(全国120套)2013年中考数学试卷分类汇编 代数几何综合.doc
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- 全国120套2013年中考数学试卷分类汇编 代数几何综合 全国 120 2013 年中 数学试卷 分类 汇编 代数 几何 综合
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1、代数几何综合 1、(2013 年潍坊市压轴题)如图,抛物线cbxaxy2关于直线1x对称,与坐标轴交 于CBA、三 点,且4AB,点232,D在 抛 物 线 上,直 线 是 一 次 函 数02kkxy的图象,点O 是坐标原点.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线平分四边形OBDC 的面积,求k 的值.(3)把抛物线向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位,所得抛物线与直线交于NM、两点,问在 y 轴正半轴上是否存在一定点 P,使得不论k 取何值,直线 PM 与 PN 总是关于 y轴对称?若存在,求出 P 点坐标;若不存在,请说明理由.答案:(1)因为抛物线关于直线 x=1 对称,AB=4,
2、所以 A(-1,0),B(3,0),由点 D(2,1.5)在抛物线上,所以5.1240cbacba,所以 3a+3b=1.5,即 a+b=0.5,又12ab,即 b=-2a,代入上式解得 a=-0.5,b=1,从而 c=1.5,所以23212xxy.(2)由(1)知23212xxy,令 x=0,得 c(0,1.5),所以 CD/AB,令 kx-2=1.5,得 l 与 CD 的交点 F(23,27k),令 kx-2=0,得 l 与 x 轴的交点 E(0,2k),根据 S 四边形 OEFC=S 四边形 EBDF得:OE+CF=DF+BE,即:,511),272()23(272kkkkk解得(3)由
3、(1)知,2)1(21232122xxxy 所以把抛物线向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位,所得抛物线的解析式为221 xy 假设在 y 轴上存在一点 P(0,t),t0,使直线 PM 与 PN 关于 y 轴对称,过点 M、N 分别向 y轴作垂线 MM1、NN1,垂足分别为 M1、N1,因为MPO=NPO,所以 RtMPM1RtNPN1,所以1111PNPMNNMM,(1)不妨设 M(xM,yM)在点 N(xN,yN)的左侧,因为 P 点在 y 轴正半轴上,则(1)式变为NMNMytytxx,又 yM=k xM-2,yN=k xN-2,所以(t+2)(xM+xN)=2k xM xN,
4、(2)把 y=kx-2(k0)代入221 xy中,整理得 x2+2kx-4=0,所以 xM+xN=-2k,xM xN=-4,代入(2)得 t=2,符合条件,故在 y 轴上存在一点 P(0,2),使直线 PM 与 PN 总是关于 y 轴对称.考点:本题是一道与二次函数相关的压轴题,综合考查了考查了二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法,三角形的相似,函数图象的平移,一元二次方程的解法等知识,难度较大.点评:本题是一道集一元二次方程、二次函数解析式的求法、相似三角形的条件与性质以及质点运动问题、分类讨论思想于一体的综合题,能够较好地考查了同学们灵活应用所学知识,解决实际问题的能力。问题
5、设计富有梯度、由易到难层层推进,既考查了知识掌握,也考查了方法的灵活应用和数学思想的形成。2、(绵阳市 2013 年)如图,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象的顶点 C 的坐标为(0,-2),交x 轴于 A、B 两点,其中 A(-1,0),直线 l:x=m(m1)与 x 轴交于 D。(1)求二次函数的解析式和 B 的坐标;(2)在直线 l 上找点 P(P 在第一象限),使得以 P、D、B 为顶点的三角形与以 B、C、O 为顶点的三角形相似,求点 P 的坐标(用含 m 的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点 Q,使BPQ 是以 P 为直角顶点的等腰直角三
6、角形?如果存在,请求出点 Q 的坐标;如果不存在,请说明理由。解:(1)二次函数 y=ax2+bx+c 图象的顶点 C 的坐标为(0,-2),c=-2,-b2a=0,b=0,点 A(-1,0)、点 B 是二次函数 y=ax2-2 的图象与 x 轴的交点,a-2=0,a=2.二次函数的解析式为 y=2x2-2;点 B 与点 A(-1,0)关于直线 x=0 对称,点 B 的坐标为(1,0);(2)BOC=PDB=90,点 P 在直线 x=m 上,设点 P 的坐标为(m,p),OB=1,OC=2,DB=m-1,DP=|p|,当BOCPDB 时,OBOC=DPDB,12=|p|m-1,p=m-12 或
7、 p=1-m2 ,点 P 的坐标为(m,m-12 )或(m,1-m2 );ABCDOxyl当BOCBDP 时,OBOC=DBDP,12=m-1|p|,p=2m-2 或 p=2-2m,点 P 的坐标为(m,2m-2)或(m,2-2m);综上所述点 P 的坐标为(m,m-12 )、(m,1-m2 )、(m,2m-2)或(m,2-2m);(3)不存在满足条件的点 Q。点 Q 在第一象限内的抛物线 y=2x2-2 上,令点 Q 的坐标为(x,2x2-2),x1,过点 Q 作 QE直线 l,垂足为 E,BPQ 为等腰直角三角形,PB=PQ,PEQ=PDB,EPQ=DBP,PEQBDP,QE=PD,PE=
8、BD,当 P 的坐标为(m,m-12 )时,m-x=m-12 ,m=0 m=1 2x2-2-m-12 =m-1,x=12 x=1 与 x1 矛盾,此时点 Q 不满足题设条件;当 P 的坐标为(m,1-m2 )时,x-m=m-12 m=-29 m=1 2x2-2-1-m2 =m-1,x=-56 x=1 与 x1 矛盾,此时点 Q 不满足题设条件;当 P 的坐标为(m,2m-2)时,m-x=2m-2 m=92 m=1 2x2-2-(2m-2)=m-1,x=-52 x=1 与 x1 矛盾,此时点 Q 不满足题设条件;当 P 的坐标为(m,2-2m)时,x-m=2m-2 m=518 m=1 2x2-2
9、-(2-2m)=m-1 x=-76 x=1 与 x1 矛盾,此时点 Q 不满足题设条件;综上所述,不存在满足条件的点 Q。3、(2013昆明压轴题)如图,矩形OABC 在平面直角坐标系xOy中,点 A 在 x 轴的正半轴上,点 C 在 y 轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在 BC边上,且抛物线经过 O,A 两点,直线 AC 交抛物线于点 D(1)求抛物线的解析式;(2)求点 D 的坐标;(3)若点 M 在抛物线上,点 N 在 x 轴上,是否存在以 A,D,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 考点:二次函数综合题 专题:综合题 分
10、析:(1)由 OA 的长度确定出 A 的坐标,再利用对称性得到顶点坐标,设出抛物线的顶点形式 y=a(x2)2+3,将 A 的坐标代入求出 a 的值,即可确定出抛物线解析式;(2)设直线 AC 解析式为 y=kx+b,将 A 与 C 坐标代入求出 k 与 b 的值,确定出直线AC 解析式,与抛物线解析式联立即可求出 D 的坐标;(3)存在,分两种情况考虑:如图所示,当四边形 ADMN 为平行四边形时,DMAN,DM=AN,由对称性得到 M(3,),即 DM=2,故 AN=2,根据 OA+AN 求出 ON 的长,即可确定出 N 的坐标;当四边形 ADMN为平行四边形,可得三角形 ADQ 全等于三
