中考数学专题训练【动点与抛物线】提升(附参考答案)

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最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总训练

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最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总近几年有关“线段最值”的中考试题层出不穷,形式多样,往往综合了几何变换、函数等方面的知识,具有一定的难度,具有很强的探索性,通过研究发现,这些问题尽管形式多样、背景复杂、变化不断,但都可以通过几何变换转化为常见的基本问题.最值题目类型多:作图、计算;有求差最大,求和最小;求周长最小、求时间最短;求最值、已知最值求待定系数等;对称载体多:几乎涉及到初中全部的轴对称图形(角、线段、等腰三角形、等腰梯形、菱形、正方形、抛物线、圆、坐标轴).我们知道“对称、平移、旋转” 是三种保形变换。

通过这三种几何变换可以实现图形在保持形状、大小不变的前提下而使其位置发生变化,具有更紧凑的位置关系或组合成新的有利论证的基本图形.通过几何变换移动线段的位置是解决最值问题的有效手段,题目是千变万化的,但是运用几何变换把最值问题转化为基本问题却是不变的。

数学问题是千变万化的,几何变换的应用也不是单一的,有些问题需要多种变换的组合才能解决,看看以下策略对解决问题能否奏效。

(1)去伪存真。

刨去不变的线段,看清楚究竟是几段和的最小值问题,必须仔细研究题目的背景,搞清楚哪些是动点、哪些是定点、哪些是定长。

(2)科学选择。

捕捉题目的信号,探索变换的基础,选择变换的手段.平移把不“连”的线段“接”起来,旋转把“碰头”的线段“展”开来重“接”,对称把在同侧的线段翻折过去重组,因此“不连——平移、碰头——旋转、同侧——对称”是一般的思路;对称变换的基础是轴对称图形,平移变换的基础是平行线,旋转变换的基础是等线段,所以选择哪种几何变换还要看题目中具备何种变换的基础信息。

(3)怎么变换?对称变换一般以动点所在直线为对称轴,构建定点(直线)的对称点(直线),如有多个动点就必须作多次变换;平移一般是移动没有公共端点的两条线段中的某一条,与另一条对“接”;旋转变换一般以定点为旋转中心旋转60°或90°。

(名师整理)最新数学中考专题冲刺《函数》压轴真题训练(含答案)

(名师整理)最新数学中考专题冲刺《函数》压轴真题训练(含答案)

冲刺中考《函数》压轴真题训练第Ⅰ卷(选择题)一.选择题1.(2019•兴安盟)如图,反比例函数y =的图象经过矩形OABC的边AB的中点D,则矩形OABC的面积为()A.1 B.2 C.4 D.82.(2019•恩施州)函数y =﹣中,自变量x的取值范围是()A.x ≤B.x ≥C.x <且x≠﹣1 D.x ≤且x≠﹣1 3.(2019•济南)函数y=﹣ax+a与y =(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()A .B .1C .D .4.(2019•阜新)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO沿x轴向右滚动到△AB1C1的位置,再到△A1B1C2的位置……依次进行下去,若已知点A(4,0),B(0,3),则点C100的坐标为()A.(1200,)B.(600,0)C.(600,)D.(1200,0)5.(2019•铁岭)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,BC=4,AG⊥BC于点G,点D为BC边上一动点,DE⊥BC交射线CA于点E,作△DEC关于DE的轴对称图形得到△DEF,设CD的长为x,△DEF与△ABG重合部分的面积为y.下列图象中,能反映点D从点C向点B运动过程中,y与x的函数关系的是()A .B .C .D .6.(2019•盘锦)如图,四边形ABCD是矩形,BC=4,AB=2,点N在对角线BD上(不与点B,D重合),EF,GH过点N,GH∥BC交AB于点G,交DC于点H,EF∥AB交AD于点E,交BC于点F,AH交EF于点M.设BF=x,MN=y,则y关于x的函数图象是()2A .B .C .D .7.(2019•恩施州)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1,且过点(1,0).顶点位于第二象限,其部分图象如图4所示,给出以下判断:①ab>0且c<0;②4a﹣2b+c>0;③8a+c>0;④c=3a﹣3b;⑤直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2+x1x2=5.其中正确的个数有()A.5个B.4个C.3个D.2个38.(2019•朝阳)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出下列结论:①abc>0;②9a+3b+c=0;③b2﹣4ac<8a;④5a+b+c>0.其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.49.(2019•营口)如图,A,B是反比例函数y =(k>0,x>0)图象上的两点,过点A,B分别作x轴的平行线交y轴于点C,D,直线AB交y轴正半轴于点E.若点B的横坐标为5,CD=3AC,cos∠BED =,则k的值为()A.5 B.4 C.3 D .10.(2019•莱芜区)如图,直线l与x轴,y轴分别交于A,B两点,且与反比例函数y =(x>0)的图象交于点C,若S△AOB=S△BOC=1,则k=()4A.1 B.2 C.3 D.411.(2019•日照)如图,在单位为1的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…,都是斜边在x轴上,斜边长分别为2,4,6,…的等腰直角三角形,若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2019的坐标为()A.(﹣1008,0)B.(﹣1006,0)C.(2,﹣504)D.(1,505)12.(2019•丹东)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(﹣2,0),对称轴为直线x=1.有以下结论:①abc>0;②8a+c>0;③若A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,当x=x1+x2时,y=c;④点M,N是抛物线与x轴的两个交点,若在x轴下方的抛物线上存在一点P,使得PM⊥PN,则a的取5值范围为a≥1;⑤若方程a(x+2)(4﹣x)=﹣2的两根为x1,x2,且x1<x2,则﹣2≤x1<x2<4.其中结论正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个6第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题13.(2019•无锡)如图,已知A(0,3)、B(4,0),一次函数y =﹣x+b的图象为直线l,点O关于直线l的对称点O′恰好落在∠ABO的平分线上,则b的值为.14.(2019•无锡)如图,A为反比例函数y=(k<0)的图象上一点,AP⊥y轴,垂足为P.点B在直线AP上,且PB=3PA,过点B作直线BC∥y轴,交反比例函数的图象于点C,若△PAC的面积为4,则k的值为.15.(2019•兴安盟)若抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,则m的取值范围是.16.(2019•济南)某市为提倡居民节约用水,自今年1月1日起调整居民用水价格.图中l1、l2分别表示去年、今年水费y(元)与用水量x(m3)之间的关系.小雨家去年用水量为150m3,若今年用水量与去年相同,水费将比去年多元.717.(2019•朝阳)如图,直线y =x+1与x轴交于点M,与y轴交于点A,过点A作AB⊥AM,交x轴于点B,以AB为边在AB的右侧作正方形ABCA1,延长A1C交x轴于点B1,以A1B1为边在A1B1的右侧作正方形A1B1C1A2…按照此规律继续作下去,再将每个正方形分割成四个全等的直角三角形和一个小正方形,每个小正方形的每条边都与其中的一条坐标轴平行,正方形ABCA1,A1B1C1A2,…,A n﹣1B n﹣1C n﹣1A n中的阴影部分的面积分别为S1,S2,…,S n,则S n可表示为.18.(2019•营口)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+与x轴交于点A1,与y轴交于点A2,过点A1作x轴的垂线交直线l2:y=x于点B1,过点A1作A1B1的垂线交y轴于点B2,此时点B2与原点O重合,连接A2B1交x轴于点C1,得到第1个△C1B1B2;过点A2作y轴的垂线交l2于点B3,过点B3作y轴的平行线交l1于点A3,连接A3B2与A2B3交于点C2,得到第2个△C2B2B3……按照此规律进行下去,则第2019个△C2019B2019B2020的面积是.8三.解答题19.(2019•无锡)已知二次函数y=ax2﹣4ax+c(a<0)的图象与它的对称轴相交于点A,与y轴相交于点C(0,﹣2),其对称轴与x轴相交于点B(1)若直线BC与二次函数的图象的另一个交点D在第一象限内,且BD =,求这个二次函数的表达式;(2)已知P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,试直接写出a的值.20.(2019•恩施州)如图,已知∠AOB=90°,∠OAB=30°,反比例函数y =﹣(x<0)的图象过点B(﹣3,a),反比例函数y =(x>0)的图象过点A.(1)求a和k的值;(2)过点B作BC∥x轴,与双曲线y =交于点C.求△OAC的面积.21.(2019•济南)如图1,点A(0,8)、点B(2,a)在直线y=﹣2x+b上,反比例函数y =(x>0)9的图象经过点B.(1)求a和k的值;(2)将线段AB向右平移m个单位长度(m>0),得到对应线段CD,连接AC、BD.①如图2,当m=3时,过D作DF⊥x轴于点F,交反比例函数图象于点E ,求的值;②在线段AB运动过程中,连接BC,若△BCD是以BC为腰的等腰三角形,求所有满足条件的m的值.22.(2019•济南)如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;(2)如图2,直线l:y=kx ﹣经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP =∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.1023.(2019•恩施州)如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E 的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y 为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H ,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.24.(2019•兴安盟)如图,在▱OABC中,A、C两点的坐标分别为(4,0)、(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,点D是抛物线W的顶点.11(1)求抛物线W的函数解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC同时先向右平移4个单位长度,再向下平移m(0<m<3)个单位长度,得到抛物线W1和□O1A1B1C1,在向下平移过程中,O1C1与x轴交于点H,▱O1A1B1C1与▱OABC重叠部分的面积记为S,试探究:当m为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W1的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W1上的动点,是否存在这样的点M、N,使以D、F、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.25.(2019•抚顺)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N是y轴负半轴上的一点,且ON =,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO,QO与抛物线的对称轴交于点M,连接MN,当MN平分∠OMD时,求点Q的坐标.(3)直线BC交对称轴于点E,P是坐标平面内一点,请直接写出△PCE与△ACD全等时点P的坐标.1226.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与y轴交于点C,与反比例函数y =(k≠0)的图象交于A,B两点,点A在第一象限,纵坐标为4,点B在第三象限,BM⊥x轴,垂足为点M,BM=OM=2.(1)求反比例函数和一次函数的解析式.(2)连接OB,MC,求四边形MBOC的面积.27.(2019•丹东)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x2+bx+c与x轴交于B,C两点,与y轴交于点A,直线y =﹣x+2经过A,C两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,直线MN与对称轴交于点G,与抛物线交于M,N两点(点N在对称轴右侧),且MN∥x轴,MN=7.(1)求此抛物线的解析式.(2)求点N的坐标.(3)过点A的直线与抛物线交于点F,当tan∠FAC =时,求点F的坐标.13(4)过点D作直线AC的垂线,交AC于点H,交y轴于点K,连接CN,△AHK沿射线AC以每秒1个单位长度的速度移动,移动过程中△AHK与四边形DGNC产生重叠,设重叠面积为S,移动时间为t(0≤t ≤),请直接写出S与t的函数关系式.14参考答案一.选择1.解:∵反比例函数y =,∴OA•AD=2.∵D是AB的中点,∴AB=2AD.∴矩形的面积=OA•AB=2AD•OA=2×2=4.故选:C.2.解:根据题意得:2﹣3x≥0且x+1≠0,解得:x ≤且x≠﹣1.故选:D.3.解:a>0时,﹣a<0,y=﹣ax+a在一、二、四象限,y =在一、三象限,无选项符合.a<0时,﹣a>0,y=﹣ax+a在一、三、四象限,y =(a≠0)在二、四象限,只有D符合;故选:D.4.解:根据题意,可知:每滚动3次为一个周期,点C1,C3,C5,…在第一象限,点C2,C4,C6,…在x 轴上.∵A(4,0),B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB ==5,15∴点C2的横坐标为4+5+3=12=2×6,同理,可得出:点C4的横坐标为4×6,点C6的横坐标为6×6,…,∴点C2n的横坐标为2n×6(n为正整数),∴点C100的横坐标为100×6=600,∴点C100的坐标为(600,0).故选:B.5.解:∵AB=AC,AG⊥BC,∴BG=GC =,∵△DEC与△DEF关于DE对称,∴FD=CD=x.当点F与G重合时,FD=CD,即2x=2,∴x=1,当点F与点B重合时,FC=BC,即2x =4,∴x=2,如图1,当0≤x≤1时,y=0,∴B选项错误;如图2,当1<x≤2时,,∴选项D错误;如图3,当2<x≤4时,,∴选项C错误.16故选:A.6.解:tan∠DBC ===,tan∠DAH ====﹣x,y=EF﹣EM﹣NF=2﹣BF tan∠DBC﹣AE tan∠DAH=2﹣x ×﹣x ()=x2﹣x+2,故选:B.7.解:∵抛物线对称轴x=﹣1,经过(1,0),∴﹣=﹣1,a+b+c=0,∴b=2a,c=﹣3a,∵a<0,∴b<0,c>0,∴ab>0且c>0,故①错误,∵抛物线对称轴x=﹣1,经过(1,0),∴(﹣2,0)和(0,0)关于对称轴对称,∴x=﹣2时,y>0,∴4a﹣2b+c>0,故②正确,∵抛物线与x轴交于(﹣3,0),∴x=﹣4时,y<0,17∵b=2a,∴16a﹣8a+c<0,即8a+c<0,故③错误,∵c=﹣3a=3a﹣6a,b=2a,∴c=3a﹣3b,故④正确,∵直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c两个交点的横坐标分别为x1,x2,∴方程ax2+(b﹣2)x+c﹣2=0的两个根分别为x1,x2,∴x1+x2=﹣,x1•x2=,∴x1+x2+x1x2=﹣+=﹣+=﹣5,故⑤错误,故选:D.8.解:①由图象可知:a>0,c<0,∴由于对称轴>0,∴b<0,∴abc>0,故①正确;②抛物线过(3,0),∴x=3,y=9a+3b+c=0,故②正确;③顶点坐标为:(,)由图象可知:<﹣2,∵a>0,18即b2﹣4ac>8a,故③错误;④由图象可知:>1,a>0,∴2a+b<0,∵9a+3b+c=0,∴c=﹣9a﹣3b,∴5a+b+c=5a+b﹣9a﹣3b=﹣4a﹣2b=﹣2(2a+b)>0,故④正确;故选:C.9.解:∵BD∥x轴,∴∠EDB=90°,∵cos∠BED ==,∴设DE=3a,BE=5a,∴BD ===4a,∵点B的横坐标为5,∴4a=5,则a =,∴DE =,设AC=b,则CD=3b,∵AC∥BD,∴===,19∴EC =b,∴ED=3b +b =,∴=,则b=1,∴AC=1,CD=3,设B点的纵坐标为n,∴OD=n,则OC=3+n,∵A(1,3+n),B(5,n),∴A,B是反比例函数y =(k>0,x>0)图象上的两点,∴k=1×(3+n)=5n,解得k =,故选:D.10.解:如图,作CD⊥x轴于D,设OB=a(a>0).∵S△AOB=S△BOC,∴AB=BC.∵△AOB的面积为1,∴OA•OB=1,∴OA =,∵CD∥OB,AB=BC,∴OD=OA =,CD=2OB=2a,20∴C (,2a),∵反比例函数y =(x>0)的图象经过点C,∴k =×2a=4.故选:D.11.解:观察图形可以看出A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8;…每4个为一组,∵2019÷4=504 (3)∴A2019在x轴负半轴上,纵坐标为0,∵A3、A7、A11的横坐标分别为0,﹣2,﹣4,∴A2019的横坐标为﹣(2019﹣3)×=﹣1008.∴A2019的坐标为(﹣1008,0).故选:A.12.解:①由图象可知:a>0,c<0,>0,∴abc>0,故①正确;②∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线的对称轴为直线x=1,21∴=1,∴b=﹣2a,当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=0,∴4a+4a+c=0,∴8a+c=0,故②错误;③∵A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,由抛物线的对称性可知:x1+x2=1×2=2,∴当x=2时,y=4a+2b+c=4a﹣4a+c=c,故③正确;④由题意可知:M,N到对称轴的距离为3,当抛物线的顶点到x轴的距离不小于3时,在x轴下方的抛物线上存在点P,使得PM⊥PN,即≤﹣3,∵8a+c=0,∴c=﹣8a,∵b=﹣2a,∴,解得:a,故④错误;⑤易知抛物线与x轴的另外一个交点坐标为(4,0),∴y=ax2+bx+c=a(x+2)(x﹣4)若方程a(x+2)(4﹣x)=﹣2,22即方程a(x+2)(x﹣4)=2的两根为x1,x2,则x1、x2为抛物线与直线y=2的两个交点的横坐标,∵x1<x2,∴x1<﹣2<4<x2,故⑤错误;故选:A.二.填空题(共6小题)13.解:延长OO'交AB于点C,交l于点E,过点O'作DG⊥x轴交于G,过点E作EF⊥x轴于点F;∵A(0,3)、B(4,0),∴直线AB的解析式为y =﹣x+3,∵直线l的解析式为y =﹣x+b,∴AB∥l,∵OO'⊥l,∴OC⊥AB,∵OA=3,OB=4,由等积法可求,OC =,∵∠COB+∠AOC=∠BAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠BAO,∵BO'是∠ABO的角平分线,∴CO'=GO',23∴sin∠BAO ====,∴OO'=,∴O'G =﹣=,在Rt△OO'G中,GO =,∵E、F是△OO'G的中位线,∴E (,),∵E点在直线l上,∴=﹣×+b,∴b =,故答案为.14.解:当B点在P点右侧,如图,设A(t ,),∵PB=3PA,24∴B(﹣3t ,),∵BC∥y轴,∴C(﹣3t ,﹣),∵△PAC的面积为4,∴×(﹣t )×(+)=4,解得k=﹣6;当B点在P点左侧,设A(t ,),∵PB=3PA,∴B(3t ,),∵BC∥y轴,∴C(3t ,),∵△PAC的面积为4,∴×(﹣t )×(﹣)=4,解得k=﹣12;综上所述,k的值为﹣6或﹣12.故答案为﹣6或﹣12.2515.解:∵抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,∴当y=0时,0=﹣x2﹣6x+m,∴△=(﹣6)2﹣4×(﹣1)×m<0,解得,m<﹣9故答案为:m<﹣9.16.解:设当x>120时,l2对应的函数解析式为y=kx+b,,得,即当x>120时,l2对应的函数解析式为y=6x﹣240,当x=150时,y=6×150﹣240=660,由图象可知,去年的水价是480÷160=3(元/m3),故小雨家去年用水量为150m3,需要缴费:150×3=450(元),660﹣450=210(元),即小雨家去年用水量为150m3,若今年用水量与去年相同,水费将比去年多210元,故答案为:210.17.解:在直线y =x+1中,当x=0时,y=1;当y=0时,x=﹣3;26∴OA=1,OM=3,∴tan∠AMO =,∵∠OAB+∠OAM=90°,∠AMO+∠OAM=90°,∴∠OAB=∠AMO,∴tan∠OAB =,∴OB =.∵,∴,易得tan,∴,∴,∴,同理可得,,…,=.故答案为:.18.解:∵y =x +与x轴交于点A1,与y轴交于点A2,∴,27在y =中,当x=﹣1时,y =﹣,∴,设直线A2B1的解析式为:y=kx+b,可得:,解得:,∴直线A2B1的解析式为:,令y=0,可得:x =﹣,∴C1(﹣,0),∴=,∵△A1B1B2∽△A2B2B3,∴△C1B1B2∽△C2B2B3,∴,∴,同理可得:…,∴△C2019B2019B2020的面积=,28故答案为:.三.解答题(共9小题)19.解:(1)过点D作DH⊥x轴于点H,如图1,∵二次函数y=ax2﹣4ax+c,∴对称轴为x =,∴B(2,0),∵C(0,﹣2),∴OB=OC=2,∴∠OBC=∠DBH=45°,∵BH =,∴BH=DH=1,∴OH=OB+BH=2+1=3,∴D(3,1),把C(0,﹣2),D(3,1)代入y=ax2﹣4ax+c中得,,29∴,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+4x﹣2;(2)∵y=ax2﹣4ax+c过C(0,﹣2),∴c=﹣2,∴y=ax2﹣4ax+c=a(x﹣2)2﹣4a﹣2,∴A(2,﹣4a﹣2),∵P在y轴上,且△POA为等腰三角形,若符合条件的点P恰好有2个,∴①当抛物线的顶点A在x轴上时,∠POA=90°,则OP=OA,这样的P点只有2个,正、负半轴各一个,如图2,此时A(﹣2,0),∴﹣4a﹣2=0,解得a =;②当抛物线的顶点A不在x轴上时,∠AOB=30°时,则△OPA为等边三角形或∠AOP=120°的等腰三角形,这样的P点也只有两个,如图3,30∴AB=OB•tan30°=2×=,∴|﹣4a﹣2|=,∴或.综上,a =﹣或或.20.解:(1)∵比例函数y =﹣(x<0)的图象过点B(﹣3,a),∴a =﹣=1,∴OE=3,BE=1,分别过点A、B作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,∴∠BOE+∠OBE=90°,∵∠AOB=90°,∠OAB=30°,∴∠BOE+∠AOD=90°,tan30°==,∴∠OBE=∠AOD,∵∠OEB=∠ADO=90°,∴△BOE∽△OAD31∴===,∴AD =•OE ==3,OD =•BE ==∴A (,3),∵反比例函数y =(x>0)的图象过点A,∴k =×=9;(2)由(1)可知AD=3,OD =,∵BC∥x轴,B(﹣3,1),∴C点的纵坐标为1,过点C作CF⊥x轴于F,∵点C在双曲线y =上,∴1=,解得x=9,∴C(9,1),∴CF=1,∴S△AOC=S△AOD+S梯形ADFC﹣S△COF=S梯形ADCF=(AD+CF)(OF﹣OD)=(3+1)(9﹣)=13.3221.解:(1)∵点A(0,8)在直线y=﹣2x+b上,∴﹣2×0+b=8,∴b=8,∴直线AB的解析式为y=﹣2x+8,将点B(2,a)代入直线AB的解析式y=﹣2x+8中,得﹣2×2+8=a,∴a=4,∴B(2,4),将B(2,4)在反比例函数解析式y =(x>0)中,得k=xy=2×4=8;(2)①由(1)知,B(2,4),k=8,∴反比例函数解析式为y =,当m=3时,∴将线段AB向右平移3个单位长度,得到对应线段CD,∴D(2+3,4),即:D(5,4),33∵DF⊥x轴于点F,交反比例函数y =的图象于点E,∴E(5,),∴DE=4﹣=,EF =,∴==;②如图,∵将线段AB向右平移m个单位长度(m>0),得到对应线段CD,∴CD=AB,AC=BD=m,∵A(0,8),B(2,4),∴C(m,8),D(m+2,4),∵△BCD是以BC为腰的等腰三形,∴Ⅰ、当BC=CD时,∴BC=AB,∴点B在线段AC的垂直平分线上,∴m=2×2=4,Ⅱ、当BC=BD时,∵B(2,4),C(m,8),∴BC =,∴=m,34∴m=5,即:△BCD是以BC为腰的等腰三角形,满足条件的m的值为4或5.22.解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx 中,得解得∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4);(2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x将A(﹣4,0)代入y=kx ﹣中,得0=﹣4k ﹣,解得k =,∴直线l解析式为y =x ﹣,设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R,35∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m =•(﹣2m )﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值为:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB ===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB =,在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH =OE =,36过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,则,解得∴直线EH解析式为y =﹣x,解方程组,得,,∴点P 的横坐标为:或.3723.解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y =x2﹣x﹣2;(2)如图1,∠AOC=90°,AC =,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b ,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时38=()2=()2=,∵S△AOC=1,∴S△AEB =,∴AB×|y E|=,AB=4,则y E =﹣,则点E (﹣,﹣);由△AOC∽△AEB 得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,39则FG=CF sin∠FCG =CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y =﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF 有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),40∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m +),解得:m =,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).24.解:(1)设抛物线W的函数解析式为y=ax2+bx,图象经过A(4,0),C(﹣2,3)41∴抛物线W 的函数解析式为,顶点D的坐标为(2,﹣1);(2)根据题意,由O(0,0),C(﹣2,3),得O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)设直线O1C1的函数解析式为y=kx+b把O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)代入y=kx+b 得:,直线O1C1与x轴交于点H∴过C1作C1E⊥HA于点E,∵0<m<3∴,∴,∵,抛物线开口向下,S 有最大值,最大值为∴当时,;42(3)当时,由D(2,﹣1)得F(6,)∴抛物线W1的函数解析式为,依题意设M(t,0),以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,分情况讨论:①以DF为边时∵D(2,﹣1),F点D,F横坐标之差是4,纵坐标之差是,若点M、N的横纵坐标与之有相同规律,则以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∵M(t,0),∴把分别代入得t1=0,t2=4,t3=6,t4=14∴M1 (0,0),M2(4,0),M3 (6,0),M4 (14,0)②以DF为对角线时,以点D,F,M,N为顶点不能构成平行四边形.综上所述:M1 (0,0),M2(4,0),M3 (6,0),M4 (14,0).25.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3.43(2)如图1,设对称轴与x轴交于点H,∵MN平分∠OMD,∴∠OMN=∠DMN,又∵DM∥ON,∴∠DMN=∠MNO,∴∠MNO=∠OMN,∴OM=ON =.在Rt△OHM中,∠OHM=90°,OH=1.∴,∴M1(1,1);M2(1,﹣1).①当M1(1,1)时,直线OM解析式为:y=x,依题意得:x=x2﹣2x﹣3.解得:,,∵点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,∴Q点纵坐标y =.∴,②当M2(1,﹣1)时,直线OM解析式为:y=﹣x,同理可求:,综上所述:点Q 的坐标为:,,44(3)由题意可知:A(﹣1,0),C(0,﹣3),D(1,﹣4),∴AC =,AD =,CD =,∵直线BC经过B(3,0),C(0,﹣3),∴直线BC解析式为y=x﹣3,∵抛物线对称轴为x=1,而直线BC交对称轴于点E,∴E坐标为(1,﹣2);∴CE =,设P点坐标为(x,y),则CP2=(x﹣0)2+(y+3)2,则EP2=(x﹣1)2+(y+2)2,∵CE=CD,若△PCE与△ACD全等,有两种情况,Ⅰ.PC=AC,PE=AD,即△PCE≌△ACD(SSS).∴,解得:,,即P点坐标为P1(﹣3,﹣4),P2(﹣1,﹣6).45Ⅱ.PC=AD,PE=AC,即△PCE≌△ACD(SSS).∴,解得:,,即P点坐标为P3(2,1),P4(4,﹣1).故若△PCE与△ACD全等,P点有四个,坐标为P1(﹣3,﹣4),P2(﹣1,﹣6),P3(2,1),P4(4,﹣1).26.解:(1)∵BM=OM=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2),∵反比例函数y =(k≠0)的图象经过点B,则﹣2=,得k=4,∴反比例函数的解析式为y =,∵点A的纵坐标是4,∴4=,得x=1,46∴点A的坐标为(1,4),∵一次函数y=mx+n(m≠0)的图象过点A(1,4)、点B(﹣2,﹣2),∴,解得,即一次函数的解析式为y=2x+2;(2)∵y=2x+2与y轴交于点C,∴点C的坐标为(0,2),∵点B(﹣2,﹣2),点M(﹣2,0),∴OC=MB=2,∵BM⊥x轴,∴MB∥OC,∴四边形MBOC是平行四边形,∴四边形MBOC的面积是:OM•OC=4.27.解:(1)直线y =﹣x+2经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),则c=2,抛物线表达式为:y =﹣x2+bx+2,将点C坐标代入上式并解得:b =,故抛物线的表达式为:y =﹣x2+x+2…①;(2)抛物线的对称轴为:x =,47点N 的横坐标为:+=5,故点N的坐标为(5,﹣3);(3)∵tan∠ACO ==tan∠FAC =,即∠ACO=∠FAC,①当点F在直线AC下方时,设直线AF交x轴于点R,∵∠ACO=∠FAC,则AR=CR,设点R(r,0),则r2+4=(r﹣4)2,解得:r =,即点R 的坐标为:(,0),将点R、A的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n 得:,解得:,故直线AR的表达式为:y =﹣x+2…②,48联立①②并解得:x =,故点F (,﹣);②当点F在直线AC的上方时,∵∠ACO=∠F′AC,∴AF′∥x轴,则点F′(3,2);综上,点F的坐标为:(3,2)或(,﹣);(4)如图2,设∠ACO=α,则tan α==,则sin α=,cos α=;①当0≤t ≤时(左侧图),设△AHK移动到△A′H′K′的位置时,直线H′K′分别交x轴于点T、交抛物线对称轴于点S,则∠DST=∠ACO=α,过点T作TL⊥KH,则LT=HH′=t,∠LTD=∠ACO=α,则DT ====t,DS =,S=S△DST =DT×DS =t2;②当<t ≤时(右侧图),49同理可得:S=S梯形DGS′T′=×DG×(GS′+DT ′)=3+(+﹣)=t ﹣;③当<t ≤时,同理可得:S =t +;综上,S =.50。

