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- 2021-05-13 发布
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2012 年各地中考数学压轴题精选精析
(1.2012 黄石) 25.(本小题满分 10 分)已知抛物线 1C 的函数解析式为
2 3 ( 0)y ax bx a b ,若抛物线 1C 经过点 (0, 3) ,方程 2 3 0ax bx a 的两根
为 1x , 2x ,且 1 2 4x x 。
(1)求抛物线 1C 的顶点坐标.
(2)已知实数 0x ,请证明: 1x x
≥ 2 ,并说明 x 为何值时才会有 1 2x x
.
(3)若抛物线先向上平移 4 个单位,再向左平移 1 个单位后得到抛物线 2C ,设
1( , )A m y , 2( , )B n y 是 2C 上的两个不同点,且满足: 090AOB , 0m , 0n .
请你用含有 m 的表达式表示出△ AOB 的面积 S ,并求出 S 的最小值及 S 取最小值时一
次函数OA 的函数解析式。
(参考公式:在平面直角坐标系中,若 1 1( , )P x y , 2 2( , )Q x y ,则 P ,Q 两点间的距离
为 2 2
2 1 2 1( ) ( )x x y y )
【解答】解:(1)∵抛物线过(0,-3)点,∴-3a=-3
∴a=1 ……………………………………1分
∴y=x2+bx-3
∵x2+bx-3=0的两根为 x1,x2 且 21 x-x =4
∴ 21
2
2121 4)( xxxxxx =4且 b<0
∴b=-2 ……………………1分
∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4) ………………………1分
(2)∵x>0,∴ 0)1(21
x
xxx
∴ ,21
xx 显然当 x=1时,才有 ,21
xx ………………………2分
(3)方法一:由平移知识易得C2的解析式为:y=x2 ………………………1分
∴A(m,m2),B(n,n2)
∵ΔAOB 为 RtΔ
∴OA2+OB2=AB2
∴m2+m4+n2+n4=(m-n)2+(m2-n2)2
化简得:m n=-1 ……………………1分
∵SΔAOB= OBOA
2
1 = 4242
2
1 nnmm
∵m n=-1
∴SΔAOB= 2
222 122
122
1
m
mnm
= 122
11
2
1)1(2
1 2
mmmm
∴SΔAOB 的最小值为1,此时 m=1,A(1,1) ……………………2分
∴直线 OA 的一次函数解析式为y=x ……………………1分
方法二:由题意可求抛物线 2C 的解析式为: 2y x ································(1 分)
∴ 2( , )A m m , 2( , )B n n
过点 A 、 B 作 x 轴的垂线,垂足分别为 C 、 D ,则
AOC BODACDBS S S S 梯形
2 2 2 21 1 1( )( )2 2 2m n m n m m n n
1 ( )2 mn m n
由 BOD△ ∽ OAC△ 得 BD OD
OC AC
即
2
2
n n
m m
B(n,n2)
A(m,m2)
O CD
y
x
∴ 1mn ·············································································(1 分)
∴ 1n m
∴ 1 ( )2S mn m n 1 1( )2 m m
由(2)知: 1 2m m
∴ 1 1 1( ) 2 12 2S m m
当且仅当 1m , S 取得最小值 1
此时 A 的坐标为(1,1)······················································ (2 分)
∴一次函数OA的解析式为 y x ················································(1 分)
(2.2012 滨州)24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+c 经过 A(﹣2,﹣
4),O(0,0),B(2,0)三点.
(1)求抛物线 y=ax2+bx+c 的解析式;
(2)若点 M 是该抛物线对称轴上的一点,求 AM+OM 的最小值.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)把 A(﹣2,﹣4),O(0,0),B(2,0)三点的坐标代入 y=ax2+bx+c
中,得
解这个方程组,得 a=﹣ ,b=1,c=0
所以解析式为 y=﹣ x2+x.
(2)由 y=﹣ x2+x=﹣ (x﹣1)2+ ,可得
抛物线的对称轴为 x=1,并且对称轴垂直平分线段 OB
∴OM=BM
∴OM+AM=BM+AM
连接 AB 交直线 x=1 于 M 点,则此时 OM+AM 最小
过点 A 作 AN⊥x 轴于点 N,
在 Rt△ABN 中,AB= = =4 ,
因此 OM+AM 最小值为 .
(3.2012 滨州)25.如图 1,l1,l2,l3,l4 是一组平行线,相邻 2 条平行线间的距离都是
1 个单位长度,正方形 ABCD 的 4 个顶点 A,B,C,D 都在这些平行线上.过点 A 作 AF⊥l3
于点 F,交 l2 于点 H,过点 C 作 CE⊥l2 于点 E,交 l3 于点 G.
(1)求证:△ADF≌△CBE;
(2)求正方形 ABCD 的面积;
(3)如图 2,如果四条平行线不等距,相邻的两条平行线间的距离依次为 h1,h2,h3,试
用 h1,h2,h3 表示正方形 ABCD 的面积 S.
考点:全等三角形的判定与性质;平行线之间的距离;正方形的性质。
解答:证明:(1)在 Rt△AFD 和 Rt△CEB 中,
∵AD=BC,AF=CE,
∴Rt△AFD≌Rt△CEB;
(2)∵∠ABH+∠CBE=90°,∠ABH+∠BAH=90°,
∴∠CBE=∠BAH
又∵AB=BC,∠AHB=∠CEB=90°
∴△ABH≌△BCE,
同理可得,△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF,
∴S 正方形 ABCD=4S△ABH+S 正方形 HEGF
=4× ×2×1+1×1
=5;
(3)由(1)知,△AFD≌△CEB,故 h1=h3,
由(2)知,△ABH≌△BCE≌△CDG≌△DAF,
∴S 正方形 ABCD=4S△ABH+S 正方形 HEGF
=4× (h1+h2)•h1+h2
2=2h1
2+2h1h2+h2
2.
(4.2012 云南)22.如图,在矩形 ABCD 中,对角线 BD 的垂直平分线 MN 与 AD 相交于点
M,与 BD 相交于点 N,连接 BM,DN.
(1)求证:四边形 BMDN 是菱形;
(2)若 AB=4,AD=8,求 MD 的长.
考点: 矩形的性质;线段垂直平分线的性质;勾股定理;平行四边形的判定;菱形的性质;
菱形的判定。
专题: 计算题;证明题。
分析: (1)根据矩形性质求出 AD∥BC,根据 OB=OD 和 AD∥BC 推出 OM=ON,得出
平行四边形 BMDN,推出菱形 BMDN;
(2)根据菱形性质求出 DM=BM,在 Rt△AMB 中,根据勾股定理得出
BM2=AM2+AB2,推出 x2=x2﹣16x+64+16,求出即可.
解答: (1)证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AD∥BC,∠A=90°,
∵MN 是 BD 的中垂线,
∴OB=OD,BD⊥MN, = ,
∴BM=DM,
∵OB=OD,
∴四边形 BMDN 是平行四边形,
∵MN⊥BD,
∴平行四边形 BMDN 是菱形.
(2)解:∵四边形 BMDN 是菱形,
∴MB=MD,
设 MD 长为 x,则 MB=DM=x,
在 Rt△AMB 中,BM2=AM2+AB2
即 x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
答:MD 长为 5.
(5.2012 云南)23.如图,在平面直角坐标系中,直线 y= x+2 交 x 轴于点 P,交 y 轴
于点 A.抛物线 y= x2+bx+c 的图象过点 E(﹣1,0),并与直线相交于 A、B 两点.
(1)求抛物线的解析式(关系式);
(2)过点 A 作 AC⊥AB 交 x 轴于点 C,求点 C 的坐标;
(3)除点 C 外,在坐标轴上是否存在点 M,使得△MAB 是直角三角形?若存在,请求出
点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)直线解析式为 y= x+2,令 x=0,则 y=2,
∴A(0,2),
∵抛物线 y= x2+bx+c 的图象过点 A(0,2),E(﹣1,0),
∴ ,
解得 .
∴抛物线的解析式为:y= x2+ x+2.
(2)∵直线 y= x+2 分别交 x 轴、y 轴于点 P、点 A,
∴P(6,0),A(0,2),
∴OP=6,OA=2.
∵AC⊥AB,OA⊥OP,
∴Rt△OCA∽Rt△OPA,∴ ,
∴OC= ,
又 C 点在 x 轴负半轴上,
∴点 C 的坐标为 C( ,0).
(3)抛物线 y= x2+ x+2 与直线 y= x+2 交于 A、B 两点,
令 x2+ x+2= x+2,
解得 x1=0,x2= ,
∴B( , ).
如答图①所示,过点 B 作 BD⊥x 轴于点 D,
则 D( ,0),BD= ,DP=6﹣ = .
点 M 在坐标轴上,且△MAB 是直角三角形,有以下几种情况:
①当点 M 在 x 轴上,且 BM⊥AB,如答图①所示.
设 M(m,0),则 MD= ﹣m.
∵BM⊥AB,BD⊥x 轴,∴ ,
即 ,
解得 m= ,
∴此时 M 点坐标为( ,0);
②当点 M 在 x 轴上,且 BM⊥AM,如答图①所示.
设 M(m,0),则 MD= ﹣m.
∵BM⊥AM,易知 Rt△AOM∽Rt△MDB,
∴ ,即 ,
化简得:m2﹣ m+ =0,
解得:x1= ,x2= ,
∴此时 M 点坐标为( ,0),( ,0);
(说明:此时的 M 点相当于以 AB 为直径的圆与 x 轴的两个交点)
③当点 M 在 y 轴上,且 BM⊥AM,如答图②所示.
此时 M 点坐标为(0, );
④当点 M 在 y 轴上,且 BM′⊥AB,如答图②所示.
设 M′(0,m),则 AM=2﹣ = ,BM= ,MM′= ﹣m.
易知 Rt△ABM∽Rt△MBM′,
∴ ,即 ,
解得 m= ,
∴此时 M 点坐标为(0, ).
综上所述,除点 C 外,在坐标轴上存在点 M,使得△MAB 是直角三角形.
符合条件的点 M 有 5 个,其坐标分别为:( ,0)、( ,0)、( ,
0)、(0, )或(0, ).
(7.2012 岳阳)26.我们常见的炒菜锅和锅盖都是抛物线面,经过锅心和盖心的纵断面是两
端抛物线组合而成的封闭图形,不妨简称为“锅线”,锅口直径为 6dm,锅深 3dm,锅盖
高 1dm(锅口直径与锅盖直径视为相同),建立直接坐标系如图①所示,如果把锅纵断面的
抛物线的记为 C1,把锅盖纵断面的抛物线记为 C2.
(1)求 C1 和 C2 的解析式;
(2)如图②,过点 B 作直线 BE:y= x﹣1 交 C1 于点 E(﹣2,﹣ ),连接 OE、BC,在
x 轴上求一点 P,使以点 P、B、C 为顶点的△PBC 与△BOE 相似,求出 P 点的坐标;
(3)如果(2)中的直线 BE 保持不变,抛物线 C1 或 C2 上是否存在一点 Q,使得△EBQ 的
面积最大?若存在,求出 Q 的坐标和△EBQ 面积的最大值;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)由于抛物线 C1、C2 都过点 A(﹣3,0)、B(3,0),可设它们的解析式为:
y=a(x﹣3)(x+3);
抛物线 C1 还经过 D(0,﹣3),则有:
﹣3=a(0﹣3)(0+3),a=
即:抛物线 C1:y= x2﹣3(﹣3≤x≤3);
抛物线 C2 还经过 A(0,1),则有:
1=a(0﹣3)(0+3),a=﹣
即:抛物线 C2:y=﹣ x2+1(﹣3≤x≤3).
(2)由于直线 BE:y= x﹣1 必过(0,﹣1),所以∠CBO=∠EBO
(tan∠CBO=tan∠EBO= );
由 E 点坐标可知:tan∠AOE≠ ,即∠AOE≠∠CBO,所以它们的补角∠EOB≠∠CBx;
若以点 P、B、C 为顶点的△PBC 与△BOE 相似,只需考虑两种情况:
①∠CBP1=∠EBO,且 OB:BE=BP1:BC,即:
3: =BP1: ,得:BP1= ,OP1=OB﹣BP1= ;
∴P1( ,0);
②∠P2BC=∠EBO,且 BC:BP2=OB:BE,即:
:BP2=3: ,得:BP2= ,OP2=BP2﹣OB= ;
∴P2(﹣ ,0).
综上,符合条件的 P 点有:P1( ,0)、P2(﹣ ,0).
(3)如图,作直线 l∥直线 BE,设直线 l:y= x+b;
①当直线 l 与抛物线 C1 只有一个交点时:
x+b= x2﹣3,即:x2﹣x﹣(3b+9)=0
∴该交点 Q2( ,﹣ );
Q2 到直线 BE: x﹣y﹣1=0 的距离:
= = ;
②当直线 l 与抛物线 C2 只有一个交点时:
x+b=﹣ x2+1,即:x2+3x+9b﹣9=0
∴该交点 Q1(﹣ , );
Q1 到直线 BE: x﹣y﹣1=0 的距离:
= ;
∴符合条件的 Q 点为 Q1(﹣ , );
△EBQ 的最大面积:Smax= ×BE× = .
(8.2012 苏州)28.如图,正方形 ABCD 的边 AD 与矩形 EFGH 的边 FG 重合,将正方形
ABCD 以 1cm/s 的速度沿 FG 方向移动,移动开始前点 A 与点 F 重合,在移动过程中,边
AD 始终与边 FG 重合,连接 CG,过点 A 作 CG 的平行线交线段 GH 于点 P,连接 PD.已
知正方形 ABCD 的边长为 1cm,矩形 EFGH 的边 FG,GH 的长分别为 4cm,3cm,设正
方形移动时间为 x(s),线段 GP 的长为 y(cm),其中 0≤x≤2.5.
(1)试求出 y 关于 x 的函数关系式,并求当 y=3 时相应 x 的值;
(2)记△DGP 的面积为 S1,△CDG 的面积为 S2.试说明 S1﹣S2 是常数;
(3)当线段 PD 所在直线与正方形 ABCD 的对角线 AC 垂直时,求线段 PD 的长.
解答: 解:(1)∵CG∥AP,
∴△GCD∽△APG,
∴ = ,
∵GF=4,CD=DA=1,AF=x,
∴GD=3﹣x,AG=4﹣x,
∴ = ,即 y= ,
∴y 关于 x 的函数关系式为 y= ,
当 y=3 时, =3,解得 x=2.5,
经检验的 x=2.5 是分式方程的根.
故 x 的值为 2.5;
(2)∵S1= GP•GD= • •(3﹣x)= ,
S2= GD•CD= (3﹣x)1= ,
∴S1﹣S2= ﹣ = 即为常数;
(3)延长 PD 交 AC 于点 Q.
∵正方形 ABCD 中,AC 为对角线,
∴∠CAD=45°,
∵PQ⊥AC,
∴∠ADQ=45°,
∴∠GDP=∠ADQ=45°.
∴△DGP 是等腰直角三角形,则 GD=GP,
∴3﹣x= ,
化简得:x2﹣5x+5=0.
解得:x= ,
∵0≤x≤2.5,
∴x= ,
在 Rt△DGP 中,PD= = (3﹣x)= .
(9.2012 苏州)29.如图,已知抛物线 y= x2﹣ (b+1)x+ (b 是实数且 b>2)与 x 轴
的正半轴分别交于点 A、B(点 A 位于点 B 的左侧),与 y 轴的正半轴交于点 C.
(1)点 B 的坐标为 (b,0) ,点 C 的坐标为 (0, ) (用含 b 的代数式表示);
(2)请你探索在第一象限内是否存在点 P,使得四边形 PCOB 的面积等于 2b,且△PBC 是
以点 P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点 P 的坐标;如果不存在,请说明
理由;
(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点 Q,使得△QCO,△QOA 和△QAB 中的任意
两个三角形均相似(全等可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点 Q 的坐标;如果不存
在,请说明理由.
解答: 解:(1)令 y=0,即 y= x2﹣ (b+1)x+ =0,
解得:x=1 或 b,
∵b 是实数且 b>2,点 A 位于点 B 的左侧,
∴点 B 的坐标为(b,0),
令 x=0,
解得:y= ,
∴点 C 的坐标为(0, ),
故答案为:(b,0),(0, );
(2)存在,
假设存在这样的点 P,使得四边形 PCOB 的面积等于 2b,且△PBC 是以点 P 为直角
顶点的等腰直角三角形.
设点 P 的坐标为(x,y),连接 OP.
则 S 四边形 POCB=S△PCO+S△POB= • •x+ •b•y=2b,
∴x+4y=16.
过 P 作 PD⊥x 轴,PE⊥y 轴,垂足分别为 D、E,
∴∠PEO=∠EOD=∠ODP=90°.
∴四边形 PEOD 是矩形.
∴∠EPO=90°.
∴∠EPC=∠DPB.
∴△PEC≌△PDB,∴PE=PD,即 x=y.
由 解得
由△PEC≌△PDB 得 EC=DB,即 ﹣ =b﹣ ,
解得 b= >2 符合题意.
∴P 的坐标为( , );
(3)假设存在这样的点 Q,使得△QCO,△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相
似.
∵∠QAB=∠AOQ+∠AQO,
∴∠QAB>∠AOQ,∠QAB>∠AQO.
∴要使△QOA 与△QAB 相似,只能∠QAO=∠BAQ=90°,即 QA⊥x 轴.
∵b>2,
∴AB>OA,
∴∠Q0A>∠ABQ.
∴只能∠AOQ=∠AQB.此时∠OQB=90°,
由 QA⊥x 轴知 QA∥y 轴.
∴∠COQ=∠OQA.
∴要使△QOA 与△OQC 相似,只能∠QCO=90°或∠OQC=90°.
(I)当∠OCQ=90°时,△CQO≌△QOA.
∴AQ=CO= .
由 AQ=AQ2=OA•AB 得:( )2=b﹣1.
解得:b=8±4 .
∵b>2,
∴b=8+4 .
∴点 Q 的坐标是(1,2+ ).
(II)当∠OQC=90°时,△QCO∽△QOA,
∴ = ,即 OQ2=OC•AQ.
又 OQ2=OA•OB,
∴OC•AQ=OA•OB.即 •AQ=1×b.
解得:AQ=4,此时 b=17>2 符合题意,
∴点 Q 的坐标是(1,4).
∴综上可知,存在点 Q(1,2+ )或 Q(1,4),使得△QCO,△QOA 和△QAB
中的任意两个三角形均相似.
(10. 2012 广东深圳 9 分)22.如图,已知△ABC 的三个顶点坐标分别为 A(-4,0)、B(1,
0)、C(-2,6).
(1)求经过 A、B、C 三点的抛物线解析式;
(2)设直线 BC 交 y 轴于点 E,连接 AE,求证:AE=CE;
(3)设抛物线与 y 轴交于点 D,连接 AD 交 BC 于点 F,试问以 A、B、F,为顶点的三角形与
△ABC 相似吗?
请说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线经过 A(-4,0)、B(1,0),∴设函数解析式为:y=a(x+4)
(x-1)。
又∵由抛物线经过 C(-2,6),∴6=a(-2+4)(-2-1),解得:
a=-1。
∴经过 A、B、C 三点的抛物线解析式为:y=-(x+4)(x-1),即 y=-x2
-3x+4。
(2)证明:设直线 BC 的函数解析式为 y=kx+b,
由题意得: k b 0
2k b 6
,解得: k 2
b 2
。
∴直线 BC 的解析式为 y=-2x+2.