11、角形NMP,MP=DQ=,NP=AQ=3,将 y=代入得:=x2+3x,求出 x 的值,确定出 OP 的长,由 OP+PN求出 ON的长即可确定出 N坐标 解答:解:(1)设抛物线顶点为 E,根据题意 OA=4,OC=3,得:E(2,3),设抛物线解析式为 y=a(x2)2+3,将 A(4,0)坐标代入得:0=4a+3,即 a=,则抛物线解析式为 y=(x2)2+3=x2+3x;(2)设直线 AC 解析式为 y=kx+b(k0),将 A(4,0)与 C(0,3)代入得:,解得:,故直线 AC 解析式为 y=x+3,与抛物线解析式联立得:,解得:或,则点 D 坐标为(1,);(3)存在,分两种情
12、况考虑:当点 M 在 x 轴上方时,如答图 1 所示:四边形 ADMN 为平行四边形,DMAN,DM=AN,由对称性得到 M(3,),即 DM=2,故 AN=2,N1(2,0),N2(6,0);当点 M 在 x 轴下方时,如答图 2 所示:过点 D 作 DQx 轴于点 Q,过点 M 作 MPx 轴于点 P,可得ADQNMP,MP=DQ=,NP=AQ=3,将 yM=代入抛物线解析式得:=x2+3x,解得:xM=2或 xM=2+,xN=xM3=1 或1,N3(1,0),N4(1,0)综上所述,满足条件的点 N 有四个:N1(2,0),N2(6,0),N3(1,0),N4(1,0)点评:此题考查了二
13、次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质,以及坐标与图形性质,是一道多知识点的探究型试题 4、(2013 陕西)在平面直角坐标系中,一个二次函灵敏的图象经过点 A(1,0)、B(3,0)两点(1)写出这个二次函数的对称轴;(2)设这个二次函数的顶点为 D,与 y 轴交于点 C,它的对称轴与 x 轴交于点 E,连接 AD、DE 和 DB,当AOC 与DEB 相似时,求这个二次函数的表达式。提示:如果一个二次函数的图象与 x 轴的交点 为)0,(),0,(21xBxAA,那么它的表达式可表示 为:)(21xxxxay 考点:此题在陕西的中考
14、中也较固定,第(1)问主要考查待定 系数法求二次函数的解析式,二次函数与坐标轴的交点坐标,抛物线的对称性等简单问题。第二问主要考查二次函数综合应用之点的存在性问题;包括最短距离与面积的最值等(等腰三角形,平行四边形,正方形,相似三角形,相似,全等等问题。考查问题的综合能力要求较高,基本上都是转化为求点的坐标的过程。(第 24 题图)y-1Ox2-11123-23解析:本题中(1)由抛物线的轴对称性可知,与 x 轴的两个交点关于对称轴对称,易求出对称轴;(2)由提示中可以设出函数的解析式,将顶点 D 与 E 的坐标表示出来,从而将两个三角形的边长表示出来,而相似的确定过程中充分考虑到分类即可解决
15、此题;解:(1)对称轴为直线:x=2。(2)A(1,0)、B(3,0),所以设)3)(1(xxay即aaxaxy342 当 x=0 时,y=3a,当 x=2 时,y=a C(0,3a),D(2,-a)OC=|3a|,A(1,0)、E(2,0),OA=1,EB=1,DE=-a|=|a|在AOC 与DEB 中,AOC=DEB=90 当EBDEOCAO 时,AOCDEB 1|3|1aa 时,解得33a或33a 当DEEBOCAO 时,AOCBED|1|3|1aa 时,此方程无解,综上所得:所求二次函数的表达式为:3334332xxy或3334332xxy 5、(2013 成都市压轴题)在平面直角坐标
16、系中,已知抛物线21y2 xbxc(b,c 为常数)的顶点为 P,等腰直角三角形 ABC 的顶点 A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3),直角顶点 B 在第四象限。(1)如图,若该抛物线过 A,B 两点,求抛物线的函数表达式;(2)平(1)中的抛物线,使顶点 P 在直线 AC 上滑动,且与 AC 交于另一点 Q.i)若点 M 在直线 AC 下方,且为平移前(1)中的抛物线上点,当以 M,P,Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求出所有符合条件的 M 的坐标;ii)取 BC 的中点 N,连接 NP,BQ。试探究PQNPBQ是否存在最大值?若存在,求出该最大值;所不存在,请说明理由。解
17、析:(1)A(0,-1)C(4,3)则AC=22(40)(1 3)4 2 ABC 为等腰直角三角形 AB=BC=4 B 点(4,-1)将 A,B 代入抛物线方程有 11 16412cbc 12cb 21212yxx (2)当顶点 P 在直线 AC 上滑动时,平移后抛物线与 AC 另一交点 Q 就是 A 点沿直线 AC 滑动同样的单位。下面给予证明:原抛物线2211(44)1(2)122yxxx 顶点 P 为(2,1)设平移后顶点 P 为(a,a-1),则平移后抛物线21()12yxaa 联立 y=x-1(直线 AC 方程)得 Q 点为(a-2,a-3)PQ=2 2 即实际上是线段 AP 在直线
18、 AC 上的滑动.)点 M 在直线 AC 下方,且 M,P,Q 构成等腰直角三角形,那么先考虑使 MP,Q 构成等腰直角三角形的 M 点的轨迹,再求其轨迹与抛物线的交点以确定 M 点.若M 为直角,则 M 点轨迹即为 AC 下方距 AC 为 MH 且与 AC 平行的直线 l 又知PQ=2 2 ,则MH=2 PM=2 直线 l 即为 AC 向下平移PM=2 个单位 L:y=x-3 联立21212yxx 得 x=1 5 M 点为(1+5,5-2)或(1-5,-5-2)若P=或Q 为直角,即 PQ 为直角边,MQPQ 且,MQ=PQ=2 2 或 MPPQ,且 MP=PQ=2 2,M 点轨迹是 AC
19、下方距 AC 为2 2 且与 AC 平行直线 L 直线 L 即为 AC 向下平移MP=4 个单位 L:y=x-5 联立21212yxx 得 x=4 或 x=-2 M 点为(4,-1)或(-2,-7)综上所有符合条件的点 M 为(1+5,5-2)(4,-1);(1-5,-5-2),(-2,-7))知 PQ=2 2 PQMPBQ有最大值,即 NP+BQ 有最小值 如下图,取 AB 中点 M,连结 QM,NM,知 N 为中点 MN 为 AC 边中位线,MNAC 且 MN=12AC=2 2=PQ MN PQ MNPQ 为平行四边形 即 PN=QM QB+PN=BQ+MQ 此时,作 B 点关于 AC 对
20、称的点 B,连 B Q,B M B M交 AC 于点 H,易知 B Q=BQ BQ+PN=B Q+MQ B M(三角形两边之和大于第三边)仅当 Q 与 H 重合时,取等号 即 BQ+PN 最小值存在 且最小值为 B M 连结 A B知 ABB为等腰直角三角形。A B=4,AM=12AB=2 由勾股定理得2 5B M PQNPBQ最大值存在,且最大值为 2 21052 5 6、(2013 山西压轴题,26,14 分)(本题 14 分)综合与探究:如图,抛物线213442yxx=-与 x 轴交于 A,B 两点(点 B 在点 A 的右侧)与 y 轴交于点 C,连接 BC,以 BC 为一边,点 O 为
21、对称中心作菱形 BDEC,点 P 是 x 轴上的一个动点,设点 P 的坐标为(m,0),过点 P 作 x 轴的垂线 l 交抛物线于点 Q(1)求点 A,B,C 的坐标。(2)当点 P 在线段 OB 上运动时,直线 l 分别交 BD,BC 于点 M,N。试探究 m 为何值时,四边形 CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形 CQBM 的形状,并说明理由。(3)当点 P 在线段 EB 上运动时,是否存在点 Q,使BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由。解析:(1)当 y=0 时,2134042xx-=,解得,122,8xx=-=点 B 在点 A 的右侧,点
