面积问题(中考数学压轴)
中考数学压轴题(重叠面积问题)

(2)当纸片重叠部分得图形就就是四边形时,求t得取值范围;
(3)S存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t得值;若不存在,请说明理由。
解:(1)∵A,B两点得坐标分别就就是A(10,0)与B(8,),
∴,
∴
当点A´在线段AB上时,∵,TA=TA´,
(4)在(3)得条件下,抛物线与正方形一起平移,同时停止,求抛物线上两点间得抛物线弧所扫过得面积、
(14分)(1);…………………………………………………2分
(2)设抛物线为,抛物线过,
解得…………………………………………………2分
∴、……………………………………………………………1分
(3)①当点A运动到点F时,
例1: 在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=2cm,BC=4cm,在等腰△PQR中,∠QPR=120°,底边QR=6cm,点B、C、Q、R在同一直线l上,且C、Q两点重合,如果等腰△PQR以1cm/秒得速度沿直线l箭头所示方向匀速运动,t秒时梯形ABCD与等腰△PQR重合部分得面积记为S平方厘米
∴S=(CE+OF)·EF
=(t-4+t)×(8-t)
=-+4t-8ﻩﻩﻩﻩ………………9分
②当0<t≤4时,S=,t=4时,S最大=2
当4<t<8时,S=-+4t-8=-(t-)+
t=时,S最大=
∵>2,∴当t=时,S最大=ﻩ………………12分
例4: 已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中得位置如图所示,四个顶点得坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,),C(0,),点T在线段OA上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A落在射线AB上(记为点A′),折痕经过点T,折痕TP与射线AB交于点P,设点T得横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图中得阴影部分)得面积为S;
中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案

中考数学总复习《二次函数压轴题(面积问题)》专题训练-附含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x c =-+与y 轴交于点()0,4A -,与x 轴交于点()4,0B ,连接AB .(1)求抛物线的解析式.(2)P 是AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点C ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .①求PC PD +的最大值.①连接PA ,PB ,是否存在点P ,使得线段PC 把PAB 的面积分成3:5两部分?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.综合与探究如图1,抛物线212y x bx c =-++经过点(4,0)B 和(0,2)C ,与x 轴的另一个交点为A ,连接AC ,BC .(1)求该抛物线的解析式及点A 的坐标;(2)如图1,点D 是线段AC 的中点,连接BD .点E 是抛物线上一点,若ABE BCD S S =△△,设点E 的横坐标为x ,请求出x 的值;(3)试探究在抛物线上是否存在一点P ,使得45PBO OBC ∠+∠=︒?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图抛物线2y ax bx c =++经过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D 、E 是直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值.(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.4.已知二次函数23y ax bx a =+-经过点()1,0A -和()0,3C ,与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 和DB ,判断BCD △的形状并说明理由;(3)在对称轴右侧抛物线上找一点P ,使得P 、D 、C 构成以PC 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标及此时四边形PBCD 的面积.5.如图,抛物线214y x bx c =-++与x 轴交于点,A B 两点(点A 在点B 的右侧),点()()8,02,0A B -、,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式; (2)点D 为抛物线的顶点,过点D 作DE AC ∥交抛物线于点E ,点P 为抛物线上点,D E 之间的一动点,连接,,,,AC AE AP CE CP ,线段,AP CE 交于点G ,记CPG △的面积为1,S AEG △的面积为2S ,且12S S S =-,求S 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将拋物线沿射线AC 方向平移5个单位长度后得到新抛物线,点Q 是新拋物线对称轴上一动点,在平面内确定一点R ,使得以点P Q B R 、、、为顶点的四边形是矩形.直接写出所有符合条件的点R 的坐标.6.如图,有一个长为30米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度18a =米)围成的中间隔有一道篱笆的长方形花圃设花圃的宽AB 为x 米,面积为y 平方米.(1)求y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;(2)如何设计才能使长方形花圃面积最大;并求其最大面积.7.如图,过原点的抛物线212y x bx c =-++与x 轴的另一个交点为A ,且抛物线的对称轴为直线2x =,点B 为顶点(1)求抛物线的解析式(2)如图(1),点C 为直线OB 上方抛物线上一动点,连接AB,BC 和AC ,线段AC 交直线OB 于点E ,若CBE △的面积为1S ,ABE 的面积为2S ,求12S S 的最大值 (3)如图(2),设直线()20y kx k k =-≠与抛物线交于D ,F 两点,点D 关于直线2x =的对称点为D ,直线D F '与直线2x =交于点P ,求证:BP 的长是定值.8.抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B ,C ,已知()1,0A -和()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点E 的坐标;(2)点D 在BC 上方的抛物线上.①如图1,若CAB ABD ∠=∠,求点D 的坐标;①如图2,直线BD 交y 轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交y 轴于点M ,当点D 运动时,求CBD AMNS S △△的最大值及此时点D 的坐标. 9.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线244y ax ax =-+交x 轴于点A 、B (A 左B右),交y 轴于点C ,直线123y x =-+,经过B 点,交y 轴于点D .(1)如图1,求a 的值;(2)如图2,点P 在第一象限内的抛物线上,过点A 、B 作x 轴的垂线,分别交直线PD 于点E 和F ,若PF DE =,求点P 的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,点Q 在第一象限内的抛物线上,过点Q 作QH DP ⊥于点H ,交直线BD 于点R ,连接EQ 和ER ,当QE ER =时,求ERQ △的面积.10.已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A .(1)判断ABC 的形状,并说明理由.(2)设点(,)P m n 是抛物线在第一象限部分上的点,过点P 作PH x ⊥轴于H ,交AC 于点Q ,设四边形OAPC 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求使S 最大时点P 的坐标和QHC △的面积;(3)在(2)的条件下,点N 是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以P 、C 和M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,写出点M 的坐标,并选择一个点写出过程,若不存在,请说明理由.11.已知,如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线6y x =+与x 轴相交于点B ,与y 轴交于点C ,点A 是x 轴正半轴上一点,且满足2tan 3ACO ∠=.