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- 2021-05-10 发布
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2018年数学中考压轴题
1·由于受甲型H1N1流感(起初叫猪流感)的影响,4月初某地猪肉价格大幅度下调,下调后每斤猪肉价格是原价格的,原来用60元买到的猪肉下调后可多买2斤.
(1)求4月初猪肉价格下调后每斤多少元?
(2)4月中旬,经专家研究证实,猪流感不是由猪传染,很快更名为甲型H1N1流感.因此,猪肉价格4月底开始回升,经过两个月后,猪肉价格上调为每斤14.4元.求5、6月份猪肉价格的月平均增长率
解析 (1)【思路分析】设4月初猪肉价格下调后每斤x元,由“下调后每斤猪肉价格是原价格的”可得原价格为每斤x元.根据“原来用60元买到的猪肉下调后可以多买2斤”列方程解答.
解:设4月初猪肉价格下调后每斤x元,则原价格为每斤x元.(1分)
根据题意得:-=2,(3分)
解得:x=10,
经检验,x=10是原方程的解.(4分)
答:4月初猪肉价格下调后每斤10元.(5分)
(2)【思路分析】由(1)题可知,猪肉的原价格是10元,设月平均增长率为y,则第一个月上调后的价格为10(1+y),第二个月上调后的价格为10(1+y)2,根据题意可列方程.
解:设5、6月份猪肉价格的月平均增长率为y,
根据题意得,10(1+y)2=14.4,(6分)
解得:y1=0.2=20%,y2=-2.2(不合题意舍去),
答:5、6月份猪肉价格的月平均增长率为20%.(8分)
2·如图①,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的图象过A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,作直线BC,动点P从点C出发,以每秒个单位长度的速度沿CB向点B运动,运动时间为t秒,当点P与点B重合时停止运动.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,当t=1时,求△ACP的面积;
(3)如图③,过点P向x轴作垂线分别交x轴、抛物线于E、F两点.
①求PF的长度关于t的函数解析式,并求出PF的长度的最大值;
②连接CF,将△PCF沿CF折叠得到△P′CF,当t为何值时,四边形PFP′C是菱形?
解析
(1)【思路分析】将A、B两点的坐标代入抛物线解析式中,即可得到关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可.
解:∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的图象过A(-1,0),B(4,0)两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=-x2+3x+4或y=-(x+1)(x-4).(3分)
(2)【思路分析】要求△ACP的面积,可用△ACB的面积减去△APB的面积.本题关键是如何求解△APB的面积.过点P作PQ⊥AB于点Q,则PQ是△APB的高.在△APB中根据PB的长度及∠PBA的度数,利用三角函数求出PQ,该题即可得到解决.
第2题解图①
解:当t=1时,CP=.
∵抛物线y=-(x+1)(x-4)的图象与y轴交于点C,
∴C(0,4).
∴CO=4.(4分)
∵∠COB=90°,CO=OB=4,
∴∠CBO=45°,
∴CB===4,BP=CB-CP=3,(5分)
过点P作PQ⊥AB于点Q,如解图①,
PQ=PB·sin∠CBA=3×=3.(6分)
S△ACP=S△ACB-S△ABP
=AB·OC-AB·PQ
=×5×4-×5×3
=.(8分)
(3)【思路分析】①求出直线BC的解析式,根据∠CBA的度数以及CP的长度与t的关系式,可得到OE的长度与t的关系式,设出点P、F的坐标,由点F的纵坐标减去点P的纵坐标即可得出PF的长度关于t的函数表达式,结合二次函数的性质即可求出最值;②由翻转特性可知PC=P′C,PF=P′F,若四边形PFP′C是菱形,则有PC=PF,由此得出关于t的一元二次方程,解方程确定t值.
解:①设直线BC的解析式为y=kx+m(k≠0),
∵直线BC过B(4,0),C(0,4)两点,
∴,解得:.
∴直线BC解析式为y=-x+4.(9分)
∵CP=t,∠CBA=45°,
∴OE=t,
∵点P在直线BC上,点F在抛物线上,
∴设P(t,-t+4),F(t,-t2+3t+4),(0≤t≤4)
PF=-t2+3t+4-(-t+4)=-t2+4t,(0≤t≤4)
当t=-=2时,PF最大=4.(10分)
第2题解图②
②∵△PCF沿CF折叠得到△P′CF,如解图②,
∴PC=P′C,PF=P′F,
当四边形PFP′C是菱形时,只需PC=PF.