22、A,B 的坐标分别为:(-2,0),(8,0)当 x=0 时,y=-4 点 C 的坐标为(0,-4),(2)由菱形的对称性可知,点 D 的坐标为(0,4).设直线 BD 的解析式为 ykxb,则480bkb=+=.解得,k=12-,b=4.直线 BD 的解析式为142yx=-+.lx 轴,点 M,Q 的坐标分别是(m,142 m-+),(m,213442mm-)如图,当 MQ=DC 时,四边形 CQMD 是平行四边形.(142 m-+)-(213442mm-)=4-(-4)化简得:240mm-=.解得,m1=0,(舍去)m2=4.当 m=4 时,四边形 CQMD 是平行四边形.此时,四边形 C
23、QBM 是平行四边形.解法一:m=4,点 P 是 OB 中点.lx 轴,ly 轴.BPMBOD.12BPBMBOBD=.BM=DM.四边形 CQMD 是平行四边形,DMCQBMCQ.四边形 CQBM 为平行四边形.解法二:设直线 BC 的解析式为 y=k1x+b1,则111480bkb=-+=.解得,k1=12,b1=-4 直线 BC 的解析式为 y=12x-4 又lx 轴交 BC 于点 N.x=4 时,y=-2.点 N 的坐标为(4,-2)由上面可知,点 M,Q的坐标分别为:(4,2),Q(4,-6).MN=2-(-2)=4,NQ=-2-(-6)=4.MN=QN.又四边形 CQMD 是平行四
24、边形.DBCQ,3=4,又1=2,BMNCQN.BN=CN.四边形 CQBM 为平行四边形.(3)抛物线上存在两个这样的点 Q,分别是 Q1(-2,0),Q2(6,-4).7、(2013内江)如图,在等边ABC 中,AB=3,D、E 分别是 AB、AC 上的点,且 DEBC,将ADE 沿 DE 翻折,与梯形 BCED 重叠的部分记作图形 L(1)求ABC 的面积;(2)设 AD=x,图形 L 的面积为 y,求 y 关于 x 的函数解析式;(3)已知图形 L 的顶点均在O 上,当图形 L 的面积最大时,求O 的面积 考点:相似形综合题 分析:(1)作 AHBC 于 H,根据勾股定理就可以求出 A
25、H,由三角形的面积公式就可以求出其值;(2)如图 1,当 0 x1.5 时,由三角形的面积公式就可以表示出 y 与 x 之间的函数关系式,如图 2,当 1.5x3 时,重叠部分的面积为梯形 DMNE 的面积,由梯形的面积公式就可以求出其关系式;(3)如图 4,根据(2)的结论可以求出 y 的最大值从而求出 x 的值,作 FODE 于 O,连接 MO,ME,求得DME=90,就可以求出O 的直径,由圆的面积公式就可以求出其值 解答:解:(1)如图 3,作 AHBC 于 H,AHB=90 ABC 是等边三角形,AB=BC=AC=3 AHB=90,BH=BC=在 RtABC 中,由勾股定理,得 AH
26、=SABC=;(2)如图 1,当 0 x1.5 时,y=SADE 作 AGDE 于 G,AGD=90,DAG=30,DG=x,AG=x,y=x2,a=0,开口向上,在对称轴的右侧 y 随 x 的增大而增大,x=1.5 时,y 最大=,如图 2,当 1.5x3 时,作 MGDE 于 G,AD=x,BD=DM=3x,DG=(3x),MF=MN=2x3,MG=(3x),y=,=;(3),如图 4,y=;y=(x24x),y=(x2)2+,a=0,开口向下,x=2 时,y 最大=,y 最大时,x=2,DE=2,BD=DM=1作 FODE 于 O,连接 MO,ME DO=OE=1,DM=DO MDO=6
27、0,MDO 是等边三角形,DMO=DOM=60,MO=DO=1 MO=OE,MOE=120,OME=30,DME=90,DE 是直径,SO=12=点评:本题考查了等边三角形的面积公式的运用,梯形的面积公式的运用,勾股定理的运用,圆周角定理的运用,圆的面积公式的运用,等边三角形的性质的运用,二次函数的性质的运用,解答时灵活运用等边三角形的性质是关键 8、(2013新疆压轴题)如图,已知抛物线 y=ax2+bx+3 与 x 轴交于 A、B 两点,过点 A 的直线 l 与抛物线交于点 C,其中 A 点的坐标是(1,0),C 点坐标是(4,3)(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是
28、否存在点 D,使BCD 的周长最小?若存在,求出点 D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点 E 是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线 AC 的下方,试求ACE 的最大面积及 E 点的坐标 考点:二次函数综合题 专题:代数几何综合题 分析:(1)利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;(2)利用待定系数法求出直线 AC 的解析式,然后根据轴对称确定最短路线问题,直线 AC 与对称轴的交点即为所求点 D;(3)根据直线 AC 的解析式,设出过点 E 与 AC 平行的直线,然后与抛物线解析式联立消掉 y 得到关于 x 的一元二次方程,利用根的判别式=0 时,ACE 的面积最大,然后求出此时与
29、 AC 平行的直线,然后求出点 E 的坐标,并求出该直线与 x 轴的交点 F的坐标,再求出 AF,再根据直线 l 与 x 轴的夹角为 45求出两直线间的距离,再求出 AC 间的距离,然后利用三角形的面积公式列式计算即可得解 解答:解:(1)抛物线 y=ax2+bx+3 经过点 A(1,0),点 C(4,3),解得,所以,抛物线的解析式为 y=x24x+3;(2)点 A、B 关于对称轴对称,点 D 为 AC 与对称轴的交点时BCD 的周长最小,设直线 AC 的解析式为 y=kx+b(k0),则,解得,所以,直线 AC 的解析式为 y=x1,y=x24x+3=(x2)21,抛物线的对称轴为直线 x
30、=2,当 x=2 时,y=21=1,抛物线对称轴上存在点 D(2,1),使BCD 的周长最小;(3)如图,设过点 E 与直线 AC 平行线的直线为 y=x+m,联立,消掉 y 得,x25x+3m=0,=(5)241(3m)=0,即 m=时,点 E 到 AC 的距离最大,ACE 的面积最大,此时 x=52,y=34,点 E 的坐标为(52,34),设过点 E 的直线与 x 轴交点为 F,则 F(,0),AF=1=94,直线 AC 的解析式为 y=x1,CAB=45,点 F 到 AC 的距离为 94=,又AC=3,ACE 的最大面积=3=,此时 E 点坐标为(52,34)点评:本题考查了二次函数综
31、合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,利用轴对称确定最短路线问题,联立两函数解析式求交点坐标,利用平行线确定点到直线的最大距离问题 9、(2013 凉山州压轴题)如图,抛物线 y=ax22ax+c(a0)交 x 轴于 A、B 两点,A 点坐标为(3,0),与 y 轴交于点 C(0,4),以 OC、OA 为边作矩形 OADC 交抛物线于点 G(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴 l 在边 OA(不包括 O、A 两点)上平行移动,分别交 x 轴于点 E,交CD 于点 F,交 AC 于点 M,交抛物线于点 P,若点 M 的横坐标为 m,请用含 m 的代数式