(1)若抛物线2y ax bx c =++经过A 、B 和C 三点,求抛物线的解析式;(2)若点M 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M 作MP y ∥轴,交BC 于点P ,连接OP ,在第一象限内找一点Q ,过点Q 作⊥OQ OP 且OQ OP =,连接PQ ,MQ ,设MPQ 的面积为S ,点P 的横坐标为t ,求S 与t 的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,设PQ 与y 轴相交于点R ,若53=PR PC 时,求点P 的坐标. 12.已知抛物线22y ax ax c =-+过点()10A -,和()03C ,,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,在直线BC 上方抛物线上有一点P (与D 不重合),BCP 面积与BCD △面积相等,求点P 的坐标;(3)若点E 为抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在点F ,使得以E 、F 和B 、C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出F 点的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线过点()08D ,,与x 轴交于()20A -,,()40B ,两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 为二次函数的顶点,求BCD S △.14.如图,O 为平面直角坐标系坐标原点,抛物线22y ax ax c =-+经过点()6,0B ,点()0,6C 与x 轴交于另一点A .(1)求抛物线的解析式;(2)D 点为第一象限抛物线上一点,连接AD 和BD ,设点D 的横坐标为t ,ABD △的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,P 为第四象限抛物线上一点,连接PA 交y 轴于点E ,点F 在线段BC 上,点G 在直线AD 上,若1tan 2DAO ∠=,四边形BEFG 为菱形,求点P 的坐标. 15.已知抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与直线3y x =-+交于点B 和点C ,M 为抛物线的顶点,直线ME 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M 的坐标;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上一点,连接PB ,PC ,当PBC 的面积取最大值时,求点P 的坐标.参考答案:1.(1)2142y x x =-- (2)① PC PD +取得最大值254 ① 53,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或 316,2⎛⎫+- ⎪⎝⎭2.(1)213222y x x =-++ (1,0)-; (2)3172+或3172-或3332+或3332- (3)存在,517(,)39--或113(,)39-3.(1)故抛物线的表达式为:223y x x =-++,函数的对称轴为:1x =;(2)10113++(3)()4,5-或()8,45-4.(1)223y x x =-++(2)BCD △为直角三角形(3)点P 的坐标为()2,3,四边形PBCD 的面积为45.(1)213442y x x =-++ (2)S 的最大值为1,()4,6P(3)()7,3或()5,3-6.(1)2330S x x =-+ 410x ≤<;(2)当宽AB 为5米,长15BC =米时,长方形花圃的最大面积为75平方米.7.(1)2122y x x =-+ (2)188.(1)()1,4(2)①()2,3D ;①CBD AMN S S △△的最大值为916,此时315,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(1)13a =- (2)()4,4P(3)1010.(1)直角三角形(2)244S m m =-++ (2,3)P 1QHC S =(3)存在,点M 坐标为3651(,)22+或3651(,)22-或333(,)22或333(,)22-或31(,)22,理由见解析11.(1)211642=--+y x x (2)()2396042S t t t =---<< (3)()()124,2,2,4P P --12.(1)223y x x =-++(2)()23P ,(3)存在,点F 的坐标为()417,或()417-,或()2314-+,或()2314--,13.(1)228y x x =-++(2)614.(1)211642y x x =-++ (2)2553042S t t =-++ (3)()8,6P -15.(1)抛物线的解析式为223y x x =-++,点M 的坐标为(1,4)(2)315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
中考数学压轴题---增长率(面积问题)例题讲解

中考数学压轴题---增长率(面积问题)例题讲解例1、(2022•无锡)某农场计划建造一个矩形养殖场,为充分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m),另外三面用栅栏围成,中间再用栅栏把它分成两个面积为1:2的矩形,已知栅栏的总长度为24m,设较小矩形的宽为xm(如图).(1)若矩形养殖场的总面积为36m2,求此时x的值;(2)当x为多少时,矩形养殖场的总面积最大?最大值为多少?【解答】解:(1)根据题意知:较大矩形的宽为2xm,长为=(8﹣x)m,∴(x+2x)×(8﹣x)=36,解得x=2或x=6,经检验,x=6时,3x=18>10不符合题意,舍去,∴x=2,答:此时x的值为2;(2)设矩形养殖场的总面积是ym2,∵墙的长度为10m,根据题意得:y=(x+2x)×(8﹣x)=﹣3x2+24x=﹣3(x﹣4)2+48,∵﹣3<0,∴当x=时,y取最大值,最大值为﹣3×(﹣4)2+48=(m2),答:当x=时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为m2.【变式1-1】(2022•湘潭)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长12m)和21m长的篱笆墙,围成Ⅰ、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度AE=1m 的水池,且需保证总种植面积为32m2,试分别确定CG、DG的长;(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问BC应设计为多长?此时最大面积为多少?【解答】解:(1)∵(21﹣12)÷3=3(m),∴Ⅰ、Ⅱ两块矩形的面积为12×3=36(m2),设水池的长为am,则水池的面积为a×1=a(m2),解得a=4,∴DG=4m,∴CG=CD﹣DG=12﹣4=8(m),即CG的长为8m、DG的长为4m;(2)设BC长为xm,则CD长度为21﹣3x,∴总种植面积为(21﹣3x)•x=﹣3(x2﹣7x)=﹣3(x﹣)2+,∵﹣3<0,∴当x=时,总种植面积有最大值为m2,即BC应设计为m总种植面积最大,此时最大面积为m2.【变式1-2】(2021•重庆)重庆小面是重庆美食的名片之一,深受外地游客和本地民众欢迎.某面馆向食客推出经典特色重庆小面,顾客可到店食用(简称“堂食”小面),也可购买搭配佐料的袋装生面(简称“生食”小面).已知3份“堂食”小面和2份“生食”小面的总售价为31元,4份“堂食”小面和1份“生食”小面的总售价为33元.(1)求每份“堂食”小面和“生食”小面的价格分别是多少元?(2)该面馆在4月共卖出“堂食”小面4500份,“生食”小面2500份.为回馈广大食客,该面馆从5月1日起每份“堂食”小面的价格保持不变,每份“生食”小面的价格降低a%.统计5月的销量和销售额发现:“堂食”小面的销量与4月相同,“生食”小面的销量在4月的基础上增加a%,这两种小面的总销售额在4月的基础上增加a%.求a的值.【解答】解:(1)设每份“堂食”小面的价格为x元,每份“生食”小面的价格为y元,根据题意得:,解得:,答:每份“堂食”小面的价格为7元,每份“生食”小面的价格为5元;(2)由题意得:4500×7+2500(1+a%)×5(1﹣a%)=(4500×7+2500×5)(1+a%),设a%=m,则方程可化为:9×7+25(1+m)(1﹣m)=(9×7+25)(1+ m),375m2﹣30m=0,m(25m﹣2)=0,解得:m1=0(舍),m2=,∴a=8.【变式1-3】(2022•大渡口区校级模拟)草莓是大家非常喜欢的水果,3月份是草莓上市的旺季.某水果超市销售草莓,第一周每千克草莓的销售单价比第二周销售单价高10元,该水果超市这两周共销售草莓180千克,且第一周草莓的销量与第二周的销量之比为4:5,该水果超市这两周草莓销售总额为11600元.(1)第二周草莓销售单价是每千克多少元?(2)随着草莓的大量上市,3月份第三周,草莓定价与第二周保持一致,且该水果超市推出会员优惠活动,所有的会员均可享受每千克直降a元的优惠,而非会员需要按照原价购买,第三周草莓的销量比第二周增加了20%,其中通过会员优惠活动购买的销量占第三周草莓总销量的,而第三周草莓的销售总额为(6200+100a)元,求a的值.【解答】解:(1)设第一周草莓销售单价是每千克x元,第二周草莓销售单价是每千克y元,依题意得:,解得:,答:第二周草莓销售单价是每千克60元.