∴t=-t2+4t,解得:t1=0(舍去),t2=4-.
∴当t=4- 时,四边形PFP′C是菱形.(12分)
3·商场为了促销某件商品,设置了如图的一个转盘,它被分成了3个相同的扇形,各扇形分别标有数字2、3、4,指针的位置固定,该商品的价格由顾客自由转动此转盘两次来获取,每次转动后让其自由停止,记下指针所指的数字(指针指向两个扇形的交线时,当作右边的扇形),先记的数字作为价格的十位数字,后记的数字作为价格的个位数字.
(1)请用列表或树状图的方法(只选其中一种),表示出两次所得数字可能出现的所有结果;
(2)求出顾客购买商品的价格不超过30元的概率.
第3题图
解析
解:(1)列表如下:
第一次结果第二次
2
3
4
2
22
32
42
3
23
33
43
4
24
34
44
(4分)
或画树状图如解图:
第3题解图
(4分)
∴共有9种等可能的结果.
(2)如(1)的列表法或树状图法所示,在一共9种等可能的事件中,其中两次指针指向的两个数字组成的价格不超过30元的有3种情况.
∴顾客购买商品的价格不超过30元的概率为:P==.(7分)
4·如图,在平面直角坐标系中,O为顶点,平行四边形ABCD的边BC在x轴上,D点在y轴上,C点坐标为(2,0),BC=6,∠BCD=60°,点E是AB边上一点,AE=3EB,⊙P过D、O、C三点,抛物线y=ax2+bx+c过点D、B、C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:ED是⊙P的切线;
(3)若将△ADE绕点D逆时针旋转90°,E点的对应点E′会落在抛物线y=ax2+bx+c上吗?请说明理由;
(4)若点M为此抛物线的顶点,平面上是否存在点N,使得以点B、D、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标,若不存在,请说明理由.
第4题图
解析
(1)【思路分析】根据题意先确定D、B、C三点的坐标,然后用待定系数法可得抛物线的解析式.
解:由题意得D、B、C三点的坐标分别是(0,2)、(-4,0)、(2,0),分别代入y=ax 2+bx+c中得,
,解得 ,
所以抛物线的解析式为y=-x 2-x+2.(2分)
(2)【思路分析】延长DE交x轴于点F,构造△BFE∽△ADE,利用相似三角形的性质求得BF的长;在Rt△DOF中,利用锐角三角函数得到∠FDO的度数,进而求出∠CDE=90°.
解:延长DE交x轴于点F,如解图①所示,
∵AD∥BC,
∴△ADE∽△BFE,
第4题解图①
∴=,即=,
∴BF=2,
∵B(-4,0),∴OB=4,
∴OF=6.(3分)
∵D(0,2),
∴OD=2.
在Rt△DOF中,∵tan∠FDO===,
∴∠FDO=60°.(4分)
∵∠BCD=60°,∴∠CDO=30°,
∴∠CDE=90°,∴CD⊥DE,
∴ED是⊙P的切线.(5分)
(3)【思路分析】根据旋转的性质求得E′点的坐标,代入抛物线的解析式验证即可.
解:点E′不会落在抛物线y=-x 2-x+2上.理由如下:
第4题解图②
将△ADE绕点D逆时针旋转90°,E点的对应点是E′,A点的对应点是A′,如解图②所示,
则DA′=DA=6,
∵AD∥BC,∠EDO=60°,
∴∠ADE=30°,A′E′=AE=
AD=3,
∵∠A=∠BCD=60°,
∴∠DEA=90°,(6分)
过点E′作E′G ⊥y轴于点G,则∠A′E′G=30°,
∴A′G=,∴OG=6--2=-2,
在Rt△A′E′G中,E′G===,
∴E′(,-+2),(7分)
当x=时,y=-×() 2-×+2,
=-≠-+2.
所以点E′不会落在抛物线y=-x 2-x+2上.(8分)
(4)【思路分析】先求得M点的坐标,然后分别以MB、DM、BD为平行四边形的对角线,通过平移的性质确定N点的坐标.