∴点 E 的坐标为(0,2)。
∴ 2 22 2 2 2 AE AO OE 4 2 2 5 CE 2 0 6 2 2 5 , 。
∴AE=CE。
(3)相似。理由如下:
设直线 AD 的解析式为 y=k1x+b1,则 1 1
1
4k b 0
b 4
,解得: 1
1
k 1
b 4
。
∴直线 AD 的解析式为 y=x+4。
联立直线 AD 与直线 BC 的函数解析式可得: y x 4
y 2x 2
,解得:
2 x 3
10 y 3
。
∴点 F 的坐标为( 2 10
3 3
, )。
则
2 2 2 22 10 5 5 2 10 10 2BF 1 0 AF 4 1 03 3 3 3 3 3
, 。
又∵AB=5, 2 2BC 2 1 6 0 3 5 ,∴ BF 5 AB 5
AB 3 BC 3
, 。∴ BF AB
AB BC
。
又∵∠ABF=∠CBA,∴△ABF∽△CBA。∴以 A、B、F 为顶点的三角形与△ABC 相似。
28. (本小题满分 l2 分)
如图,在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 5
4y 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 1 1 1M ( )x y, , 2 2 2M ( )x y, 两点,试探究 21
1 2
P PM M
M M
是否为定
值,并写出探究过程.
解答:解:(1)∵ 经过点(﹣3,0),
∴0= +m,解得 m= ,
∴直线解析式为 ,C(0, ).
∵抛物线 y=ax2+bx+c 对称轴为 x=1,且与 x 轴交于 A(﹣3,0),∴另一交点为 B(5,0),
设抛物线解析式为 y=a(x+3)(x﹣5),
∵抛物线经过 C(0, ),
∴ =a•3(﹣5),解得 a= ,
∴抛物线解析式为 y= x2+ x+ ;
(2)假设存在点 E 使得以 A、C、E、F 为顶点的四边形是平行四边形,
则 AC∥EF 且 AC=EF.如答图 1,
(i)当点 E 在点 E 位置时,过点 E 作 EG⊥x 轴于点 G,
∵AC∥EF,∴∠CAO=∠EFG,
又∵ ,∴△CAO≌△EFG,
∴EG=CO= ,即 yE= ,
∴ = xE
2+ xE+ ,解得 xE=2(xE=0 与 C 点重合,舍去),
∴E(2, ),S▱ACEF= ;
(ii)当点 E 在点 E′位置时,过点 E′作 E′G′⊥x 轴于点 G′,
同理可求得 E′( +1, ),S▱ACE′F′= .
(3)要使△ACP 的周长最小,只需 AP+CP 最小即可.
如答图 2,连接 BC 交 x=1 于 P 点,因为点 A、B 关于 x=1 对称,根据轴对称性质以及两
点之间线段最短,可知此时 AP+CP 最小(AP+CP 最小值为线段 BC 的长度).
∵B(5,0),C(0, ),∴直线 BC 解析式为 y= x+ ,
∵xP=1,∴yP=3,即 P(1,3).
令经过点 P(1,3)的直线为 y=kx+3﹣k,
∵y=kx+3﹣k,y= x2+ x+ ,
联立化简得:x2+(4k﹣2)x﹣4k﹣3=0,
∴x1+x2=2﹣4k,x1x2=﹣4k﹣3.
∵y1=kx1+3﹣k,y2=kx2+3﹣k,∴y1﹣y2=k(x1﹣x2).
根据两点间距离公式得到:
M1M2= = =
∴M1M2= =
=4(1+k2).
又
M1P= = =
;
同理 M2P=
∴M1P•M2P=(1+k2)• =(1+k2)
• =(1+k2)• =4(1+k2).
∴M1P•M2P=M1M2,
∴ =1 为定值.
26.如图,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为(m,m),点 B 的坐标为(n,﹣n),抛
物线经过 A、O、B 三点,连接 OA、OB、AB,线段 AB 交 y 轴于点 C.已知实数 m、n(m
<n)分别是方程 x2﹣2x﹣3=0 的两根.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 P 为线段 OB 上的一个动点(不与点 O、B 重合),直线 PC 与抛物线交于 D、E
两点(点 D 在 y 轴右侧),连接 OD、BD.
①当△OPC 为等腰三角形时,求点 P 的坐标;
②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点 D 的坐标.
解答:解(1)解方程 x2﹣2x﹣3=0,
得 x1=3,x2=﹣1.
∵m<n,
∴m=﹣1,n=3…(1 分)
∴A(﹣1,﹣1),B(3,﹣3).
∵抛物线过原点,设抛物线的解析式为 y=ax2+bx.
∴
解得: ,
∴抛物线的解析式为 .…(4 分)
(2)①设直线 AB 的解析式为 y=kx+b.
∴
解得: ,
∴直线 AB 的解析式为 .
∴C 点坐标为(0, ).…(6 分)
∵直线 OB 过点 O(0,0),B(3,﹣3),
∴直线 OB 的解析式为 y=﹣x.
∵△OPC 为等腰三角形,
∴OC=OP 或 OP=PC 或 OC=PC.
设 P(x,﹣x),
(i)当 OC=OP 时, .
解得 , (舍去).
∴P1( , ).
(ii)当 OP=PC 时,点 P 在线段 OC 的中垂线上,
∴P2( ,﹣ ).
(iii)当 OC=PC 时,由 ,
解得 ,x2=0(舍去).
∴P3( ,﹣ ).
∴P 点坐标为 P1( , )或 P2( ,﹣ )或 P3( ,﹣ ).…(9 分)
②过点 D 作 DG⊥x 轴,垂足为 G,交 OB 于 Q,过 B 作 BH⊥x 轴,垂足为 H.
设 Q(x,﹣x),D(x, ).
S△BOD=S△ODQ+S△BDQ= DQ•OG+ DQ•GH,
= DQ(OG+GH),
= ,
= ,
∵0<x<3,
∴当 时,S 取得最大值为 ,此时 D( ,﹣ ).…(13 分)
24.如图,把两个全等的 Rt△AOB 和 Rt△COD 分别置于平面直角坐标系中,使直角边 OB、
OD 在 x 轴上.已知点 A(1,2),过 A、C 两点的直线分别交 x 轴、y 轴于点 E、F.抛物
线 y=ax2+bx+c 经过 O、A、C 三点.
(1)求该抛物线的函数解析式
(2)点 P 为线段 OC 上一个动点,过点 P 作 y 轴的平行线交抛物线于点 M,交 x 轴于点 N,
问是否存在这样的点 P,使得四边形 ABPM 为等腰梯形?若存在,求出此时点 P 的坐标;
若不存在,请说明理由.
(3)若△AOB 沿 AC 方向平移(点 A 始终在线段 AC 上,且不与点 C 重合),△AOB 在平
移过程中与△COD 重叠部分面积记为 S.试探究 S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大
值;若不存在,请说明理由.
解答:解:(1)∵抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 O、A、C,
可得 c=0,∴ ,
解得 a= ,b= ,
∴抛物线解析式为 y= x2+ x.
(2)设点 P 的横坐标为 t,∵PN∥CD,∴△OPN∽△OCD,可得 PN=
∴P(t, ),∵点 M 在抛物线上,∴M(t, t2+ t).
如解答图 1,过 M 点作 MG⊥AB 于 G,过 P 点作 PH⊥AB 于 H,
AG=yA﹣yM=2﹣( t2+ t)= t2﹣ t+2,BH=PN= .
当 AG=BH 时,四边形 ABPM 为等腰梯形,
∴ t2﹣ t+2= ,
化简得 3t2﹣8t+4=0,解得 t1=2(不合题意,舍去),t2= ,
∴点 P 的坐标为( , )
∴存在点 P( , ),使得四边形 ABPM 为等腰梯形.
(3)如解答图 2,△AOB 沿 AC 方向平移至△A′O′B′,A′B′交 x 轴于 T,交 OC 于 Q,
A′O′交 x 轴于 K,交 OC 于 R.
求得过 A、C 的直线为 yAC=﹣x+3,可设点 A′的横坐标为 a,则点 A′(a,﹣a+3),
易知△OQT∽△OCD,可得 QT= ,
∴点 Q 的坐标为(a, ).
解法一:
设 AB 与 OC 相交于点 J,
∵△ARQ∽△AOJ,相似三角形对应高的比等于相似比,∴ =
∴HT= = =2﹣a,
KT= A′T= (3﹣a),A′Q=yA′﹣yQ=(﹣a+3)﹣ =3﹣ a.
S 四边形 RKTQ=S△A′KT﹣S△A′RQ= KT•A′T﹣ A′Q•HT
= • •(3﹣a)﹣ •(3﹣ a)•(﹣a+2)
= a2+ a﹣ = (a﹣ )2+
由于 <0,
∴在线段 AC 上存在点 A′( , ),能使重叠部分面积 S 取到最大值,最大值为 .
解法二:
过点 R 作 RH⊥x 轴于 H,则由△ORH∽△OCD,得 ①
由△RKH∽△A′O′B′,得 ②
由①,②得 KH= OH,
OK= OH,KT=OT﹣OK=a﹣ OH ③
由△A′KT∽△A′O′B′,得 ,
则 KT= ④
由③,④得 =a﹣ OH,即 OH=2a﹣2,RH=a﹣1,所以点 R 的坐标为 R(2a
﹣2,a﹣1)
S 四边形 RKTQ=S△QOT﹣S△ROK= •OT•QT﹣ •OK•RH
= a• a﹣ (1+ a﹣ )•(a﹣1)
= a2+ a﹣ = (a﹣ )2+
由于 <0,
∴在线段 AC 上存在点 A′( , ),能使重叠部分面积 S 取到最大值,最大值为 .
解法三:
∵AB=2,OB=1,∴tan∠O′A′B′=tan∠OAB= ,
∴KT=A′T•tan∠O′A′B′=(﹣a+3)• = a+ ,
∴OK=OT﹣KT=a﹣( a+ )= a﹣ ,
过点 R 作 RH⊥x 轴于 H,∵tan∠OAB=tan∠RKH= =2,∴RH=2KH
又∵tan∠OAB=tan∠ROH= = = ,
∴2RH=OK+KH= a﹣ + RH,∴RH=a﹣1,OH=2(a﹣1),
∴点 R 坐标 R(2a﹣2,a﹣1)
S 四边形 RKTQ=S△A′KT﹣S△A′RQ= •KT•A′T﹣ A′Q•(xQ﹣xR)
= • •(3﹣a)﹣ •(3﹣ a)•(﹣a+2)
= a2+ a﹣ = (a﹣ )2+
由于 <0,
∴在线段 AC 上存在点 A′( , ),能使重叠部分面积 S 取到最大值,最大值为 .
25.如图,矩形 OABC 的两边在坐标轴上,连接 AC,抛物线 2 4 2y x x 经过 A,B 两
点。
(1)求 A 点坐标及线段 AB 的长;
(2)若点 P 由点 A 出发以每秒 1 个单位的速度沿 AB 边向点 B 移动,1 秒后点 Q 也由点 A
出发以每秒 7 个单位的速度沿 AO,OC,CB 边向点 B 移动,当其中一个点到达终点时另一
个点也停止移动,点 P 的移动时间为 t 秒。
①当 PQ⊥AC 时,求 t 的值;
②当 PQ∥AC 时,对于抛物线对称轴上一点 H,∠HOQ>∠POQ,求点 H 的纵坐标的取值
范围。
解答:解:(1)由抛物线 2 4 2y x x 知:当 x=0 时,y=﹣2,
∴A(0,﹣2)。
由于四边形 OABC 是矩形,所以 AB∥x 轴,即 A、B 的纵坐标相同;
当 2y 时, 22 4 2x x ,解得 1 20 4x x , ,
∴B(4,﹣2),∴AB=4。
(2)①由题意知:A 点移动路程为 AP=t,
Q 点移动路程为 7( 1) 7 7t t 。
当 Q 点在 OA 上时,即 0 7 7 2t , 91 7t 时,
如图 1,若 PQ⊥AC,则有 Rt△QAP∽Rt△ABC。
∴ QA AP=AB BC
,即 7 7
4 2
t t ,
∴ 7
5t 。
∵ 7 9
5 7
,
∴此时 t 值不合题意。
当 Q 点在 OC 上时,即 2 7 7 6t , 9
7
13
7t 时,
如图 2,过 Q 点作 QD⊥AB。
∴AD=OQ=7(t﹣1)﹣2=7t﹣9。
∴DP=t﹣(7t﹣9)=9﹣6t。
若 PQ⊥AC,则有 Rt△QDP∽Rt△ABC,
∴ QA DP=AB BC
,即 2 9 6
4 4
t ,
∴ 4
3t 。
∵ 9 4 13
7 3 7
,
∴ 4
3t 符合题意。
当 Q 点在 BC 上时,即 6 7 7 8t , 3 1
7 7
1 5t 时,
如图 3,若 PQ⊥AC,过 Q 点作 QG∥AC,
则 QG⊥PG,即∠GQP=90°。
∴∠QPB>90°,这与△QPB 的内角和为 180°矛盾,
此时 PQ 不与 AC 垂直。
综上所述,当 4
3t 时,有 PQ⊥AC。
②当 PQ∥AC 时,如图 4,△BPQ∽△BAC,
∴ BP BQ=BA BC
,
∴ 4 8 7( 1)
4 2
t t ,
解得 t=2,即当 t=2 时,PQ∥AC。
此时 AP=2,BQ=CQ=1,
∴P(2,﹣2),Q(4,﹣1)。
抛物线对称轴的解析式为 x=2,
当 H1 为对称轴与 OP 的交点时,
有∠H1OQ=∠POQ,
∴当 yH<﹣2 时,∠HOQ>∠POQ。
作 P 点关于 OQ 的对称点 P′,连接 PP′交 OQ 于点 M,
过 P′作 P′N 垂直于对称轴,垂足为 N,连接 OP′,
在 Rt△OCQ 中,∵OC=4,CQ=1。
∴OQ= 17 ,
∵S△OPQ=S 四边形 ABCD﹣S△AOP﹣S△COQ﹣S△QBP=3= 1
2
OQ×PM,
∴PM= 6 17
17
,
∴PP′=2PM=12 17
17
,
∵NPP′=∠COQ。
∴Rt△COQ∽△Rt△NPP′
∴
'
'
CQ P N=OQ PP
,
∴ ' 12P N 17
, 48PN 17
,
∴P′( 46 14
17 17
, ),
∴直线 OP′的解析式为 7
23y x ,
∴OP′与 NP 的交点 H2(2, 14
23
)。
∴当 H
14
23y 时,∠HOP>∠POQ。
综上所述,当 H 2y 或 H
14
23y 时,∠HOQ>∠POQ。
22.如图,⊙C 的内接⊿AOB 中,AB=AO=4,tan∠AOB=
4
3 ,抛物线 y=ax2+bx 经过点 A(4,
0)与点(-2,6)
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)直线 m 与⊙C 相切于点 A 交 y 轴于点 D,动点 P 在线段 OB 上,从点 O 出发向点 B
运动;同时动点 Q 在线段 DA 上,从点 D 出发向点 A 运动,点 P 的速度为每秒 1 个单位长,
点 Q 的速度为每秒 2 个单位长,当 PQ⊥AD 时,求运动时间 t
的值
(3)点 R 在抛物线位于 x 轴下方部分的图象上,当⊿ROB 面积
最大时,求点 R 的坐标.。
分析:(1)点 A(4,0)与点(-2,6)代入抛物线 y=ax2+bx,
得:
16a+4b=0 a= 2
1
4a-2b=6 解得: b= -2 从而求出解析式。
(2)先得到∠ OAD=∠AOB ,作 OF⊥AD 于 F,再算出 OF 的长,t 秒时,OP=t,DQ=2t,
若 PQ⊥AD 则 FQ=OP= t
DF=DQ-FQ= t ⊿ODF 中,t=DF=
22 OFOD =
22 4.23 =1.8(秒)
(3)先设出R(x, 2
1
x2-2x) ,作RG⊥y轴于G 作RH⊥OB于H交y轴于I,则RG= x OG=
2
1
x2+2x 再算出 IR、HI 的长,从而求出 RH 的长 5
2
( x- 4
11
)2+ 40
121
当 x= 4
11
时,RH 最大。S⊿ROB 最大。这时: 2
1
x2-2x= 2
1
×( 4
11
)2-2× 4
11
=- 32
55
∴点 R( 4
11
,- 32
55
)
解答:
(1)把点 A(4,0)与点(-2,6)代入抛
物线 y=ax2+bx,得:
16a+4b=0 a= 2
1
4a-2b=6 解得: b= -2
∴抛物线的函数解析式为:y= 2
1
x2-2x
(2)连 AC 交 OB 于 E
∵直线 m 切⊙C 于 A ∴AC⊥m,∵ 弦
AB=AO ∴
⌒
AB=
⌒
AO
∴AC⊥OB ∴m∥OB ∴∠ OAD=∠AOB
∵OA=4 tan∠AOB= 4
3
∴OD=OA·tan∠OAD=4× 4
3
=3
作 OF⊥AD 于 F
OF=OA·sin∠OAD=4× 5
3
=2.4
t 秒时,OP=t,DQ=2t,若 PQ⊥AD 则 FQ=OP= t
DF=DQ-FQ= t ⊿ODF 中,t=DF=
22 OFOD =
22 4.23 =1.8(秒)
(3)令 R(x, 2
1
x2-2x) (0<x<4)
作 RG⊥y 轴于 G 作 RH⊥OB 于 H 交 y 轴于 I
23.如图,矩形 OABC 中,A(6,0)、C(0,2 )、D(0,3 ),射线 l 过点 D 且与
x 轴平行,点 P、Q 分别是 l 和 x 轴正半轴上动点,满足∠PQO=60°.
(1)①点 B 的坐标是 (6,2 ) ;②∠CAO= 30 度;③当点 Q 与点 A 重合时,
点 P 的坐标为 (3,3 ) ;(直接写出答案)
(2)设 OA 的中心为 N,PQ 与线段 AC 相交于点 M,是否存在点 P,使△AMN 为等腰三
角形?若存在,请直接写出点 P 的横坐标为 m;若不存在,请说明理由.
(3)设点 P 的横坐标为 x,△OPQ 与矩形 OABC 的重叠部分的面积为 S,试求 S 与 x 的函
数关系式和相应的自变量 x 的取值范围.
解答:解:(1)①∵四边形 OABC 是矩形,
∴AB=OC,OA=BC,
∵A(6,0)、C(0,2 ),
∴点 B 的坐标为:(6,2 );
②∵tan∠CAO= = = ,
∴∠CAO=30°;
③如下图:当当点 Q 与点 A 重合时,过点 P 作 PE⊥OA 于 E,
∵∠PQO=60°,D(0,3 ),
∴PE=3 ,
∴AE= =3,
∴OE=OA﹣AE=6﹣3=3,
∴点 P 的坐标为(3,3 );
故答案为:①(6,2 ),②30,③(3,3 );
(2)情况①:MN=AN=3,
则∠AMN=∠MAN=30°,
∴∠MNO=60°,
∵∠PQO=60°,
即∠MQO=60°,
∴点 N 与 Q 重合,
∴点 P 与 D 重合,
∴此时 m=0,
情况②,如图 AM=AN,作 MJ⊥x 轴、PI⊥x 轴;
MJ=MQ•sin60°=AQ•sin60°=(OA﹣IQ﹣OI)•sin60°= (3﹣m)
= AM= AN= ,
可得 (3﹣m)= ,
解得:m=3﹣ ,
情况③AM=NM,此时 M 的横坐标是 4.5,
过点 P 作 PK⊥OA 于 K,过点 M 作 MG⊥OA 于 G,
∴MG= ,
∴QK= = =3,GQ= = ,
∴KG=3﹣0.5=2.5,AG= AN=1.5,
∴OK=2,
∴m=2,
(3)当 0≤x≤3 时,
如图,OI=x,IQ=PI•tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x;
由题意可知直线 l∥BC∥OA,
可得 ,
EF= (3+x),
此时重叠部分是梯形,其面积为:
S 梯形= (EF+OQ)•OC= (3+x),
当 3<x≤5 时,S=S 梯形﹣S△HAQ=S 梯形﹣ AH•AQ= (3+x)﹣ (x﹣3)2,
当 5<x≤9 时,S= (BE+OA)•OC= (12﹣ x),
当 9<x 时,S= OA•AH= .
