2021年中考数学压轴题提升训练动点与函数图象含解析
动点的函数图象问题(压轴题专项讲练)解析版—2024-2025学年九年级数学上册压轴题专项(浙教版)

动点的函数图象问题数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合,常与以下内容有关:(1)实数与数轴上的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
【典例1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD=2,CD⊥AB于点D,点E、F、G分别是边CD、CA、AD的中点,连接EF、FG,动点M从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点A方向运动(点M运动到AB的中点时停止);过点M作直线MP∥BC与线段AC交于点P,以PM为斜边作Rt△PMN,点N在AB 上,设运动的时间为t(s),Rt△PMN与矩形DEFG重叠部分的面积为S,则S与t之间的函数关系图象大致为()A.B.C.D.本题考查几何动点问题的函数图象,正确分段并分析是解题的关键.根据题意先分段,分为0≤t≤0.5,0.5<t≤1,1<t≤2三段,分别列出三段的函数解析式便可解决,本题也可只列出0≤t≤0.5,1<t≤2两段,用排除法解决.解:分析平移过程,①从开始出发至PM与点E重合,由题意可知0≤t≤0.5,如图,则BM=2t,过点M作MT⊥BC于点T,∵∠B=60°,CD⊥AB,∴BC=2BD=4,CD==BT=12BM=t,∵∠ACB=90°,MP∥BC,∴∠ACB=∠MPA=90°,∴四边形CTMP为矩形,∴PM=CT=BC―BT=4―t,∵∠PMN=∠B=60°,PN⊥AB,∴MN=PM2=4―t2,∴DN=MN―MD=MN―BD+BM=3t2,∵E为CD中点,∴DE=CD2=∴S=DE⋅DN=∴S与t的函数关系是正比例函数;②当0.5<t≤1,即从PM与E重合至点M与点D重合,如图,由①可得QN=ED=DM=2―2t,DN=32t,S矩形EDNQ=∵∠PMN=∠B=60°,CD⊥AB,∴SD==,∴ES=ED―SD=∴ER ==2t ―1,∴S =S 矩形EDNQ ―S △ERS =12(2―2t ―1)=―2+此函数图象是开口向下的二次函数;③当1<t ≤2,即从点M 与点D 重合至点M 到达终点,如图,由①可得DN =32t ,MN =4―t 2,∵AD ==6, DG =12AD =3,∴NG =DG ―DN =3―32t ,∴QF =NG =3―32t ,∴PQ==,∴HQ ==1―12t ,∴S =(HQ+MN )×QN 2==―∴S 与t 的函数关系是一次函数,综上,只有选项A 的图象符合,故选:A .1.(2024·四川广元·二模)如图,在矩形ABCD 中,AB =4cm ,AD =2cm ,动点M 自点A 出发沿AB 方向以每秒1cm 的速度向点 B 运动,同时动点N 自点A 出发沿折线AD -DC -CB 以每秒2cm 的速度运动,到达点B 时运动同时停止.设△AMN的面积为y (cm2),运动时间为x (秒),则下列图象中能大致反映y 与x 之间的函数关系的是( )A.B.C.D.【思路点拨】本题考查动点问题的函数图象问题;根据自变量不同的取值范围得到相应的函数关系式是解决本题的关键.根据题意,分三段(0<x<1,1≤x<3,3≤x<4)分别求解y与x的解析式,从而求解.【解题过程】解:当0<x<1时,M、N分别在线段AB、AD上,此时AM=x cm,AN=2x cm,y=S△AMN=12×AM×AN=x2,为二次函数,图象为开口向上的抛物线;当1≤x<3时,M、N分别在线段、CD上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为AD=2cm,y=S△AMN=12×AM×AD=x,为一次函数,图象为直线;当3≤x<4时,M、N分别在线段AB、BC上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为BN=(8―2x)cm,y=S△AMN=12×AM×BN=12x(8―2x)=―x2+4x,为二次函数,图象为开口向下的抛物线;结合选项,只有A选项符合题意,故选:A.2.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图,在△ABC中,∠C=135°,AC=BC=P为BC边上一动点,PQ∥AB交AC于点Q,连接BQ,设PB=x,S△BPQ=y,则能表示y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【思路点拨】过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,根据S△BPQ=y=12QE⋅BP列出解析式再判断即可.【解题过程】解:如图,过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,∵AC =BC =∴∠A =∠ABC∵PQ∥AB ,∴∠CQP =∠A,∠CPQ =∠ABC∴∠CQP =∠CPQ∴CQ =CP =―x .∵∠ACB =135°∴∠ECQ =45°在Rt △CEQ 中,∠ECQ =45°,∴QE ==―x )=2―,∴y =12QE ⋅BP =12x 2x =―2+x =――2+∴当x =y 最大值=故选:C.3.(2024·河北石家庄·二模)如图所示,△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,点A 从点D 运动到点E 的过程中,AB 和DF 相交于点G ,AC 和EF 相交于点H ,(S △BGF +S △FCH )为纵坐标y ,点A 移动的距离为横坐标x ,则y 与x 关系的图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,证明四边形ACFD 为平行四边形,可得AD =CF =x ,BF =4―x ,求解CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),再利用面积公式建立函数关系式即可判断.【解题过程】解:如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,由题意可得:AD∥CF ,DF∥AC ,∴四边形ACFD 为平行四边形,∴AD =CF =x ,∴BF =4―x ,∵△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,AD∥CF ,∴∠D =∠DFB =60°,而∠B =60°,∴△BGF 为等边三角形,同理:△CFH 为等边三角形,∵HT ⊥BC ,∴CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),∴y =12x +12(4―x )⋅―x )=2―+故选B4.(2023·辽宁铁岭·模拟预测)如图,矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,M 是BC 的中点.P 、Q 两点沿着B→C→D 方向分别从点B 、点M 同时出发,并都以1cm/s 的速度运动,当点Q 到达D 点时,两点同时停止运动.在P 、Q 两点运动的过程中,与△OPQ 的面积随时间t 变化的图象最接近的是( )A .B .C .D .【思路点拨】本题考查了动点问题函数图象.根据矩形的性质求出点O 到BC 的距离等于4,到CD 的距离等于6,求出点Q 到达点C 的时间为6s ,点P 到达点C 的时间为12s ,点Q 到达点D 的时间为14s ,然后分①0≤t ≤6时,点P 、Q 都在BC 上,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可;②6<t ≤12时,点P 在BC 上,点Q 在CD 上,表示出CP 、CQ ,然后根据S ΔOPQ =S ΔCOP +S ΔCOQ ―S ΔPCQ 列式整理即可得解;③12<t ≤14时,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【解题过程】解:∵矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,∴点O 到BC 的距离=12AB =4,到CD 的距离=12AD =6,∵点M 是BC 的中点,∴CM =12BC =6,∴点Q到达点C的时间为6÷1=6s,点P到达点C的时间为12÷1=12s,点Q到达点D的时间为(6+8)÷1=14s,①0≤t≤6时,点P、Q都在BC上,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×4=12;②6<t≤12时,点P在BC上,点Q在CD上,CP=12―t,CQ=t―6,SΔOPQ=SΔCOP+SΔCOQ―SΔPCQ,=12×(12―t)×4+12×(t―6)×6―12×(12―t)×(t―6),=12t2―8t+42,=12(t―8)2+10,③12<t≤14时,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×6=18;纵观各选项,只有B选项图形符合.故选:B.5.(2023·江苏南通·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E为AB中点,动点P从点B开始沿BC方向运动到点C停止,动点Q从点C开始沿CD→DA方向运动,与点P同时出发,同时停止;这两点的运动速度均为每秒1个单位;若设他们的运动时间为x(s),△EPQ的面积为y,则y与x之间的函数关系的图像大致是()A.B.C.D.【思路点拨】先求出点P在BC上运动是时间为6秒,点Q在CD上运动是时间为4秒,再根据中点的定义可得AE =BE =12AB ,然后分①点Q 在CD 上时,表示出BP 、CP 、CQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,列式整理即可得解;②点Q 在AD 上时,表示出BP 、AQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,列式整理即可得解,再根据函数解析式确定出函数图象即可.【解题过程】解:∵点P 、Q 的速度均为每秒1个单位,∴点P 在BC 上运动的时间为6÷1=6(秒),点Q 在CD 上运动的时间为4÷1=4(秒),∵E 为AB 中点,∴AE =BE =12AB =12×4=2,①如图1,点Q 在CD 上时,0≤x ≤4,则BP =x,CP =6―x,CQ =x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,=12(2+x )×6―12×2x ―12(6―x )⋅x =12x 2―x +6=12(x ―1)2+112②如图2,点Q 在AD 上时,4<x ≤6,则BP =x,AQ =6+4―x =10―x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,=12(x +10―x )×4―12×2x ―12(10―x )⋅2=10,综上所述,y =2―x +6(0≤x ≤4)10(4<x ≤6),函数图象为对称轴为直线x =1的抛物线的一部分加一条线段,只有A 选项符合.故选:A .6.(2024·河南开封·一模)如图1,在△ABC 中,∠B =60°,点D 从点B 出发,沿BC 运动,速度为1cm/s .点P 在折线BAC 上,且PD ⊥BC 于点D .点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.△PBD 的面积S (cm 2)与运动时间t (s)的函数关系图象如图2所示,E 是函数图象的最高点.当S (cm 2)取最大值时,PD 的长为( )A .B .(1+cm C .(1+cm D .(2+cm【思路点拨】本题考查动点函数图象,二次函数图象性质,三角形面积.本题属二次函数与几何综合题目.先根据点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.从而求得PD ==,再由函数图象求得BC =(2+×1=(2+cm ,从而求得DC =BC ―BD =2+2=,得出PD =DC ,然后根据由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.所以当2≤t ≤2+点P 在AC边上,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,根据三角形面积公式求得S △PBD =―12t ―(13)2+2+【解题过程】解:由题意知,点D 运动2s 时,点P ,D 的位置如图1所示.此时,在Rt △PBD 中,BD =2cm ,∠B =60°,PD ⊥BC ,∴PB =2BD =4(cm),∴PD ==.由函数图象得BC =(2+×1=(2+cm ,∴DC =BC ―BD =2+2=,∴PD =DC .由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.当2≤t ≤2+P 在AC 边上,如图2,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,∴S △PBD =12×BD ×PD =12×t ×(2+t )=―12t 2+(1+t .∵S △PBD =――(1+3)2+2+又∵―12<0,∴当t =1+S △PBD 的值最大,此时PD =CD =2+―(1+=(1+cm .故选:B .7.(2024·安徽·一模)如图,在四边形ABCD 中,∠A =60°,CD ⊥AD ,∠BCD =90°, AB =BC =4,动点P ,Q 同时从A 点出发,点Q 以每秒2个单位长度沿折线A ―B ―C 向终点C 运动;点P 以每秒1个单位长度沿线段AD 向终点D 运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x 秒,△APQ 的面积为y 个平方单位,则y 随x 变化的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】分当0≤x <2时,点Q 在AB 上和当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解题过程】解:过Q 作QN ⊥AD 于N ,当0≤x <2时,点Q 在AB 上,∵∠A =60°,∴∠AQN =90°―60°=30°,∴AN = 12AQ =12×2x =x ,∴QN ==,∴y =12×AP ×NQ =12×x ×=2,当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,过点B 作BM ⊥AD 于点M ,∵BM ⊥AD ,∠A =60°,∴∠ABM =30°,∴AM = 12AB =12×4=2,∴BM ==∵CD ⊥AD ,QN ⊥AD ,∴QN ∥CD ,∴∠BQN =∠BCD =90°,∵BM ⊥AD, CD ⊥AD ,∴四边形BMNQ 是矩形,∴QN =BM = ,y =12AP ⋅QN =12x ×=,综上所述,当0≤x <2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x ≤4时,函数图象是直线的一部分,故选:D .8.