2021年春九年级数学中考复习《几何图形的变换综合题》专题提升训练(附答案)

2021年春九年级数学中考复习《几何图形的变换综合题》专题提升训练(附答案)

2021年春九年级数学中考复习《几何图形的变换综合题》专题提升训练(附答案)1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=4,点E为线段CD的中点,动点F从点C出发,沿C→B→A的方向在CB和BA上运动,将矩形沿EF折叠,点C的对应点为C',当点C'恰好落在矩形的对角线上时(不与矩形顶点重合),点F运动的距离为.2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A、B、C的坐标分别为(﹣1,0),(5,0),(0,2).若点P从A点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向B点移动,连接PC并延长到点E,使CE=PC,将线段PE绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接FB.若点P在移动的过程中,使△PBF成为直角三角形,则点F的坐标是.3.如图,Rt△OAB∽Rt△BCD,斜边都在x轴上,tan∠AOB=2,AB=,双曲线(x >0)与AO交于点E、交BC于点F,且OE=2AE,CF=2BF,则反比例函数解析式是,点C的坐标是.4.矩形ABCD中,AB=4,AD=3,P,Q是对角线BD上不重合的两点,点P关于直线AD,AB的对称点分别是点E、F,点Q关于直线BC、CD的对称点分别是点G、H.若由点E、F、G、H构成的四边形恰好为菱形,则PQ的长为.5.如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以C为顶点作∠DCE=45°,且CD、CE分别与AB相交于D、E两点,将△ACD绕点C逆时针旋转90°得到△BCF.(1)求证:∠AEC=∠FEC;(2)若AD=6,EB=4,求DE的长;(3)若将∠DCE绕点C逆时针旋转使CD与AB相交于点D,边CE与AB的延长线相交于点E,而其他条件不变,如图②所示,猜想DE与AD、EB之间有何数量关系?证明你的猜想.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(4,0),M是线段OA上一动点,N为y轴正半轴上的点,且满足AM=ON.(1)若∠OMN=45°,求AM的长;(2)以MN为斜边在第一象限内作等腰直角△MNB,求点B的坐标;(3)在(2)的条件下,点B关于MN的对称点为E,当点E落在y轴上时,求AM的长.7.如图1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.(1)试判断BD与AC的位置关系和数量关系,并说明理由;(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.①试猜想BD与AC的数量关系,请直接写出结论;②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.8.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)连接BF,求证:CF=EF.(2)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其他条件不变,如图②,求证:AF+EF=DE.(3)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其他条件不变,如图③,你认为(2)中的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请直接写出AF、EF与DE之间的数量关系.9.【问题情境】如图①,在△ABC中,若AB=10,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.(1)【问题解决】延长AD到点E使DE=AD,再连接BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC、2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断出中线AD的取值范围是.【反思感悟】解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑构造以该中点为对称中心的中心对称图形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同个三角形中,从而解决问题.(2)【尝试应用】如图②,△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,试猜想线段AB,AC,AD之间的数量关系,并说明理由.(3)【拓展延伸】如图③,△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,DM⊥DN,DM 交AB于点M,DN交AC于点N,连接MN.当BM=4,MN=5,AC=6时,请直接写出中线AD的长.10.观察猜想(1)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,点D与点A重合,点E在边BC上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是,BE+BF=;探究证明(2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使AD=1,其余条件不变,如图②,判断BE与BF的位置关系,并求BE+BF的值,请写出你的理由或计算过程;拓展延伸(3)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D在边BA的延长线上,BD=n,连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角∠EDF=α,连接BF,则BE+BF的值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论.11.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(I)如图,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC.求证:(1)△BAD≌△CAE;(2)BC=DC+EC.(Ⅱ)如图,D为△ABC外一点,且∠ADC=45°,仍将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,ED.(1)△BAD≌△CAE的结论是否仍然成立?并请你说明理由;(2)若BD=9,CD=3,求AD的长.12.如图,在直角坐标系中,△ABC的三个顶点都在坐标轴上,A,B两点关于y轴对称,点C是y轴正半轴上一个动点,AD是角平分线.(1)如图1,若∠ACB=90°,直接写出线段AB,CD,AC之间数量关系;(2)如图2,若AB=AC+BD,求∠ACB的度数;(3)如图2,若∠ACB=100°,求证:AB=AD+CD.13.如图,在平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点A,B,C均在坐标轴上,其中B(﹣4,0),C(4,0).(1)如图1,若将△AOC沿AC翻折得到△ACD,则A点坐标为,D点坐标为;(2)如图2,若点P为AO上一动点,作点P关于AC的对称点Q,连接QB,QC,是否存在这样的点P.使得△QBC的周长最小?如果存在,求出△QBC周长的最小值;如果不存在,请说明理由;(3)在(1)问的条件下,点E为y轴正半轴上一动点,是否存在点E使得△BDE为等腰三角形?如果存在,请直接写出△BDE的面积,若不存在,请说明理由.14.阅读下列材料,解答问题:定义:线段BE把等腰△ABC分成△ABE与△BCE(如图1),如果△ABE与△BCE均为等腰三角形,那么线段BE叫做△ABC的完美分割线.(1)如图1,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BE为△ABC的完美分割线,且CE<AE,则∠C=,∠AEB=;(2)如图2,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,AC=CD,求证:AD为△ABC 的完美分割线;(3)如图3,已知△ABC是一等腰三角形纸片,AB=AC,AD是它的一条完美分割线,且BD>DC,将△ACD沿直线AD折叠后,点C落在点C1处,AC1交BD于点E.求证:BE=C1D.15.在等边△ABC中,点O在BC边上,点D在AC的延长线上且OA=OD.(1)如图1,若点O为BC中点,求证:∠COD的度数.(2)如图2,若点O为BC上任意一点,求证:AD=2BO+OC.(3)如图3,若点O为BC上任意一点,点D关于直线BC的对称点为点P,连接AP,OP,请判断△AOP的形状,并说明理由.16.在Rt△ABC中,AB=AC,OB=OC,∠A=90°,∠MON=α,分别交直线AB、AC于点M、N.(1)如图1,当α=90°时,求证:AM=CN;(2)如图2,当α=45°时,求证:BM=AN+MN;(3)当α=45°时,旋转∠MON至图3位置,请你直接写出线段BM、MN、AN之间的数量关系.17.人教版初中数学教科书八年级上册第84页探究了“三角形中边与角之间的不等关系”,部分原文如下:如图1,在△ABC中,如果AB>AC,那么我们可以将△ABC折叠,使边AC落在AB上,点C落在AB上的D点,折线交BC于点E,则∠C=∠ADE.∵∠ADE>∠B(想一想为什么),∴∠C>∠B.(1)请证明上文中的∠ADE>∠B;(2)如图2,在△ABC中,如果∠ACB>∠B,能否证明AB>AC?同学小雅提供了一种方法:将△ABC折叠,使点B落在点C上,折线交AB于点F,交BC于点G,再运用三角形三边关系即可证明,请你按照小雅的方法完成证明;(3)如图3,在△ABC中,∠C=2∠B,按照图1的方式进行折叠,得到折痕AE,过点E作AC的平行线交AB于点M,若∠BEA=110°,求∠DEM的度数.18.(1)如图1,在正方形ABCD中,∠F AG=45°,请直接写出DG,BF与FG的数量关系,不需要证明.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E,F分别是BC上两点,∠EAF =45°.①写出BE,CF,EF之间的数量关系,并证明;②若将(2)中的△AEF绕点A旋转至如图3所示的位置,上述结论是否仍然成立?若不成立,直接写出新的结论,无需证明.(3)如图4,△AEF中,∠EAF=45°,AG⊥EF于G,且GF=2,GE=3,则S△AEF =.19.在△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,E为线段AD上的一点,AE:DE=2:1,以AE为直角边在直线AD右侧构造等腰Rt△AEF,使∠EAF=90°,连接CE,G为CE的中点.(1)如图1,EF与AC交于点H,连接GH,求线段GH的长度.(2)如图2,将△AEF绕点A逆时针旋转,旋转角为α且45°<α<135°,H为线段EF的中点,连接DG,HG,猜想∠DGH的大小是否为定值,并证明你的结论;(3)如图3,连接BG,将△AEF绕点A逆时针旋转,在旋转过程中,请直接写出BG 长度的最大值.20.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣6,0),B(0,8),AB=10,点C在线段OB上,现将△AOC翻折,使得线段AO的对应边AD落到AB上,点O的对应点是点D,折痕为AC.(1)求点C的坐标;(2)连接OD,过点O作OH⊥CD于点H,求OH的长;(3)在(2)的条件下,若点P从点C出发,沿着C﹣D﹣A运动,速度为每秒1个单位,时间为t,是否存在t值,使得△AOP的面积为12,若存在求出t的值;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:分两种情况:①当点C′落在对角线BD上时,连接CC′,如图1所示:∵将矩形沿EF折叠,点C的对应点为点C′,且点C'恰好落在矩形的对角线上,∴CC′⊥EF,∵点E为线段CD的中点,∴CE=ED=EC′,∴∠CC′D=90°,即CC′⊥BD,∴EF∥BD,∴点F是BC的中点,∵在矩形ABCD中,AD=4,∴BC=AD=4,∴CF=2,∴点F运动的距离为2;②当点C′落在对角线AC上时,作FH⊥CD于H,则CC′⊥EF,四边形CBFH为矩形,如图2所示:在矩形ABCD中,AB=4,AD=4,∠B=∠BCD=90°,AB∥CD,∴BC=AD=4,tan∠BAC===,∴∠BAC=30°,∵EF⊥AC,∴∠AFE=60°,∴∠FEH=60°,∵四边形CBFH为矩形,∴HF=BC=4,∴EH===,∵EC=CD=2,∴BF=CH=CE﹣EH=2﹣=,∴点F运动的距离为4+;综上所述:点F运动的距离为2或4+;故答案为:2或4+.2.解:能;①若F为直角顶点,过F作FD⊥x轴于D,则BP=6﹣t,DP=2OC=4,在Rt△OCP中,OP=t﹣1,由勾股定理易求得CP2=t2﹣2t+5,那么PF2=(2CP)2=4(t2﹣2t+5);在Rt△PFB中,FD⊥PB,由射影定理可求得PB=PF2÷PD=t2﹣2t+5,而PB的另一个表达式为:PB=6﹣t,联立两式可得t2﹣2t+5=6﹣t,即t=,P点坐标为(,0),则F点坐标为:(,);②B为直角顶点,那么此时的情况与(2)题类似,△PFB∽△CPO,且相似比为2,那么BP=2OC=4,即OP=OB﹣BP=1,此时t=2,P点坐标为(1,0).FD=2(t﹣1)=2,则F点坐标为(5,2).故答案是:(5,2),(,).3.解:分别过点E、A、F、C作EN⊥x轴,AM⊥x轴,FQ⊥x轴,CS⊥x轴于点N,M,Q,S.∵Rt△OAB,tan∠AOB=2,∴==2,∵AB=,∴AO=3,∵OE=2AE,∴EO=2,设NO=x,则EN=2x,由勾股定理得出:x2+(2x)2=(2)2,解得:x1=2,x2=﹣2(不合题意舍去),则EN=4,故E点坐标为:(2,4),则xy=k=2×4=8,故双曲线为:y=;∵AO=3,AB=6,∴BO==15,∵Rt△OAB∽Rt△BCD,tan∠AOB=2,∴tan∠FBQ==2,设BQ=y,则FQ=2y,故BQ=15+y,FQ=2y,则QO×FQ=8,即(15+y)×2y=8,解得:y1=,y2=(不合题意舍去),则FQ=﹣15+,∵FQ∥CS,CF=2BF,∴===,∴CS=﹣45+3,BS=,则OS=15+=,故C点坐标为:.故答案为:y=,(,3﹣45).4.解:由矩形ABCD中,AB=4,AD=3,可得对角线AC=BD=5.依题意画出图形,如右图所示.由轴对称性质可知,∠P AF+∠P AE=2∠P AB+2∠P AD=2(∠P AB+∠P AD)=180°,∴点A在菱形EFGH的边EF上.同理可知,点B、C、D均在菱形EFGH的边上.∵AP=AE=AF,∴点A为EF中点.同理可知,点C为GH中点.连接AC,交BD于点O,则有AF=CG,且AF∥CG,∴四边形ACGF为平行四边形,∴FG=AC=5,即菱形EFGH的边长等于矩形ABCD的对角线长.∴EF=FG=5,∵AP=AE=AF,∴AP=EF=2.5.∵OA=AC=2.5,∴AP=AO,即△APO为等腰三角形.过点A作AN⊥BD交BD于点N,则点N为OP的中点.由S△ABD=AB•AD=AC•AN,可求得:AN=2.4.在Rt△AON中,由勾股定理得:ON===0.7,∴OP=2ON=1.4;同理可求得:OQ=1.4,∴PQ=OP+OQ=1.4+1.4=2.8.故答案为:2.8.5.(1)证明:如图①中,∵△CBF是由∠CAD旋转得到,∴∠ACD=∠BCF,CD=CF,∴∠ACB=∠DCF=90°,∵∠DCE=90°,∴∠ECF=∠ECD=45°,∵CE=CE,∴△ECD≌△ECF(SAS),∴∠CED=∠CEF.(2)解:如图①中,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∵∠A=∠CBF=45°,∴∠EBF=90°,∵AD=BF=6,EB=4,∴EF===2,∵△ECD≌△ECF,∴DE=DF=2.(3)解:结论:DE2=AD2+BE2.理由:如图2中,连接EF.∵△CBF是由∠CAD旋转得到,∴∠ACD=∠BCF,CD=CF,AD=BF,∠A=∠CBF=45°,∴∠ACB=∠DCF=90°,∵∠DCE=90°,∴∠ECF=∠ECD=45°,∵CE=CE,∴△ECD≌△ECF(SAS),∴DE=EF,∵∠ABC=45°,∠CBF=45°,∴∠ABF=∠EBF=90°,∴BF2+BE2=EF2,∵BF=AD,EF=DE,∴DE2=AD2+BE2.6.解:(1)∵∠OMN=45°,∴OM=ON,∵AM=ON,∴AM=OM,∵A(4,0),∴OA=4,∴;(2)如图1,过点B作BF⊥x轴于F,BH⊥y轴于H,则∠BFM=∠BFO=∠BHN=90°,∴∠HBF=360°﹣∠NOM﹣∠BFO﹣∠BHN=90°,∵△MNB为等腰直角三角形,∴BM=BN,∠MBN=90°,∴∠FBM=∠HBN,∴△BFM≌△BHN(AAS),∴BF=BH,MF=NH,∴可设点B的坐标为(m,m),∴OF=OH=m,∵OM+ON=OM+AM=4,∴OF+OH=OM﹣MF+ON+HN=OM+ON或OF+OH=OM+MF+ON﹣HN=OM+ON,∴2m=4,解得m=2,∴点B的坐标为(2,2);(3)如备用图,(注:图形OMBN是正方形,为了更好的解决问题,图形画的偏差了一些),设BE交MN于G,则BG⊥MN,GB=GE,∵BM=BN,∴GM=GN,设OM=t,则ON=AM=4﹣t,过点G作GD⊥x轴于D,GC⊥y轴于C,连接OG,∵∠NOM=90°,∴,∴,,∴,∵B(2,2),同理,得E(t﹣2,2﹣t),∵点E在y轴上,∴t﹣2=0,解得t=2,∴AM=4﹣2=2.7.解:(1)BD=AC,BD⊥AC,理由是:延长BD交AC于F.∵AE⊥BC,∴∠AEB=∠AEC=90°,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC,∴BD=AC,∠DBE=∠CAE,∵∠BED=90°,∴∠EBD+∠BDE=90°,∵∠BDE=∠ADF,∴∠ADF+∠CAE=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;(2)不发生变化.理由:∵∠BEA=∠DEC=90°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC,∴BD=AC,∠BDE=∠ACE,∵∠DEC=90°,∴∠ACE+∠EOC=90°,∵∠EOC=∠DOF,∴∠BDE+∠DOF=90°,∴∠DFO=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;(3)①如图3中,结论:BD=AC,理由是:∵△ABE和△DEC是等边三角形,∴AE=BE,DE=EC,∠EDC=∠DCE=60°,∠BEA=∠DEC=60°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC,∴BD=AC.