27.已知抛物线 y=ax2+bx+c 经过 A (-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线 l 是抛物
线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点 P 是直线 l 上的一个动点,当△PAC 的周长最小时,求点 P 的坐标;
(3)在直线 l 上是否存在点 M,使△MAC 为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的
点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)将 A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入抛物线 y=ax2+bx+c 中,得:
,解得:
∴抛物线的解析式:y=-x2+2x+3.
(2)连接 BC,直线 BC 与直线 l 的交点为 P;
设直线 BC 的解析式为 y=kx+b,将 B(3,0),C(0,3)代入上式,得:
,解得:
∴直线 BC 的函数关系式 y=-x+3;
当 x-1 时,y=2,即 P 的坐标(1,2).
(3)抛物线的解析式为:x=- =1,设 M(1,m),已知 A(-1,0)、C(0,3),则:
MA2=m2+4,MC2=m2-6m+10,AC2=10;
①若 MA=MC,则 MA2=MC2,得:
m2+4=m2-6m+10,得:m=1;
②若 MA=AC,则 MA2=AC2,得:
m2+4=10,得:m=± ;
③若 MC=AC,则 MC2=AC2,得:
m2-6m+10=10,得:m=0,m=6;
当 m=6 时,M、A、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的 M 点,且坐标为 M(1, )(1,- )(1,1)(1,0).
26.如图,甲、乙两人分别从 A(1, )、B(6,0)两点同时出发,点 O 为坐标原点,甲沿
AO 方向、乙沿 BO 方向均以 4km/h 的速度行驶,th 后,甲到达 M 点,乙到达 N 点.
(1)请说明甲、乙两人到达 O 点前,MN 与 AB 不可能平行.
(2)当 t 为何值时,△OMN∽△OBA?
(3)甲、乙两人之间的距离为 MN 的长,设 s=MN2,求 s 与 t 之间的函数关系式,并求甲、
乙两人之间距离的最小值.
解答: 解:(1)因为 A 坐标为(1, ),
所以 OA=2,∠AOB=60°.
因为 OM=2-4t,ON=6-4t,
当 = 时,解得 t=0,
即在甲、乙两人到达 O 点前,只有当 t=0 时,△OMN∽△OAB,所以 MN 与 AB 不
可能平行;
(2)因为甲达到 O 点时间为 t= ,乙达到 O 点的时间为 t= = ,所以甲先到达 O
点,所以 t= 或 t= 时,O、M、N 三点不能连接成三角形,
①当 t< 时,如果△OMN∽△OAB,则有 = ,解得 t=2> ,所以,
△OMN 不可能相似△OBA;
②当 <t< 时,∠MON>∠AOB,显然△OMN 不相似△OBA;
③当 t> 时, = ,解得 t=2> ,所以当 t=2 时,△OMN∽△OBA;
(3)①当 t≤ 时,如图 1,过点 M 作 MH⊥x 轴,垂足为 H,
在 Rt△MOH 中,因为∠AOB=60°,
所以 MH=OMsin60°=(2-4t)× = (1-2t),
OH=0Mcos60°=(2-4t)× =1-2t,
所以 NH=(6-4t)-(1-2t)=5-2t,
所以 s=[ (1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28
②当 <t≤ 时,如图 2,作 MH⊥x 轴,垂足为 H,
在 Rt△MNH 中,MH= (4t-2)= (2t-1),NH= (4t-2)+(6-4t)=5-2t,
所以 s=[ (1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28
当 t> 时,同理可得 s=[ (1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28,
综上所述,s=[ (1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28.
因为 s=16t2-32t+28=16(t-1)2+12,
所以当 t=1 时,s 有最小值为 12,所以甲、乙两人距离最小值为 2 km.
24.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+6x+c 的图象经过点 A(4,0)、B(﹣
1,0),与 y 轴交于点 C,点 D 在线段 OC 上,OD=t,点 E 在第二象限,∠ADE=90°,
tan∠DAE= ,EF⊥OD,垂足为 F.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求线段 EF、OF 的长(用含 t 的代数式表示);
(3)当∠ECA=∠OAC 时,求 t 的值.
解答:解:(1)二次函数 y=ax2+6x+c 的图象经过点 A(4,0)、B(﹣1,0),
∴ ,解得 ,
∴这个二次函数的解析式为:y=﹣2x2+6x+8;
(2)∵∠EFD=∠EDA=90
∴∠DEF+∠EDF=90°,∠EDF+∠ODA=90°,∴∠DEF=∠ODA
∴△EDF∽△DAO
∴ .
∵ ,
∴ = ,
∴ ,∴EF= t.
同理 ,
∴DF=2,∴OF=t﹣2.
(3)∵抛物线的解析式为:y=﹣2x2+6x+8,
∴C(0,8),OC=8.
如图,连接 EC、AC,过 A 作 EC 的垂线交 CE 于 G 点.
∵∠ECA=∠OAC,∴∠OAC=∠GCA(等角的余角相等);
在△CAG 与△OCA 中, ,
∴△CAG≌△OCA,∴CG=4,AG=OC=8.
如图,过 E 点作 EM⊥x 轴于点 M,则在 Rt△AEM 中,
∴EM=OF=t﹣2,AM=OA+AM=OA+EF=4+ t,
由勾股定理得:
∵AE2=AM2+EM2= ;
在 Rt△AEG 中,由勾股定理得:
∴EG= = =
∵在 Rt△ECF 中,EF= t,CF=OC﹣OF=10﹣t,CE=CG+EG= +4
由勾股定理得:EF2+CF2=CE2,
即 ,
解得 t1=10(不合题意,舍去),t2=6,
∴t=6.
22.如图,抛物线 y= x2﹣ x﹣9 与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,连接 BC、AC.
(1)求 AB 和 OC 的长;
(2)点 E 从点 A 出发,沿 x 轴向点 B 运动(点 E 与点 A、B 不重合),过点 E 作直线 l 平
行 BC,交 AC 于点 D.设 AE 的长为 m,△ADE 的面积为 s,求 s 关于 m 的函数关系式,
并写出自变量 m 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,连接 CE,求△CDE 面积的最大值;此时,求出以点 E 为圆心,与
BC 相切的圆的面积(结果保留π).
解答:解:(1)已知:抛物线 y= x2﹣ x﹣9;
当 x=0 时,y=﹣9,则:C(0,﹣9);
当 y=0 时, x2﹣ x﹣9=0,得:x1=﹣3,x2=6,则:A(﹣3,0)、B(6,0);
∴AB=9,OC=9.
(2)∵ED∥BC,
∴△AED∽△ABC,
∴ =( )2,即: =( )2,得:s= m2(0<m<9).
(3)S△AEC= AE•OC= m,S△AED=s= m2;
则:S△EDC=S△AEC﹣S△AED=﹣ m2+ m=﹣ (m﹣ )2+ ;
∴△CDE 的最大面积为 ,此时,AE=m= ,BE=AB﹣AE= .
过 E 作 EF⊥BC 于 F,则 Rt△BEF∽Rt△BCO,得:
= ,即: =
∴EF= ;
∴以 E 点为圆心,与 BC 相切的圆的面积 S⊙E=π•EF2= .
24.在平面直角坐标系 xOy 中,点 P 是抛物线:y=x2 上的动点(点在第一象限内).连接 OP,
过点 0 作 OP 的垂线交抛物线于另一点 Q.连接 PQ,交 y 轴于点 M.作 PA 丄 x 轴于点 A,
QB 丄 x 轴于点 B.设点 P 的横坐标为 m.
(1)如图 1,当 m= 时,
①求线段 OP 的长和 tan∠POM 的值;
②在 y 轴上找一点 C,使△OCQ 是以 OQ 为腰的等腰三角形,求点 C 的坐标;
(2)如图 2,连接 AM、BM,分别与 OP、OQ 相交于点 D、E.
①用含 m 的代数式表示点 Q 的坐标;
②求证:四边形 ODME 是矩形.
解答:解:(1)①把 x= 代入 y=x2,得 y=2,∴P( ,2),∴OP=
∵PA 丄 x 轴,∴PA∥MO.∴tan∠P0M=tan∠0PA= = .
②设 Q(n,n2),∵tan∠QOB=tan∠POM,
∴ .∴n=
∴Q( , ),∴OQ= .
当 OQ=OC 时,则 C1(0, ),C2(0, );
当 OQ=CQ 时,则 C3(0,1).
(2)①∵P(m,m2),设 Q(n,n2),∵△APO∽△BOQ,∴
∴ ,得 n= ,∴Q( , ).
②设直线 PO 的解析式为:y=kx+b,把 P(m,m2)、Q( , )代入,得:
解得 b=1,∴M(0,1)
∵ ,∠QBO=∠MOA=90°,
∴△QBO∽△MOA
∴∠MAO=∠QOB,
∴QO∥MA
同理可证:EM∥OD
又∵∠EOD=90°,
∴四边形 ODME 是矩形.
26.如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,矩形 OABC 的边长 OA、OC 分别为 12cm、
6cm,点 A、C 分别在 y 轴的负半轴和 x 轴的正半轴上,抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 A、B,
且 18a+c=0.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如果点 P 由点 A 开始沿 AB 边以 1cm/s 的速度向终点 B 移动,同时点 Q 由点 B 开始
沿 BC 边以 2cm/s 的速度向终点 C 移动.
①移动开始后第 t 秒时,设△PBQ 的面积为 S,试写出 S 与 t 之间的函数关系式,并写出 t
的取值范围.
②当 S 取得最大值时,在抛物线上是否存在点 R,使得以 P、B、Q、R 为顶点的四边形是
平行四边形?如果存在,求出 R 点的坐标;如果不存在,请说明理由.
解答:解:(1)设抛物线的解析式为 y=ax2+bx+c,
由题意知点 A(0,﹣12),
所以 c=﹣12,
又 18a+c=0,
,
∵AB∥OC,且 AB=6,
∴抛物线的对称轴是 ,
∴b=﹣4,
所以抛物线的解析式为 ;
(2)① ,(0<t<6)
②当 t=3 时,S 取最大值为 9.
这时点 P 的坐标(3,﹣12),
点 Q 坐标(6,﹣6)
若以 P、B、Q、R 为顶点的四边形是平行四边形,有如下三种情况:
(Ⅰ)当点 R 在 BQ 的左边,且在 PB 下方时,点 R 的坐标(3,﹣18),将(3,﹣18)代
入抛物线的解析式中,满足解析式,所以存在,点 R 的坐标就是(3,﹣18),
(Ⅱ)当点 R 在 BQ 的左边,且在 PB 上方时,点 R 的坐标(3,﹣6),将(3,﹣6)代入
抛物线的解析式中,不满足解析式,所以点 R 不满足条件.
(Ⅲ)当点 R 在 BQ 的右边,且在 PB 上方时,点 R 的坐标(9,﹣6),将(9,﹣6)代入
抛物线的解析式中,不满足解析式,所以点 R 不满足条件.
综上所述,点 R 坐标为(3,﹣18).
25.抛物线 的顶点在直线 y=x+3 上,过点 F(﹣2,2)的直线交该抛物线于
点 M、N 两点(点 M 在点 N 的左边),MA⊥x 轴于点 A,NB⊥x 轴于点 B.
(1)先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含 m 的代数式表示),再求 m 的值;
(2)设点 N 的横坐标为 a,试用含 a 的代数式表示点 N 的纵坐标,并说明 NF=NB;
(3)若射线 NM 交 x 轴于点 P,且 PA•PB= ,求点 M 的坐标.
解答: 解:(1)y= x2+x+m= (x+2)2+(m﹣1)
∴顶点坐标为(﹣2,m﹣1)
∵顶点在直线 y=x+3 上,
∴﹣2+3=m﹣1,
得 m=2;
(2)∵点 N 在抛物线上,
∴点 N 的纵坐标为: a2+a+2,
即点 N(a, a2+a+2)
过点 F 作 FC⊥NB 于点 C,
在 Rt△FCN 中,FC=a+2,NC=NB﹣CB= a2+a,
∴NF2=NC2+FC2=( a2+a)2+(a+2)2,
=( a2+a)2+(a2+4a)+4,
而 NB2=( a2+a+2)2,
=( a2+a)2+(a2+4a)+4
∴NF2=NB2,NF=NB;
(3)连接 AF、BF,
由 NF=NB,得∠NFB=∠NBF,由(2)的结论知,MF=MA,
∴∠MAF=∠MFA,
∵MA⊥x 轴,NB⊥x 轴,
∴MA∥NB,∴∠AMF+∠BNF=180°
∵△MAF 和△NFB 的内角总和为 360°,
∴2∠MAF+2∠NBF=180°,∠MAF+∠NBF=90°,
∵∠MAB+∠NBA=180°,
∴∠FBA+∠FAB=90°,
又∵∠FAB+∠MAF=90°,
∴∠FBA=∠MAF=∠MFA,
又∵∠FPA=∠BPF,
∴△PFA∽△PBF,
∴ = ,PF2=PA×PB= ,
过点 F 作 FG⊥x 轴于点 G,在 Rt△PFG 中,
PG= = ,
∴PO=PG+GO= ,
∴P(﹣ ,0)
设直线 PF:y=kx+b,把点 F(﹣2,2)、点 P(﹣ ,0)代入 y=kx+b,
解得 k= ,b= ,
∴直线 PF:y= x+ ,
解方程 x2+x+2= x+ ,
得 x=﹣3 或 x=2(不合题意,舍去),
当 x=﹣3 时,y= ,
∴M(﹣3, ).
23.如图所示,现有一张边长为 4 的正方形纸片 ABCD,点 P 为正方形 AD 边上的一点(不
与点 A、点 D 重合)将正方形纸片折叠,使点 B 落在 P 处,点 C 落在 G 处,PG 交 DC 于
H,折痕为 EF,连接 BP、BH.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
(2)当点 P 在边 AD 上移动时,△PDH 的周长是否发生变化?并证明你的结论;
(3)设 AP 为 x,四边形 EFGP 的面积为 S,求出 S 与 x 的函数关系式,试问 S 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.
解答: (1)解:如图 1,∵PE=BE,
∴∠EBP=∠EPB.
又∵∠EPH=∠EBC=90°,
∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP.
即∠PBC=∠BPH.
又∵AD∥BC,
∴∠APB=∠PBC.
∴∠APB=∠BPH.
(2)△PHD 的周长不变为定值 8.
证明:如图 2,过 B 作 BQ⊥PH,垂足为 Q.
由(1)知∠APB=∠BPH,
又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,
∴△ABP≌△QBP.
∴AP=QP,AB=BQ.
又∵AB=BC,
∴BC=BQ.
又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,
∴△BCH≌△BQH.
∴CH=QH.
∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.
(3)如图 3,过 F 作 FM⊥AB,垂足为 M,则 FM=BC=AB.
又∵EF 为折痕,
∴EF⊥BP.
∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,
∴∠EFM=∠ABP.
又∵∠A=∠EMF=90°,
∴△EFM≌△BPA.
∴EM=AP=x.
∴在 Rt△APE 中,(4﹣BE)2+x2=BE2.
解得, .
∴ .
又四边形 PEFG 与四边形 BEFC 全等,
∴ .
即: .
配方得, ,
∴当 x=2 时,S 有最小值 6.
26.如图,抛物线 的图象与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于 C
点,已知 B 点坐标为(4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)试探究△ABC 的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;
(3)若点 M 是线段 BC 下方的抛物线上一点,求△MBC 的面积的最大值,并求出此时 M
点的坐标.
解答: 解:(1)将 B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:
0=16a﹣×4﹣2,即:a=;
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);
∴OA=1,OC=2,OB=4,
即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,
∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;
∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,
∴△ABC 为直角三角形,AB 为△ABC 外接圆的直径;
所以该外接圆的圆心为 AB 的中点,且坐标为:(,0).
(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线 BC 的解析式为:y=x﹣2;
设直线 l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线 l 与抛物线只有一个交
点时,可列方程:
x+b=x2﹣x﹣2,即: x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;
∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即 b=4;
∴直线 l:y=x﹣4.
由于 S△MBC=BC×h,当 h 最大(即点 M 到直线 BC 的距离最远)时,△ABC 的面积
最大
所以点 M 即直线 l 和抛物线的唯一交点,有:
,
解得:
即 M(2,﹣3).
23.如图,抛物线 y=ax2+bx﹣4 与 x 轴交于 A(4,0)、B(﹣2,0)两点,与 y 轴交于
点 C,点 P 是线段 AB 上一动点(端点除外),过点 P 作 PD∥AC,交 BC 于点 D,连接 CP.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当动点 P 运动到何处时,BP2=BD•BC;
(3)当△PCD 的面积最大时,求点 P 的坐标.
解答: 解:(1)由题意,得 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为 y= ﹣x﹣4;
(2)设点 P 运动到点(x,0)时,有 BP2=BD•BC,
令 x=0 时,则 y=﹣4,
∴点 C 的坐标为(0,﹣4)
∵PD∥AC,
∴△BPD∽△BAC,
∴ .
∵BC= ,
AB=6,BP=x﹣(﹣2)=x+2.
∴BD= = = .
∵BP2=BD•BC,
∴(x+2)2= ,
解得 x1= ,x2=﹣2(﹣2 不合题意,舍去),
∴点 P 的坐标是( ,0),即当点 P 运动到( ,0)时,BP2=BD•BC;
(3)∵△BPD∽△BAC,
∴ ,
∴ ×
S△BPC= ×(x+2)×4﹣
∵ ,
∴当 x=1 时,S△BPC 有最大值为 3.
即点 P 的坐标为(1,0)时,△PDC 的面积最大.
24.在平面直角坐标 xOy 中,(如图)正方形 OABC 的边长为 4,边 OA 在 x 轴的正半轴
上,边 OC 在 y 轴的正半轴上,点 D 是 OC 的中点,BE⊥DB 交 x 轴于点 E.
(1)求经过点 D、B、E 的抛物线的解析式;
(2)将∠DBE 绕点 B 旋转一定的角度后,边 BE 交线段 OA 于点 F,边 BD 交 y 轴于点 G,
交(1)中的抛物线于 M(不与点 B 重合),如果点 M 的横坐标为 ,那么结论 OF= DG
能成立吗?请说明理由;
(3)过(2)中的点 F 的直线交射线 CB 于点 P,交(1)中的抛物线在第一象限的部分于
点 Q,且使△PFE 为等腰三角形,求 Q 点的坐标.
解答: 解:(1)∵BE⊥DB 交 x 轴于点 E,OABC 是正方形,
∴∠DBC=EBA.
在△BCD 与△BAE 中,
∵ ,
∴△BCD≌△BAE,∴AE=CD.
∵OABC 是正方形,OA=4,D 是 OC 的中点,
∴A(4,0),B(4,4),C(0,4),D(0,2),∴E(6,0).
设过点 D(0,2),B(4,4),E(6,0)的抛物线解析式为 y=ax2+bx+c,则有:
,
解得 ,
∴经过点 D、B、E 的抛物线的解析式为:y= x2+ x+2.
(2)结论 OF= DG 能成立.理由如下:
由题意,当∠DBE 绕点 B 旋转一定的角度后,同理可证得△BCG≌△BAF,∴AF=CG.
∵xM= ,∴yM= xM
2+ xM+2= ,∴M( , ).
设直线 MB 的解析式为 yMB=kx+b,
∵M( , ),B(4,4),
∴ ,
解得 ,
∴yMB= x+6,
∴G(0,6),
∴CG=2,DG=4.
∴AF=CG=2,OF=OA﹣AF=2,F(2,0).
∵OF=2,DG=4,
∴结论 OF= DG 成立.
(3)如图,△PFE 为等腰三角形,可能有三种情况,分类讨论如下:
①若 PF=FE.
∵FE=4,BC 与 OA 平行线之间距离为 4,
∴此时 P 点位于射线 CB 上,
∵F(2,0),
∴P(2,4),此时直线 FP⊥x 轴
∴xQ=2,
∴yQ= xQ
2+ xQ+2= ,∴Q1(2, );
②若 PF=PE.