(23-24九年级上·浙江温州·期末)某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt △ABC 中,∠C =90°,CD =,D 为AC 上一点,动点P 以每秒1个单位的速度从C 点出发,在三角形边上沿C→B→A 匀速运动,到达点A 时停止,以DP 为边作正方形DPEF ,设点P 的运动时间为t s ,正方形DPEF 的面积为S ,当点P 由点C 运动到点A 时,经探究发现S 是关于t 的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,若存在3个时刻t 1,t 2,t 3(t 1<t 2<t 3)对应的正方形DPEF 的面积均相等,当t 3=5t 1时,则正方形DPEF 的面积为( )A .3B .349C .4D .5【思路点拨】由题意可得:CD =CP =t ,当点P 在BC 上运动时S =t 2+2,由图可得,当点P 与点B 重合时,S =6,求出t=2,即BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,求出抛物线解析式为S=(t―2)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,t1+t2=4①,t2+t3=8②,结合t3=5t1③,求出t的值即可得出答案.【解题过程】解:由题意可得:CD=CP=t,当点P在BC上运动时,S=DP2=CP2+CD2=t2+2,由图可得,当点P与点B重合时,S=6,∴t2+2=6,∴t=2或t=―2(不符合题意,舍去),∴BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,则抛物线的表达式为S=a(t―4)2+2,将2,6代入得:a(2―4)2+2=6,∴a=1,∴抛物线的表达式为:S=(t―4)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,∴t1+t2=4①,t2+t3=8②,∵t3=5t1③,由①③③解得t1=1,∴S=t2+2=1+2=3,故选:A.9.(22-23九年级上·浙江嘉兴·期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BC=6,点O为AC 中点,点D为线段AB上的动点,连接OD,设BD=x,OD2=y,则y与x之间的函数关系图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,先根据直角三角形的性质求得AB =12,AC =OA =12AC =AE ==92可得DE =152―x ,然后再根据勾股定理求得函数解析式,最后确定函数图像即可.【解题过程】解:如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E∵∠C =90°,∠ABC =60°∴∠A =30°∵BC =6∴AB =2BC =12∴AC ===∵点O 为AC 中点∴OA =12AC =∵∠A =30°∴OE =12AO =∴AE ===92∴DE =|152―x |∴OD 2=OE 2+DE 2,即y =+―x 2=x +274当x =0时,y =0―+274=63当x =152时,y =―+274=274当x =12时,y =12+274=27则函数图像为.故选C .10.(2024·广东深圳·三模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =8,点D 和点E 分别是AB 和AC 的中点,点M 和点N 分别从点A 和点E 出发,沿着A→C→B 方向运动,运动速度都是1个单位/秒,当点N 到达点B 时,两点间时停止运动.设△DMN 的面积为S ,运动时间为t ,则S 与t 之间的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】本题主要考查动点问题,依托三角形面积考查二次函数的图象和分类讨论思想,取BC 的中点F,连接DF 根据题意得到DF 和DE ,分三种情况讨论三角形的面积:(1)当0<t ≤6时,得MN =AE =6,结合三角形面积公式求解即可;(2)当6<t ≤12时,得AM ,MC ,CN 和BN ,结合S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN ;(3)当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,结合DF 和MN 求面积即可.【解题过程】解:如图,取BC 的中点F ,连接DF ,∴DF ∥AC ,DF =12AC =6∵点D 、E 是中点,∴DE =12BC =4,DF ∥CB ,∵∠C =90°,∴四边形DECF 为矩形,当0<t ≤6时,点M 在AE 上,点N 在EC 上,MN =AE =6,∴S =12MN ⋅DE =12×6×4=12;如图,当6<t ≤12时,点M 在EC 上,点N 在BC 上,∵AM =t ,∴MC =12―t ,CN =t ―6,BN =14―t ,∴S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN=12×8×12―12×4t ―12×6(14―t)―12(12―t)(t ―6)=12t 2―8t +42;如图,当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,∴S =12MN ⋅DF =12×6×6=18,综上判断选项A 的图象符合题意.故选:A .11.(2024·河南南阳·二模)如图是一种轨道示意图,其中A 、B 、C 、D 分别是菱形的四个顶点,∠A =60°.现有两个机器人(看成点)分别从A ,C 两点同时出发,沿着轨道以相同的速度匀速移动,其路线分别为A→B→C 和C→D→A .若移动时间为t ,两个机器人之间距离为d .则 d²与t 之间的函数关系用图象表示大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】设菱形的边长为2,根据菱形的性质求出关于两个机器人之间的距离d2的解析式,再利用二次函数的性质即可解答.【解题过程】解:①设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴CK=1,FT=KB=∴AE=t,CF=2―t,∴FK=2―t―1=1+t,∴ET=2―t―(1+t)=1+2t,∴在Rt△EFT中,EF2=ET2+FT2=(1+2t)2+2=4t2+4t+4;②设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴BM=t―2,CM=2―(t―2)=4―t,CP=1,PD=LQ=∴MQ=CM―CQ=(4―t)―1=―t,∴在Rt△LMQ中,ML2=MQ2+LQ2=(3―t)2+2=t2―6t+12,∴函数图像为两个二次函数图象;③当从A出发的机器人在B点,从C出发的机器人在D点,此时距离是BD;从A出发的机器人在A点,从C出发的机器人在C点,此时距离是AC;∵设AD=2,∠A=60°,∴BD=2,AE=∴AC=2AE=∴BD<AC,∴函数图象的起点和终点高于中间点;综上所述:A项符合题意;故选A.12.(2024·山东聊城·二模)如图,等边△ABC与矩形DEFG在同一直角坐标系中,现将等边△ABC按箭头所指的方向水平移动,平移距离为x,点C到达点F为止,等边△ABC与矩形DEFG重合部分的面积记为S,则S关于x的函数图象大致为()A.B.C.D.【思路点拨】本题主要考查了动点问题的函数图象,二次函数的图象,等腰三角形的性质等知识,如图,作AQ⊥BC于点Q,可知AQ=0<x≤1或1<x≤2或2<x≤3三种情形,分别求出重叠部分的面积,即可得出图象.【解题过程】解:如图①,设AC与DE交于点H,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC=AC=2,BC=1,过点A作AQ⊥BC于点Q,则BQ=CQ=12∴AQ===∵四边形DEFG 是矩形,∴∠DEF =90°,DE =AQ ==OF ―OE =5―2=3,当0<x ≤1时,在Rt △HCE 中,∠ACE =60°,EC =x,∴∠CHE =30°,∴HC =2x ,∴HE ===∴S =12EC ×HE =12x ×=2,所以,S 关于x 的函数图象是顶点为原点,开口向上且在0<x ≤1内的一段;当1<x ≤2时,如图,设AB 与DE 交于点P ,∵EC =x,BC =2,∴BE =BC ―EC =2―x,同理可得,PE =x ―2),∴S =S △ABC ―S △PBE =12×2―12(2―x )⋅―x )=―x ―2)2+所以,图象为1<x ≤2时开口向下的一段抛物线索;当2<x ≤3时,如图,S =12×2×=此时的函数图象是在2<x≤3范围内的一条线段,即S=<x≤3),故选:C13.(2024·河南·模拟预测)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,BD是AC边上的中线,将△BCD 沿射线BA方向匀速平移,平移后的三角形记为△B1C1D1,设△B1C1D1与△ABD重叠部分的面积为y,平移距离为x,当点B1与点A重合时,△B1C1D1停止运动,则下列图象最符合y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】本题考查了二次函数与几何图形的综合,涉及等腰直角三角形,平移的性质,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用这些性质,学会分类讨论.过点D作DM⊥AB于M,由△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,可设AB=BC=2,可得AD=CD=BD=DM=AM=BM=1,然后分情况讨论:当0<x≤1时,当1<x≤2时,分别求出关于S、x的函数,再数形结合即可求解.【解题过程】解:过点D作DM⊥AB于M,∵△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,∴ AB =BC ,设AB =BC =2,∴ AD =CD =BD =DM =AM =BM =1,当0<x ≤1时,设B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交BD 于N ,∴ AB 1=AB ―BB 1=2―x ,由平移知B 1G ∥BD ,∠AB 1G =∠ABD ,∴ △AB 1G 是等腰直角三角形,∴ S △AB 1G =12AB 1·12AB 1=14(2―x )2,又∵ S △ABD =12×12×2×2=1,S △BB 1N =12x 2∴ S =S △ABD ―S △AB 1G ―S △BB 1N =1―14(2―x )2―12x 2=―34x 2+x ,当x =―=23时取得最大值,故排除A 、B 选项当1<x ≤2时,B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交AC 于点H ,∵ B 1H ∥BC ,∴ ∠B 1HG =∠ACB =45°,又∵ ∠D 1B 1C 1=45°,∴ △B 1GH 为等腰三角形,∵ ∠AB 1D 1=∠ABD =45°=∠A ,∴ AB 1G 为等腰三角形,∴ B 1G =1=―x ),∴ S =S △B 1GH =12·―x )―x )=14(2―x )2,即当1<x ≤2时,函数图像为开口向上的抛物线,故排除C 选项故选:D .14.(23-24九年级上·安徽滁州·期末)如图,菱形ABCD的边长为3cm,∠B=60°,动点P从点B出发以3cm/ s的速度沿着边BC―CD―DA运动,到达点A后停止运动;同时动点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿着边BA 向A点运动,到达点A后停止运动.设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象为()A.B.C.D.【思路点拨】根据题意可知分情况讨论,分别列出当点P在BC上时,点P在CD上时,点P在AD上时表达式,再画图得到函数解析式,即可得到本题答案.【解题过程】解:设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),①当0≤x≤1时,点P在BC上时,过点P作PE⊥BA,,∵根据题知:∠B =60°,PB =3x,BQ =x ,∴BE =32x ,PE =,∴y =12BQ·PE =12x·=2;②当1<x ≤2时,点P 在CD 上时,过点P 作PH ⊥BA ,,∵根据题知:∠B =60°,BC =3,BQ =x ,∴PH =∴y =12BQ·PH =12x·=;③当2<x ≤3时,点P 在AD 上时,过点P 作PF ⊥BA 交DA 延长线于F ,,∵根据题知:∠B =60°,即∠FAD =60°,∵BC +CD +AD =3+3+3=9cm ,BC +CD +DP =3x ,∴AP =(9―3x)cm ,∴PF =9―3x 2·∴y =12BQ·PF =12x·9―3x 2·=―2;∴结合三种情况,图像如下所示:,故选:D.15.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A在y轴的正半轴上,顶点B、C在x轴的正半轴上,D,P(―1,―1).点M在菱形的边AD和DC上运动(不与点A,C重合),过点M作MN∥y轴,与菱形的另一边交于点N,连接PM,PN,设点M的横坐标为x,△PMN的面积为y,则下列图象能正确反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】先根据菱形的性质求出各点坐标,分M的横坐标x在0∼1,1∼2,2∼3之间三个阶段,用含x的代数式表示出△PMN的底和高,进而求出分段函数的解析式,根据解析式判断图象即可.【解题过程】解:∵菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上,顶点B 、C 在x 轴的正半轴上,∴ AB =AD =2,OA=∴ OB===1,∴ OC =OB +BC =1+2=3,∴ A ,B (1,0),C (3,0),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,将A ,B (1,0)代入,得:k +b = ,解得k =b =∴直线AB 的解析式为y =―+∵ MN∥y 轴,∴N 的横坐标为x ,(1)当M 的横坐标x 在0∼1之间时,点N 在线段AB 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,∴ N (x,―+,∴ MN=(―+=,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=⋅(1+x)=2+,∴该段图象为开口向上的抛物线;(2)当M 的横坐标x 在1∼2之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN =MN 上的高为1+x ,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x)=(1+x)=∴该段图象为直线;(3)当M 的横坐标x 在2∼3之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,由D ,C (3,0)可得直线CD 的解析式为y =―+∴ M (x,―+,N (x,0),∴ MN =―+∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=12(+⋅(1+x )=―2∴该段图象为开口向下的抛物线;观察四个选项可知,只有选项A 满足条件,故选A .16.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A (2,0),点B,点C (―,点P从点O出发沿O→A→B路线以每秒1个单位的速度运动,点Q从点O出发沿O→C→B的速度运动,当一个点到达终点时另一个点随之停止运动,设y=PQ2,运动时间为t秒,则正确表达y与t 的关系图象是()A.B.C.D.