中考数学压轴题专题
中考数学压轴题专题
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
专题1:抛物线中的等腰三角形
基本题型:已知AB,抛物线()0
2≠
bx
y,点P在抛物线上(或坐
c
ax
=a
+
+
标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP
?为等腰三角形,求点P坐标。
分两大类进行讨论:
=):点P在AB的垂直平分线上。
(1)AB为底时(即PA PB
利用中点公式求出AB的中点M;
k,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进利用两点的斜率公式求出AB
而求出AB的垂直平分线的斜率k;
利用中点M与斜率k求出AB的垂直平分线的解析式;
将AB的垂直平分线的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对
称轴)的解析式联立即可求出点P坐标。
(2)AB为腰时,分两类讨论:
=):点P在以A为圆心以AB为半径的圆
①以A
∠为顶角时(即AP AB
上。
=):点P在以B为圆心以AB为半径的圆
②以B
∠为顶角时(即BP BA
上。
利用圆的一般方程列出A(或B)的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P坐标。
专题2:抛物线中的直角三角形
基本题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标
轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ?为直角三角形,求点P 坐
标。
分两大类进行讨论:
(1)AB 为斜边时(即PA PB ⊥):点P 在以AB 为直径的圆周上。
利用中点公式求出AB 的中点M ;
利用圆的一般方程列出M 的方程,与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对
称 轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
(2)AB 为直角边时,分两类讨论:
①以A ∠为直角时(即AP AB ⊥):
②以B ∠为直角时(即BP BA ⊥):
利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出
PA (或PB )的斜率k ;进而求出PA (或PB )的解析式;
将PA (或PB )的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解
析式联立即可求出点P 坐标。
所需知识点:
一、 两点之间距离公式:
已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,
则由勾股定理可得:()()221221y y x x PQ -+-=
。 二、 圆的方程:
点()y ,x P 在⊙M 上,⊙M 中的圆心M 为()b ,a ,半径为R 。
则()()R b y a x PM =-+-=22,得到方程☆:()()22
2R b y a x =-+-。 ∴P 在☆的图象上,即☆为⊙M 的方程。
三、 中点公式:
四、 已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为
??? ??++22
2121y y ,x x 。 五、 任意两点的斜率公式:
已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则直线PQ 的斜率: 2
121x x y y k PQ --=。 中考压轴题专题3:抛物线中的四边形
基本题型:一、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上
(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为平行
四边形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:
(1)AB 为边时 (2)AB 为对角线时
二、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴
上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为距形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为平行四边形的基础上,运用以下两种方法进行讨论:
(1)邻边互相垂直 (2)对角线相等
三、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴
上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为菱形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为平行四边形的基础上,运用以下两种方法进行讨论:
(1)邻边相等 (2)对角线互相垂直
四、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴
上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为正方形,求点P 坐标。
在四边形ABPQ 为矩形的基础上,运用以下两种方法进行讨论:
(1)邻边相等 (2)对角线互相垂直
在四边形ABPQ 为菱形的基础上,运用以下两种方法进行讨论:
(1)邻边互相垂直 (2)对角线相等
五、已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴
上,或抛物线的对称轴上),若四边形ABPQ 为梯形,求点P 坐标。
分三大类进行讨论:
(1)AB 为底时 (2)AB 为腰时 (3)AB 为对角线时
典型例题:典型例题:
例1(08深圳中考题)、如图9,在平面直角坐标系中,二次函数
)0(2>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交
于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),OB =
OC ,tan ∠ACO =3
1. (1)求这个二次函数的表达式.
(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这
样的点F ,使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形若存
在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若平行于x 轴的直线与该抛物线交于M 、N 两点,且以MN 为直径的
圆与x 轴相切,求该圆半径的长度.
(4)如图10,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的
抛物线上一动点,当点P
例22y ax =y
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)经过C,M两点作直线与x轴交于点N,在抛物线上是否存在这样的点P,使以点P A C N
,,,为顶点的四边形为平行四边形若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设直线3
=-+与y轴的交点是D,在线段BD上任取一点E(不与
y x
,重合),经过A B E
B D
,,三点的圆交直线BC于点F,试判断△的形状,并说明理由;
AEF
(4)当E是直线3
=-+上任意一点时,(3)中的结论是否成立(请直
y x
思路点拨
(第26题图)1.已知抛物线与x轴的两个交点,用待定系数法求解析式时,设交点式比较简便.