②能.∵△ABE和△DEC是等边三角形,∴AE=BE,DE=EC,∠EDC=∠DCE=60°,∠BEA=∠DEC=60°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC,∴∠BDE=∠ACE,∴∠DFC=180°﹣(∠BDE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(∠ACE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(60°+60°)=60°,即BD与AC所成的角的度数为60°或120°.8.(1)证明:如图1,连接BF,∵△ABC≌△DBE,∴BC=BE,∵∠ACB=∠DEB=90°,在Rt△BCF和Rt△BEF中,,∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL),∴CF=EF;(2)如图2,连接BF,∵△ABC≌△DBE,∴BC=BE,∵∠ACB=∠DEB=90°,在Rt△BCF和Rt△BEF中,,∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL),∴EF=CF,∴AF+EF=AF+CF=AC=DE;(3)如图3,连接BF,∵△ABC≌△DBE,∴BC=BE,∵∠ACB=∠DEB=90°,∴△BCF和△BEF是直角三角形,在Rt△BCF和Rt△BEF中,,∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL),∴CF=EF,∵AC=DE,∴AF=AC+FC=DE+EF.9.解:(1)延长AD至E,使DE=AD,连接BE,如图①所示,∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,在△BDE和△CDA中,,∴△BDE≌△CDA(SAS),∴BE=AC=6,在△ABE中,由三角形的三边关系得:AB﹣BE<AE<AB+BE,∴10﹣6<AE<10+6,即4<AE<16,∴2<AD<8;故答案为:2<AD<8;(2)结论:AB2+AC2=4AD2.理由:延长AD至E,使DE=AD,连接BE,如图②所示,由(1)可知:△BDE≌△CDA,∴BA=AC,∠E=∠CAD,∵∠BAC=90°,∴∠E+∠BAE=∠BAE+∠CAD=∠BAC=90°,∴∠ABE=90°,∴AB2+BE2=AE2,∴AB2+AC2=4AD2.(3)如图,延长ND到E,使得DN=DE,连接BE、EM.∵BD=DC,∠BDE=∠CDN,DE=DN,∴△BDE≌△CDN,∴BE=CM.∠EBD=∠C,∵∠ABC+∠C=90°,∴∠ABD+∠DBE=90°,∵MD⊥EN,DE=DN,∴ME=MN=5,在Rt△BEM中,BE==3,∴CN=BE=3,∵AC=6,∴AN=NC,∵∠BAC=90°,BD=DC,∴AD=DC=BD,∴DN⊥AC,在Rt△AMN中,AM==4,∴AM=BM,∵DA=DB,∴DM⊥AB,∴∠AMD=∠AND=∠MAN=90°,∴四边形AMDN是矩形,∴AD=MN=5.10.解:(1)如图①中,∵∠EAF=∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE,∴∠ABF=∠C,BF=CE,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,∴∠FBE=∠ABF+∠ABC=90°,BC=BE+EC=BE+BF,故答案为:BF⊥BE,BC.(2)如图②中,作DH∥AC交BC于H.∵DH∥AC,∴∠BDH=∠A=90°,△DBH是等腰直角三角形,由(1)可知,BF⊥BE,BF+BE=BH,∵AB=AC=3,AD=1,∴BD=DH=2,∴BH=2,∴BF+BE=BH=2;(3)如图③中,作DH∥AC交BC的延长线于H,作DM⊥BC于M.∵AC∥DH,∴∠ACB=∠H,∠BDH=∠BAC=α,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB∴∠DBH=∠H,∴DB=DH,∵∠EDF=∠BDH=α,∴∠BDF=∠HDE,∵DF=DE,DB=DH,∴△BDF≌△HDE,∴BF=EH,∴BF+BE=EH+BE=BH,∵DB=DH,DM⊥BH,∴BM=MH,∠BDM=∠HDM,∴BM=MH=BD•sin.∴BF+BE=BH=2n•sin.11.解:(Ⅰ)(1)∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS);(2)∵△BAD≌△CAE∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD;(Ⅱ)(1)△BAD≌△CAE的结论仍然成立,理由:∵将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AE=AD,∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS);(2)∵△BAD≌△CAE,∴BD=CE=9,∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,∴∠EDC=90°,∴DE==6,∵∠DAE=90°,∴AD=AE=DE=6.12.解:(1)如图1,过D作DM⊥AB于M,∵A,B两点关于y轴对称,∴CA=CB,∵∠ACB=90°,AD是角平分线,∴CD=MD,∠ABC=45°,∴∠BDM=45°,∴BM=DM,∴BM=CD,在RT△ADC和RT△ADM中,,∴RT△ADC≌RT△ADM(HL),∴AC=AM,∴AB=AM+BM=AC+CD,即AB=AC+CD;(2)设∠ACB=α,则∠CAB=∠CBA=90°﹣α,在AB上截取AK=AC,连结DK,∵AB=AC+BD,∴BK=BD,∵AD是角平分线,∴在△CAD和△KAD中,,∴△CAD≌△KAD(SAS),∴∠ACD=∠AKD=α,∴∠BKD=180°﹣α,∵BK=BD,∴∠BDK=180°﹣α,在△BDK中,180°﹣α+180°﹣α+90°﹣α=180°,∴α=108°,∴∠ACB=108°;(3)如图2,在AB上截取AH=AD,连接DH,∵∠ACB=100°,AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=40°,∵AD是角平分线,∴∠HAD=∠CAD=20°,∴∠ADH=∠AHD=80°,在AB上截取AK=AC,连接DK,由(1)得,△CAD≌△KAD,∴∠ACB=∠AKD=100°,CD=DK,∴∠DKH=80°=∠DHK,∴DK=DH=CD,∵∠CBA=40°,∴∠BDH=40°,∴DH=BH,∴BH=CD,∵AB=AH+BH,∴AB=AD+CD.13.解:(1)如图1中,过点D作DH⊥x轴于H.∵B(﹣4,0),C(4,0),∴OB=OC=4,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=8,∠ACO=60°,∵∠AOC=90°,∴∠OAC=30°,∴AC=2OC=8,∴OA===4,∴A(0,4),∵将△AOC沿AC翻折得到△ACD,∴∠ACD=∠ACO=60°,CD=CO=4,∴∠DCH=180°﹣60°﹣60°=60°,∵DH⊥CH,∴∠DHC=90°,∴∠CDH=30°,∴CH=CD=2,∴DH===2,OH=OC+CH=6,∴D(6,2).故答案为:(0,4),(6,2).(2)如图2中,∵P,Q关于AC对称,点P在线段OA上,∴点Q在线段AD上,作点C关于直线AD的对称点C′,连接BC′交AD于Q′,连接CQ′,此时△BCQ′的周长最小,∵C(4,0),D(6,2),CD=DC′,∴C′(8,4),∵B(﹣4,0),∴BC′==8,∴△BCQ′的周长=BC+CQ′+BQ′=BC+C′Q′+BQ′=BC+BC′=8+8,∴△BCQ的周长的最小值为8+8.(3)存在.如图3中,设BD交y轴于F,E(0,m).由题意,∠BAC=60°,∠CAD=∠CAO=30°,∴∠BAD=90°,∵AB=8,AD=4,∴S△ABD=•AB•AD=•AF•(x D﹣x B),∴AF==,∴OF=4﹣=,①当EB=ED时,42+m2=62+(m﹣2)2,解得m=,∴E(0,),∴S△EBD=×(﹣)×10=.②当BD=BE′时,m2+42=102+(2)2,解得m=4或﹣4(舍弃),∴E′(0,4),∴S△BDE′=×(4﹣)×10=20﹣4.③当DB=DE″时,62+(m﹣2)2=102+(2)2,解得m=2+2或﹣2+2(舍弃),∴E(0,2+2),∴S△BDE″=×(2+2﹣)×10=10+6,综上所述,△BDE的面积为或20﹣4或10+6.14.解:(1)如图1,∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BE为△ABC的完美分割线,且CE<AE,∴△ABE与△BCE均为等腰三角形,∴∠BEC=∠C=72°,∴∠AEB=108°.故答案为:72°,108°;(2)如图2,∵AB=AC,∠BAC=108°,∴∠B=∠C=(180°﹣∠BAC)=36°,∵AC=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣∠C)=72°,∴∠DAB=36°,∴∠BAD=∠B,∴DA=DB,∴△ABD、△ACD均为等腰三角形,∴AD为△ABC的完美分割线;(3)∵AD是△ABC的一条完美分割线,∴AD=CD,AB=BD,∴∠C=∠CAD,∠BAD=∠BDA,∵∠C+∠CAD+∠ADC=180°,∠ADC+∠BDA=180°,∴∠BDA=∠C+∠CAD=2∠CAD,∴∠BAD=2∠CAD,∵∠CAD=∠C1AD,∴∠BAD=2∠C1AD,∵∠BAD=∠C1AD+∠BAE,∴∠C1AD=∠BAE,∵AC=AB,∴∠C=∠B,∴∠C1=∠B,∵AC=AC1,∴AC1=AB,∴△AC1D≌△ABE(ASA),∴DC1=BE.15.解:(1)∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,∵O为BC中点,∴,且AO⊥BC,∠AOC=90°,∵OA=OD,∴△AOD中,∠D=∠CAO=30°,∴∠AOD=180°﹣∠D﹣∠CAO=120°,∴∠COD=∠AOD﹣∠AOC=30°;(2)如图1,过O作OE∥AB,OE交AD于E,∵OE∥AB∴∠EOC=∠ABC=60°∠CEO=∠CAB=60°,∴△COE为等边三角形,∴OE=OC=CE∠AEO=180°﹣∠CEO=120°∠DCO=180°﹣∠ACB=120°,又∵OA=OD,∴∠EAO=∠CDO,在△AOE和△COD中,,∴△AOE≌△DOC(AAS),∴CD=EA,∵EA=AC﹣CE,BO=BC﹣CO,∴BO=CD,又∵AD=AC+CD,AB=BC,∴AD=AB+BO=BC+BO=BO+CO+BO=2BO+CO;(3)△AOP为等边三角形.证明:如图2,连接PC,PD,延长OC交PD于F,∵P、D关于OC对称,∴PF=DF,∠PFO=∠DFO=90°,在△OPE与△OPF中,,∴△OPE≌△OPF(SAS),∴∠POF=∠DOF,OP=OD,∴△AOP为等腰三角形,过O作OE∥AB,OE交AD于E,由(2)得△AOE≌△DOC∠AOE=∠DOC,∴∠AOE=∠POF,∴∠AOE+∠POE=∠POF+∠POE,即∠AOP=∠COE=60°,∴△AOP是等边三角形.16.证明:(1)如图1,连接OA,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∴∠MON=∠AOC=90°,∴∠AOM=∠CON,且AO=CO,∠BAO=∠ACO=45°,∴△AOM≌△CON(ASA)∴AM=CN;(2)证明:如图2,在BA上截取BG=AN,连接GO,AO,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∵BG=AN,∠ABO=∠NAO=45°,AO=BO,∴△BGO≌△AON(SAS),∴OG=ON,∠BOG=∠AON,∵∠MON=45°=∠AOM+∠AON,∴∠AOM+∠BOG=45°,∵∠AOB=90°,∴∠MOG=∠MON=45°,∵MO=MO,GO=NO,∴△GMO≌△NMO(SAS),∴GM=MN,∴BM=BG+GM=AN+MN;(3)MN=AN+BM,理由如下:如图3,过点O作OG⊥ON,连接AO,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∴∠GBO=∠NAO=135°,∵MO⊥GO,∴∠NOG=90°=∠AOB,∴∠BOG=∠AON,且AO=BO,∠NAO=∠GBO,∴△NAO≌△GBO(ASA),∴AN=GB,GO=ON,∵MO=MO,∠MON=∠GOM=45°,GO=NO,∴△MON≌△MOG(SAS),∴MN=MG,∵MG=MB+BG,∴MN=AN+BM.17.(1)证明:∵∠ADE=∠B+∠BED,∴∠ADE>∠B;(2)证明:由折叠知,BF=CF,在△ACF中,AF+FC>AC,∴AF+BF>AC,∴AB>AC;(3)由折叠知,∠MAE=∠EAC,∠ADE=∠C,∵∠C=2∠B,∴∠ADE=2∠B,∵∠ADE=∠B+∠BED,∴∠B=∠BED,∵ME∥AC,∴∠MEA=∠EAC,∵∠MAE=∠EAC,∴∠MAE=∠MEA,∵∠BEA=110°,∴∠B+∠BAE=180°﹣∠BEA=180°﹣110°=70°,∴∠BED+∠MEA=∠B+∠BAM=70°,∴∠DEM=∠BEA﹣(∠BED+∠MEA)=110°﹣70°=40°.18.解:(1)结论:FG=BF+DG.理由如下:如图1中,在正方形ABCD中,∵AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,把△ABF绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,∵∠ADG=∠ADE=90°,∴点G、D、E共线,∴∠EAG=90°﹣45°=45°=∠F AG,在△AGF和△AGE中,,∴△AGF≌△AGE(SAS),∴FG=GE=DE+DG=BF+DG.(2)①BE、CF、EF之间的数量关系为:EF2=BE2+FC2.证明如下:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴将△ABE绕点A顺时针旋转90°得△ACG,连FG,如图2,∴AG=AE,CG=BE,∠ACG=∠B,∠EAG=90°,∴∠FCG=∠ACB+∠ACG=∠ACB+∠B=90°,∴FG2=FC2+CG2=BE2+FC2;又∵∠EAF=45°,而∠EAG=90°,∴∠GAF=90°﹣45°=45°,而AG=AE,AF公共,∴△AGF≌△AEF(SAS),∴FG=EF,∴EF2=BE2+FC2.②如图3,将△AEB沿直线AE折叠,得△AED,连DF,∴△ADE≌△ABE,∴AD=AB,DE=EB,∠DAE=∠BAE,∠ADE=∠ABE=45°,又∵AB=AC,∴AD=AC,∵∠DAE=∠DAF+∠EAF=∠DAF+45°,∠BAE=∠BAC﹣∠EAC=90°﹣(∠EAF﹣∠F AC)=45°+∠F AC,∴∠DAF=∠F AC,在△AFD和△AFC中,,∴△ADF≌△ACF(SAS),∴FC=DF,∠ADF=∠ACF=∠BAC+∠B=135°,∴∠EDF=∠ADF﹣∠ADE=135°﹣45°=90°,在Rt△EDF中,DE2+FD2=EF2,即EF2=BE2+FC2.(3)证明:如图4,将△AEG沿AE折叠得到△AEB,将△AFG沿AF折叠得到△AFD,延长BE和DF相交于点C.∴AD=AG=AB,∠D=∠AGF=90°,∠B=∠AGE=90°,∠DAF=∠GAF,∠BAE =∠GAE,∵∠EAF=45°=∠F AG+∠GAE,∴∠DAF+∠BAE=45°,∴∠DAB=45°+45°=90°,即∠B=∠D=∠DAB=90°,AD=AB,∴四边形ABCD是正方形.由折叠知,Rt△ABE≌Rt△AGE,Rt△ADF≌Rt△AGF,∴BE=EG=3,DF=FG=2,∵EF=5,设AG=x,则AB=BC=CD=AG=x,CE=CB﹣BE=x﹣3,CF=x﹣2.∵CE2+CF2=EF2,∴(x﹣3)2+(x﹣2)2=52.解得x1=6,x2=﹣1(舍去).∴AG=6.∴△AEF的面积=EF•AG=×5×6=15.故答案为:15.19.解:(1)如图1中,连接BE,CF.∵AB=AC=6,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,∴BC=AB=12,BD=CD=6,∠BAD=∠CAD=30°,∴AD=BD=DC=6,∵△AEF是等腰直角三角形,∴AE=AF∵∠DAH=∠F AH=45°,∴EH=HF,∵AE:DE=2:1,∴AE=4,DE=2,∴BE===2,∵AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE≌△CAF(SAS),∴CF=BE=2,∵EG=CG,EH=FH,∴GH=CF=.(2)结论:∠DGH=90°是定值.理由:连接BE,CF,设CF交BE于点O,BE交AC于J.同法可证△BAE≌△CAF(SAS),∴∠ABE=∠ACF,∵∠AJB=∠CJO,∴∠COJ=∠BAJ=90°,∴CF⊥BE,∵EH=EH,EG=GC,∴GH∥CF,∵CD=DB,CG=GE,∴DG∥BE,∴DG⊥GH,∴∠DGH=90°.(3)如图3中,取AC的中点J,连接BJ,JG.由题意AJ=JC=3,AB=6,∵∠BAJ=90°,∴BJ===3,∵AJ=JC,EG=CG,∴JG=AE=3,∵BG≤BJ+JG,∴BG≤3+2,∴BG的最大值为3+2.20.解:(1)设C(0,m),∵A(﹣6,0),B(0,8),∴OA=6,OB=8,由翻折的性质可知,∠CDA=∠AOC=90°,OC=CD=m,∵S△AOB=S△AOC+S△ACB,∴•OA•OB=•OC•OA+•AB•CD,∴6×8=6m+10m,∴m=3,∴C(0,3).(2)如图2中,由翻折的性质可知,OA=AD=6,CD=OC=3,∵AB=10,∴BD=AB﹣AD=10﹣6=4,∴BD:AB=4:10=2:5,∴S△BOD=•S△AOB=××6×8=,∵OC:OB=3:8,∴S△CDO=S△BOD,∵OH⊥CD,∴×3×OH=×,∴OH=.(3)如图3中,设P(m,n).∴S△POA=12,∴×6×n=12,∴n=4,∴当点P在线段AB上时,P A=PB=5,此时P(3.4),∴PD=AD﹣P A=6﹣5=1,∴CD+PD=3+1=4,∴t=4(s).当点P′在线段CD上时,CP′=t,则有S四边形AOCD﹣S△ADP′﹣S△P′OC=S△P′OA,∴2××3×6﹣×6×(3﹣t)﹣×t×=12,∴t=(s).综上所述,满足条件的t的值为4s或s。

