22b 有最大值;②CN =516【解析】(1)解:将A (-1,0)、B (2,0),代入y =ax 2+bx +2中可得:a -b +2=04a +2b +2=0 ,解得:a =-1b =1 ,∴二次函数的表达式为:y =-x 2+x +2;(2)①当x =0时,y =2,则C 0,2 ,设BC 的解析式为:y =kx +b ,将B (2,0),C 0,2 ,代入可得:2k +b =0b =2 ,解得:k =-1b =2 ,∴BC 的解析式为:y =-x +2,由题意可知,OB =OC =2,则△BOC 是等腰直角三角形,∴∠BCO =45°,∵A (-1,0),则OA =1,∴AC =OA 2+OC 2=5,∴sin ∠ACO =55,cos ∠ACO =255,过点P 作PN ∥y 轴,QM ⊥PN ,设AP 与y 轴交于点D ,则∠ADO =∠APN ,∠QNM =∠BCO =45°,即:△MQN 为等腰直角三角形,∴QM =MN ,∵AC ∥PQ ,∴∠CAP =∠APQ ,△AEC ∽△PEQ ,则EQ CE =EP AE =PQ AC,又∵∠ADO =∠ACP +∠ACO ,∠APN =∠APQ +∠QPM ,∴∠ACO =∠QPM ,则:PM =PQ ⋅cos ∠QPN =PQ ⋅cos ∠ACO =255PQ ,QM =MN =PQ ⋅sin ∠QPN =PQ ⋅sin ∠ACO =55PQ ,则PN =PM +MN =355PQ ,即:PQ =53PN ,∵S △PEQ S △PCE =EQ CE ,S △PCE S △ACE =EP AE ,EQ CE =EP AE =PQ AC,∴a =b =EQ CE =EP AE =PQ AC =PQ 5=13PN ,∴a +22b =1+22 ×13PN ,则当PN 取最大值时,a +22b 有最大值,设P t ,-t 2+t +2 ,0<t <2,则N t ,-t +2 ,∴PN =-t 2+t +2 --t +2 =-t 2+2t =-t -1 2+1,即:当t =1时,PN 取最大值,此时点P 的纵坐标为1,即:当点P 的坐标为1,1 时,a +22b 有最大值;②由题意可知,点N 在点C 下方时,点N 关于直线AC 的对称点在AC 的左侧,不符合题意,点N 在点C 上方时,连接PN ,交AC 于H ,作PF ⊥y 轴,由对称可知,NH =PH =12PN ,CH ⊥PN ,则∠NHC =∠PFN =90°,∴∠NCH +∠CNP =∠CNP +∠FPN ,∴∠NCH =∠FPN∵∠ACO =∠NCH ,sin ∠ACO =55,cos ∠ACO =255,∴∠ACO =∠NCH =∠FPN ,设CN =m ,则NH =CN ⋅sin ∠NCH =55m ,∴PN =2NH =255m ,则PF =PN ⋅cos ∠FPN =45m ,NF =PN ⋅sin ∠FPN =25m ∴CF =CN -NF =35m ,则OF =OC +CF =2+35m ,∴点P 的坐标为:45m ,2+35m ,0<45m <2,即0<m <52,∵点P 在二次函数图象上,∴-45m 2+45m +2=2+35m ,解得:m 1=0(舍去),m 2=516,∴CN =516.9(2023·黑龙江哈尔滨·统考一模)如图,在平面直角坐标系中,直线BC 的解析式为y =-x +6,直线BC 交x 轴和y 轴分别于点B 和点C ,抛物线y =-29x 2+bx +c 交x 轴于点A 和点B ,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是第二象限抛物线上的点,连接PB 、PC ,设点P 的横坐标为t ,△PBC 的面积为S .求S 与t 的函数关系式(不要求写出t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,点D 在线段OB 上,连接PD 、CD ,∠PDC =45°,点F 在线段BC 上,EF ⊥BC ,FE 的延长线交x 轴于点G ,交PD 于点E ,连接CE ,若∠GED +∠DCE =180°,DC >DE ,S △CDE =15,求点P 的横出标.【答案】(1)y =-29x 2+13x +6(2)S =23t 2-4t (3)3-3112【解析】(1)解:直线y=-x+6交x轴和y轴于点B和点C 令x=0时,y=6,即C0,6,令y=0时,x=6,即B6,0,∵点B、C在抛物线上,∴代入解析式可得:c=6-29×62+13×6+6=0,解得:c=6b=-13,∴解析式为y=-29x2+13x+6;(2)过点P作x轴的垂线交BC延长线于点M,交x轴于点N,过点C作CR⊥MN于R ∵P在抛物线上,P横坐标为t∴P t,-29t2+13t+6,∵M在直线BC上,∴M t,-t+6,∴MP=-t+6--29t2+13t+6=29t2-43t,S△PBC=S△MPB-S△MPC=12MP⋅OB=1229t2-43t×6=23t2-4t,即S=23t2-4t;(3)由(1)得,OB=OC=6,∴∠OBC=∠OCB=45°又EF⊥BC交x轴于点G,∴∠GFB=90°∴∠FGB=90°-∠FBG=45°即∠FGB=∠FBG=45°∴FG=FB又∠PDC=45°设∠PDA=α,∴∠CDA=45°+α=∠CBD+∠BCD=45°+∠BCD∴∠BCD=α=∠PDA又∠GED+∠DCE=180°(已知)∠GED+∠FED=180°(平角定义)∴∠DCE=∠FED,又∠FED=∠FGE+∠PDG=45°+a∴∠FED=∠CDA,∴∠DCE=∠CDA,过点D作DR⊥CE于R,如图所示∴在Rt△CRD中,∠CDR=90°-∠RCD=45°-α,∴∠RDE=∠CDE-∠CDR=α,,∴∠RDE=∠EDA=α,∵∠CRD=∠DOC=90°,∠DCE=∠CDA,CD=CD,∴△RCD≌△ODC(AAS),∴RD=CO=6,CR=OD,∠CDR=∠DCO,又∵S△DCE=15,∴12CE×DR=15∴CE=5作EM⊥x轴于M,CN⊥EM于N,DT⊥CN于T,如图所示∵∠RDE=∠EDA,∠ERD=∠EMD=90°,DE=DE,∴△RED ≌△MED (AAS ),∴RE =EM ,RD =MD ,∵EM ⊥x ,CN ⊥EM ,DT ⊥CN ,∴四边形NTDM 为矩形,∴∠MDT =90°,∴∠CDT =∠MDT -∠CDE -∠EDA =45°-α=∠CDR ,∴△DCR ≌△DCT (AAS ),∴DR =DT ,∴DM =DT ,∴四边形NMDT 是正方形∴DM =MN =NT =DT =OC =6,设EM =ER =m ,则CR =5-m =CT ,如图所示:∴NE =6-m ,NC =NT -TC =m +1在Rt △NEC 中,6-m 2+m +1 2=52解得:m 1=2,m 2=3,∵CD >DE ,∴m <5-m ,即m <2.5,∴m =3不符合题意,应舍去;当m =2时,CT =OD =3=MO ,∴E -3,2 ,又点D 3,0 ,设直线ED 的解析式为y =kx +b ,则-3k +b =23k +b =0 ,解得:k =-13b =1 ,∴直线ED 的解析式为:y =-13x +1,y =-13x +1y =-29x 2+13x +6 ,∴x =3-3112或3+3112(舍),∴P 的横坐标是3-311210(2023春·江苏宿迁·九年级统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c a <0 与x 轴交于A -2,0 、B 4,0 两点,与y 轴交于点C ,且OC =2OA .(1)试求抛物线的解析式;(2)直线y =kx +1k >0 与y 轴交于点D ,与抛物线在第一象限交于点P ,与直线BC 交于点M ,记m =S △CPM S △CDM,试求m 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,m 取最大值时,点Q 是x 轴上的一个动点,点N 是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q 、N ,使得以P 、D 、Q 、N 四点组成的四边形是矩形?请直接写出满足条件的N 点的坐标.【答案】(1)y =-12x 2+x +4(2)m 取得最大值23,此时点P 的坐标为2,4 (3)存在,满足条件的N 的坐标为72,3 或6,-3 【解析】(1)解:∵A -2,0 ,∴OA =2,∵OC =2OA ,∴OC =4,∴C 0,4 ,∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A -2,0 ,B 4,0 ,C 0,4 ,∴4a -2b +c =016a +4b +c =0c =4,解得:a =-12b =1c =4,∴该抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2)解:如图1,过点P 作PE ∥y 轴交直线BC 于E ,连接CP ,设直线BC 的解析式为y =kx +d ,∵B 4,0 ,C 0,4 ,∴4k +d =0d =4 ,解得:k =-1d =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4,设P t ,-12t 2+t +4 ,则E t ,-t +4 ,∴PE =-12t 2+t +4-(-t +4)=-12t 2+2t ,∵直线y =kx +1k >0 与y 轴交于点D ,∴D 0,1 ,∴CD =4-1=3,∵PE ∥y 轴,即PE ∥CD ,∴△EMP ∽△CMD ,∴PM DM =PE CD =-12t 2+2t 3=-16t 2+23t ,∵m =S △CPM S △CDM =PM DM,∴m =-16t 2+23t =-16t -2 2+23,∵-16<0,∴当t =2时,m 取得最大值23,此时点P 的坐标为2,4 ;(3)解:存在这样的点Q 、N ,使得以P 、D 、Q 、N 四点组成的四边形是矩形.①当DP 是矩形的边时,有两种情形,a 、如图2-1中,四边形DQNP 是矩形时,由(2)可知P 2,4 ,代入y =kx +1中,得到k =32,∴直线DP 的解析式为y =32x +1,可得D 0,1 ,E -23,0 ,由△DOE ∽△QOD 可得OD OQ =OE OD,∴OD 2=OE ⋅OQ ,∴1=23⋅OQ ,∴OQ =32,∴Q 32,0 .根据矩形的性质,将点P 向右平移32个单位,向下平移1个单位得到点N ,∴N 2+32,4-1 ,即N 72,3 ,b 、如图2-2中,四边形PDNQ 是矩形时,∵直线PD 的解析式为y =32x +1,PQ ⊥PD ,∴直线PQ 的解析式为y =-23x +163,∴Q 8,0 ,根据矩形的性质可知,将点D 向右平移6个单位,向下平移4个单位得到点N ,∴N 0+6,1-4 ,即N 6,-3 .②当DP 是对角线时,设Q x ,0 ,则QD 2=x 2+1,QP 2=x -2 2+42,PD 2=13,∵Q 是直角顶点,∴QD 2+QP 2=PD 2,∴x 2+1+x -2 2+42=13,整理得x 2-2x +4=0,方程无解,此种情形不存在,综上所述,满足条件的N 的坐标为72,3 或6,-3 .11(2023·山东济宁·统考一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与坐标轴分别交于A ,B ,C 三点,其中A (-4,0)、B (1,0),M 是第二象限内抛物线上的一动点且横坐标为m ,(1)求抛物线的解析式;(2)连接BM ,交线段AC 于点D ,求S ΔADM S ΔADB的最大值(其中符号S 表示面积);(3)连接CM ,是否存在点M ,使得∠ACO +2∠ACM =90°,若存在,求m 的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-34x 2-94x +3(2)S ΔADM S ΔADB 的最大值为45(3)存在,m =-319【解析】(1)解:(1)分别代入A (-4,0)、B (1,0)到抛物线解析式,解得:y =-34x 2-94x +3;故答案为:y =-34x 2-94x +3.(2)设直线AC 的解析式为y =kx +b ,将点A (-4,0)和点C (0,3)代入y =kx +b 中,-4k +b =0b =3 ,解得:k =34b =3,∴直线AC 的解析式为y =34x +3,如图所示,过点M 作MG ∥x 轴交于AC 于点G ,过点A 作AF ⊥MB 交MB 与点F ,∴G 点的纵坐标与M 点的纵坐标相同,∵M 为抛物线y =-34x 2-94x +3上的一点,设M m ,-34m 2-94m +3 ,又∵G 点在直线AC 上,直线AC 的解析式为y =34x +3,∴G -m 2-3m ,-34m 2-94m +3 ,∴MG =-m 2-4m ,又∵MG ∥AB ,∴MD DB =MG AB =-m 2-4m 5,∵S ΔADM =12MD ⋅AF ,S ΔADB =12DB ⋅AF ,∴S ΔADM S ΔADB =DM DB,∴S ΔADB S ΔADB =DM DB =MG AB=-m 2-4m 5=-m 2+4m 5=-15m +2 2+45,∴S ΔADM S ΔADB 的最大值为45.故答案为:45.(3)过点C 作CP ∥x 轴,延长CM 交x 轴于点T .∴∠MCO =90°,∠MCP =∠MTA ,∵∠ACO +2∠ACM =90°∠ACO +∠PCM +∠MCA =90°,∴∠MCP =∠MCA ,∴∠MCA =∠MTA ,∴△ACT 为等腰三角形,∴AC =AT .在Rt △ACO 中,AC =AO 2+OC 2=42+32=5,∴AC =AT =5,∴OT =AT +OA =5+4=9,∴T (-9,0),设直线CT 的解析式为y =kx +b ,将点T (-9,0)和点C (0,3)代入y =kx +b 中,解得:k =13b =3 ,∴直线CT 的解析式为y =13x +3,∵M 是直线CT 和抛物线y =-34x 2-94x +3的交点,-4<m <0,∴令-34m 2-94m +3=13m +3,∴9m 2+27m +4m =0,∴9m 2+31m =0,∴m 9m +31 =0,解得m =0(舍去)或m =-319故答案为:m =-319.12(2023·海南海口·海口市第九中学校考二模)如图①,已知抛物线L :y =x 2+bx +c 的图象经过点A 0,3 ,B 1,0 .过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,连结OE .(1)求抛物线的关系式并写出点E的坐标;(2)若动点P在x轴下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出此时P点横坐标;(3)若将抛物线向上平移h个单位,且其顶点始终落在△OAE的内部或边上,写出h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴上l的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2-4x+3;E(3,3)(2)P的横坐标为52;(3)3≤h≤4;(4)存在,点P的坐标是:5-52,1-52或3-52,5+12或3+52,1-52或5+5 2,5+12【解析】(1)解:∵抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),∴1+b+c=0c=3,解得b=-4c=3,∴抛物线的解析式为:y=x2-4x+3;∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),(2)如图1,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2-4m+3),设直线OE的解析式为y=kx,把点E(3,3)代入得,3=3k,解得k=1,∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S△OPE=S△OPG+S△EPG=12PG×AE=12×3×(-m 2+5m -3)=-32(m 2-5m +3)=-32m -52 2+398,∵-32<0,∴当m =52时,△OPE 面积最大,∴P 的横坐标为52(3)由y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,-1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,-1+h ).设直线x =2交OE 于点M ,交AE 于点N ,则N (2,3),如图2,∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤-1+h ≤3,解得3≤h ≤4;(4)设P (m ,m 2-4m +3),分四种情况:①当P 在对称轴的左边,且在x 轴下方时,如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y轴于M ,交l 于N ,∴∠OMP =∠PNF =90°,∵△OPF 是等腰直角三角形,∴OP =PF ,∠OPF =90°,∴∠OPM +∠NPF =∠PFN +∠NPF =90°,∴∠OPM =∠PFN ,∴△OMP ≌△PNF (AAS ),∴OM =PN ,∵P (m ,m 2-4m +3),则-m 2+4m -3=2-m ,解得:m =5+52或5-52,∵m =5+52>2,不合题意,舍去,∴m =5-52,此时m 2-4m +3=1-52,∴P 的坐标为5-52,1-52;②当P 在对称轴的左边,且在x 轴上方时,同理得:2-m =m 2-4m +3,解得:m 1=3+52或m 2=3-52,∵3+52>2,不合题意,舍去,∴m =3-52,此时m 2-4m +3=5+12,∴P 的坐标为3-52,5+12;③当P 在对称轴的右边,且在x 轴下方时,如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN =FM ,则-m 2+4m -3=m -2,解得:m 1=3+52或m 2=3-52,∵3-52<2,不合题意,舍去,∴m =3+52,此时m 2-4m +3=1-52,P 的坐标为3+52,1-52;④当P 在对称轴的右边,且在x 轴上方时,如图5,同理得m 2-4m +3=m -2,解得:m =5+52或5-52(舍),P 的坐标为:5+52,5+12;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52 或3-52,5+12或3+52,1-52 或5+52,5+12.13(2023·广东珠海·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点A ,B ,其中点B 的坐标为(4,0),与y 轴交于点C (0,2).(1)求抛物线y =-12x 2+bx +c 和直线BC 的函数表达式;(2)点P 是直线BC 上方的抛物线上一个动点,当△PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)连接B 和(2)中求出点P ,点Q 为抛物线上的一点,直线BP 下方是否存在点Q 使得∠PBQ =45°?若存在,求出点Q 的坐标.【答案】(1)y =-12x 2+32x +2,y =-12x +2(2)(2,3)(3)存在,-35,2325【解析】(1)把B (4,0),C (0,2)代入y =-12x 2+bx +c 得:-8+4b +c =0c =2 ,解得b =32c =2,∴抛物线的函数表达式为y =-12x 2+32x +2;设直线BC 的函数表达式为y =mx +2,把B (4,0)代入得:4m +2=0,解得m =-12,∴直线BC 的函数表达式为y =-12x +2;(2)过P 作PH ∥y 轴交BC 于H ,如图:设P t ,-12t 2+32t +2 ,则H t ,-12t +2 ,∴PH =-12t 2+32t +2--12t +2 =-12t 2+2t ,∴S ΔPBC =12PH ⋅OB =12×-12t 2+2t ×4=-t 2+4t =-(t -2)2+4,∵-1<0,∴当t =2时,S ΔPBC 取最大值4,此时P 的坐标为(2,3);(3)直线BP 下方存在点Q ,使得∠PBQ =45°,理由如下:过P 作PM ⊥PB 交BQ 的延长线于M ,过P 作TK ∥x 轴,过B 作BK ⊥TK 于K ,过M 作MT ⊥TK 于T ,如图:由(2)知P (2,3),∵B (4,0),∴PK =2,BK =3,∵∠PBQ =45°,∴ΔPBM 是等腰直角三角形,∴∠MPB =90°,PB =PM ,∴∠KPB =90°-∠TPM =∠TMP ,∵∠K =∠T =90°,∴ΔBPK ≅ΔPMT (AAS ),∴PK =MT =2,BK =PT =3,∴M (-1,1),由M (-1,1),B (4,0)得直线BM 函数表达式为y =-15x +45,联立y =-15x +45y =-12x 2+32x +2 ,解得x =4y =0 或x =-35y =2325,∴Q 的坐标为-35,2325 .14(2023·广西梧州·统考一模)如图1,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点A -6,0 ,B 0,8 ,C 8,0,点P 为线段AC 上的一动点(点P 与点A ,C 不重合),过点P 作PQ ∥BC 交AB 于点Q ,将△APQ 沿PQ 翻折,点A 的对应点为点D ,连接PD ,QD ,BD .设点P 的坐标为t ,0(1)当点D 恰好落在BC 上时,求点P 的坐标;(2)若△PDQ 与△ABC 重叠部分面积S 与点P 横坐标t 之间的函数解析式为S =a (t +6)2(-6<t ≤1)-67t 2+bt +647(1<t <8) ,其图象如图2所示,求a 、b 的值;(3)是否存在点P ,使得∠BDQ 为直角?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1,0(2)a =27,b =247(3)67,0【解析】(1)解:∵A -6,0 ,B 0,8 ,C 8,0 ,∴OB =OC =8,∴∠C =45°.∵PQ ∥BC ,∴∠APQ =∠C =45°.由折叠的性质可得AP =PD ,∠APQ =∠DPQ =45°,∴∠DPA =90°.∵B 0,8 ,C 8,0 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +8,∵P t ,0 ,∴PA =t --6 =t +6.∵点D 恰好落在BC 上,∴D (t ,-t +8),∴PD =-t +8,∴t +6=-t +8,解得:t =1,∴点P 的坐标为1,0 ;(2)解:∵PQ ∥BC ,∴可设直线PQ 的解析式为y =-x +m ,∴0=-t +m ,解得:t =m ,直线PQ 的解析式为y =-x +t .∵A -6,0 ,B 0,8 ,∴直线AB 的解析式为:y =43x +8. 联立y =-x +t y =43x +8 ,解得:x =3t -247y =4t +247,∴Q 3t -247,4t +247.当-6<t ≤1时,点D 在△ABC 内部,此时重叠部分面积为△PDQ 的面积,由折叠可知S △PDQ =S △APQ =12AP ⋅y Q =12×t +6 ×4t +247=27t +6 2,∴a =27;当1<t <8时,点D 在△ABC 外部,由图象可得当t =4时,S =1287,∴-67×42+4b +647=1287,解得:b =247;(3)解:如图,过点Q 和点B 分别作PD 的垂线,交PD 于点M 和PD 延长线于点N ,∵∠BDQ 为直角,∴∠BDN +∠MDQ =90°∵∠BDN +∠DBN =90°,∴∠MDQ =∠DBN ,∴tan ∠MDQ =tan ∠DBN ,即QM DM =DN BN .∵Q 3t -247,4t +247 ,M t ,4t +247,D t ,t +6 ,N t ,8 ,B 0,8 ,∴QM =t -3t -247=4t +247,DM =t +6-4t +247=3t +187,DN =8-(t +6)=2-t ,BN =t ,∴4t +2473t +187=2-t t,解得:t 1=67,t 2=-6(舍).∴存在,点P 的坐标为67,0 .15(2023·吉林长春·统考一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+ax +1(a 为常数),经过点P 2,-7 ,点Q 在抛物线上,其横坐标为m ,将此抛物线上P 、Q 两点间的部分(包括P 、Q 两点)记为图像G .。