2.数形结合,用解析式表示图象上点的坐标,用点的坐标表示线段的长.3.按照两条直角边对应成比例,分两种情况列方程.
4.把△DCA可以分割为共底的两个三角形,高的和等于OA.
满分解答(1)因为抛物线与x轴交于A(4,0)、B(1,0)两点,设抛物线的解析式为)4
a
x
y,代入点C的坐标(0,-2),解得
)(
1
(-
-
=x
2
1-=a .所以抛物线的解析式为22
521)4)(1(212-+-=---=x x x x y . (2)设点P 的坐标为))4)(1(2
1,(---x x x . ①如图2,当点P 在x 轴上方时,1<x <4,)4)(1(2
1---=x x PM ,x AM -=4. 如果2==CO AO PM AM ,那么24)4)(1(21=----x
x x .解得5=x 不合题意. 如果21==CO AO PM AM ,那么2
14)4)(1(21=----x x x .解得2=x . 此时点P 的坐标为(2,1).
②如图3,当点P 在点A 的右侧时,x >4,)4)(1(2
1--=x x PM ,4-=x AM . 解方程24
)4)(1(21=---x x x ,得5=x .此时点P 的坐标为)2,5(-. 解方程2
14)4)(1(2
1=---x x x ,得2=x 不合题意. ③如图4,当点P 在点B 的左侧时,x <1,)4)(1(2
1--=x x PM ,x AM -=4. 解方程24)
4)(1(2
1=---x
x x ,得3-=x .此时点P 的坐标为)14,3(--. 解方程2
14)4)(1(21=---x x x ,得0=x .此时点P 与点O 重合,不合题意.
综上所述,符合条件的 点P 的坐标为(2,1)或)14,3(--或)2,5(-.
图2 图3 图4
(3)如图5,过点D 作x 轴的垂线交AC 于E .直线AC 的解析式为
22
1-=x y . 设点D 的横坐标为m )41(< )22521,(2-+-m m m ,点E 的坐标为)22 1,(-m m .所以)22 1()22521(2---+-=m m m DE m m 2212+-=. 因此4)22 1(212?+-=?m m S DAC m m 42+-=4)2(2+--=m . 当2=m 时,△DCA 的面积最大,此时点D 的坐标为(2,1). 图5 图6 例4.如图1,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左 侧),与y 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 . (1)求抛物线的函数表达式; (2)求直线BC 的函数表达式; (3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限. ①当线段34 PQ AB =时,求tan ∠CED 的值; ②当以C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标. 温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答. 思路点拨1.第(1)、(2)题用待定系数法求解析式,它们的结果直接影响 后 续的解题. 2.第(3)题的关键是求点E 的坐标,反复用到数形结合,注意y 轴负半 轴上的点的纵坐标的符号与线段长的关系. 3.根据C 、D 的坐标,可以知道直角三角形CDE 是等腰直角三角形,这 样写点E 的坐标就简单了. 满分解答(1)设抛物线的函数表达式为2(1)y x n =-+,代入点C (0,-3),得 4n =-.所以抛物线的函数表达式为22(1)423y x x x =--=--. (2)由223(1)(3)y x x x x =--=+-,知A (-1,0),B (3,0).设直线BC 的 函数表达式为y kx b =+,代入点B (3,0)和点C (0,-3),得 30,3. k b b +=??=-? 解得1k =,3b =-.所以直线BC 的函数表达式为3y x =-. (3)①因为AB =4,所以334 PQ AB ==.因为P 、Q 关于直线x =1对称,所以点P 的横坐标为12-.于是得到点P 的坐标为17,24??-- ??? ,点F 的坐标为70,4??- ???.所以75344FC OC OF =-=-=,522 EC FC ==. 进而得到51322OE OC EC =-=-=,点E 的坐标为10,2??- ??? . 直线BC:3y x =-与抛物线的对称轴x =1的交点D 的坐标为(1,- 2). 过点D 作DH ⊥y 轴,垂足为H . 在Rt △EDH 中,DH =1,13222EH OH OE =-=-=,所以tan ∠CED 23 DH EH ==. ②1(12)P -,25(1)22 P --. 图2 图3 图4 考点伸展第(3)题②求点P 的坐标的步骤是:如图3,图4,先分两种情况求 出等腰直角三角形CDE 的顶点E 的坐标,再求出CE 的中点 F 的坐标,把点F 的纵坐标代入抛物线的解析式,解得的x 的较小的一个值就是点P 的横坐标. 例5.(2010河南)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A (-4,0), B (0,-4), C (2,0)三点. (1)求抛物线的解析式; (2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S、求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值. (3)若点P是抛物线上的动点点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个 位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标. 