(2)依题意可知,3月份第三周草莓的销售单价为60元/千克,第三周草莓的销售量为:180×(1+20%)=120(千克),其中会员购买的销量为:120×=20a(千克),非会员购买的销量为:(120﹣20a)千克,由题意得:20a(60﹣a)+(120﹣20a)×60=6200+100a,整理得:a2+5a﹣50=0,解得:a1=5,a2=﹣10(不符合题意,舍去).答:a的值为5.【变式1-4】(2021•湖州)今年以来,我市接待的游客人数逐月增加,据统计,游玩某景区的游客人数三月份为4万人,五月份为5.76万人.(1)求四月和五月这两个月中该景区游客人数平均每月增长百分之几;(2)若该景区仅有A,B两个景点,售票处出示的三种购票方式如下表所示:并且当甲、乙两种门票价格不变时,丙种门票价格每下降1元,将有600人原计划购买甲种门票的游客和400人原计划购买乙种门票的游客改为购买丙种门票.①若丙种门票价格下降10元,求景区六月份的门票总收入;②问:将丙种门票价格下降多少元时,景区六月份的门票总收入有最大值?最大值是多少万元?【解答】解:(1)设四月和五月这两个月中该景区游客人数平均每月增长率为x,由题意,得4(1+x)2=5.76,解这个方程,得x1=0.2,x2=﹣2.2(舍去),答:四月和五月这两个月中该景区游客人数平均每月增长率为20%;(2)①由题意,得100×(2﹣10×0.06)+80×(3﹣10×0.04)+(160﹣10)×(2+10×0.06+10×0.04)=798(万元).答:景区六月份的门票总收入为798万元.②设丙种门票价格降低m元,景区六月份的门票总收入为W万元,由题意,得W=100(2﹣0.06m)+80(3﹣0.04m)+(160﹣m)(2+0.06m+0.04m),化简,得W=﹣0.1(m﹣24)2+817.6,∵﹣0.1<0,∴当m=24时,W取最大值,为817.6万元.答:当丙种门票价格下降24元时,景区六月份的门票总收入有最大值,最大值是817.6万元.。
【中考压轴题专项练习】最新中考数学压轴大题冲刺专项训练:《 面积的最值问题 》含答案与解析

中考数学压轴大题冲刺专项训练面积的最值问题1.如图三角形ABC,BC=12,AD是BC边上的高AD=10.P,N分别是AB,AC边上的点,Q,M是BC 上的点,连接PQ,MN,PN交AD于E.求(1)若四边形PQMN是矩形,且PQ:PN=1:2.求PQ、PN的长;(2)若四边形PQMN是矩形,求当矩形PQMN面积最大时,求最大面积和PQ、PN的长.2.如图,四边形ABCD的两条对角线AC、BD互相垂直,10AC BD,当AC、BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?3.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,AD上,AH=2,连接CF.(1)当四边形EFGH为正方形时,求DG的长;(2)当DG =6时,求△FCG 的面积;(3)求△FCG 的面积的最小值.4.如图,已知点P 是∠AOB 内一点,过点P 的直线MN 分别交射线OA ,OB 于点M ,N ,将直线MN 绕点P 旋转,△MON 的形状与面积都随之变化.(1)请在图1中用尺规作出△MON ,使得△MON 是以OM 为斜边的直角三角形;(2)如图2,在OP 的延长线上截取PC =OP ,过点C 作CM ∥OB 交射线OA 于点M ,连接MP 并延长交OB 于点N .求证:OP 平分△MON 的面积;(3)小亮发现:在直线MN 旋转过程中,(2)中所作的△MON 的面积最小.请利用图2帮助小亮说明理由.5.如图,现有一张矩形纸片ABCD ,2AB =,6BC =,点M ,N 分别在矩形的边AD ,BC 上,将矩形纸片沿直线MN 折叠,使点C 落在矩形的边AD 上,记为点P ,点D 落在G 处,连接PC ,交MN 于点Q ,连接CM .(1)求证:PM PN =;(2)当P ,A 重合时,求MN 的值;(3)若PQM ∆的面积为S ,求S 的取值范围.6.某公司对办公大楼一块墙面进行如图所示的图案设计.这个图案由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成的大正方形,设小正方形的边长m ,直角三角形较短边长n ,且n =2m ﹣4,大正方形的面积为S .(1)求S 关于m 的函数关系式.(2)若小正方形边长不大于3,当大正方形面积最大时,求m 的值.7.如图:已知矩形ABCD 中,AB =3cm ,BC =3cm ,点O 在边AD 上,且AO =1cm.将矩形ABCD 绕点O 逆时针旋转α角(0180α<<),得到矩形A ′B ′C ′D ′(1)求证:AC ⊥OB ;(2)如图1, 当B ′落在AC 上时,求AA ′;(3)如图2,求旋转过程中△CC ′D ′的面积的最大值.8.[问题提出](1)如图①,在ABC 中,6,BC D =为BC 上一点,4,AD =则ABC 面积的最大值是(2)如图②,已知矩形ABCD 的周长为12,求矩形ABCD 面积的最大值[实际应用](3)如图③,现有一块四边形的木板余料ABCD ,经测量60.80,70,AB cm BC cm CD cm ===且60,B C ∠=∠=︒木匠师傅从这块余料中裁出了顶点,M N 在边BC 上且面积最大的矩形,PQMN 求该矩形的面积9.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.(1)求x的取值范围;(2)求ABC面积的最大值.10.如图,已知AB为半圆O的直径,P为半圆上的一个动点(不含端点),以OP、OB为一组邻边作▱POBQ,连接OQ、AP,设OQ、AP的中点分别为M、N,连接PM、ON.(1)试判断四边形OMPN的形状,并说明理由.(2)若点P从点B出发,以每秒15°的速度,绕点O在半圆上逆时针方向运动,设运动时间为ts.①试求:当t为何值时,四边形OMPN的面积取得最大值?并判断此时直线PQ与半圆O的位置关系(需说明理由);②是否存在这样的t,使得点Q落在半圆O内?若存在,请直接写出t的取值范围;若不存在,请说明理由.11.如图①,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8.点D,E分别是边AC,BC上的动点,连接DE.设CD=x(x>0),BE=y,y与x之间的函数关系如图②所示.(1)求出图②中线段PQ所在直线的函数表达式;(2)将△DCE沿DE翻折,得△DME.①点M是否可以落在△ABC的某条角平分线上?如果可以,求出相应x的值;如果不可以,说明理由;②直接写出△DME与△ABC重叠部分面积的最大值及相应x的值.12.问题提出(1)如图①,已知线段AB,请以AB为斜边,在图中画出一个直角三角形;(2)如图②,已知点A是直线l外一点,点B、C均在直线l上,AD⊥l且AD=3,∠BAC=60°,求△ABC 面积的最小值;问题解决(3)如图③,某园林单位要设计把四边形花园划分为几个区域种植不同花草,在四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=∠D=90°,CB=CD=6m,点E、F分别为AB、AD上的点,若保持CE⊥CF,那么四边形AECF的面积是否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析1.如图三角形ABC,BC=12,AD是BC边上的高AD=10.P,N分别是AB,AC边上的点,Q,M是BC 上的点,连接PQ,MN,PN交AD于E.求(1)若四边形PQMN是矩形,且PQ:PN=1:2.求PQ、PN的长;(2)若四边形PQMN是矩形,求当矩形PQMN面积最大时,求最大面积和PQ、PN的长.【解析】解:(1)设PQ=y,则PN=2y,∵四边形PQMN是矩形,∴PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∵AD⊥BC,∴AD⊥PN,∴PNBC=AEAD,即212y=1010y,解得y=154,∴PQ=154,PN=152.(2)设AE=x.∵四边形PQMN是矩形,∴PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∵AD⊥BC,∴AD⊥PN,∴PN BC =AE AD, ∴PN =65x ,PQ =DE =10﹣x , ∴S 矩形PQMN =65x (10﹣x )=﹣65(x ﹣5)2+30, ∴当x =5时,S 的最大值为30,∴当AE =5时,矩形PQMN 的面积最大,最大面积是30,此时PQ =5,PN =6.2.如图,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 互相垂直,10ACBD ,当AC 、BD 的长是多少时,四边形ABCD 的面积最大?【解析】解:设AC=x ,四边形ABCD 面积为S ,则BD=10-x ,则:211125(10)(5)2222S AC BD x x x =⋅=-=--+, ∴当x=5时,S 最大=252, 所以当AC=BD=5时,四边形ABCD 的面积最大.3.已知,如图,矩形ABCD 中,AD =6,DC =7,菱形EFGH 的三个顶点E ,G ,H 分别在矩形ABCD 的边AB,CD,AD上,AH=2,连接CF.(1)当四边形EFGH为正方形时,求DG的长;(2)当DG=6时,求△FCG的面积;(3)求△FCG的面积的最小值.