二次函数与线段最值定值问题(八大类型)-2023年中考数学压轴题专项训练(教师版)

二次函数与线段最值定值问题(八大类型)-2023年中考数学压轴题专项训练(教师版)

二次函数与线段最值定值问题(八大类型)考向分析题型一二次函数与单线段最值问题1.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (5,0),B (-1,0)两点,与y 轴交于点C 0,52.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得△ACP 是以点A 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点G 为抛物线上的一动点,过点G 作GE 垂直于y 轴于点E ,交直线AC 于点D ,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点F ,连接EF ,当线段EF 的长度最短时,求出点G 的坐标.【分析】(1)运用待定系数法就可求出抛物线的解析式;(2)以A 为直角顶点,根据点P 的纵、横坐标之间的关系建立等量关系,就可求出点P 的坐标;(3)连接OD ,易得四边形OFDE 是矩形,则OD =EF ,根据垂线段最短可得当OD ⊥AC 时,OD (即EF )最短,然后只需求出点D 的纵坐标,就可得到点P 的纵坐标,就可求出点P 的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (5,0),B (-1,0)两点,与y 轴交于点C 0,52,∴设抛物线的解析式是y =a (x -5)(x +1)1),则52=a ×(-5)×1,解得a =-12.则抛物线的解析式是y =-12(x -5)(x +1)=-12x 2+2x +52;(2)存在.当点A 为直角顶点时,过A 作AP ⊥AC 交抛物线于点P ,交y 轴于点H ,如图.∵AC ⊥AP ,OC ⊥OA ,∴△OAC ∽△OHA ,∴OA OH =OC OA,∴OA 2=OC •OH ,∵OA =5,OC =52,∴OH =10,∴H(0,-10),A(5,0),∴直线AP的解析式为y=2x-10,联立y=2x-10y=-12x2+2x+52 ,∴P的坐标是(-5,-20).(3)∵DF⊥x轴,DE⊥y轴,∴四边形OFDE为矩形,∴EF=OD,∴EF长度的最小值为OD长度的最小值,当OD⊥AC时,OD长度最小,此时S△AOC=12AC•OD=12OA•OC,∵A(5,0),C0,52,∴AC=552,∴OD=5,∵DE⊥y轴,OD⊥AC,∴△ODE∽△OCD,∴OD OE =CO OD,∴OD2=OE•CO,∵CO=52,OD=5,∴OE=2,∴点G的纵坐标为2,∴y=-12x2+2x+52=2,解得x1=2-5,x2=2+5,∴点G的坐标为(2-5,2)或(2+5,2).【点评】本题主要考查了用待定系数法求抛物线的解析式、抛物线上点的坐标特征、等腰三角形的性质、矩形的性质、解一元二次方程、勾股定理等知识,有一定的综合性,根据矩形的性质将EF转化为OD,然后利用垂线段最短是解决第(3)小题的关键.题型二二次函数与将军饮马型问题2.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(-4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM +MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.【解答】解:(1)把A (-4,0),B (1,0)代入y =ax 2+2x +c ,得16a -8+c =0a +2+c =0 ,解得:a =23c =-83 ,∴抛物线解析式为:y =23x 2+2x -83,∵过点B 的直线y =kx +23,∴代入(1,0),得:k =-23,∴BD 解析式为y =-23x +23;(2)由y =23x 2+2x -83y =-23x +23得交点坐标为D (-5,4),如图1,过D 作DE ⊥x 轴于点E ,作DF ⊥y 轴于点F ,当P 1D ⊥P 1C 时,△P 1DC 为直角三角形,则△DEP 1∽△P 1OC ,∴DE PO =PE OC ,即4t =5-t 23,解得t =15±1296,当P 2D ⊥DC 于点D 时,△P 2DC 为直角三角形由△P 2DB ∽△DEB 得DB EB =P 2B DB,即526=t +152,解得:t =233;当P 3C ⊥DC 时,△DFC ∽△COP 3,∴DF OC =CF P 3O ,即523=103t ,解得:t =49,∴t 的值为49、15±1296、233.(3)由已知直线EF 解析式为:y =-23x -103,在抛物线上取点D 的对称点D ′,过点D ′作D ′N ⊥EF 于点N ,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD ′于点H ,此时,DM +MN =D ′N 最小.则△EOF ∽△NHD ′设点N 坐标为a ,-23a -103,∴OE NH =OF HD ',即54--23a -103 =1032-a ,解得:a =-2,则N 点坐标为(-2,-2),求得直线ND ′的解析式为y =32x +1,当x =-32时,y =-54,∴M 点坐标为-32,-54,此时,DM +MN 的值最小为D 'H 2+NH 2=42+62=213.【点评】本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.题型三二次函数与胡不归型线段最值问题3.已知抛物线y =-12x 2+bx +c (b ,c 为常数)的图象与x 轴交于A (1,0),B 两点(点A 在点B 左侧).与y 轴相交于点C ,顶点为D .(Ⅰ)当b =2时,求抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)若点P 是y 轴上一点,连接BP ,当PB =PC ,OP =2时,求b 的值;(Ⅲ)若抛物线与x 轴另一个交点B 的坐标为(4,0),对称轴交x 轴于点E ,点Q 是线段DE 上一点,点N 为线段AB 上一点,且AN =2BN ,连接NQ ,求DQ +54NQ 的最小值.【分析】(Ⅰ)求出函数的解析式即可求解;(Ⅱ)由题意可求P (0,2)或(0,-2),将A 点代入抛物线解析式可得c =12-b ,在求出B (2b -1,0),C 0,12-b ,由PB =PC ,(2b -1)2+4=12-b -2 2或(2b -1)2+4=12-b +2 2,再由2b -1>1,求出b 即可;(Ⅲ)先求出抛物线的解析式y =-12x 2+52x -2,设Q 52,t过点N 作AD 的垂线交于点M ,交对称轴于点Q ,利用直角三角形可得MQ =45DQ ,当M 、Q 、N 三点共线时,DQ +54NQ 有最小值54MN ,在Rt △AMN 中,AN =2,求出MN =65,可求DQ +54NQ 的最小值为32.【解答】解:(Ⅰ)当b =2时,y =-12x 2+2x +c ,将点A (1,0)代入y =-12x 2+2x +c ,∴c =-32,∴y =-12x 2+2x -32=-12(x -2)2+12,∴抛物线的顶点为2,12 ;(Ⅱ)∵点P 是y 轴上一点,OP =2,∴P (0,2)或(0,-2),将A 代入y =-12x 2+bx +c ,∴-12+b +c =0,∴c =12-b ,∵-12x 2+bx +12-b =0,∴1+x 1=2b ,∴x 1=2b -1,∴B (2b -1,0),令x =0,则y =2b -1,∴C 0,12-b ,∵PB =PC ,∴(2b -1)2+4=12-b -2 2或(2b -1)2+4=12-b +2 2,解得b =12或b =116或b =12或b =-56,∵A 点在B 点左侧,∴2b -1>1,∴b >1,∴b =116;(Ⅲ)将点A 、B 代入y =-12x 2+bx +c ,∴-12+b +c =0-8+4b +c =0 ,b =52c =-2,∴y =-12x 2+52x -2,∴抛物线的对称轴为直线x =52,∴E 52,0,∵y =-12x 2+52x -2=-12x -52 2+98,∴顶点D 52,98,∵A (1,0),B (4,0),∴AB =3,∵AN =2BN ,∴AN =2,BN =1,∴N (3,0),设Q 52,t,过点N 作AD 的垂线交于点M ,交对称轴于点Q ,∵AE =32,DE =98,∴tan ∠DAE =34,∴∠EQN =∠DAE ,∴∠DAN =∠MQD ,∴tan ∠MQD =34,∴sin ∠MQD =45,∴MQ =45DQ ,∵DQ +54NQ =5445DQ +NQ =54(MQ +NQ ),∴当M 、Q 、N 三点共线时,DQ +54NQ 有最小值54MN ,在Rt △AMN 中,AN =2,∴sin ∠MAN =35,∴MN =35×2=65,∴DQ +54NQ =54×MN =32,∴DQ +54NQ 的最小值为32.【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用一元二次方程求最值是解题的关键.二次函数与三线段和最值问题4.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=-x2+bx+c 过A、B两点,且与x轴交于另一点C.(1)求b、c的值;(2)如图1,点D为AC的中点,点E在线段BD上,且BE=2ED,连接CE并延长交抛物线于点M,求点M的坐标;(3)将直线AB绕点A按逆时针方向旋转15°后交y轴于点G,连接CG,如图2,P为△ACG内一点,连接PA、PC、PG,分别以AP、AG为边,在他们的左侧作等边△APR,等边△AGQ,连接QR①求证:PG=RQ;②求PA+PC+PG的最小值,并求出当PA+PC+PG取得最小值时点P的坐标.【分析】(1)把A(-3,0),B(0,3)代入抛物线y=-x2+bx+c即可解决问题.(2)首先求出A、C、D坐标,根据BE=2ED,求出点E坐标,求出直线CE,利用方程组求交点坐标M.(3)①欲证明PG=QR,只要证明△QAR≌△GAP即可.②当Q、R、P、C共线时,PA+PG+PC最小,作QN⊥OA于N,AM⊥QC于M,PK⊥OA于K,由sin∠ACM=AMAC=NQQC求出AM,CM,利用等边三角形性质求出AP、PM、PC,由此即可解决问题.【解答】解:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-3,0),B(0,3),∵抛物线y=-x2+bx+c过A、B两点,∴c=3-9-3b+c=0解得b=-2c=3,∴b=-2,c=3.(2),对于抛物线y=-x2-2x+3,令y=0,则-x2-2x+3=0,解得x=-3或1,∴点C坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D坐标(-1,0),∵BE=2ED,∴点E坐标-23,1,设直线CE 为y =kx +b ,把E 、C 代入得到-23k +b =1k +b =0 解得k =-35b =35 ,∴直线CE 为y =-35x +35,由y =-35x +35y =-x 2-2x +3解得x =1y =0 或x =-125y =5125 ,∴点M 坐标-125,5125.(3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP =AR ,AQ =AG ,∠QAC =∠RAP =60°,∴∠QAR =∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,AQ =AG ∠QAR =∠GAP AR =AP,∴△QAR ≌△GAP ,∴QR =PG .②如图3中,∵PA +PG +PC =QR +PR +PC =QC ,∴当Q 、R 、P 、C 共线时,PA +PG +PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K .∵∠GAO =60°,AO =3,∴AG =QG =AQ =6,∠AGO =30°,∵∠QGA =60°,∴∠QGO =90°,∴点Q 坐标(-6,33),在RT △QCN 中,QN =33,CN =7,∠QNC =90°,∴QC =QN 2+NC 2=219,∵sin ∠ACM =AM AC=NQ QC ,∴AM =65719,∵△APR 是等边三角形,∴∠APM =60°,∵PM =PR ,cos30°=AM AP,∴AP =121919,PM =RM =61919∴MC =AC 2-AM 2=141919,∴PC =CM -PM =81919,∵PK QN =CP CQ =CK CN ,∴CK =2819,PK =12319,∴OK =CK -CO =919,∴点P 坐标-919,12319 .∴PA +PC +PG 的最小值为219,此时点P 的坐标-919,12319.【点评】本题考查二次函数综合题、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是理解Q 、R 、P 、C 共线时,PA +PG +PC 最小,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.题型五二次函数与线段倍分关系最值问题5.抛物线y =-x 2+4ax +b (a >0)与x 轴相交于O 、A 两点(其中O 为坐标原点),过点P (2,2a )作直线PM ⊥x 轴于点M ,交抛物线于点B ,点B 关于抛物线对称轴的对称点为C (其中B 、C 不重合),连接AP 交y 轴于点N ,连接BC 和PC .(1)a =32时,求抛物线的解析式和BC 的长;(2)如图a >1时,若AP ⊥PC ,求a 的值;(3)是否存在实数a ,使AP PN=12若存在,求出a 的值,如不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线经过原点b =0,把a =32、b =0代入抛物线解析式,即可求出抛物线解析式,再求出B 、C 坐标,即可求出BC 长.(2)利用△PCB ∽△APM ,得PB AM=BC PM ,列出方程即可解决问题.【解答】解:(1)∵抛物线y =-x 2+4ax +b (a >0)经过原点O ,∴b =0,∵a =32,∴抛物线解析式为y =-x 2+6x ,∵x =2时,y =8,∴点B 坐标(2,8),∵对称轴x =3,B 、C 关于对称轴对称,∴点C 坐标(4,8),∴BC =2.(2)∵AP ⊥PC ,∴∠APC =90°,∵∠CPB +∠APM =90°,∠APM +∠PAM =90°,∴∠CPB =∠PAM ,∵∠PBC =∠PMA =90°,∴△PCB ∽△APM ,∴PB AM =BC PM ,∴6a -44a -2=4a -42a,整理得a 2-4a +2=0,解得a =2±2,∵a >1,∴a =2+2.(3)当点P 在等A 的左侧时,∵△APM ∽△ANO ,∴AP PN =AM MO=12,∵AM =4a -2,OM =2,∴4a -22=12,∴a =34.当点P 在D 点A 的右侧时,同法可得OA =AM ,4a =2-4a ,∴a =14,综上所述,满足条件的a 的值为34或14.【点评】本题考查二次函数性质、相似三角形的判定和性质、待定系数法等知识,解题的关键是利用相似三角形性质列出方程解决问题,学会转化的思想,属于中考常考题型.题型六二次函数与线段乘积问题6.已知直线y =12x +2分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,抛物线y =12x 2+mx -2经过点A ,和x 轴的另一个交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点D 是抛物线上的动点,且在第三象限,求△ABD 面积的最大值;(3)如图2,经过点M (-4,1)的直线交抛物线于点P 、Q ,连接CP 、CQ 分别交y 轴于点E 、F ,求OE •OF 的值.备注:抛物线顶点坐标公式-b 2a ,4ac -b 24a【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后将点A 的坐标代入抛物线的解析式求得m 的值即可;(2)过点D 作DH ∥y 轴,交AB 于点H ,设D n ,12n 2+32n -2 ,H n ,12n +2 ,然后用含n 的式子表示DH 的长,接下来,利用配方法求得DH 的最大值,从而可求得△ABD 面积最大值;(3)先求得点C 的坐标,然后设直线CQ 的解析式为y =ax -a ,CP 的解析式为y =bx -b ,接下来求得点Q 和点P 的横坐标,然后设直线PQ 的解析式为y =x +d ,把M (-4,1)代入得:y =kx +4k +1,将PQ 的解析式为与抛物线解析式联立得到关于x 的一元二次方程,然后依据一元二次方程根与系数的关系可求得ab =-12,最后,由ab 的值可得到OE •OF 的值.【解答】解:(1)把y =0代入y =12x +2得:0=12x +2,解得:x =-4,∴A (-4,0).把点A 的坐标代入y =12x 2+mx -2得:m =32,∴抛物线的解析式为y =12x 2+32x -2.(2)过点D 作DH ∥y 轴,交AB 于点H ,设D n ,12n 2+32n -2 ,H n ,12n +2 .∴DH =12n +2 -12n 2+32n -2 =-12(n +1)2+92.∴当n =-1时,DH 最大,最大值为92,此时△ABD 面积最大,最大值为12×92×4=9.(3)把y =0代入y =12x 2+32x -2,得:x 2+3x -4=0,解得:x =1或x =-4,∴C (1,0).设直线CQ 的解析式为y =ax -a ,CP 的解析式为y =bx -b .∴y =ax -a y =12x 2+32x -2,解得:x =1或x =2a -4.∴x Q =2a -4.同理:x P =2b -4.设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,把M (-4,1)代入得:y =kx +4k +1.∴y =kx +4k +1y =12x 2+32x -2.∴x 2+(3-2k )x -8k -6=0,∴x Q +x P =2a -4+2b -4=2k -3,x Q •x P =(2a -4)(2b -4)=-8k -6,解得:ab =-12.又∵OE =-b ,OF =a ,∴OE •OF =-ab =12.【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、一次函数的解析式、一元二次方程根与系数的关系,建立关于a 、b 的方程组求得ab 的值是解题的关键.题型七二次函数与线段比值问题7.抛物线y =ax 2+c 与x 轴交于A ,B 两点,顶点为C ,点P 为抛物线上一点,且位于x 轴下方.(1)如图1,若P (1,-3),B (4,0).①求该抛物线的解析式;②若D 是抛物线上一点,满足∠DPO =∠POB ,求点D 的坐标;(2)如图2,已知直线PA ,PB 与y 轴分别交于E 、F 两点.当点P 运动时,OE +OF OC是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【分析】(1)①根据待定系数法求函数解析式,可得答案;②根据平行线的判定,可得PD ∥OB ,根据函数值相等两点关于对称轴对称,可得D 点坐标;(2)根据待定系数法,可得E 、F 点的坐标,根据分式的性质,可得答案.【解答】解:(1)①将P (1,-3),B (4,0)代入y =ax 2+c ,得16a +c =0a +c =-3 ,解得a =15c =-165 ,抛物线的解析式为y =15x 2-165;②如图1,当点D 在OP 左侧时,由∠DPO =∠POB ,得DP ∥OB ,D 与P 关于y 轴对称,P (1,-3),得D (-1,-3);当点D 在OP 右侧时,延长PD 交x 轴于点G .作PH ⊥OB 于点H ,则OH =1,PH =3.∵∠DPO =∠POB ,∴PG =OG .设OG =x ,则PG =x ,HG =x -1.在Rt △PGH 中,由x 2=(x -1)2+32,得x =5.∴点G (5,0).∴直线PG 的解析式为y =34x -154解方程组y =34x -154y =15x 2-165 得x 1=1y 1=-3 ,x 2=114y 2=-2716 .∵P (1,-3),∴D 114,-2716.∴点D 的坐标为(-1,-3)或114,-2716.(2)点P 运动时,OE +OF OC是定值,定值为2,理由如下:作PQ ⊥AB 于Q 点,设P (m ,am 2+c ),A (-t ,0),B (t ,0),则at 2+c =0,c =-at 2.∵PQ ∥OF ,∴PQ OF =BQ BO,∴OF =PQ ⋅BO BQ=-(am 2+c )t t -m =(am 2-at 2)t m -t =amt +at 2.同理OE =-amt +at 2.∴OE +OF =2at 2=-2c =2OC .∴OE +OF OC=2.【点评】本题考查了二次函数综合题,①利用待定系数法求函数解析式;②利用函数值相等的点关于对称轴对称得出D 点坐标是解题关键;(2)利用待定系数法求出E 、F 点坐标是解题关键.题型八二次函数与倒数和定值问题8.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴分别交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC .(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 是抛物线顶点,点P (m ,n )是在第二象限抛物线上的一点,分别连接BD 、BC 、BP ,若∠CBD =∠ABP ,求m 的值;(3)如图1,过B 、C 、O 三点的圆上有一点Q ,并且点Q 在第四象限,连接QO 、QB 、QC ,试猜想线段QO 、QB 、QC 之间的数量关系,并证明你的猜想;(4)如图2,若∠BAC 的角平分线交y 轴于点G ,过点G 的直线分别交射线AB 、AC 于点E 、F (不与点A 重合),则1AE +1AF的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的值.【分析】(1)利用待定系数法求解二次函数的解析式即可:(2)如图,过P作PK⊥AB于K,连接CD,先求解顶点D(1.-4),证明∠BCD=90°,tan∠DBC=CD BC =232=13,则tan∠CBD=tan∠ABP=13,再列方程求解即可;(3)如图,作O关于BC的对称点N,证明四边形OBNC为正方形,连接QB,QC,QO,QN,再分两种情况讨论:当Q在B,N之间时,当Q在C、N之间时,从而可得答案;(4)过G作MG∥x轴交AC于M,过F作FT∥x轴交AG于T,过C作CQ∥x轴交AG于Q,如图:证明ACOA~ACGM,AACQ~AMG,可得1OA+1AC=1GM,同理可得:理可得:1AE+1AF=1GM,从而可得答案.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与轴分别交于A(-1,0)、B(3.0)两点,设抛物线为:y=a(x+1)(x-3),∵OB=OC,∴C(0,-3),∴-3a=-3.