解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x-2), ②如图2,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为 平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=-x得出Q为(4,- 4). 故满足题意的Q点的坐标有四个,分别是(-4,4),(4,-4), 例6.(2013眉山)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在x轴上,点C、D在y轴上,且OB=OC=3,OA=OD=1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C 三点,直线AD与抛物线交于另一点M. (1)求这条抛物线的解析式; (2)P为抛物线上一动点,E为直线AD上一动点,是否存在点P,使以点A、P、E为顶点的三角形为等腰直角三角形若存在,请求出所有点P的坐 标;若不存在,请说明理由. .∴抛物线的解析式为:y=x2+2x-3. (2)存在. △APE为等腰直角三角形,有三种可能的情形: ①以点A为直角顶点. 如解答图,过点A作直线AD的垂线,与抛物线交于点P,与y轴交于点F. ∵OA=OD=1,则△AOD为等腰直角三角形, ∵PA⊥AD,则△OAF为等腰直角三角形,∴OF=1,F(0,-1). 设直线PA的解析式为y=kx+b,将点A(1,0),F(0,-1)的坐标代入得: 解得k=1,b=-1, ∴y=x-1.将y=x-1代入抛物线解析式y=x2+2x-3得,x2+2x-3=x-1, 整理得:x2+x-2=0, 解得x=-2或x=1, 当x=-2时,y=x-1=-3, ∴P(-2,-3); ②以点P为直角顶点. 此时∠PAE=45°,因此点P只能在x轴上或过点A与y轴平行的直线上. 过点A与y轴平行的直线,只有点A一个交点,故此种情形不存在; 因此点P只能在x轴上,而抛物线与x轴交点只有点A、点B,故点P与点B重合. ∴P(-3,0); ③以点E为直角顶点.此时∠EAP=45°,由②可知,此时点P只能与 点B重合,点E位于直线AD与对称轴的交点上,即P(-3,0); 综上所述,存在点P,使以点A、P、E为顶点的三角形为等腰直角三角形.点P的坐标为(-2,-3)或(-3,0). 例7.(2010宜宾)将直角边长为6的等腰Rt△A O C放在如图所示的平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点C、A分别在x、y轴的正半轴上,一条抛物线经过点A、C及点B(-3,0). (1)求该抛物线的解析式; (2)若点P是线段BC上一动点,过点P作AB的平行线交AC于点E,连接A P,当△A PE的面积最大时,求点P的坐标; (3)在第一象限内的该抛物线上是否存在点G,使△A G C的面积与(2)中△A PE的最大面积相等若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)如图,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(0,6),∴c=6.(1分) ∵抛物线的图象又经过点(-3,0)和(6,0), 例8(2012从化市一模)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3a经过A(-1,0)、B(0,3)两点,与x轴交于另一点C,顶点为D. (1)求该抛物线的解析式及点C、D的坐标; (2)经过点B、D两点的直线与x轴交于点E,若点F是抛物线上一点,以A、B、E、F为顶点的四边形是平行四边形,求点F的坐标;(3)如图(2)P(2,3)是抛物线上的点,Q是直线AP上方的抛物线上一动点,求△APQ的最大面积和此时Q点的坐标. (1)y=-x 2+2x+3=-(x-1)2+4 ∴D (1,4) 例9.(四川省遂宁市)如图,二次函数的图象经过点D (0,39 7),且顶点C 的横坐标为4,该图象在x 轴上截得的线段AB 的长为6. (1)求该二次函数的解析式; (2)在该抛物线的对称轴上找一点P ,使PA +PD 最小,求出点P 的坐标; (3)在抛物线上是否存在点Q ,使△QAB 与△ABC 相似如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由. (1)设二次函数的解析式为:y=a (x-h )2+k (2)∵点A 、B 关于直线x=4对称 ∴PA=PB ∴PA+PD=PB+PD≥DB ∴当点P 在线段DB 上时PA+PD 取得最小值 ∴DB 与对称轴的交点即为所求点P 设直线x=4与x 轴交于点M ∵PM∥OD ,∴∠BPM=∠BDO ,又∵∠PBM=∠DBO ∴△BPM∽△BDO 例10.(四川省内江市)如图所示,已知点A (-1,0),B (0,3),C (0,t ), 且t >0,tan ∠BAC =3,抛物线经过A 、B 、C 三点,点P (2,m )是抛 物线与直线l :y =k (x +1)的一个交点. C D O B A y x (1)求抛物线的解析式; (2)对于动点Q(1,n),求PQ+QB的最小值; (3)若动点M在直线l上方的抛物线上运动,求△AMP的边AP上的高h的最大值. (3)过点P作PN⊥x轴于点N,过点M作MK⊥x轴于点 K,设点M的坐标为(x,-x2+2x+3), 例11.