【思路点拨】先分析各个线段的长,在Rt△OAB中,可知,OA=2,OB AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,易得△OBC是等边三角形,OC=BC=OB P在OA上运动用时2s,在AB上运动用时4s,点Q在OC上运动用时2s,在OC上运动用时2s,则点P和点Q共用时4s,可排除D选项;再算出点P在OA上时,y的函数表达式,结合选项可得结论.【解题过程】解:如图,∵点A(2,0),点B(0,∴OA=2,OB∴AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,则OM =BM CM =3,∴OC =BC ∴△OBC 是等边三角形,∠BOC =60°,∴点P 在OA 上运动用时2s ,在AB 上运动用时4s ,点Q 在OC 上运动用时2s ,在OC 上运动用时2s ,即点P 和点Q 共运动4s 后停止;由此可排除D 选项.当点P 在线段OA 上运动时,点Q 在线段OC 上运动,过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ,由点P ,点Q 的运动可知,OP =t ,OQ ,∴QN =12OQ ==32t,∴PN =52t,∴y =PQ 2=(52t)2+2=7t 2.即当0<t <2时,函数图象为抛物线,结合选项可排除A ,C .故选:B .17.(2022·辽宁·中考真题)如图,在等边三角形ABC 中,BC =4,在Rt △DEF 中,∠EDF =90°,∠F =30°,DE =4,点B ,C ,D ,E 在一条直线上,点C ,D 重合,△ABC 沿射线DE 方向运动,当点B 与点E 重合时停止运动.设△ABC 运动的路程为x ,△ABC 与Rt △DEF 重叠部分的面积为S ,则能反映S 与x 之间函数关系的图象是( )A.B.C.D.【思路点拨】分三种情形∶①当0<x≤2时,△CDG,②当2<x≤4时,重叠部分为四边形AGDC,③当4<x≤8时,重叠部分为△BEG,分别计算即可.【解题过程】解:过点A作AM⊥BC,交BC于点M,在等边△ABC中,∠ACB=60°,在Rt△DEF中,∠F=30°,∴∠FED=60°,∴∠ACB=∠FED,∴AC∥EF,在等边△ABC中,AM⊥BC,BC=2,AM=∴BM=CM=12BC•AM=∴S△ABC=12①当0<x≤2时,设AC与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△CDG,由题意可得CD=x,DGCD•DG2;∴S=12②当2<x≤4时,设AB与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为四边形AGDC,由题意可得:CD=x,则BD=4﹣x,DG4﹣x),×(4﹣x)4﹣x),∴S=S△ABC﹣S△BDG=﹣12∴S=2﹣x﹣4)2③当4<x≤8时,设AB与EF交于点G,过点G作GM⊥BC,交BC于点M,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△BEG,由题意可得CD =x ,则CE =x ﹣4,DB =x ﹣4,∴BE =x ﹣(x ﹣4)﹣(x ﹣4)=8﹣x ,∴BM =4﹣12x在Rt △BGM 中,GM 4﹣12x ),∴S =12BE •GM =12(8﹣x )4﹣12x ),∴S x ﹣8)2,综上,选项A 的图像符合题意,故选:A .18.(2023·山东聊城·三模)如图(1)所示,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 沿折线BE ―ED ―DC 运动到点C 时停止,点Q 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是1cm/秒,设P ,Q 同时出发t 秒时,△BPQ 的面积为y cm 2.已知y 与t 的函数关系图像如图(2)(曲线OM 为抛物线的一部分),则下列结论不正确的是( )A .AB:AD =4:5B .当t =2.5秒时,PQ =C .当t =294时,BQ PQ =53D .当△BPQ 的面积为4cm 2时,t 或475秒【思路点拨】先由图2中的函数图像得到当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =5cm ,然后由5<t <7时,y =10可知△BPQ的面积是定值10cm 2、BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,AE ==4cm ,可以判定A ;当0<t ≤5时,根据y =25t 2得到y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,根据y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2求得PH =2,设QH =x cm ,根勾股定理计算QH =1cm ,可计算PQ =根据AB =CD =4cm ,得到再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),确定直线HN 或475秒;当t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,把t =294代入直线HN 的解析式计算BQ PQ =43.【解题过程】解:设抛物线的解析式为y =at 2,当t =5时,y =10,∴10=25a ,解得a =25,∴y =25t 2,由图2中的函数图像得当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =BE =5cm ,∵5<t <7时,y =10,∴△BPQ 的面积是定值10cm 2且BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,∴AE =5―2==4cm,AD=BC =5cm ,∴AB:AD =4:5,故A 正确,不符合题意;当0<t ≤5时,∵y =25t 2,t =2.5,∴BP =BQ =2.5cm ,y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,∴y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2解得PH =2,设QH =x cm ,则BH =BQ ―QH =(2.5―x )cm ,∴2.52=22+(2.5―x )2,解得x =1,x =4(舍去),∴QH =1cm ,∴PQ==故B 正确,不符合题意;根据AB =CD =4cm ,∴再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),设直线HN 的解析式为y =kt +b ,根据题意,得11k +b =07k +b =10 ,解得k =―52b =552 ,∴直线HN 的解析式为y =―52t +552,∵△BPQ 的面积为4cm 2,故4=25t 2或4=―52t +552解得t==―t =475,故D 正确,不符合题意;∵t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,当t =294时,y =―52×294+552=758,12PQ·BC =758解得PQ=154∴BQ PQ =5154=43.故C错误,符合题意.故选:C.19.(2023·辽宁·中考真题)如图,∠MAN=60°,在射线AM,AN上分别截取AC=AB=6,连接BC,∠MAN 的平分线交BC于点D,点E为线段AB上的动点,作EF⊥AM交AM于点F,作EG∥AM交射线AD于点G,过点G作GH⊥AM于点H,点E沿AB方向运动,当点E与点B重合时停止运动.设点E运动的路程为x,四边形EFHG与△ABC重叠部分的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【思路点拨】分三种情况分别求出S与x的函数关系式,根据函数的类型与其图象的对应关系进行判断即可.【解题过程】解:∵∠MAN=60°,AC=AB=6,∴△ABC是边长为6的正三角形,∵AD平分∠MAN,∴∠MAD=∠NAD=30°,AD⊥BC,CD=DB=3,①当矩形EFGH全部在△ABC之中,即由图1到图2,此时0<x≤3,∵EG∥AC,∴∠MAD=∠AGE=30°,∴∠NAD=∠AGE=30°,∴AE=EG=x,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,∴EF==,∴S=2;②如图3时,当AE+AF=GE+AF=AF+CF=AC,x=6,解得x=4,则x+12由图2到图3,此时3<x≤4,如图4,记BC,EG的交点为Q,则△EQB是正三角形,∴EQ=EB=BQ=6―x,∴GQ=x―(6―x)=2x―6,而∠PQG=60°,∴PG==2x―6),∴S=S矩形EFHG―S△PQG=2x 2―12×(2x ―6)×2x ―6)=―2― ③如图6时,x =6,由图3到图6,此时4<x ≤6,如图5,同理△EKB 是正三角形,∴EK =KB =EB =6―x ,FC =AC ―AF =6―12x ,EF =, ∴S =S 梯形EKCF=―x +6―12x 2=―2, 因此三段函数的都是二次函数关系,其中第1段是开口向上,第2段、第3段是开口向下的抛物线, 故选:A .20.(22-23九年级上·安徽滁州·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,现将菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,设平移时间为t (秒),菱形ABCD 位于y 轴右侧部分的面积为S ,则S 关于t 的函数图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示,由菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,分①当0≤t ≤2时;②当2<t <4时;③当4≤t ≤6时;④当t >6时;四种情况,作图求解S 关于t 的函数解析式,作出图像即可得到答案.【解题过程】解:过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示:∵菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,∴OE =2,OB =4,∴∠OBE =30°,∴∠BOE =60°,BE =①当0≤t ≤2时,如图(1)所示:S =12OA ⋅OF =12×t ×=2;②当2<t <4时,如图(2)所示:S =S △ABE +S 矩形OEBG =12AE ⋅BE +BE ⋅OE =12×2×t ―2)=―③当4≤t ≤6时,如图(3)所示:∵∠C =60°,OD =OA ―AD =t ―4,∴∠KDO =60°,OK=t ―4),∵HO =BE =∴HK =HO ―OK =―t ―4)=―+∵HB =OE =OA ―AE =t ―2,∴CH =BC ―HB =4―(t ―2)=―t +6,S =S 菱形ABCD ―S △CHK =AD ⋅BE ―12CH ⋅HK =4×―12(―t +6)(―+=―2―+=―2―当t >6时,S =S 菱形ABCD =AD ⋅BE=综上所述S =20≤t ≤2―2<t <4t2+―4≤t ≤6t >6 ,∴第一段二次函数部分,开口向上;第二段一次函数部分;第三段二次函数部分,开后向下;第四段平行于x轴的射线,故选:A.。
2021年中考数学压轴题提升训练实际问题中的方程组与函数题型含解析

实际问题中的方程(组)与函数题型【例1】俄罗斯世界杯足球赛期间,某商店销售一批足球纪念册,每本进价40元,规定销售单价不低于44元,且获利不高于30%,在试销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300本,销售单价每上涨1元,每天销售量减少10本,现商店决定提价销售,设每天销售量为y本,销售单价为x元.(1)请直接写出y与x直接的函数关系式及x的取值范围;(2)当每本足球纪念册的销售单价是多少元时,商店每天获利2400元?(3)当每本足球纪念册的销售单价是多少元时,商店每天的利润w最大?最大利润是多少元?【答案】见解析.【解析】解:(1)y=300-10(x-44),整理得:y=-10x+740,(44≤x≤52);(2)由题意得:(x-40)(-10x+740)=2400,解得:x=50,x=64(舍),即当每本足球纪念册的销售单价是50元时,商店每天获利2400元.(3)由题意得:w=(x-40)(-10x+740)=-10(x-57)2+2890∵-10<0,对称轴为x=57,∴当x<57时,w随x增大而增大,∵44≤x≤52,∴当x=52时,w取最大值,最大为2640元,即当每本足球纪念册的销售单价是52元时,商店每天的利润最大,最大利润是2640元.【例2】某养殖专业户计划购买甲、乙两种牲畜,已知乙种牲畜的单价是甲种牲畜单价的2倍多200元,买3头甲种牲畜和1头乙种牲畜共需5700元.(1)甲、乙两种牲畜的单价各是多少元?(2)相关资料表明:甲、乙两种牲畜的成活率分别为95%和99%,若购买以上两种牲畜共50头,并使这50头的成活率不低于97%,且要使购买的总费用最低,应如何购买?【答案】见解析.【解析】解:(1)设甲种牲畜的单价为x元,由题意得:3x+2x+3000=7500,解得:x=1100,2×1100+200=2400,即甲种牲畜的单价为1100元,乙种牲畜的单价为2400元.(2)设购买甲种牲畜m头时,总购买费用为w元,则w=1100m+2400(50-m)=-1300m+120000,由题意知:95%m+99%(50-m)≥97%×50,解得:m≤25,即0≤m≤25,∵-1300<0,∴w随m的增大而减小,当m=25时,w取最小值,即费用最低,∴购买两种牛各25头时,费用最低.【变式2-1】水果店王阿姨到水果批发市场打算购进一种水果销售,经过还价,实际价格每千克比原来少2元,发现原来买这种水果80千克的钱,现在可买88千克.(1)现在实际购进这种水果每千克多少元?(2)王阿姨准备购进这种水果销售,若这种水果的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足如图所示的一次函数关系.①求y与x之间的函数关系式;②请你帮王阿姨拿个主意,将这种水果的销售单价定为多少时,能获得最大利润?最大利润是多少?(利润=销售收入﹣进货金额)【答案】见解析.【解析】解:(1)设现在实际购进这种水果价格为每千克a元,则原来价格为每千克(a+2)元,由题意,得:80(a+2)=88a,解得:a =20.即现在实际购进这种水果每千克20元;(2)①设y 与x 之间的函数关系式为:y =kx +b ,将(25,165),(35,55)代入y =kx +b 得,251653555k b k b +=⎧⎨+=⎩, 解得:11440k b =-⎧⎨=⎩, 即y 与x 之间的函数关系式为:y =﹣11x +440;②设这种水果的销售价格为x 元/千克时,利润为w 元,则w =(x ﹣20)y=(x ﹣20)(﹣11x +440)=﹣11(x ﹣30)2+1100,∵﹣11<0,∴当x =30时,w 有最大值,最大值为1100.即这种水果的销售单价定为30元时,能获得最大利润,最大利润是1100元.【例3】在江苏卫视《最强大脑》节目中,搭载百度大脑的机器人小度以3:1的总成绩,,斩获2017年度脑王巅峰对决的晋级资格,人工智能时代已经扑面而来.