解得:a=1,所以抛物线为:y=a(x+1)(x-3)=x2-2x-3;(2)如图,过P作PK⊥AB于K,连接CD,∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴顶点D(1,-4),∴CD2=(1-0)2+(-4+3)2=2,BC2=32+32=18,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°,tan∠DBC=CDBC =232=13,∵∠CBD=∠ABP,∴tan∠CBD=tan∠ABP=13,∵P(m,n),m<0,n>0,∴AB=3-m,PA-n=m2-2m-3,∴m2-2m-33-m =13,∴m=-43,经检验符合题意;(3)如图,作O关于BC的对称点N,而OB=OC-3,0B⊥OC,∴四边形OBNC为正方形,连接QB,QC,QO,ON,∴CN=BN=OC=CN=3,BC⊥ON,BC,ON为圆的直径,当Q在B,N之间时(与B不重合),在QC上截取CK=BQ,∵∠NBQ=∠NCQ,∴ΔΝCΚ≌ΔΝBQ(SAS),∴∠CNK=∠BNO,∴∠BNO+∠BNK=∠BNK+∠CNK=∠CNB-90°,∵BC⊥ON,∴∠KQN=12x90°=45°=∠QKN,∴QK2=2QN2,∴(QC-QB)2=2QN2,∵ON为直径,则∠OQN=90°,∴QN2=ON2-QO2=BC2-QO2=18-QO2,∴(QC-QB)2=2(18-QO2),而同理可得:QC2+QB2=18,整理得:QO2-QC•QB=9,当Q在C,N之间时(与C不重合),如图,同理可得:QO2-QC•QB=9;(4)过G作MG∥x轴交AC于M,过F作FT∥x轴交AG于T,过C作CQ∥x轴交AG于Q,如图:∵MG∥x轴,FT∥x轴,CQ∥x轴,∴MG∥FT∥CQ∥OA,∴△COA∽△CGM,△ACQ∽△AMG,∴GMOA =CMAC,GMCQ=AMAC,∴GMOA +GMCQ=CMAC+AMAC=1,∴1 OA +1CQ=1GM,∵AG平分∠BAC,∴∠CAG=∠BAG=∠AQC,∴AC=CQ,∴1 OA +1AC=1GM,同理可得:1AE +1AF=1GM,由(1)可知:A(-1,0),C(0,-3),∴AC=12+32=10,∴1 AE +1AF=1GM=1OA+1AC=1+1010=10+1010,∴1 AE +1AF的值不变,为10+1010.【点评】本题考查了利用待定系数法求解二次函数的解析式,锐角三角函数的应用,勾股定理及其逆定理的应用,相似三角形的判定与性质,正方形的性质,圆周角定理的应用,正确作出辅助线是解题的关键.压轴题速练一、解答题1.如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 、B 两点,D 为顶点,其中点B 的坐标为(5,0),点D 的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)试问在该二次函数图象上是否存在点G ,使得△ADG 的面积是△BDG 的面积的35若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-316x -1 2+3(2)存在,G 的坐标为0,4516或-15,-45 .【分析】(1)依题意,利用二次函数的顶点式即可求.(2)先求线段AD 所在的直线解析式,求利用点到直线的公式d =Ax +By +C A 2+B 2,即可求△ADG 与△BDG 的高,利用三角形面积公式即可求.【详解】(1)依题意,设二次函数的解析式为y =a x -1 2+3将点B 代入得0=a 5-1 2+3,得a =-316∴二次函数的表达式为:y =-316x -1 2+3(2)存在点G ,当点G 在x 轴的上方时,设直线DG 交x 轴于P ,设P (t ,0),作AE ⊥DG 于E ,BF ⊥DG 于F .由题意:AE :BF =3:5,∵AE ∥BF ,∴AP :BP =AE :BF =3:5,∴-3-t :5-t =3:5,解得t =-15,∴直线DG 的解析式为y =316x +4516,由y =316x +4516y =316x -12+3 ,解得x =0y =4516 或x =1y =3,∴G 0,4516.当点G 在x 轴下方时,如图2所示,∵AO :OB =3:5∴当点G 在DO 的延长线上时,存在点G 使得S ADG :S BDG =3:5,此时,DG 的直线经过原点,设直线DG 的解析式为y =kx ,将点D 代入得k =3,故y =3x ,则有y =3x y =316x -1 2+3 整理得,x -1 x +15 =0,得x 1=1(舍去),x 2=-15当x =-15时,y =-45,故点G 为-15,-45 .综上所述,点G 的坐标为0,4516或-15,-45 .【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,要学会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.2.在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2-4x +c 与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且点A 的坐标为(-5,0).(1)求点C 的坐标;(2)如图1,若点P 是第二象限内抛物线上一动点,求点P 到直线AC 距离的最大值;(3)如图2,若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(0,5)(2)2528(3)存在,(-3,8)或(3,-16)或(-7,-16)【分析】(1)把点A的坐标代入y=-x2-4x+c,求出c的值即可;(2)过P作PE⊥AC于点E,过点P作PF⊥x轴交AC于点H,证明△PHE是等腰直角三角形,得PE=PH2,当PH最大时,PE最大,运用待定系数法求直线AC解析式为y=x+5,设P(m,-m2 -4m+5),(-5<m<0),则H(m,m+5),求得PH,再根据二次函数的性质求解即可;(3)分三种情况讨论:①当AC为平行四边形的对角线时,②当AM为平行四边形的对角线时,③当AN为平行四边形的对角线时分别求解即可.【详解】(1)∵点A(-5,0)在抛物线y=-x2-4x+c的图象上,∴0=-52-4×(-5)+c∴c=5,∴点C的坐标为(0,5);(2)过P作PE⊥AC于点E,过点P作PF⊥x轴交AC于点H,如图1:∵A(-5,0),C(0,5)∴OA=OC,∴△AOC是等腰直角三角形,∴∠CAO=45°,∵PF⊥x轴,∴∠AHF=45°=∠PHE,∴△PHE是等腰直角三角形,∴PE=PH2,∴当PH最大时,PE最大,设直线AC解析式为y=kx+5,将A(-5,0)代入得0=-5k+5,∴k=1,∴直线AC解析式为y=x+5,设P(m,-m2-4m+5),(-5<m<0),则H(m,m+5),∴PH=(-m2-4m+5)-(m+5)=-m2-5m=-m+522+254,∵a=-1<0,∴当m=-52时,PH最大为25 4,∴此时PE最大为2528,即点P到直线AC的距离值最大;(3)存在,理由如下:∵y=-x2-4x+5=-(x+2)2+9,∴抛物线的对称轴为直线x=-2,设点N的坐标为(-2,m),点M的坐标为(x,-x2-4x+5),分三种情况:①当AC为平行四边形对角线时,-5=x-25=m-x2-4x+5,解得x =-3m =-3,∴点M 的坐标为(-3,8);②当AM 为平行四边形对角线时,x -5=-2-x 2-4x +5=5+m ,解得x =3m =-21,∴点M 的坐标为(3,-16);③当AN 为平行四边形对角线时,-5-2=x m =5-x 2-4x +5 ,解得x =-7m =-11,∴点M 的坐标为(-7,-16);综上,点M 的坐标为:(-3,8)或(3,-16)或(-7,-16).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的性质,平行四边形的判定与性质.熟知几何图形的性质利用数形结合是解题的关键.3.如图,已知抛物线y =ax 2-32x +c 与x 轴交于点点A (-4,0),B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q 使QB +QC 最小?若存在,请求出Q 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD ⊥AC ,垂足为点D ,连接PC ,当△PCD 与△ACO 相似时,求点P 的坐标.【答案】(1)y =-12x 2-32x +2(2)存在,Q -32,54 (3)点P 的坐标为(-3,2)或-32,258【分析】(1)由待定系数法求解即可;(2)找到点B 关于对称轴对称的点A ,连接AC 交对称轴于一点即为Q ,求AC 所在直线解析式,即可求解;(3)当△PCD 与△ACO 相似时,则△PCD ∽△CAO 或△PCD ∽△ACO ,故分分类讨论即可:①若△PCD ∽△CAO ,则∠PCD =∠CAO ,可推出点P 的纵坐标与点C 的纵坐标相同,由点P 为AC 上方抛物线上的动点,得关于x 的一元二次方程,求解并作出取舍则可得答案;②若△PCD ∽△ACO ,则∠PCD =∠ACO ,PD AO=CD CO ,过点A 作AC 的垂线,交CP 的延长线于点G ,过点G 作GH ⊥x 轴于点H ,判定△GAC ∽△PDC ,△GHA ∽△AOC ,由相似三角形的性质得比例式,解得点G 的坐标,从而可得直线CG 的解析式,求得直线CG 与抛物线的交点横坐标,再代入直线CG 的解析式求得其纵坐标,即为此时点P 的坐标.【详解】(1)解:∵抛物线y =ax 2-32x +c 与x 轴交于点A (-4,0),B (1,0),∴16a -32×(-4)+c =0a -32+c =0,解得a =-12c =2 ,∴抛物线的解析式为y =-12x 2-32x +2;(2)存在,如图:∵A ,B 关于对称轴对称,∴QA =QB ,∴QB +QC =QA +QC ,∴QB +QC 的最小值为AC ,∴AC 与对称轴的交点即为所求:由(1)可知,对称轴为:x =-b 2a =--322×-12 =-32,C (0,2),∵A (-4,0),C (0,2),∴AC 所在直线解析式为:y =12x +2,令x =-32,y =12×-32 +2=54,∴Q -32,54;(3)∵点A (-4,0),B (1,0),∴OA =4,OB =1,在抛物线y =-12x 2-32x +2中,当x =0时,y =2,∴C (0,2),∴OC =2,∴AC =OA 2+OC 2=42+22=25.∵PD ⊥AC ,∴∠PDC =90°=∠AOC ,∴当ΔPCD 与ΔACO 相似时,则△PCD ∽△CAO 或△PCD ∽△ACO ,①若△PCD ∽△CAO ,则∠PCD =∠CAO ,∴CP ∥AO ,∵C (0,2),∴点P 的纵坐标为2,∵点P 为AC 上方抛物线上的动点,∴2=-12x 2-32x +2,解得:x 1=0(不合题意,舍去),x 2=-3,∴此时点P 的坐标为(-3,2);②若△PCD ∽△ACO ,则∠PCD =∠ACO ,PD AO =CD CO ,∴PD CD =AO CO=42=2,过点A 作AC 的垂线,交CP 的延长线于点G ,过点G 作GH ⊥x 轴于点H ,如图:∵PD ⊥AC ,GA ⊥AC ,∴GA ∥PD ,∴△GAC ∽△PDC ,∴GA PD =AC CD ,∴GA AC=PD CD =2,∵GA ⊥AC ,GH ⊥x 轴,∴∠GAC =∠GHA =90°,∴∠AGH +∠GAH =90°,∠GAH +∠CAO =90°,∴∠AGH =∠CAO ,∵∠GHA =∠AOC =90°,∴△GHA ∽△AOC ,∴GH AO =AH CO =GA AC ,即GH 4=AH 2=2,∴GH =8,AH =4,∴HO =AH +OA =8,∴G (-8,8),设直线CG 的解析式为y =-34x +2,令-34x +2=-12x 2-32x +2,解得:x 1=0(不合题意,舍去),x 2=-32,把x =-32代入y =-34x +2得:y =-34x +2=-34×-32 +2=258,∴此时点P 的坐标为-32,258 ,综上所述,符合条件的点P 的坐标为(-3,2)或-32,258.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,掌握待定系数法求函数的解析式、一线三直角模型及相似三角形的判定与性质等知识点是解题的关键.4.如图,抛物线y =-12x 2+bx +c 过点A 3,2 ,且与直线y =-x +72交于B 、C 两点,点B 的坐标为4,m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE ⊥x 轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD +PA 的最小值.【答案】(1)y =-12x 2+x +72(2)325【分析】(1)将点B 的坐标为(4,m )代入y =-x +72,m =-4+72=-12,B 的坐标为4,-12 ,将A (3,2),B 4,-12 代入y =-12x 2+bx +c ,解得b =1,c =72,因此抛物线的解析式y =-12x 2+x +72;(2)设D m ,-12m 2+m +72 ,则E m ,-m +72 ,DE =-12m 2+m +72 --m +72 =-12m 2+2m =-12(m -2)2+2,当m =2时,DE 有最大值为2,此时D 2,72,作点A 关于对称轴的对称点A ,连接A D ,与对称轴交于点P .PD +PA =PD +PA =A D ,此时PD +PA 最小;【详解】(1)将点B 的坐标为(4,m )代入y =-x +72,m =-4+72=-12,∴B 的坐标为4,-12 ,将A (3,2),B 4,-12 代入y =-12x 2+bx +c ,-12×32+3b +c =2-12×42+4b +c =-12 解得b =1,c =72,∴抛物线的解析式y =-12x 2+x +72;(2)设D m ,-12m 2+m +72 ,则E m ,-m +72 ,DE=-12m2+m+72--m+72=-12m2+2m=-12(m-2)2+2,∴当m=2时,DE有最大值为2,此时D2,7 2,作点A关于对称轴的对称点A ,连接A D,与对称轴交于点P.PD+PA=PD+PA =A D,此时PD+PA最小,∵A(3,2),∴A (-1,2),A D=(-1-2)2+2-722=325,即PD+PA的最小值为325;【点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的图象的性质与一次函数的性质以及圆周角定理是解题的关键.5.抛物线y=ax2+bx-3(a,b为常数,a≠0)交x轴于A-3,0,B4,0两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点C0,4,D是线段AC上的动点(点D不与点A,C重合).①点D关于x轴的对称点为D ,当点D 在该抛物线上时,求点D的坐标;②E是线段AB上的动点(点E不与点A,B重合),且CD=AE,连接CE,BD,当CE+BD取得最小值时,求点D的坐标.【答案】(1)y=14x2-14x-3(2)①-43,20 9;②-54,73【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为y=14x2-14x-3;(2)①由A(-3,0),C(0,4)得直线AC解析式为y=43x+4,设D m,43m+4,可得Dm,-43m-4,代入y=14x2-14x-3解得m=-3(与A重合,舍去)或m=-43,故D-43,209;②过C在y轴左侧作CK∥x轴,且CK=AC,连接DK,证明△DCK≌△ECA(SAS),有DK=CE,故CE+BD最小时,DK+BD最小,此时K,D,B共线,求出K(-5,4),可得直线BK解析式为y=-4 9x+169,解y=-49x+169y=43x+4即得D的坐标为-54,73.【详解】(1)解:把A(-3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx-3得:9a-3b-3=016a+4b-3=0,解得a=14b=-14 ,∴抛物线的解析式为y=14x2-14x-3;(2)解:①如图:由A (-3,0),C (0,4)得直线AC 解析式为y =43x +4,设D m ,43m +4 ,∵点D 关于x 轴的对称点为D ,∴D m ,-43m -4 ,把D m ,-43m -4 代入y =14x 2-14x -3得:-43m -4=14m 2-14m -3,解得m =-3(与A 重合,舍去)或m =-43,∴D -43,209;②过C 在y 轴左侧作CK ∥x 轴,且CK =AC ,连接DK ,如图:∴∠KCD =∠CAE ,∵CD =AE ,CK =AC ,∴△DCK ≌△ECA (SAS ),∴DK =CE ,∴CE +BD 最小时,DK +BD 最小,此时K ,D ,B 共线,∵A (-3,0),C (0,4),∴AC =5=CK ,∴K (-5,4),由K (-5,4),B (4,0)得直线BK 解析式为y =-49x +169,解y =-49x +169y =43x +4 得x =-54y =73,∴D 的坐标为-54,73.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,对称变换,三角形全等的判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题是(2)的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +2a ≠0 与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为直线BC 上方的抛物线上一点,过点P 作y 轴的垂线交线段BC 于M ,过点P 作x 轴的垂线交线段BC 于N ,求△PMN 的周长的最大值.(3)若点N 为抛物线对称轴上一点,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,请求出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-23x 2+43x +2;(2)10+2133(3)点M 的坐标为2,2 或4,-103 或-2,-103.【分析】(1)将点A -1,0 、B 3,0 代入y =ax 2+bx +2a ≠0 即可;(2)求出BC 的解析式,设P t ,-23t 2+43t +2 ,根据题意得2≤t <3,易得PN =-23t -32 2+32,求得其最大值,易证△BOC ∽△MPN ,可得PM =32PN ,MN =132PN ,进而得△PMN 的周长为PN +PM +MN =PN +32PN +132PN =5+132PN ,则当PN 最大时,△PMN 的周长有最大值,代入PN 最大值即可求解;(3)根据平行四边形对边平行且相等的性质可以得到存在点M 使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,分两类考虑,以BC 为对角线,以BC 为边利用平行四边形对边平行且相等求点M 的坐标,和构造直角三角形求点M 的横坐标.【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2a ≠0 过A -1,0 ,B 3,0 两点,∴a -b +2=09a +3b +2=0 ,解得a =-23b =43 ,∴抛物线的解析式为y =-23x 2+43x +2;(2)当x =0时,y =2,即:C 0,2 ,则OC =2,OB =3,BC =13,设BC 的解析式为:y =kx +b 1,将B 3,0 ,C 0,2 代入可得:b 1=23k +b 1=0 ,解得:k =-23b 1=2,∴BC 的解析式为:y =-23x +2,设P t ,-23t 2+43t +2 ,∵点P 为直线BC 上方的抛物线上一点,过点P 作y 轴的垂线交线段BC 于M ,过点P 作x 轴的垂线交线段BC 于N ,∴t >0t <3-23t 2+43t +2≤2,则2≤t <3,当x =t 时,点N 的纵坐标为:y =-23t +2,则PN =-23t 2+43t +2--23t +2 =-23t 2+2t =-23t -32 2+322≤t <3 ,∴当t =2时,PN 有最大值为:-23×2-32 2+32=43,由题意可知,∠BOC =∠P =90°,PN ∥y 轴,则∠PNM =∠OCB ,∴△BOC ∽△MPN ,则OC PN =OB PM =BC MN,则PM =32PN ,MN =132PN ,△PMN 的周长为PN +PM +MN =PN +32PN +132PN =5+132PN ,则当PN 最大时,△PMN 的周长有最大值,即:△PMN 的周长的最大值为5+132×43=10+2133;(3)存在点M ,使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,①以BC 为对角线,过C 作CM ∥x 轴交抛物线与M ,点N 在x 轴上,NB =2=MC ,M 2,2 ;②以BC 为边,过M 作MG 垂直抛物线对称轴于G ,当MG =OB =3,且OC =GN 时,四边形CNMB为平行四边形,M 点横坐标x =3+1=4,纵坐标y =-23×42+43×4+2=-103,M 4,-103;③过N作NH∥x轴,与过M作MH∥y轴交于H,当MH=CO=2,NH=BO=3时,四边形CMNB为平行四边形,M点横坐标为x=1-3=-2,纵坐标y=-23×-22+43×-2+2=-103,M-2,-103 ;综上所述:点M的坐标为2,2或4,-10 3或-2,-103.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图像及性质,相似三角形的判定及性质,平行四边形的判定与性质,及分类讨论的数学思想,熟练掌握二次函数的性质、相似三角形的判定及性质,平行四边形的性质是解题的关键.7.如图,二次函数y=-14x2+12m-1x+m(m是常数,且m>0)的图象与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,动点P在对称轴l上,连接AC、BC、PA、PC.(1)求点A、B、C的坐标(用数字或含m的式子表示);(2)当PA +PC 的最小值等于45时,求m 的值及此时点P 的坐标;(3)当m 取(2)中的值时,若∠APC =2∠ABC ,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)A -2,0 ,B 2m ,0 ,C 0,m(2)m =4,P 3,52 (3)P 点坐标为3,0 或3,52 【分析】(1)将x =0,y =0,分别代入y =-14x 2+12m -1 x +m ,计算求解即可;(2)如图1,连接PB ,由题意知,PA =PB ,则PA +PC =PB +PC ,可知当C ,P ,B 三点共线时,PA +PC 值最小,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC =5m ,由PA +PC 的最小值等于45,可得5m =45,计算m 的值,然后得出B ,C 的点坐标,待定系数法求直线BC 的解析式,根据P 是直线BC 与直线l 的交点,计算求解即可;(3)由(2)知m =4,则B 8,0 ,C 0,4 ,抛物线的对称轴为直线x =3,勾股定理逆定理判断△ABC 是直角三角形,且∠ACB =90°,记D 为直线l 与x 轴的交点,如图2,连接CD ,由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得CD =BD =AD ,由等边对等角可得∠DCB =∠ABC ,由三角形外角的性质可得∠ADC =∠DCB +∠ABC =2∠ABC ,进而可得∠ADC =∠APC ,即P 与D 重合,求此时的P 点坐标;过A ,C ,D 三点作⊙O ,如图2,由同弧所对的圆周角相等可知⊙O 与直线l =3交点即为P ,设P 3,a ,由题意知,圆心O 在直线x =12上,设圆心坐标为12,n ,则AO 2=CO 2=PO 2,根据AO 2=CO 2,可求n 值,根据AO 2=PO 2,可求a 值,进而可得此时的P 点坐标.【详解】(1)解:当x =0时,y =m ,当y =0时,-14x 2+12m -1 x +m =0,整理得x 2-2m -1 x -4m =0,即x -2m x +2 =0,解得x 1=2m ,x 2=-2,∴A -2,0 ,B 2m ,0 ,C 0,m ,(2)解:如图1,连接PB ,由题意知,PA =PB ,∴PA +PC =PB +PC ,∴当C ,P ,B 三点共线时,PA +PC 值最小,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC =OB 2+OC 2=4m 2+m 2=5m ,∵PA +PC 的最小值等于45,∴5m =45,解得m =4,∴B 8,0 ,C 0,4 ,∴抛物线的对称轴为直线x =3,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,将B 8,0 ,C 0,4 代入得,0=8k +b 4=b,解得k =-12b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-12x +4,。