中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何动态试题解法专题知识点概述一、动态问题概述1.就运动类型而言,有函数中的动点问题有图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。

2.就运动对象而言,几何图形中的动点问题有点动、线动、面动三大类。

3.就图形变化而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等。

4.动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。

另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。

所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,属于初中数学难点,综合性强,只有完全掌握才能拿高分。

二、动点与函数图象问题常见的四种类型1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

三、图形运动与函数图象问题常见的三种类型1.线段与多边形的运动图形问题:把一条线段沿一定方向运动经过三角形或四边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

2.多边形与多边形的运动图形问题:把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过另一个多边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

3.多边形与圆的运动图形问题:把一个圆沿一定方向运动经过一个三角形或四边形,或把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过一个圆,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

四、动点问题常见的四种类型解题思路1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。

专题03 函数图像的压轴真题训练(解析版)-2023年中考数学解答题压轴真题汇编

专题03  函数图像的压轴真题训练(解析版)-2023年中考数学解答题压轴真题汇编

挑战2023年中考数学选择、填空压轴真题汇编专题03动点问题的函数图象压轴真题训练1.(2021•益阳)如图,已知▱ABCD的面积为4,点P在AB边上从左向右运动(不含端点),设△APD的面积为x,△BPC的面积为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:∵▱ABCD的面积为4,x+y是平行四边形面积的一半,∴x+y=2,∴y=2﹣x,∴y是x的一次函数,且当x=0时,y=2;x=2时,y=0;故只有选项B符合题意.故选:B.2.(2021•河南)如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,PA﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC的长为()A.4B.5C.6D.7【答案】C【解答】解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用三角形两边之差小于第三边,得到P A﹣PE≤AE.∴y的最大值为AE,∴AE=5.在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25,设BE的长度为t,则BA=t+1,∴(t+1)2+t2=25,即:t2+t﹣12=0,∴(t+4)(t﹣3)=0,由于t>0,∴t+4>0,∴t﹣3=0,∴t=3.∴BC=2BE=2t=2×3=6.故选:C.3.(2022•鞍山)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4cm,CD⊥AB,垂足为点D,动点M从点A出发沿AB方向以cm/s的速度匀速运动到点B,同时动点N从点C出发沿射线DC方向以1cm/s的速度匀速运动.当点M停止运动时,点N也随之停止,连接MN.设运动时间为ts,△MND的面积为Scm2,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,∴∠B=60°,BC=AB=2,AC=BC=6,∵CD⊥AB,∴CD=AC=3,AD=CD=3,BD=BC=,∴当M在AD上时,0≤t≤3,MD=AD﹣AM=3﹣t,DN=DC+CN=3+t,∴S=MD•DN=(3﹣t)(3+t)=﹣t2+,当M在BD上时,3<t≤4,MD=AM﹣AD=t﹣3,∴S=MD•DN=(t﹣3)(3+t)=t2﹣,故选:B.4.(2022•菏泽)如图,等腰Rt△ABC与矩形DEFG在同一水平线上,AB=DE =2,DG=3,现将等腰Rt△ABC沿箭头所指方向水平平移,平移距离x是自点C到达DE之时开始计算,至AB离开GF为止.等腰Rt△ABC与矩形DEFG 的重合部分面积记为y,则能大致反映y与x的函数关系的图象为()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,作CH⊥AB于点H,∵AB=2,△ABC是等腰直角三角形,∴CH=1,当0≤x≤1时,y=×2x•x=x2,当1<x≤3时,y==1,当3<x≤4时,y=1﹣=﹣(x﹣3)2+1,故选:B.5.(2022•鄂尔多斯)如图①,在正方形ABCD中,点M是AB的中点,点N 是对角线BD上一动点,设DN=x,AN+MN=y,已知y与x之间的函数图象如图②所示,点E(a,2)是图象的最低点,那么a的值为()A.B.2C.D.【答案】A【解答】解:如图,连接AC交BD于点O,连接NC,连接MC交BD于点N′.∵四边形ABCD是正方形,∴O是BD的中点,∵点M是AB的中点,∴N′是△ABC的重心,∴N′O=BO,∴N′D=BD,∵A、C关于BD对称,∴NA=NC,∴AN+MN=NC+MN,∵当M、N、C共线时,y的值最小,∴y的值最小就是MC的长,∴MC=2,设正方形的边长为m,则BM=m,在Rt△BCM中,由勾股定理得:MC2=BC2+MB2,∴20=m2+(m)2,∴m=4,∴BD=4,∴a=N′D=BD=×4=,故选:A.6.(2021•鞍山)如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,点M从点C出发沿CB方向以1cm/s的速度匀速运动到点B,同时点N从点C出发沿射线CA方向以2cm/s的速度匀速运动,当点M停止运动时,点N也随之停止.过点M 作MP∥CA交AB于点P,连接MN,NP,作△MNP关于直线MP对称的△MN′P,设运动时间为ts,△MN′P与△BMP重叠部分的面积为Scm2,则能表示S与t之间函数关系的大致图象为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:如图1中,当点N′落在AB上时,取CN的中点T,连接MT.∵CM=t(cm),CN=2t(cm),CT=TN,∴CT=TN=t(cm),∵△ABC是等边三角形,∴∠C=∠A=60°,∴△MCT是等边三角形,∴TM=TC=TN,∴∠CMN=90°,∵MP∥AC,∴∠BPM=∠A=∠MPN=60°,∠BMP=∠C=60°,∠C+∠CMP=180°,∴∠CMP=120°,△BMP是等边三角形,∴BM=MP,∵∠CMP+∠MPN=180°,∴CM∥PN,∵MP∥CN,∴四边形CMPN是平行四边形,∴PM=CN=BM=2t,∴3t=6,∴t=2,如图2中,当0<t≤2时,过点M作MK⊥AC于K,则MK=CM•sin60°=t,∴S=•(6﹣t)•t=﹣t2+t.如图3中,当2<t≤6时,S=•MQ•PQ=×(6﹣t)×(6﹣t)=×(6﹣t)2,观察图象可知,选项A符合题意,故选:A.7.(2021•威海)如图,在菱形ABCD中,AB=2cm,∠D=60°,点P,Q同时从点A出发,点P以1cm/s的速度沿A﹣C﹣D的方向运动,点Q以2cm/s 的速度沿A﹣B﹣C﹣D的方向运动,当其中一点到达D点时,两点停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=DA=2cm,∠B=∠D=60°.∴△ABC、△ACD都是等边三角形,∴∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°.如图1所示,当0≤x≤1时,AQ=2xcm,AP=xcm,作PE⊥AB于E,∴PE=sin∠PAE×AP=(cm),∴y=AQ•PE=×2x×=,故D选项不正确;如图2,当1<x≤2时,AP=xcm,CQ=(4﹣2x)cm,作QF⊥AC于点F,∴QF=sin∠ACB•CQ=(cm),∴y===,故B选项不正确;如图3,当2<x≤3时,CQ=(2x﹣4)cm,CP=(x﹣2)cm,∴PQ=CQ﹣CP=2x﹣4﹣x+2=(x﹣2)cm,作AG⊥DC于点G,∴AG=sin∠ACD•AC=×2=(cm),∴y===.故C选项不正确,故选:A.8.(2021•日照)如图,平面图形ABD由直角边长为1的等腰直角△AOD和扇形BOD组成,点P在线段AB上,PQ⊥AB,且PQ交AD或交于点Q.设AP=x(0<x<2),图中阴影部分表示的平面图形APQ(或APQD)的面积为y,则函数y关于x的大致图象是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:当Q在AD上时,即点P在AO上时,有0<x≤1,此时阴影部分为等腰直角三角形,∴y=,该函数是二次函数,且开口向上,排除B,C选项;当点Q在弧BD上时,补全图形如图所示,阴影部分的面积等于等腰直角△AOD的面积加上扇形BOD的面积,再减去平面图形PBQ的面积即减去弓形QBF的面积,设∠QOB=θ,则∠QOF=2θ,=﹣S△QOF,∴,S弓形QBF=﹣=﹣,当θ=45°时,AP=x=1+≈1.7,S弓形QBFy=+﹣(﹣)=≈1.14,=﹣=﹣,当θ=30°时,AP=x≈1.87,S弓形QBFy=+﹣(﹣)=≈1.24,当θ=60°时,AP=x≈1.5,y≈0.98,在A,D选项中分别找到这两个特殊值,对比发现,选项D符合题意.故选:D.法二、当1<x<2时,即P在OB之间时,设∠QOD=θ,则θ∈(0,),则PQ=cosθ,OP=sinθ,则弧QD的长为θπ,此时S阴影=+θπ+sinθcosθ=+θ+sin2θ,∴y随x的增大而增大,而且增加的速度越来越慢,分析四个选项中的图象,只有选项D符合.故选:D.9.(2021•辽宁)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=4,E是CD的中点,射线AE与BC的延长线相交于点F,点M从A出发,沿A→B→F的路线匀速运动到点F停止.过点M作MN⊥AF于点N.设AN的长为x,△AMN的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,∵E是CD的中点,∴CE=DE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DCF=90°,AD=BC=4,在△ADE与△FCE中,,∴△ADE≌△FCE(SAS),∴CF=AD=4,∴BF=CF+BC=8,∴AF=,当点M在AB上时,在Rt△AMN和Rt△AFB中,tan∠NAM=,∴NM=x=x,∴△AMN的面积S=×x×x=x2,∴当点M在AB上时,函数图象是开口向上、经过原点的抛物线的一部分;当点M在BF上时,如图,AN=x,NF=10﹣x,在Rt△FMN和Rt△FBA中,tan∠F=,∴=﹣,∴△AMN的面积S==﹣,∴当点M在BF上时,函数图象是开口向下的抛物线的一部分;故选:B.10.(2021•苏州)如图,线段AB=10,点C、D在AB上,AC=BD=1.已知点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB向点D移动,到达点D后停止移动.在点P移动过程中作如下操作:先以点P为圆心,PA、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面,设点P的移动时间为t(秒),两个圆锥的底面面积之和为S,则S关于t的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:∵AB=10,AC=BD=1,∴CD=10﹣1﹣1=8,∵PC=t,∴AP=t+1,PB=8﹣t+1=9﹣t,设围成的两个圆锥底面圆半径分别为r和R则:2πr=;.解得:r=,R=,∴两个圆锥的底面面积之和为S===,根据函数关系式可以发现该函数图象是一个开口向上的二次函数.故选:D.11.(2021•甘肃)如图1,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC于点D(AD>BD).动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,运动到点C停止.设点M的运动路程为x,△AMD的面积为y,y与x的函数图象如图2,则AC的长为()A.3B.6C.8D.9【答案】B【解答】解:由图2知,AB+BC=2,∵AB=BC,∴AB=,∵AB=BC,BD⊥AC,∴AC=2AD,∠ADB=90°,在Rt△ABD中,AD²+BD²=AB²=13①,设点M到AC的距离为h,=AD•h,∴S△ADM∵动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,∴当点M运动到点B时,△ADM的面积最大,即h=BD,由图2知,△ADM的面积最大为3,∴AD•BD=3,∴AD•BD=6②,①+2×②得,AD²+BD²+2AD•BD=13+2×6=25,∴(AD+BD)²=25,∴AD+BD=5(负值舍去),∴BD=5﹣AD③,将③代入②得,AD(5﹣AD)=6,∴AD=3或AD=2,∵AD>BD,∴AD=3,∴AC=2AD=6,故选:B.12.(2021•百色)如图,矩形ABCD各边中点分别是E、F、G、H,AB=2,BC=2,M为AB上一动点,过点M作直线l⊥AB,若点M从点A开始沿着AB方向移动到点B即停(直线l随点M移动),直线l扫过矩形内部和四边形EFGH外部的面积之和记为S.设AM=x,则S关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:①当M点运动在AE段,+S△GHD﹣S△EOM﹣S△GPS,此时S=S△HAE∵四边形ABCD是矩形,直线l⊥AB,H、E、F、G为AD、AB、BC、CD的中点,=S△GHD,S△EOM=S△GPS,∴AH=AD==1,AE=AB=,S△HAE﹣2S△EOM,∴S=2S△HAE=AE•AH=;∴S△HAE∵直线l⊥AB,∴∠OME=∠A=90°,∠HEA=∠OEM,∴△HAE∽△OME,∴,∴OM=,又∵ME=AE﹣AM=﹣x,∴OM=ME=,=,∴S△EOM﹣2S△EOM=,∴S=2S△HAE此时,对应抛物线开口向下;②当M点运动到在BE段,+S△GHD+S△EO1M1+S△GP1S1,此时,S=S△HAE+2S△EO1M1,即S=2S△HAE与①同理,O1M1=,又∵M1E=AM1﹣AE=x﹣,∴O1M1=M1E=,=,∴S△EO1M1+2S△EO1M1=,∴S=2S△HAE此时,对应抛物线开口向上,故选:D.13.(2021•鄂尔多斯)如图①,在矩形ABCD中,H为CD边上的一点,点M 从点A出发沿折线AH﹣HC﹣CB运动到点B停止,点N从点A出发沿AB运动到点B停止,它们的运动速度都是1cm/s,若点M、N同时开始运动,设运动时间为t(s),△AMN的面积为S(cm2),已知S与t之间函数图象如图②所示,则下列结论正确的是()①当0<t≤6时,△AMN是等边三角形.②在运动过程中,使得△ADM为等腰三角形的点M一共有3个.③当0<t≤6时,S=.④当t=9+时,△ADH∽△ABM.⑤当9<t<9+3时,S=﹣3t+9+3.A.①③④B.①③⑤C.①②④D.③④⑤【答案】A【解答】解:由图②可知:点M、N两点经过6秒时,S最大,此时点M在点H处,点N在点B处并停止不动,如图,①∵点M、N两点的运动速度为1cm/s,∴AH=AB=6cm,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6cm.∵当t=6s时,S=9cm2,∴×AB×BC=9.∴BC=3cm.∵当6≤t≤9时,S=且保持不变,∴点N在B处不动,点M在线段HC上运动,运动时间为(9﹣6)秒,∴HC=3cm,即点H为CD的中点.∴BH=cm.∴AB=AH=BH=6cm,∴△ABM为等边三角形.∴∠HAB=60°.∵点M、N同时开始运动,速度均为1cm/s,∴AM=AN,∴当0<t≤6时,△AMN为等边三角形.故①正确;②如图,当点M在AD的垂直平分线上时,△ADM为等腰三角形:此时有两个符合条件的点;当AD=AM时,△ADM为等腰三角形,如图:当DA=DM时,△ADM为等腰三角形,如图:综上所述,在运动过程中,使得△ADM为等腰三角形的点M一共有4个.∴②不正确;③过点M作ME⊥AB于点E,如图,由题意:AM=AN=t,由①知:∠HAB=60°.在Rt△AME中,∵sin∠MAE=,∴ME=AM•sin60°=tcm,∴S=AN×ME=cm2.∴③正确;④当t=9+时,CM=cm,如图,由①知:BC=3cm,∴MB=BC﹣CM=2cm.∵AB=6cm,∴tan∠MAB=,∴∠MAB=30°.∵∠HAB=60°,∴∠DAH=90°﹣60°=30°.∴∠DAH=∠BAM.∵∠D=∠B=90°,∴△ADH∽△ABM.∴④正确;⑤当9<t<9+3时,此时点M在边BC上,如图,此时MB=9+3﹣t,∴S=×AB×MB=×6×(9+3﹣t)=27+9﹣3t.∴⑤不正确;综上,结论正确的有:①③④.故选:A.14.(2021•通辽)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,动点P,Q同时从点A出发,点P沿A→B→C的路径运动,点Q沿A→D→C的路径运动,点P,Q的运动速度相同,当点P到达点C时,点Q也随之停止运动,连接PQ.设点P的运动路程为x,PQ2为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:当0≤x≤3时,在Rt△APQ中,∠QAP=90°,AP=AQ=x,∴PQ2=2x2.∴y=PQ2=2x2;当3≤x≤4时,DQ=x﹣3,AP=x,∴y=PQ2=32+32=18;当4≤x≤7时,CP=7﹣x,CQ=7﹣x,∴y=PQ2=CP2+CQ2=2x2﹣28x+98.故选:C.15.(2021•湖北)如图,AC为矩形ABCD的对角线,已知AD=3,CD=4,点P沿折线C﹣A﹣D以每秒1个单位长度的速度运动(运动到D点停止),过点P作PE⊥BC于点E,则△CPE的面积y与点P运动的路程x间的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:∵BC∥AD,∴∠ACB=∠DAC,∵∠PEC=∠D=90°,∴△PCE∽△CAD,∴==,∵AD=3,CD=4,∴AC==5,∴当P在CA上时,即当0<x≤5时,PE==x,CE==x,∴y=PE•CE==x2,当P在AD上运动时,即当5<x≤8时,PE=CD=4,CE=8﹣x,∴y=PE•CE=×4×(8﹣x)=16﹣2x,综上,当0<x≤5时,函数图象为二次函数图象,且y随x增大而增大,当5<x≤8时,函数图象为一次函数图象,且y随x增大而减小,故选:D.16.(2021•衡阳)如图1,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,P、Q 两点同时从O点出发,以1厘米/秒的速度在菱形的对角线及边上运动.点P的运动路线为O﹣A﹣D﹣O,点Q的运动路线为O﹣C﹣B﹣O.设运动的时间为x秒,P、Q间的距离为y厘米,y与x的函数关系的图象大致如图2所示,当点P在A﹣D段上运动且P、Q两点间的距离最短时,P、Q两点的运动路程之和为厘米.【答案】(2+3)【解答】解:由图分析易知:当点P从O→A运动时,点Q从O→C运动时,y不断增大,当点P运动到A点,点Q运动到C点时,由图象知此时y=PQ=2cm,∴AC=2cm,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OA=OC==cm,当点P运动到D点,Q运动到B点,结合图象,易知此时,y=BD=2cm,∴OD=OB=BD=1cm,在Rt△ADO中,AD===2(cm),∴AD=AB=BC=DC=2cm,如图,当点P在A﹣D段上运动,点P运动到点E处,点Q在C﹣B段上运动,点Q运动到点F处时,P、Q两点的距离最短,此时,OE=OF==,AE=CF===,∴当点P在A﹣D段上运动且P、Q两点间的距离最短时,P、Q两点的运动路程之和为:(cm),故答案为:(2+3).17.(2021•武汉)如图(1),在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,边AB 上的点D从顶点A出发,向顶点B运动,同时,边BC上的点E从顶点B出发,向顶点C运动,D,E两点运动速度的大小相等,设x=AD,y=AE+CD,y关于x的函数图象如图(2),图象过点(0,2),则图象最低点的横坐标是.【答案】﹣1【解答】解:∵图象过点(0,2),即当x=AD=BE=0时,点D与A重合,点E与B重合,此时y=AE+CD=AB+AC=2,∵△ABC为等腰直角三角形,∴AB=AC=1,过点A作AF⊥BC于点F,过点B作NB⊥BC,并使得BN=AC,如图所示:∵AD=BE,∠NBE=∠CAD,∴△NBE≌△CAD(SAS),∴NE=CD,又∵y=AE+CD,∴y=AE+CD=AE+NE,当A、E、N三点共线时,y取得最小值,如图所示,此时:AD=BE=x,AC=BN=1,∴AF=AC•sin45°=,\又∵∠BEN=∠FEA,∠NBE=∠AFE∴△NBE∽△AFE∴,即,解得:x=,∴图象最低点的横坐标为:﹣1.故答案为:.18.(2022•营口)如图1,在四边形ABCD中,BC∥AD,∠D=90°,∠A=45°,动点P,Q同时从点A出发,点P以cm/s的速度沿AB向点B运动(运动到B点即停止),点Q以2cm/s的速度沿折线AD→DC向终点C运动,设点Q的运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),若y与x之间的函数关系的图象如图2所示,当x=(s)时,则y=cm2.【答案】【解答】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,在Rt△ADE中,∵∠AED=90°,∠EAD=45°,∴,∵点P的速度为cm/s,点Q的速度为2cm/s,∴AP=x,AQ=2x,∴,在△APQ和△AED中,=,∠A=45°,∴△AED∽△APQ,∴点Q在AD上运动时,△APQ为等腰直角三角形,∴AP=PQ=x,∴当点Q在AD上运动时,y=AP•AQ=×x×x=x2,由图像可知,当y=9此时面积最大,x=3或﹣3(负值舍去),∴AD=2x=6cm,当3<x≤4时,过点P作PF⊥AD于点F,如图:=S△APF+S四边形PQDF﹣S△ADQ,此时S△APQ在Rt△APF中,AP=x,∠PAF=45°,∴AF=PF=x,FD=6﹣x,QD=2x﹣6,=x2+(x+2x﹣6)•(6﹣x)﹣×6×(2x﹣6),∴S△APQ即y=﹣x2+6x,当x=时,y=﹣()2+6×=,故答案为:.。