32、表示 PM的长;(3)在(2)的条件下,连结 PC,则在 CD 上方的抛物线部分是否存在这样的点 P,使得以P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似?若存在,求出此时 m 的值,并直接判断PCM 的形状;若不存在,请说明理由 考点:二次函数综合题 分析:(1)将 A(3,0),C(0,4)代入 y=ax22ax+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)先根据 A、C 的坐标,用待定系数法求出直线 AC 的解析式,进而根据抛物线和直线 AC的解析式分别表示出点 P、点 M 的坐标,即可得到 PM 的长;(3)由于PFC 和AEM 都是直角,F 和 E 对应,则若以 P、C、F 为顶点的三
33、角形和AEM相似时,分两种情况进行讨论:PFCAEM,CFPAEM;可分别用含 m 的代数式表示出 AE、EM、CF、PF 的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出 m 的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出PCM 的形状 解答:解:(1)抛物线 y=ax22ax+c(a0)经过点 A(3,0),点 C(0,4),解得,抛物线的解析式为 y=x2+x+4;(2)设直线 AC 的解析式为 y=kx+b,A(3,0),点 C(0,4),解得,直线 AC 的解析式为 y=x+4 点 M 的横坐标为 m,点 M 在 AC 上,M 点的坐标为(m,m+4),点 P 的
34、横坐标为 m,点 P 在抛物线 y=x2+x+4 上,点 P 的坐标为(m,m2+m+4),PM=PEME=(m2+m+4)(m+4)=m2+4m,即 PM=m2+4m(0m3);(3)在(2)的条件下,连结 PC,在 CD 上方的抛物线部分存在这样的点 P,使得以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似理由如下:由题意,可得 AE=3m,EM=m+4,CF=m,PF=m2+m+44=m2+m 若以 P、C、F 为顶点的三角形和AEM 相似,分两种情况:若PFCAEM,则 PF:AE=FC:EM,即(m2+m):(3m)=m:(m+4),m0 且 m3,m=PFCAEM,PCF=AME,AM
35、E=CMF,PCF=CMF 在直角CMF 中,CMF+MCF=90,PCF+MCF=90,即PCM=90,PCM 为直角三角形;若CFPAEM,则 CF:AE=PF:EM,即 m:(3m)=(m2+m):(m+4),m0 且 m3,m=1 CFPAEM,CPF=AME,AME=CMF,CPF=CMF CP=CM,PCM 为等腰三角形 综上所述,存在这样的点 P 使PFC 与AEM 相似此时 m 的值为或 1,PCM 为直角三角形或等腰三角形 点评:此题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定,难度
36、适中要注意的是当相似三角形的对应边和对应角不明确时,要分类讨论,以免漏解 10、(2013曲靖压轴题)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=x+4 与坐标轴分别交于 A、B 两点,过 A、B 两点的抛物线为 y=x2+bx+c点 D 为线段 AB 上一动点,过点 D 作 CDx轴于点 C,交抛物线于点 E(1)求抛物线的解析式(2)当 DE=4 时,求四边形 CAEB 的面积(3)连接 BE,是否存在点 D,使得DBE 和DAC 相似?若存在,求此点 D 坐标;若不存在,说明理由 考点:二次函数综合题 分析:(1)首先求出点 A、B 的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)
37、设点 C 坐标为(m,0)(m0),根据已知条件求出点 E 坐标为(m,8+m);由于点 E 在抛物线上,则可以列出方程求出 m 的值在计算四边形 CAEB 面积时,利用 S 四边形 CAEB=SACE+S 梯形 OCEBSBCO,可以简化计算;(3)由于ACD 为等腰直角三角形,而DBE 和DAC 相似,则DBE 必为等腰直角三角形分两种情况讨论,要点是求出点 E 的坐标,由于点 E 在抛物线上,则可以由此列出方程求出未知数 解答:解:(1)在直线解析式 y=x+4 中,令 x=0,得 y=4;令 y=0,得 x=4,A(4,0),B(0,4)点 A(4,0),B(0,4)在抛物线 y=x2
38、+bx+c 上,解得:b=3,c=4,抛物线的解析式为:y=x23x+4 (2)设点 C 坐标为(m,0)(m0),则 OC=m,AC=4+m OA=OB=4,BAC=45,ACD 为等腰直角三角形,CD=AC=4+m,CE=CD+DE=4+m+4=8+m,点 E 坐标为(m,8+m)点 E 在抛物线 y=x23x+4 上,8+m=m23m+4,解得 m=2 C(2,0),AC=OC=2,CE=6,S 四边形 CAEB=SACE+S 梯形 OCEBSBCO=26+(6+4)2 24=12 (3)设点 C 坐标为(m,0)(m0),则 OC=m,CD=AC=4+m,BD=OC=m,则D(m,4+
39、m)ACD 为等腰直角三角形,DBE 和DAC 相似 DBE 必为等腰直角三角形 i)若BED=90,则 BE=DE,BE=OC=m,DE=BE=m,CE=4+mm=4,E(m,4)点 E 在抛物线 y=x23x+4 上,4=m23m+4,解得 m=0(不合题意,舍去)或 m=3,D(3,1);ii)若EBD=90,则 BE=BD=m,在等腰直角三角形 EBD 中,DE=BD=2m,CE=4+m2m=4m,E(m,4m)点 E 在抛物线 y=x23x+4 上,4m=m23m+4,解得 m=0(不合题意,舍去)或 m=2,D(2,2)综上所述,存在点 D,使得DBE 和DAC 相似,点 D 的坐
40、标为(3,1)或(2,2)点评:本题考查了二次函数与一次函数的图象与性质、函数图象上点的坐标特征、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、图象面积计算等重要知识点第(3)问需要分xyAOCB(第 26 题图)xyAOCB(第 26 题图)NPNMHM类讨论,这是本题的难点 11、(2013 年临沂压轴题)如图,抛物线经过5(1,0),(5,0),(0,)2ABC三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点 P,使 PA+PC 的值最小,求点 P 的坐标;(3)点 M 为 x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点 N,使以 A,C,M,N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点
41、 N 的坐标;若不存在,请说明理由.解 析:解:(1)设 抛 物 线 的 解 析 式 为 2yaxbxc,根据题意,得0,2550,5.2abcabcc ,解得1,22,5.2abc 抛物线的解析式为:2152.22yxx (3 分)(2)由题意知,点 A 关于抛物线对称轴的对称点为点 B,连接 BC 交抛物线的对称轴于点P,则 P 点 即为所求.设直线 BC 的解析式为 ykxb,由题意,得50,5.2kbb 解得 1,25.2kb 直线 BC 的解析式为15.22yx (6 分)抛物线215222yxx的对称轴是2x,当2x 时,153.222yx 点 P 的坐标是3(2,)2.(7 分)
42、(3)存在 (8 分)(i)当存在的点 N 在 x 轴的下方时,如图所示,四边形 ACNM 是平行四边形,CNx 轴,点 C 与点 N 关于对称轴 x=2 对称,C 点的坐标为5(0,)2,点 N 的坐标为5(4,).2 (11 分)(II)当存在的点N 在 x 轴上方时,如图所示,作N Hx轴于点 H,四边形ACM N是平行四边形,,ACM NN M HCAO,RtCAO RtN M H,N HOC.点 C 的坐标为55(0,),22N H,即 N 点的纵坐标为 52,21552,222xx即24100 xx 解得12214,214.xx 点N 的坐标为5(214,)2和5(214,)2.综