中考数学专题复习――压轴题(含答案)

中考数学专题复习――压轴题(含答案)

中考数学专题复习――压轴题(含答案)中考数学专题复习――压轴题1.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴、y轴分别相交于点A(-1,0)、B(0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB与△BDE是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.b4ac b2(注:抛物线y=ax+bx+c(a≠0)的顶点坐标为2a,4a )2.2. 已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,23),C(0,2),点T在线段OA上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A落在射线AB上(记为点A′),折痕经过点T,折痕TP与射线AB交于点P,设点T的横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S;(1)求∠OAB的度数,并求当点A′在线段AB上时,S关于t 的函数关系式;(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t的取值范围;(3)S存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不存在,请说明理由.3. 如图,在Rt△ABC中,A 90,AB 6,AC 8,D,E分别是边AB,AC的中点,点P从点D出发沿DE方向运动,过点P作PQ BC于Q,过点Q作QR∥BA交AC于R,当点Q与点C重合时,点P停止运动.设BQ x,QR y.(1)求点D到BC的距离DH的长;(2)求y关于x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P,使△PQR为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.H QC4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.以MN 为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMPN.令AM=x.(1)用含x的代数式表示△MNP的面积S;(2)当x为何值时,⊙O与直线BC相切?(3)在动点M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数表达式,并求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?P 图35、如图1,已知双曲线y=BD 图2B图1k(k0)与直线y=k′x交于A,B两点,点A在第一象限.试x解答下列问题:(1)若点A的坐标为(4,2).则点B的坐标为;若点A的横坐标为m,则点B的坐标可表示为;(2)如图2,过原点O作另一条直线l,交双曲线y=k(k0)于P,Q两点,点P在第一x象限.①说明四边形APBQ一定是平行四边形;②设点A.P的横坐标分别为m,n,四边形APBQ可能是矩形吗?可能是正方形吗?若可能,直接写出mn应满足的条件;若不可能,请说明理由.6. 如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连结AP,并把ΔAOP绕着点A按逆时针方向旋转.使边AO与AB重合.得到ΔABD.(1)求直线AB的解析式;(2)当点P运动到点(,0)时,求此时DP的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P,使ΔOPD的面积等于3,若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 47.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图4―6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a b,k 0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(3)在第(2)题图5中,连结DG、BE,且a=3,b=2,k= 1,求BE2 DG2的值.28.如图1所示,直角梯形OABC的顶点A、C分别在y轴正半轴与x轴负半轴上.过点B、C作直线l.将直线l平移,平移后的直线l与x轴交于点D,与y轴交于点E.(1)将直线l向右平移,设平移距离CD为t(t 0),直角梯形OABC被直线l扫过的面积(图中阴影部份)为s,s关于t的函数图象如图2所示,OM为线段,MN为抛物线的一部分,NQ为射线,N点横坐标为4.①求梯形上底AB的长及直角梯形OABC的面积;②当2 t 4时,求S关于t的函数解析式;(2)在第(1)题的条件下,当直线l向左或向右平移时(包括l与直线BC重合),在直线上是否存在点P,使PDE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满..AB..足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△B EF的面积为S,求S的取值范围.10.如图,抛物线L1:y x2 2x 3交x轴于A、B两点,交y轴于M点.抛物线L1向右平移2个单位后得到抛物线L2,L2交x 轴于C、D两点. (1)求抛物线L2对应的函数表达式;(2)抛物线L1或L2在x轴上方的部分是否存在点N,使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是抛物线L1上的一个动点(P不与点A、B重合),那么点P关于原点的对称点Q是否在抛物线L2上,请说明理由.11 20XX年5月1日,目前世界上最长的跨海大桥――杭州湾跨海大桥通车了.通车后,苏南A地到宁波港的路程比原来缩短了120千米.已知运输车速度不变时,行驶时间将从原来的3时20分缩短到2时.(1)求A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的路程.(2)若货物运输费用包括运输成本和时间成本,已知某车货物从A地到宁波港的运输成本是每千米1.8元,时间成本是每时28元,那么该车货物从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的运输费用是多少元?(3)A地准备开辟宁波方向的外运路线,即货物从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港,再从宁波港运到B地.若有一批货物(不超过10车)从A地按外运路线运到B地的运费需8320元,其中从A地经杭州湾跨海大桥到宁波港的每车运输费用与(2)中相同,从宁波港到B地的海上运费对一批不超过10车的货物计费方式是:一车800元,当货物每增加1车时,每车的海上运费就减少20元,问这批货物有几车?12.如图1,把一张标准纸一次又一次对开,得到“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸、“16开”纸.已知标准纸的短边长为a....(1)如图2,把这张标准纸对开得到的“16开”张纸按如下步骤折叠:第一步将矩形的短边AB与长边AD对齐折叠,点B落在AD上的点B 处,铺平后得折痕AE;第二步将长边AD与折痕AE对齐折叠,点D正好与点E重合,铺平后得折痕AF.则AD:AB的值是,AD,AB的长分别是,.(2)“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这个比值;若不相等,请分别计算它们的比值.(3)如图3,由8个大小相等的小正方形构成“L”型图案,它的四个顶点E,F,G,H分别在“16开”纸的边AB,BC,CD,DA上,求DG的长.(4)已知梯形MNPQ中,MN∥PQ,∠M 90,MN MQ 2PQ,且四个顶点M,N,P,Q都在“4开”纸的边上,请直接写出2个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.4开a2开8开开图1D FA ED GBE 图2CBF 图3C13.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=7,CD=1,AD =BC=5.点M,N分别在边AD,BC上运动,并保持MN∥AB,ME⊥AB,NF⊥AB,垂足分别为E,F.(1)求梯形ABCD的面积;(2)求四边形MEFN面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN能否为正方形,若能,求出正方形MEFN的面积;若不能,请说明理由.C A E F B14.如图,点A(m,m+1),B(m+3,m-1)都在反比例函数y (1)求m,k的值;(2)如果M为x轴上一点,N为y轴上一点,以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN的函数表达式.友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)选做题.选做题2分,所得分数计入总分.但第(2)、(3)小题都做的,第(3)小题的得分不重复计入总分.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点P的坐标为(5,0),点Q的坐标为(0,3),把线段PQ向右平移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P1Q1,则点P1的坐标为,点Q1的坐标为.k的图象上.x15.我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”,如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.如图12,点A、B、C、D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,-3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1) 请你求出“蛋圆”抛物线部分的解析式,并写出自变量的取值范围;(2)你能求出经过点C的“蛋圆”切线的解析式吗?试试看;(3)开动脑筋想一想,相信你能求出经过点D的“蛋圆”切线的解析式.0),A(6,0),C(0,3).动点Q从点16.将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,O(0,2秒时,动点P从点A出发以3相等的速度沿AO向终点O运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P的O出发以每秒1个单位长的速度沿OC向终点C运动,运动运动时间为t(秒).(1)用含t的代数式表示OP,OQ;PQ沿PQ翻折,点O恰好落在CB边上的点D处,求点D (2)当t 1时,如图1,将△O的坐标;(4)连结AC,将△OPQ沿PQ翻折,得到△EPQ,如图2.问:PQ与AC能否平行?PE与AC能否垂直?若能,求出相应的t值;若不能,说明理由.图117.如图16,在平面直角坐标系中,直线y x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y ax2x c(a 0)经过A,B,C三点.3(1)求过A,B,C三点抛物线的解析式并求出顶点F的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P,使△ABP为直角三角形,若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC上是否存在一点M,使得△MBF的周长最小,若存在,求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.18.(20XX年沈阳市)如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的边BO在x轴的负半轴上,边OC在y轴的正半轴上,且AB1,OB ABOC绕点O按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD.点A的对应点为点E,点B的对应点为点F,点C 的对应点为点D,抛物线y ax2 bx c过点A,E,D.(1)判断点E 是否在y轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x轴的上方是否存在点P,点Q,使以点O,B,P,Q为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P,点Q的坐标;若不存在,请说明理由.19.(20XX年四川省巴中市) 已知:如图14,抛物线y 与直线y32x 3与x轴交于点A,点B,433x b相交于点B,点C,直线y x b与y轴交于点E.44(1)写出直线BC的解析式.(2)求△ABC的面积.(3)若点M在线段AB上以每秒1个单位长度的速度从A 向B运动(不与A,B重合),同时,点N在射线BC上以每秒2个单位长度的速度从B向C运动.设运动时间为t秒,请写出△MNB的面积S与t的函数关系式,并求出点M运动多少时间时,△MNB的面积最大,最大面积是多少?20.(20XX年成都市)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OAB 的顶点A的坐标为(10,0),顶点B在第一象限内,且AB sin∠OAB=. 5(1)若点C是点B关于x轴的对称点,求经过O、C、A三点的抛物线的函数表达式;(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P,使以P、O、C、A为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将点O、点A分别变换为点Q(-2k ,0)、点R(5k,0)(k1的常数),设过Q、R两点,且以QR的垂直平分线为对称轴的抛物线与y轴的交点为N,其顶点为M,记△QNM的面积为S QMN,△QNR的面积S QNR,求S QMN∶S QNR的值.21.(20XX年乐山市)在平面直角坐标系中△ABC的边AB在x 轴上,且OAOB,以AB为直径的圆过点C若C的坐标为(0,2),AB=5,A,B两点的横坐标XA,XB是关于X的方程x2 (m 2)x n 1 0的两根:(1) 求m,n的值(2) 若∠ACB的平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的一次函数的解析式(3) 过点D任作一直线l分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N,则是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由`11 的值CMCNL`22.(20XX年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴、y轴分别相交于点A(-1,0)、B(0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE的面积;(3)△AOB与△BDE是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.b4ac b2(注:抛物线y=ax+bx+c(a≠0)的顶点坐标为2a,4a )223.(天津市20XX年)已知抛物线y 3ax2 2bx c,(Ⅰ)若a b 1,c 1,求该抛物线与x轴公共点的坐标;(Ⅱ)若a b 1,且当1 x 1时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围;x2 1时,(Ⅲ)若a b c 0,且x1 0时,对应的y1 0;对应的y2 0,试判断当0 x 1时,抛物线与x轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.24.(20XX年大庆市)如图①,四边形AEFG和ABCD都是正方形,它们的边长分别为a,b(b≥2a),且点F在AD上(以下问题的结果均可用a,b的代数式表示).(1)求S△DBF;(2)把正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的S△DBF;(3)把正方形AEFG绕点A旋转一周,在旋转的过程中,S△DBF是否存在最大值、最小值?如果存在,直接写出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由. .GAF①GAB② ECDC25. (20XX年上海市)已知AB 2,AD 4,DAB 90,AD∥BC (如图13).E是射线BC上的动点(点E与点B不重合),M是线段DE的中点.(1)设BE x,△ABM的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)如果以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,求线段BE的长;(3)联结BD,交线段AM于点N,如果以A,N,D为顶点的三角形与△BME相似,求线段BE的长.AC B B E C备用图图1326. (20XX年陕西省)某县社会主义新农村建设办公室,为了解决该县甲、乙两村和一所中学长期存在的饮水困难问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站.由供水站直接铺设A管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30的两条公路的AB段和CD段(村子和公路的宽均不计),点M表示这所中学.点B在点M的北偏西30的3km处,点A在点M的正西方向,点D在点M的南偏西60的处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值;方案二:供水站建在乙村(线段CD某处),甲村要求管道建设到A处,请你在图①中,画出铺设到点A和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村(线段AB某处),请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?27. (20XX年山东省青岛市)已知:如图①,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t(s)(0<t<2),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP的面积为y(cm),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把Rt△ACB的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC,并把△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t,使四边形PQP′C为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.2图①P28. (20XX年江苏省南通市)已知双曲线yk1与直线y x相交于A、B两点.第一象限x4k上的点M(m,n)(在A点左侧)是双曲线y 上的动点.过点B作BD∥y轴于点D.过Nxk(0,-n)作NC∥x轴交双曲线y 于点E,交BD于点C.x(1)若点D坐标是(-8,0),求A、B两点坐标及k的值.(2)若B是CD的中点,四边形OBCE的面积为4,求直线CM的解析式.(3)设直线AM、BM分别与y轴相交于P、Q两点,且MA =pMP,MB=qMQ,求p-q的值.29. (20XX年江苏省无锡市)一种电讯信号转发装置的发射直径为31km.现要求:在一边长为30km的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.问:(1)能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求?(2)至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后达到预设的要求?答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.(下面给出了几个边长为30km的正方形城区示意图,供解题时选用)图1 图2 图3 图4压轴题答案c 31. 解:(1)由已知得:解得1 b c 0c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为y x 2x 3 (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E关于x=1对称,所以设对称轴与x轴的交点为F所以四边形ABDE的面积=S ABO S梯形BOFD S2111AO BO (BO DF) OF EF DF*****= 1 3 (3 4) 1 2 4 222==9(3)相似如图,222所以BD BE 20, DE 20即:BD BE DE,所以BDE是直角三角形222所以AOB DBE 90 ,且所以AOBAOBO,BDBE2DBE.2. (1) ∵A,B两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,23),∴tan OAB233,10 8∴ OAB 60当点A在线段AB上时,∵ OAB 60 ,TA=TA,∴△ATA是等边三角形,且TP TA ,∴TP (10 t)sin60113(10 t),A P AP AT (10 t),222∴S S A TP1 A P TP (10 t)2,282 当A与B重合时,AT=AB= 4,sin60所以此时6 t 10.(2)当点A在线段AB的延长线,且点P在线段AB(不与B重合)上时,纸片重叠部分的图形是四边形(如图(1),其中E是TA 与CB的交点),当点P与B重合时,AT=2AB=8,点T的坐标是(2,又由(1)中求得当A与B重合时,T的坐标是(6,0) 所以当纸片重叠部分的图形是四边形时,2 t 6.(3)S存在最大值1当6 t 10时,S ○(10 t)2,8在对称轴t=10的左边,S的值随着t的增大而减小,∴当t=6时,S的值最大是23.2当2 t 6时,由图○1,重叠部分的面积S S○ A TP S A EB ∵△AEB的高是A Bsin60 ,∴S31(10 t)2 (10 t 4)2 822( t2 4t 28) (t 2)2 43 88当t=2时,S的值最大是4;3当0 t 2,即当点A和点P都在线段AB的延长线是(如图○2,其中E是TA与○CB的交点,F是TP与CB的交点),∵ EFT FTP ETF,四边形ETAB是等腰形,∴EF=ET=AB=4,∴S11EF OC 4 23 43 22综上所述,S的最大值是4,此时t的值是0 t 2. 3. 解:(1)A Rt ,AB 6,AC 8,BC 10.1点D为AB中点,BD AB 3.DHB A 90,B B.△BHD∽△BAC,*****12 AC 8 .,DH *****05(2)QR∥AB,QRC A 90.C C,△RQC∽△ABC,RQQCy10 x,,*****3x 6.5即y关于x的函数关系式为:y (3)存在,分三种情况:①当PQ PR时,过点P作PM QR于M,则QM RM.1 2 90,C 2 90,1 C.H QC84QM4cos 1 cosC ,,105QP51 3x 6 425 ,x 18.*****②当PQ RQ时,HQCQ312x 6 ,55x 6.③当PR QR时,则R为PQ中垂线上的点,于是点R为EC 的中点,11CR CE AC 2.24QRBAtanC ,CRCA3x 6156 ,x .2281815综上所述,当x为或6或时,△PQR为等腰三角形.524. 解:(1)∵MN∥BC,∴∠AMN=∠B,∠ANM=∠C.∴ △AMN ∽ △ABC.图1xAN∴ AM AN,即.43ABAC3∴ AN=x.……………2分4∴ S=S MNP S AMN133x x x2.(0<x<4)……………3分2481MN.2(2)如图2,设直线BC与⊙O相切于点D,连结AO,OD,则AO =OD =在Rt△ABC中,BC.由(1)知△AMN ∽ △ABC.BQD 图2xMN∴ AM MN,即.45ABBCx,45∴ OD x.…………………5分8∴ MN过M点作MQ⊥BC 于Q,则MQ OD5x.8在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴ △BMQ∽△BCA.∴ BM QM.BCAC55 x25x,AB BM MA 25x x 4.∴ BM*****96.4996∴ 当x=时,⊙O与直线BC相切. (7)分49(3)随点M的运动,当P点落在直线BC上时,连结AP,则O点为AP的中点.∵ MN∥BC,∴ ∠AMN=∠B,∠AOM=∠APC∴ △AMO ∽ △ABP.∴ x=∴ AM AO 1.AM=MB=2.ABAP2故以下分两种情况讨论:3① 当0<x≤2时,y SΔPMN x2.8∴ 当x=2时,y最大3232 . ……………………………………8分82P② 当2<x<4时,设PM,PN分别交BC于E,F.∵ 四边形AMPN是矩形,∴ PN∥AM,PN=AM=x.又∵ MN∥BC,∴ 四边形MBFN是平行四边形.∴ FN=BM=4-x.∴ PF x 4 x 2x 4.又△PEF ∽ △ACB.图4PF S PEF∴ .AB S ABC∴ S PEF232x 2 .……………………………………………… 9分23392y S MNP S PEF=x2 x 2 x2 6x 6.……………………10分8282929 8当2<x<4时,y x 6x 6 x 2.88 38时,满足2<x<4,y最大2.……………………11分38综上所述,当x 时,y值最大,最大值是2.…………………………12分3k5. 解:(1)(-4,-2);(-m,-)m∴ 当x(2) ①由于双曲线是关于原点成中心对称的,所以OP=OQ,OA=OB,所以四边形APBQ。