如图所示,∵AF=AE=2,BA⊥FE,
∴△BEF 为等腰三角形,
∴此时点 P、Q 与点 B 重合,
∴Q2(4,4);
③若 PE=EF.
∵FE=4,BC 与 OA 平行线之间距离为 4,
∴此时 P 点位于射线 CB 上,
∵E(6,0),∴P(6,4).
设直线 yPF 的解析式为 yPF=kx+b,∵F(2,0),P(6,4),
∴ ,
解得 ,
∴yPF=x﹣2.
∵Q 点既在直线 PF 上,也在抛物线上,
∴ x2+ x+2=x﹣2,化简得 5x2﹣14x﹣48=0,
解得 x1= ,x2=﹣2(不合题意,舍去)
∴xQ=2,
∴yQ=xQ﹣2= ﹣2= .
∴Q3( , ).
综上所述,Q 点的坐标为 Q1(2, )或 Q2(4,4)或 Q3( , ).
26.如图 1,A.D 分别在 x 轴和 y 轴上,CD∥x 轴,BC∥y 轴.点 P 从 D 点出发,以 1cm/s
的速度,沿五边形 OABCD 的边匀速运动一周.记顺次连接 P、O、D 三点所围成图形的面
积为 Scm2,点 P 运动的时间为 ts.已知 S 与 t 之间的函数关系如图 2 中折线段 OEFGHI
所示.
(1)求 A.B 两点的坐标;
(2)若直线 PD 将五边形 OABCD 分成面积相等的两部分,求直线 PD 的函数关系式.
解答:解:(1)连接 AD,设点 A 的坐标为(a,0),
由图 2 知,DO+OA=6cm,
DO=6﹣AO,
由图 2 知 S△AOD=4,
∴ DO•AO=4,
∴a2﹣6a+8=0,
解得 a=2 或 a=4,
由图 2 知,DO>3,
∴AO<3,
∴a=2,
∴A 的坐标为(2,0),
D 点坐标为(0,4),
在图 1 中,延长 CB 交 x 轴于 M,
由图 2,知 AB=5cm,CB=1cm,
∴MB=3,
∴AM= =4.
∴OM=6,
∴B 点坐标为(6,3);
(2)显然点 P 一定在 AB 上.设点 P(x,y),连 PC.PO,则
S 四边形 DPBC=S△DPC+S△PBC= S 五边形 OABCD= (S 矩形 OMCD﹣S△ABM)=9,
∴ 6×(4﹣y)+ ×1×(6﹣x)=9,
即 x+6y=12,
同理,由 S 四边形 DPAO=9 可得 2x+y=9,
由 A(2,0),B(6,3)求得直线 AB 的函数关系式为 y= ,
由 [或 或 ]
解得 x= ,y= .
∴P( , ),
设直线 PD 的函数关系式为 y=kx+4,
则 = k+4,
∴k=﹣ ,
∴直线 PD 的函数关系式为 y=﹣ x+4.
26.如图,点 A 在 x 轴上,OA=4,将线段 OA 绕点 O 顺时针旋转 120°至 OB 的位置.
(1)求点 B 的坐标;
(2)求经过点 A.O、B 的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点 P,使得以点 P、O、B 为顶点的三角形是等腰三
角形?若存在,求点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
考点:二次函数综合题;分类讨论。
解答:解:(1)如图,过 B 点作 BC⊥x 轴,垂足为 C,则∠BCO=90°,
∵∠AOB=120°,
∴∠BOC=60°,
又∵OA=OB=4,
∴OC= OB= ×4=2,BC=OB•sin60°=4× =2 ,
∴点 B 的坐标为(﹣2,﹣2 );
(2)∵抛物线过原点 O 和点 A.B,
∴可设抛物线解析式为 y=ax2+bx,
将 A(4,0),B(﹣2.﹣2 )代入,得
,
解得 ,
∴此抛物线的解析式为 y=﹣ x2+ x
(3)存在,
如图,抛物线的对称轴是 x=2,直线 x=2 与 x 轴的交点为 D,设点 P 的坐标为(2,y),
①若 OB=OP,
则 22+|y|2=42,
解得 y=±2 ,
当 y=2 时,在 Rt△POD 中,∠PDO=90°,sin∠POD= = ,
∴∠POD=60°,
∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,
即 P、O、B 三点在同一直线上,
∴y=2 不符合题意,舍去,
∴点 P 的坐标为(2,﹣2 )
②若 OB=PB,则 42+|y+2 |2=42,
解得 y=﹣2 ,
故点 P 的坐标为(2,﹣2 ),
③若 OP=BP,则 22+|y|2=42+|y+2 |2,
解得 y=﹣2 ,
故点 P 的坐标为(2,﹣2 ),
综上所述,符合条件的点 P 只有一个,其坐标为(2,﹣2 ),
21.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为 A(0,1),B(2,0),O(0,
0),将此三角板绕原点 O 逆时针旋转 90°,得到△A′B′O.
(1)一抛物线经过点 A′、B′、B,求该抛物线的解析式;
(2)设点 P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点 P,使四边形 PB′A′B 的面积
是△A′B′O 面积 4 倍?若存在,请求出 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,试指出四边形 PB′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形 PB′A′B
的两条性质.
解答:解:(1)△A′B′O 是由△ABO 绕原点 O 逆时针旋转 90°得到的,
又 A(0,1),B(2,0),O(0,0),
∴A′(﹣1,0),B′(0,2).
设抛物线的解析式为: 2 ( 0)y ax bx c a ,
∵抛物线经过点 A′、B′、B,
0
2
0 4 2
a b c
c
a b c
,解之得
1
1
2
a
b
c
,
满足条件的抛物线的解析式为 2 2y x x ..
(2)∵P 为第一象限内抛物线上的一动点,
设 P(x,y),则 x>0,y>0,P 点坐标满足 2 2y x x .
连接 PB,PO,PB′,
B OA B O OB PB A B S S S S P P四边形
1 1 11 2+ 2 + 22 2 2x y
2 2( 2) 1 2 3x x x x x .
假设四边形 PB A B 的面积是 A B O 面积的 4 倍,则
2 2 3 4x x ,
即 2 2 1 0x x ,解之得 1x ,此时 21 1 2 2y ,即 (1,2)P .
∴存在点 P(1,2),使四边形 PB′A′B 的面积是△A′B′O 面积的 4 倍.
(3)四边形 PB′A′B 为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意 2 个均可.
①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;
③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.
或用符号表示:
①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②PA′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.
24.如图 1,已知直线 y=kx 与抛物线 y= 交于点 A(3,6).
(1)求直线 y=kx 的解析式和线段 OA 的长度;
(2)点 P 为抛物线第一象限内的动点,过点 P 作直线 PM,交 x 轴于点 M(点 M、O 不
重合),交直线 OA 于点 Q,再过点 Q 作直线 PM 的垂线,交 y 轴于点 N.试探究:线段
QM 与线段 QN 的长度之比是否为定值?如果是,求出这个定值;如果不是,说明理由;
(3)如图 2,若点 B 为抛物线上对称轴右侧的点,点 E 在线段 OA 上(与点 O、A 不重合),
点 D(m,0)是 x 轴正半轴上的动点,且满足∠BAE=∠BED=∠AOD.继续探究:m 在什
么范围时,符合条件的 E 点的个数分别是 1 个、2 个?
解答:解:(1)把点 A(3,6)代入 y=kx 得;
∵6=3k,
∴k=2,
∴y=2x.(2012 义乌市)
OA= .…(3 分)
(2) 是一个定值,理由如下:
如答图 1,过点 Q 作 QG⊥y 轴于点 G,QH⊥x 轴于点 H.
①当 QH 与 QM 重合时,显然 QG 与 QN 重合,
此时 ;
②当 QH 与 QM 不重合时,
∵QN⊥QM,QG⊥QH
不妨设点 H,G 分别在 x、y 轴的正半轴上,
∴∠MQH=∠GQN,
又∵∠QHM=∠QGN=90°
∴△QHM∽△QGN…(5 分),
∴ ,
当点 P、Q 在抛物线和直线上不同位置时,同理可得 . …(7 分)①①
(3)如答图 2,延长 AB 交 x 轴于点 F,过点 F 作 FC⊥OA 于点 C,过点 A 作 AR⊥x 轴于
点 R
∵∠AOD=∠BAE,
∴AF=OF,
∴OC=AC= OA=
∵∠ARO=∠FCO=90°,∠AOR=∠FOC,
∴△AOR∽△FOC,
∴ ,
∴OF= ,
∴点 F( ,0),
设点 B(x, ),
过点 B 作 BK⊥AR 于点 K,则△AKB∽△ARF,
∴ ,
即 ,
解得 x1=6,x2=3(舍去),
∴点 B(6,2),
∴BK=6﹣3=3,AK=6﹣2=4,
∴AB=5 …(8 分);
(求 AB 也可采用下面的方法)
设直线 AF 为 y=kx+b(k≠0)把点 A(3,6),点 F( ,0)代入得
k= ,b=10,
∴ ,
∴ ,
∴ (舍去), ,
∴B(6,2),
∴AB=5…(8 分)
(其它方法求出 AB 的长酌情给分)
在△ABE 与△OED 中
∵∠BAE=∠BED,
∴∠ABE+∠AEB=∠DEO+∠AEB,
∴∠ABE=∠DEO,
∵∠BAE=∠EOD,
∴△ABE∽△OED.…(9 分)
设 OE=x,则 AE= ﹣x ( ),
由△ABE∽△OED 得 ,
∴
∴ ( )…(10 分)
∴顶点为( , )
如答图 3,当 时,OE=x= ,此时 E 点有 1 个;
当 时,任取一个 m 的值都对应着两个 x 值,此时 E 点有 2 个.
∴当 时,E 点只有 1 个…(11 分)
当 时,E 点有 2 个…(12 分).
22.在平面直角坐标系内,反比例函数和二次函数 y=k(x2+x﹣1)的图象交于点 A(1,k)
和点 B(﹣1,﹣k).
(1)当 k=﹣2 时,求反比例函数的解析式;
(2)要使反比例函数和二次函数都是 y 随着 x 的增大而增大,求 k 应满足的条件以及 x 的
取值范围;
(3)设二次函数的图象的顶点为 Q,当△ABQ 是以 AB 为斜边的直角三角形时,求 k 的值.
解答:解:(1)当 k=﹣2 时,A(1,﹣2),
∵A 在反比例函数图象上,
∴设反比例函数的解析式为:y= ,
代入 A(1,﹣2)得:﹣2= ,
解得:m=﹣2,
∴反比例函数的解析式为:y=﹣ ;
(2)∵要使反比例函数和二次函数都是 y 随着 x 的增大而增大,
∴k<0,
∵二次函数 y=k(x2+x﹣1)=k(x+ )2﹣ k,的对称轴为:直线 x=﹣ ,
要使二次函数 y=k(x2+x﹣1)满足上述条件,在 k<0 的情况下,x 必须在对称轴的
左边,
即 x<﹣ 时,才能使得 y 随着 x 的增大而增大,
∴综上所述,k<0 且 x<﹣ ;
(3)由(2)可得:Q(﹣ , k),
∵△ABQ 是以 AB 为斜边的直角三角形,A 点与 B 点关于原点对称,(如图是其中的一
种情况)
∴原点 O 平分 AB,
∴OQ=OA=OB,
作 AD⊥OC,QC⊥OC,
∴OQ= = ,
∵OA= = ,
∴ = ,
解得:k=± .
26.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形 ABCD 的三个顶点 B(1,0),C(3,0),D
(3,4).以 A 为顶点的抛物线 y=ax2+bx+c 过点 C.动点 P 从点 A 出发,沿线段 AB 向
点 B 运动.同时动点 Q 从点 C 出发,沿线段 CD 向点 D 运动.点 P,Q 的运动速度均为每
秒 1 个单位.运动时间为 t 秒.过点 P 作 PE⊥AB 交 AC 于点 E.
(1)直接写出点 A 的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)过点 E 作 EF⊥AD 于 F,交抛物线于点 G,当 t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大
值为多少?
(3)在动点 P,Q 运动的过程中,当 t 为何值时,在矩形 ABCD 内(包括边界)存在点 H,
使以 C,Q,E,H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出 t 的值.
解答:解:(1)A(1,4).…(1 分)
由题意知,可设抛物线解析式为 y=a(x﹣1)2+4
∵抛物线过点 C(3,0),
∴0=a(3﹣1)2+4,
解得,a=﹣1,
∴抛物线的解析式为 y=﹣(x﹣1)2+4,即 y=﹣x2+2x+3.…(2 分)
(2)∵A(1,4),C(3,0),
∴可求直线 AC 的解析式为 y=﹣2x+6.
∵点 P(1,4﹣t).…(3 分)
∴将 y=4﹣t 代入 y=﹣2x+6 中,解得点 E 的横坐标为 x=1+ .…(4 分)∴点 G 的
横坐标为 1+ ,代入抛物线的解析式中,可求点 G 的纵坐标为 4﹣ .
∴GE=(4﹣ )﹣(4﹣t)=t﹣ .…(5 分)
又点 A 到 GE 的距离为 ,C 到 GE 的距离为 2﹣ ,
即 S△ACG=S△AEG+S△CEG= •EG• + •EG(2﹣ )
= •2(t﹣ )=﹣ (t﹣2)2+1.…(7 分)
当 t=2 时,S△ACG 的最大值为 1.…(8 分)
(3)t= 或 t=20﹣8 .…(12 分)
(说明:每值各占(2 分),多出的值未舍去,每个扣 1 分)
20.已知:如图,抛物线 y=a(x﹣1)2+c 与 x 轴交于点 A( ,0)和点 B,将抛物
线沿 x 轴向上翻折,顶点 P 落在点 P'(1,3)处.
(1)求原抛物线的解析式;
(2)学校举行班徽设计比赛,九年级 5 班的小明在解答此题时顿生灵感:过点 P'作 x 轴的
平行线交抛物线于 C、D 两点,将翻折后得到的新图象在直线 CD 以上的部分去掉,设计成
一个“W”型的班徽,“5”的拼音开头字母为 W,“W”图案似大鹏展翅,寓意深远;而
且小明通过计算惊奇的发现这个“W”图案的高与宽(CD)的比非常接近黄金分割比
(约等于 0.618).请你计算这个“W”图案的高与宽的比到底是多少?(参考数据:
, ,结果可保留根号)
解答:解:(1)∵P 与 P′(1,3)关于 x 轴对称,
∴P 点坐标为(1,﹣3); …(2 分)
∵抛物线 y=a(x﹣1)2+c 过点 A( ,0),顶点是 P(1,﹣3),
∴ ;…(3 分)
解得 ;…(4 分)
则抛物线的解析式为 y=(x﹣1)2﹣3,…(5 分)
即 y=x2﹣2x﹣2.
(2)∵CD 平行 x 轴,P′(1,3)在 CD 上,
∴C、D 两点纵坐标为 3; …(6 分)
由(x﹣1)2﹣3=3,
解得: , ,…(7 分)
∴C、D 两点的坐标分别为( ,3),( ,3)
∴CD= …(8 分)
∴“W”图案的高与宽(CD)的比= (或约等于 0.6124)…(10 分).
24.如图,抛物线 y= 与 x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y
轴交于点 C.
(1)求点 A、B 的坐标;
(2)设 D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求
点 D 的坐标;
(3)若直线 l 过点 E(4,0),M 为直线 l 上的动点,当以 A、B、M 为顶点所作的直角三
角形有且只有三个时,求直线 l 的解析式.
解答:解:(1)令 y=0,即 =0,
解得 x1=﹣4,x2=2,
∴A、B 点的坐标为 A(﹣4,0)、B(2,0).
(2)S△ACB= AB•OC=9,
在 Rt△AOC 中,AC= = =5,
设△ACD 中 AC 边上的高为 h,则有 AC•h=9,解得 h= .
如答图 1,在坐标平面内作直线平行于 AC,且到 AC 的距离=h= ,这样的直线有
2 条,分别是 l1 和 l2,则直线与对称轴 x=﹣1 的两个交点即为所求的点 D.
设 l1 交 y 轴于 E,过 C 作 CF⊥l1 于 F,则 CF=h= ,
∴CE= = .
设直线 AC 的解析式为 y=kx+b,将 A(﹣4,0),B(0,3)坐标代入,
得到 ,解得 ,∴直线 AC 解析式为 y= x+3.
直线 l1 可以看做直线 AC 向下平移 CE 长度单位( 个长度单位)而形成的,
∴直线 l1 的解析式为 y= x+3﹣ = x﹣ .
则 D1 的纵坐标为 ×(﹣1)﹣ = ,∴D1(﹣4, ).
同理,直线 AC 向上平移 个长度单位得到 l2,可求得 D2(﹣1, )
综上所述,D 点坐标为:D1(﹣4, ),D2(﹣1, ).
(3)如答图 2,以 AB 为直径作⊙F,圆心为 F.过 E 点作⊙F 的切线,这样的切线
有 2 条.
连接 FM,过 M 作 MN⊥x 轴于点 N.
∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),⊙F 半径 FM=FB=3.
又 FE=5,则在 Rt△MEF 中,
ME= =4,sin∠MFE= ,cos∠MFE= .
在 Rt△FMN 中,MN=MN•sin∠MFE=3× = ,
FN=MN•cos∠MFE=3× = ,则 ON= ,
∴M 点坐标为( , )
直线 l 过 M( , ),E(4,0),
设直线 l 的解析式为 y=kx+b,则有
,解得 ,
所以直线 l 的解析式为 y= x+3.
同理,可以求得另一条切线的解析式为 y= x﹣3.
综上所述,直线 l 的解析式为 y= x+3 或 y= x﹣3.
24.在△ABC 中,∠ABC=45°,tan∠ACB= .如图,把△ABC 的一边 BC 放置在 x 轴上,
有 OB=14,OC= ,AC 与 y 轴交于点 E.
(1)求 AC 所在直线的函数解析式;
(2)过点 O 作 OG⊥AC,垂足为 G,求△OEG 的面积;
(3)已知点 F(10,0),在△ABC 的边上取两点 P,Q,是否存在以 O,P,Q 为顶点的三角形
与△OFP 全等,且这两个三角形在 OP 的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点 P 的坐标;
若不存在,请说明理由.
解答:解:(1)在 Rt△OCE 中,OE=OCtan∠OCE= = ,∴点 E(0,2 ).
设直线 AC 的函数解析式为 y=kx+ ,有 ,解得:k= .
∴直线 AC 的函数解析式为 y= .
(2)在 Rt△OGE 中,tan∠EOG=tan∠OCE= = ,
设 EG=3t,OG=5t,OE= = t,∴ ,得 t=2,
故 EG=6,OG=10,
∴S△OEG= .
(3)存在.
①当点 Q 在 AC 上时,点 Q 即为点 G,
如图 1,作∠FOQ 的角平分线交 CE 于点 P1,
由△OP1F≌△OP1Q,则有 P1F⊥x 轴,由于点 P1 在直线 AC 上,当 x=10 时,
y=- = ,
∴点 P1(10, ).
②当点 Q 在 AB 上时,
如图 2,有 OQ=OF,作∠FOQ 的角平分线交 CE 于点 P2,
过点 Q 作 QH⊥OB 于点 H,设 OH=a,
则 BH=QH=14-a,
在 Rt△OQH 中,a2+(14-a)2=100,
解得:a1=6,a2=8,
∴Q(-6,8)或 Q(-8,6).
连接 QF 交 OP2 于点 M.
当 Q(-6,8)时,则点 M(2,4).
当 Q(-8,6)时,则点 M(1,3).
设直线 OP2 的解析式为 y=kx,则
2k=4,k=2.
∴y=2x.
解方程组 ,得 .
∴P2( );
当 Q(-8,6)时,则点 M(1,3).
同理可求 P2′( ).