2018年中考数学《几何图形的动点问题》同步提分训练含答案解析

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2018年中考数学提分训练: 几何图形的动点问题一、选择题1.如图,在Rt△PMN中,∠P=90°,PM=PN,MN=6cm,矩形ABCD中AB=2cm,BC=10cm,点C和点M重合,点B,C(M)、N在同一直线上,令Rt△PMN不动,矩形ABCD沿MN所在直线以每秒1cm的速度向右移动,至点C与点N重合为止,设移动x秒后,矩形ABCD与△PMN重叠部分的面积为y,则y与x 的大致图象是()A. B. C. D.2.如图1,在矩形ABCD中,动点E从A出发,沿方向运动,当点E到达点C时停止运动,过点E做,交CD于F点,设点E运动路程为x, ,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是,则矩形ABCD的面积是( )A. B. C. 6 D. 53.如图甲,A,B是半径为1的⊙O上两点,且OA⊥OB.点P从A出发,在⊙O上以每秒一个单位的速度匀速运动,回到点A运动结束.设运动时间为x,弦BP的长度为y,那么如图乙图象中可能表示y与x的函数关系的是()A. ①B. ④C. ①或③D. ②或④4.如图,平行四边形ABCD中,AB= cm,BC=2cm,∠ABC=45°,点P从点B出发,以1cm/s的速度沿折线BC→CD→DA运动,到达点A为止,设运动时间为t(s),△ABP的面积为S(cm2),则S与t的大致图象是()A. B. C. D.5.如图,矩形ABCD,R是CD的中点,点M在BC边上运动,E,F分别为AM,MR的中点,则EF的长随M点的运动( )A. 变短B. 变长C. 不变D. 无法确定二、填空题6.在Rt△ABC中,AB=1,∠A=60°,∠ABC=90°,如图所示将Rt△ABC沿直线l无滑动地滚动至Rt△DEF,则点B所经过的路径与直线l所围成的封闭图形的面积为________.(结果不取近似值)7.如图,在平面直角坐标系中,A(4,0)、B(0,-3),以点B为圆心、2 为半径的⊙B上有一动点P.连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为________.8.如图,在△ABC中,BC=AC=5,AB=8,CD为AB边的高,点A在x轴上,点B在y轴上,点C在第一象限,若A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动,则点B随之沿y轴下滑,并带动△ABC 在平面内滑动,设运动时间为t秒,当B到达原点时停止运动(1)连接OC,线段OC的长随t的变化而变化,当OC最大时,t=________;(2)当△ABC的边与坐标轴平行时,t=________。

2021届中考数学专题复习训练——二次函数 专题2.2函数动点图象问题

2021届中考数学专题复习训练——二次函数 专题2.2函数动点图象问题

函数图象解题思路起点:动点从何处出发,何时出发,何速度运动,运动方向是什么,形成的是何图形?起点有没有意义?点运动的路程(边长)中间点:分阶段运动,中间的位置是什么?终点:何时何地结束运动,停止时是否有先后?特殊点:运动过程中特殊的位置。

类型一、实际问题【经典例题1】已知A ,B 两地相距120千米,甲、乙两人沿同一条公路从A 地出发到B 地,乙骑自行车,甲骑摩托车,图中DE ,OC 分别表示甲、乙离开A 地的路程s (单位:千米)与时间t (单位:小时)的函数关系的图象,设在这个过程中,甲、乙两人相距y (单位:千米),则y 关于t 的函数图象是( )A.B. C. D.【解析】 由题意和图象可得,乙到达B 地时甲距A 地120km ,开始时两人的距离为0; 甲的速度是:120÷(3−1)=60km/h ,乙的速度是:80÷3=380km/h ,即乙出发1小时后两人距离为380km ;设乙出发后被甲追上的时间为x h ,则60(x −1)=380x ,得x =1.8,即乙出发后被甲追上的时间为1.8h.所以符合题意的函数图象只有选项B.故选:B.练习1-1甲、乙两位同学进行长跑训练,甲和乙所跑的路程S (单位:米)与所用时间t (单位:秒)之间的函数图象分别为线段OA 和折线OBCD ,则下列说法正确的是( )A.两人从起跑线同时出发,同时到达终点B.跑步过程中,两人相遇一次C.起跑后160秒时,甲、乙两人相距最远D.乙在跑前300米时,速度最慢练习1-2小明在书上看到了一个实验:如图,一个盛了水的圆柱形容器内,有一个顶端拴了一根细绳的实心铁球,将铁球从水面下沿竖直方向慢慢地匀速向上拉动.小明将此实验进行了改进,他把实心铁球换成了材质相同的别的物体,记录实验时间t 以及容器内水面的高度h ,并画出表示h 与t 的函数关系的大致图象,如下图所示.小明选择的物体可能是( )A.B.C.D.练习1-3如图,在一个盛水的圆柱形容器的水面以下,有一个用细线吊着的下端开了一个很小的孔的充满水的薄壁小球,当慢慢地匀速将小球从水下向水面上拉动时,圆柱形容器内水面的高度与时间的函数图象大致是()类型二:几何动态①动点图形面积【经典例题2】如图,在等腰△ABC中,AB=AC=4cm,△B=30°,点P从点B 出发,以3cm/s的速度沿BC方向运动到点C停止,同时点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿BA﹣AC方向运动到点C停止,若△BPQ的面积为y(cm2),运动时间为x(s),则下列最能反映y与x之间函数关系的图象是()A. B. C. D.【解析】作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC=4cm ,∴BH=CH ,∵∠B=30°,∴AH=12AB=2,BH=3AH=23,∴BC=2BH=43,∵点P 运动的速度为3m/s ,Q 点运动的速度为1cm/s ,∴点P 从B 点运动到C 需4s ,Q 点运动到C 需8s ,当0△x △4时,作QD ⊥BC 于D ,如图1,BQ=x ,BP=3x ,在Rt △BDQ 中,DQ=21BQ=21x , ∴y=21⋅21x ⋅3x =43x 2,当4<x △8时,作QD ⊥BC 于D ,如图2,CQ=8−x ,BP=43在Rt △BDQ 中,DQ=21CQ=21(8−x ),∴y=21⋅21(8−x )⋅43=−3+83, 综上所述,⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤≤=)84(383)40(432x x x x y ,,,.故选D.练习2-1四边形ABCD 为直角梯形,CD△AB ,CB△AB 且CD=BC=21AB ,若直线l △AB ,直线l 截这个梯形所得的位于此直线左方的图形面积为y ,点A 到直线L 的距离为x ,则y 与x 关系的大致图象为( )A.B. C. D.练习2-2如图,四边形ABCD 是矩形,AB=8,BC=4,动点P 以每秒2个单位的速度从点A 沿线段AB 向B 点运动,同时动点Q 以每秒3个单位的速度从点B 出发沿B −C −D 的方向运动,当点Q 到达点D 时P 、Q 同时停止运动,若记△PQA 的面积为y ,运动时间为x ,则下列图象中能大致表示y 与x 之间函数关系图象的是( )练习2-3如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB的中点,点P从点E出发,沿E→A→D→C移动至终点C.设P点经过的路径长为x,△CPE的面积为y,则下列图象能大致反映y与x函数关系的是()A. B. C. D.练习2-4如图,四边形ABCD为正方形,若AB=4,E是AD边上一点(点E与点A、D不重合),BE的中垂线交AB于M,交DC于N,设AE=x,则图中阴影部分的面积S与x的大致图象是()A. B. C. D.练习2-5如图,正方形ABCD中,AB=4cm,点E、F同时从C点出发,以1cm/s 的速度分别沿CB﹣BA、CD﹣DA运动,到点A时停止运动.设运动时间为t (s),△AEF的面积为S(cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()练习2-6如图,在△ABCD中,AB=6,BC=10,AB△AC,点P从点B出发沿着B→A→C的路径运动,同时点Q从点A出发沿着A→C→D的路径以相同的速度运动,当点P到达点C时,点Q随之停止运动,设点P运动的路程为x,y=PQ2,下列图象中大致反映y与x之间的函数关系的是()A.B.C.D.练习2-7如图,在平面直角坐标系x Oy中,A(2,0),B(0,2),点M在线段AB 上,记MO+MP最小值的平方为s,当点P沿x轴正向从点O运动到点A时(设点P的横坐标为x),s关于x的函数图象大致为()A. B. C. D.练习2-8木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A. B. C. D.练习2-9数学课上,老师提出一个问题:如图△,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上一动点,以AB为边作等腰直角三角形ABC,使△BAC=90°,点C在第一象限,设点B的横坐标为x,设……为y,y与x之间的函数图象如图△所示,题中用“……”表示的缺失的条件应补为( )A. 点C的横坐标B. 点C的纵坐标C. △ABC的周长D. △ABC的面积练习2-10如图,在平面直角坐标系x Oy中,以点A(2,3)为顶点作一直角∠PAQ,使其两边分别与x轴,y轴的正半轴交于点P,Q.连接PQ,过点A作AH⊥PQ 于点H.设点P的横坐标为x,AH的长为y,则下列图象中,能表示y与x函数关系的图象大致是().②动点图形边长【经典例题3】如图△,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC,BD相交于点O,动点P由点A出发,沿AB→BC→CD向点D运动.设点P的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系图象如图△所示,则AD边的长为( )A. 3B. 4C. 5D. 6【解析】当P 点在AB 上运动时,△AOP 面积逐渐增大,当P 点到达B 点时,△AOP 面积最大为3. ∴21AB •21=3,即AB •BC=12. 当P 点在BC 上运动时,△AOP 面积逐渐减小,当P 点到达C 点时,△AOP 面积为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为7,∴AB+BC=7.则BC=7-AB ,代入AB •BC=12,得AB 2-7AB+12=0,解得AB=4或3, 因为AB<AD ,即AB<BC ,所以AB=3,BC=4.故选:B .练习3-1如图1,动点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿以1cm/s 的速度运动到点D ,设点P 的运动时间为x (s ),△PAB 的面积为y(cm 2),表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则a 的值为( ) A.25 B.5 C. 2 D.52练习3-2如如图△,菱形ABCD中,∠B=60°,动点P以每秒1个单位的速度自点A出发沿线段AB运动到点B,同时动点Q以每秒2个单位的速度自点B--运动到点D.图△是点P、Q运动时,△BPQ的面积S随时出发沿折线B C D间t变化关系图象,则a的值是()A.2B.2.5C.3D.练习3-3如如图1,四边形ABCD中,AB△CD,△B=90°,AC=AD.动点P从点B出发沿折线B﹣A﹣D﹣C方向以1单位/秒的速度运动,在整个运动过程中,△BCP的面积S与运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,则AD等于()A.10B.C.8D.练习3-4如如图1,点P 从ABC △的顶点B 出发,沿B C A →→匀速运动到点A ,图2是点P 运动时,线段BP 的长度y 随时间x 变化的关系图象,其中M 为曲线部分的最低点,则ABC △的面积是______.练习3-5如图1,在矩形ABCD 中,动点E 从A 出发,沿AB →BC 方向运动,当点E 到达点C 时停止运动,过点E 做FE ⊥AE ,交CD 于F 点,设点E 运动路程为x ,FC=y ,如图2所表示的是y 与x 的函数关系的大致图象,当点E 在BC 上运动时,FC 的最大长度是52,则矩形ABCD 的面积是() A.523 B. 5 C. 6 D. 425【经典例题4——圆】如图,在平面直角坐标系x Oy中,以(3,0)为圆心作△P,△P与x轴交于A. B,与y轴交于点C(0,2),Q为△P上不同于A. B的任意一点,连接QA、QB,过P点分别作PE△QA于E,PF△QB于F. 设点Q的横坐标为x,PE2+PF2=y.当Q 点在△P上顺时针从点A运动到点B的过程中,下列图象中能表示y与x的函数关系的部分图象是( )【解析】△P(3,0),C(0,2),△PC2=13.△AC是直径,△△Q=90°.又PE△QA于E,PF△QB于F,△四边形PEQF是矩形。

2023年九年级数学中考专题训练——二次函数的最值 (附答案))

2023年九年级数学中考专题训练——二次函数的最值 (附答案))