某商场第一次用11000元购进某款拼装机器人进行销售,很快销售一空,商家又用24000元第二次购进同款机器人,所购进数量是第一次的2倍,但单价贵了10元.(1)求该商家第一次购进机器人多少个?(2)若所有机器人都按相同的标价销售,要求全部销售完毕的利润率不低于20%(不考虑其它因素),那么每个机器人的标价至少是多少元?【答案】见解析.【解析】解:(1)设该商家第一次购进机器人x 个, 由题意得:1100024000102x x+=, 解得:x =100.经检验,x =100是所列方程的解,且符合题意.答:该商家第一次购进机器人100个.(2)设每个机器人的标价是a 元.由题意得:a ﹣11000﹣24000≥×20%,解得:a ≥140.答:每个机器人的标价至少是140元.【变式3-1】由于技术更新,智能电视的功能越来越强大,价格也逐渐下降,某电器商行经营的A 款40英寸智能电视去年销售总额为5万元,今年每台销售价比去年降低400元,若卖出的数量相同,销售总额将比去年减少20%.(1)今年A 款40英寸智能电视每台售价多少元?(用列方程的方法解答)(2)该电器商行计划新进一批A 款40英寸智能电视和新款B 款40英寸智能电视共60台,且B 款40英寸智能电视的进货数量不超过A 款40英寸智能电视数量的两倍,应如何进货才能使这批智能电视获利最多?A ,B 两款40英寸智能电视的进货和销售价格如下表:【答案】见解析.【解析】解:设今年A 款40英寸智能电视每台售价为x 元,则去年每台售价为(x +400)元,由题意得: ()50000120%50000400x x⨯-=+, 解得:x =1600,经检验,x =1600是原方程的解,符合题意,∴今年A 款40英寸智能电视每台售价为1600元.(2)设购进A 款电视a 台,则购进B 款(60-a )台,此时获利y 元,y =(1600-1100)a +(2000-1400)(60-a )=-100a +36000,其中:60-a ≤2a ,0≤a ≤60,即20≤a ≤60,且a 为整数;∵-100<0,∴y 随a 的增大而减小,当a =20时,y 取最大值,即当进A 款电视20台,B 款电视40台时,获利最大.【例4】紫石中学为了给同学们提供更好的学习环境,计划购买一批桂花树和香樟树来绿化校园,经市场调查发现购买2棵桂花树3棵香樟树共需360元,购买3棵桂花树2棵香樟树共需340元.(1)桂花树香樟树的单价各多少?(2)根据学校实际情况,需购买两种树苗共150棵,总费用不超过10840元,且购买香樟树的棵树不少于桂花树的1.5倍,请你算算,该校本次购买桂花树和香樟树共有哪几种方案.【答案】见解析.【解析】解:(1)设桂花每棵x 元,香樟树每棵y 元,由题意得:2336032340x y x y +=⎧⎨+=⎩, 解得:x =60,y =80,答:桂花树每棵60元,香樟树每棵80元.(2)设桂花树购买x 棵,则香樟树购买(150-a )棵,由题意得:()608015010840150 1.5x x x a ⎧+-≤⎨-≥⎩, 解得:58≤x ≤60,∴有三种购买方案:桂花树58棵,香樟树92棵;桂花树59棵,香樟树91棵;桂花树60棵,香樟树90棵.【变式4-1】冬季来临,某网店准备在厂家购进 A ,B 两种暖手宝共 100 个用于销售,若购买 A 种暖手宝 8 个,B 种暖手宝 3 个,需要 950 元;若购买 A 种暖手宝 5 个,B 种暖手宝 6 个,则需要 800 元.(1)购买 A ,B 两种暖手宝每个各需多少元?(2)①由于资金限制,用于购买这两种暖手宝的资金不能超过 7 650 元,设购买 A 种暖手宝 m 个,求②在①的条件下,购进A种暖手宝不能少于 50 个,则有哪几种购买方案?(3)购买后,若一个A种暖手宝运费为 5 元,一个B种暖手宝运费为 4 元, 在第(2)问的各种购买方案中,购买 100 个暖手宝,哪一种购买方案所付的运费最少?最少运费是多少元?【答案】见解析.【解析】解:(1)设A、B两种暖手宝的价格分别为x元/个、y元/个,由题意得:83950 56800x yx y+=⎧⎨+=⎩,解得:x=100,y=50,即A、B两种暖手宝的价格分别为100元/个,50元/个.(2)①由题意得:100m+50(100-m)≤7650,解得:m≤53,∴m的取值范围是:0≤m≤53,且m为整数;②∵50≤m≤53,∴共有以下四种购买方案,A种50个,B种50个;A种51个,B种49个;A种52个,B种48个;A种53个,B种47个;(3)设总运费为w元,则:w=5m+4(100-m)=m+400,∵1>0,∴w随m的增大而增大,当m=50时,运费最少,最少为450元,∴当购买A种产品50个,B种产品50个时,总运费最少,最少为450元 .1.为支持国家南水北调工程建设,小王家由原来养殖户变为种植户, 经市场调查得知,种植草莓不超过20 亩时,所得利润y(元)与种植面积m(亩)满足关系式y=1 500 m;超过20亩时,y=1380m+2400.而当种植樱桃的面积不超过 15 亩时,每亩可获得利润 1800 元;超过 15 亩时,每亩获得利润z(元)与种植面积x(亩)之间的函数关系式为z=-20x+2 100.(1)设小王家种植x亩樱桃所获得的利润为P元,直接写出P关于x的函数关系式,并写出自变量(2)如果小王家计划承包40 亩荒山种植草莓和樱桃,当种植樱桃面积(x 亩)满足0<x <20时,求小王家总共获得的利润w (元)的最大值.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意得:()()2180001520210015x x p x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩(2)种植樱桃面积x 亩,则种植草莓面积(40-x )亩,由题意知,①当0<x ≤15时,w =1800x +1380(40-x )+2400=420x +57600,∵420>0,∴w 随x 的增大而增大,当x =15时,w 最大,最大值为63900,②当15<x ≤20时,w =-20x 2+2100x +1380(40-x )+2400=-20(x -18)2+64080,∵-20<0,∴当x =18时,w 取最大值,最大值为64080,∵64080>63900,∴当x =18时,小王家总共获得的利润w 取最大值,最大值为64080元.2.某游乐园的门票销售分两类:一类个人门票,分为成人票,儿童票;一类为团体门票(一次购买门票 10 张及以上),每张门票在成人票价格基础上打 6 折.已知一个成人带两个儿童购门票需 80 元;两个成人带一个儿童购门票需 100 元.(1)每张成人票和儿童票的价格分别是多少元?(2)光明小学 4 名老师带领 x 名儿童到该游乐园,设购买门票需 y 元.①若每人分别购票,求 y 与 x 之间的函数关系式;②若购买团体票,求 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;③请根据儿童人数变化设计一种比较省钱的购票方案.【答案】见解析.【解析】解:设成人票每张a元,儿童票每张b元,由题意得:a+2b=80,2a+b=100,解得:a=40,b=20,即成人票每张40元,儿童票每张20元;(2)①y=4×40+20x=160+20x②y=40×0.6(x+4)=24x+96,由x+4≥10,得x≥6,且x为整数.③(i)当160+20x>24x+96,即x<16,∴当6≤x<16且x为整数时,应全部购买团体票较为优惠;(ii)当160+20x=24x+96,即x=16,∴当x=16时,购买团体票或分别购买均可以;(iii)当160+20x<24x+96,即x>16,∴当x>16且x为整数时,应分别购买较为优惠.3..近几年,全社会对空气污染问题越来越重视,空气净化器的销量也在逐年增加,某商场从厂家购进了A,B两种型号的空气净化器,两种净化器的销售相关信息见下表:(1)每台A型空气净化器和B型空气净化器的销售利润分别是多少?(2)该公司计划一次购进两种型号的空气净化器共 80 台,其中B型空气净化器的进货量不多于A 型空气净化器的 2 倍,为使该公司销售完这 80 台空气净化器后的总利润最大,请你设计相应的进货方案;(3)已知A型空气净化器的净化能力为 200 m3/小时,B型空气净化器的净化能力为 300 m3/小时,某长方体室内活动场地的总面积为 200 m2,室内墙高 3 m,该场地负责人计划购买 5 台空气净化器每天花费30 分钟将室内空气净化一新,若不考虑空气对流等因素,至多要购买A型空气净化器多少台?【答案】见解析.【解析】解:(1)设每台A型空气净化器和B型空气净化器的销售利润分别是x元,y元,由题意得:5395034900x yx y+=⎧⎨+=⎩,解得:x=100,y=150,∴每台A型空气净化器和B型空气净化器的销售利润分别是100元,150元. (2)设购买A型m台,则购进B型(80-x)台,利此时润为w元,由题意知:80-m≤2m,0≤m≤80,m为整数可得:803≤m≤80,m为整数,W=100m+150(80-m)=-50m+12000,∵-50<0,∴w随m的增大而减小,当m=27时,w取最大值,80-27=53,即购进A型27台,B型53台时,售完后获利最大. (3)设购买A型a台,则够买B型(5-a)台,∴12×200a+12×300(5-a)≥200×3,解得:a≤3,∵0≤a≤5,∴0≤a≤3,且a为整数,即至多要购买A型空气净化器3台.4.某水果店购买一批时令水果,在20天内销售完毕,店主将本次此销售数据绘制成函数图象,如图①,日销售量y(千克)与销售时间x(天)之间的函数关系;如图②,销售单价p(元/千克)与销售时间x(天)之间的函数关系式.(1)求y关于x和p关于x的函数关系式;(2)若日销售量不低于36千克的时间段为“最佳销售期”,则此次销售过程中“最佳销售期”共有多少天?在此期间销售金额最高是第几天?【答案】见解析.【解析】解:(1)分两种情况:①当0≤x≤15时,设日销售量y与销售时间x的函数解析式为y=k1x,∵直线y=k1x过点(15,45),∴15k1=45,解得k1=3,∴y=3x(0≤x≤15);②当15<x≤20时,设日销售量y与销售时间x的函数解析式为y=k2x+b, ∵点(15,45),(20,0)在y=k2x+b的图象上,∴15k2+b=45, 20k2+b=0解得:k2=-9,b=180∴y=﹣9x+180(15<x≤20);∴y与x之间的函数关系式为:y=3015 91801520x xx x≤≤⎧⎨-+<≤⎩.①当0≤x<10时,p=25,当10≤x≤20时,设销售单价p与销售时间x之间的函数解析式为:p=mx+n, ∵点(10,25),(20,15)在p=mx+n的图象上,∴10m+n=25,20m+n=15,解得:m=-1,n=35,∴p=﹣x+35(10≤x≤20),∴p=25010351020xx x≤<⎧⎨-+≤≤⎩;(2)若日销售量不低于36千克,即y≥36.当0≤x≤15时,y=3x,3x≥36,解得:x≥12;当15<x≤20时,y=﹣9x+180,﹣9x+180≥36,解得:x≤16,∴12≤x≤16,∴“最佳销售期”共有:16﹣12+1=5(天);∵p=﹣x+35(10≤x≤20),k=﹣1<0,∴p随x的增大而减小,∴当12≤x≤16时,x取12时,p有最大值,此时p=﹣12+35=23.∴此次销售过程中“最佳销售期”共有5天,在此期间销售金额最高是第12天.5..某文具商店销售功能相同的两种品牌的计算器,购买2个A品牌和1个B品牌的计算器共需122元;购买1个A品牌和2个B品牌的计算器共需124元.(1)求这两种品牌计算器的单价;(2)学校开学前夕,该商店举行促销活动,具体办法如下:购买A品牌计算器按原价的九折销售,购买B 品牌计算器超出10个以上超出的部分按原价的八折销售.①设购买x个A品牌的计算器需要y1元,购买x个B品牌的计算器需要y2元,分别求出y1、y2关于x的函数关系式;②小明准备联系一部分同学集体购买同一品牌的计算器,若购买计算器的数量超过10个,问购买哪种品牌的计算器更合算?请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)设A品牌计算器的单价为m元,B品牌计算器的单价为n元,由题意得:2m+n=122,m+2n=124,解得:m=40,n=42,即A品牌计算器的单价为40元,B品牌计算器的单价为42元.(2)①由题意:y1=0.9×40x=36x,当0<x≤10时,y2=42x;当x>10时,y2=42×10+42(x﹣10)×0.8=33.6x+84.∴y2=42010 33.68410x xx x≤≤⎧⎨+>⎩.②当购买数量超过10个时,y2=33.6x+84.(i)当y1<y2时,36x<33.6x+84,即x<35,当10<x<35时,购买A品牌的计算器更合算;(ii)当y1=y2时,36x=33.6x+84,即x=35,∴当x=35时,购买两种品牌的计算器花费一样多;(iii)当y1>y2时,36x>33.6x+84,即x>35.∴当x>35时,购买B品牌的计算器更合算.6..某班为参加学校的大课间活动比赛,准备购进一批跳绳,已知2根A型跳绳和1根B型跳绳共需56元,1根A型跳绳和2根B型跳绳共需82元.(1)求一根A型跳绳和一根B型跳绳的售价各是多少元?(2)学校准备购进这两种型号的跳绳共50根,并且A型跳绳的数量不多于B型跳绳数量的3倍,请设计书最省钱的购买方案,并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)设一根A型跳绳售价是x元,一根B型跳绳的售价是y元,根据题意,得:2x+y=56,x+2y=82,解得:x=10,y=36,即一根A型跳绳售价是10元,一根B型跳绳的售价是36元;(2)由m≤3(50﹣m),得:m≤37.5,∴0≤m≤37,且m为整数,设购进A型跳绳m根,总费用为W元,根据题意,得:W=10m+36(50﹣m)=﹣26m+1800,∵﹣26<0,∴W随m的增大而减小,∴当m=37时,W最小=838,即当购买A型跳绳37根,B型跳绳13根时,最省钱.7..为响应市政府“创建国家森林城市”的号召,某小区计划购进A、B两种树苗共17棵,已知A种树苗每棵80元,B种树苗每棵60元.(1)若购进A、B两种树苗刚好用去1220元,问购进A、B两种树苗各多少棵?(2)若购进A种树苗a棵,所需费用为W,求W与x的函数关系式;(3)若购买B种树苗的数量少于A种树苗的数量,请你给出一种费用最省的方案,并求出该方案所需费用.【答案】见解析.【解析】解:(1)设购进A种树苗x棵,则购进B种树苗(17﹣x)棵,由题意得:80x+60(17﹣x)=1220,解得:x=10,即购进A种树苗10棵,B种树苗7棵;(2)W与a的函数关系式:W=80a+60(17﹣a)=20a+1020;(3)由题意得:17-a<a,即a>8.5,∴8.5<a≤17,且a为整数,由(2)知,W=20a+1020,W随a的增大而增大,∴a=9时,即购买9棵A种树苗,8棵B种树苗时,费用最少,W=80×9+60×8=1200,即购买9棵A种树苗,8棵B种树苗时,费用最少,需要1200元.8..孝感市在创建国家级园林城市中,绿化档次不断提升.某校计划购进A,B两种树木共100棵进行校园绿化升级,经市场调查:购买A种树木2棵,B种树木5棵,共需600元;购买A种树木3棵,B种树木1棵,共需380元.(1)求A种,B种树木每棵各多少元?(2)因布局需要,购买A种树木的数量不少于B种树木数量的3倍.学校与中标公司签订的合同中规定:在市场价格不变的情况下(不考虑其他因素),实际付款总金额按市场价九折优惠,请设计一种购买树木的方案,使实际所花费用最省,并求出最省的费用.【答案】见解析.【解析】解:(1)设A种树每棵x元,B种树每棵y元,依题意得:25600 3380x yx y+=⎧⎨+=⎩,解得:10080xy=⎧⎨=⎩,答:A种树每棵100元,B种树每棵80元;(2)设购买A种树木为a棵,则购买B种树木为(100﹣a)棵,有a≥3(100﹣a),解得:a≥75.