综上所述,满足条件的 P 点坐标为(10, )或( )或
( ).
25.如图,已知:直线 3 xy 交 x 轴于点 A,交 y 轴于点 B,抛物线 y=ax2+bx+c 经
过 A、B、C(1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 D 的坐标为(-1,0),在直线 3 xy 上有一点 P,使ΔABO 与ΔADP 相
似,求出点 P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,在 x 轴下方的抛物线上,是否存在点 E,使ΔADE 的面积等于
四边形 APCE 的面积?如果存在,请求出点 E 的坐标;如果不存在,请说明理由.
解答:解:(1):由题意得,A(3,0),B(0,3)
∵抛物线经过 A、B、C 三点,∴把 A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入 2y ax bx c= + +
得方程组
0
3
039
cba
c
cba
解得:
3
4
1
c
b
a
∴抛物线的解析式为 2 4 3y x x= - +
(2)由题意可得:△ABO 为等腰三角形,如图所示,
若△ABO∽△AP1D,则
1DP
OB
AD
AO
∴DP1=AD=4 ,
∴P1 ( 1,4)-
若△ABO∽△ADP2 ,过点 P2 作 P2 M⊥x 轴于 M,AD=4,
∵△ABO 为等腰三角形, ∴△ADP2 是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2= P2M,即点
M 与点 C 重合∴P2(1,2)
(3)如图设点 E ( , )x y ,则
||2||2
1 yyADS ADE
①当 P1(-1,4)时,
S 四边形 AP1CE=S 三角形 ACP1+S 三角形 ACE
||22
1422
1 y
= 4 y+
∴ 2 4y y= + ∴ 4y =
∵点 E 在 x 轴下方 ∴ 4y = -
代入得: 2 4 3 4x x- + = - ,即 0742 xx
∵△=(-4)2-4×7=-12<0
∴此方程无解
②当 P2(1,2)时,S 四边形 AP2CE=S 三角形 ACP2+S 三角形 ACE = 2 y+
∴ 2 2y y= + ∴ 2y =
∵点 E 在 x 轴下方 ∴ 2y = - 代入得: 2 4 3 2x x- + = -
即 0542 xx ,∵△=(-4)2-4×5=-4<0
∴此方程无解
综上所述,在 x 轴下方的抛物线上不存在这样的点 E。
29.如图,半径为 2 的⊙C 与 x 轴的正半轴交于点 A,与 y 轴的正半轴交于点 B,点 C 的
坐标为(1,0).若抛物线 23
3y x bx c 过 A、B 两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在点 P,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在
说明理由;
(3)若点 M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为 S,求 S 的最大
(小)值.
解答:解:(1)如答图 1,连接 OB.
∵BC=2,OC=1
∴OB= 4 1 3
∴B(0, 3 )
将 A(3,0),B(0, 3 )代入二次函数的表达式
得
3 9 3 03
3
b c
c
,解得:
2 3
3
3
b
c
,
∴ 23 2 3 33 3y x x .
(2)存在.
如答图 2,作线段 OB 的垂直平分线 l,与抛物线的交点即为点 P.
∵B(0, 3 ),O(0,0),
∴直线 l 的表达式为 3
2y .代入抛物线的表达式,
得 23 2 3 333 3 2y x x ;
解得 101 2x ,
∴P( 10 31 2 2
, ).
(3)如答图 3,作 MH⊥x 轴于点 H.
设 M( m mx y, ),
则 S△MAB=S 梯形 MBOH+S△MHA﹣S△OAB= 1
2
(MH+OB)•OH+ 1
2
HA•MH﹣ 1
2
OA•OB
= 1 1 1( 3) (3 ) 3 32 2 2m m m my x x y
= 3 3 3 32 2 2m mx y
∵ 23 2 3 33 3m m my x x ,
∴ 2
ΔMAB
3 3 3 2 3 3 3( 3)2 2 3 3 2m m mS x x x
= 2 23 3 3 3 3 9 3( )2 2 2 2 8m m mx x x
∴当 3
2mx 时, ΔMABS 取得最大值,最大值为 9 3
8
.
26.如图半径分别为 m,n(0<m<n)的两圆⊙O1 和⊙O2 相交于 P,Q 两点,且点 P(4,
1),两圆同时与两坐标轴相切,⊙O1 与 x 轴,y 轴分别切于点 M,点 N,⊙O2 与 x 轴,y
轴分别切于点 R,点 H.
(1)求两圆的圆心 O1,O2 所在直线的解析式;
(2)求两圆的圆心 O1,O2 之间的距离 d;
(3)令四边形 PO1QO2 的面积为 S1,四边形 RMO1O2 的面积为 S2.
试探究:是否存在一条经过 P,Q 两点、开口向下,且在 x 轴上截得的线段长为
的抛物线?若存在,请求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)由题意可知 O1(m,m),O2(n,n),
设过点 O1,O2 的直线解析式为 y=kx+b,则有:
(0<m<n),解得 ,
∴所求直线的解析式为:y=x.
(2)由相交两圆的性质,可知 P、Q 点关于 O1O2 对称.
∵P(4,1),直线 O1O2 解析式为 y=x,∴Q(1,4).
如解答图 1,连接 O1Q.
∵Q(1,4),O1(m,m),根据两点间距离公式得到:
O1Q= =
又 O1Q 为小圆半径,即 QO1=m,
∴ =m,化简得:m2﹣10m+17=0 ①
如解答图 1,连接 O2Q,同理可得:n2﹣10n+17=0 ②
由①,②式可知,m、n 是一元二次方程 x2﹣10x+17=0 ③的两个根,
解③得:x=5± ,∵0<m<n,∴m=5﹣ ,n=5+ .
∵O1(m,m),O2(n,n),
∴d=O1O2= =8.
(3)假设存在这样的抛物线,其解析式为 y=ax2+bx+c,因为开口向下,所以 a<
0.
如解答图 2,连接 PQ.
由相交两圆性质可知,PQ⊥O1O2.
∵P(4,1),Q(1,4),
∴PQ= = ,又 O1O2=8,
∴S1= PQ•O1O2= × ×8= ;
又 S2= (O2R+O1M)•MR= (n+m)(n﹣m)= ;
∴ = =1,即抛物线在 x 轴上截得的线段长为 1.
∵抛物线过点 P(4,1),Q(1,4),
∴ ,解得 ,
∴抛物线解析式为:y=ax2﹣(5a+1)x+5+4a,
令 y=0,则有:ax2﹣(5a+1)x+5+4a=0,
设两根为 x1,x2,则有:x1+x2= ,x1x2= ,
∵在 x 轴上截得的线段长为 1,即|x1﹣x2|=1,
∴(x1﹣x2)2=1,∴(x1+x2)2﹣4x1x2=1,
即( )2﹣4( )=1,化简得:8a2﹣10a+1=0,
解得 a= ,可见 a 的两个根均大于 0,这与抛物线开口向下(即 a<0)矛盾,
∴不存在这样的抛物线.
25.如图 1,已知△ABC 中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm.如果点 P 由 B 出发沿 BA
方向点 A 匀速运动,同时点 Q 由 A 出发沿 AC 方向向点 C 匀速运动,它们的速度均为
2cm/s.连接 PQ,设运动的时间为 t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:
(1)当 t 为何值时,PQ∥BC.
(2)设△AQP 面积为 S(单位:cm2),当 t 为何值时,S 取得最大值,并求出最大值.
(3)是否存在某时刻 t,使线段 PQ 恰好把△ABC 的面积平分?若存在,求出此时 t 的值;
若不存在,请说明理由.
(4)如图 2,把△AQP 沿 AP 翻折,得到四边形 AQPQ′.那么是否存在某时刻 t,使四边
形 AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.
考点:相似三角形的判定与性质;一元二次方程的应用;二次函数的最值;勾股定理;勾股
定理的逆定理;菱形的性质;翻折变换(折叠问题)。
专题:代数几何综合题;压轴题。
分析:(1)由 PQ∥BC 时的比例线段关系,列一元一次方程求解;
(2)如解答图 1 所示,过 P 点作 PD⊥AC 于点 D,构造比例线段,求得 PD,从而可以得
到 S 的表达式,然后利用二次函数的极值求得 S 的最大值;
(3)要点是利用(2)中求得的△AQP 的面积表达式,再由线段 PQ 恰好把△ABC 的面积平
分,列出一元二次方程;由于此一元二次方程的判别式小于 0,则可以得出结论:不存在这
样的某时刻 t,使线段 PQ 恰好把△ABC 的面积平分;
(4)首先根据菱形的性质及相似三角形比例线段关系,求得 PQ、QD 和 PD 的长度;然后
在 Rt△PQD 中,求得时间 t 的值;最后求菱形的面积,值得注意的是菱形的面积等于△AQP
面积的 2 倍,从而可以利用(2)中△AQP 面积的表达式,这样可以化简计算.
解答:解:∵AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,
∴由勾股定理逆定理得△ABC 为直角三角形,∠C 为直角.
(1)BP=2t,则 AP=10﹣2t.
∵PQ∥BC,∴ ,即 ,解得 t= ,
∴当 t= s 时,PQ∥BC.
(2)如答图 1 所示,过 P 点作 PD⊥AC 于点 D.
∴PD∥BC,∴ ,即 ,解得 PD=6﹣ t.
S= ×AQ×PD= ×2t×(6﹣ t)=﹣ t2+6t=﹣ (t﹣ )2+ ,
∴当 t= s 时,S 取得最大值,最大值为 cm2.
(3)假设存在某时刻 t,使线段 PQ 恰好把△ABC 的面积平分,
则有 S△AQP= S△ABC,而 S△ABC= AC•BC=24,∴此时 S△AQP=12.
由(2)可知,S△AQP=﹣ t2+6t,
∴﹣ t2+6t=12,化简得:t2﹣5t+10=0,
∵△=(﹣5)2﹣4×1×10=﹣15<0,此方程无解,
∴不存在某时刻 t,使线段 PQ 恰好把△ABC 的面积平分.
(4)假设存在时刻 t,使四边形 AQPQ′为菱形,则有 AQ=PQ=BP=2t.
如答图 2 所示,过 P 点作 PD⊥AC 于点 D,则有 PD∥BC,
∴ ,即 ,
解得:PD=6﹣ t,AD=8﹣ t,
∴QD=AD﹣AQ=8﹣ t﹣2t=8﹣ t.
在 Rt△PQD 中,由勾股定理得:QD2+PD2=PQ2,
即(8﹣ t)2+(6﹣ t)2=(2t)2,
化简得:13t2﹣90t+125=0,
解得:t1=5,t2= ,
∵t=5s 时,AQ=10cm>AC,不符合题意,舍去,∴t= .
由(2)可知,S△AQP=﹣ t2+6t
∴S 菱形 AQPQ′=2S△AQP=2×(﹣ t2+6t)=2×[﹣ ×( )2+6× ]= cm2.
所以存在时刻 t,使四边形 AQPQ′为菱形,此时菱形的面积为 cm2.
点评:本题是非常典型的动点型综合题,全面考查了相似三角形线段比例关系、菱形的性质、
勾股定理及其逆定理、一元一次方程的解法、一元二次方程的解法与判别式、二次函数的极
值等知识点,涉及的考点众多,计算量偏大,有一定的难度.本题考查知识点非常全面,是
一道测试学生综合能力的好题.
23.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,四边形 ABCD 是菱形,顶点 A.C.D 均在坐标轴
上,且 AB=5,sinB= .
(1)求过 A.C.D 三点的抛物线的解析式;
(2)记直线 AB 的解析式为 y1=mx+n,(1)中抛物线的解析式为 y2=ax2+bx+c,求当 y1
<y2 时,自变量 x 的取值范围;
(3)设直线 AB 与(1)中抛物线的另一个交点为 E,P 点为抛物线上 A.E 两点之间的一
个动点,当 P 点在何处时,△PAE 的面积最大?并求出面积的最大值.
考点:二次函数综合题。
专题:动点型。
分析:(1)由菱形 ABCD 的边长和一角的正弦值,可求出 OC.OD.OA 的长,进而确定
A.C.D 三点坐标,通过待定系数法可求出抛物线的解析式.
(2)首先由 A.B 的坐标确定直线 AB 的解析式,然后求出直线 AB 与抛物线解析式的两
个交点,然后通过观察图象找出直线 y1 在抛物线 y2 图象下方的部分.
(3)该题的关键点是确定点 P 的位置,△APE 的面积最大,那么 S△APE= AE×h 中 h 的值
最大,即点 P 离直线 AE 的距离最远,那么点 P 为与直线 AB 平行且与抛物线有且仅有的唯
一交点.
解答:解:(1)∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AB=AD=CD=BC=5,sinB=sinD= ;
Rt△OCD 中,OC=CD•sinD=4,OD=3;
OA=AD﹣OD=2,即:
A(﹣2,0)、B(﹣5,4)、C(0,4)、D(3,0);
设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣3),得:
2×(﹣3)a=4,a=﹣ ;
∴抛物线:y=﹣ x2+ x+4.
(2)由 A(﹣2,0)、B(﹣5,4)得直线 AB:y1=﹣ x﹣ ;
由(1)得:y2=﹣ x2+ x+4,则:
,
解得: , ;
由图可知:当 y1<y2 时,﹣2<x<5.
(3)∵S△APE= AE•h,
∴当 P 到直线 AB 的距离最远时,S△ABC 最大;
若设直线 L∥AB,则直线 L 与抛物线有且只有一个交点时,该交点为点 P;
设直线 L:y=﹣ x+b,当直线 L 与抛物线有且只有一个交点时,
﹣ x+b=﹣ x2+ x+4,且△=0;
求得:b= ,即直线 L:y=﹣ x+ ;
可得点 P( , ).
由(2)得:E(5,﹣ ),则直线 PE:y=﹣ x+9;
则点 F( ,0),AF=OA+OF= ;
∴△PAE 的最大值:S△PAE=S△PAF+S△AEF= × ×( + )= .
综上所述,当 P( , )时,△PAE 的面积最大,为 .
点评:该题考查的是函数的动点问题,其中综合了特殊四边形、图形面积的求法等知识,找
出动点问题中的关键点位置是解答此类问题的大致思路.
【44. 2012 山西】
26.综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+2x+3 与 x 轴交于 A.B 两
点,与 y 轴交于点 C,点 D 是该抛物线的顶点.
(1)求直线 AC 的解析式及 B.D 两点的坐标;
(2)点 P 是 x 轴上一个动点,过 P 作直线 l∥AC 交抛物线于点 Q,试探究:随着 P 点的运
动,在抛物线上是否存在点 Q,使以点 A.P、Q、C 为顶点的四边形是平行四边形?若存
在,请直接写出符合条件的点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)请在直线 AC 上找一点 M,使△BDM 的周长最小,求出 M 点的坐标.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)当 y=0 时,﹣x2+2x+3=0,解得 x1=﹣1,x2=3.
∵点 A 在点 B 的左侧,
∴A.B 的坐标分别为(﹣1,0),(3,0).
当 x=0 时,y=3.
∴C 点的坐标为(0,3)
设直线 AC 的解析式为 y=k1x+b1(k1≠0),
则 ,
解得 ,
∴直线 AC 的解析式为 y=3x+3.
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点 D 的坐标为(1,4).
(2)抛物线上有三个这样的点 Q,
①当点 Q 在 Q1 位置时,Q1 的纵坐标为 3,代入抛物线可得点 Q1 的坐标为(2,3);
②当点 Q 在点 Q2 位置时,点 Q2 的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点 Q2 坐标为(1+ ,
﹣3);
③当点 Q 在 Q3 位置时,点 Q3 的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点 Q3 的坐标为
(1﹣ ,﹣3);
综上可得满足题意的点 Q 有三个,分别为:Q1(2,3),Q2(1+ ,﹣3),Q3(1﹣ ,
﹣3).
(3)点 B 作 BB′⊥AC 于点 F,使 B′F=BF,则 B′为点 B 关于直线 AC 的对称点.连接 B′D
交直线 AC 与点 M,则点 M 为所求,
过点 B′作 B′E⊥x 轴于点 E.
∵∠1 和∠2 都是∠3 的余角,
∴∠1=∠2.
∴Rt△AOC~Rt△AFB,
∴ ,
由 A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)得 OA=1,OB=3,OC=3,
∴AC= ,AB=4.
∴ ,
∴BF= ,
∴BB′=2BF= ,
由∠1=∠2 可得 Rt△AOC∽Rt△B′EB,
∴ ,
∴ ,即 .
∴B′E= ,BE= ,
∴OE=BE﹣OB= ﹣3= .
∴B′点的坐标为(﹣ , ).
设直线 B′D 的解析式为 y=k2x+b2(k2≠0).
∴ ,
解得 ,
∴直线 B'D 的解析式为:y= x+ ,
联立 B'D 与 AC 的直线解析式可得: ,
解得 ,
∴M 点的坐标为( , ).
【45.2012 黄石】
25.(本小题满分 10 分)已知抛物线 1C 的函数解析式为 2 3 ( 0)y ax bx a b ,若抛物
线 1C 经过点 (0, 3) ,方程 2 3 0ax bx a 的两根为 1x , 2x ,且 1 2 4x x 。
(1)求抛物线 1C 的顶点坐标.
(2)已知实数 0x ,请证明: 1x x
≥ 2 ,并说明 x 为何值时才会有 1 2x x
.
(3)若抛物线先向上平移 4 个单位,再向左平移 1 个单位后得到抛物线 2C ,设
1( , )A m y , 2( , )B n y 是 2C 上的两个不同点,且满足: 090AOB , 0m , 0n .
请你用含有 m 的表达式表示出△ AOB 的面积 S ,并求出 S 的最小值及 S 取最小值时一
次函数OA 的函数解析式。
(参考公式:在平面直角坐标系中,若 1 1( , )P x y , 2 2( , )Q x y ,则 P ,Q 两点间的距离
为 2 2
2 1 2 1( ) ( )x x y y )
【考点】二次函数综合题.
【专题】压轴题;配方法.
【分析】(1)求抛物线的顶点坐标,需要先求出抛物线的解析式,即确定待定系数 a、
b 的值.已知抛物线图象与 y 轴交点,可确定解析式中的常数项(由此得
到 a 的值);然后从方程入手求 b 的值,题干给出了两根差的绝对值,将
其进行适当变形(转化为两根和、两根积的形式),结合根与系数的关系
即可求出 b 的值.
(2) 1 1x x
,因此将 1x x
配成完全平方式,然后根据平方的非负性即可得
证.
(3)结合(1)的抛物线的解析式以及函数的平移规律,可得出抛物线 C2 的解
析式;在 Rt△OAB 中,由勾股定理可确定 m、n 的关系式,然后用 m 列
出△AOB 的面积表达式,结合不等式的相关知识可确定△OAB 的最小面积
值以及此时 m 的值,进而由待定系数法确定一次函数 OA 的解析式.