2023年中考专题训练——二次函数的最值1.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =. (1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少? (3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,抛物线2323333y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,过点B 作直线BD ∥直线AC ,交抛物线y 于另一点D ,点P 为直线AC 上方抛物线上一动点.(1)求线段AB 的长.(2)过点P 作PF y ∥轴交AC 于点Q ,交直线BD 于点F ,过点P 作PE AC ⊥于点E ,求233PE PF +的最大值及此时点P 的坐标. (3)如图2,将抛物线2323333y x x =--+向右平移3个单位得到新抛物线y ',点M 为新抛物线上一点,点N 为原抛物线对称轴一点,直接写出所有使得A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形时点N 的坐标,并写出其中一个点N 的坐标的求解过程. 3.已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),且对称轴为直线1x =.(1)求b c +的值;(2)当43x -≤≤时,求y 的最大值;(3)平移抛物线2y x bx c =+-,使其顶点始终在二次函数221y x x =--上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值.4.已知关于x 的一元二次方程()()121x x m --=+(m 为常数).(1)若它的一个实数根是方程()2140x --=的根,则m =_____,方程的另一个根为_____; (2)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x m --=的根,求m 的值; (3)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x n --=的根,求m n +的最小值.5.如图,抛物线23y ax bx =++交x 轴于()3,0A ,()1,0B -两点,交y 轴于点C ,动点P 在抛物线的对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当以P ,B ,C 为顶点的三角形周长最小时,求点P 的坐标及PBC 的周长;(3)若点Q 是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q ,使得以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),它的图象与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧).(1)若AB =5,交y 轴于点C ,点C 在y 轴负半轴上. ①求二次函数的解析式;②若自变量x 的值增加4时,对应的函数值y 增大,求满足题意的自变量x 的取值范围. (2)当-1≤x ≤1时,函数值y 有最小值为﹣a 2,求a 的值(其中a 为二次函数的二次项系数).7.已知直线1y kx =+经过点()2,3,与抛物线2y x bx c =++的对称轴交于点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭(1)求k ,b 的值;(2)抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()12,0,0x x 且2139x x ≤-<,若22123p x x =-,求p 的最大值;(3)当12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,直接写出c 的取值范围.8.如图,直线:l y m =-与y 轴交于点A ,直线:a y x m =+与y 轴交于点B ,抛物线2y x mx =+的顶点为C ,且与x 轴左交点为D (其中0m >).(1)当12AB =时,在抛物线的对称轴上求一点P 使得BOP △的周长最小;(2)当点C 在直线l 上方时,求点C 到直线l 距离的最大值; (3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当2021m =时,求出在抛物线和直线a 所围成的封闭图形的边界上的“整点”的个数.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过A (0,﹣1),B (4,1).直线AB 交x 轴于点C ,P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点.过点P 作PD ⊥AB ,垂足为D ,PE ∥x 轴,交AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PDE 的周长取得最大值时,求点P 的坐标和△PDE 周长的最大值;(3)把抛物线2y x bx c =++平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P .M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.10.如图,抛物线2y x bx c =-++过点()3,2A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为()4,m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值;(3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ∠=︒?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,与y 轴交于点C ,连接,AC BC .M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作PM x ⊥轴,交抛物线于点P ,交BC 于点Q . (1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN BC ⊥,垂足为点N .求线段PN 的最大值.(3)试探究点M 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以,,A C Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标:若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且抛物线经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴交于点B . (1)求抛物线的解析式(2)若直线y =mx +n 经过B 、C 两点,求直线BC 的解析式; (3)在抛物线的对称轴x =-1上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标及此时距离之和的最小值13.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0). (1)抛物线的对称轴为,抛物线与y 轴的交点坐标为;(2)试说明直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0)一定存在两个交点; (3)若当-2≤x ≤2时,y 的最大值是1,求当-2≤x ≤2时,y 的最小值是多少?14.如图,抛物线2y ax bx =+经过点()3,33A -、()12,0B . (1)求抛物线的解析式; (2)试判断OAB 的形状;(3)曲线AB 为抛物线上点A 到点B 的曲线,在曲线AB 上是否存在点P 使得四边形OAPB 的面积最大,若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx ﹣6的图象交坐标轴于A (﹣2,0),B (3,0)两点,抛物线与y 轴相交于点C ,抛物线上有一动点P 在直线BC 下方. (1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P ,使△POC 是以OC 为底边的等腰三角形?若存在,求出P 点坐标; (3)动点P 运动到什么位置时,△PBC 面积最大.求出此时P 点坐标和△PBC 的最大面积.16.已知抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数)的顶点坐标为(2,﹣1). (1)求该抛物线的解析式;(2)点M (t ﹣1,y 1),N (t ,y 2)在该抛物线上,当t <1时,比较y 1与y 2的大小; (3)若点P (m ,n )在该抛物线上,求m ﹣n 的最大值. 17.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点(2,0)A -、(6,0)B .(1)求抛物线的函数关系式.(2)如图1,点C 是抛物线在第四象限内图像上的一点,过点C 作CP y ⊥轴,P 为垂足,求CP OP +的最大值;(3)如图2,设抛物线的顶点为点D ,点N 的坐标为()2,16--,问在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使线段MN 绕点M 顺时针旋转90︒得到线段MN ',且点N '恰好落在抛物线上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知抛物线2y ax bx c =++()0a ≠与x 轴交于点1,0A 和点()3,0B -,与y 轴交于点C ,且OC OB =.(1)求点C 的坐标和此抛物线的解析式;(2)若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE ,CE ,BC ,求BCE 面积的最大值; (3)点P 在抛物线的对称轴上,若线段PA 绕点P 逆时针旋转90°后,点A 的对应点A '.恰好也落在此抛物线上,求点P 的坐标.19.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ()0,3-,A 点的坐标为(-1,0). (1)求二次函数的解析式;(2)若点P 是抛物线在第四象限上的一个动点,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标,并求出四边形ABPC 的最大面积; (3)若Q 为抛物线对称轴上一动点,当Q 在什么位置时QA+QC 最小,求出Q 点的坐标,并求出此时△QAC 的周长.20.函数学习中,自变量取值范围及相应的函数值范围问题是大家关注的重点之一,请解决下面的问题.(1)分别求出当24x ≤≤时,两个函数:()221,211y x y x =+=-+的最大值和最小值; (2)若2y x=的值不大于2,求符合条件的x 的范围;(3)若(0)ky k x=≠,当()20t x x ≤≤≠时既无最大值,又无最小值,求a 的取值范围.参考答案:1.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -【分析】(1)先求出点C 的坐标,得到点B 的坐标,再将点A 、B 的坐标代入解析式计算即可;(2)将函数解析式化为顶点式,根据函数的性质解答即可; (3)存在点P ,设()0,P m ,根据相似三角形对应边成比例列得PC CC PO OB'=,代入数值求出m 即可.【解析】(1)二次函数23y ax bx =+-的图象与y 轴交于C 点,()0,3C ∴-.OB OC =,点A 在点B 的左边,()3,0B ∴.又点A 的坐标为()1,0-,由题意可得:093303a b a b =+-⎧⎨=--⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩.∴二次函数的解析式为2=23y x x --.(2)()22=2314y x x x ---=-,二次函数顶点坐标为()1,4-,∴当1x =时,4y =-最小值,当01x ≤≤时,y 随着x 的增大而减小, ∴当0x =时,3y =-最大值,当14x <≤时,y 随着x 的增大而增大, ∴当4x =时,5y =最大值.∴当04x ≤≤时,函数的最大值为5,最小值为4-.(3)存在点P ,如图,设()0,P m ,CC OB '∥,且PC 与PO 是相似三角形的对应边,PC CC PO OB ∴'=,即:()323m m --=, 解得:9m =-或95m =-,()0,9P ∴-或90,5P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点评】此题考查了二次函数与图形问题,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称性,相似三角形的性质,二次函数的最值,正确掌握二次函数的综合知识是解题的关键. 2.(1)4(2)当32t =-时,233PE PF +1733232P ⎛- ⎝⎭; (3)(1,3N --,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭【分析】(1)令232330,求解即可; (2)求直线,AC BD 的解析式,设点232,33P t ⎛ ⎝,则33Q t ⎛ ⎝,33F t ⎛ ⎝⎭,利用30QFC ∠=︒,将所求转化为23333PE PF PQ PF +=+,再求解即可; (3)推出平移后的解析式,设234383,M m ⎛ ⎝⎭,()2,N n -,分三种情况讨论;再利用平行四边形的性质结合中点坐标求解即可. 【解析】(1)令232330, 解得1x =或3x =-, ∴()()3,0,1,0A B -,4AB ∴=;(2)232333y x x =-(3C ∴,设直线AC 的解析式为y kx b =+,303k b b -+=⎧⎪∴⎨=⎪⎩,解得33k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的解析式为y x =(),1,0AC BD B ∥,∴直线BD 的解析式为y x =设点2,P t ⎛ ⎝+,则Q t ⎛+ ⎝,F t ⎛ ⎝⎭, ∵点P 为直线AC 上方抛物线上一动点,22PQ ∴==,22P F ==∵3,OA OC ==30CAO ∴∠=︒,,PE AC PF OA ⊥⊥, 30QFC ∴∠=︒,PE ∴=,∴222333332PF PQ PF t ⎛⎫+=+==-+ ⎪⎭⎝⎭∴当32t =-时,3PF +32P ⎛- ⎝⎭;(3))22313y x =-+ ∴抛物线对称轴为直线=1x -,∵抛物线2y =3个单位得到新抛物线y ',∴新抛物线y '的解析式为)22y x =-+',∴2,M m ⎛ ⎝⎭,()1,N n -,①当AB 为平行四边形的对角线时,2311,0m n -=-+=,∴1,m n =-=∴((1,N M --,;②当AM 为平行四边形的对角线时,234383311,m n -=+-= ∴1133,m n ==∴113113N M ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭,; ③当AN 为平行四边形的对角线时,24311,3383n m -+-=+=, ∴3735,m n =-= ∴3733735,1,M N ⎛⎛-- ⎝⎭⎝⎭,; 综上,N 点坐标分别为(1,3N -,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭. 【点评】本题考查了为此函数的图象和性质,直角三角形的性质,平行四边形的性质,熟练掌握知识并能够运用分类讨论的思想是解题的关键. 3.(1)1 (2)21 (3)1312-【分析】(1)根据对称轴公式求出b ,再有二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),代入求出c ,计算即可;(2)根据二次函数的增减性可知,当x =-4时,y 值最大,代入求解即可;(3)因为平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,故设顶点坐标为()2,21h h h --,可得平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,可求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标为231=--w h h ,根据二次函数求最值的方法求解即可. (1)解:由题意可知12bx =-=,∴2b =-. 将(3,0)代入22y x x c =--,得3c =, ∴1b c +=. (2)解:由(1)得2223(1)4y x x x =--=--,∴当1x <时,y 随x 增大而减小,当1x >时,y 随x 增大而增大.∵1(4)31-->-,∴当4x =-时,y 取最大值21. (3)解:∵平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,∴设顶点坐标为()2,21h h h --,故平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,∴22222221231y x hx h h h x hx h h =-++--=-+--. 设平移后所得抛物线与y 轴交点的纵坐标为w , 则22113313612w h h h ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,∴当16h =时,平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值为1312-. 【点评】本题考查了二次函数的性质,和最值,平移规律,熟练掌握二次函数的性质和平移规律是解题的关键.4.(1)1,0x =;(2)11m =,21m =-;(3)当1n =-时,m n +有最小值为-2. 【分析】(1)求方程2(x -1)-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;解(x -1)(x -2)=m +1,得到另一个根;(2)求方程2(x -m )-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;(3)求方程()240x n --=的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,用含n 的代数式表示m ,构造m +n 与n 的二次函数,利用二次函数的性质确定最值. 【解析】(1)∵2(x -1)-4=0, ∴x =3,∴(3-1)(3-2)=m +1, 解得m =1, ∴(x -1)(x -2)=2, ∴2x -3x =0, ∴123,0x x ==, 故答案为:1,0x =. (2)由()240x m --=,得 2x m =+.则()()21221m m m +-+-=+ ∴21m m m +=+, ∴21m =,∴11m =,21m =-. (3)由()240x n --=,得2x n =+.则()()21221n n m +-+-=+. 即21m n n =+-.∴()222112m n n n n +=+-=+-; ∴当1n =-时,m n +有最小值-2.【点评】本题考查了一元一次方程,一元二次方程,二次函数的最值,熟练掌握方程的解法,二次函数的最值是解题的关键.5.(1) 223y x x =-++;(2) P 点坐标为(1,2),BCP ∆1032(3) Q 点坐标存在,为(2,2)或(417或(4,17-或(2-,314或(2-,314【分析】(1)将()3,0A ,()1,0B -代入即可求解;(2)连接BP 、CP 、AP ,由二次函数对称性可知,BP=AP ,得到BP +CP =AP +CP ,当C 、P 、A 三点共线时,△PBC 的周长最小,由此求出AC 解析式,将P 点横坐标代入解析式中即可求解;(3)设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),按AC 为对角线,AP 为对角线,AQ 为对角线分三种情况讨论即可求解.【解析】解:(1)将()3,0A ,()1,0B -代入二次函数表达式中,∴093303a b a b =++⎧⎨=-+⎩ ,解得12a b =-⎧⎨=⎩,∴二次函数的表达式为:223y x x =-++; (2)连接BP 、CP 、AP ,如下图所示:由二次函数对称性可知,BP=AP , ∴BP +CP =AP +CP , BCPC BP CP BCPA CP BCBC 为定直线,当C 、P 、A 三点共线时,PA CP 有最小值为AC ,此时BCP ∆的周长也最小,设直线AC 的解析式为:y kx m =+,代入()3,0,(0,3)A C ,∴0=330k m m +⎧⎨=+⎩,解得13k m =-⎧⎨=⎩,∴直线AC 的解析式为:3y x =-+, 二次函数的对称轴为12bx a=-=,代入3y x =-+,得到2y =, ∴P 点坐标为(1,2),此时BCP ∆的周长最小值=222213331032BC AC;(3)()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ), 分类讨论:情况一:AC 为菱形对角线时,另一对角线为PQ ,此时由菱形对角互相平分知:AC 的中点也必定是PQ 的中点, 由菱形对角线互相垂直知:1AC PQk k ,∴30103111m t n n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪-⎪-⋅=--⎩,解得221m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,1),对应的Q 点坐标为(2,2); 情况二:AP 为菱形对角线时,另一对角线为CQ ,同理有:310030312m t n t n m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得43m n t=⎧⎪⎨⎪=⎩或43m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,3)或(1,3,对应的Q 点坐标为(4或(4,); 情况三:AQ 为菱形对角线时,另一对角线为CP ,()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),同理有:3010303131m n t n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ ∴P 点坐标为(1或(1,,对应的Q 点坐标为(-2,3或(-2,3; 纵上所示,Q 点坐标存在,为(2,2)或(4或(4,或(2-,3或(2-,3.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数对称性求线段最值问题及菱形的存在性问题,本题第三问难度大一些,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键. 6.(1)①234y x x =--;②自变量x 的取值范围为12x >-;(2)a 1401-+25541-- 【分析】(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),可确定二次函数的对称轴为32x =,利用对称轴求出抛物线与x 轴的交点A (-1,0),B (4,0),利用待定系数法可求抛物线解析式;②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1,求出新增函数21=5y x x +,利用1y y >两函数作差840x +>解不等式即可;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由-1≤x ≤132<,0a >或a<0分两种情况利用函数的增减性构造关于a 的一元二次方程,求出a 的值即可. 【解析】解:(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),∴二次函数的对称轴为32x =, ∵与x 轴交于点A ,B ,AB =5, ∴A 、B 两点关于对称轴为32x =对称,35122-=-,35+422=, ∴A (-1,0),B (4,0), 设解析式为()()14y a x x =+-,∵()()14y a x x =+-过顶点(32,﹣254),∴253314422a ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 解得=1a ,∴二次函数解析式为:2=34y x x --, ②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1, ∴()()221=+43+44=5y x x x x --+, ∵1y y >,∴()22534840x x x x x +---=+>,解得12x >-;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当-1≤x ≤132<, 当0a >,二次函数开口向上,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小, ∴当x =1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,整理得24+250a a -=,解得a =0a =<(舍去), 当a<0,二次函数开口向下,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大, ∴当x =-1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫---=- ⎪⎝⎭, 整理得24+25250a a -=,解得a =或0a =>(舍去). 