43、上所述,满足题目条件的点 N 共有三个,分别为5(4,).2,5(214,)2,5(214,)2(13 分)12、(2013宁波压轴题)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点 A 的坐标为(0,4),点 B 的坐标为(4,0),点 C 的坐标为(4,0),点 P 在射线 AB 上运动,连结 CP 与 y 轴交于点 D,连结 BD过 P,D,B 三点作Q 与 y 轴的另一个交点为 E,延长 DQ 交Q 于点 F,连结 EF,BF (1)求直线 AB 的函数解析式;(2)当点 P 在线段 AB(不包括 A,B 两点)上时 求证:BDE=ADP;设 DE=x,DF=y请求出 y 关于 x 的函
44、数解析式;(3)请你探究:点 P 在运动过程中,是否存在以 B,D,F 为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为 2:1?如果存在,求出此时点 P 的坐标:如果不存在,请说明理由 考点:一次函数综合题 分析:(1)设直线 AB 的函数解析式为 y=kx+4,把(4,0)代入即可;(2)先证出BODCOD,得出BOD=CDO,再根据CDO=ADP,即可得出BDE=ADP,先连结 PE,根据ADP=DEP+DPE,BDE=ABD+OAB,ADP=BDE,DEP=ABD,得出DPE=OAB,再证出DFE=DPE=45,最后根据DEF=90,得出DEF 是等腰直角三角形,从而求出 DF=DE,即 y=
45、x;(3)当=2 时,过点 F 作 FHOB 于点 H,则DBO=BFH,再证出BODFHB,=2,得出 FH=2,OD=2BH,再根据FHO=EOH=OEF=90,得出四边形OEFH 是矩形,OE=FH=2,EF=OH=4OD,根据 DE=EF,求出 OD 的长,从而得出直线 CD的解析式为 y=x+,最后根据求出点 P 的坐标即可;当=时,连结 EB,先证出DEF 是等腰直角三角形,过点 F 作 FGOB 于点 G,同理可得BODFGB,=,得出 FG=8,OD=BG,再证出四边形 OEFG 是矩形,求出 OD 的值,再求出直线 CD 的解析式,最后根据即可求出点 P 的坐标 解答:解:(
46、1)设直线 AB 的函数解析式为 y=kx+4,代入(4,0)得:4k+4=0,解得:k=1,则直线 AB 的函数解析式为 y=x+4;(2)由已知得:OB=OC,BOD=COD=90,又OD=OD,BODCOD,BOD=CDO,CDO=ADP,BDE=ADP,连结 PE,ADP 是DPE 的一个外角,ADP=DEP+DPE,BDE 是ABD 的一个外角,BDE=ABD+OAB,ADP=BDE,DEP=ABD,DPE=OAB,OA=OB=4,AOB=90,OAB=45,DPE=45,DFE=DPE=45,DF 是Q 的直径,DEF=90,DEF 是等腰直角三角形,DF=DE,即 y=x;(3)
47、当 BD:BF=2:1 时,过点 F 作 FHOB 于点 H,DBO+OBF=90,OBF+BFH=90,DBO=BFH,又DOB=BHF=90,BODFHB,=2,FH=2,OD=2BH,FHO=EOH=OEF=90,四边形 OEFH 是矩形,OE=FH=2,EF=OH=4OD,DE=EF,2+OD=4OD,解得:OD=,点 D 的坐标为(0,),直线 CD 的解析式为 y=x+,由得:,则点 P 的坐标为(2,2);当=时,连结 EB,同(2)可得:ADB=EDP,而ADB=DEB+DBE,EDP=DAP+DPA,DEP=DPA,DBE=DAP=45,DEF 是等腰直角三角形,过点 F 作
48、 FGOB 于点 G,同理可得:BODFGB,=,FG=8,OD=BG,FGO=GOE=OEF=90,四边形 OEFG 是矩形,OE=FG=8,EF=OG=4+2OD,DE=EF,8OD=4+2OD,OD=43,点 D 的坐标为(0,43),直线 CD 的解析式为:y=13x 43,由得:,点 P 的坐标为(8,4),综上所述,点 P 的坐标为(2,2)或(8,4)点评:此题考查了一次函数的综合,用到的知识点是一次函数、矩形的性质、圆的性质,关键是综合运用有关知识作出辅助线,列出方程组 13、(2013 四川南充压轴题,21,8 分)如图,二次函数 y=x2+bx3b+3 的图象与 x 轴交于
49、A、B 两点(点 A 在点 B 的左边),交 y 轴于点 C,且经过点(b2,2b25b1).(1)求这条抛物线的解析式;(2)M 过 A、B、C 三点,交 y 轴于另一点 D,求点 M 的坐标;(3)连接 AM、DM,将AMD 绕点 M 顺时针旋转,两边 MA、MD 与 x 轴、y 轴分别交于点 E、F,若DMF 为等腰三角形,求点 E 的坐标.解析:(1)把点(b2,2b25b1)代入解析式,得 2b25b1=(b2)2+b(b2)3b+3,1 解得 b=2.抛物线的解析式为 y=x2+2x3.2(2)由 x2+2x3=0,得 x=3 或 x=1.A(3,0)、B(1,0)、C(0,3).
50、抛物线的对称轴是直线 x=1,圆心 M 在直线 x=1 上.3 设 M(1,n),作 MGx 轴于 G,MHy 轴于 H,连接 MC、MB.MH=1,BG=2.4 MB=MC,BG2+MG2=MH2+CH2,即 4+n2=1+(3+n)2,解得 n=1,点 M(1,1)5(3)如图,由 M(1,1),得 MG=MH.MA=MD,RtAMGRtDMH,1=2.由旋转可知3=4.AMEDMF.若DMF 为等腰三角形,则AME 为等腰三角形.6 设 E(x,0),AME 为等腰三角形,分三种情况:AE=AM=5,则 x=5 3,E(5 3,0);M 在 AB 的垂直平分线上,MA=ME=MB,E(1
51、,0)7 点 E 在 AM 的垂直平分线上,则 AE=ME.AE=x+3,ME2=MG2+EG2=1+(1x)2,(x+3)2=1+(1x)2,解得 x=47,E(47,0).所求点 E 的坐标为(5 3,0),(1,0),(47,0)8 14、(2013 四川宜宾压轴题)如图,抛物线 y1=x21 交 x 轴的正半轴于点 A,交 y 轴于点 B,将此抛物线向右平移 4 个单位得抛物线 y2,两条抛物线相交于点 C(1)请直接写出抛物线 y2的解析式;(2)若点 P 是 x 轴上一动点,且满足CPA=OBA,求出所有满足条件的 P 点坐标;(3)在第四象限内抛物线 y2上,是否存在点 Q,使得
52、QOC 中 OC 边上的高 h 有最大值?若存在,请求出点 Q 的坐标及 h 的最大值;若不存在,请说明理由 考点:二次函数综合题 专题:代数几何综合题 分析:(1)写出平移后的抛物线的顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可;(2)根据抛物线解析式求出点 A、B 的坐标,然后求出OBA=45,再联立两抛物线解析式求出交点 C 的坐标,再根据CPA=OBA 分点 P 在点 A 的左边和右边两种情况求解;(3)先求出直线 OC 的解析式为 y=x,设与 OC 平行的直线 y=x+b,与抛物线 y2联立消掉y 得到关于 x 的一元二次方程,再根据与 OC 的距离最大时方程有且只有一个根,然后利用根的
53、判别式=0 列式求出 b 的值,从而得到直线的解析式,再求出与 x 轴的交点 E 的坐标,得到 OE 的长度,再过点 C 作 CDx 轴于 D,然后根据COD 的正弦值求解即可得到 h 的值 解答:解:(1)抛物线 y1=x21 向右平移 4 个单位的顶点坐标为(4,1),所以,抛物线 y2的解析式为 y2=(x4)21;(2)x=0 时,y=1,y=0 时,x21=0,解得 x1=1,x2=1,所以,点 A(1,0),B(0,1),OBA=45,联立,解得,点 C 的坐标为(2,3),CPA=OBA,点 P 在点 A 的左边时,坐标为(1,0),在点 A 的右边时,坐标为(5,0),所以,点