【解析】解:(1)∵四边形EFGH为正方形,∴HG=HE,∠EAH=∠D=90°,∵∠DHG+∠AHE=90°,∠DHG+∠DGH=90°,∴∠DGH=∠AHE,∴△AHE≌△DGH(AAS),∴DG=AH=2;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE,∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE,∴∠AEH=∠MGF,在△AHE和△MFG中,∠A=∠M=90°,HE=FG,∴△AHE≌△MFG(AAS),∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2,因此S△FCG=12×FM×GC=12×2×(7-6)=1;(3)设DG=x,则由(2)得,S△FCG=7-x,在△AHE中,AE≤AB=7,∴HE2≤53,∴x2+16≤53,∴x≤37,∴S△FCG的最小值为7-37,此时DG=37,∴当DG=37时,△FCG的面积最小为(7-37).4.如图,已知点P是∠AOB内一点,过点P的直线MN分别交射线OA,OB于点M,N,将直线MN绕点P旋转,△MON的形状与面积都随之变化.(1)请在图1中用尺规作出△MON,使得△MON是以OM为斜边的直角三角形;(2)如图2,在OP的延长线上截取PC=OP,过点C作CM∥OB交射线OA于点M,连接MP并延长交OB于点N.求证:OP平分△MON的面积;(3)小亮发现:在直线MN旋转过程中,(2)中所作的△MON的面积最小.请利用图2帮助小亮说明理由.【解析】(1)①在OB下方取一点K,②以P为圆心,PK长为半径画弧,与OB交于C、D两点,③分别以C 、D为圆心,大于12CD 长为半径画弧,两弧交于E 点, ④作直线PE ,分别与OA 、OB 交于点M 、N ,故△OMN 就是所求作的三角形;(2)∵CM ∥OB ,∴∠C =∠PON ,在△PCM 和△PON 中,C PON PC POCPH OPN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△PCM ≌△PON (ASA ),∴PM =PN ,∴OP 平分△MON 的面积;(3)过点P 作另一条直线EF 交OA 、OB 于点E 、F ,设PF <PE ,与MC 交于于G ,∵CM ∥OB ,∴∠GMP =∠FNP ,在△PGM 和△PFM 中,PMG PNF PM PNMPG NPF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△PGM ≌△PFN (ASA ),∴S △PGM =S △PFN∴S 四边形MOFG =S △MON .∵S 四边形MOFG <S △EOF ,∴S △MON <S △EOF ,∴当点P 是MN 的中点时S △MON 最小.5.如图,现有一张矩形纸片ABCD ,2AB =,6BC =,点M ,N 分别在矩形的边AD ,BC 上,将矩形纸片沿直线MN 折叠,使点C 落在矩形的边AD 上,记为点P ,点D 落在G 处,连接PC ,交MN 于点Q ,连接CM .=;(1)求证:PM PN(2)当P,A重合时,求MN的值;∆的面积为S,求S的取值范围.(3)若PQM【解析】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN.(2)解:点P与点A重合时,如图2中,设BN=x ,则AN=NC=6-x ,在Rt △ABN 中,AB 2+BN 2=AN 2,即22+x 2=(6-x )2,解得x=83, ∴CN=6-83=103,222226210AC AB BC =+=+=, ∴1102CQ AC ==, ∴222210()(10)310QN CN CQ =-=-=, ∴10223MN QN ==. (3)解:当MN 过点D 时,如图3所示,此时,CN 最短,四边形CMPN 的面积最小,则S 最小为14S S =菱形CMPN =12214⨯⨯=,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为11210152102223S=⨯⨯⨯⨯=,∴513S≤≤.6.某公司对办公大楼一块墙面进行如图所示的图案设计.这个图案由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成的大正方形,设小正方形的边长m,直角三角形较短边长n,且n=2m﹣4,大正方形的面积为S.(1)求S关于m的函数关系式.(2)若小正方形边长不大于3,当大正方形面积最大时,求m的值.【解析】解:(1)∵小正方形的边长m,直角三角形较短边长n,∴直角三角形较长边长为m+n,∴由勾股定理得:S=(m+n)2+n2,∵n=2m﹣4,∴S=(m+2m﹣4)2+(2m﹣4)2,=13m2﹣40m+32,∵n=2m﹣4>0,∴m>2,∴S关于m的函数关系式为S=13m2﹣40m+32(m>2);(2)∵S=13m2﹣40m+32(2<m≤3),∴S =13(m-2013)2+1613∵m≥2013时,S 随x 的增大而增大, ∴m =3时,S 取最大.∴m =3.7.如图:已知矩形ABCD 中,AB =3cm ,BC =3cm ,点O 在边AD 上,且AO =1cm.将矩形ABCD 绕点O 逆时针旋转α角(0180α<<),得到矩形A ′B ′C ′D ′(1)求证:AC ⊥OB ;(2)如图1, 当B ′落在AC 上时,求AA ′;(3)如图2,求旋转过程中△CC ′D ′的面积的最大值.【解析】解:(1)Rt △OAB 中,tan 3AB AOB OA∠== ∴∠AOB =60° R t △ACD 中,3tan CD CAD AD ∠== ∴∠CAD =30°∴∠OMA =180°-60°-30°=90°即AC ⊥OB(2)Rt △OAM 中,1•sin 1sin 302OM OA CAD =∠=⨯︒= Rt △OAB 中,OB ′=OB =60OA COS ︒=2, Rt △O B ′M 中,B ′M =2215OB OM -=', BM =OB -OM =32, Rt △B B ′M 中,2222153()()622BB B M BM =++''== ,,OA OB AOB A OB AOA BOB OA OB'''=∠=∴∆'∆''∽ ∴1,26AA OA BB OB =='', ∴62AA '=(3)如图,过C 点作CH ⊥于C ′D ′点H ,连结OC ,则CH ≤OC +OD ′只有当D ′在CO 的延长线上时,CH 才最大.又C ′D ′长一定,故此时△CC ′D ′的面积的最大.而2222OC CD OD =+=∴△CC ′D ′的最大面积为1(222)3632+⨯=+ 8.[问题提出](1)如图①,在ABC 中,6,BC D =为BC 上一点,4,AD =则ABC 面积的最大值是(2)如图②,已知矩形ABCD 的周长为12,求矩形ABCD 面积的最大值[实际应用](3)如图③,现有一块四边形的木板余料ABCD ,经测量60.80,70,AB cm BC cm CD cm ===且60,B C ∠=∠=︒木匠师傅从这块余料中裁出了顶点,M N 在边BC 上且面积最大的矩形,PQMN 求该矩形的面积【解析】解:(1)过点A 作AE ⊥BC ,如图所示:∴12ABCS BC AE=⋅,∵D为BC上一点,∴AD AE≥,∴要使△ABC的面积最大,则需满足AD=AE,∵BC=6,AD=4,∴△ABC的面积最大为:16412 2⨯⨯=;故答案为12;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,AD=BC,∵矩形ABCD的周长是12,∴设AB=x,则有AD=6-x,矩形ABCD的面积为S,则有:()()226639S x x x x x=-=-+=--+,此函数为二次函数,由10a=-<,二次函数的开口向下,∴当x=3时,矩形ABCD的面积有最大值为:S9=;(3)如图所示:∵四边形PQMN 是矩形,∴QM=PN ,PQ=MN ,∠QMN=∠PNM=90°,∵∠B=∠C=60°,∠QMB=∠PNC=90°,∴△BMQ ≌△CNP ,∴BM=NC ,设BM=NC=x ,则有MN=PQ=80-2x , ∴603QM BM tan x =⋅︒=,∴()()2380223208003PQMN S PQ QM x x x =⋅=⋅-=--+矩形, 此函数关系为二次函数,由230a =-<可得开口向下, ∴当x=20时,矩形PQMN 的面积有最大,即8003PQMN S =矩形. 9.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.(1)求x 的取值范围;(2)求ABC 面积的最大值.【解析】解:(1)∵4MN =,1MA =,AB x =,∴413BN x x =--=-.由旋转的性质,得1MA AC ==,3BN BC x ==-,由三角形的三边关系,得31,31,x x x x --<⎧⎨-+>⎩①② 解不等式①得1x >,解不等式②得2x <,∴x 的取值范围是12x <<.(2)如图,过点C 作CD AB ⊥于点D ,设CD h =,由勾股定理,得2221AD AC CD h -=-=2222(3)BD BC CD x h =-=--∵BD AB AD =-, 222(3)1x h x h --=-2134-=-h x ,两边平方整理,得()222832=x x h x -+-.∵ABC 的面积为1122AB CD xh ⋅=, ∴()2222113183222422S xh x x x ⎛⎫⎛⎫==-⨯-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴当32x 时,ABC面积最大值的平方为12,∴ABC面积的最大值为22.10.