【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式,利用自变量增大函数值增大构造不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,会列不等式与解不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程和解方程是解题关键.7.(1)1k =,1b =;(2)p 最大值为1;(3)30c -<≤或1c =【分析】(1)将(2,3)和1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭分别代入直线表达式中可求得k 和n 值,再根据抛物线的对称轴公式求解b 值即可;(2)抛物线的对称轴为直线x =﹣12和2139x x ≤-<得出211x x =--及152x -<≤-,则()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,根据二次函数的最值方法求解即可;(3)联立方程组可得x 2=1﹣c ,对c 讨论,结合方程根取值范围进行求解即可. 【解析】解:(1)把()2,3代入1y kx =+得:213k +=,则1k =,∴点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭在直线1y x =+上,∴12n =-,∴抛物线的对称轴122b x =-=-,∴1b =;(2)由(1)知1b =,则2y x x c =++,∵抛物线2y x x c =++与x 轴交点的横坐标为1x ,2x 且213x x -≥ ∴2112x x >-> ∴211122x x ⎛⎫⎛⎫--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即121x x +=-. ∴211x x =--.∴()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∵2139x x ≤-<,∴()11319x x ≤---< ∴152x -<≤-∵20-<且对称轴为直线32x =-∴当152x -<≤-时,p 随1x 的增大而增大, ∴当12x =-时,p 取最大值且最大值为1;(3)由(1)知,直线的表达式为1y x =+,抛物线表达式为2y x x c =++,联立方程组21y x y x x c =+⎧⎨=++⎩得:x 2=1﹣c , 当c >1时,该方程无解,不满足题意; 当c =1时,方程的解为x =0满足题意; 当c <1时,方程的解为x =±1c -当1c -2即30c -<≤时,满足12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,综上,满足题意的c 的取值范围为30c -<≤或1c =.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合,涉及待定系数法求函数表达式、二次函数的图象与性质、求二次函数的最值问题、两个函数图象的交点问题、解一元二次方程、解一元一次不等式组等知识,解答的关键是认真分析题意,找寻知识之间的关联点,利用待定系数法、分类讨论和数形结合思想进行推理、探究和计算. 8.(1)()3,3-;(2)1;(3)4044个【分析】(1)先求出点B 坐标,B 的纵坐标减去A 的纵坐标等于12求出m 值,再求出抛物线的对称轴,根据抛物线的对称性和两点之间线段最短知,当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,进而求解即可;(2)先求出抛物线的顶点C 坐标2,24m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由C 与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤即可求出最大值;(3)先求出抛物线与直线a 的交点的横坐标,根据每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,结合边界由线段和抛物线组成求解即可. 【解析】解:(1)当0x =时,y x m m =+=, (0,)B m ∴,12AB =,而(0,)A m -,()12m m ∴--=,6m ∴=,∴抛物线L 的解析式为:26y x x =+,L ∴的对称轴3x =-,又知O 、D 两点关于对称轴对称,则OP DP =OB OP PB OB DP PB ∴++=++∴当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,当3x =-时,63y x =+=, (3,3)P ∴-;(2)2224m m y x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,L ∴的顶点2,24m m C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 在l 上方,C ∴与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤,∴点C 与l 距离的最大值为1;(3)当2021m =时,抛物线解析式2:2021L y x x =+ 直线解析式:2021a y x =+联立上述两个解析式220212021y x xy x ⎧=+⎨=+⎩可得:12021x =-,21x =∴可知每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,且-2021和1之间(包括-2021和1)共有2023个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线, ∴线段和抛物线上各有2023个整数点, ∴总计4046个点∵这两段图象交点有2个点重复, ∴“整点”的个数:404624044-=(个); 故2021m =时“整点”的个数为4044个.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、图形与坐标、最短路径问题、二次函数的最值、两函数图象的交点问题、解二元一次方程组等问题,综合性强,难度适中,解答的关键是读懂题意,找寻相关知识的关联点,利用数形结合思想解决问题. 9.(1)2712y x x =--;(2)t =2时,△PDE 2458, 点P的坐标为(2,﹣4);(3)满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12),过程见解析【分析】(1)利用待定系数法求函数表达式即可;(2)先求出直线AB 的函数表达式和点C 坐标,设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,则E22727,12t t t t ⎛⎫---⎪⎝⎭,证明△PDE ∽△AOC ,根据周长之比等于相似比可得())22355651024522828l t t ++⎡⎤=--+=-⎣⎦,根据二次函数求最值的方法求解即可;(3)分以下情况①若AB 是平行四边形的对角线;②若AB 是平行四边形的边,1)当 MN ∥AB 时;2)当 NM ∥AB 时,利用平行四边形的性质分别进行求解即可. 【解析】解(1)∵抛物线2y x bx c =++经过点A (0,﹣1),点B (4,1),∴11641c b c =-⎧⎨++=⎩, 解得721b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴该抛物线的函数表达式为2712y x x =--;(2)∵A (0,-1),B (4,1), ∴直线AB 的函数表达式为112y x =-, ∴C (2,0),设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,∵点E 在直线112y x =-上,PE ∥x 轴, ∴E 22727,12t t t t ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,∠OCA =∠DEP ,∴PE =()2228228t t t -+=--+, ∵PD ⊥AB , ∴∠EDP =∠COA , ∴△PDE ∽△AOC , ∵AO =1,OC =2, ∴AC∴△AOC 的周长为令△PDE 的周长为lACPE=,∴())2222828l t t ⎡⎤=--+=-⎣⎦, ∴当t =2时,△PDE8, 此时点P 的坐标为(2,﹣4),(3)如图所示,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12). 由题意可知,平移后抛物线的函数表达式为24y x x =-,对称轴为直线2x =. ①若AB 是平行四边形的对角线,当MN 与AB 互相平分时,四边形ANBM 是平行四边形, 即MN 经过AB 的中点C (2,0),∵点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2,∴点M 的坐标为(2,-4);②若AB 是平行四边形的边,1)MN ∥AB 时,四边形ABNM 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2﹣4=﹣2,∴点M 的坐标为(﹣2,12);2)当 NM ∥AB 时,四边形ABMN 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2+4=6,∴点M 的坐标为(6,12),综上,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12).【点评】本题考查待定系数法求函数的表达式、相似三角形的判定与性质、求二次函数的最值、平行四边形的性质等知识,解答的关键是熟练掌握二次函数的性质,运用平行四边形的性质,结合数形结合和分类讨论的思想方法进行探究、推导和计算.10.(1)21722y x x =-++;(2)352(3)存在,点Q 的坐标为(10,23Q 、(20,23Q 【分析】(1)先将点B 的坐标为(4,)m 代入代入直线解析式中,求得点B 的坐标,再利用,A B 坐标,待定系数法求二次函数解析式;(2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()21222DE m =--+,当2m =时,DE 有最大值为2,此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P ,PD PA PD PA A D ''+=+=此时PD PA +最小,勾股定理即可求得;(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,由45AQM ∠=︒可知12AQM AHM ∠=∠,继而可得:2QH HA HM ===,设(0,)Q t ,勾股定理即可求得点Q 的坐标【解析】解:(1)将点B 的坐标为(4,)m 代入72y x =-+, 71422m =-+=-, ∴B 的坐标为14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 将(3,2)A ,14,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入 212y x bx c =-++, 2213322114422b c b c ⎧-⨯++=⎪⎪⎨⎪-⨯++=-⎪⎩ 解得1b =,72c =, ∴抛物线的解析式21722y x x =-++; (2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭, 则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 222177112(2)222222DE m m m m m π⎛⎫⎛⎫=-++--+=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当2m =时,DE 有最大值为2 此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P .PD PA PD PA A D ''+=+=,此时PD PA +最小,∵(3,2)A ,∴(1,2)A '-,2273(12)2522A D ⎛⎫'=--+- ⎪⎝⎭ 即PD PA +352(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,∵抛物线的解析式21722y x x =-++, ∴(1,4)M ,∵(3,2)A ,∴2AH MH ==,(1,2)H∵45AQM ∠=︒,90AHM ∠=︒, ∴12AQM AHM ∠=∠, 可知AQM 外接圆的圆心为H ,∴2QH HA HM ===设(0,)Q t2,2t =2∴符合题意的点Q的坐标:(10,2Q、(20,2Q .【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图像与性质,勾股定理,将军饮马求线段和的最小值,三角形的外心,圆周角定理,正确作出图形是解题的关键.11.(1)211433y x x =-++;(2)3;(3)存在,点Q 的坐标为(1,3)或⎝⎭ 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入解析式中求解即可;(2)由抛物线的表达式211433y x x =-++求出y 轴交点C 的坐标,利用待定系数法求得直线BC 的解析式,然后用m 表示出PQ ,利用三角函数求出PN =PQ cos45°,再利用二次函数的性质即可求解;(3)分三种情况:①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,即[]224(4)25m m +--+=;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2,即22[(3)](4)25m m --+-+=;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣,分别求解即可. 【解析】解:(1)∵抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,∴将点A B 、的坐标代入抛物线表达934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩, 解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线的表达式为:211433y x x =-++;(2)∵抛物线的表达式211433y x x =-++,当x=0时,y=4,∴点(0,4)C ,设直线BC 的表达式为:y kx b =+;把点B C 、的坐标代入解析式得:404k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:14k b =-⎧⎨=⎩, 直线BC 的表达式为:4y x =-+;设点(,0)M m ,则点211,433P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,点4(),Q m m -+, 221114443333PQ m m m m m ∴=-+++-=-+, OB OC =,∴45ABC OCB ∠=∠=︒,∵PM ⊥x 轴,∴∠MQB =90°-∠CBO =90°-45°=45°,∴∠PQN =∠MQB =45°,∵PN ⊥BC ,∴45NPQ NQP ∠=∠=︒,22214222sin 452)33PN PQ m m m ⎫∴=︒=-+=-⎪⎝⎭, 206-<,开口向下,PN 有最大值, 当2m =时,PN 22 (3)存在,理由: 点A C 、的坐标分别为(3,0),(0,4)-,在△OAC 中由勾股定理有()2222-34AC OA OC +=+①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,∴222=CE EQ AC +即()224425m m ⎡⎤⎣-⎦+-+=, 解得:52m =(舍去负值),∴点Q ⎝⎭;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2即[]22(3)(4)25m m --+-+=,解得:1m =或0(舍去0),∴点()1,3Q ;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣, 解得:2542m =>(舍去);综上,点Q 的坐标为(1,3)或822⎛- ⎝⎭..【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,掌握待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,利用勾股定理构造方程是解题关键.12.(1)223y x x =--+;(2)y =x +3;(3)M (-1,2),【分析】(1)根据抛物线的对称轴可得12b a-=-,然后代入A (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式03a b c c ++=⎧⎨=⎩解方程组即可; (2)利用(1)的函数解析式令y =0,解方程即可求出点B 坐标,再根据B 、C 坐标利用待定系数法求直线BC 的解析式即可;(3)由点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D (-1,2),由点M 在对称轴上,可得AM =BM ,由点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,距离之和的最小值就是可得CM +AM =BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC =32【解析】解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴223y x x =--+;(2)当y=0时2x 2x 30--+=解得123,1x x =-=∴点B (-3,0)由直线BC 的解析式为:y =mx+n ,代入B (﹣3,0),C (0,3)得:303m n n -+=⎧⎨=⎩, 解得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为:y =x +3;(3)∵点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,∴直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D 点,∴当=1x -时3y x =-1+3=2,∴D (-1,2),∵点M 在对称轴上,∴AM =BM ,点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,∴点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,点M (-1,2),∴距离之和的最小值就是CM +AM =CM+BM = BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC∴距离之和的最小值就是【点评】本题考查的是二次函数的综合运用,待定系数法求函数解析式,一次函数解析式,利用轴对称求最短路径以及M 坐标是解题关键.13.(1)直线x =1,(0,-1);(2)见解析;(3)17-.【分析】(1)将抛物线解析式转化为顶点式解析式,得到对称轴,当0x =时,可解得抛物线与y 轴的交点坐标;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得到关于x 的一元二次方程,根据一元二次方程根的判别式解题即可;(3)将抛物线解析式转化为顶点式,得到对称轴为直线x =1,根据抛物线的图象与性质解题即可.【解析】解:(1)抛物线y =ax 2-2ax -12(1)1a x a =--- ,∴抛物线的对称轴为直线1x =,抛物线y =ax 2-2ax -1中,当0x =时,1y =-,∴抛物线与y 轴的交点坐标为:(0,1)-故答案为:直线x =1,(0,1)-;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得x -2 = ax 2-2ax -1,则原方程可化为 ax 2-(2a +1)x +1=0,由根的判别式可得2-4b ac =()222214441441a a a a a a ⎡⎤-+-=++-=+⎣⎦2410a +>0∴∆>∴直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a < 0)一定存在两个交点;(3)∵抛物线的开口向下,对称轴直线为x =1,顶点坐标为(1,1)a --,∴当-2≤x ≤2时,∵y 的最大值是1,∴顶点坐标为(1, 1),11a ∴--=2a ∴=-∴当x < 1时,y 随x 的增大而增大,当x >1时,y 随x 的增大而减小,∵2x =-比2x =离对称轴1x =更远一些,即x =-2时,y 有最小值,∴最小值是22(2)2(2)(2)117y =-⨯--⨯-⨯--=-,即y 的最小值是 17-.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数与二次函数的交点问题,涉及二次函数的最值等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.14.(1)2343y x =;(2)直角三角形;(3)存在,点P 坐标为:151353,2⎛ ⎝⎭. 【分析】(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,利用待定系数法解题;(2)利用勾股定理的逆定理解题;(3)连接AB ,利用待定系数法解得直线AB 的解析式为:33y =-2343P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点343N x x ⎛- ⎝,由三角形面积公式,结合二次函数的最值问题解题即可.【解析】解:(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,得9333144120a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩①②, ①4⨯-②得,1083a -=-3a ∴= 把3a =①得 43b =343a b ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为:2343y x =;(2)(0,0)O,(3,A -、(12,0)B(222336OA ∴=+=∣(222(123)108AB =-+=2212144OB ==22236108144OA AB OB +=+==OAB ∴△为直角三角形;(3)存在,连接AB ,OAB APB OAPB S S S =+△△四边形而OAB S 已确定,要使四边形OAPB S 面积最大,只需要APB S 最大即可,设直线AB 的解析式为(0)y kx b k =+≠,把点(3,A -、(12,0)B代入,得:3120k b k b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩解得:k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴直线AB的解析式为:y x =-设2P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点N ,于是N x ⎛- ⎝,则2119922APB APB S PN S x x ⎡⎤⎫=⋅⋅==--⨯⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎝⎭⎣⎦△△2x =-当152x ==⎝⎭时,APB S 最大.2x x = ∴符合条件的点P坐标为:15,2⎛ ⎝⎭.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合题,涉及勾股定理逆定理、待定系数法求一次。