【解答】解:(1)∵抛物线过(0,-3)点,∴-3a=-3
∴a=1 ……………………………………1分
∴y=x2+bx-3
∵x2+bx-3=0的两根为 x1,x2 且 21 x-x =4
∴ 21
2
2121 4)( xxxxxx =4且 b<0
∴b=-2 ……………………1分
∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4) ………………………1分
(2)∵x>0,∴ 0)1(21
x
xxx
∴ ,21
xx 显然当 x=1时,才有 ,21
xx ………………………2分
(3)方法一:由平移知识易得C2的解析式为:y=x2 ………………………1分
∴A(m,m2),B(n,n2)
∵ΔAOB 为 RtΔ
∴OA2+OB2=AB2
∴m2+m4+n2+n4=(m-n)2+(m2-n2)2
化简得:m n=-1 ……………………1分
∵SΔAOB= OBOA
2
1 = 4242
2
1 nnmm
∵m n=-1
∴SΔAOB= 2
222 122
122
1
m
mnm
= 122
11
2
1)1(2
1 2
mmmm
∴SΔAOB 的最小值为1,此时 m=1,A(1,1) ……………………2分
∴直线 OA 的一次函数解析式为y=x ……………………1分
方法二:由题意可求抛物线 2C 的解析式为: 2y x ································(1 分)
∴ 2( , )A m m , 2( , )B n n
过点 A 、 B 作 x 轴的垂线,垂足分别为 C 、 D ,则
AOC BODACDBS S S S 梯形
2 2 2 21 1 1( )( )2 2 2m n m n m m n n
1 ( )2 mn m n
由 BOD△ ∽ OAC△ 得 BD OD
OC AC
即
2
2
n n
m m
∴ 1mn ·············································································(1 分)
∴ 1n m
∴ 1 ( )2S mn m n 1 1( )2 m m
由(2)知: 1 2m m
∴ 1 1 1( ) 2 12 2S m m
当且仅当 1m , S 取得最小值 1
B(n,n2)
A(m,m2)
O CD
y
x
此时 A 的坐标为(1,1)······················································ (2 分)
∴一次函数OA的解析式为 y x ················································(1 分)
【点评】该题考查了二次函数解析式的确定、函数图象的平移、不等式的应用等知识,
解题过程中完全平方式的变形被多次提及,应熟练掌握并能灵活应用.
【46.2012 广安】
26.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,AB⊥x 轴于点 B,AB=3,tan∠AOB= ,将△OAB
绕着原点 O 逆时针旋转 90°,得到△OA1B1;再将△OA1B1 绕着线段 OB1 的中点旋转 180°,
得到△OA2B1,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过点 B、B1、A2.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在第三象限内,抛物线上的点 P 在什么位置时,△PBB1 的面积最大?求出这时点 P 的
坐标.
(3)在第三象限内,抛物线上是否存在点 Q,使点 Q 到线段 BB1 的距离为 ?若存在,
求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
考点: 二次函数综合题。
分析: (1)首先根据旋转的性质确定点 B、B1、A2 三点的坐标,然后利用待定系数法求得
抛物线的解析式;
(2)求出△PBB1 的面积表达式,这是一个关于 P 点横坐标的二次函数,利用二次函
数求极值的方法求出△PBB1 面积的最大值;值得注意的是求△PBB1 面积的方法,如
图 1 所示;
(3)本问引用了(2)问中三角形面积表达式的结论,利用此表达式表示出△QBB1
的面积,然后解一元二次方程求得 Q 点的坐标.
解答: 解:(1)∵AB⊥x 轴,AB=3,tan∠AOB= ,∴OB=4,
∴B(﹣4,0),B1(0,﹣4),A2(3,0).
∵抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过点 B、B1、A2,
∴ ,
解得
∴抛物线的解析式为:y= x2+ x﹣4.
(2)点 P 是第三象限内抛物线 y= x2+ x﹣4 上的一点,
如答图 1,过点 P 作 PC⊥x 轴于点 C.
设点 P 的坐标为(m,n),则 m<0,n<0,n= m2+ m﹣4.
于是 PC=|n|=﹣n=﹣ m2﹣ m﹣4,OC=|m|=﹣m,BC=OB﹣OC=|﹣4|﹣
|m|=4+m.
S△PBB1=S△PBC+S 梯形 PB1OC﹣S△OBB1
= ×BC×PC+ ×(PC+OB1)×OC﹣ ×OB×OB1
= ×(4+m)×(﹣ m2﹣ m﹣4)+ ×[(﹣ m2﹣ m﹣4)+4]×(﹣m)﹣ ×4×4
= m2﹣ m= (m+2)2+
当 m=﹣2 时,△PBB1 的面积最大,这时,n= ,即点 P(﹣2, ).
(3)假设在第三象限的抛物线上存在点 Q(x0,y0),使点 Q 到线段 BB1 的距离为 .
如答图 2,过点 Q 作 QD⊥BB1 于点 D.
由(2)可知,此时△QBB1 的面积可以表示为: (x0+2)2+ ,
在 Rt△OBB1 中,BB1= =
∵S△QBB1= ×BB1×QD= × × =2,
∴ (x0+2)2+ =2,
解得 x0=﹣1 或 x0=﹣3
当 x0=﹣1 时,y0=﹣4;当 x0=﹣3 时,y0=﹣2,
因此,在第三象限内,抛物线上存在点 Q,使点 Q 到线段 BB1 的距离为 ,这样
的点 Q 的坐标是(﹣1,﹣4)或(﹣3,﹣2).
点评: 本题综合考查了待定系数法求抛物线解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一元
二次方程、旋转与坐标变化、图形面积求法、勾股定理等重要知识点.第(2)问起
承上启下的作用,是本题的难点与核心,其中的要点是坐标平面内图形面积的求解
方法,这种方法是压轴题中常见的一种解题方法,同学们需要认真掌握.
【47. 2012 张家界】
25.如图,抛物线 y=﹣x2+ x+2 与 x 轴交于 C.A 两点,与 y 轴交于点 B,OB=4.点
O 关于直线 AB 的对称点为 D,E 为线段 AB 的中点.
(1)分别求出点 A.点 B 的坐标;
(2)求直线 AB 的解析式;
(3)若反比例函数 y= 的图象过点 D,求 k 值;
(4)两动点 P、Q 同时从点 A 出发,分别沿 AB.AO 方向向 B.O 移动,点 P 每秒移动 1
个单位,点 Q 每秒移动 个单位,设△POQ 的面积为 S,移动时间为 t,问:S 是否存在最
大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时的 t 值;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)令 y=0,即﹣x2+ x+2=0;解得 x1=﹣ ,x2=2 .
∴C(﹣ ,0)、A(2 ,0).
令 x=0,即 y=2,
∴B(0,2).
综上,A(2 ,0)、B(0,2).
(2)令 AB 方程为 y=k1x+2 因为点 A(2 ,0)在直线上,
∴0=k12 +2
∴k1=﹣
∴直线 AB 的解析式为 y=﹣ x+2.
(3)由 A(2 ,0)、B(0,2)得:OA=2 ,OB=2,AB=4,∠BAO=30°,∠DOA=60°;
OD 与 O 点关于 AB 对称
∴OD=OA=2
∴D 点的横坐标为 ,纵坐标为 3,即 D( ,3).
因为 y= 过点 D,
∴3= ,∴k=3 .
(4)AP=t,AQ= t,P 到 x 轴的距离:AP•sin30°= t,OQ=OA﹣AQ=2 ﹣ t;
∴S△OPQ= •(2 ﹣ t)• t=﹣ (t﹣2 )2+ ;
依题意, 得 0<t≤4
∴当 t=2 时,S 有最大值为 .
【48. 2012 宜宾】
22.如图,抛物线 y=x2﹣2x+c 的顶点 A 在直线 l:y=x﹣5 上.
(1)求抛物线顶点 A 的坐标;
(2)设抛物线与 y 轴交于点 B,与 x 轴交于点 C.D(C 点在 D 点的左侧),试判断△ABD
的形状;
(3)在直线 l 上是否存在一点 P,使以点 P、A.B.D 为顶点的四边形是平行四边形?若
存在,求点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)∵顶点 A 的横坐标为 x= =1,且顶点 A 在 y=x﹣5 上,
∴当 x=1 时,y=1﹣5=﹣4,
∴A(1,﹣4).
(2)△ABD 是直角三角形.
将 A(1,﹣4)代入 y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,
∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)
当 y=0 时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3
∴C(﹣1,0),D(3,0),
BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,
BD2+AB2=AD2,
∴∠ABD=90°,即△ABD 是直角三角形.
(3)存在.
由题意知:直线 y=x﹣5 交 y 轴于点 A(0,﹣ 5),交 x 轴于点 F(5,0)
∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3
∴△OEF 与△OBD 都是等腰直角三角形
∴BD∥l,即 PA∥BD
则构成平行四边形只能是 PADB 或 PABD,如图,
过点 P 作 y 轴的垂线,过点 A 作 x 轴的垂线并交于点 C
设 P(x1,x1﹣5),则 G(1,x1﹣5)
则 PC=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|
PA=BD=3
由勾股定理得:
(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x1
2﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2,4
∴P(﹣2,﹣7),P(4,﹣1)
存在点 P(﹣2,﹣7)或 P(4,﹣1)使以点 A.B.D.P 为顶点的四边形是平行四边形.
【49. 2012 武汉】
25.如图 1,点 A 为抛物线 C1:y= x2﹣2 的顶点,点 B 的坐标为(1,0)直线 AB 交抛
物线 C1 于另一点 C
(1)求点 C 的坐标;
(2)如图 1,平行于 y 轴的直线 x=3 交直线 AB 于点 D,交抛物线 C1 于点 E,平行于 y 轴
的直线 x=a 交直线 AB 于 F,交抛物线 C1 于 G,若 FG:DE=4:3,求 a 的值;
(3)如图 2,将抛物线 C1 向下平移 m(m>0)个单位得到抛物线 C2,且抛物线 C2 的顶
点为点 P,交 x 轴于点 M,交射线 BC 于点 N.NQ⊥x 轴于点 Q,当 NP 平分∠MNQ 时,
求 m 的值.
考点:二次函数综合题。
解答:解:(1)当 x=0 时,y=﹣2;∴A(0,﹣2).
设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,则:
,解得
∴直线 AB 解析式为 y=2x﹣2.
∵点 C 为直线 y=2x﹣2 与抛物线 y= x2﹣2 的交点,则点 C 的横、纵坐标满足:
,解得 、 (舍)
∴点 C 的坐标为(4,6).
(2)直线 x=3 分别交直线 AB 和抛物线 C1 于 D.E 两点.
∴yD=4,yE= ,∴DE= .
∵FG=DE=4:3,∴FG=2.
∵直线 x=a 分别交直线 AB 和抛物线 C1 于 F、G 两点.
∴yF=2a﹣2,yG= a2﹣2
∴FG=|2a﹣ a2|=2,
解得:a1=2,a2=﹣2+2 ,a3=2﹣2 .
(3)设直线 MN 交 y 轴于 T,过点 N 做 NH⊥y 轴于点 H;
设点 M 的坐标为(t,0),抛物线 C2 的解析式为 y= x2﹣2﹣m;
∴0=﹣ t2﹣2﹣m,∴﹣2﹣m=﹣ t2.
∴y= x2﹣ t2,∴点 P 坐标为(0,﹣ t2).
∵点 N 是直线 AB 与抛物线 y= x2﹣ t2 的交点,则点 N 的横、纵坐标满足:
,解得 、 (舍)
∴N(2﹣t,2﹣2t).
NQ=2﹣2t,MQ=2﹣2t,
∴MQ=NQ,∴∠MNQ=45°.
∴△MOT、△NHT 均为等腰直角三角形,
∴MO=OT,HT=HN
∴OT=4,NT=﹣ ,NH= (2﹣t),PT=﹣t+ t2.
∵PN 平分∠MNQ,
∴PT=NT,
∴﹣t+ t2= (2﹣t),
∴t1=﹣2 ,t2=2(舍)
﹣2﹣m=﹣ t2=﹣ (﹣2 )2,∴m=2.
【50.2012 潜江】
24.如图,抛物线 y=ax2+bx+2 交 x 轴于 A(﹣1,0),B(4,0)两点,交 y 轴于点 C,
与过点 C 且平行于 x 轴的直线交于另一点 D,点 P 是抛物线上一动点.
(1)求抛物线解析式及点 D 坐标;
(2)点 E 在 x 轴上,若以 A,E,D,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点 P 的坐标;
(3)过点 P 作直线 CD 的垂线,垂足为 Q,若将△CPQ 沿 CP 翻折,点 Q 的对应点为 Q′.是
否存在点 P,使 Q′恰好落在 x 轴上?若存在,求出此时点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
考点: 二次函数综合题。
专题: 综合题。
分析: (1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令 y=2 可得出点 D 的坐标;
(2)分两种情况进行讨论,①当 AE 为一边时,AE∥PD,②当 AE 为对角线时,根
据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点 P 坐标.
(3)结合图形可判断出点 P 在直线 CD 下方,设点 P 的坐标为(a,﹣ a2+ a+2),
分情况讨论,①当 P 点在 y 轴右侧时,②当 P 点在 y 轴左侧时,运用解直角三角形
及相似三角形的性质进行求解即可.
解答: 解:(1)∵抛物线 y=ax2+bx+2 经过 A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴ ,
解得:
∴y=﹣ x2+ x+2;
当 y=2 时,﹣ x2+ x+2=2,解得:x1=3,x2=0(舍),
即:点 D 坐标为(3,2).
(2)A,E 两点都在 x 轴上,AE 有两种可能:
①当 AE 为一边时,AE∥PD,
∴P1(0,2),
②当 AE 为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,
可知 P 点、D 点到直线 AE(即 x 轴)的距离相等,
∴P 点的纵坐标为﹣2,
代入抛物线的解析式:﹣ x2+ x+2=﹣2
解得:x1= ,x2= ,
∴P 点的坐标为( ,﹣2),( ,﹣2)
综上所述:p1(0,2);p2( ,﹣2);p3( ,﹣2).
(3)存在满足条件的点 P,显然点 P 在直线 CD 下方,设直线 PQ 交 x 轴于 F,点
P 的坐标为(a,﹣ a2+ a+2),
①当 P 点在 y 轴右侧时(如图 1),CQ=a,
PQ=2﹣(﹣ a2+ a+2)= a2﹣ a,
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠COQ′=∠Q′FP=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,
∴△COQ′~△Q′FP, , ,
∴Q′F=a﹣3,
∴OQ′=OF﹣Q′F=a﹣(a﹣3)=3,CQ=CQ′= = ,
此时 a= ,点 P 的坐标为( , ),
②当 P 点在 y 轴左侧时(如图 2)此时 a<0,,﹣ a2+ a+2<0,CQ=﹣a,
PQ=2﹣(﹣ a2+ a+2)= a2﹣ a,
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠CQ′O+∠OCQ′=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,∠COQ′=∠Q′FP=90°,
∴△COQ′~△Q′FP, , ,Q′F=3﹣a,
∴OQ′=3,
CQ=CQ′= ,
此时 a=﹣ ,点 P 的坐标为(﹣ , ).
综上所述,满足条件的点 P 坐标为( , ),(﹣ , ).
点评: 此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,
解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目,同学们
一定要留意.
【51. 2012 娄底】
24.已知二次函数 y=x2﹣(m2﹣2)x﹣2m 的图象与 x 轴交于点 A(x1,0)和点 B(x2,
0),x1<x2,与 y 轴交于点 C,且满足 .
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)探究:在直线 y=x+3 上是否存在一点 P,使四边形 PACB 为平行四边形?如果有,
求出点 P 的坐标;如果没有,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
分析:(1)欲求抛物线的解析式,关键是求得 m 的值.根据题中所给关系式,利用一元二
次方程根与系数的关系,可以求得 m 的值,从而问题得到解决.注意:解答中求得两个 m
的值,需要进行检验,把不符合题意的 m 值舍去;
(2)利用平行四边形的性质构造全等三角形,根据全等关系求得 P 点的纵坐标,进而得到
P 点的横坐标,从而求得 P 点坐标.
解答:解:(1)∵二次函数 y=x2﹣(m2﹣2)x﹣2m 的图象与 x 轴交于点 A(x1,0)和点
B(x2,0),x1<x2,
令 y=0,即 x2﹣(m2﹣2)x﹣2m=0 ①,则有:
x1+x2=m2﹣2,x1x2=﹣2m.
∴ = = = ,
化简得到:m2+m﹣2=0,解得 m1=﹣2,m2=1.
当 m=﹣2 时,方程①为:x2﹣2x+4=0,其判别式△=b2﹣4ac=﹣12<0,此时抛物线与 x
轴没有交点,不符合题意,舍去;
当 m=1 时,方程①为:x2+x﹣2=0,其判别式△=b2﹣4ac=9>0,此时抛物线与 x 轴有两
个不同的交点,符合题意.
∴m=1,
∴抛物线的解析式为 y=x2+x﹣2.
(2)假设在直线 y=x+3 上是否存在一点 P,使四边形 PACB 为平行四边形.
如图所示,连接 PA.PB.AC.BC,过点 P 作 PD⊥x 轴于 D 点.
∵抛物线 y=x2+x﹣2 与 x 轴交于 A.B 两点,与 y 轴交于 C 点,
∴A(﹣2,0),B(1,0),C(0,2),∴OB=1,OC=2.
∵PACB 为平行四边形,∴PA∥BC,PA=BC,
∴∠PAD=∠CBO,∴∠APD=∠OCB.
在 Rt△PAD 与 Rt△CBO 中,
∵ ,
∴Rt△PAD≌Rt△CBO,
∴PD=OC=2,即 yP=2,
∴直线解析式为 y=x+3,
∴xP=﹣1,
∴P(﹣1,2).
所以在直线 y=x+3 上存在一点 P,使四边形 PACB 为平行四边形,P 点坐标为(﹣1,2).
点评:本题是代数几何综合题,考查了二次函数的图象与性质、抛物线与 x 轴的交点、一元
二次方程根的解法及根与系数关系、一次函数、平行四边形的性质以及全等三角形的判定与
性质等方面的知识,涉及的考点较多,有一定的难度.
【52. 2012 福州】
22.(满分 14 分)如图①,已知抛物线 y=ax2+bx(a≠0)经过 A(3,0)、B(4,4)两点.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 将直线 OB 向下平移 m 个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点 D,
求 m 的值及点 D 的坐标;
(3) 如图②,若点 N 在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满
足△POD∽△NOB 的点 P 的坐标(点 P、O、D 分别与点 N、O、B 对应).
考点:二次函数综合题.
分析:(1) 利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2) 根据已知条件可求出 OB 的解析式为 y=x,则向下平移 m 个单位长度后的解析
式为:y=x-m.由于抛物线与直线只有一个公共点,意味着联立解析式后得到的一
元二次方程,其根的判别式等于 0,由此可求出 m 的值和 D 点坐标;
(3) 综合利用几何变换和相似关系求解.
方法一:翻折变换,将△NOB 沿 x 轴翻折;
方法二:旋转变换,将△NOB 绕原点顺时针旋转 90°.
特别注意求出 P 点坐标之后,该点关于直线 y=-x 的对称点也满足题意,即满足题
意的 P 点有两个,避免漏解.
解答:解:(1) ∵ 抛物线 y=ax2+bx(a≠0)经过点 A(3,0)、B(4,4).
∴
9a+3b=0
16a+4b=4,解得:
a=1
b=-3.
A
B
D
O
x
y
第 22 题图①
A
B
D
O x
y
第 22 题图②
N
∴ 抛物线的解析式是 y=x2-3x.
(2) 设直线 OB 的解析式为 y=k1x,由点 B(4,4),
得:4=4k1,解得 k1=1.
∴ 直线 OB 的解析式为 y=x.
∴ 直线 OB 向下平移 m 个单位长度后的解析式为:y=x-m.
∵ 点 D 在抛物线 y=x2-3x 上.
∴ 可设 D(x,x2-3x).
又点 D 在直线 y=x-m 上,
∴ x2-3x =x-m,即 x2-4x+m=0.
∵ 抛物线与直线只有一个公共点,
∴ △=16-4m=0,解得:m=4.
此时 x1=x2=2,y=x2-3x=-2,
∴ D 点坐标为(2,-2).
(3) ∵ 直线 OB 的解析式为 y=x,且 A(3,0),
∴ 点 A 关于直线 OB 的对称点 A'的坐标是(0,3).
设直线 A'B 的解析式为 y=k2x+3,过点 B(4,4),
∴ 4k2+3=4,解得:k2=
1
4
.
∴ 直线 A'B 的解析式是 y=
1
4
x+3.
∵ ∠NBO=∠ABO,
∴ 点 N 在直线 A'B 上,
∴ 设点 N(n,
1
4
n+3),又点 N 在抛物线 y=x2-3x 上,
D
A
B
O x
y
N
A'
P1
P2
∴
1
4
n+3=n2-3n,
解得:n1=-
3
4
,n2=4(不合题意,会去),
∴ 点 N 的坐标为(-
3
4
,
45
16
).