解:存在点N,使得以点B、D、M、N为顶点的四边形为平行四边形,理由如下:
∵y=-x2-x+2=-(x+1)2+,
∴M(-1,),且B(-4,0),D(0,2),
如解图③所示:
第4题解图③
①当BM为平行四边形BDNM的对角线时,点D向左平移4个单位,再向下平移2个单位得到点B,则点M(-1,)向左平移4个单位,再向下平移2个单位得到点N1(-5,); (9分)
②当DM为平行四边形BNDM的对角线时,点B向右平移3个单位,再向上平移个单位得到点M,则点D(0,2)向右平移3个单位,再向上平移个单位得到点N2(3,);(10分)
③当BD为平行四边形BDMN的对角线时,点M向左平移3个单位,再向下平移个单位得到点B,则点D(0,2)向左平移3个单位,再向下平移个单位得到点N3(-3,-),(11分)
综上所述,点N的坐标为(-5,)、(3,)、(-3,-).(12分)
5·如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC的中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.
(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)当BD=6,AB=10时,求⊙O的半径.
第5题图
解析
(1)【思路分析】连接OE,如解图,由BE平分∠ABD和OE=OB,可得OE∥BD,由等腰三角形的性质得BD⊥AC,所以OE⊥AC,根据切线的判定定理可得AC与⊙O相切.
解:连接OE,如解图,(1分)
第5题解图
∵BE平分∠ABD,
∴∠OBE=∠DBE,(2分)
∵OE=OB,
∴∠OBE=∠OEB,
∴∠OEB=∠DBE,
∴OE∥BD,(3分)
∵AB=BC,D是AC中点,
∴BD⊥AC,
∴OE⊥AC,
∴AC与⊙O相切;(4分)
(2)【思路分析】设⊙O半径为r,易证△AOE∽△ABD,利用相似三角形对应边成比例,建立关于r的方程,然后解方程求出r.
解:设⊙O半径为r,则AO=10-r,(5分)
由(1)知,OE∥BD,
∴△AOE∽△ABD,
∴=,即=,(6分)
∴r=,
即⊙O半径为.(8分)
6·如图,直线l:y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,使得点A落到点C,抛物线过点B、C和D(3,0).
(1)求直线BD和抛物线的解析式;
(2)若BD与抛物线的对称轴交于点M,点N在坐标轴上,以点N、B、D为顶点的三角形与△MCD相似,求所有满足条件的点N的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使S△PBD=6?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
第6题图
解析
(1)【思路分析】由待定系数法求出直线BD和抛物线的解析式.
解:∵直线l:y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.
∴A(-1,0),B(0,3);
∵把△AOB沿y轴翻折,使点A落到点C,
∴C(1,0).
设直线BD的解析式为:y=kx+b,
∵点B(0,3),D(3,0)在直线BD上,
∴,
解得k=-1,b=3;
∴直线BD的解析式为:y=-x+3.(1分)
由于点D(3,0),点C(1,0)均在抛物线上,
故可设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),
∵点B(0,3)也在抛物线上,
∴3=a×(-1)×(-3),
解得:a=1,
∴抛物线的解析式为:y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3.(3分)
(2)【思路分析】解题关键首先确定△MCD为等腰直角三角形,因为△BND与△MCD相似,所以△BND也是等腰直角三角形.如解图①所示,符合条件的点N有3个.
解:抛物线的解析式为:y=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,-1).
第6题解图①
∵直线y=-x+3与抛物线的对称轴交于点M,
∴M(2,1).
设对称轴与x轴交点为点F,则CF=FD=MF=1,
∴△MCD为等腰直角三角形.
∵以点N、B、D为顶点的三角形与△MCD相似,
∴△BND为等腰直角三角形.
如解图①所示:
(Ⅰ)若BD为斜边,则易知此时直角顶点为原点O,
∴N1(0,0);(5分)
(Ⅱ)若BD为直角边,B为直角顶点,则点N在x轴负半轴上,
∵OB=OD=ON2=3,
∴N2(-3,0);(6分)
(Ⅲ)若BD为直角边,D为直角顶点,则点N在y轴负半轴上,
∵OB=OD=ON3=3,
∴N3(0,-3).(7分)
∴满足条件的点N坐标为:(0,0),(-3,0)或(0,-3).(8分)
(3)【思路分析】解题关键是求出△PBD面积的表达式,然后根据S△PBD=6的已知条件,列出方程求解即可.
第6题解图②
解:假设存在点P,使S△PBD=6,设点P坐标为(m,n).
(Ⅰ)当点P位于直线BD上方时,如解图②所示:
过点P作PE⊥x轴于点E,连接PD、PB,
则PE=n,DE=m-3.