设实际花费金额是y元,则:y=0.9[100a+80(100﹣a)]=18a+7200.∵18>0,∴y随a的增大而增大,∴当a=75时,y取最小值,即当a=75时,y最小值=18×75+7200=8550(元).答:当购买A种树木75棵,B种树木25棵时,所需费用最少,最少为8550元.9..某校计划购进甲、乙两种规格的书架,经市场调查发现有线上和线下两种购买方式,具体情况如下表:(1)如果在线下购买甲、乙两种书架共30个,花费8 280元,求甲、乙两种书架各购买了多少个?(2)如果在线上购买甲、乙两种书架共30个,且购买乙种书架的数量不少于甲种书架的3倍,请求出花费最少的购买方案及花费.【答案】见解析.【解析】解:(1)设线下购买甲种书架x个,乙种书架y个,由题意得:30 2403008280x yx y+=⎧⎨+=⎩,解得:1218 xy=⎧⎨=⎩,即线下购买甲种书架12个,乙种书架18个.(2)设购买甲种书架a个,则购买乙种书架(30-a)个,总花费为w元, ∵30-a≥3a,即a≤7.5(其中a为正整数),W=(210+20)a+(250+30)(30-a)=-50a+8400,∵-50<0,∴w随a的增大而减小,当a=7时,w最小,最小值为8050元,即当购买7个甲种书架,23个乙种书架时,总费用最低,最低为8050元.10..某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元,经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:售价x(元/千克)50 60 70销售量y(千克)100 80 60(1)求y与x之间的函数表达式;(2)设商品每天的总利润为W(元),求W与x之间的函数表达式(利润=收入﹣成本);(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?【答案】见解析.【解析】解:(1)设y与x之间的函数解析式为y=kx+b,由题意得:50100 6080k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:2200kb=-⎧⎨=⎩,y与x之间的函数表达式是:y=﹣2x+200;(2)由题意得,W=(x﹣40)(﹣2x+200)=﹣2(x﹣70)2+1800,(3)∵W=﹣2(x﹣70)2+1800,40≤x≤80,∵﹣2<0,∴当40≤x≤70时,W随x的增大而增大,当70≤x≤80时,W随x的增大而减小, 且当x=70时,W取得最大值,此时W=1800.11..小王是“新星厂”的一名工人,请你阅读下列信息:信息一:工人工作时间:每天上午8:00﹣12:00,下午14:00﹣18:00,每月工作25天; 信息二:小王生产甲、乙两种产品的件数与所用时间的关系见下表: 生产甲产品数(件) 生产乙产品数(件) 所用时间(分钟) 10 10 350 3020850信息三:按件计酬,每生产一件甲种产品得1.50元,每生产一件乙种产品得2.80元.信息四:该厂工人每月收入由底薪和计酬工资两部分构成,小王每月的底薪为1900元,请根据以上信息,解答下列问题:(1)小王每生产一件甲种产品,每生产一件乙种产品分别需要多少分钟;(2)2018年1月工厂要求小王生产甲种产品的件数不少于60件,则小王该月收入最多是多少元?此时小王生产的甲、乙两种产品分别是多少件?【答案】见解析.【解析】解:(1)设生产一件甲种产品需x 分钟,生产一件乙种产品需y 分钟. 由题意得:10103503020850x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得:x =15,y =20,即生产一件甲产品需要15分钟,生产一件乙产品需要20分钟.(2)设生产甲种产品共用x 分钟,则生产乙种产品用(25×8×60﹣x )=(12000-x )分钟,收入为w 元,则生产甲种产品15x 件,生产乙种产品1200020x-件. ∴w =1.5×15x +2.8×1200020x-=﹣0.04x +1680, ∵15x≥60,即:x ≥900, w =﹣0.04x +1680中,∵﹣0.04<0,∴w 随x 的增大而减小,∴当x =900时,w 取得最大值,最大值为:1644元, 则小王该月收入最多是1644+1900=3544元, 此时生产甲60件,乙555件,∴小王该月最多能得3544元,此时生产甲、乙两种产品分别60件,555件.12..“京东电器”准备购进A、B两种品牌台灯,其中A每盏进价比B每盏进价贵30元,A售价120元,B 售价80元已知用1040元购进的A数量与用650元购进B的数量相同.(1)求A、B的进价;(2)超市打算购进A、B台灯共100盏,要求A、B的总利润不得少于3400元,不得多于3550元,问有多少种进货方案?(3)在(2)的条件下,该超市决定对A台灯进行降价促销,A台灯每盏降价m(8<m<15),B的售价不变,超市如何进货获利最大?【答案】见解析.【解析】解:(1)设A品牌台灯进价为x元/盏,则B品牌台灯进价为(x﹣30)元/盏,由题意得:104065030x x=-,解得:x=80,经检验x=80是原分式方程的解,80﹣30=50(元/盏),答:A、B两种品牌台灯的进价分别是 80 元/盏,50 元/盏(2)设超市购进A品牌台灯a盏,则购进B品牌台灯有(100﹣a)盏, 根据题意得:3400≤(120﹣80)a+(80﹣50)(100﹣a)≤3550解得:40≤a≤55.∵a为整数,55-40+1=16,∴该超市有 16 种进货方案(3)设超市销售台灯所获总利润为w元,w=(120﹣m﹣80)a+(80﹣50)(100﹣a)=(10﹣m)a+3000∵8<m<15①当 8<m<10 时,即 10﹣m>0,w随a的增大而增大,当a=55 时,所获总利润w最大,此时进货方案为:A品牌台灯 55 盏、B品牌台灯 45 盏;②当m=10 时,w=3000;当A品牌台灯数量满足 40≤a≤55时,利润均为 3000元;③当 10<m<15 时,即 10﹣m<0,w随a的增大而减小,当a=40 时,所获总利润w最大,此时进货方案为:A品牌台灯 40 盏、B品牌台灯 60 盏.13..为落实“精准扶贫”,某村在政府的扶持下建起了蔬菜大棚基地,准备种植A,B两种蔬菜,若种植20亩A种蔬菜和30亩B种蔬菜,共需投入36万元;若种植30亩A种蔬菜和20亩B种蔬菜,共需投入34万元.(1)种植A,B两种蔬菜,每亩各需投入多少万元?(2)经测算,种植A种蔬菜每亩可获利0.8万元,种植B种蔬菜每亩可获利1.2万元,村里把100万元扶贫款全部用来种植这两种蔬菜,总获利w万元.设种植A种蔬菜m亩,求w关于m的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若要求A种蔬菜的种植面积不能少于B种蔬菜种植面积的2倍,请你设计出总获利最大的种植方案,并求出最大总获利.【答案】见解析.【解析】解:(1)设种植A,B两种蔬菜,每亩各需分别投入x万元,y万元,由题意得:203036 302034 x yx y+=⎧⎨+=⎩解得:0.60.8xy=⎧⎨=⎩,即种植A,B两种蔬菜,每亩各需分别投入0.6万元,0.8万元. (2)由题意得:w=0.8m+1.2×1000.60.8m-=﹣0.1m+150 ∵1000.6m-≥0,∴0≤m≤5003,(3)∵m≥2×1000.60.8m-解得:m≥100在w=﹣0.1m+150中,∵﹣0.1<0,∴w随m的增大而减小,∴当m=100时,w取最大值为:140万元,∴1000.60.8m-=50即当种A蔬菜100亩,B种蔬菜50亩时,获得最大利润为140万元.14..2018年4月8日﹣11日,博鳌亚洲论坛2018年年会在海南省博鳌镇召开.本届博鳌亚洲论坛的主题为“开放创新的亚洲,繁荣发展的世界”.围绕这一主题,年会设置了“全球化与一带一路”“开放的亚洲”“创新”“改革再出发”四大板块,展开60多场正式讨论.某厂准备生产甲、乙两种商品共8万件销往“一带一路”沿线国家和地区,已知2件甲种商品与3件乙种商品的销售收入相同,3件甲种商品比2件乙种商品的销售收入多1500元.(1)甲种商品与乙种商品的销售单价各多少元?(2)若甲、乙两种商品的销售总收入不低于5400万元,则至少销售甲种商品多少万件?【答案】见解析.【解析】解:(1)设甲种、乙种商品的销售单价分别是x元,y元,由题意,得:23 321500x yx y=⎧⎨-=⎩解得:x=900,y=600,.答:甲种商品的销售单价是900元,乙种商品的单价为600元(2)设销售甲种商品a万件,则销售乙种商品(8﹣a)万件,由题意,得:900a+600(8﹣a)≥5400解得:a≥2,即至少销售甲种商品2万件.15..某手机店销售一部A型手机比销售一部B型手机获得的利润多50元,销售相同数量的A型手机和B 型手机获得的利润分别为3000元和2000元.(1)求每部A型手机和B型手机的销售利润分别为多少元?(2)该商店计划一次购进两种型号的手机共110部,其中A型手机的进货量不超过B型手机的2倍.设购进B型手机n部,这110部手机的销售总利润为y元.①求y关于n的函数关系式;②该手机店购进A型、B型手机各多少部,才能使销售总利润最大?(3)实际进货时,厂家对B型手机出厂价下调m(30<m<100)元,且限定商店最多购进B型手机80台.若商店保持两种手机的售价不变,请你根据以上信息及(2)中的条件,设计出使这110部手机销售总利润最大的进货方案.【答案】见解析.【解析】解:(1)设每部A型手机的销售利润为x元,则每部B型手机的销售利润为(x-50)元,根据题意,得:3000200050x x=-,解得:x=150,经检验:x=50是原方程的解,150-50=100,答:每部A型手机的销售利润为150元,每部B型手机的销售利润为100元;(2)①设购进B型手机n部,则购进A型手机(110﹣n)部,则y=150(110﹣n)+100n=﹣50n+16500,∵110﹣n≤2n,∴3623≤n≤110且n为整数,∴y关于n的函数关系式为y=﹣50n+16500 (3623≤n≤110且n为整数);②∵﹣50<0,∴y随n的增大而减小,∴当n=37时,y取得最大值,最大值为14650元,答:购进A型手机73部、B型手机37部时,销售总利润最大;(3)y=150(110﹣n)+(100+m)n=(m﹣50)n+16500,其中,3623≤n≤80,且n为整数),①当30<m<50时,y随n的增大而减小,当n=37时,y取得最大值,即购进A型手机73部、B型手机37部时销售总利润最大;②当m=50时,m﹣50=0,y=16500,n取3623≤n≤80的整数时,获得最大利润;③当50<m<100时,y随n的增大而增大, ∴当n=80时,y取得最大值,即购进A型手机30部、B型手机80部时销售总利润最大.16..某学校是乒乓球体育传统项目学校,为进一步推动该项目的开展,学校准备到体育用品店购买直拍球拍和横拍球拍若干副,并且每买一副球拍必须要买10个乒乓球,乒乓球的单价为2元/个,若购买20副直拍球拍和15副横拍球拍花费9000元;购买10副横拍球拍比购买5副直拍球拍多花费1600元.(1)求两种球拍每副各多少元?(2)若学校购买两种球拍共40副,且直拍球拍的数量不多于横拍球拍数量的3倍,请你给出一种费用最少的方案,并求出该方案所需费用.【答案】见解析.【解析】解:(1)设直拍球拍每副x元,横拍球每副y元,由题意得,201520359000 10201052051600x yy x++⨯=⎧⎨+⨯=+⨯+⎩,解得:220260xy=⎧⎨=⎩,答:直拍球拍每副220元,横拍球每副260元;(2)设购买直拍球拍m副,则购买横拍球(40﹣m)副,所需的费用为w元,由题意得:m≤3(40﹣m),即m≤30,则w=(220+20)m+(260+20)(40﹣m)=﹣40m+11200,∵﹣40<0,∴w随m的增大而减小,∴当m=30时,w取最小值,最小值为10000(元).答:购买直拍球拍30副,则购买横拍球10副时,费用最少为10000元.17..某学校计划购买排球、篮球,已知购买1个排球与1个篮球的总费用为180元;3个排球与2个篮球的总费用为420元.(1)求购买1个排球、1个篮球的费用分别是多少元?(2)若该学校计划购买此类排球和篮球共60个,并且篮球的数量不超过排球数量的2倍.求至少需要购买多少个排球?并求出购买排球、篮球总费用的最大值?【答案】见解析.。
2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)函数(二)(含答案与解析)

2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)函数(二)参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2021•丹东)如图,点A在曲线到y1=(x>0)上,点B在双曲线y2=(x<0)上,AB//x 轴,点C是x轴上一点,连接AC、BC,若△ABC的面积是6,则k的值()A.﹣6B.﹣8C.﹣10D.﹣12解:如图,连接OA,OB,AB与y轴交于点M,∵AB∥x轴,点A在曲线到y1=(x>0)上,点B在双曲线y2=(x<0)上,∴S△AOM=×|2|=1,S△BOM=×|k|=﹣k,∵S△ABC=S△AOB=6,∴1﹣k=6,∴k=﹣10.故选:C.2.(2021•丹东)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0),且a+b+c=﹣,a﹣b+c=﹣.判断下列结论:①abc<0;②2a+2b+c>0;③抛物线与x轴正半轴必有一个交点;④当2≤x≤3时,y最小=3a;⑤该抛物线与直线y=x﹣c有两个交点,其中正确结论的个数()A.2B.3C.4D.5解:∵a+b+c=﹣,a﹣b+c=﹣,∴两式相减得b=,两式相加得c=﹣1﹣a,∴c<0,∵a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确;∴2a+2b+c=2a+2×﹣1﹣a=a>0,故②正确;∵当x=1时,则y=a+b+c=﹣,当x=﹣1时,则有y=a﹣b+c=﹣,∴当y=0时,则方程ax2+bx+c=0的两个根一个小于﹣1,一个根大于1,∴抛物线与x轴必有一个交点,故③正确;由题意知抛物线的对称轴为直线x==,∴当2≤x≤3时,y随x的增大而增大,∴当x=2时,有最小值,即为y=4a+2b+c=4a+1﹣1﹣a=3a,故④正确;联立抛物线y=ax2+bx+c及直线y=x﹣c可得:x﹣c=ax2+bx+c,整理得:,∴Δ=,∴该抛物线与直线y=x﹣c有两个交点,故⑤正确;∴正确的个数有5个;故选:D.3.如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数y=(k>0,x>0)的图象上,过点A作x轴的垂线,与函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,连结BC交x轴于点D.若点A的横坐标为1,BC =3BD,则点B的横坐标为()A.B.2C.D.3解:作BE⊥x轴于E,∴AC∥BE,∴△CDF∽△BDE,∴==,∵BC=3BD,∴==,∴CF=2BE,DF=2DE,设B(,b),∴C(1,﹣2b),∵函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,∴﹣k=1×(﹣2b)=﹣2b,∴k=2b,∴B的横坐标为==2,故选:B.4.(2021•营口)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边BC与x轴平行,A,B两点纵坐标分别为4,2,反比例函数y=经过A,B两点,若菱形ABCD面积为8,则k值为()A.﹣8B.﹣2C.﹣8D.