方法一:如图 1,将△NOB 沿 x 轴翻折,得到△N1OB1,
则 N1(-
3
4
,-
45
16
),B1(4,-4),
∴ O、D、B1 都在直线 y=-x 上.
∵△P1OD∽△NOB,
∴ △P1OD∽△N1OB1,
∴
OP1
ON1
=
OD
OB1
=
1
2
,
∴ 点 P1 的坐标为(-
3
8
,-
45
32
).
将△OP1D 沿直线 y=-x 翻折,可得另一个满足条件的点 P2(
45
32
,
3
8
).
综上所述,点 P 的坐标是(-
3
8
,-
45
32
)或(
45
32
,
3
8
).
方法二:如图 2,将△NOB 绕原点顺时针旋转 90°,得到△N2OB2,
则 N2(
45
16
,
3
4
),B2(4,-4),
∴ O、D、B2 都在直线 y=-x 上.
∵ △P1OD∽△NOB,
∴ △P1OD∽△N2OB2,
图 2
A'
N2P1
P2
B2
A
B
D
O x
y
N
∴
OP1
ON2
=
OD
OB2
=
1
2
,
∴ 点 P1 的坐标为(
45
32
,
3
8
).
将△OP1D 沿直线 y=-x 翻折,可得另一个满足条件的点 P2(-
3
8
,-
45
32
).
综上所述,点 P 的坐标是(-
3
8
,-
45
32
)或(
45
32
,
3
8
).
点评:本题是基于二次函数的代数几何综合题,综合考查了待定系数法求抛物线解析式、一
次函数(直线)的平移、一元二次方程根的判别式、翻折变换、旋转变换以及相似三角
形等重要知识点.本题将初中阶段重点代数、几何知识熔于一炉,难度很大,对学生
能力要求极高,具有良好的区分度,是一道非常好的中考压轴题.
【53. 2012 南昌】
27.如图,已知二次函数 L1:y=x2﹣4x+3 与 x 轴交于 A.B 两点(点 A 在点 B 左边),与
y 轴交于点 C.
(1)写出二次函数 L1 的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)研究二次函数 L2:y=kx2﹣4kx+3k(k≠0).
①写出二次函数 L2 与二次函数 L1 有关图象的两条相同的性质;
②若直线 y=8k 与抛物线 L2 交于 E、F 两点,问线段 EF 的长度是否发生变化?如果不会,
请求出 EF 的长度;如果会,请说明理由.
考点:二次函数综合题。
专题:综合题。
分析:(1)抛物线 y=ax2+bx+c 中:a 的值决定了抛物线的开口方向,a>0 时,抛物线的
开口向上;a<0 时,抛物线的开口向下.
抛物线的对称轴方程:x=﹣ ;顶点坐标:(﹣ , ).
(2)①新函数是由原函数的各项系数同时乘以 k 所得,因此从二次函数的图象与解析式的
系数的关系入手进行分析.
②联系直线和抛物线 L2 的解析式,先求出点 E、F 的坐标,进而可表示出 EF 的长,若该长
度为定值,则线段 EF 的长不会发生变化.
解答:解:(1)抛物线 y=x2﹣4x+3 中,a=1、b=﹣4、c=3;
∴﹣ =﹣ =2, = =﹣1;
∴二次函数 L1 的开口向上,对称轴是直线 x=2,顶点坐标(2,﹣1).
(2)①二次函数 L2 与 L1 有关图象的两条相同的性质:
对称轴为 x=2 或定点的横坐标为 2,
都经过 A(1,0),B(3,0)两点;
②线段 EF 的长度不会发生变化.
∵直线 y=8k 与抛物线 L2 交于 E、F 两点,
∴kx2﹣4kx+3k=8k,
∵k≠0,∴x2﹣4x+3=8,
解得:x1=﹣1,x2=5,∴EF=x2﹣x1=6,
∴线段 EF 的长度不会发生变化.
点评:该题主要考查的是函数的基础知识,有:二次函数的性质、函数图象交点坐标的解法
等,难度不大,但需要熟练掌握.
【54. 2012 恩施州】
24.如图,已知抛物线 y=﹣x2+bx+c 与一直线相交于 A(﹣1,0),C(2,3)两点,与
y 轴交于点 N.其顶点为 D.
(1)抛物线及直线 AC 的函数关系式;
(2)设点 M(3,m),求使 MN+MD 的值最小时 m 的值;
(3)若抛物线的对称轴与直线 AC 相交于点 B,E 为直线 AC 上的任意一点,过点 E 作 EF∥BD
交抛物线于点 F,以 B,D,E,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点 E 的坐标;
若不能,请说明理由;
(4)若 P 是抛物线上位于直线 AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.
考点: 二次函数综合题。
分析: (1)利用待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式;
(2)根据两点之间线段最短作 N 点关于直线 x=3 的对称点 N′,当 M(3,m)在
直线 DN′上时,MN+MD 的值最小;
(3)需要分类讨论:①当点 E 在线段 AC 上时,点 F 在点 E 上方,则 F(x,x+3)
和②当点 E 在线段 AC(或 CA)延长线上时,点 F 在点 E 下方,则 F(x,x﹣1),
然后利用二次函数图象上点的坐标特征可以求得点 E 的坐标;
(4)方法一:过点 P 作 PQ⊥x 轴交 AC 于点 Q;过点 C 作 CG⊥x 轴于点 G,如图
1.设 Q(x,x+1),则 P(x,﹣x2+2x+3).根据两点间的距离公式可以求得线段
PQ=﹣x2+x+2;最后由图示以及三角形的面积公式知 S△APC=﹣ (x﹣ )2+ ,
所以由二次函数的最值的求法可知△APC 的面积的最大值;
方法二:过点 P 作 PQ⊥x 轴交 AC 于点 Q,交 x 轴于点 H;过点 C 作 CG⊥x 轴于
点 G,如图 2.设 Q(x,x+1),则 P(x,﹣x2+2x+3).根据图示以及三角形的面
积公式知 S△APC=S△APH+S 直角梯形 PHGC﹣S△AGC=﹣ (x﹣ )2+ ,所以由二次函数
的最值的求法可知△APC 的面积的最大值;
解答: 解:(1)由抛物线 y=﹣x2+bx+c 过点 A(﹣1,0)及 C(2,3)得,
,
解得 ,
故抛物线为 y=﹣x2+2x+3
又设直线为 y=kx+n 过点 A(﹣1,0)及 C(2,3)得
,
解得
故直线 AC 为 y=x+1;
(2)作 N 点关于直线 x=3 的对称点 N′,则 N′(6, 3),由(1)得 D(1,4),
故直线 DN′的函数关系式为 y=﹣ x+ ,
当 M(3,m)在直线 DN′上时,MN+MD 的值最小,
则 m=﹣ × = ;
(3)由(1)、(2)得 D(1,4),B(1,2)
∵点 E 在直线 AC 上,
设 E(x,x+1),
①当点 E 在线段 AC 上时,点 F 在点 E 上方,
则 F(x,x+3),
∵F 在抛物线上,
∴x+3=﹣x2+2x+3,
解得,x=0 或 x=1(舍去)
∴E(0,1);
②当点 E 在线段 AC(或 CA)延长线上时,点 F 在点 E 下方,
则 F(x,x﹣1)
由 F 在抛物线上
∴x﹣1=﹣x2+2x+3
解得 x= 或 x=
∴E( , )或( , )
综上,满足条件的点 E 为 E(0,1)、( , )或( , );
(4)方法一:过点 P 作 PQ⊥x 轴交 AC 于点 Q;过点 C 作 CG⊥x 轴于点 G,如图
1
设 Q(x,x+1),则 P(x,﹣x2+2x+3)
∴PQ=(﹣x2+2x+3)﹣(x﹣1)
=﹣x2+x+2
又∵S△APC=S△APQ+S△CPQ= PQ•AG
= (﹣x2+x+2)×3
=﹣ (x﹣ )2+
∴面积的最大值为 .
方法二:过点 P 作 PQ⊥x 轴交 AC 于点 Q,交 x 轴于点 H;过点 C 作 CG⊥x 轴于
点 G,如图 2,
设 Q(x,x+1),则 P(x,﹣x2+2x+3)
又∵S△APC=S△APH+S 直角梯形 PHGC﹣S△AGC= (x+1)(﹣x2+2x+3)+ (﹣x2+2x+3+3)
(2﹣x)﹣ ×3×3
=﹣ x2+ x+3
=﹣ (x﹣ )2+
∴△APC 的面积的最大值为 .
点评: 本题考查了二次函数综合题.解答(3)题时,要对点 E 所在的位置进行分类讨论,
以防漏解.
【55. 2012 兰州】
28.如图,Rt△ABO 的两直角边 OA、OB 分别在 x 轴的负半轴和 y 轴的正半轴上,O 为坐
标原点,A、B 两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线 y= x2+bx+c 经过点 B,且
顶点在直线 x= 上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若把△ABO 沿 x 轴向右平移得到△DCE,点 A、B、O 的对应点分别是 D、C、E,当四边
形 ABCD 是菱形时,试判断点 C 和点 D 是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接 BD,已知对称轴上存在一点 P 使得△PBD 的周长最小,求出 P 点
的坐标;
(4)在(2)、(3)的条件下,若点 M 是线段 OB 上的一个动点(点 M 与点 O、B 不重合),过点
M 作∥BD 交 x 轴于点 N,连接 PM、PN,设 OM 的长为 t,△PMN 的面积为 S,求 S 和 t
的函数关系式,并写出自变量 t 的取值范围,S 是否存在最大值?若存在,求出最大值和此
时 M 点的坐标;若不存在,说明理由.
考点: 二次函数综合题。
分析: (1)根据抛物线 y= 经过点 B(0,4),以及顶点在直线 x= 上,得出 b,c
即可;
(2)根据菱形的性质得出 C、D 两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的
性质得出 x=5 或 2 时,y 的值即可.
(3)首先设直线 CD 对应的函数关系式为 y=kx+b,求出解析式,当 x= 时,求出
y 即可;
(4)利用 MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出 ,得到 ON= ,进而表
示出△PMN 的面积,利用二次函数最值求出即可.
解答: 解:(1)∵抛物线 y= 经过点 B(0,4)
∴c=4,
∵顶点在直线 x= 上,
∴ ;
∴所求函数关系式为 ;
(2)在 Rt△ABO 中,OA=3,OB=4,
∴AB= ,
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴BC=CD=DA=AB=5,
∴C、D 两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),
当 x=5 时,y= ,
当 x=2 时,y= ,
∴点 C 和点 D 都在所求抛物线上;
(3)设 CD 与对称轴交于点 P,则 P 为所求的点,
设直线 CD 对应的函数关系式为 y=kx+b,
则 ,
解得: ,
∴ ,
当 x= 时,y= ,
∴P( ),
(4)∵MN∥BD,
∴△OMN∽△OBD,
∴ 即 得 ON=
设对称轴交 x 于点 F,
则 (PF + OM)•OF = ( + t)× , ∵
,
( )× = ,
S= (- ),
=- (0<t<4),
S 存在最大值.
由 S=- (t- )2+ ,
∴当 S= 时,S 取最大值是 ,
此时,点 M 的坐标为(0, ).
点评: 此题主要考查了二次函数的综合应用,以及菱形性质和待定系数法求解析式,求图
形面积最值,利用二次函数的最值求出是解题关键.
【56. 2012 南通】
28.(本小题满分 14 分)
如图,经过点 A(0,-4)的抛物线 y=
1
2
x2+bx+c
与 x 轴相交于点 B(-0,0)和 C,O 为坐标原点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线 y=
1
2
x2+bx+c 向上平移
7
2
个单位长
度、再向左平移 m(m>0)个单位长度,得到新抛物线.若新抛物线的顶点 P 在△ABC
内,求 m 的取值范围;
(3)设点 M 在 y 轴上,∠OMB+∠OAB=∠ACB,求 AM 的长.
【考点】二次函数综合题.
【专题】分类讨论.
【分析】(1)该抛物线的解析式中只有两个待定系数,只需将 A、B 两点坐标代入即可得
解.
(2)首先根据平移条件表示出移动后的函数解析式,进而用 m 表示出该函数的顶
点坐标,将其代入直线 AB、AC 的解析式中,即可确定 P 在△ABC 内时 m 的取
值范围.
(3)先在 OA 上取点 N,使得∠ONB=∠ACB,那么只需令∠NBA=∠OMB 即可,显
然在 y 轴的正负半轴上都有一个符合条件的 M 点;以 y 轴正半轴上的点 M 为
例,先证△ABN、△AMB 相似,然后通过相关比例线段求出 AM 的长.
【解答】解:(1)将 A(0,-4)、B(-2,0)代入抛物线 y=
1
2
x2+bx+c 中,得:
0+c=-4 1 2 ×4-2b+c=0 ,
解得: b=-1 c=-4
∴抛物线的解析式:y=
1
2
x2-x-4.
(2)由题意,新抛物线的解析式可表示为:
y=
1
2
(x+m)2-(x+m)-4+7 2 ,
即:y=
1
2
x2+(m-1)x+1 2 m2-m-1 2 ;
它的顶点坐标 P:(1-m,-1);
由(1)的抛物线解析式可得:C(4,0);
那么直线 AB:y=-2x-4;直线 AC:y=x-4;
当点 P 在直线 AB 上时,-2(1-m)-4=-1,解得:m=5 2 ;
当点 P 在直线 AC 上时,(1-m)-4=-1,解得:m=-2;
∴当点 P 在△ABC 内时,-2<m<5 2 ;
又∵m>0,
∴符合条件的 m 的取值范围:0<m<5 2 .
(3)由 A(0,-4)、B(4,0)得:OA=OC=4,且△OAC 是等腰直角三角形;
如图,在 OA 上取 ON=OB=2,则∠ONB=∠ACB=45°;
∴∠ONB=∠NBA+OAB=∠ACB=∠OMB+∠OAB,即∠ONB=∠OMB;
如图,在△ABN、△AM1B 中,
∠BAN=∠M1AB,∠ABN=∠AM1B,
∴△ABN∽△AM1B,得:AB2=AN•AM1;
易得:AB2=(-2)2+42=20,AN=OA-ON=4-2=2;
∴AM1=20÷2=10,OM1=AM1-OA=10-4=6;
而∠BM1A=∠BM2A=∠ABN,
∴OM1=OM2=6,AM2=OM2-OA=6-4=2.
综上,AM 的长为 6 或 2.
【点评】考查了二次函数综合题,该函数综合题的难度较大,(3)题注意分类讨论,通过
构建相似三角形是打开思路的关键所在.
【57. 2012 荆门】
24. 如图甲,四边形 OABC 的边 OA、OC 分别在 x 轴、y 轴的正半轴上,顶点在 B 点的抛
物线交 x 轴于点 A、D,交 y 轴于点 E,连接 AB、AE、BE.已知 tan∠CBE= ,A(3,0),
D(﹣1,0),E(0,3).
(1)求抛物线的解析式及顶点 B 的坐标;
(2)求证:CB 是△ABE 外接圆的切线
(3)试探究坐标轴上是否存在一点 P,使以 D、E、P 为顶点的三角形与△ABE 相似,若存
在,直接写出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)设△AOE 沿 x 轴正方向平移 t 个单位长度(0<t≤3)时,△AOE 与△ABE 重叠部分的
面积为 s,求 s 与 t 之间的函数关系式,并指出 t 的取值范围.
解:由题意,设抛物线解析式为 y=a(x﹣3)(x+1).
将 E(0,3)代入上式,解得:a=﹣1.
∴y=﹣x2+2x+3.
则点 B(1,4).
(2)证明:如图 1,过点 B 作 BM⊥y 于点 M,则 M(0,4).
在 Rt△AOE 中,OA=OE=3,
∴∠1=∠2=45°,AE= =3 .
在 Rt△EMB 中,EM=OM﹣OE=1=BM,
∴∠MEB=∠MBE=45°,BE= = .
∴∠BEA=180°﹣∠1﹣∠MEB=90°.
∴AB 是△ABE 外接圆的直径.
在 Rt△ABE 中,tan∠BAE= = =tan∠CBE,
∴∠BAE=∠CBE.
在 Rt△ABE 中,∠BAE+∠3=90°,∴∠CBE+∠3=90°.
∴∠CBA=90°,即 CB⊥AB.
∴CB 是△ABE 外接圆的切线.
(3)解:Rt△ABE 中,∠AEB=90°,tan∠BAE= ,sin∠BAE= ,cos∠BAE= ;
若以 D、E、P 为顶点的三角形与△ABE 相似,则△DEP 必为直角三角形;
①DE 为斜边时,P1 在 x 轴上,此时 P1 与 O 重合;
由 D(﹣1,0)、E(0,3),得 OD=1、OE=3,即 tan∠DEO= =tan∠BAE,即∠DEO=
∠BAE
满足△DEO∽△BAE 的条件,因此 O 点是符合条件的 P1 点,坐标为(0,0).
②DE 为短直角边时,P2 在 x 轴上;
若以 D、E、P 为顶点的三角形与△ABE 相似,则∠DEP2=∠AEB=90°,sin∠DP2E=sin∠
BAE= ;
而 DE= = ,则 DP2=DE÷sin∠DP2E= ÷ =10,OP2=DP2﹣OD=9
即:P2(9,0);
③DE 为长直角边时,点 P3 在 y 轴上;
若以 D、E、P 为顶点的三角形与△ABE 相似,则∠EDP3=∠AEB=90°,cos∠DEP3=cos∠
BAE= ;
则 EP3=DE÷cos∠DEP3= ÷ = ,OP3=EP3﹣OE= ;
综上,得:P1(0,0),P2(9,0),P3(0,﹣ ).
(4)解:设直线 AB 的解析式为 y=kx+b.
将 A(3,0),B(1,4)代入,得 解得
∴y=﹣2x+6.
过点 E 作射线 EF∥x 轴交 AB 于点 F,当 y=3 时,得 x= ,∴F( ,3).
情况一:如图 2,当 0<t≤ 时,设△AOE 平移到△DNM 的位置,MD 交 AB 于点 H,MN
交 AE 于点 G.
则 ON=AD=t,过点 H 作 LK⊥x 轴于点 K,交 EF 于点 L.
由△AHD∽△FHM,得 ,即 .
解得 HK=2t.
∴S 阴=S△MND﹣S△GNA﹣S△HAD= ×3×3﹣ (3﹣t)2﹣ t•2t=﹣ t2+3t.
情况二:如图 3,当 <t≤3 时,设△AOE 平移到△PQR 的位置,PQ 交 AB 于点 I,交 AE
于点 V.
由△IQA∽△IPF,得 .即 ,
解得 IQ=2(3﹣t).
∴S 阴=S△IQA﹣S△VQA= ×(3﹣t)×2(3﹣t)﹣ (3﹣t)2= (3﹣t)2= t2﹣3t+ .
综上所述:s= .
【58. 2012 常德】
25、如图 11,已知二次函数 ))(2(48
1 baxxy 的图像过点 A(-4,3),B(4,4).