2021中考数学复习《二次函数综合型压轴题解题技巧》分类训练十二:与最值、定值相关的压轴题(附答案)

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2021中考数学复习《探索二次函数综合型压轴题解题技巧》分类训练十二:与最值、定值相关的压轴题(附答案)方法提炼:1、已知一条直线上一动点M和直线同侧两个固定点A、O,求AM+OM最小值的问题,我们只需做出点O关于这条直线的对称点B,将点A与B连接起来交直线与点M,那么AB就是AM+OM的最小值。

同理,我们也可以做出点A关于这条直线的对称点A’,将点O与A’连接起来交直线与点M,那么OA’就是AM+OM的最小值。

应用的定理是:两点之间线段最短。

2、初中阶段学过的有关线段最值的有:两点之间线段最短和垂线段最短;及三角形三边之间的关系,“两边之和大于第三边”求第三边的最小值;“两边之差小于第三边”,求第三边的最大值;还有稍微难一点的就是利用二次函数及其自变量取值范围来求最大值。

典例引领:8.已知抛物线C:y=ax2﹣2ax+c经过点C(1,2),与x轴交于A(﹣1,0)、B两点(1)求抛物线C的解析式;(2)如图1,直线y=x交抛物线C于S、T两点,M为抛物线C上A、T之间的动点,过M点作ME⊥x轴于点E,MF⊥ST于点F,求ME+MF的最大值;(3)如图2,平移抛物线C的顶点到原点得抛物线C1,直线l:y=kx﹣2k﹣4交抛物线C1于P、Q两点,在抛物线C1上存在一个定点D,使∠PDQ=90°,求点D的坐标.分析:(1)利用待定系数法即可得出结论;(2)先确定出ME,MF与t的关系,最后建立ME+MF与t的函数关系式,即可得出结论;(3)先求出x2+2kx﹣4k﹣8=0,进而得出x1+x2=﹣2k,x1x2=﹣4k﹣8,而DE'•DF'=PE'•QF',得出(a﹣x1)(x2﹣a)=(b﹣y1)(b﹣y2),借助b=,y1=,y2=,即可得出(a﹣x1)(x2﹣a)=(a+x1)(a+x2)(x1﹣a)(x2﹣a),即可得出结论.解:(1)∵抛物线C:y=ax2﹣2ax+c经过点C(1,2),与x轴交于A(﹣1,0)、B两点∴,∴;(2)如图1,设直线OT交ME于G,设M(t,),则ME=,G(t,t),OG=t,MG=,sin∠OGE=sin∠MGF=,MF=MG=,ME+MF=,a<0,当t=时,ME+MF的最大值为;(3)如图2,过D作E'F'∥x轴,作PE'⊥E'F'于E',QF'⊥E'F'于F',设D(a,b),P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,得x2+2kx﹣4k﹣8=0∴x1+x2=﹣2k,x1x2=﹣4k﹣8,由△PE'D∽△DF'Q得,,∴DE'•DF'=PE'•QF',∴(a﹣x1)(x2﹣a)=(b﹣y1)(b﹣y2),∵b=,y1=,y2=∴(a﹣x1)(x2﹣a)=()()∴(a﹣x1)(x2﹣a)=(a+x1)(a+x2)(x1﹣a)(x2﹣a),∴﹣4=(a+x1)(a+x2),∴x1x2+a(x1+x2)+a2=﹣4,∴﹣4k﹣8+a(﹣2k)+a2=﹣4∴a2﹣4﹣2ak﹣4k=0,∴(a+2)(a﹣2)﹣2k(a+2)=0,∵k为任意实数,∴a+2=0,∴a=﹣2,∴b=﹣2,∴D(﹣2,﹣2).点评:此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,根与系数的关系,相似三角形的判定和性质,得出(a﹣x1)(x2﹣a)=(a+x1)(a+x2)(x1﹣a)(x2﹣a)是解本题的关键.跟踪训练:1.如图,抛物线与x轴交于A(﹣4,0)、B(2,0)两点,与y轴交于C,M为此抛物线的顶点.(1)求此抛物线的函数解析式;(2)动直线l从与直线AC重合的位置出发,绕点A顺时针旋转,与直线AB重合时终止运动,直线l与BC交于点D,P是线段AD的中点.①直接写出点P所经过的路线长为;②点D与B、C不重合时,过点D作DE⊥AC于点E,作DF⊥AB于点F,连接PE、PF、EF,在旋转过程中,求EF的最小值;(3)将抛物线C1平移得到抛物线C2,已知抛物线C2的顶点为N,与直线AC交于E、F两点,若EF=AC,求直线MN的解析式.2.如图1,抛物线的顶点为点A,与x轴的负半轴交于点D,直线AB交抛物线W于另一点C,点B的坐标为(1,0).(1)求直线AB的解析式;(2)求tan∠BDC的值;(3)将抛物线W向下平移m(m>0)个单位得到抛物线W1,如图2,记抛物线W1的顶点为A1,与x轴负半轴的交点为D1,与射线BC的交点为C1.问:在平移的过程中,tan∠D1C1B是否恒为定值?若是,请求出tan∠D1C1B的值;若不是,请说明理由.3.如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(6,0),点P 是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标:若不存在,请说明理由;(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动时,点P到直线AB的距离为d,求d最大时点P的坐标.4.如图1.已知直线l:y=﹣1和抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0),抛物线L的顶点为原点,且经过点A(2,)直线y=kx+1与y轴交于点F,与跑抛物线L交于点B(x1,y1),C(x2,y2),且x1<x2.(1)求抛物线L的解析式;(2)求证:无论k为何值,直线l总是与以BC为直径的圆相切;(3)①如图2,点P是抛物线L上的一个动点,过点P作PM⊥l于点M,试判断PM 与PF之间的数量关系,并说明理由;②将抛物线L和点F都向右平移2个单位后,得到抛物线L1和点F1,Q是抛物线L1上的一动点,且点Q在L1的对称轴的右侧,过点Q作QN⊥l于点N,连接QA.求|QA﹣QN|的最大值,并直接写出此时点Q的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)交轴于A、B两点(A在B 的左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点D的纵坐标为4(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M在抛物线y=ax2+2ax﹣3a的图象上,点N在x轴上,当以A、C、M、N 为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B,D两点间的一个动点(点P不与B,D两点重合),P A、PB与直线DE分别交于点F,G,当点P运动时,EF+EG 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.6.【定义】函数图象上的任意一点P(x,y),y﹣x称为该点的“坐标差”,函数图象上所有点的“坐标差”的最大值称为该函数的“特征值”【感悟】根据你的阅读理解回答问题:(1)点P(2,1)的“坐标差”为;(直接写出答案)(2)求一次函数y=2x+1(﹣2≤x≤3)的“特征值”;【应用】(3)二次函数y=﹣x2+bx+c(bc≠0)交x轴于点A,交y轴于点B,点A与点B的“坐标差”相等,若此二次函数的“特征值”为﹣1,当m≤x≤m+3时,此函数的最大值为﹣2m,求m.7.若一次函数y=kx+m的图象经过二次函数y=ax2+bx+c的顶点,我们则称这两个函数为“丘比特函数组”(1)请判断一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5是否为“丘比特函数组”,并说明理由.(2)若一次函数y=x+2和二次函数y=ax2+bx+c为“丘比特函数组”,已知二次函数y =ax2+bx+c顶点在二次函数y=2x2﹣3x﹣4图象上并且二次函数y=ax2+bx+c经过一次函数y=x+2与y轴的交点,求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(3)当﹣3≤x≤﹣1时,二次函数y=x2﹣2x﹣4的最小值为a,若“丘比特函数组”中的一次函数y=2x+3和二次函数y=ax2+bx+c(b、c为参数)相交于PQ两点请问PQ的长度为定值吗?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(﹣1,0),且OB=OC=3OA,动点P 在过A、B、C三点的抛物线上(1)求抛物线的解析式(2)如图1,抛物线上是否存在点P,使得△BCP是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由(3)如图2,过动点P作PE⊥y轴于点E,交直线BC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为F,连结EF,当点P在什么位置时,线段EF最短,求出EF长的最小值.9.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于点A,B两点,与y轴交于点C,直线y=x+3经过A,C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点N是x轴上的动点,过点N作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线AC于点H.①点D在线段OC上,连接AD、BD,当AH=BD时,求AD+AH的最小值;②当OC=3OD时将直线AD绕点A旋转45°,使直线AD与y轴交于点P,请直接写出点P的坐标.10.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP 为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是直线EF上一动点,M(m,0)是x轴一个动点,请直接写出CN+MN+MB的最小值以及此时点M、N的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过原点,与x轴交于另一点A,对称轴x=﹣2交x轴于点C,直线l过点N(0,﹣2),且与x轴平行,过点P作PM⊥l 于点M,△AOB的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)当∠MPN=∠BAC时,求P点坐标;(3)①求证PM=PC;②若点Q坐标为(0,2),直接写出PQ+PC的最小值.12.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,4),交x轴于A,B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0)(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中点E的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线PQ上的一动点,则x轴上是否存在一点H,使D,G,H,F四点所围成的四边形周长最小?若存在,求出这个最小值及点G,H的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且抛物线经过点D(2,3).(1)求这条抛物线的表达式;(2)将该抛物线向下平移,使得新抛物线的顶点G在x轴上.原抛物线上一点M平移后的对应点为点N,如果△AMN是以MN为底边的等腰三角形,求点N的坐标;(3)若点P为抛物线上第一象限内的动点,过点B作BE⊥OP,垂足为E,点Q为y轴上的一个动点,连接QE、QD,试求QE+QD的最小值.参考答案1.解:(1)∵抛物线与x轴交于A(﹣4,0)、B(2,0)两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+4;(2)①在Rt△BOC中,BC===2.∵点D是线段BC一点,P是线段AD的中点,∴点P运动的路径是△ABC的中位线P1P2,如图1,则P1P2=BC=.故答案为:;②如图2,∵DE⊥AC,DF⊥AB,P是线段AD的中点,∴PE=P A=PD=PF,∴点A、E、D、F在以点P为圆心,AD为半径的圆上,∴∠EPF=2∠EAF.∵OA=OC=4,∠AOC=90°,∴∠CAO=∠ACO=45°,∴∠EPF=90°,∴EF==PE=AD.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当AD⊥BC时,AD最小,此时EF最小,此时,S△ABC=BC•AD=×2•AD=12,解得:AD=,此时EF=,则EF的最小值为;(3)如图3,设直线AC的解析式为y=mx+n,则有,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+4.由EF=AC可得MN∥AC.可设直线MN的解析式为y=x+t.∵点M是抛物线y=﹣x2﹣x+4的顶点,∴点M的坐标为(﹣1,),把M(﹣1,)代入y=x+t,得﹣1+t=,解得t=,∴直线MN的解析式为y=x+.2.解:(1)在中,当x=0时,有y=﹣2,∴A(0,﹣2),∵点B的坐标为(1,0),可设直线AB的解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB的解析式为y=2x﹣2;(2)在中,当y=0时,有,解得:x1=﹣2,x2=2,∵抛物线与x轴的负半轴交于点D,∴D(﹣2,0),∵点C是直线AB与抛物线W的交点,∴联立方程组,解得,,由此可知,C(4,6),过点C作CE⊥x轴于点E,∴CE=6,OE=4,∴DE=DO+OE=6,∴△CDE为等腰直角三角形,∴∠CDE=45°,∴tan∠CDE=1,∴tan∠BDC=1;(3)tan∠D1C1B恒为定值,理由如下:由题意,抛物线W1的解析式为,设点D1的坐标为(t,0),其中t<0,∴,∴,∴,∵点C1是直线BC与抛物线W1的交点,∴,解得,,∵点C1是直线BC与抛物线W1的交点,且t<0,∴点C1的坐标为(2﹣t,2﹣2t),过C1作C1E1⊥x轴于点E1,∴C1E1=2﹣2t,OE1=2﹣t,∴D1E1=D1O+OE1=2﹣t+(﹣t)=2﹣2t,∴C1E1=D1E1,∴Rt△C1D1E1为等腰直角三角形,∴∠C1D1E1=45°,由(2)知∠BDC=45°.∴∠C1D1E1=∠BDC,∴D1C1∥DC,∴∠D1C1B=∠DCB,∴tan∠D1C1B=tan∠DCB,∴tan∠D1C1B恒为定值.如图2,过B作BF⊥DC于点F,∵∠BDC=45°,∴Rt△BDF为等腰直角三角形,∵BD=OD+OB=3,DF=BF=,由(1)知,DC=6,FC=DC﹣DF=,∴在Rt△BFC中,有tan FCB==,∴tan∠D1C1B=.3.解:(1)物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),则c=6,将点B(6,0)代入函数表达式得:0=36a+12+6,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+6,∴函数的对称轴为:x=2,顶点坐标为(2,8);(2)设点M(m,n),n=﹣m2+2m+6,点N(s,0),①当AB是平行四边形的一条边时,点A向右、向下均平移6个单位得到B,同理点N右、向下均平移6个单位得到M,故:s+6=m,0﹣6=n,解得:m=2±2,故点M的坐标为(2﹣2,﹣6)或(2+2,﹣6);②当AB是平行四边形的对角线时,则AB的中点即为MN的中点,则s+m=6,n+0=6,解得:m=4,故点M的坐标为(4,6),综上,点M的坐标为(2﹣2,﹣6)或(2+2,﹣6)或(4,6).(3)如下图,过点P作PG∥y轴交AB于点G,作PH⊥AB交于点H,∵OA=OB=6,则∠OAB=∠OBA=45°,∵PG∥y轴,则∠PGH=∠OAB=45°,直线AB的表达式为:y=﹣x+6,设点P(x,﹣x2+2x+6),则G(x,﹣x+6),d=PH=PG=(﹣x2+2x+6+x﹣6)=(﹣x2+3x),当x=3时,d取得最大值,此时点P(3,).4.解:(1)抛物线的表达式为:y=ax2,将点A坐标代入上式得:=a(2)2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2;(2)将抛物线的表达式与直线y=kx+1联立并整理得:x2﹣4kx﹣4=0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4,则y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2,则x2﹣x1==4,设直线BC的倾斜角为α,则tanα=k,则cosα=,则BC==4(k2+1),BC=2k2+2,设BC的中点为M(2k,2k2+1),则点M到直线l的距离为:2k2+2,故直线l总是与以BC为直径的圆相切;(3)①设点P(m,m2)、点M(m,﹣1),点F(0,1),则PF2=m2+(m2﹣1)2=(m2+4)2,PM=m2+1=(m2+4)=PF,即:PM与PF之间的数量关系为:PM=PF;②抛物线新抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2…①,如图2,设平移后点F的对应点为F′(2,1),由①知:PM=PF,同理QN=QF′,故当A、F′、Q三点共线时,|QA﹣QN|有最大值,|QA﹣QN|的最大值=|QA﹣QF′|=AF′,则AF′==;将点A、F′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AF′的表达式为:y=x﹣…②,联立①②并解得:x=1或6(舍去1),故点Q(6,4);故:|QA﹣QN|的最大值为,此时点Q的坐标为(6,4).5.解:(1)y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,∵抛物线的顶点D的纵坐标为4,∴﹣4a=4,解得a=﹣1.故抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)∵当x=0时,y=3,∴C(0,3),①以AC为对角线,∵点M在抛物线y=ax2+2ax﹣3a的图象上,点N在x轴上,以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,∴点M的纵坐标为3,∴﹣x2﹣2x+3=3,解得x1=0,x2=﹣2.故点M的坐标为(﹣2,3);②以AC为对角线,点M的坐标为(﹣2,3);③以AN为对角线,点M的坐标为(﹣1﹣,﹣3),(﹣1+,﹣3).综上所述,点M的坐标为(﹣2,3),(﹣1﹣,﹣3),(﹣1+,﹣3);(3)EF+EG=8(或EF+EG是定值),理由如下:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,如图.设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,AQ=3+t,QB=1﹣t,∵PQ∥EF,∴△AEF∽△AQP,∴=,∴EF===×(﹣t2﹣2t+3)=2(1﹣t);又∵PQ∥EG,∴△BEG∽△BQP,∴=,∴EG===2(t+3),∴EF+EG=2(1﹣t)+2(t+3)=8.6.解:(1)点P(2,1)的“坐标差”=1﹣2=﹣1,故答案为:﹣1.(2)一次函数y=2x+1的图象上点的坐标差为:y﹣x=2x+1﹣x=x+1,函数y=x+1是增函数,当﹣2≤x≤3时,x=3,y的最大值=4,∴一次函数y=2x+1(﹣2≤x≤3)的“特征值”:4.(3)y=﹣x2+bx+c(bc≠0)交y轴于点B,∴点B(0,c)点A与点B的“坐标差”相等,∴点A(﹣c,0),∴﹣(﹣c)2+b(﹣c)+c=0,∵bc≠0,∴c+b=1,∵y=﹣x2+bx+c(bc≠0)“特征值”为﹣1即函数y=﹣x2+bx+1﹣b﹣x═﹣x2+(b﹣1)x+(1﹣b)的最大值为﹣1∴解得b=3,∴c=﹣2∴y=﹣x2+3x﹣2,∴.∴当m≤x≤m+3时,此函数的最大值为﹣2m,Ⅰ.若m≤≤m+3时,则x=时,函数的最大值为,依题意得:﹣2m=,解得m=;Ⅱ.若m>时,x=m,函数取最大值为:y=﹣m2+3m﹣2,依题意得:﹣m2+3m﹣2=﹣2m,解得:m=<(舍去),m=,Ⅲ.若m+3<,即m<﹣时,x=m+3,函数取最大值为:y=﹣(m+3)2+3(m+3)﹣2=﹣m2﹣3m﹣2.依题意得:﹣m2﹣3m﹣2=﹣2m,此方程无实数解.综上所述:m=或m=,7.解:(1)y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,即顶点坐标为(2,1),当x=2时,y=﹣3x+5=﹣1≠1,故一次函数y=﹣3x+5和二次函数y=x2﹣4x+5不是“丘比特函数组”;(2)设:二次函数的顶点为:(m,m+2),将顶点坐标代入二次函数y=2x2﹣3x﹣4得:m+2=2m2﹣3m﹣4,解得:m=3或﹣1,当m=3时,函数顶点为(3,5),一次函数y=x+2与y轴的交点为:(0,2),则二次函数表达式为:y=a(x﹣3)2+5=a(x2﹣6x+9)+5,即:9a+5=2,解得:a=﹣,故:抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2;同理当m=﹣1时,抛物线的表达式为:y=x2+2x+2,综上,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+2或y=x2+2x+2;(3)是定值,理由:令y=x2﹣2x﹣4=0,则x=1±,故当﹣3≤x≤﹣1时,x=﹣1时函数取得最小值,即a=1+2﹣4=﹣1,设抛物线的顶点为P(m,2m+3),则“丘比特函数组”另外一个交点为Q(x,y),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣m)2+(2m+3)=﹣(x﹣m)2+(2m+3),由题意得:﹣(x﹣m)2+(2m+3)=2x+3,整理得:x2+(2﹣2m)x+(m2﹣2m)=0,由韦达定理得:x+m=2m﹣2,解得:x=m﹣2,故点Q(m﹣2,2m﹣1),则PQ==2,为定值.8.解:(1)由A(﹣1,0)可知OA=1,∵OB=OC=3OA,∴OB=OC=3,∴C(0,﹣3),B(3,0).设抛物线的解析式(交点式)为y=a(x+1)(x﹣3),则﹣3a=﹣3,解得:a=1,则抛物线的解析式是y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3,(2)存在.①当以C为直角顶点时,过点C作CP1⊥BC,交抛物线于点P1,过点P1作y轴的垂线,垂足是M,如图1.∵∠BCP1=90°,∴∠MCP1+∠BCO=90°.∵∠BCO+∠OBC=90°,∴∠MCP1=∠OBC.∵OA=OC,∴∠MCP1=∠OBC=45°,∴∠MCP1=∠MP1C,∴MC=MP1,设P(m,m2﹣2m﹣3),则﹣3﹣m=m2﹣2m﹣3,解得:m1=0(舍去),m2=1.∴m=1,此时m2﹣2m﹣3=﹣4,∴P1的坐标是(1,﹣4).②当点B为直角顶点时,过B作BP2⊥BC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,BP交y轴于点F,如图1.∴P2N∥x轴,由∠CBO=45°得∠OBP2=45°,∴∠FP2N=45°,BO=OF.∴P2N=NF,设P2(﹣n,n2+2n﹣3),则3+n=n2+2n﹣3解得:n1=2,n2=﹣3(舍去),∴n=2,此时n2+2n﹣3=5,∴P2的坐标是(﹣2,5).综上所述:P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5);(3)当EF最短时,点P的坐标是(,﹣)或(,﹣).解题过程如下:连接OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短可得:当OD⊥BC时,OD(即EF)最短.由(1)可知,在直角△BOC中,OC=OB=3.根据等腰三角形的性质可得:D是BC的中点.∴EF=OD===,又∵DF∥OC,∴△BFD∽△BOC,∴,∴DF=OC=,∴点D的纵坐标是﹣,∴点P的纵坐标也是,解x2﹣2x﹣3=﹣得,x1=,x2=,∴点P的坐标为(,﹣)或(,﹣).此时EF长为最小值=.9.解:(1)直线y=x+3经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,3),将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)①令y=﹣x2﹣2x+3=0,则x=﹣3或1,即点B(1,0),当AH=BD时,AD+AH=AD+BD,当A、B、D三点共线时,AD+AH=AD+BD最小,最小值为:AB=1﹣(﹣3)=4,答:AD+AH的最小值为4;②当OC=3OD时,OD=1,AD=,则tan∠ADO=,则sinα=,当点P在y轴上方时,如下图,过点P作△APD的高PH,交AD的延长线与点H,设:PH=m,∵∠P AD=45°,则AH=m,tan∠PDH==tanα=3,解得:m=,PD===5,故点P(0,6);当点P在y轴下方时,如下图所示,同理可得:DP′=故:点P(0,﹣);综上,点P(0,6)或(0,﹣)10.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,把A(﹣1,0),C(0,3)代入解析式得,∴,解得b=2,c=3.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,即B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b′,则,解得:,故直线BC的解析式为y=﹣x+3;∴设P(t,3﹣t),∴D(t,﹣t2+2t+3),∴PD=(﹣t2+2t+3)﹣(3﹣t)=﹣t2+3t,∵OB=OC=3,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OCB=45°,当CD=PC时,则∠CPD=∠CDP,∵PD∥y轴,∴∠CPD=∠OCB=45°,∴∠CDP=45°,∴∠PCD=90°,∴直线CD的解析式为y=x+3,解得或,∴D(1,4),此时P(1,2);当CD=PD时,则∠DCP=∠CPD=45°,∴∠CDP=90°,∴CD∥x轴,∴D点的纵坐标为3,代入y=﹣x2+2x+3得,3=﹣x2+2x+3,解得x=0或x=2,此时P(2,1);当PC=PD时,∵PC=t,∴t=﹣t2+3t,解得t=0或t=3﹣,此时P(3﹣,);综上,当△CDP为等腰三角形时,点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣,).(3)CN+MN+MB的最小值为,N坐标为(1,3﹣),M坐标为(,0).理由如下:如图,取G点坐标为(0,﹣),连接BG,∵B(3,0),∴直线BG解析式为:y=,∴tan∠GBO=,∴∠GBO=30°,过M点作MB′⊥BG,∴,∴CN+MN+MB=CN+MN+B′M,∴CN+MN+MB取最小值时,C、M、N、B′在同一条直线上,即CB′⊥BG,设直线CB′解析式为,∵C(0,3)故直线CB′解析式为为,∵抛物线的顶点为E坐标为(1,4),EF⊥x轴,N在EF、CB′上,∴N坐标为(1,3﹣),M(m,0)是x轴一个动点,也是CB′与x轴交点,∴M(,0).∵CG=3+,∠CGB=60°,∴CB′=CG sin∠CGB=(3+)×=,综上所述:CN+MN+MB的最小值为,N坐标为(1,3﹣),M坐标为(,0).11.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过原点,且对称轴为x=﹣2,∴c=0,OA=4,又△AOB的面积为2,∴BC=1,即顶点B的坐标为(﹣2,﹣1),∴,,解得a=,b=1,∴抛物线的解析式为;(2)∵BC=1,AC=2,∴tan∠BAC=,设P点坐标为(x,),如图1,当点P在y轴右侧,PM=﹣(﹣2)=,MN=x,∴tan∠MPN==,即x2﹣4x+8=0,此方程无解;如图2,当点P在y轴左侧,此时PM=,MN=﹣x,∴tan∠MPN==,即x2+12x+8=0,解得,,则,,∴点P坐标为(,)或(,);(3)①如图3,过点P作PD⊥BC于点D,则PD=x+2,DC=,由(2)知PM=,在Rt△PCD中,PC2===PM2,∴PM=PC;②由①知,PM=PC,∴PQ+PC的最小值为PQ+PM的最小值,当Q、P、M三点共线时,PQ+PM有最小值为4.∴PQ+PC的最小值为4.12.解:(1)∵抛物线顶点为(1,4)∴设顶点式y=a(x﹣1)2+4∵点B(3,0)在抛物线上∴a(3﹣1)2+4=0解得:a=﹣1∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3(2)x轴上存在点H使D,G,H,F四点所围成的四边形周长最小.如图,作点F关于x轴对称的对称点F',连接EF'∵x=0时,y=﹣x2+2x+3=3∴D(0,3)∵当y=0时,﹣x2+2x+3=0解得:x1=﹣1,x2=3∴A(﹣1,0)∵点E在抛物线上且横坐标为2∴y E=﹣22+2×2+3=3∴E(2,3)∴点D、E关于对称轴对称∴DG=EG设直线AE解析式为y=kx+e∴解得:∴直线AE:y=x+1∴F(0,1)∴F'(0,﹣1),HF=HF',DF=3﹣1=2∴C四边形DGHF=DF+DG+GH+FH=DF+EG+GH+F'H∴当点E、G、H、F'在同一直线上时,C四边形DGHF=DF+EF'最小∵EF'=∴C四边形DGHF=2+2设直线EF'解析式为y=mx﹣1∴2m﹣1=3∴m=2∴直线EF':y=2x﹣1当y=0时,解得x=∴H(,0)当x=1时,y=2﹣1=1∴G(1,1)∴四边形DGHF周长最小值为2+2,点G坐标为(1,1),点H坐标为(,0).13.解:(1)抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)∴设交点式为y=a(x+1)(x﹣3)∵抛物线经过点D(2,3)∴a(x+1)(x﹣3)=3解得:a=﹣1∴抛物线表达式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4∴向下平移后新抛物线为y=﹣(x﹣1)2,顶点G(1,0),即抛物线向下平移4个单位∵原抛物线上一点M平移后的对应点为点N∴MN=4,MN⊥x轴∵△AMN是以MN为底边的等腰三角形,且点A在x轴上∴x轴垂直平分MN∴N的纵坐标为﹣2∴﹣(x﹣1)2=﹣2解得:x1=1+,x2=1﹣∴点N坐标为(1+,﹣2)或(1﹣,﹣2)(3)作点D关于y轴的对称点点D',连接D'Q,取OB中点F,连接D'F∵D(2,3),点Q为y轴上的动点∴D'(﹣2,3),QD=QD'∴当点D'、Q、E在同一直线上时,QE+QD=QE+QD'=ED'最小∵BE⊥OP于点E,P为抛物线上第一象限内的动点∴∠OEB=90°∴点E在以OB为直径的圆在第一象限内的弧上运动∵圆心F(,0),r=∴当点E在线段D'F上时,D'E=D'F﹣EF=﹣=最小∴QE+QD的最小值为.。