如图,已知AB为半圆O的直径,P为半圆上的一个动点(不含端点),以OP、OB为一组邻边作▱POBQ,连接OQ、AP,设OQ、AP的中点分别为M、N,连接PM、ON.(1)试判断四边形OMPN的形状,并说明理由.(2)若点P从点B出发,以每秒15°的速度,绕点O在半圆上逆时针方向运动,设运动时间为ts.①试求:当t为何值时,四边形OMPN的面积取得最大值?并判断此时直线PQ与半圆O的位置关系(需说明理由);②是否存在这样的t,使得点Q落在半圆O内?若存在,请直接写出t的取值范围;若不存在,请说明理由.【解析】(1)四边形OMPN为矩形,理由如下:∵四边形POBQ为平行四边形,∴PQ∥OB,PQ=OB.又∵OB=OA,∴PQ=AO.又∵PQ∥OA,∴四边形PQOA为平行四边形,∴P A∥QO,P A=QO.又∵M、N分别为OQ、AP的中点,∴OM=12OQ,PN=12AP,∴OM=PN,∴四边形OMPN为平行四边形.∵OP=OA,N是AP的中点,∴ON⊥AP,即∠ONP=90°,∴四边形OMPN为矩形;(2)①∵四边形OMPN为矩形,∴S矩形OMPN =ON·NP=ON·12AP,即S矩形OMPN=S△AOP.∵△AOP的底AO为定值,∴当P旋转运动90°(运动至最高点)时,△AOP的AO边上的高取得最大值,此时△AOP的面积取得最大值,∴t=90÷15=6秒,∴当t=6秒时,四边形OMPN面积最大.此时,PQ与半圆O相切.理由如下:∵此时∠POB=90°,PQ//OB,∴∠OPQ=90°,∴PQ与半圆O相切;②当点Q在半圆O上时,∵四边形POBQ为平行四边形,且OB=OP,∴四边形POBQ为菱形,∴OB=BQ=OQ=OP=PQ,∴∠POQ=∠BOQ=60°,即:∠BOP=120°,∴此时,t=120°÷15°=8秒,当点P与点A重合时,t=180°÷15°=12秒,综上所述:当8<t<12时,点Q在半圆O内.11.如图①,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8.点D,E分别是边AC,BC上的动点,连接DE.设CD=x(x>0),BE=y,y与x之间的函数关系如图②所示.(1)求出图②中线段PQ所在直线的函数表达式;(2)将△DCE沿DE翻折,得△DME.①点M是否可以落在△ABC的某条角平分线上?如果可以,求出相应x的值;如果不可以,说明理由;②直接写出△DME与△ABC重叠部分面积的最大值及相应x的值.【解析】解:(1)设线段PQ 所在直线的函数表达式为y =kx +b ,将P (3,4)和Q (6,0)代入得,0306k b k b =+⎧⎨=+⎩,解得438k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴线段PQ 所在直线的函数表达式为483y x =-+; (2)①如图1,连接CM 并延长CM 交AB 于点F ,∵∠C =90°,AB =10,BC =8,∴AC 22AB BC -=6,由(1)得BE =()2221624248DEKP S x x x =-+-=--+四边形,∴CE =43x ,∴34DC AC CE BC ==, ∵∠DCE =∠ACB ,∴△DCE ∽△ACB ,∴∠DEC =∠ABC ,∴DE//AB,∵点C和点M关于直线DE对称,∴CM⊥DE,∴CF⊥AB,∵1122ABCS AC BC AB CF==△,∴6×8=10×CF,∴CF=24 5,∵∠C=90°,CD=x,CE=43x,∴DE53x =,∴CM=85x,MF=24855x-,过点M作MG⊥AC于点M,过点M作MH⊥BC于点H,则四边形GCHM为矩形,∵∠GCM+∠BCF=∠BCF+∠ABC=90°,∴∠GCM=∠ABC,∵∠MGC=∠ACB=90°,∴△CGM∽△BCA,∴MG CG CM AC BC AB==,即85 6810x MG CG==,∴MG =2425x ,CG =3225x , ∴MH =3225x , (Ⅰ)若点M 落在∠ACB 的平分线上,则有MG =MH ,即24322525x x =,解得x =0(不合题意舍去), (Ⅱ)若点M 落在∠BAC 的平分线上,则有MG =MF ,即242482555x x =-,解得x =158, (Ⅲ)若点M 落在∠ABC 的平分线上,则有MH =MF ,即322482555x x =-,解得x =53. 综合以上可得,当x =158或x =53时,点M 落在△ABC 的某条角平分线上. ②当0<x ≤3时,点M 不在三角形外,△DME 与△ABC 重叠部分面积为△DME 的面积,∴2142233S x x x ==, 当x =3时,S 的最大值为22363⨯=. 当3<x ≤6时,点M 在三角形外,如图2,由①知CM =2CQ =85x , ∴MT =CM ﹣CF =82455x -, ∵PK//DE ,∴△MPK ∽△MDE ,∴()2222824265545MPKMDE x x S MF S MQ x x ⎛⎫- ⎪-⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭△△ , ∴()2226MPK MDE x S S x -=△△,∵DEKP MDE MPK S S S =-△△四边形,∴()()2222226262113DEKP MDE x x S S x x x ⎡⎤⎡⎤--=-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦△四边形, 即:()2221624248DEKP S x x x =-+-=--+四边形,∴当x =4时,△DME 与△ABC 重叠部分面积的最大值为8.综合可得,当x =4时,△DME 与△ABC 重叠部分面积的最大值为8.13.问题提出(1)如图①,已知线段AB ,请以AB 为斜边,在图中画出一个直角三角形;(2)如图②,已知点A 是直线l 外一点,点B 、C 均在直线l 上,AD ⊥l 且AD=3,∠BAC=60°,求△ABC 面积的最小值;问题解决(3)如图③,某园林单位要设计把四边形花园划分为几个区域种植不同花草,在四边形ABCD 中,∠A=45°,∠B=∠D=90°,CB=CD=6m ,点E 、F 分别为AB 、AD 上的点,若保持CE ⊥CF ,那么四边形AECF 的面积是否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值;若不存在,请说明理由.【解析】解:(1)如图,Rt△ACB即为所求.(2)如图,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E,则∠BOC=2∠BAC,OA=OB=OC,BE=CE=12 BC,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∠OBC=∠OCB=30°,设OA=OB=OC=r,则OE=12r,3,∵AO+OE≥A D,AD=3,∴r+12r≥3,解得r≥2,∴323∴S△ABC=12BC·AD≥12×33=33∴△ABC 面积的最小值为33.(3)存在;如图,分别延长AB 、DC 交于点M , 则△ADM 、△CBM 均为等腰直角三角形, ∵CB=CD=6m ,∴BM=6m ,CM=62,AD=DM=(6+2m , ∴S 四边形ABCD=S △ADM -S △CBM=12DM 2-12BC 2 =12×(6+622-12×62 =(36+362)m 2.将△CBE 绕点C 顺时针旋转135°得到△CDE′, 则A 、D 、E′三点共线.∴S 四边形AECF =S 四边形ABCD –(S △CBE +S △CDF )=S 四边形ABCD –S △CE ′F ∵S 四边形ABCD 为定值,∴当S △CE ′F 取得最小值时,S 四边形AECF 取得最大值.∵∠E′CF=135°-90°=45°,∴以E′F为斜边作等腰Rt△OE′F,则△CE′F的外接圆是以点O为圆心,OF长为半径的圆,设△CE′F的外接圆半径为rm,∴E′F=2rm,又∵OC+OD≥CD,∴22r+r≥6,∴r≥12-62,当点O在CD上时,E′F最短,此时E′F=2r=(122-12)m,∴S△CE′F最小=12×(122-12)×6=(362-36)m2,∴S四边形AECF最大=S四边形ABCD-S△CE’F最小=36+362-(362-36)=72m2.。
中考数学压轴题:二次函数中的面积问题(含答案)

学生/课程年级日期学科时段课型数学授课教师核心内容二次函数中求面积最值,图形平移或折叠面积问题1.会利用函数的图象性质来研究几何图形的面积最值问题;教学目标重、难点2.掌握几种求图形面积的常见解题方法与技巧,如:割补法、平行等积变换法等。
3.掌握图形平移或折叠变换过程中找等量关系列函数解析式求图形面积问题的一般方法.割补法求三角形面积,动态问题一般解题思路。
了解学生的学习情况S△ = a h或S△ = a d (d表示已知点到直线的距离)以动点作垂直(平行)x轴的直线,即铅垂高,再分别过点A,C作PF的高,即和为水平宽。