﹣6解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AD∥BC,∵A、B两点的纵坐标分别是4、2,反比例函数y=经过A、B两点,∴x B=,x A=,即A(,4),B(,2),∴AB2=(﹣)2+(4﹣2)2=+4,∴BC=AB=,又∵菱形ABCD的面积为8,∴BC×(y A﹣y B)=8,即×(4﹣2)=8,整理得=4,解得k=±8,∵函数图象在第二象限,∴k<0,即k=﹣8,故选:A.5.(2021•陕西)在平面直角坐标系中,若将一次函数y=2x+m﹣1的图象向左平移3个单位后,得到一个正比例函数的图象,则m的值为()A.﹣5B.5C.﹣6D.6解:将一次函数y=2x+m﹣1的图象向左平移3个单位后,得到y=2(x+3)+m﹣1,把(0,0)代入,得到:0=6+m﹣1,解得m=﹣5.故选:A.6.(2021•本溪)如图,在矩形ABCD中,BC=1,∠ADB=60°,动点P沿折线AD→DB运动到点B,同时动点Q沿折线DB→BC运动到点C,点P,Q在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,△PBQ的面积为S,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.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=1,∠A=∠C=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=60°,∴∠ABD=∠CDB=30°,∴BD=2AD=2,当点P在AD上时,S=•(2﹣2t)•(1﹣t)•sin60°=(1﹣t)2(0<t<1),当点P在线段BD上时,S=(4﹣2t)•(t﹣1)=﹣t2+t﹣(1<t≤2),观察图象可知,选项D满足条件,故选:D.7.(2021•陕西)下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值:x…﹣2013…y…6﹣4﹣6﹣4…下列各选项中,正确的是()A.这个函数的图象开口向下B.这个函数的图象与x轴无交点C.这个函数的最小值小于﹣6D.当x>1时,y的值随x值的增大而增大解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,由题知,解得,∴二次函数的解析式为y=x2﹣3x﹣4=(x﹣4)(x+1)=(x﹣)2﹣,∴(1)函数图象开口向上,(2)与x轴的交点为(4,0)和(﹣1,0),(3)当x=时,函数有最小值为﹣,(4)函数对称轴为直线x=,根据图象可知当x>时,y的值随x值的增大而增大,故选:C.二.填空题(共2小题)8.(2021•长春)如图,在平面直角坐标系中,点A(2,4)在抛物线y=ax2上,过点A作y轴的垂线,交抛物线于另一点B,点C、D在线段AB上,分别过点C、D作x轴的垂线交抛物线于E、F 两点.当四边形CDFE为正方形时,线段CD的长为﹣2+2.解:把A(2,4)代入y=ax2中得4=4a,解得a=1,∴y=x2,设点C横坐标为m,则CD=CE=2m,∴点E坐标为(m,4﹣2m),∴m2=4﹣2m,解得m=﹣1﹣(舍)或m=﹣1+.∴CD=2m=﹣2+2.故答案为:﹣2+2.9.(2021•陕西)若A(1,y1),B(3,y2)是反比例函数y=(m<)图象上的两点,则y1、y2的大小关系是y1<y2.(填“>”、“=”或“<”)解:∵2m﹣1<0(m<),∴图象位于二、四象限,在每一个象限内,y随x的增大而增大,又∵0<1<3,∴y1<y2,故答案为:<.三.解答题(共16小题)10.(2021•吉林)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象与y轴相交于点A,与反比例函数y=在第一象限内的图象相交于点B(m,2),过点B作BC⊥y轴于点C.(1)求反比例函数的解析式;(2)求△ABC的面积.解:(1)∵B点是直线与反比例函数交点,∴B点坐标满足一次函数解析式,∴,∴m=3,∴B(3,2),∴k=6,∴反比例函数的解析式为;(2)∵BC⊥y轴,∴C(0,2),BC∥x轴,∴BC=3,令x=0,则y=,∴A(0,﹣2),∴AC=4,∴,∴△ABC的面积为6.11.(2021•陕西)已知抛物线y=﹣x2+2x+8与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点B、C的坐标;(2)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.解:(1)∵y=﹣x2+2x+8,取x=0,得y=8,∴C(0,8),取y=0,得﹣x2+2x+8=0,解得:x1=﹣2,x2=4,∴B(4,0);(2)存在点P,设P(0,y),若CC'是斜边,则PC>PO,不合题意,舍去,∵CC'∥OB,且PC与PO是对应边,∴,即:,解得:y1=16,,∴P(0,16)或P(0,).12.(2021•长春)在平面直角坐标系中,抛物线y=2(x﹣m)2+2m(m为常数)的顶点为A.(1)当m=时,点A的坐标是(,1),抛物线与y轴交点的坐标是(0,);(2)若点A在第一象限,且OA=,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并写出函数值y 随x的增大而减小时x的取值范围;(3)当x≤2m时,若函数y=2(x﹣m)2+2m的最小值为3,求m的值;(4)分别过点P(4,2)、Q(4,2﹣2m)作y轴的垂线,交抛物线的对称轴于点M、N.当抛物线y=2(x﹣m)2+2m与四边形PQNM的边有两个交点时,将这两个交点分别记为点B、点C,且点B的纵坐标大于点C的纵坐标.若点B到y轴的距离与点C到x轴的距离相等,直接写出m 的值.解:(1)当m=时,y=2(x﹣)2+1,∴顶点A(,1),令x=0,得y=,∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,),故答案为:(,1),(0,);(2)∵点A(m,2m)在第一象限,且OA=,∴m2+(2m)2=()2,且m>0,解得:m=1,∴抛物线的解析式为y=2(x﹣1)2+2,当x<1时,函数值y随x的增大而减小;(3)∵当x≤2m时,若函数y=2(x﹣m)2+2m的最小值为3,∴分两种情况:2m<m,即m<0时,或2m>m,即m>0时,①当m<0时,2(2m﹣m)2+2m=3,解得:m=(舍)或m=﹣,②当m>0时,2(m﹣m)2+2m=3,解得:m=,综上所述,m的值为或﹣;(4)如图1,当m>0时,∵P(4,2)、Q(4,2﹣2m),∴M(m,2),N(m,2﹣2m),抛物线y=2(x﹣m)2+2m与四边形PQNM的边有两个交点,若点B在PM边上,点C在MN边上,∴令y=2,则2=2(x﹣m)2+2m,∴x=m+或x=m﹣(不合题意,应舍去),∴B(m+,2),C(m,2m),根据题意,得2m=m+,解得:m=或m=(不合题意,应舍去);若点B在PM边上,点C在NQ边上,则2﹣2m=m+,解得:m=,经检验,m=不符合题意,舍去,∴m=,若点B在PQ边上,点C在NQ边上,则4=2﹣2m,解得:m=﹣1<0,不合题意,舍去;当m<0时,如图2,若点B在NQ边上,点C在PM边上,则2﹣2m=2(x﹣m)2+2m,∴x=m+或x=m﹣(舍去),∴|m+|=2,当m+=2时,得m2﹣2m+3=0,∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×3=﹣8<0,∴该方程无解;当m+=﹣2时,得m2﹣6m+3=0,解得:m=3﹣或m=3+,∵m<0,∴均不符合题意;若点B在NQ边上,点C在MN边上,则|m+|=|2m|,∴m+=﹣2m或m+=2m,∵m<0,∴m=﹣或m=﹣1﹣,经验证,m=﹣时,不符合题意;∴m=﹣1﹣;若点B在PQ边上,点C在PM边上,显然点B到y轴的距离为4,点C到x轴的距离为2,不符合题意;综上所述,m的值为或或﹣1﹣.13.(2021•丹东)某超市销售一种商品,每件成本为50元,销售人员经调查发现,销售单价为100元时,每月的销售量为50件,而销售单价每降低2元,则每月可多售出10件,且要求销售单价不得低于成本.(1)求该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(不需要求自变量取值范围)(2)若使该商品每月的销售利润为4000元,并使顾客获得更多的实惠,销售单价应定为多少元?(3)超市的销售人员发现:当该商品每月销售量超过某一数量时,会出现所获利润反而减小的情况,为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?解:(1)∵依题意,得:y=50+(100﹣x)××10=﹣5x+550,∴y与x的函数关系式为y=﹣5x+550;(2)∵依题意得:y(x﹣50)=4000,即(﹣5x+550)(x﹣50)=4000,解得:x1=70,x2=90,∵70<90,∴当该商品每月销售利润为4000,为使顾客获得更多实惠,销售单价应定为70元;(3)设每月总利润为w,依题意得w=y(x﹣50)=(﹣5x+550)(x﹣50)=﹣5x2+800x﹣27500=﹣5(x﹣80)2+4500,∵﹣5<0,此图象开口向下,∴当x=80时,w有最大值为4500元,∴为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为80元.14.(2021•吉林)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(0,﹣),点B(1,).(1)求此二次函数的解析式;(2)当﹣2≤x≤2时,求二次函数y=x2+bx+c的最大值和最小值;(3)点P为此函数图象上任意一点,其横坐标为m,过点P作PQ∥x轴,点Q的横坐标为﹣2m+1.已知点P与点Q不重合,且线段PQ的长度随m的增大而减小.①求m的取值范围;②当PQ≤7时,直接写出线段PQ与二次函数y=x2+bx+c(﹣2≤x<)的图象交点个数及对应的m的取值范围.解:(1)将A(0,﹣),点B(1,)代入y=x2+bx+c得:,解得,∴y=x2+x﹣.(2)∵y=x2+x﹣=(x+)2﹣2,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣.∴当x=﹣时,y取最小值为﹣2,∵2﹣(﹣)>﹣﹣(﹣2),∴当x=2时,y取最大值22+2﹣=.(3)①PQ=|﹣2m+1﹣m|=|﹣3m+1|,当﹣3m+1>0时,PQ=﹣3m+1,PQ的长度随m的增大而减小,当﹣3m+1<0时,PQ=3m﹣1,PQ的长度随m增大而增大,∴﹣3m+1>0满足题意,解得m<.②∵0<PQ≤7,∴0<﹣3m+1≤7,解得﹣2≤m<,如图,当x=﹣时,点P在最低点,PQ与图象有1交点,m增大过程中,﹣<m<,点P与点Q在对称轴右侧,PQ与图象只有1个交点,直线x=关于抛物线对称轴直线x=﹣对称后直线为x=﹣,∴﹣<m<﹣时,PQ与图象有2个交点,当﹣2≤m≤﹣时,PQ与图象有1个交点,综上所述,﹣2≤m≤﹣或﹣≤m时,PQ与图象交点个数为1,﹣<m<﹣时,PQ 与图象有2个交点.15.(2021•大连)某电商销售某种商品一段时间后,发现该商品每天的销售量y(单位:千克)和每千克的售价x(单位:元)满足一次函数关系(如图所示),其中50≤x≤80.(1)求y关于x的函数解析式;(2)若该种商品的成本为每千克40元,该电商如何定价才能使每天获得的利润最大?最大利润是多少?解:(1)设y=kx+b,将(50,100)、(80,40)代入,得:,解得:∴y=﹣2x+200 (50≤x≤80);(2)设电商每天获得的利润为w元,则w=(x﹣40)(﹣2x+200)=﹣2x2+280x﹣8000=﹣2(x﹣70)2+1800,∵﹣2<0,且对称轴是直线x=70,又∵50≤x≤80,∴当x=70时,w取得最大值为1800,答:该电商售价为70元时获得最大利润,最大利润是1800元.16.(2021•丹东)如图,已知点A(﹣8,0),点B(﹣5,﹣4),直线y=2x+m过点B交y轴于点C,交x轴于点D,抛物线y=ax2+x+c经过点A、C、D,连接AB、AC.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)E为直线AC上方的抛物线上一点,且tan∠ECA=,求点E的坐标;(4)N为线段AC上的动点,动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BN运动到点N,再以每秒个单位长度的速度沿线段NC运动到点C,又以每秒1个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当点P运动到点O后停止,请直接写出上述运动时间的最小值及此时点N的坐标.解:(1)∵直线y=2x+m过点B(﹣5,4),交y轴于点C,∴﹣4=2×(﹣5)+m,解得:m=6,∴C(0,6),将A(﹣8,0)、C(0,6)代入,得:,解得:,∴抛物线的表达式为;(2)△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°,理由如下:∵点A(﹣8,0),点B(﹣5,﹣4),点C(0,6),∴AB2=(﹣8+5)2+(0+4)2=25,AC2=(﹣8+0)2+(0﹣6)2=100,BC2=(﹣5+0)2+(﹣4﹣6)2=125,∴AC2+AB2=BC2,∴△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°;(3)由(2)知AB=5,AC=10,∴tan∠BCA==tan∠ECA,∴∠BCA=∠ECA,如图1,延长BA至F,使AF=AB,连接CF,则点B、F关于点A对称,∴F(﹣11,4),∵∠BAC=∠F AC=90°,AF=AB,AC=AC,∴△F AC≌△BAC(SAS),∴∠BCA=∠FCA,∴点E为直线CF与抛物线的交点,设直线CF的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线CF的解析式为,联立方程组,解得:或(舍去),故点E坐标为(,);(4)过N作MN⊥BC于M,过F作FM'⊥BC交AC于N',连接FN,则FN=BN,∵AB=5,BC=,∴sin∠BCA=,∴MN=,又CO=6,∴点P运动时间t==BN+MN+6=FN+MN+6≥FM'+6,当F、N、M三点共线时,t最小,∵AC=10,BC=,∴sin∠ABC=,∴FM'=,∴点P运动时间t的最小值为,由直线BC的表达式y=2x+6得点D坐标为(﹣3,0),∵FD=,∴点D与点M'重合,则点N(即N')为直线FD与直线AC的交点,由点A(﹣8,0)和C(0,6)得直线AC的表达式为,由点F(﹣11,4)和D(﹣3,0)得直线FD的表达式为,联立方程组,解得:,∴此时N坐标为(﹣6,).17.(2021•营口)某商家正在热销一种商品,其成本为30元/件,在销售过程中发现随着售价增加,销售量在减少.商家决定当售价为60元/件时,改变销售策略,此时售价每增加1元需支付由此产生的额外费用150元.该商品销售量y(件)与售价x(元/件)满足如图所示的函数关系(其中40≤x≤70,且x为整数).(1)直接写出y与x的函数关系式;(2)当售价为多少时,商家所获利润最大,最大利润是多少?解:(1)设线段AB的表达式为:y=kx+b(40≤x≤60),将点(40,300)、(60,100)代入上式得:,解得:,∴函数的表达式为:y=﹣10x+700(40≤x≤60),设线段BC的表达式为:y=mx+n(60<x≤70),将点(60,100)、(70,150)代入上式得:,解得:,∴函数的表达式为:y=5x﹣200(60<x≤70),∴y与x的函数关系式为:y=;(2)设获得的利润为w元,①当40≤x≤60时,w=(x﹣30)(﹣10x+700)=﹣10(x﹣50)2+4000,∵﹣10<0,∴当x=50时,w有值最大,最大值为4000元;②当60<x≤70时,w=(x﹣30)(5x﹣200)﹣150(x﹣60)=5(x﹣50)2+2500,∵5>0,∴当60<x≤70时,w随x的增大而增大,∴当x=70时,w有最大,最大值为:5(70﹣50)2+2500=4500(元),综上,当售价为70元时,该商家获得的利润最大,最大利润为4500元.18.