中考数学压轴题---《确定取值范围》例题讲解

中考数学压轴题---《确定取值范围》例题讲解

中考数学压轴题---《确定取值范围》例题讲解例1、(2022•新昌县二模)如图,是一种单肩包,其背带由双层部分、单层部分和调节扣构成.小文购买时,售货员演示通过调节扣加长或缩短单层部分的长度,可以使背带的长度(单层部分与双层部分长度的和,其中调节扣所占长度忽略不计)加长或缩短,设双层部分的长度为x(cm),单层部分的长度为y(cm).经测量,得到表中数据.(1)根据表中数据规伸,求出y与x 的函数关系式.(不必写出自变量取值范围)(2)设背带的长度为L(cm),即L=x+y.①按小文的身高和习惯,L=130(cm)时为最佳背带长度.请计算此时双层部分的长度.②求L的取值范围.【解答】解:(1)由表格数据规律可知y与x的函数关系为一次函数,设y 与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),由题知,解得,∴y与x的函数关系式为y=﹣2x+152;(2)①根据题意知,解得,∴双层部分的长度为22cm;②由题知,当x=0时,y=152,当y=0时,x=76,∴76≤L≤152.【变式1-1】(2021•衡阳)如图是一种单肩包,其背带由双层部分、单层部分和调节扣构成.小文购买时,售货员演示通过调节扣加长或缩短单层部分的长度,可以使背带的长度(单层部分与双层部分长度的和,其中调节扣所占长度忽略不计)加长或缩短,设双层部分的长度为xcm,单层部分的长度为ycm.经测量,得到表中数据.(1)根据表中数据规律,求出y与x的函数关系式;(2)按小文的身高和习惯,背带的长度调为130cm时为最佳背带长.请计算此时双层部分的长度;(3)设背带长度为Lcm,求L的取值范围.【解答】解:(1)由表格数据规律可知y与x的函数关系为一次函数,设y 与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),由题知,解得,∴y与x的函数关系式为y=﹣2x+152;(2)根据题意知,解得,∴双层部分的长度为22cm;(3)由题知,当x=0时,y=152,当y=0时,x=76,∴76≤L≤152.【变式1-2】(2021•十堰)某商贸公司购进某种商品的成本为20元/kg,经过市场调研发现,这种商品在未来40天的销售单价y(元/kg)与时间x(天)之间的函数关系式为:y=,且日销量m(kg)与时间x(天)之间的变化规律符合一次函数关系,如下表:(1)填空:m与x的函数关系为m=﹣2x+144(1≤x≤40且x为整数);(2)哪一天的销售利润最大?最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中,公司决定每销售1kg商品就捐赠n元利润(n <4)给当地福利院,后发现:在前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间x的增大而增大,求n的取值范围.【解答】解:(1)由题意可设日销量m(kg)与时间x(天)之间的一次函数关系式为:m=kx+b(k≠0),将(1,142)和(3,138)代入m=kx +b ,有:,解得k=﹣2,b=144,故m与x的函数关系为:m=﹣2x+144(1≤x≤40且x为整数);(2)设日销售利润为W元,根据题意可得:当1≤x≤20且x为整数时,W=(0.25x+30﹣20)(﹣2x+144)=﹣0.5x2+16x+1440=﹣0.5(x﹣16)2+1568,此时当x=16时,取得最大日销售利润为1568元,当20<x≤40且x为整数时,W=(35﹣20)(﹣2x+144)=﹣30x+2160,此时当x=21时,取得最大日销售利润W=﹣30×21+2160=1530(元),综上所述,第16天的销售利润最大,最大日销售利润为1568元;(3)设每天扣除捐赠后的日销售利润为P,根据题意可得:P=﹣0.5x2+16x+1440﹣n(﹣2x+144)=﹣0.5x2+(16+2n)x+1440﹣144n,其对称轴为直线x=16+2n,∵在前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间x的增大而增大,且x 只能取整数,故只要第20天的利润高于第19天,即对称轴要大于19.5∴16+2n>19.5,求得n>1.75,又∵n<4,∴n的取值范围是:1.75<n<4,答:n的取值范围是1.75<n<4.【变式1-3】(2022•黄冈模拟)某商贸公司购进某种商品的成本为20元/千克,经过市场调研发现,这种商品在未来40天的销售单价y(元/千克)与时间x (天)之间的函数关系式为:y=,且x为整数,且日销量m(千克)与时间x(天)之间的变化规律符合一次函数关系,如表:(1)求m与x的函数关系式;(2)当1≤x≤20时,最大日销售利润是多少?(3)求:在未来40天中,有多少天销售利润不低于1550元?【解答】解:(1)由题意可设日销量m(kg)与时间x(天)之间的一次函数关系式为:m=kx+b(k≠0),将(1,142)和(3,138)代入m=kx+b,有:,解得k=﹣2,b=144,故m与x的函数关系为:m=﹣2x+144(1≤x≤40且x为整数);(2)设日销售利润为W元,根据题意可得:当1≤x≤20且x为整数时,W=(0.25x+30﹣20)(﹣2x+144)=﹣0.5x2+16x+1440=﹣0.5(x﹣16)2+1568,此时当x=16时,取得最大日销售利润为1568元,∴第16天的销售利润最大,最大日销售利润为1568元;(3)由(2)得,当1≤x≤20且x为整数时,W=﹣0.5(x﹣16)2+156,令W=1550,得1550=﹣0.5(x﹣16)2+1568,解得:x1=10,x2=22.∵﹣<0,对称轴为直线x=16,10≤x≤20,共11天.当20<x≤40且x为整数时,W=(35﹣20)(﹣2x+144)=﹣30x+2160,令W=1550,得1550=﹣30x+2160,解得:x=,∵﹣30<0,∴20<x<,无整数解,即0天.综上所述,在未来40天中,有11天销售利润不低于1550元.【变式1-4】(2021•河北)如图是某机场监控屏显示两飞机的飞行图象,1号指挥机(看成点P)始终以3km/min的速度在离地面5km高的上空匀速向右飞行,2号试飞机(看成点Q)一直保持在1号机P的正下方.2号机从原点O 处沿45°仰角爬升,到4km高的A处便立刻转为水平飞行,再过1min到达B 处开始沿直线BC降落,要求1min后到达C(10,3)处.(1)求OA的h关于s的函数解析式,并直接写出2号机的爬升速度;(2)求BC的h关于s的函数解析式,并预计2号机着陆点的坐标;(3)通过计算说明两机距离PQ不超过3km的时长是多少.[注:(1)及(2)中不必写s的取值范围]【解答】解:(1)∵2号飞机爬升角度为45°,∴OA上的点的横纵坐标相同.∴A(4,4).设OA的解析式为:h=ks,∴4k=4.∴k=1.∴OA的解析式为:h=s.∵2号试飞机一直保持在1号机的正下方,∴它们的飞行的时间和飞行的水平距离相同.∵2号机在爬升到A处时水平方向上移动了4km,飞行的距离为4km,又1号机的飞行速度为3km/min,∴2号机的爬升速度为:4÷=3km/min.(2)设BC的解析式为h=ms+n,由题意:B(7,4),∴,解得:.∴BC的解析式为h=.令h=0,则s=19.∴预计2号机着陆点的坐标为(19,0).(3)解法一:∵PQ不超过3km,∴5﹣h≤3.∴PQ=,解得:2≤s≤13.∴两机距离PQ不超过3km的时长为:(13﹣2)÷3=(min).解法二:当PQ=3km时,h=5﹣3=2(km),∵h=s,∴s=2.由2=得:s=13,∴两机距离PQ不超过3km的时长为:(min).【变式1-5】(2021•扬州)甲、乙两汽车出租公司均有50辆汽车对外出租,下面是两公司经理的一段对话:说明:①汽车数量为整数;②月利润=月租车费﹣月维护费;③两公司月利润差=月利润较高公司的利润﹣月利润较低公司的利润.在两公司租出的汽车数量相等的条件下,根据上述信息,解决下列问题:(1)当每个公司租出的汽车为10辆时,甲公司的月利润是48000元;当每个公司租出的汽车为37辆时,两公司的月利润相等;(2)求两公司月利润差的最大值;(3)甲公司热心公益事业,每租出1辆汽车捐出a元(a>0)给慈善机构,如果捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,且当两公司租出的汽车均为17辆时,甲公司剩余的月利润与乙公司月利润之差最大,求a的取值范围.【解答】解:(1)[(50﹣10)×50+3000]×10﹣200×10=48000元,当每个公司租出的汽车为10辆时,甲公司的月利润是48000元;设每个公司租出的汽车为x辆,由题意可得:[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x=3500x﹣1850,解得:x=37或x=﹣1(舍),∴当每个公司租出的汽车为37辆时,两公司的月利润相等;(2)设两公司的月利润分别为y甲,y乙,月利润差为y,则y甲=[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x,y乙=3500x﹣1850,当甲公司的利润大于乙公司时,0<x<37,y=y甲﹣y乙=[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x﹣(3500x﹣1850)=﹣50x2+1800x+1850,当x==18时,利润差最大,且为18050元;当乙公司的利润大于甲公司时,37<x≤50,y=y乙﹣y甲=3500x﹣1850﹣[(50﹣x)×50+3000]x+200x=50x2﹣1800x﹣1850,∵对称轴为直线x==18,50>0,∴当37<x≤50时,y随x的增大而增大,∴当x=50时,利润差最大,且为33150元,综上:两公司月利润差的最大值为33150元;(3)∵捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,则利润差为y=﹣50x2+1800x+1850﹣ax=﹣50x2+(1800﹣a)x+1850,对称轴为直线x=,∵x只能取整数,且当两公司租出的汽车均为17辆时,月利润之差最大,∴16.5<<17.5,解得:50<a<150。

2020年中考数学压轴题突破专题2二次函数与面积的最值定值(2)

2020年中考数学压轴题突破专题2二次函数与面积的最值定值(2)

2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练专题02 二次函数与面积的最值定值问题【真题再现】1.(2019年常州27题)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b=;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.2.(2018年徐州27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2019年淮安26题)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B 左侧,且OA<OB),与y轴交于点C.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.5.(2018年盐城27题)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(Ⅰ)若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.6.(2018年泰州24题)平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=﹣2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m﹣1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.【专项突破】【题组一】1.(2019秋?亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.2.(2019秋?海州区校级期末)在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a>0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020?无锡模拟)如图,已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C.过点A的直线y=kx+2k(k≠0)与这个二次函数的图象的另一个交点为F,与该图象的对称轴交于点E,与y轴交于点D,且DE=EF.(1)求点A的坐标;(2)若△BDF的面积为12,求这个二次函数的关系式;(3)设二次函数的顶点为P,连接PF,PC,若∠CPF=2∠DAB,求此时二次函数的表达式.4.(2019秋?溧阳市期末)如图,直线y=x﹣1与抛物线y=﹣x2+6x﹣5相交于A、D两点.抛物线的顶点为C,连结AC.(1)求A,D两点的坐标;(2)点P为该抛物线上一动点(与点A、D不重合),连接PA、PD.①当点P的横坐标为2时,求△PAD的面积;②当∠PDA=∠CAD时,直接写出点P的坐标.【题组二】5.(2019秋?越秀区期末)如图,抛物线y=ax2+(4a﹣1)x﹣4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB,点D为线段OB上一动点(不与点B重合),过点D作矩形DEFH,点H、F在抛物线上,点E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当矩形DEFH的周长最大时,求矩形DEFH的面积;(3)在(2)的条件下,矩形DEFH不动,将抛物线沿着x轴向左平移m个单位,抛物线与矩形DEFH 的边交于点M、N,连接M、N.若MN恰好平分矩形DEFH的面积,求m的值.6.(2019秋?丹阳市期末)如图,顶点为P(2,﹣4)的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,点A (m,n)在该函数图象上,连接AP、OP.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)若∠APO=90°,求点A的坐标;(3)若点A关于抛物线的对称轴的对称点为C,点A关于y轴的对称点为D,设抛物线与x轴的另一交点为B,请解答下列问题:①当m≠4时,试判断四边形OBCD的形状并说明理由;②当n<0时,若四边形OBCD的面积为12,求点A的坐标.7.(2019秋?徐州期末)如图,矩形OABC中,O为原点,点A在y轴上,点C在x轴上,点B的坐标为(4,3),抛物线y x2+bx+c与y轴交于点A,与直线AB交于点D,与x轴交于C,E两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点P从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,与此同时,点Q从点A 出发,在线段AC上以每秒个单位长度的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.连接DP、DQ、PQ,设运动时间为t(秒).①当t为何值时,△DPQ的面积最小?②是否存在某一时刻t,使△DPQ为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.8.(2019秋?常熟市期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣2,0),且经过点B(﹣5,9),与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)点P为该抛物线上点A与点B之间的一动点.①若S△PAB S△ABC,求点P的坐标.②如图②,过点B作x轴的垂线,垂足为D,连接AP并延长,交BD于点M.连接BP并延长,交AD于点N.试说明DN(DM+DB)为定值.【题组三】9.(2020?无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴交于A、B两点(点A 在点B的左侧),且AB=4,又P是第一象限抛物线上的一点,抛物线对称轴交x轴于点F,交直线AP 于点E,AE:EP=1:2.(1)求点A、点B的坐标;(2)直线AP交y轴于点G,若CG,求此抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点D是射线AP上一动点,沿着DF翻折△ADF得到△A′DF(点A的对应点,△A′DF与△ADB重叠部分的面积为△ADB的,求此时△ADB的面积.为A′)10.(2020?营口模拟)如图1,抛物线y=﹣x2+mx+n交x轴于点A(﹣2,0)和点B,交y轴于点C (0,2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M在抛物线上,且S△AOM=2S△BOC,求点M的坐标;(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DN⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大值.11.(2020春?渝中区校级月考)平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,C的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),对称轴直线x=﹣1交x轴于点E,点D为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)点K是直线AC下方的抛物线上一点,且S△KAC=S△DAC求点K的坐标;(3)如图2若点P是线段AC上的一个动点,∠DPM=30°,DP⊥DM,则点P的线段AC上运动时,D点不变,M点随之运动,求当点P从点A运动到点C时,点M运动的路径长.12.(2019秋?邳州市期中)已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0)、B(3,0)点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)在直线l上确定一点P,使△PAC的周长最小,求出点P的坐标;(3)若点D是抛物线上一动点,当S△ABC=3S△ABD时,请直接写出点D的坐标.【题组四】13.(2019秋?沛县期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+6x+5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点D,使△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2019?深圳)如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值.(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.16.(2019?毕节市)已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上的动点.