S△ = ×水平宽×铅垂高如下图:①等底等高的两个三角形面积相等.②底在同一条直线上并且相等,该底所对角的顶点是同一个点或在与底平行的直线上,这两个三角形面积相等.如图,AD∥BC中,AC与BD交点O,则S△ABC = S△DBC,S△AOB = S△COD2如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=mx -8mx+4m+2(m>0)与y轴的交点为A,与x轴的交点分别为B(x ,10),C(x ,0),且x -x =4,直线AD∥x轴,在x轴上有一动点E(t,0)过点E作平行于y轴的直线l与抛物线,直线AD2 2 1的交点分别为P,Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t≤8时,求△APC面积的最大值.图形面积的求法常见有三种,分别是:(1)_______________________________(2)_______________________________(3)_______________________________[学有所获答案] (1)直接公式求法 割补法 平行线等积变换法(2)(3) 2 如图,已知抛物线y =x +bx +c 与 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ,点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点(点P 在第三象限)(1)求抛物线的函数表达式和直线BC 的函数表达式;(2)当△CDE 是直角三角形,且∠CDE =90°时,求出点P 的坐标;(3)当△PBC 的面积为 时,求点E 的坐标.2 如图,已知抛物线y = x +ax +4a 与x 轴交于点A ,B ,与y 轴负半轴交于点C 且OB =OC ,点P 为抛物线上的一个动点,且点P 位于x 轴下方,点P 与点C 不重合.(1)求该抛物线的解析式;(2)若△PAC 的面积为 ,求点P 的坐标;(3)若以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形面积记作S ,则S 取何值时,对应的点P 有且只有2个?将()的图像如何平移到的图像。
2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与面积问题

2023年中考数学高频压轴题突破——二次函数与面积问题一、单选题1.如图,已知AB=8,点P是线段AB上的动点,以AP为边作正方形APCD,以PB 为底作等腰△PBE,连接CE,则△PCE的面积的最大值是()A.B.4C.4.2D.2.下列函数关系中,是二次函数的为()A.在弹性限度内,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系.B.距离一定时,火车行驶的时间t与速度v之间的关系C.等边三角形的周长C与边长a之间的关系D.圆的面积S与半径之间的关系3.用48米木料制作成一个如图所示的“目”形长方形大窗框(横档EF,GH也用木料).其中AB∥EF∥GH∥CD,要使窗框ABCD的面积最大,则AB的长为()A.6米B.8米C.12米D.4.将抛物线y=x2﹣4x+1向左平移至顶点落在y轴上,如图所示,则两条抛物线直线y=﹣3和x轴围成的图形的面积S(图中阴影部分)是()A.5B.6C.7D.85.如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点G,正方形CDEF的边CD在x轴上,E,F在抛物线上,连结GA ,GB ,ABG 是正三角形,2AB =,则阴影部分的面积为( )A.12 B.3 C.22- D.2-6.如图,点A (1,16),B (2,12),C (3,8),D (4,4)均在函数l 图象上,P 为该函数在第一象限内图象上一点,PE ⊥x 轴于点E ,当△OEP 的面积取最大值时,OE 的长为( )A .1.5B .2.5C .3.5D .4.5二、填空题7.如图,2=23y x x --与x 轴交于A ,B 两点(在左边)与y 轴交于C 点,P 是线段AC 上的一点,连结BP 交轴于点Q ,连结OP ,当OAP 和PQC 的面积之和与OBQ 的面积相等时,点的坐标为 .A y P8.用长12m 的铝合金条制成矩形窗框(如图所示),那么这个窗户的最大透光面积是 (中间横框所占的面积忽略不计)9.如图所示,用一段长30m 的木栏围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长14m ,这个矩形菜园的面积最大为 2m .10.如图,正方形的边长为4,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数213y x =与213y x =-的图象,则阴影部分的面积是 .11.如图,菱形ABCD 的两条对角线AC 和BD 满足AC+BD =16,则这个菱形的面积最大值是 .12.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =16cm ,AD 为BC 边上的高,动点P 从点A 出发,沿A →D 方向以 cm /s 的速度向点D 运动,过P 点作PE ∥BC 交AC 于点E ,过E 点作EF ⊥BC 于点F ,设△ABP 的面积为S 1,四边形PDFE 的面积为S 2,则点P 在运动过程中,S 1+S 2的最大值为 .三、解答题13.如图,用一段30米长的篱笆围出一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18米.求当平行于墙的边长为多少米时,围成的矩形面积最大,并求出面积的最大值.14.如图,矩形绿地的长、宽各增加 m x ,写出扩充后的绿地的面积y 与x 的关系式.15.如图,二次函数 223y x x =-++ 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,顶点为D ,求 BCD 的面积.16.如图,四边形 ABCD 的两条对角线 AC 、 BD 互相垂直, 10AC BD += ,当 、 的长是多少时,四边形 的面积最大?17.在平面直角坐标系中,若抛物线 22y x = 与直线 1y x =+ 交于点 (,)A a b 和点 (,)B c d ,其中 a c > ,点 O 为原点,求 ABO ∆ 的面积.18.如图所示的正方形区域ABCD 是某公园健身广场示意图,公园管理处想在其四个角的三角形区域内种植草皮加以绿化(阴影部分),剩余部分安装健身器材作为市民健身活动场所(四边形EFGH )其中AB=100米,且AE=AH=CF=CG .则当AE 的长度为多少时,市民健身活动场所的面积达到最大?AC BDABCD19.如图,已知二次函数y=﹣ 12x 2+bx ﹣6的图象与x 轴交于一点A (2,0),与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点C ,连接BA ,BC ,求△ABC 的面积.20.为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m 2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x (m 2),种草所需费用y 1(元)与x (m 2)的函数关系式为 ()()11206006001000k x x y k x b x ≤<⎧⎪=⎨+≤≤⎪⎩ ,其图象如图所示:栽花所需费用y 2(元)与x (m 2)的函数关系式为y 2=﹣0.01x 2﹣20x+30000(0≤x≤1000).(1)请直接写出k 1、k 2和b 的值;(2)设这块1000m 2空地的绿化总费用为W (元),请利用W 与x 的函数关系式,求出绿化总费用W 的最大值;(3)若种草部分的面积不少于700m 2,栽花部分的面积不少于100m 2,请求出绿化总费用W 的最小值.21.已知二次函数y =x 2+bx+c.(Ⅰ)若二次函数的图象经过(3,﹣2),且对称轴为x=1,求二次函数的解析式;(Ⅱ)如图,在(Ⅰ)的条件下,过定点的直线y=﹣kx+k﹣4(k≤0)与(1)中的抛物线交于点M,N,且抛物线的顶点为P,若△PMN的面积等于3,求k的值;(Ⅲ)当c=b2时,若在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B , 与x 轴交于另一点A , 顶点为D .(1)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90︒得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。
初三数学压轴题及答案