(广东省深圳市)已知:Rt△ABC的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,使其斜边AB与x轴重合(其 中OA<OB),直角顶点C落在y轴正半轴上(如图1). (1)求线段OA、OB的长和经过点A、B、C的抛物线的关系式. (2)如图2,点D的坐标为(2,0),点P(m,n)是该抛物线上的一个动点(其中m>0,n>0),连接DP交BC于点E. ①当△BDE是等腰三角形时,直接写出 ....此时点E的坐标. ②又连接CD、CP(如图3),△CDP是否有最大面积若有,求出△CDP 的最大面积和此时点P的坐标;若没有,请说明理由. y C P (1 ) (注:只回答有最大面积,而没有说明理由的,不给分;点P 的坐标,或最大面积计算错误的,扣(1分);其他解法只要合理,酌情给分.) 例12.(2008年四川省宜宾市)已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别 相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1) 求该抛物线的解析式; (2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积; (3) △AOB 与△BDE 是否相似如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明 理由. (注:抛物线y=ax 2 +bx+c(a ≠0)的顶点坐标为???? ??--a b ac a b 44,22 ) 满分解答:1. 解:( 1)由已知得:310c b c =??--+=? 解得c=3,b =2 ∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4) 所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以设对称轴与x 轴的交点为F 所以四边形ABDE 的面积=ABO BOFD S S S ?++梯形 = 111()222 AO BO BO DF OF EF DF ?++?+? =11113(34)124222??++?+?? =9 (3)相似. 如图, = == ==所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ?是直角三角形 所以90AOB DBE ∠=∠=?, 且AO BO BD BE ==所以AOB DBE ??. 例13.(2008年辽宁省十二市)如图16 ,在平面直角坐标系中,直线 y =与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线 2(0)y ax c a =+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标; (2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出 P 点坐标;若不存在,请说明理由; (3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存 在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1) 直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C . (10)A ∴-, ,(0C ,······································································· 1分 x 图16 点A C ,都在抛物线上, ∴ 抛物线的解析式为2y x x =--·········································· 3分 ∴ 顶点13F ?- ?? ,· ·········································································· 4分 (2)存在 ······················································································ 5分 1(0 P ······················································································ 7分 2(2P ······················································································ 9分 (3)存在 ····················································································· 10分 理由:解法一: 延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点. ················································································· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H . B 点在抛物线233 y x x =--(30)B ∴, 在Rt BOC △ 中,tan OBC ∠= , 30OBC ∴∠= ,BC = 在Rt BB H '△ 中,12B H BB ''== 6BH H '==,3OH ∴= ,(3B '∴--, ··········· 设直线B F '的解析式为y kx b =+ x 图9