(1)抛物线的解析式为,抛物线的顶点坐标为;(2)如图1,连接OP交BC于点D,当S△CPD:S△BPD=1:2时,请求出点D的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣1),点G为x轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,连接PE,若∠PEG =2∠OGE,请求出点P的坐标;(4)如图3,是否存在点P,使四边形BOCP的面积为8?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题组五】17.(2019?吉林)如图,抛物线y=(x﹣1)2+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y 轴相交于点C(0,﹣3).P为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.18.(2019?本溪)抛物线y x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.19.(2018?泸州)如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a)x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且?DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.20.(2018?新疆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y x2x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的 1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【题组六】21.(2018?遂宁)如图,已知抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M 点的坐标.22.(2018?深圳)已知抛物线,顶点为A,且经过点,点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.23.(2018?梧州)如图,抛物线y=ax2+bx与x轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D是y轴上一点,连接DA,延长DA交抛物线于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)若E点在第一象限,过点E作EF⊥x轴于点F,△ADO与△AEF的面积比为,求出点E的坐标;(3)若D是y轴上的动点,过D点作与x轴平行的直线交抛物线于M、N两点,是否存在点D,使DA2=DM?DN?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.24.(2016?淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.参考答案【真题再现】1.(2019年常州27题)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b= 2 ;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.【分析】(1)把点A坐标代入二次函数解析式即求得b的值.(2)求点B、C、D坐标,求直线BC、BD解析式.设点P横坐标为t,则能用t表示点P、M、N、H的坐标,进而用含t的式子表示PM、MN、NH的长.以PM=MN为等量关系列得关于t的方程,求得t的值合理(满足P在第一象限),故存在满足条件的点P,且求得点P坐标.(3)过点P作PF⊥x轴于F,交直线BD于E,根据同角的余角相等易证∠EPQ=∠OBD,所以cos∠EPQ=cos∠OBD,即在Rt△PQE中,cos∠EPQ;在Rt△PFR中,cos∠RPF,进而得PQ PE,PR PF.设点P横坐标为t,可用t表示PE、PF,即得到用t表示PQ、PR.又由S△PQB=2S△QRB易得PQ=2QR.要对点P位置进行分类讨论得到PQ与PR 的关系,即列得关于t的方程.求得t的值要注意是否符合各种情况下t的取值范围.【解析】(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)∴﹣1﹣b+3=0解得:b=2故答案为:2.(2)存在满足条件呢的点P,使得PM=MN=NH.∵二次函数解析式为y=﹣x2+2x+3当x=0时y=3,∴C(0,3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0解得:x1=﹣1,x2=3∴A(﹣1,0),B(3,0)∴直线BC的解析式为y=﹣x+3∵点D为OC的中点,∴D(0,)∴直线BD的解析式为y,设P(t,﹣t2+2t+3)(0<t<3),则M(t,﹣t+3),N(t,t),H(t,0)∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,MN=﹣t+3﹣(x)t,NH t∴MN=NH∵PM=MN∴﹣t2+3t t解得:t1,t2=3(舍去)∴P(,)∴P的坐标为(,),使得PM=MN=NH.(3)过点P作PF⊥x轴于F,交直线BD于E∵OB=3,OD,∠BOD=90°∴BD∴cos∠OBD∵PQ⊥BD于点Q,PF⊥x轴于点F∴∠PQE=∠BQR=∠PFR=90°∴∠PRF+∠OBD=∠PRF+∠EPQ=90°∴∠EPQ=∠OBD,即cos∠EPQ=cos∠OBD在Rt△PQE中,cos∠EPQ∴PQ PE在Rt△PFR中,cos∠RPF∴PR PF∵S△PQB=2S△QRB,S△PQB BQ?PQ,S△QRB BQ?QR∴PQ=2QR设直线BD与抛物线交于点G∵x2+2x+3,解得:x1=3(即点B横坐标),x2∴点G横坐标为设P(t,﹣t2+2t+3)(t<3),则E(t,t)∴PF=|﹣t2+2t+3|,PE=|﹣t2+2t+3﹣(t)|=|﹣t2t|①若t<3,则点P在直线BD上方,如图2,∴PF=﹣t2+2t+3,PE=﹣t2t∵PQ=2QR∴PQ PR∴PE?PF,即6PE=5PF∴6(﹣t2t)=5(﹣t2+2t+3)解得:t1=2,t2=3(舍去)∴P(2,3)②若﹣1<t,则点P在x轴上方、直线BD下方,如图3,此时,PQ<QR,即S△PQB=2S△QRB不成立.③若t<﹣1,则点P在x轴下方,如图4,∴PF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,PE t(﹣t2+2t+3)=t2t ∵PQ=2QR∴PQ=2PR∴PE=2?PF,即2PE=5PF∴2(t2t)=5(t2﹣2t﹣3)解得:t1,t2=3(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(2,3)或(,).点睛:本题考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,解一元二次方程,同角的余角相等,三角函数的应用.第(3)题解题过程容易受第(2)题影响而没有分类讨论点P的位置,要通过图象发现每种情况下相同的和不同的解题思路.2.(2018年徐州27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=﹣5,推出C(0,﹣5);(2)直线PC的解析式为y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【解析】(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0.﹣5).(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得x=1或5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线PC的解析式为y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD,∴BE,∴E(,0)或E′(,0),则直线PE的解析式为y=﹣6x+22,∴Q(,﹣5),直线PE′的解析式为y x,∴Q′(,﹣5),综上所述,满足条件的点Q(,﹣5),Q′(,﹣5).点睛:本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.3.(2019年淮安26题)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)依题意,利用二次函数的顶点式即可求解;(2)可通过点B,点D求出线段BD所在的直线关系式,点E在线段BD上,即可设点E的坐标,利用点与点的关系公式,通过EF=ED即可求解;(3)分两种情形分别求解,求出直线DG的解析式,构建方程组确定交点坐标即可.【解析】(1)依题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+3将点B代入得0=a(5﹣1)2+3,得a∴二次函数的表达式为:y(x﹣1)2+3(2)依题意,点B(5,0),点D(1,3),设直线BD的解析式为y=kx+b,代入得,解得∴线段BD所在的直线为y x,设点E的坐标为:(x,x)∴ED2=(x﹣1)2+(x3)2,EF2∵ED=EF,∴(x﹣1)2+(x3)2,整理得2x2+5x﹣25=0,解得x1,x2=﹣5(舍去).故点E的纵坐标为y∴点E的坐标为(3)存在点G,当点G在x轴的上方时,设直线DG交x轴于P,设P(t,0),作AE⊥DG于E,BF⊥DG于F.由题意:AE:BF=3:5,∵BF∥AE,∴AP:BP=AE:BF=3:5,∴(﹣3﹣t):(5﹣t)=3:5,解得t=﹣15,∴直线DG的解析式为y x,由,解得或,∴G(0,).当点G在x轴下方时,如图2所示,∵AO:OB=3:5∴当△ADG与△BDG的高相等时,存在点G使得S△ADG:S△BDG=3:5,此时,DG的直线经过原点,设直线DG的解析式为y=kx,将点D代入得k=3,故y=3x,则有整理得,(x﹣1)(x+15)=0,得x1=1(舍去),x2=﹣15当x=﹣15时,y=﹣45,故点G为(﹣15,﹣45).综上所述,点G的坐标为(0,)或(﹣15,﹣45).点睛:主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.4.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B 左侧,且OA<OB),与y轴交于点C.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.【分析】(1)确定C(0,﹣4),则OA<OB,则对称轴在y轴右侧,即,即可求解;(2)①过点D作DM⊥Oy,则,,求出D(m,﹣6),B(4m,0)、OE=8,由S△BEF4×4m=8,即可求解;②分∠CDB为锐角、当∠BCD为锐角时,两种情况,分别求解即可.【解析】(1)令x=0,则y=﹣4,∴C(0,﹣4),∵OA<OB,∴对称轴在y轴右侧,即∵a>0,∴b<0;(2)①过点D作DM⊥y轴,则,∴,设A(﹣2m,0)m>0,则AO=2m,DM=m∵OC=4,∴CM=2,∴D(m,﹣6),B(4m,0),则,∴OE=8,S△BEC4×4m=8,∴m=1,∴A(﹣2,0),B(4,0),设y=a(x+2)(x﹣4),即y=ax2﹣2ax﹣8a,令x=0,则y=﹣8a,∴C(0,﹣8a),∴﹣8a=﹣4,a,∴;②由①知B(4m,0)C(0,﹣4)D(m,﹣6),则∠CBD一定为锐角,CB2=16m2+16,CD2=m2+4,DB2=9m2+36,当∠CDB为锐角时,CD2+DB2>CB2,m2+4+9m2+36>16m2+16,解得﹣2<m<2;当∠BCD为锐角时,CD2+CB2>DB2,m2+4+16m2+16>9m2+36,解得,综上:,;故:.点睛:本题考查的是二次函数综合运用,涉及到平行线分线段成比例、勾股定理运用等,其中(1),用平行线分线段成比例,是本题解题的关键.5.(2018年盐城27题)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(Ⅰ)若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I)由点P的横坐标可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,过点D 作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+6x,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,进而可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.【解析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)(I)当点P的横坐标为时,点Q的横坐标为,∴此时点P的坐标为(,),点Q的坐标为(,).设直线PQ的表达式为y=mx+n,将P(,)、Q(,)代入y=mx+n,得:,解得:,∴直线PQ的表达式为y=﹣x.如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),∴DE=﹣x2+2x+3﹣(﹣x)=﹣x2+3x,∴S△DPQ=S△DPE+S△DQE DE?(x Q﹣x P)=﹣2x2+6x2(x)2+8.∵﹣2<0,∴当x时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(,).(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,∴点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,﹣(4+t)2+2(4+t)+3),利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=﹣2(t+1)x+t2+4t+3.设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),∴DE=﹣x2+2x+3﹣[﹣2(t+1)x+t2+4t+3]=﹣x2+2(t+2)x﹣t2﹣4t,∴S△DPQ DE?(x Q﹣x P)=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t=﹣2[x﹣(t+2)]2+8.∵﹣2<0,∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=﹣2x2+6x;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t.6.(2018年泰州24题)平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=﹣2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m﹣1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.【分析】(1)与x轴相交令y=0,解一元二次方程求解;(2)应用配方法得到顶点A坐标,讨论点A与直线l以及x轴之间位置关系,确定m取值范围.(3)在(2)的基础上表示△ABO的面积,根据二次函数性质求m.【解析】(1)当m=﹣2时,抛物线解析式为:y=x2+4x+2令y=0,则x2+4x+2=0解得x1=﹣2,x2=﹣2抛物线与x轴交点坐标为:(﹣2,0)(﹣2,0)(2)∵y=x2﹣2mx+m2+2m+2=(x﹣m)2+2m+2∴抛物线顶点坐标为A(m,2m+2)∵二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上)∴当直线l在x轴上方时不等式无解当直线l在x轴下方时解得﹣3<m<﹣1(3)由(1)点A在点B上方,则AB=(2m+2)﹣(m﹣1)=m+3△ABO的面积S(m+3)(﹣m)∵∴当m时,S最大点睛:本题以含有字母系数m的二次函数为背景,考查了二次函数图象性质以及分类讨论、数形结合的数学思想.【专项突破】【题组一】1.(2019秋?亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.【分析】(1)将点A的坐标分别代入抛物线和直线的表达式即可求解;(2)求出直线CE的表达式为:y=(2﹣m)x+3,则点H(,0),△CBE的面积BH×(x C ﹣y E)(3)(3+m2﹣2m﹣3)=6,即可求解;(3)PQ=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,故PQ有最大值,点P(,),①当∠DMN为直角时,(Ⅰ)当点M在x轴上方时,如图2,证明△DGM≌△MHN(AAS),则GD=MH,NH=GM,即可求解(Ⅱ)当点M在x轴下方时,同理可得:△MEN≌△DHM(AAS),即可求解;②当∠DNM为直角时,同理可解.【解答】解:(1)将点A的坐标代入y=﹣x2+bx+3得:0=﹣1﹣b+3,解得:b=2,将点A的坐标代入y=x+c并解得:c=1,故抛物线和直线的表达式分别为:y=﹣x2+2x+3,y=x+1;联立上述两式得:,解得:,故点D(2,3);(2)如图1,设直线CE交x轴于点H,设点E(m,﹣m2+2m+3),而点C(0,3),将点E、C坐标代入一次函数表达式y=sx+t得:,解得:,故直线CE的表达式为:y=(2﹣m)x+3,令y=0,则x,故点H(,0),△CBE的面积BH×(x C﹣y E)(3)(3+m2﹣2m﹣3)=6,解得:m=2,故点E(2,3);(3)点C、E的纵坐标相同,故CD∥x轴,t秒时,AP t,则点P在x轴和y轴方向移动的距离均为t,故点P(t﹣1,t),当x=t﹣1时,y=﹣x2+2x+3=﹣t2+4t,故点Q(t﹣1,﹣t2+4t),则PQ=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,∵﹣1<0,故PQ有最大值,此时,t,则点P(,),故直线PQ表达式为:x;设点M(,m),点N(n,0),而点D(2,3);①当∠DMN为直角时,(Ⅰ)当点M在x轴上方时,如图2,设直线PQ交x轴于点H,交CD于点G,∵∠DMG+∠GDM=90°,∠DMG+∠HMN=90°,∴∠HMN=∠GDM,MN=MD,∠DGM=∠MHN=90°,∴△DGM≌△MHN(AAS),∴GD=MH,NH=GM,即:,解得:,故点N(2,0);(Ⅱ)当点M在x轴下方时,如图3,过点M作x轴的平行线交过点与y轴的平行线于点H,交过点N与y轴的平行线于点E,同理可得:△MEN≌△DHM(AAS),故:NE=MH,EM=DH,即,解得:,故点N(﹣4,0);②当∠DNM为直角时,(Ⅰ)当点N在x轴左侧时,如图4,过点N作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点M与x轴的平行线于点R,同理可得:△DHN≌△NRM(AAS),∴RM=NH,即3n,解得:n=﹣2.5;(Ⅱ)当点N在x轴右侧时,如图5,过点N作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线于点H,交过点D与x轴的平行线于点G,。