(2021•大连)已知函数y=,记该函数图象为G.(1)当m=2时,①已知M(4,n)在该函数图象上,求n的值;②当0≤x≤2时,求函数G的最大值.(2)当m>0时,作直线x=m与x轴交于点P,与函数G交于点Q,若∠POQ=45°时,求m 的值;(3)当m≤3时,设图象与x轴交于点A,与y轴交与点B,过点B作BC⊥BA交直线x=m于点C,设点A的横坐标为a,C点的纵坐标为c,若a=﹣3c,求m的值.解:(1)当m=2时,y=,①∵M(4,n)在该函数图象上,∴n=42﹣2×4+2=10;②当0≤x<2时,y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+2,∵﹣<0,∴当x=时,y有最大值是2,当x=2时,y=22﹣2×2+2=2,∵2<2,∴当0≤x≤2时,函数G的最大值是2;(2)分两种情况:①如图1,当Q在x轴上方时,由题意得:OP=m,∵∠POQ=45°,∠OPQ=90°,∴△POQ是等腰直角三角形,∴OP=PQ,∴m=﹣+m+m,解得:m1=0,m2=6,∵m>0,∴m=6;②当Q在x轴下方时,同理得:m=﹣﹣m 解得:m1=0,m2=14,∵m>0,∴m=14;综上,m的值是6或14;(3)分两种情况:①如图2,当0≤m≤3时,过点C作CD⊥y轴于D,当x=0时,y=m,∴OB=m,∵CD=m,∴CD=OB,∵AB⊥BC,∴∠ABC=∠ABO+∠CBD=90°,∵∠CBD+∠BCD=90°,∴∠ABO=∠BCD,∵∠AOB=∠CDB=90°,∴△ABO≌△BCD(ASA),∴OA=BD,当x<m时,y=0,即﹣x2+x+m=0,x2﹣x﹣2m=0,解得:x1=,x2=,∴OA=,且﹣≤m≤3,∵点A的横坐标为a,C点的纵坐标为c,若a=﹣3c,∴OD=c=﹣a,∴BD=m﹣OD=m+a,∵OA=BD,∴=m+,解得:m1=0(此时,A,B,C三点重合,舍),m2=;②当m<0时,如图3,过点C作CD⊥y轴于D,同理得:OA=BD,当x≥m时,y=0,则x2﹣mx+m=0,解得:x1=,m2=(舍),∴OA==a,∴=c﹣m=﹣a﹣m,解得:m1=0,m2=﹣;综上,m的值是或﹣.19.(2021•营口)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=3x2+bx+c过点A(0,﹣2),B(2,0),点C为第二象限抛物线上一点,连接AB,AC,BC,其中AC与x轴交于点E,且tan∠OBC =2.(1)求点C坐标;(2)点P(m,0)为线段BE上一动点(P不与B,E重合),过点P作平行于y轴的直线l与△ABC的边分别交于M,N两点,将△BMN沿直线MN翻折得到△B′MN,设四边形B′NBM的面积为S,在点P移动过程中,求S与m的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若S=3S△ACB′,请直接写出所有满足条件的m值.解:(1)∵抛物线y=3x2+bx+c过点A(0,﹣2),B(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=3x2﹣5x﹣2,如图1中,设BC交y轴于D.∵tan∠OBD=2=,OB=2,∴OD=4,∴D(0,4),设直线BD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线BD的解析式为y=﹣2x+4,由,解得(即点B)或,∴C(﹣1,6).(2)∵A(0,﹣2),B(2,0),C(﹣1,6),∴直线AB的解析式为y=x﹣2,直线AC的解析式为y=﹣8x﹣2,∴E(﹣,0),当0<m<2时,∵P(m,0),∴M(m,﹣2m+4),N(m,m﹣2),∴MN=﹣2m+4﹣m+2=﹣3m+6,∴S=•BB′•MN=×2(2﹣m)×(﹣3m+6)=3m2﹣12m+12.当﹣<m≤0时,如图2中,∵P(m,0),∴M(m,﹣2m+4),N(m,﹣8m﹣2),∴MN=﹣2m+4+8m+2=6m+6,∴S=•BB′•MN=×2(2﹣m)×(6m+6)=﹣6m2+6m+12.综上所述,S=.(3)∵直线AC交x轴于(﹣,0),B′(2m﹣2),当﹣6m2+6m+12=3××|2m﹣2+|×8,解得m=或(都不符合题意舍弃),当3m2﹣12m+12=3××|2m﹣2+|×8,解得m=1或11(舍弃)或﹣2+或﹣2﹣(舍弃),综上所述,满足条件的m的值为1或﹣2+.20.(2021•本溪)某网店销售一款市场上畅销的蒸蛋器,进价为每个40元,在销售过程中发现,这款蒸蛋器销售单价为60元时,每星期卖出100个.如果调整销售单价,每涨价1元,每星期少卖出2个,现网店决定提价销售,设销售单价为x元,每星期销售量为y个.(1)请直接写出y(个)与x(元)之间的函数关系式;(2)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润是2400元?(3)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润最大?最大利润是多少元?解:(1)由题意,得:y=100﹣2(x﹣60)=﹣2x+220,∴y=﹣2x+220;(3)W=﹣2x2+300x﹣8800=﹣2(x﹣75)2+2450,∵﹣2<0,∴当x=75时,W有最大值,最大值为2450元,答:每件定价为75元时利润最大,最大利润为2450元.21.(2021•吉林)疫苗接种,利国利民.甲、乙两地分别对本地各40万人接种新冠疫苗.甲地在前期完成5万人接种后,甲、乙两地同时以相同速度接种,甲地经过a天后接种人数达到25万人,由于情况变化,接种速度放缓,结果100天完成接种任务,乙地80天完成接种任务,在某段时间内,甲、乙两地的接种人数y(万人)与各自接种时间x(天)之间的关系如图所示.(1)直接写出乙地每天接种的人数及a的值;(2)当甲地接种速度放缓后,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当乙地完成接种任务时,求甲地未接种疫苗的人数.解:(1)乙地接种速度为40÷80=0.5(万人/天),0.5a=25﹣5,解得a=40.(2)设y=kx+b,将(40,25),(100,40)代入解析式得:,解得,∴y=x+15(40≤x≤100).(3)把x=80代入y=x+15得y=×80+15=35,40﹣35=5(万人).22.(2021•山西)综合与探究如图,抛物线y=x2+2x﹣6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.(1)求A、B,C三点的坐标并直接写出直线AC,BC的函数表达式.(2)点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,过点P作BC的平行线l,交线段AC于点D.①试探究:在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由;②设抛物线的对称轴与直线l交于点M,与直线AC交于点N.当S△DMN=S△AOC时,请直接写出DM的长.解:(1)当y=0时,x2+2x﹣6=0,解得x1=﹣6,x2=2,∴A(﹣6,0),B(2,0),当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),∵A(﹣6,0),C(0,﹣6),∴直线AC的函数表达式为y=﹣x﹣6,∵B(2,0),C(0,﹣6),∴直线BC的函数表达式为y=3x﹣6;(2)①存在:设点D的坐标为(m,﹣m﹣6),其中﹣6<m<0,∵B(2,0),C(0,﹣6),∴BD2=(m﹣2)2+(m+6)2,BC2=22+62=40,DC2=m2+(﹣m﹣6+6)2=2m2,∵DE∥BC,∴当DE=BC时,以点D,C,B,E为顶点的四边形为平行四边形,分两种情况:如图,当BD=BC时,四边形BDEC为菱形,∴BD2=BC2,∴(m﹣2)2+(m+6)2=40,解得:m1=﹣4,m2=0(舍去),∴点D的坐标为(﹣4,﹣2),∴点E的坐标为(﹣6,﹣8);如图,当CD=CB时,四边形CBED为菱形,∴CD2=CB2,∴2m2=40,解得:m1=﹣2,m2=2(舍去),∴点D的坐标为(﹣2,2﹣6),∴点E的坐标为(2﹣2,2);综上,存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,点E的坐标为(﹣6,﹣8)或(2﹣2,2);②设点D的坐标为(m,﹣m﹣6),其中﹣6<m<0,∵A(﹣6,0),B(2,0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣2,∵直线BC的函数表达式为y=3x﹣6,直线l∥BC,∴设直线l的解析式为y=3x+b,∵点D的坐标(m,﹣m﹣6),∴b=﹣4m﹣6,∴M(﹣2,﹣4m﹣12),∵抛物线的对称轴与直线AC交于点N.∴N(﹣2,﹣4),∴MN=﹣4m﹣12+4=﹣4m﹣8,∵S△DMN=S△AOC,∴(﹣4m﹣8)(﹣2﹣m)=×6×6,整理得:m2+4m﹣5=0,解得:m1=﹣5,m2=1(舍去),∴点D的坐标为(﹣5,﹣1),∴点M的坐标为(﹣2,8),∴DM==3,答:DM的长为3.23.(2021•本溪)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点C(﹣1,0),与y轴交于点B(0,3),连接AB,BC,点P是抛物线第一象限上的一动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交AB于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作PF⊥PD于点P,使PF=OA,以PE,PF为邻边作矩形PEGF.当矩形PEGF 的面积是△BOC面积的3倍时,求点P的坐标;(3)如图2,当点P运动到抛物线的顶点时,点Q在直线PD上,若以点Q、A、B为顶点的三角形是锐角三角形,请直接写出点Q纵坐标n的取值范围.解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3;(2)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=4或﹣1,故点A的坐标为(4,0),则PF=2,由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为y=﹣x+3,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+3),则点E(x,﹣x+3),则矩形PEGF的面积=PF•PE=2×(﹣x2+x+3+x﹣3)=3S△BOC=3××BO•CO=×3×1,解得x=1或3,故点P的坐标为(1,)或(3,3);(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x=,故点Q的坐标为(,n),当∠ABQ为直角时,如图2﹣1,设BQ交x轴于点H,由直线AB的表达式知,tan∠BAO=,则tan∠BHO=,故设直线BQ的表达式为y=x+t,该直线过点B(0,3),故t=3,则直线BQ的表达式为y=x+3,当x=时,y=x+3=5,即n=5;②当∠BQA为直角时,过点Q作直线MN交y轴于点N,交过点A与y轴的平行线于点M,∵∠BQN+∠MQA=90°,∠MQA+∠MAQ=90°,∴∠BQN=∠MAQ,∴tan∠BQN=tan∠MAQ,即,则,解得n=;24.(2021•陕西)在一次机器“猫”抓机器“鼠”的展演测试中,“鼠”先从起点出发,1min后,“猫”从同一起点出发去追“鼠”,抓住“鼠”并稍作停留后,“猫”抓着“鼠”沿原路返回.“鼠”、“猫”距起点的距离y(m)与时间x(min)之间的关系如图所示.(1)在“猫”追“鼠”的过程中,“猫”的平均速度与“鼠”的平均速度的差是1m/min;(2)求AB的函数表达式;(3)求“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间.解:(1)由图象知:“鼠”6min跑了30m,∴“鼠”的速度为:30÷6=5(m/min),“猫”5min跑了30m,∴“猫”的速度为:30÷5=6(m/min),∴“猫”的平均速度与“鼠”的平均速度的差是1(m/min),故答案为:1;(2)设AB的解析式为:y=kx+b,∵图象经过A(7,30)和B(10,18),把点A和点B坐标代入函数解析式得:,解得:,∴AB的解析式为:y=﹣4x+58;(3)令y=0,则﹣4x+58=0,∴x=14.5,∵“猫”比“鼠”迟一分钟出发,∴“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间为14.5﹣1=13.5(min).答:“猫”从起点出发到返回至起点所用的时间13.5min.25.(2021•长春)《九章算术》中记载,浮箭漏(图①)出现于汉武帝时期,它由供水壶和箭壶组成,箭壶内装有箭尺,水匀速地从供水壶流到箭壶,箭壶中的水位逐渐上升,箭尺匀速上浮,可通过读取箭尺读数计算时间.某学校STEAM小组仿制了一套浮箭漏,并从函数角度进行了如下实验探究:【实验观察】实验小组通过观察,每2小时记录一次箭尺读数,得到如表:供水时间x(小时)02468箭尺读数y(厘米)618304254【探索发现】①建立平面直角坐标系,如图②,横轴表示供水时间x.纵轴表示箭尺读数y,描出以表格中数据为坐标的各点.②观察上述各点的分布规律,判断它们是否在同一条直线上,如果在同一条直线上,求出这条直线所对应的函数表达式,如果不在同一条直线上,说明理由.【结论应用】应用上述发现的规律估算:①供水时间达到12小时时,箭尺的读数为多少厘米?②如果本次实验记录的开始时间是上午8:00,那当箭尺读数为90厘米时是几点钟?(箭尺最大读数为100厘米)解:【探索发现】①如图②,②观察上述各点的分布规律,可得它们是否在同一条直线上,设这条直线所对应的函数表达式为y=kx+b,则,解得:,∴y=6x+6;【结论应用】应用上述发现的规律估算:①x=12时,y=6×12+6=78,∴供水时间达到12小时时,箭尺的读数为78厘米;②y=90时,6x+6=90,解得:x=14,∴供水时间为14小时,∵本次实验记录的开始时间是上午8:00,8:00+14=22:00,∴当箭尺读数为90厘米时是22点钟.。
2021年中考数学压轴题提升训练图形规律探索题含解析