⼀、图形运动产⽣的⾯积问题知识点睛研究_基本_图形分析运动状态:①由起点、终点确定t的范围;②对t分段,根据运动趋势画图,找边与定点,通常是状态转折点相交时的特殊位置.分段画图,选择适当⽅法表达⾯积.⼆、精讲精练已知,等边三⾓形ABC的边长为4厘⽶,长为1厘⽶的线段MN在△ABC的边AB上,沿AB⽅向以1厘⽶/秒的速度向B点运动(运动开始时,点与点重合,点N到达点时运动终⽌),过点M、N分别作边的垂线,与△ABC的其他边交于P、Q两点,线段MN 运动的时间为秒.(1)线段MN在运动的过程中,为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的⾯积.(2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的⾯积为S,运动的时间为t.求四边形MNQP的⾯积S随运动时间变化的函数关系式,并写出⾃变量t的取值范围.1题图 2题图如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=, CD=,⾼CE=,对⾓线AC、BD交于点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扫过的⾯积为,被直线RQ扫过的⾯积为,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,求x.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点P、Q同时从点C出发,以1cm/s的速度分别沿CA、CB匀速运动,当点Q到达点B时,点P、Q同时停⽌运动.过点P作AC的垂线l交AB于点R,连接PQ、RQ,并作△PQR关于直线l对称的图形,得到△PQ'R.设点Q的运动时间为t(s),△PQ'R与△PAR重叠部分的⾯积为S(cm2). (1)t为何值时,点Q' 恰好落在AB上? (2)求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)S能否为?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2cm,AC=4cm,动点P从点A出发,沿AB⽅向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA⽅向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P,Q两点同时停⽌运动.以AP为边向上作正⽅形APDE,过点Q作QF∥BC,交AC于点F.设点P的运动时间为ts,正⽅形APDE和梯形BCFQ重叠部分的⾯积为Scm2.(1)当t=_____s时,点P与点Q重合;(2)当t=_____s时,点D在QF上;(3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,求S与t之间的函数关系式.如图,在平⾯直⾓坐标系中,已知点A(0,1)、D(-2,0),作直线AD并以线段AD为⼀边向上作正⽅形ABCD.(1)填空:点B的坐标为________,点C的坐标为_________.(2)若正⽅形以每秒个单位长度的速度沿射线DA向上平移,直⾄正⽅形的顶点C落在y轴上时停⽌运动.在运动过程中,设正⽅形落在y轴右侧部分的⾯积为S,求S关于平移时间t(秒)的函数关系式,并写出相应的⾃变量t的取值范围.如图,在平⾯直⾓坐标系xOy中,已知直线l1:y=x与直线l2:y=-x+6相交于点M,直线l2与x轴相交于点N. (1)求M,N的坐标.(2)已知矩形ABCD中,AB=1,BC=2,边AB在x轴上,矩形ABCD沿x轴⾃左向右以每秒1个单位长度的速度移动.设矩形ABCD与△OMN重叠部分的⾯积为S,移动的时间为t(从点B与点O重合时开始计时,到点A与点N重合时计时结束).求S与⾃变量t之间的函数关系式,并写出相应的⾃变量t的取值范围.⼆、⼆次函数中的存在性问题⼀、知识点睛解决“⼆次函数中存在性问题”的基本步骤:①画图分析.研究确定图形,先画图解决其中⼀种情形.②分类讨论.先验证①的结果是否合理,再找其他分类,类⽐第⼀种情形求解.③验证取舍.结合点的运动范围,画图或推理,对结果取舍.⼆、精讲精练如图,已知点P是⼆次函数y=-x2+3x图象在y轴右侧部分上的⼀个动点,将直线y=-2x沿y轴向上平移,分别交x轴、y轴于A、B 两点. 若以AB为直⾓边的△PAB与△OAB相似,请求出所有符合条件的点P的坐标.抛物线与y轴交于点A,顶点为B,对称轴BC与x轴交于点C.点P在抛物线上,直线PQ//BC交x轴于点Q,连接BQ.(1)若含45°⾓的直⾓三⾓板如图所⽰放置,其中⼀个顶点与点C重合,直⾓顶点D在BQ上,另⼀个顶点E在PQ上,求直线BQ的函数解析式;(2)若含30°⾓的直⾓三⾓板的⼀个顶点与点C重合,直⾓顶点D在直线BQ上(点D不与点Q重合),另⼀个顶点E在PQ上,求点P的坐标.如图,矩形OBCD的边OD、OB分别在x轴正半轴和y轴负半轴上,且OD=10,OB=8.将矩形的边BC绕点B逆时针旋转,使点C恰好与x轴上的点A重合.(1)若抛物线经过A、B两点,求该抛物线的解析式:______________;(2)若点M是直线AB上⽅抛物线上的⼀个动点,作MN⊥x轴于点N.是否存在点M,使△AMN与△ACD相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.已知抛物线经过A、B、C三点,点P(1,k)在直线BC:y=x3上,若点M在x轴上,点N在抛物线上,是否存在以A、M、N、P为顶点的四边形为平⾏四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线与y轴交于点C,与直线y=x交于A(-2,-2)、B(2,2)两点.如图,线段MN在直线AB上移动,且,若点M的横坐标为m,过点M作x轴的垂线与x轴交于点P,过点N作x轴的垂线与抛物线交于点Q.以P、M、Q、N为顶点的四边形否为平⾏四边形?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.三、⼆次函数与⼏何综合⼀、知识点睛 “⼆次函数与⼏何综合”思考流程: 整合信息时,下⾯两点可为我们提供便利:①研究函数表达式.⼆次函数关注四点⼀线,⼀次函数关注k、b; ②)关键点坐标转线段长.找特殊图形、特殊位置关系,寻求边和⾓度信息.⼆、精讲精练如图,抛物线y=ax2-5ax+4(a<0)经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且AC=BC. (1)求抛物线的解析式.(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使|MA-MB|?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.如图,已知抛物线y=ax2-2ax-b(a>0)与x轴交于A、B两点,点A在点B的右侧,且点B的坐标为(-1,0),与y轴的负半轴交于点C,顶点为D.连接AC、CD,∠ACD=90°. (1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,点F在抛物线上,且以B、A、F、E四点为顶点的四边形为平⾏四边形,求点的坐标.如图,在平⾯直⾓坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为-8. (1)求该抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上⽅的抛物线上⼀动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂⾜为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l的值.已知,抛物线经过A(-1,0),C(2,)两点,与x轴交于另⼀点B. (1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M,点P为线段OB上⼀动点(不与点B重合),点Q在线段MB上移动,且∠MPQ=45°,设线段OP=x,MQ=,求y2与x的函数关系式,并直接写出⾃变量x的取值范围.已知抛物线的对称轴为直线,且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C(0,-3). (1)求抛物线的解析式; (2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A),①如图1,当△PBC的⾯积与△ABC的⾯积相等时,求点P的坐标; ②如图2,当∠PCB =∠BCA时,求直线CP的解析式.四、中考数学压轴题专项训练1.如图,在直⾓梯形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于点C,A(1,1),B(3,1).动点P从点O出发,沿x轴正⽅向以每秒1个单位长度的速度移动.过点P作PQ⊥OA,垂⾜为Q.设点P移动的时间为t秒(0△OPQ与直⾓梯形OABC重叠部分的⾯积为S. (1)求经过O,A,B三点的抛物线解析式. (2)求S与t的函数关系式.(3)将△OPQ绕着点P顺时针旋转90°,是否存在t,使得△OPQ的顶点O或Q在抛物线上?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线与x轴交于A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点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)求抛物线的解析式及点D的坐标.(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,使点Q′恰好在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由. 3.(11分)如图,已知直线与坐标轴交于A,B两点,以线段AB为边向上作正⽅形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线的另⼀个交点为E. (1)请直接写出C,D两点的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)若正⽅形以每秒个单位长度的速度沿射线AB下滑,直⾄顶点D落在x轴上时停⽌,设正⽅形落在x轴下⽅部分的⾯积为S,求S关于滑⾏时间t的函数关系式,并写出相应⾃变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,抛物线与正⽅形⼀起平移,同时停⽌,求抛物线上C,E两点间的抛物线弧所扫过的⾯积.4.