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1. ( 2009 •株洲)如图,已知△ ABC 为直角三角形,/ ACB=90 ° AC=BC ,点A 、C 在x 轴上,点 B 坐标为(3,m )(m >0),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1, 0)为顶点的抛物线过点 B 、D . (1) 求点A 的坐标(用m 表示); (2) 求抛物线的解析式;(3) 设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连结 PQ 并延长交BC 于点E ,连结BQ 并延长 交AC 于点F ,试证明:FC(AC + EC)为定值.解析:(1 )由B(3,m)可知OC =3, BC=m ,又△ ABC 为等腰直角三角形,AC = BC = m , OA = m -3,所以点(2)T ODA "OAD =45.OD =OA =m - 3,则点D 的坐标是( 又抛物线顶点为 P(1,0),且过点B 、D ,2y =a(x-1),得:a(3 -1) =m解得 a ia(0 -1)2 =m -3m =4.抛物线的解析式为 y =x 2-2x • 1(3)过点Q 作QM _ AC 于点M ,过点Q 作QN _ BC 于点N ,设点Q 的坐标是(x, x 2 - 2x T), 则QM =CN =(x -1)2, MC =QN =3-x .2•/ QM //CE /. . PQM s . :PEC .型=空 即(x-1) _ x -1,得 EC=2(x — 1)EC PCEC 2•/ QN // FC /• BQN s . BFC . QN即3~x _4 -(x_1)2,得 FC 二丄FC 一 BCFC 4x + 14又••• AC =4 . FC (AC EC) [42(x -1)]二x+1二、定长、定角、定点、定值类型1. ( 2011?东营)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D1是线段BC 上的动点(与端点 B 、C 不重合),过点D 作直线y=—^-x + b 交折线OAB 于点E . (1) 记厶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,且tan /DEO=<-.若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形O 1A 1B 1C 1,试探究四边形 O 1A 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. 考点:一次函数综合题。

> 分析:(1 )要表示出△ ODE 的面积, 卄” 要分两种情况讨论,①如果点E 在OA B --------------------------- C 边上,只需求出这个三角形的底边 OE 长(E 点横坐标)和高(D 点纵坐标), _ \代入三角形面积公式即可; ②如果点 ?-【中考数学压轴题】 •、乘积、比值类型定值问题即FC(AC + EC)为定值8.…12分 (2x 2)2(x 1)=87分3此时 E (-3, b —2- ),D (2b - 2, 1),115 • S=S 矩—(OCD +S A OAE +S A DBE )=3— [_2- ( 2b — 2) ^+_2-x (5 — 2b ) ? (— b ) 3、- 5 2 2 ) ]= 2 b — b ,『3b cb 2 兰一 2 .I ?52 3 5 —b —b 2(— <b v —)2 2 2(2)如图3,设0识1与CB 相交于点M , OA 与C 1B 1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 丄OA ,垂足为H ,1由题勿知,...=,DH=1 ,— HE=2 ,2设菱形DNEM 的边长为a , 则在Rt △ DHN 中,由勾股定理知:a 2= (2 — a ) 2+12,5^ _ _ 5…a= ',• S 四边形 DNEM =NE?DH=. 44E 在AB 边上,这时△ ODE 的面积可用长方形 OABC 的面积减去 △ OCD 、△ OAE 、△ BDE 的面积; (2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积 是否变化的因素就是看这个平行四边形落在 OA 边上的线段长度是否变化. 解答:解:(1)v 四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(—3, 3(—3, 0)时,贝V b^^, (—3, 1)时,贝U b= 5 若直线经过点 若直线经过点 若直线经过点(0, 1 )时,贝U b=1,①若直线与折线 3 OAB 的交点在 OA 上时,即1v ,如图1,1 1此时 E (2b , 0), • S=-2PE?CO=_2- X2b X1=b ;②若直线与折线 OAB 的交点在BA 上时,即-2-v b v-5-,如图20), (0, 1), ••• B (- 3, 1),/N 円]+~Y X 3 (b —S= ■= «(3)2. ( 2011?遵义)如图,梯形 ABCD 中,AD // BC , BC=20cm , AD=10cm ,B 、D 两点同时出发,点 P 以每秒2cm 的速度沿BC 向终点C 移动, DA 向终点A 移动,线段 PQ 与BD 相交于点E ,过E 作EF // BC 交CD 于点F ,射线QF 交BC 的延长线于点H ,设动点P 、Q 移动的时间为t (单位:秒, (1) 当t 为何值时,四边形 PCDQ 为平行四边形?(2) 在P 、Q 移动的过程中,线段 PH 的长是否发生改变? 如果不变,求出线段 PH 的长;如果改变,请说明理由.考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质;梯形。

分析:(1)如果四边形PCDQ 为平行四边形,则 DQ=CP ,现有两个动点 点Q 以每秒 P 、Q 分别从1cm 的速度沿0v t v 10).•矩形OA 伯1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为 据P 、Q 两点的运动速度,结合运动时间 t ,求出DQ 、CP 的长度表达式,解方程即可;(2) PH 的长度不变,根据 P 、Q 两点的速度比,即可推出QD : BP=1: 2,根据平行线的性质推出三角形相似,得出相似比,即可推出PH=20 .解答:解:(1)v AD // BC , BC=20cm , AD=10cm ,点P 、Q 分别从B 、D 两点同时出发,点 P 以每 秒2cm 的速度沿BC 向终点C 移动,点Q 以每秒1cm 的速度沿DA 向终点A 移动, ••• DQ=t , PC=20 - 2t ,•••若四边形PCDQ 为平行四边形,则 DQ = PC , • 20 - 2t=t ,解得:上=乎; (2)线段PH 的长不变,••• AD // BH , P 、Q 两点的速度比为 2: 1,二 QD : BP=1 : 2, • QE : EP=ED : BE=1 : 2,•/ EF // BH , • ED : DB=EF : BC=1: 3,• PH=20cm .点评:本题主要考查相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质和梯形的性质,解题的关键在于求 得DQ 和PC 的长度表达式,推出 DQ 和PC 的长度比为1 : 2.3. ( 2011?广州)已知关于 x 的二次函数y=ax 2 + bx + c (a > 0)的图象经过点 C (0,1),且与x 轴交 于不同的两点 A 、B ,点A 的坐标是(1 , 0) (1) 求c 的值; (2) 求a 的取值范围;(3) 该二次函数的图象与直线 y=1交于C 、D 两点,设A 、B 、C 、D 四点构成的四边形的对角线相 交于点卩,记厶PCD 的面积为S ,, △ PAB 的面积为,当0 v a v 1时,求证:S 1- S 2为常数,并求出 该常数.考点:二次函数综合题;解一元一次方程;解二元一次方程组;根的判别式;根与系数的关系;待定 系数法求一次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求二次函数解析式;抛物线与 x 轴的交点;相似三角形的判定与性质。

专题:计算题。

分析:(1)把C (0, 1)代入抛物线即可求出 c ; (2)把A (1, 0)代入得到0=a + b + 1,推出b= — 1 —a ,求出方程 ax 2 + bx + 1=0,的b 2— 4ac 的值即可;1 + a1 1 _ a (3)设A (a , 0), B (b , 0),由根与系数的关系得:a + b= -------- , ab=—,求出AB = -------- ,把y=1aaa代入抛物线得到方程 ax 2+ (— 1 — a ) x +仁1,求出方程的解,进一步求出CD 过P 作MN 丄CD 于M ,•/ BC=20,• EF= 20 EF PH QE= 1 QP~=^-, 根PM CD交x轴于N,根据△ CPDBPA,得出 =..,求出PN、PM的长,根据三角形的面积公式即可求出3 —S2的值即可.解答:(1)解:把C (0, 1 )代入抛物线得:1=0 + 0 + c,解得:c=1 , 答:c的值是1.(2)解:把A (1, 0)代入得:0=a+ b+ 1,2• b= —1 —a, ax + bx+ 1=0,b2—4ac= (—1 —a) 2—4a=a2—2a + 1 >0,--a 工1 且a > 0,答:a的取值范围是a^l且a>0;即不论a 为何只,0—Q 的值都是常数. 答:这个常数是1.点评:本题主要考查对用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,解二元一次方程组,解一元一 次方程,相似三角形的性质和判定,根的判别式,根与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征, 二次函数与x 轴的交点等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,此题是 一个综合性比较强的题目,题型较好,难度适中.4. ( 2011?株洲)孔明是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线 y=ax 2(a v 0)的性质时,将一把直角三角板的直角顶点置于平面直角坐标系的原点 O ,两直角边与该抛物线交于 A 、B 两点,请解答以下问题:(1) 若测得OA=OB=2Q2 (如图1),求a 的值;(2) 对同一条抛物线,孔明将三角板绕点 O 旋转到如图2所示位置时,过B 作BF 丄x 轴于点F , 测得OF=1,写出此时点B 的坐标,并求点 A 的横坐标; (3)对该抛物线,孔明将三角板绕点 O 旋转任意角度时惊奇地发现,交点A 、B 的连线段总经过一个固定的点,试说明理由并求出该点的坐标. 解:(1)设线段AB 与y 轴的交点为C ,由抛 物线的对称性可得 C 为AB 中点, T 0A=0B=2 2, AOB =90 , • AC =OC 二 BC =2, •- B (2, -2)将B (2 , -2)代入抛物线y=ax 2(a v 0)得,a =丄2(2)解法一:过点A 作AE _ x 轴于点E , v 点B 的横坐标为1,(3)证明:••• O v a v 1,「. B 在A 的右边, 设 A ( a , 0), B (b , 0),T ax 2+(— 1 — a ) x +仁0,由根与系数的关系得:-------- 2 1 _ a••• AB = b — a= (b " a)2 _4ab = —a把y=1代入抛物线得:ax 2+(— 1 — a ) x +仁1, a + b=L2 , abJ ,a a解得:X 1=o , X 2=——a , • CD=——a ,a a过P 作MN 丄CD 于M ,交X 轴于N ,贝U MN 丄X 轴, •/ CD // AB ,PM CD• . 1, • PN= —PM=S1-5=4_ a1 1 _a 1 ~a * c c—-?(- =12 a 2二 BF 二一又 .AOB 二 90,易知 AOE 二 OBF ,又.AEO 二 OFB 二 90 ,•••△ AEOOFB ,• AE =OF =1 =2 • AE =20E ....... 5 分OE -帝"T -2、 1 2 1 1 2设点 A ( —m , — m ) ( m >0),则 OE = m , AE =丄m 2, • — m = 2m2 2 2 • m=4,即点A 的横坐标为-4. ......... 6分解法二:过点A 作AE _ x 轴于点E , 一 1T 点B 的横坐标为1 ,• B (1 ,), ......... 4分2_ OF 1…tan 三 OBF2BF 12v AOB =90,易知 AOE 二.OBF ,AE tan Z AOE =tan ./OBF =2,.・. AE = 2OEOE、 1 2 1 2 1 2 设点 A (-m ,—一m ) ( m>0),则 OE = m , AE = — m ,• —m= 2m2 2 2(3)解法一:设 A ( -m , -1 m 2)2(m >0), B ( n 1 2 n 2)(n 0),设直线AB 的解析式为:y = kx • b ,r r -mk b 则1 2 m 2(1)nk 亠b = 1 2 n 2(2)• m=4,即点A 的横坐标为-4.......... 6分7分1 1(1) n (2) m 得,(m n)b(m 2n mn 2) mn(m n) , • b2 21 mn 2又易知△ AEO OFB ,2AE OE 0.5m m '八,•2 , •mn = 4 ............ 9 分OF BFn0.5 n 2• b = -1 4 = -2 •由此可知不论k 为何值,直线 AB 恒过点(0 , -2)2 10分解法二:设 A ( -m , -!m 22m>0), B ( n , _丄门2) ( n >0),2n 1 n 2J OC m 1 OC n , 2 2 21 OC mn . 2穿缶,•mn =4••• OC =2为固定值•故直线AB 恒过其与y 轴的交点C ( 0, - 2)说mn 的值也可以通过以下方法求得_22〔4 22〔42 2121 2 2OA 2=m 2m 4, OB 2= n 2n 4, AB 2=(m 亠n)2」( m 2n 2),442 2由 OA? OB? = AB?,得:(m 2亠】m 4)亠(n 2亠1 n 4) =(m 亠n)2亠(-】m 2亠1 n 2)2,4 4 2 2 化简,得mn =4.5. ( 2011?可北)如图,在平面直角坐标系中,点P 从原点O 出发,沿x 轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t 秒(t > 0),抛物线y=x+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).(1) 求c , b (用含t 的代数式表示): (2) 当4V t V 5时,设抛物线分别与线段AB , CD 交于点M , N .① 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;② 求△ MPN 的面积S 与t 的函数关系式,并求 t 为何值时,要S=^;8(3) 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. 考点:二次函数综合题。

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