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可编辑 ---------------------------------------------------------------- 中考数学专题训练【动点与抛物线】提升(附参考答案)

一、平行四边形与抛物线 1、(2012•钦州)如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且对称轴是直线x=﹣. (1)求抛物线对应的函数解析式; (2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上; (3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c

(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴是直线x=﹣.)

2、(2012•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点0运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒. (1)求A、B两点的坐标. (2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.可编辑 ---------------------------------------------------------------- (3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.

3.(2012•恩施州)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.

二、 梯形与抛物线 1、已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处. (1)求点C的坐标; (2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点,求此抛物线的解析式;可编辑 ---------------------------------------------------------------- (3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.

2、(2012•泉州)如图,O为坐标原点,直线l绕着点A(0,2)旋转,与经过点C(0,1)的二次函数y=x2+h的图象交于不同的两点P、Q. (1)求h的值; (2)通过操作、观察,算出△POQ的面积的最小值(不必说理); (3)过点P、C作直线,与x轴交于点B,试问:在直线l的旋转过程中,四边形AOBQ是否为梯形?若是,请说明理由;若不是,请指出四边形的形状.

3.(2012•玉林)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P,Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t(秒),当t=2(秒)时,PQ=2. (1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围.可编辑 ---------------------------------------------------------------- (2)连接AQ并延长交x轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值. (3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?

三、 等腰三角形、菱形与抛物线 1、(2012•龙岩)在平面直角坐标系xOy中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(﹣1,0). (1)请直接写出点B、C的坐标:B 、C ;并求经过A、B、C三点的抛物线解析式; (2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C.此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于点M. ①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC; ②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 可编辑 ---------------------------------------------------------------- 3、(2012•湛江)如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0). (1)当t=3秒时.直接写出点N的坐标,并求出经过O、A、N三点的抛物线的解析式; (2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由; (3)当t为何值时,△MNA是一个等腰三角形?

4、如图,直线l1经过点A(﹣1,0),直线l2经过点B(3,0),l1、l2均为与y轴交于点C(0,),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)抛物线的对称轴依次与x轴交于点D、与l2交于点E、与抛物线交于点F、与l1交于点G.求证:DE=EF=FG;

(3)若l1⊥l2于y轴上的C点处,点P为抛物线上一动点,要使△PCG为等腰三角形,请写出符合条件的点P的坐标,并简述理由. 可编辑 ---------------------------------------------------------------- 5、如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=12,点C的坐标为(﹣18,0). (1)求点B的坐标; (2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE的解析式; (3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

6、(2012•铁岭)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线对应的解析式; (2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标; (3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.可编辑 ---------------------------------------------------------------- 四、 直角三角形与抛物线 1、(2012•广州)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.

2、(2012•河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线y=﹣x2+x+4经过A、B两点. (1)写出点A、点B的坐标; (2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接PA、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;

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