S△PBD=S梯形PEOB-S△BOD-S△PDE=(3+n)·m-×3×3-·(m-3)·n=6,
化简得:m+n=7 ①,
∵P(m,n)在抛物线上,
∴n=m2-4m+3,
代入①式整理得:m2-3m-4=0,
解得:m1=4,m2=-1,
∴n1=3,n2=8,
∴P1(4,3),P2(-1,8);(10分)
第6题解图③
(Ⅱ)当点P位于直线BD下方时,如解图③所示:
过点P作PE⊥y轴于点E,连接PD、PB,则PE=m,OE=-n,BE=3-n.
S△PBD=S梯形PEOD+S△BOD-S△PBE=·(3+m)·(-n)+×3×3-·(3-n)·m=6,
化简得:m+n=-1 ②,
∵P(m,n)在抛物线上,∴n=m2-4m+3,
代入②式整理得:m2-3m+4=0,Δ=-7<0,此方程无解.
故此时点P不存在.(11分)
综上所述,在抛物线上存在点P,使S△PBD=6,且点P的坐标为(4,3)或(-1,8).(12分)
第6题解图④
一题多解:假设存在点P,使S△PBD=6,
如解图④所示,过点P作直线l′平行BD,l′与BD的距离为d,l′与y轴交点为B′,
∵BD==3,
∴S△PBD=BD×d=6,
∴d=2,
∵BD与y轴夹角为45°,
∴BB′=4,
∴将BD上移或下移4个单位,
①上移4个单位,l′解析式为:y=-x+7,
联立l′解析式与抛物线解析式得:x2-3x-4=0,
∴x1=4,x2=-1,
∴此时点P′坐标为(4,3)或(-1,8);
②下移4个单位,l′解析式为y=-x-1,
联立l′解析式与抛物线解析式可得:x2-3x+4=0,
∵Δ<0,∴此方程无解,∴此时点P不存在.
综上所述,点P的坐标为(4,3)或(-1,8).
7·如图①,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)求证:BD=CE,BD⊥CE;
(2)将图①中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图②,(1)的结论还成立吗?请说明理由.
第7题图
解析
(1)【思路分析】要证BD=CE,可先证BD、CE所在的两个三角形即△ABD、△ACE全等,根据题意可用SAS证全等;要证BD⊥CE,可先延长BD,交CE于点F,证∠BFE(或∠BFC)为90°即可;而要证∠BFE=90°,可先证∠ABD+∠BEF=90°,由△ABD≌△ACE可得∠ABD=∠ACE,而∠ACE+∠BEF=90°,问题就得到解决了.
第7题解图①
解:延长BD交CE于点F,如解图①,(1分)
在△ABD和△ACE中,
∵,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,(3分)
在Rt△AEC中,∠ACE+∠BEF=90°,
∴∠ABD+∠BEF=90°,
∴∠BFE=180°-90°=90°,
∴BD⊥CE.(4分)
(2)【思路分析】结论仍然成立,要证BD=CE,还是先证△ABD≌△ACE;要证三角形全等,可先证∠BAD=∠EAC,然后仍用SAS证全等;要证BD⊥CE,可先延长BD交CE于点F,证∠BFC=90°;而要证∠BFC=90°只需证出∠CBF+∠BCF=90°即可.
第7题解图②
解:(1)的结论仍成立.延长BD交CE于点F,如解图②,(5分)
∵∠BAD+∠CAD=90°,
∠EAC+∠CAD=90°,
∴∠BAD=∠CAE,(6分)
在△DAB和△EAC中,
,∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,(8分)
∵∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠CBF+∠BCF=∠ABC-∠ABD+∠ACB+∠ACE=90°,
∴∠BFC=180°-∠CBF-∠BCF=180°-90°=90°,
∴EC⊥BD.(9分)
8· 如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B两点,与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线的顶点且对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线CD与x轴交于点E,过线段OB的中点N作NF⊥x轴,交直线CD于点F,求EF的长;
(3)在第(2)问的条件下,直线NF上是否存在点M,使得以点M为圆心,OM为半径的圆与直线CD相切?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
第8题图
解析
(1)【思路分析】设抛物线解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),把点A(-1,0),点C(0,3)分别代入式中,再由对称轴公式x=-=1,列出三元一次方程组求解.
解:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,由题意可得:
,解得,(2分)
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.(3分)
(2)【思路分析】要求EF的长,可放到Rt△ENF中,用勾股定理求解,这就需要知道EN、FN的长;而要求EN、FN的长,需知道点E、F的坐标,这就需要先求出直线CD的解析式;设直线CD解析式为y=kx+b,将C、D两点代入,用待定系数法求出直线CD的解析式.