54、 P 的坐标为(1,0)或(5,0);(3)存在 点 C(2,3),直线 OC 的解析式为 y=x,设与 OC 平行的直线 y=x+b,联立,消掉 y 得,2x219x+302b=0,当=0,方程有两个相等的实数根时,QOC 中 OC 边上的高 h 有最大值,此时 x1=x2=()=,此时 y=(4)21=,存在第四象限的点 Q(,),使得QOC 中 OC 边上的高 h 有最大值,此时=19242(302b)=0,解得 b=,过点 Q 与 OC 平行的直线解析式为 y=x,令 y=0,则 x=0,解得 x=,设直线与 x 轴的交点为 E,则 E(,0),过点 C 作 CDx 轴于 D,根据勾股
55、定理,OC=,则 sinCOD=,解得 h 最大=点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了利用平移变换确定二次函数解析式,联立两函数解析式求交点坐标,等腰三角形的判定与性质,(3)判断出与 OC 平行的直线与抛物线只有一个交点时 OC 边上的高 h 最大是解题的关键,也是本题的难点 15、(2013 浙江丽水压轴题)如图 1,点 A 是 x 轴正半轴上的动点,点 B 坐标为(0,4),M是线段 AB 的中点,将点 M 绕点 A 顺时针方向旋转 90得到点 C,过点 C 作 x 轴的垂线,垂足为 F,过点 B 作 y 轴的垂线与直线 CF 相交于点 E,点 D 点 A 关于直线 CF 的对称 点
56、,连结AC,BC,CD,设点 A 的横坐标为t (1)当2t时,求 CF 的长;(2)当t 为何值时,点 C 落在线段 BD 上?设BCE 的面积为 S,求 S 与t 之间的函数关系式;(3)如图 2,当点 C 与点 E 重合时,CDF 沿 x 轴左右平移得到CDF,再将 A,B,C,D为顶点的四边形沿 CF剪开,得到两个图形,用这两个图形拼成不重叠且无缝隙的图形恰好是三角形,请直接写出所有符合上述条件的点 C的坐标。16、(2013自贡压轴题)如图,已知抛物线 y=ax2+bx2(a0)与 x 轴交于 A、B 两点,与y 轴交于 C 点,直线 BD 交抛物线于点 D,并且 D(2,3),ta
57、nDBA=(1)求抛物线的解析式;(2)已知点 M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点 B、M、C、A,求四边形 BMCA面积的最大值;(3)在(2)中四边形 BMCA 面积最大的条件下,过点 M 作直线平行于 y 轴,在这条直线上是否存在一个以 Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线 AC 相切的圆?若存在,求出圆心 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 考点:二次函数综合题3718684 分析:(1)如答图 1 所示,利用已知条件求出点 B 的坐标,然后用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)如答图 1 所示,首先求出四边形 BMCA 面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出其最大值;(3)
58、本题利用切线的性质、相似三角形与勾股定理求解如答图 2 所示,首先求出直线 AC 与直线 x=2 的交点 F 的坐标,从而确定了 RtAGF 的各个边长;然后证明RtAGFRtQEF,利用相似线段比例关系列出方程,求出点 Q 的坐标 解答:解:(1)如答图 1 所示,过点 D 作 DEx 轴于点 E,则 DE=3,OE=2 tanDBA=,BE=6,OB=BEOE=4,B(4,0)点 B(4,0)、D(2,3)在抛物线 y=ax2+bx2(a0)上,解得,抛物线的解析式为:y=x2+x2 (2)抛物线的解析式为:y=x2+x2,令 x=0,得 y=2,C(0,2),令 y=0,得 x=4 或
59、1,A(1,0)设点 M 坐标为(m,n)(m0,n0),如答图 1 所示,过点 M 作 MFx 轴于点 F,则 MF=n,OF=m,BF=4+m S 四边形 BMCA=SBMF+S 梯形 MFOC+SAOC=BFMF+(MF+OC)OF+OAOC=(4+m)(n)+(n+2)(m)+12=2nm+1 点 M(m,n)在抛物线 y=x2+x2 上,n=m2+m2,代入上式得:S 四边形 BMCA=m24m+5=(m+2)2+9,当 m=2 时,四边形 BMCA 面积有最大值,最大值为 9 (3)假设存在这样的Q 如答图 2 所示,设直线 x=2 与 x 轴交于点 G,与直线 AC 交于点 F
60、设直线 AC 的解析式为 y=kx+b,将 A(1,0)、C(0,2)代入得:,解得:k=2,b=2,直线 AC 解析式为:y=2x2,令 x=2,得 y=6,F(2,6),GF=6 在 RtAGF 中,由勾股定理得:AF=3 设 Q(2,n),则在 RtAGF 中,由勾股定理得:OQ=设Q 与直线 AC 相切于点 E,则 QE=OQ=在 RtAGF 与 RtQEF 中,AGF=QEF=90,AFG=QFE,RtAGFRtQEF,即,化简得:n23n4=0,解得 n=4 或 n=1 存在一个以 Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线 AC 相切的圆,点 Q 的坐标为(2,4)或(2,1)点评:本题
61、是中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、勾股定理、圆的切线性质、解直角三角形、图形面积计算等重要知识点,涉及考点众多,有一定的难度第(2)问面积最大值的问题,利用二次函数的最值解决;第(3)问为存在型问题,首先假设存在,然后利用已知条件,求出符合条件的点 Q 坐标 17、(2013自贡)将两块全等的三角板如图摆放,其中A1CB1=ACB=90,A1=A=30(1)将图中的A1B1C 顺时针旋转 45得图,点 P1是 A1C 与 AB 的交点,点 Q 是 A1B1与BC 的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图中,若 AP1=2,则 CQ 等于多
62、少?(3)如图,在 B1C 上取一点 E,连接 BE、P1E,设 BC=1,当 BEP1B 时,求P1BE 面积的最大值 考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质;解直角三角形3718684 分析:(1)先判断B1CQ=BCP1=45,利用 ASA 即可证明B1CQBCP1,从而得出结论(2)作 P1DCA 于 D,在 RtADP1中,求出 P1D,在 RtCDP1中求出 CP1,继而可得出CQ 的长度(3)证明AP1CBEC,则有 AP1:BE=AC:BC=:1,设 AP1=x,则 BE=x,得出 SP1BE关于 x 的表达式,利用配方法求最值即可 解答:(1)证明:
63、B1CB=45,B1CA1=90,B1CQ=BCP1=45,在B1CQ 和BCP1中,B1CQBCP1(ASA),CQ=CP1;(2)作 P1DCA 于 D,A=30,P1D=AP1=1,P1CD=45,=sin45=,CP1=P1D=,又CP1=CQ,CQ=;(3)P1BE=90,ABC=60,A=CBE=30,AC=BC,由旋转的性质可得:ACP1=BCE,AP1CBEC,AP1:BE=AC:BC=:1,设 AP1=x,则 BE=x,在 RtABC 中,A=30,AB=2BC=2,SP1BE=x(2x)=x2+x=(x1)2+,故当 x=1 时,SP1BE(max)=点评:本题考查了相似三