(11分)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(-3,0),点B(1,0),交y轴于点E(0,-3).点C是点A关于点B的对称点,点F 是线段BC的中点,直线l过点F且与y轴平⾏.直线y=-x+m过点C,交y轴于点D. (1)求抛物线的解析式; (2)点K为线段AB上⼀动点,过点K作x轴的垂线,交直 线CD于点H,交抛物线于点G,求线段HG长度的值;(3)在直线l上取点M,在抛物线上取点N,使以A,C,M,N为顶点的四边形是平⾏四边形,求点N的坐标.5.(11分)如图,在平⾯直⾓坐标系中,直线与抛物线交于A,B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为-8.(1)求抛物线的解析式.(2)点P是直线AB上⽅的抛物线上⼀动点(不与点A,B重合),过点P作x轴的垂线,垂⾜为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.①设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l的值.②连接PA,以PA为边作图⽰⼀侧的正⽅形APFG.随着点P的运动,正⽅形的⼤⼩、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在y轴上时,直接写出对应的点P的坐标.6.(11分)如图1,点A为抛物线C1: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于点F,交抛物线C1于点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P,交x轴负半轴于点M,交射线AB于点N,NQ⊥x轴于点Q,当NP平分∠MNQ时,求m的值. 附:参考答案 ⼀、图形运动产⽣的⾯积问题1. (1)当t=时,四边形MNQP恰为矩形.此时,该矩形的⾯积为平⽅厘⽶.(2)当0<t≤1时,;当1<t≤2时,;当2<t<3时,2.(1)90°;4 (2)x=2.3.(1)当t=时,点Q' 恰好落在AB上. (2)当0<t≤时,;当<t≤6时, (3)由(2)问可得,当0<t≤时,; 当<t≤6时,; 解得,或,此时.4.(1)1 (2)(3)当1<t≤时,;当<t<2时,.5.(1)(﹣1,3),(﹣3,2)(2)当0<t≤时,;当<t≤1时,;当1<t≤时,.6.(1)M(4,2) N(6,0)(2)当0≤t≤1时,;当1<t≤4时,;当4<t≤5时,;当5<t≤6时,;当6<t≤7时,⼆、⼆次函数中的存在性问题1.解:由题意,设OA=m,则OB=2m;当∠BAP=90°时,△BAP∽△AOB或△BAP∽△BOA;若△BAP∽△AOB,如图1,可知△PMA∽△AOB,相似⽐为2:1;则P1(5m,2m),代⼊,可知,若△BAP∽△BOA,如图2,可知△PMA∽△AOB,相似⽐为1:2;则P2(2m,),代⼊,可知,当∠ABP=90°时,△ABP∽△AOB或△ABP∽△BOA;若△ABP∽△AOB,如图3,可知△PMB∽△BOA,相似⽐为2:1;则P3(4m,4m),代⼊,可知,若△ABP∽△BOA,如图4,可知△PMB∽△BOA,相似⽐为1:2;则P4(m,),代⼊,可知,2.解:(1)由抛物线解析式可得B点坐标(1,3).要求直线BQ的函数解析式,只需求得点Q坐标即可,即求CQ长度.过点D作DG⊥x轴于点G,过点D作DF⊥QP于点F.则可证△DCG≌△DEF.则DG=DF,∴矩形DGQF为正⽅形.则∠DQG=45°,则△BCQ为等腰直⾓三⾓形.∴CQ=BC=3,此时,Q点坐标为(4,0)可得BQ解析式为y=-x+4.(2)要求P点坐标,只需求得点Q坐标,然后根据横坐标相同来求点P坐标即可.⽽题⽬当中没有说明∠DCE=30°还是∠DCE=60°,所以分两种情况来讨论.当∠DCE=30°时,a)过点D作DH⊥x轴于点H,过点D作DK⊥QP于点K.则可证△DCH∽△DEK.则,在矩形DHQK中,DK=HQ,则.在Rt△DHQ中,∠DQC=60°.则在Rt△BCQ中,∴CQ=,此时,Q点坐标为(1+,0)则P点横坐标为1+.代⼊可得纵坐标.∴P(1+,).b)⼜P、Q为动点,∴可能PQ在对称轴左侧,与上⼀种情形关于对称轴对称.由对称性可得此时点P坐标为(1-,)当∠DCE=60°时,过点D作DM⊥x轴于点M,过点D作DN⊥QP于点N.则可证△DCM∽△DEN.则,在矩形DMQN中,DN=MQ,则.在Rt△DMQ中,∠DQM=30°.则在Rt△BCQ中,∴CQ=BC=,此时,Q点坐标为(1+,0)则P点横坐标为1+.代⼊可得纵坐标.∴P(1+,).b)⼜P、Q为动点,∴可能PQ在对称轴左侧,与上⼀种情形关于对称轴对称.由对称性可得此时点P坐标为(1-,)综上所述,P点坐标为(1+,),(1-,),(1+,)或(1-,).3.解:(1)∵AB=BC=10,OB=8 ∴在Rt△OAB中,OA=6 ∴ A(6,0)将A(6,0),B(0,-8)代⼊抛物线表达式,得,(2)存在:如果△AMN与△ACD相似,则或设M(0假设点M在x轴下⽅的抛物线上,如图1所⽰:当时,,即∴∴如图2验证⼀下当时,,即∴(舍)2)如果点M在x轴上⽅的抛物线上:当时,,即∴∴M此时, ∴∴△AMN∽△ACD ∴M满⾜要求当时,,即∴m=10(舍)综上M1,M24.解:满⾜条件坐标为:思路分析:A、M、N、P四点中点A、点P为顶点,则AP可为平⾏四边形边、对⾓线;(1)如图,当AP为平⾏四边形边时,平移AP;∵点A、P纵坐标差为2 ∴点M、N纵坐标差为2;∵点M的纵坐标为0 ∴点N的纵坐标为2或-2①当点N的纵坐标为2时解:得⼜∵点A、P横坐标差为2 ∴点M的坐标为:、 ②当点N的纵坐标为-2时 解:得⼜∵点A、P横坐标差为2 ∴点M的坐标为:、(2)当AP为平⾏四边形边对⾓线时;设M5(m,0)MN⼀定过AP的中点(0,-1)则N5(-m,-2),N5在抛物线上∴(负值不符合题意,舍去)∴∴综上所述:符合条件点P的坐标为:5.解:分析题意,可得:MP∥NQ,若以P、M、N、Q为顶点的四边形为平⾏四边形,只需MP=NQ即可。
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面积问题(中考数学压轴)
一、解答题(共1道,每道100分)
1.如图,在锐角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面积为48,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D不与A,B重合),且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG.(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,求正方形DEFG的边长;(2)设DE=x,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式,写出x的取值范围,并求出y的最大值.
答案:(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,如图(1),
过点A作BC边上的高AM,交DE于N,垂足为M.
∵S△ABC=48,BC=12,
∴AM=8,
∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,
∴,
而AN=AM-MN=AM-DE,
∴,解之得DE=4.8.
∴当正方形DEFG的边GF在BC上时,正方形DEFG的边长为4.8,
(2)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,如图(2),
△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为正方形DEFG的面积,
∵DE=x,
∴y=x2,
此时x的范围是0<x≤4.8,
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,
如图(2),设DG与BC交于点Q,EF与BC交于点P,△ABC的高AM交DE于N,
∵DE=x,DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
即,
而AN=AM-MN=AM-EP,
∴,
解得.
所以,即,
由题意,x>4.8,且x<12,所以4.8<x<12;
因此△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积需分两种情况讨论,
当0<x≤4.8时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为4.82=23.04,
当4.8<x<12时,因为,
所以当时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为二次函数的
最大值:;因为24>23.04,所以△ABC与正方形DEFG重叠部分
的面积的最大值为24.
解题思路:(1)根据题意,作出图示;分析可得:AM=8,且△ADE∽△ABC,进而可得
,解可得答案.(2)分两种情况:①当正方形DEFG在△ABC的内部时,②
当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,依据平行线以及正方形的性质,可得二次函数,再根据二次函数的性质,解可得重合部分的面积,比较可得面积的最大值.
试题难度:三颗星知识点:中考压轴之面积问题。