解:∵点D为抛物线的顶点,∴D(1,4),
设CD的解析式为y=kx+b,把C(0,3),D(1,4)代入,
得,
解得k=1,b=3,
∴直线CD解析式为y=x+3,(4分)
∴E(-3,0),
∴OE=OC=3,∴∠AEC=45°,
令抛物线y=-x2+2x+3中y=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴OB=3,(5分)
∵点N是OB的中点,
∴ON=,NE=,(6分)
∵FN⊥x轴,∴∠AEC=∠EFN=45°,
∴EN=FN=,
∴EF=EN=.(7分)
(3)【思路分析】假设存在符合条件的点M,设M(,y),过点M作MQ⊥CD于点Q,根据题意得MQ=MO,再证出Rt△FQM∽ Rt△FNE,根据相似三角形对应边成比例列出关于y的方程求解.
解:直线NF上存在点M.过点M作MQ⊥CD于点Q,如解图,(8分)
第8题解图
∵⊙M与CD相切,∴MQ=OM,
设M(,y),
∴MQ2=OM2=+y2,(9分)
∵∠MFQ=∠NFE,
∠FQM=∠FNE=90°,
∴△FQM∽△FNE,
∴=,∴=,
即=,
整理得:4y2+36y-63=0,解得:y1=,y2=-.(11分)
∴点M的坐标为:M1(,)、M2(,-).(12分)
9·如图①,边长为4的正方形ABCD的边AD∥y轴,点P(0,-1)是CD的中点,以P为顶点的抛物线经过点B,连接BD.
(1)求抛物线和直线BD的解析式;
(2)如图②,若点M是抛物线上一动点(点M不与点A、B重合),过点M作y轴的平行线FM与直线AB交于点F,与直线BD交于点E,当线段ME=2EF时,求点M的坐标;
(3)如图③,平移抛物线,使平移后的抛物线顶点N在直线PB上,抛物线与直线PB的另一个交点为Q,点H在y轴正半轴上,当以H、N、Q三点为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求出所有符合条件的H点的坐标.
第9题图
解析
(1)【思路分析】由点P(0,-1)是抛物线的顶点,可设抛物线的解析式为y=ax2-1,抛物线经过点B,故可求出a值,进而得抛物线的解析式;设直线BD解析式为:y=kx+b,用待定系数法即可求出直线解析式.
解:由正方形ABCD边长为4及点P(0,-1)可得,
B(2,3)、D(-2,-1),
设抛物线的解析式为y=ax2 -1,
把B(2,3)代入得,
3=4a-1,解得a=1,
∴抛物线的解析式为y=x2 -1;(2分)
设直线BD的解析式为y=kx+b,
把B(2,3)、D(-2,-1)代入得,
,
解得k=1,b=1,(3分)
∴直线BD的解析式为y=x+1.(4分)
(2)【思路分析】设点M(x,x2-1),进而表示出E,F点坐标,再根据ME=2EF列方程,便可求出M点坐标.
解:设点M(x,x2-1),
则E(x,x+1),F(x,3),
∴ME=x+1-(x2-1)=-x2+x+2,EF=3-(x+1)=2-x,(5分)
当 ME=2EF时,可列方程-x2+x+2=2(2-x),(6分)
解得x=2或x=1,(7分)
∵点M不与点A、B重合,
∴x=1,
∴M(1,0).(8分)
(3)【思路分析】由平移性质可知:NQ=PB,设PB与y轴的夹角为α,由正方形可得sinα ;以点H、N、Q为顶点的三角形如果是等腰直角三角形,可分三种情况解答,即∠HQN=90°、∠HNQ=90°或∠NHQ=90°三种情况.
解:由平移性质可知,NQ=PB===2,设PB与y轴的夹角为α,由正方形可得sinα==.
①当∠HQN=90°时,如解图①,HQ=NQ=2,
在Rt△PHQ中,sinα==,解得HP=10,
∴H(0,9).(9分)
第9题解图①
第9题解图②
②当∠HNQ=90°时,如解图②,HN=NQ=2,
在Rt△PHN中,sinα==,解得HP=10,
∴H(0,9).(10分)
③当∠NHQ=90°时,如解图③,NQ=2,过点H作HG⊥PB于点G,由等腰三角形三线合一的性质及直角三角形性质可得,HG=NQ=,
在Rt△PHG中,sinα==,解得HP=5,
∴H(0,4).(11分)
综上,所有符合条件的H点的坐标为:(0,9)和(0,4).(12分)
第9题解图③