64、角形的判定与性质,解答本题需要我们熟练掌握含 30角的直角三角形的性质、勾股定理及配方法求二次函数的最值,有一定难度 18、(2013广安压轴题)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=ax2+bx+c 经过 A、B、C三点,已知点 A(3,0),B(0,3),C(1,0)(1)求此抛物线的解析式(2)点 P 是直线 AB 上方的抛物线上一动点,(不与点 A、B 重合),过点 P 作 x 轴的垂线,垂足为 F,交直线 AB 于点 E,作 PDAB 于点 D 动点 P 在什么位置时,PDE 的周长最大,求出此时 P 点的坐标;连接 PA,以 AP 为边作图示一侧的正方形 APMN,随着点
65、 P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变当顶点 M 或 N 恰好落在抛物线对称轴上时,求出对应的 P 点的坐标(结果保留根号)考点:二次函数综合题3718684 专题:代数几何综合题 分析:(1)把点 A、B、C 的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;(2)根据点 A、B 的坐标求出 OA=OB,从而得到AOB 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得BAO=45,然后求出PED 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,PD 越大,PDE 的周长最大,再判断出当与直线 AB 平行的直线与抛物线只有一个交点时,PD 最大,再求出直线 AB 的解析式为 y=x
66、+3,设与 AB 平行的直线解析式为 y=x+m,与抛物线解析式联立消掉 y,得到关于 x 的一元二次方程,利用根的判别式=0 列式求出 m 的值,再求出 x、y 的值,从而得到点 P 的坐标;先确定出抛物线的对称轴,然后(i)分点 M 在对称轴上时,过点 P 作 PQ对称轴于 Q,根据同角的余角相等求出APF=QPM,再利用“角角边”证明APF 和MPQ全等,根据全等三角形对应边相等可得 PF=PQ,设点 P 的横坐标为 n,表示出 PQ 的长,即 PF,然后代入抛物线解析式计算即可得解;(ii)点 N 在对称轴上时,同理求出APF和ANQ 全等,根据全等三角形对应边相等可得 PF=AQ,根
67、据点 A 的坐标求出点 P 的纵坐标,再代入抛物线解析式求出横坐标,即可得到点 P 的坐标 解答:解:(1)抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 A(3,0),B(0,3),C(1,0),解得,所以,抛物线的解析式为 y=x22x+3;(2)A(3,0),B(0,3),OA=OB=3,AOB 是等腰直角三角形,BAO=45,PFx 轴,AEF=9045=45,又PDAB,PDE 是等腰直角三角形,PD 越大,PDE 的周长越大,易得直线 AB 的解析式为 y=x+3,设与 AB 平行的直线解析式为 y=x+m,联立,消掉 y 得,x2+3x+m3=0,当=3241(m3)=0,即 m=时,直线
68、与抛物线只有一个交点,PD 最长,此时 x=,y=+=,点 P(,)时,PDE 的周长最大;抛物线 y=x22x+3 的对称轴为直线 x=1,(i)如图 1,点 M 在对称轴上时,过点 P 作 PQ对称轴于 Q,在正方形 APMN 中,AP=PM,APM=90,APF+FPM=90,QPM+FPM=90,APF=QPM,在APF 和MPQ 中,APFMPQ(AAS),PF=PQ,设点 P 的横坐标为 n(n0),则 PQ=1n,即 PF=1n,点 P 的坐标为(n,1n),点 P 在抛物线 y=x22x+3 上,n22n+3=1n,整理得,n2+n4=0,解得 n1=(舍去),n2=,1n=1
69、=,所以,点 P 的坐标为(,);(ii)如图 2,点 N 在对称轴上时,设抛物线对称轴与 x 轴交于点 Q,PAF+FPA=90,PAF+QAN=90,FPA=QAN,又PFA=AQN=90,PA=AN,APFNAQ,PF=AQ,设点 P 坐标为 P(x,x22x+3),则有x22x+3=1(3)=2,解得 x=1(不合题意,舍去)或 x=1,此时点 P 坐标为(1,2)综上所述,当顶点 M 恰好落在抛物线对称轴上时,点 P 坐标为(,),当顶点 N 恰好落在抛物线对称轴上时,点 P 的坐标为(1,2)点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与
70、性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,抛物线上点的坐标特征,(2)确定出PDE 是等腰直角三角形,从而判断出点 P 为平行于 AB 的直线与抛物线只有一个交点时的位置是解题的关键,(3)根据全等三角形的性质用点 P 的横坐标表示出纵坐标或用纵坐标求出横坐标是解题的关键 19、(2013 杭州压轴题)如图,已知正方形 ABCD 的边长为 4,对称中心为点 P,点 F 为 BC边上一个动点,点 E 在 AB 边上,且满足条件EPF=45,图中两块阴影部分图形关于直线AC 成轴对称,设它们的面积和为 S1(1)求证:APE=CFP;(2)设四边形 CMPF 的面积为 S2,CF=x,求 y 关
71、于 x 的函数解析式和自变量 x 的取值范围,并求出 y 的最大值;当图中两块阴影部分图形关于点 P 成中心对称时,求 y 的值 考点:四边形综合题 分析:(1)利用正方形与三角形的相关角之间的关系可以证明结论;(2)本问关键是求出 y 与 x 之间的函数解析式 首先分别用 x 表示出 S1与 S2,然后计算出 y 与 x 的函数解析式这是一个二次函数,求出其最大值;注意中心对称、轴对称的几何性质 解答:(1)证明:EPF=45,APE+FPC=18045=135;而在PFC 中,由于 PF 为正方形 ABCD 的对角线,则PCF=45,则CFP+FPC=18045=135,APE=CFP(2
72、)解:APE=CFP,且FCP=PAE=45,APECPF,则 而在正方形 ABCD 中,AC 为对角线,则 AC=AB=,又P 为对称中心,则 AP=CP=,AE=如图,过点 P 作 PHAB 于点 H,PGBC 于点 G,P 为 AC 中点,则 PHBC,且 PH=BC=2,同理 PG=2 SAPE=2=,阴影部分关于直线 AC 轴对称,APE 与APN 也关于直线 AC 对称,则 S 四边形 AEPN=2SAPE=;而 S2=2SPFC=2=2x,S1=S 正方形 ABCDS 四边形 AEPNS2=162x,y=+1 E 在 AB 上运动,F 在 BC 上运动,且EPF=45,2x4 令
73、=a,则 y=8a2+8a1,当 a=,即 x=2 时,y 取得最大值 而 x=2 在 x 的取值范围内,代入 x=2,则 y 最大=421=1 y 关于 x 的函数解析式为:y=+1(2x4),y 的最大值为 1 图中两块阴影部分图形关于点 P 成中心对称,而此两块图形也关于直线 AC 成轴对称,则阴影部分图形自身关于直线 BD 对称,则 EB=BF,即 AE=FC,=x,解得 x=,代入 x=,得 y=2 点评:本题是代数几何综合题,考查了正方形的性质、相似三角形、二次函数的解析式与最值、几何变换(轴对称与中心对称)、图形面积的计算等知识点,涉及的考点较多,有一定的难度本题重点与难点在于求