(1)求二次函数的解析式:
(2)求证:△ACB 是直角三角形;
(3)若点 P 在第二象限,且是抛物线上的一动点,过点 P 作 PH 垂直 x 轴于点 H,是否
存在以 P、H、D、为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,
请
说明理由。
知识点考察:①二次函数解析式的确定,
②勾股定理及其逆定理的应用,
③相似三角形的性质,
④坐标系中点的坐标的特征,
⑤抛物线与 X 轴的交点,⑥一元二次方程的解法,
⑦垂直的定义。
⑧二元一次方程组的解法。
能力考察:①观察能力,②逻辑思维与推理能力,③书写表达能力,
④综合运用知识的能力,⑤分类讨论的能力。⑥动点的探求能力
⑦准确的计算能力。
分析:①求二次函数的解析式,也就是要求 ))(2(48
1 baxxy 中 a、b 的值,
只要把 A(-4,3),B(4,4)代人即可。
②求证△ACB 是直角三角形,只要求出 AC,BC,AB 的长度,然后用
勾股定理及其逆定理去考察。
③是否存在以 P、H、D、为顶点的三角形与△ABC 相似?先要选择一点 P
然后自 P 点作垂线构成 Rt△PHD,把两个三角形相似作条件,运用三角形
相似的性质去构建关于 P 点横坐标的方程。
解:(1)将 A(-4,3),B(4,4)代人 ))(2(48
1 baxxy 中,整理得:
324
72-4
ba
ba 解得
20-
13
b
a
∴二次函数的解析式为: )20-13)(2(48
1 xxy ,
整理得:
( 2 ) 由 整理 040-613 2 xx
∴X1=-2 ,X2=
13
20 ∴C (-2,0) D ),( 013
20
从而有:AC2=4+9 BC2=36+16 AC2+ BC2=13+52=65
AB2=64+1=65
∴ AC2+ BC2=AB2 故△ACB 是直角三角形
(3)设 )6
5-8
1
48
13( 2 xxxp , (X<0)
PH=
6
5-8
1
48
13 2 xx HD= x-13
20 AC= 13 BC= 132
06
5-8
1
48
13 2 xx
6
5-8
1
48
13 2 xxy
①当△PHD∽△ACB 时有:
BC
HD
AC
PH
即:
132
-13
20
13
6
5-8
1
48
13 2 xxx
整理 039
125-4
5
24
13 2 xx
∴
13
50-1 x 13
20
2 x (舍去)此时,
13
35
1 y
∴ ),
13
35
13
50(-1p
②当△DHP∽△ACB 时有:
BC
PH
AC
DH
即:
132
6
5-8
1
48
13
13
-13
20 2 xxx
整理 078
305-8
17
48
13 2 xx
∴
13
122-1 x 13
20
2 x (舍去)此时, 13
284
1 y
∴ ),
13
284
13
122(-2p
综上所述,满足条件的点有两个即 ),
13
35
13
50(-1p ),
13
284
13
122(-2p
点评:这是一个二次函数开放性的综合题,解决问题的思路容易建立,切入点也好找,
但运算难度较大。出题的老师看准了我们的学生在学习中存在的问题,那就是
每一个学生在计算时无论简单与复杂总是离不开计算器,所以遇到分数运算时
没有信心进行运算,最后还是放弃了。因此在这里要提醒每一位学生在平时计
算的练习中多用心算和笔算,才能提高自己的运算能力。
【59. 2012•黔东南州】
24.如图,已知抛物线经过点 A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点 M 是线段 BC 上的点(不与 B,C 重合),过 M 作 MN∥y 轴交抛物线于 N,若点
M 的横坐标为 m,请用 m 的代数式表示 MN 的长.
(3)在(2)的条件下,连接 NB、NC,是否存在 m,使△BNC 的面积最大?若存在,求
m 的值;若不存在,说明理由.
解析:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:
a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;
∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.
(2)设直线 BC 的解析式为:y=kx+b,则有:
,
解得 ;
故直线 BC 的解析式:y=﹣x+3.
已知点 M 的横坐标为 m,则 M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);
∴故 N=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).
(3)如图;
∵S△BNC=S△MNC+S△MNB= MN(OD+DB)= MN•OB,
∴S△BNC= (﹣m2+3m)•3=﹣ (m﹣ )2+ (0<m<3);
∴当 m= 时,△BNC 的面积最大,最大值为 .
【60. 2012 广东珠海】
21. 如图,在等腰梯形 ABCD 中,ABDC,AB= ,DC= ,高 CE= ,对角线 AC、
BD 交于 H,平行于线段 BD 的两条直线 MN、RQ 同时从点 A 出发沿 AC 方向向点 C 匀速
平移,分别交等腰梯形 ABCD 的边于 M、N 和 R、Q,分别交对角线 AC 于 F、G;当直线
RQ 到达点 C 时,两直线同时停止移动.记等腰梯形 ABCD 被直线 MN 扫过的图形面积为
S1、被直线 RQ 扫过的图形面积为 S2,若直线 MN 平移的速度为 1 单位/秒,直线 RQ 平移
的速度为 2 单位/秒,设两直线移动的时间为 x 秒.
(1)填空:∠AHB= ;AC= ;
(2)若 S2=3S1,求 x;
(3)设 S2=mS1,求 m 的变化范围.
解:(1)过点 C 作 CK∥BD 交 AB 的延长线于 K,
∵CD∥AB,
∴四边形 DBKC 是平行四边形,
∴BK=CD= ,CK=BD,
∴AK=AB+BK=3 + =4 ,
∵四边形 ABCD 是等腰梯形,
∴BD=AC,
∴AC=CK,
∴BK=EK= AK=2 =CE,
∵CE 是高,
∴∠K=∠KCE=∠ACE=∠CAE=45°,
∴∠ACK=90°,
∴∠AHB=∠ACK=90°,
∴AC=AK•cos45°=4 × =4;
故答案为:90°,4;
(2)直线移动有两种情况:0<x< 及 ≤x≤2.
①当 0<x< 时,
∵MN∥BD,
∴△AMN∽△ARQ,△ANF∽△QG,
∴ =4,
∴S2=4S1≠3S1;
②当 ≤x≤2 时,
∵AB∥CD,
∴△ABH∽△CDH,
∴CH:AH=CD:AB=DH:BH=1:3,
∴CH=DH= AC=1,AH═BH=4﹣1=3,
∵CG=4﹣2x,AC⊥BD,
∴S△BCD= ×4×1=2,
∵RQ∥BD,
∴△CRQ∽△CDB,
∴S△CRQ=2×( )2=8(2﹣x)2,
∵S 梯形 ABCD= (AB+CD)•CE= ×(3 + )×2 =8,S△
ABD= AB•CE= ×3 ×2 =6,
∵MN∥BD,
∴△AMN∽△ADB,
∴ ,
∴S1= x2,S2=8﹣8(2﹣x)2,
∵S2=3S1,
∴8﹣8(2﹣x)2=3× x2,
解得:x1= < (舍去),x2=2
∴x 的值为 2;
(3)由(2)得:
当 0<x< 时,m=4,
当 ≤x≤2 时,
∵S2=mS1,
∴m= = =﹣ + ﹣12=﹣36( ﹣ )2+4,
∴m 是 的二次函数,当 ≤x≤2 时,即当 ≤ ≤ 时,m 随 的增大而增大,
∴当 x= 时,m 最大,最大值为 4,
当 x=2 时,m 最小,最小值为 3,
∴m 的变化范围为:3≤m≤4.
(61. 2012 广东深圳 9 分)23.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y=-2x+b (b≥0)的
位置随 b 的不同取值而变化.
(1)已知⊙M 的圆心坐标为(4,2),半径为 2.
当 b= 时,直线l :y=-2x+b (b≥0)经过圆心 M:
当 b= 时,直线l :y=-2x+b(b≥0)与 OM 相切:
(2)若把⊙M 换成矩形 ABCD,其三个顶点坐标分别为:A(2,0)、B(6,0)、C(6,
2).
设直线 l 扫过矩形 ABCD 的面积为 S,当 b 由小到大变化时,请求出 S 与 b 的函数关
系式,
【答案】解:(1)10;10 2 5 。
(2)由 A(2,0)、B(6,0)、C(6,2),根据矩形的性质,得 D
(2,2)。
如图,当直线 l 经过 A(2,0)时,b=4;当直线 l 经过 D(2,2)
时,b=6;当直线l 经过 B(6,0)时,b=12;当直线l 经过 C(6,2)时,b=14。
当 0≤b≤4 时,直线 l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为 0。
当 4<b≤6 时,直线 l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为△EFA 的面积(如图 1),
在 y=-2x+b 中,令 x=2,得 y=-4+b,则 E(2,-4
+b),
令 y=0,即-2x+b=0,解得 x= 1 b2
,则 F( 1 b2
,0)。
∴AF= 1 b 22
,AE=-4+b。
∴S= 21 1 1 1AF AE b 2 4 b b 2b+42 2 2 4
- + - 。
当 6<b≤12 时,直线 l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为直角梯
形 DHGA 的面积(如图 2),
在 y=-2x+b 中,令 y=0,得 x= 1 b2
,则 G( 1 b2
,0),
令 y=2,即-2x+b=2,解得 x= 1 b 12
,则 H( 1 b 12
,2)。
∴DH= 1 b 32
,AG= 1 b 22
。AD=2
∴S= 1 1DH+AG AD b 5 2 b 52 2
。
当 12<b≤14 时,直线l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为五
边形 DMNBA 的面积=矩形 ABCD 的面积-△CMN 的面积(如图 2)
在 y=-2x+b 中,令 y=2,即-2x+b=2,解得
x= 1 b 12
,则 M( 1 b 12
,0),
令 x=6,得 y=-12+b,,则 N(6,-12+b)。
∴MC= 17 b2
,NC=14-b。
∴S= 21 1 1 14 2 MC NC 8 7 b 14 b b +7b 412 2 2 4
- 。
当 b>14 时,直线 l 扫过矩形 ABCD 的面积 S 为矩形 ABCD 的面积,面
积为民 8。
综上所述。S 与 b 的函数关系式为:
2
2
0 0 b 4
1 b 2b+4 4 b 64
S b 5 6 b 1
1 b +7b 41 12 b 144
8 b 14
<
<
<
>
-
。
【考点】直线平移的性质,相似三角形的判定和性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程
的关系,直线与圆相切的性质,勾股定理,解一元二次方程,矩形的性质。
【分析】(1)①∵直线 y=-2x+b (b≥0)经过圆心 M(4,2),
∴2=-2×4+b,解得 b=10。
②如图,作点 M 垂直于直线 y=-2x+b 于点 P,过
点
P 作 PH∥x 轴,过点 M 作 MH⊥PH,二者交于点 H。设直线 y=-
2x+b 与 x,y 轴分别交于点 A,B。
则由△OAB∽△HMP,得 MH AO 1
PH OB 2
。
∴可设直线 MP 的解析式为 1
1y x b2
+ 。
由 M(4,2),得 1
12 4 b2
+ ,解得 1b 0 。∴直线 MP 的解析式为 1y x2
。
联立 y=-2x+b 和 1y x2
,解得 2 1x= b, y b5 5
。
∴P( 2 1b, b5 5 )。
由 PM=2,勾股定理得,
2 22 1b + b 45 5
-4 -2 ,化简得 24b 20b+80=0- 。
解得 b=10 2 5 。
(2)求出直线l 经过点 A、B、C、D 四点时 b 的值,从而分 0≤b≤4,4<b≤6,6<
b≤12,12<b≤14,b>14 五种情况分别讨论即可。
(62.2012 重庆)24.已知:如图,在菱形 ABCD 中,F 为边 BC 的中点,DF 与对角线
AC 交于点 M,过 M 作 ME⊥CD 于点 E,∠1=∠2.
(1)若 CE=1,求 BC 的长;
(2)求证:AM=DF+ME.
考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质。
解答:(1)解:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠1=∠ACD,
∵∠1=∠2,
∴∠ACD=∠2,
∴MC=MD,
∵ME⊥CD,
∴CD=2CE,
∵CE=1,
∴CD=2,
∴BC=CD=2;
(2)证明:如图,∵F 为边 BC 的中点,
∴BF=CF= BC,
∴CF=CE,
在菱形 ABCD 中,AC 平分∠BCD,
∴∠ACB=∠ACD,
在△CEM 和△CFM 中,
∵ ,
∴△CEM≌△CFM(SAS),
∴ME=MF,
延长 AB 交 DF 于点 G,
∵AB∥CD,
∴∠G=∠2,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠G,
∴AM=MG,
在△CDF 和△BGF 中,
∵ ,
∴△CDF≌△BGF(AAS),
∴GF=DF,
由图形可知,GM=GF+MF,
∴AM=DF+ME.
(63.2012 重庆)25.企业的污水处理有两种方式,一种是输送到污水厂进行集中处理,
另一种是通过企业的自身设备进行处理.某企业去年每月的污水量均为 12000 吨,由于污
水厂处于调试阶段,污水处理能力有限,该企业投资自建设备处理污水,两种处理方式同时
进行.1 至 6 月,该企业向污水厂输送的污水量 y1(吨)与月份 x(1≤x≤6,且 x 取整数)
之间满足的函数关系如下表:
7 至 12 月,该企业自身处理的污水量 y2(吨)与月份 x(7≤x≤12,且 x 取整数)之间满
足二次函数关系式为 )0(2
2 acaxy .其图象如图所示.1 至 6 月,污水厂处理每吨
污水的费用: 1z (元)与月份 x 之间满足函数关系式: xz 2
1
1 ,该企业自身处理每吨污
水的费用: 2z (元)与月份 x 之间满足函数关系式: 2
2 12
1
4
3 xxz ;7 至 12 月,污水
厂处理每吨污水的费用均为 2 元,该企业自身处理每吨污水的费用均为 1.5 元.
(1)请观察题中的表格和图象,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,
分别直接写出 21,yy 与 x 之间的函数关系式;
(2)请你求出该企业去年哪个月用于污水处理的费用 W(元)最多,并求出这个最多费用;
(3)今年以来,由于自建污水处理设备的全面运行,该企业决定扩大产能并将所有污水全
部自身处理,估计扩大产能后今年每月的污水量都将在去年每月的基础上增加 a%,同时每
吨污水处理的费用将在去年 12 月份的基础上增加(a﹣30)%,为鼓励节能降耗,减轻企
业负担,财政对企业处理污水的费用进行 50%的补助.若该企业每月的污水处理费用为
18000 元,请计算出 a 的整数值.
(参考数据: ≈15.2, ≈20.5, ≈28.4)
考点:二次函数的应用。
解答:解:(1)根据表格中数据可以得出 xy=定值,则 y1 与 x 之间的函数关系为反比例函
数关系:
y1= ,将(1,12000)代入得:
k=1×12000=12000,
故 y1= (1≤x≤6,且 x 取整数);
根据图象可以得出:图象过(7, 10049),(12,10144)点,
代入 得:
,
解得: ,
故 y2=x2+10000(7≤x≤12,且 x 取整数);
(2)当 1≤x≤6,且 x 取整数时:
W=y1x1+(12000﹣y1)•x2= • x+(12000﹣ )•( x﹣ x2),
=﹣1000x2+10000x﹣3000,
∵a=﹣1000<0,x=﹣ =5,1≤x≤6,
∴当 x=5 时,W 最大=22000(元),
当 7≤x≤12 时,且 x 取整数时,
W=2×(12000﹣y1)+1.5y2=2×(12000﹣x2﹣10000)+1.5(x2+10000),
=﹣ x2+1900,
∵a=﹣ <0,x=﹣ =0,
当 7≤x≤12 时,W 随 x 的增大而减小,
∴当 x=7 时,W 最大=18975.5(元),
∵22000>18975.5,
∴去年 5 月用于污水处理的费用最多,最多费用是 22000 元;
(3)由题意得:12000(1+a%)×1.5×[1+(a﹣30)%]×(1﹣50%)=18000,
设 t=a%,整理得:10t2+17t﹣13=0,
解得:t= ,
∵ ≈28.4,
∴t1≈0.57,t2≈﹣2.27(舍去),
∴a≈57,
答:a 的值是 57.
26.(2012 重庆)已知:如图,在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=2,BC=6,
AB=3.E 为 BC 边上一点,以 BE 为边作正方形 BEFG,使正方形 BEFG 和梯形 ABCD 在
BC 的同侧.
(1)当正方形的顶点 F 恰好落在对角线 AC 上时,求 BE 的长;
(2)将(1)问中的正方形 BEFG 沿 BC 向右平移,记平移中的正方形 BEFC 为正方形 B′EFG,
当点 E 与点 C 重合时停止平移.设平移的距离为 t,正方形 B′EFG 的边 EF 与 AC 交于点 M,
连接 B′D,B′M,DM,是否存在这样的 t,使△B′DM 是直角三角形?若存在,求出 t 的值;
若不存在,请说明理由;
(3)在(2)问的平移过程中,设正方形 B′EFG 与△ADC 重叠部分的面积为 S,请直接写
出 S 与 t 之间的函数关系式以及自变量 t 的取值范围.
考点:相似三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;直角梯形。
解答:解:(1)如图①,
设正方形 BEFG 的边长为 x,
则 BE=FG=BG=x,
∵AB=3,BC=6,
∴AG=AB﹣BG=3﹣x,
∵GF∥BE,
∴△AGF∽△ABC,
∴ ,
即 ,
解得:x=2,
即 BE=2;
(2)存在满足条件的 t,
理由:如图②,过点 D 作 DH⊥BC 于 H,
则 BH=AD=2,DH=AB=3,
由题意得:BB′=HE=t,HB′=|t﹣2|,EC=4﹣t,
在 Rt△B′ME 中,B′M2=ME2+B′E2=22+(2﹣ t)2= t2﹣2t+8,
∵EF∥AB,
∴△MEC∽△ABC,
∴ ,即 ,
∴ME=2﹣ t,
在 Rt△DHB′中,B′D2=DH2+B′H2=32+(t﹣2)2=t2﹣4t+13,
过点 M 作 MN⊥DH 于 N,
则 MN=HE=t,NH=ME=2﹣ t,
∴DN=DH﹣NH=3﹣(2﹣ t)= t+1,
在 Rt△DMN 中,DM2=DN2+MN2= t2+t+1,
(Ⅰ)若∠DB′M=90°,则 DM2=B′M2+B′D2,
即 t2+t+1=( t2﹣2t+8)+(t2﹣4t+13),
解得:t= ,
(Ⅱ)若∠B′MD=90°,则 B′D2=B′M2+DM2,
即 t2﹣4t+13=( t2﹣2t+8)+( t2+t+1),
解得:t1=﹣3+ ,t2=﹣3﹣ (舍去),
∴t=﹣3+ ;
(Ⅲ)若∠B′DM=90°,则 B′M2=B′D2+DM2,
即: t2﹣2t+8=(t2﹣4t+13)+( t2+t+1),
此方程无解,
综上所述,当 t= 或﹣3+ 时,△B′DM 是直角三角形;
(3)①如图③,当 F 在 CD 上时,EF:DH=CE:CH,
即 2:3=CE:4,
∴CE= ,
∴t=BB′=BC﹣B′E﹣EC=6﹣2﹣ = ,
∵ME=2﹣ t,
∴FM= t,
当 0≤t≤ 时,S=S△FMN= ×t× t= t2,
②当 G 在 AC 上时,t=2,
∵EK=EC•tan∠DCB=EC• = (4﹣t)=3﹣ t,
∴FK=2﹣EK= t﹣1,
∵NL= AD= ,
∴FL=t﹣ ,
∴当 <t≤2 时,S=S△FMN﹣S△FKL= t2﹣ (t﹣ )( t﹣1)=﹣ t2+t﹣ ;
③如图⑤,当 G 在 CD 上时,B′C:CH=B′G:DH,
即 B′C:4=2:3,
解得:B′C= ,
∴EC=4﹣t=B′C﹣2= ,
∴t= ,
∵B′N= B′C= (6﹣t)=3﹣ t,
∵GN=GB′﹣B′N= t﹣1,
∴当 2<t≤ 时,S=S 梯形 GNMF﹣S△FKL= ×2×( t﹣1+ t)﹣ (t﹣ )( t﹣1)=﹣ t2+2t
﹣ ,
④如图⑥,当 <t≤4 时,
∵B′L= B′C= (6﹣t),EK= EC= (4﹣t),B′N= B′C= (6﹣t)EM= EC= (4﹣t),
S=S 梯形 MNLK=S 梯形 B′EKL﹣S 梯形 B′EMN=﹣ t+ .
综上所述:
当 0≤t≤ 时,S= t2,
当 <t≤2 时,S=﹣ t2+t﹣ ;
当 2<t≤ 时,S=﹣ t2+2t﹣ ,
当 <t≤4 时,S=﹣ t+ .