74、出 y 与 x 的函数解析式,在计算几何图形面积时涉及大量的计算,需要细心计算避免出错 20、(2013衢州压轴题)在平面直角坐标系 x、y 中,过原点 O 及点 A(0,2)、C(6,0)作矩形 OABC,AOC 的平分线交 AB 于点 D点 P 从点 O 出发,以每秒个单位长度的速度沿射线 OD 方向移动;同时点 Q 从点 O 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 x 轴正方向移动设移动时间为 t 秒(1)当点 P 移动到点 D 时,求出此时 t 的值;(2)当 t 为何值时,PQB 为直角三角形;(3)已知过 O、P、Q 三点的抛物线解析式为 y=(xt)2+t(t0)问是否存在某一时刻
75、 t,将PQB 绕某点旋转 180后,三个对应顶点恰好都落在上述抛物线上?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由 考点:二次函数综合题 分析:(1)首先根据矩形的性质求出 DO 的长,进而得出 t 的值;(2)要使PQB 为直角三角形,显然只有PQB=90或PBQ=90,进而利用勾股定理分别分析得出 PB2=(6t)2+(2t)2,QB2=(62t)2+22,PQ2=(2tt)2+t2=2t2,再分别就PQB=90和PBQ=90讨论,求出符合题意的 t 值即可;(3)存在这样的 t 值,若将PQB 绕某点旋转 180,三个对应顶点恰好都落在抛物线上,则旋转中心为 PQ 中点,此时四边形
76、PBQB为平行四边形,根据平行四边形的性质和对称性可求出 t 的值 解答:解:(1)四边形 OABC 是矩形,AOC=OAB=90,OD 平分AOC,AOD=DOQ=45,在 RtAOD 中,ADO=45,AO=AD=2,OD=2,t=2;(2)要使PQB 为直角三角形,显然只有PQB=90或PBQ=90 如图 1,作 PGOC 于点 G,在 RtPOG 中,POQ=45,OPG=45,OP=t,OG=PG=t,点 P(t,t)又Q(2t,0),B(6,2),根据勾股定理可得:PB2=(6t)2+(2t)2,QB2=(62t)2+22,PQ2=(2tt)2+t2=2t2,若PQB=90,则有
77、PQ2+BQ2=PB2,即:2t2+(62t)2+22=(6t)2+(2t)2,整理得:4t28t=0,解得:t1=0(舍去),t2=2,t=2,若PBQ=90,则有 PB2+QB2=PQ2,(6t)2+(2t)2+(62t)2+22=2t2,整理得:t210t+20=0,解得:t=5 当 t=2 或 t=5+或 t=5时,PQB 为直角三角形 解法 2:如图 2,当PQB=90时,易知OPQ=90,BQODBQC=POQ=45 可得 QC=BC=2,OQ=4,2t=4,t=2,如图 3,当PBQ=90时,若点 Q 在 OC 上,作 PNx 轴于点 N,交 AB 于点 M,则易证PBM=CBQ
78、,PMBQCB=,CBPM=QCMB,2(t2)=(2t6)(t6),化简得 t210t+20=0,解得:t=5,t=5;如图 3,当PBQ=90时,若点 Q 在 OC 的延长线上,作 PNx 轴于点 N,交 AB 延长线于点 M,则易证BPM=MBQ=BQC,PMBQCB,=,CBPM=QCMB,2(t2)=(2t6)(t6),化简得 t210t+20=0,解得:t=5,t=5+;(3)存在这样的 t 值,理由如下:将PQB 绕某点旋转 180,三个对应顶点恰好都落在抛物线上,则旋转中心为 PQ 中点,此时四边形 PBQB为平行四边形 PO=PQ,由 P(t,t),Q(2t,0),知旋转中心
79、坐标可表示为(t,t),点 B 坐标为(6,2),点 B的坐标为(3t6,t2),代入 y=(xt)2+t,得:2t213t+18=0,解得:t1=,t2=2 点评:本题考查了相似形综合题,涉及了动点问题,勾股定理的运用,矩形的性质,直角三角形的性质以及平行四边形的判定和性质,解答本题关键是讨论点 P 的位置,由题意建立方程从而求出符合题意的 t 值,同时要数形结合进行思考,难度较大 21、(2013绍兴压轴题)抛物线 y=(x3)(x+1)与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 左侧),与 y 轴交于点 C,点 D 为顶点 (1)求点 B 及点 D 的坐标(2)连结 BD,CD,抛物
80、线的对称轴与 x 轴交于点 E 若线段 BD 上一点 P,使DCP=BDE,求点 P 的坐标 若抛物线上一点 M,作 MNCD,交直线 CD 于点 N,使CMN=BDE,求点 M 的坐标 考点:二次函数综合题3718684 分析:(1)解方程(x3)(x+1)=0,求出 x=3 或1,根据抛物线 y=(x3)(x+1)与 x轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 左侧),确定点 B 的坐标为(3,0);将 y=(x3)(x+1)配方,写成顶点式为 y=x22x3=(x1)24,即可确定顶点 D 的坐标;(2)根据抛物线 y=(x3)(x+1),得到点 C、点 E 的坐标连接 BC,过点 C 作
81、CHDE 于 H,由勾股定理得出 CD=,CB=3,证明BCD 为直角三角形分别延长 PC、DC,与 x 轴相交于点 Q,R根据两角对应相等的两三角形相似证明BCDQOC,则=,得出 Q 的坐标(9,0),运用待定系数法求出直线 CQ 的解析式为 y=x3,直线 BD 的解析式为 y=2x6,解方程组,即可求出点 P 的坐标;分两种情况进行讨论:()当点 M 在对称轴右侧时若点 N 在射线 CD 上,如备用图 1,延长 MN 交 y 轴于点 F,过点 M 作 MGy 轴于点 G,先证明MCNDBE,由相似三角形对应边成比例得出 MN=2CN设 CN=a,再证明CNF,MGF 均为等腰直角三角形
82、,然后用含 a 的代数式表示点 M 的坐标,将其代入抛物线 y=(x3)(x+1),求出 a 的值,得到点 M 的坐标;若点 N 在射线 DC 上,同理可求出点 M 的坐标;()当点 M 在对称轴左侧时由于BDE45,得到CMN45,根据直角三角形两锐角互余得出MCN45,而抛物线左侧任意一点 K,都有KCN45,所以点 M 不存在 解答:解:(1)抛物线 y=(x3)(x+1)与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 左侧),当 y=0 时,(x3)(x+1)=0,解得 x=3 或1,点 B 的坐标为(3,0)y=(x3)(x+1)=x22x3=(x1)24,顶点 D 的坐标为(1,4
83、);(2)如右图 抛物线 y=(x3)(x+1)=x22x3 与与 y 轴交于点 C,C 点坐标为(0,3)对称轴为直线 x=1,点 E 的坐标为(1,0)连接 BC,过点 C 作 CHDE 于 H,则 H 点坐标为(1,3),CH=DH=1,CDH=BCO=BCH=45,CD=,CB=3,BCD 为直角三角形 分别延长 PC、DC,与 x 轴相交于点 Q,R BDE=DCP=QCR,CDB=CDE+BDE=45+DCP,QCO=RCO+QCR=45+DCP,CDB=QCO,BCDQOC,=,OQ=3OC=9,即 Q(9,0)直线 CQ 的解析式为 y=x3,直线 BD 的解析式为 y=2x6
84、 由方程组,解得 点 P 的坐标为(,);()当点 M 在对称轴右侧时 若点 N 在射线 CD 上,如备用图 1,延长 MN 交 y 轴于点 F,过点 M 作 MGy 轴于点 G CMN=BDE,CNM=BED=90,MCNDBE,=,MN=2CN 设 CN=a,则 MN=2a CDE=DCF=45,CNF,MGF 均为等腰直角三角形,NF=CN=a,CF=a,MF=MN+NF=3a,MG=FG=a,CG=FGFC=a,M(a,3+a)代入抛物线 y=(x3)(x+1),解得 a=,M(,);若点 N 在射线 DC 上,如备用图 2,MN 交 y 轴于点 F,过点 M 作 MGy 轴于点 G
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