图形规律探索题【例1】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,依此规律,得到等腰直角三角形OA 2017A 2018,则点A 2017的坐标为【答案】(0,2).【解析】解:由题意知:A 1(0,1),A 2(1,1),OA 2=A 2A 3,OA 3=2,∴A 3(2,0),同理,A 4(2,-2),A 5(0,-4),A 6(-4,-4),A 7(-8,0),A 8(-8,8),A 9(0,16)……每隔8个点恰好处于同一坐标系或象限内,2017÷8=252……1,即点A 2017在y 轴正半轴上,横坐标为0,各点纵坐标的绝对值为:20,20,21,21,22,22,23,23,……2017÷2=1008……1,可得点A 2017的纵坐标为:21008, 故答案为(0,21008).【变式1-1】如图,在一个单位为 1 的方格纸上,△A 1A 2A 3,△A 3A 4A 5,△A 5A 6A 7,…,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△A 1A 2A 3的顶点坐标分别为A 1(2,0),A 2(1,-1),A 3(0,0),则依图中所示规律,A 2019的横坐标为( )A .-1008B .2C .1D .1011【答案】A.【解析】解:观察图形可知,奇数点在x轴上,偶数点在象限内,所以A2019在x轴上,A1,A5,A9,A13……,A4n-3在x正半轴,4n-3=2019,n=505.5,所以A2019不在x正半轴上;A3(0,0),A7(-2,0),A11(-4,0),A15(-8,0)……,3=4×0+3,7=4×1+3,11=4×2+3,15=4×3+3,……,2019=4×504+3,∴-2×504=-1008,即A2019的坐标为(-1008,0),故答案为:A.【变式1-2】如图,在平面直角坐标系中,将正方形O ABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,称为一次旋转,依此方式,……,绕点O连续旋转 2 019 次得到正方形O A2 019B2 019C2 019,如果点A的坐标为(1,0),那么点B2 019 的坐标为.【答案】,0).【解析】由旋转及正方形性质可得:B(1,1),B1(0, ),B2(-1, 1),B3(-,0),B4(-1, -1),B5(0, -),B6(1, -1),B7(, 0),B8(1, 1),……∴360÷45=8,2019÷8=252……3,∴点B2019落在x轴负半轴上,即B2019(,0),故答案为:,0).【例2】如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺指针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去…,若点A(53,0),B(0,4),则点B2016的横坐标为()A.5 B.12 C.10070 D.10080 【答案】D.【解析】解:由图象可知点B2016在第一象限,∵OA=53,OB=4,∠AOB=90°,在Rt△BOA中,由勾股定理得:AB=133,可得:B2(10,4),B4(20,4),B6(30,4),…∴点B2016横坐标为10080.故答案为:D.【变式2-1】我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如1,3,6,10…)和“正方形数”(如1,4,9,16…),在小于200的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n 的值为()A.33 B.301 C.386 D.571 【答案】C.【解析】解:由图形知:第n个三角形数为1+2+3+…+n=()12n n+,第n个正方形数为n2,当n=19时,()12n n+=190<200,当n=20时,()12n n+=210>200,所以最大的三角形数:m=190;当n=14时,n2=196<200,当n=15时,n2=225>200,所以最大的正方形数:n=196,则m+n=386,所以答案为:C.1.如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACC1D1,使∠D1AC=60°;连接AC1,再以AC1为边作第三个菱形AC1C2D2,使∠D2AC1=60°;…,按此规律所作的第n个菱形的边长为.【答案】1n -.【解析】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB =60°,∴AB =BC =1,∠ACB =∠CAB =30°,∴AC ,同理可得:AC 1=2,AC 213,……第n 个菱形的边长为:1n -,故答案为:1n -.2.如图,在平面直角坐标系中,∠AOB =30°,点A 的坐标为(2,0),过点A 作AA 1⊥OB ,垂足为点A 1,过A 1作A 1A 2⊥x 轴,垂足为点A 2;再过点A 2作A 2A 3⊥OB ,垂足为点A 3;再过点A 3作A 3A 4⊥x 轴,垂足为点A 4…;这样一直作下去,则A 2017的横坐标为( )A .32 )2015B .32 )2016C .32 )2017D .32)2018 【答案】B .【解析】解:∵∠AOB =30°,点A 坐标为(2,0),∴OA =2,∴OA 1OA OA 2OA 1=2×2⎝⎭,OA 3OA 2=2×3⎝⎭…,∴OA n =)n OA =2)n .∴OA 2018)2018=32)2016故答案为:B.3.如图,函数()()()4022824x x xyx x--≤<⎧=⎨-+≤<⎩的图象记为C1,它与x轴交于点O和点A1,将C1绕点A1选择180°得C2,交x轴于点A2……,如此进行下去,若点P(103,m)在图象上,则m的值是()A. -2B. 2C. -3D. 4【答案】A.【解析】解:由图可知:横坐标每间隔8个单位,函数值相同,即函数图象重复周期为8,103÷8=12……5,当x=5时,y=-2,即m=-2,故答案为:A.4.如图,弹性小球从点P(0,1)出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形DABC 的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第 1 次碰到正方形的边时的点为P1(-2,0),第 2 次碰到正方形的边时的点为P2,……,第n 次碰到正方形的边时的点为Pn,则点P2 019的坐标是()A.(0,1) B.(-4,1) C.(-2,0) D.(0,3)【答案】D.【解析】解:根据图象可得:P1(-2,0),P2(-4,1),P3(0,3),P4(-2,4),P5(-4,0),P6(0,1),P7(-2,0)……2019÷6=336……3,即P2019(0,3),故答案为:D.5.如图,在坐标系中放置一菱形 OABC ,已知∠ABC =60°,点 B 在 y 轴上,OA =1,先将菱形 OABC 沿 x 轴的正方向无滑动翻转,每次翻转 60°,连续翻转2019次,点 B 的落点依次为 B 1,B 2,B 3,…,则 B 2 019 的坐标为( )A . (1010,0)B .(1310.5, 2)C . (1345, 2)D . (1346,0)【答案】D .【解析】解:连接AC ,如图所示.∵四边形OABC 是菱形,∴OA =AB =BC =OC .∵∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形.∴AC =AB .∴AC =OA .∵OA =1,∴AC =1.由图可知:每翻转6次,图形向右平移4.∵2019=336×6+3,∴点B 3向右平移1344(即336×4)到点B 2019.∵B 3的坐标为(2,0),∴B 2019的坐标为(1346,0),故答案为:D .6.如图,在直角坐标系中,已知点A (﹣3,0),B (0,4),对△OAB 连续作旋转变换,依次得到△1,△2,△3,△4,…,则△2019的直角顶点的坐标为( )A.(8076,0)B.(8064,0)C.(8076,125)D.(8064,125)【答案】A.【解析】解:∵点A(﹣3,0)、B(0,4),由勾股定理得:AB=5,由图可知,三个三角形为一个循环,经历一次循环前进的水平距离为:12,2019÷3=673,直角顶点在x轴上,673×12=8076,∴△2019的直角顶点的坐标为(8076,0).故答案为:A.7.如图,在平面直角坐标系中,函数y=2x和y=﹣x的图象分别为直线l1,l2,过点(1,0)作x轴的垂线交l1于点A1,过点A1作y轴的垂线交l2于点A2,过点A2作x轴的垂线交l1于点A3,过点A3作y轴的垂线交l2于点A4,…依次进行下去,则点A2017的坐标为.【答案】(21008,21009).【解析】解:由图可知:A1(1,2),A2(﹣2,2),A3(﹣2,﹣4),A4(4,﹣4),A5(4,8),…,∵2017=504×4+1,∴点A2017在第一象限,∵2017=1008×2+1,∴A2n+1((﹣2)n,2(﹣2)n)(n为自然数).∴A2017的坐标为((﹣2)1008,2(﹣2)1008)=(21008,21009).故答案为:(21008,21009).8.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2018次得到正方形OA2018B2018C2018,如果点A的坐标为(1,0),那么点B2018的坐标为()A.(1,1)B.()C.()D.(﹣1,1)【答案】D.【解析】解:∵四边形OABC是正方形,OA=1,∴B(1,1),连接OB,在Rt△OAB中,由勾股定理得:OB,由旋转性质得:OB=OB1=OB2=OB3,∴B1(,B2(﹣1,1),B3,0),…,360÷45=8,每8次一循环,2018÷8=252……2,∴点B2018的坐标为(﹣1,1).故答案为:D.9.将直角三角形纸板OAB按如图所示方式放置在平面直角坐标系中,OB在x轴上,OB=4,OA=.将三角形纸板绕原点O逆时针旋转,每秒旋转60°,则第2019秒时,点A的对应点A′的坐标为()A.(﹣3,﹣3)B.(3,﹣3)C.(﹣3,3)D.(0,2 3)【答案】A.【解析】解:360÷60=6,即每6秒一循环,2019÷6=336……3,即2019秒时, 点A与其对应点A′关于原点O对称,∵OA=4,∠AOB=30°,可得:A(3, 3),∴第2019秒时,点A的对应点A′的坐标为(-3, -3),故答案为:A.10.正方形ABCD的位置在坐标中如图所示,点A、D的坐标反别为(1,0)、(0,2),延长CB交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C,延长C1B1交x轴于点A2,作正方形A2B2C2C1,…按这样的规律进行下去,第2017个正方形的面积为【答案】4032352⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=∠ABA1=90°=∠DOA, ∴∠ADO+∠DAO=90°,∠DAO+∠BAA1=90°, ∴∠ADO=∠BAA1,∵∠DOA=∠ABA1,∴△DOA∽△ABA1,∴11 2OA BAOD AB==,由勾股定理得:AB=AD=5,∴BA1,∴第2个正方形A1B1C1C的边长A1C=A1B+BC,面积=2⎝⎭,同理,第3个正方形的面积为:232⎛⎝⎭,第4个正方形的面积为:23322⎛⨯⎝⎭,……∴第2017个正方形的面积为:4032352⎛⎫⎪⎝⎭.即答案为:4032352⎛⎫⎪⎝⎭.11.如图所示,一动点从半径为 2 的⊙O 上的A0 点出发,沿着射线A0O 方向运动到⊙O 上的点A1 处,再向左沿着与射线A1O 夹角为60°的方向运动到⊙O 上的点A2 处;接着又从A2 点出发,沿着射线A2O 方向运动到⊙O 上的点A3 处,再向左沿着与射线A3O 夹角为60°的方向运动到⊙O 上的点A4 处;……按此规律运动到点A2 017 处,则点A2 017 与点A0 间的距离是【答案】4.【解析】解:由图分析可知,A6点与A0点重合,2017÷6=336……1,即点A2 017 与A1重合,∵⊙O的半径为 2 ,∴点A2 017 与点A0 间的距离是4.12.如图,由一些点组成形如正多边形的图案,按照这样的规律摆下去,则第n(n>0)个图案需要点的个数是.【答案】n 2+2n .【解析】解:由图知,第1个图形点数为3+0×3,第2个图形点数为4+1×4;第3个图形点数为5+2×5;第4个图形点数为6+3×6……第n 个图形点数为:(n +2)+(n -1)(n +2)=n 2+2n ,即答案为:n 2+2n .13..如图所示的坐标系中放置一菱形OABC ,已知∠ABC =60°,点B 在y 轴上,OA =1,先将菱形OABC 沿x 轴的正方形无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2017次,点B 的落点分别是B 1,B 2,B 3,……,则B 2017的坐标为【答案】(.【解析】解:由题意知:OB 即B∴B 1,=32,即B 1(32),由图可知,每翻折6次,图形向右平移4个单位,2017=336×6+1,求得:B 2017(336×4+ 32,即B 2017(),故答案为:(.14.如图,在平面直角坐标系中,点A 1,A 2,A 3,……和点B 1,B 2,B 3,……分别在直线15y x b =+和x 轴上,△OA 1B 1,△B 1A 2B 2,△B 2A 3B 3……都是等腰直角三角形,若点A 1(1,1),则点A 2019的纵坐标是【答案】201832⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】解:如图,分别过A 1,A 2,A 3作x 轴的垂线,∵点A (1,1)在直线15y x b =+上, ∴b =45, 由△OA 1B 1是等腰直角三角形,得:OB 1=2,设A 2(x ,y ),则B 1C 2=x -2,y = x -2,∴x -2=1455x +,解得:x =72,y =32,即A 2的纵坐标为:32; 同理可得:A 3的纵坐标为:29342⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即A n 的纵坐标是A n -1纵坐标的32倍, 即A 2019的纵坐标为:201832⎛⎫ ⎪⎝⎭.15.在平面直角坐标系中,正方形 ABCD 的位置如图所示,点 A 的坐标为(1,0),点 D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点A 1,作正方形 A 1CC 1B 1;延长 C 1B 1 交 x 轴于点 A 2,作正方形 A 2C 1C 2B 2;…,按照这样的规律作正方形,则点B2 019的纵坐标为.【答案】201932⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】解:过B作BH⊥x轴于H,由一线三直角模型,可知△ADO≌△BAH,即BH=OA=1,即B点纵坐标为1,同理得:B1点纵坐标为32,B2点纵坐标为232⎛⎫⎪⎝⎭,B3点纵坐标为332⎛⎫⎪⎝⎭,……B2019点纵坐标为201932⎛⎫⎪⎝⎭,即答案为:2019 32⎛⎫⎪⎝⎭.。
2021年中考数学压轴题提升训练正确分析函数图象含解析

正确分析函数图象【例1】如图所示,在Rt △ABC 中,点D 为AC 的中点,动点P 从点D 出发,沿着D →A →B 的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点B ,在此运动过程中线段CP 的长度y 随着运动时间x 的函数关系如图2所示,则BC 的长为() AB. CD【答案】C .【解析】解:由图2知,AD =CD =2,当x,CP 的长最小, 即此时CP ⊥AB ,AP由勾股定理得:CP=由∠A =∠BCP ,得:cos ∠A = cos ∠BCP ,即:4BC=, 解得:BC故答案为:C .【变式1-1】如图所示,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴相交于点A ,B ,若其对称轴为直线x =2,则OB ﹣OA 的值为 .【答案】4.【解析】解:设A (x 1,0),B (x 2,0),x 1、x 2是方程ax 2+bx +c =0的两个根,BC∵抛物线的对称轴是:x =2, ∴﹣2ba=2, ∴ba=﹣4, 由图可知:x 1<0,x 2>0, ∴OB ﹣OA =x 2﹣(﹣x 1)=x 2+x 1 =﹣ba=4, 故答案为:4.【变式1-2】如图1,正方形ABCD 在直角坐标系中,其中AB 边在y 轴上,其余各边均与坐标轴平行,直线l :y =x ﹣5沿y 轴的正方向以每秒1个单位的速度平移,在平移的过程中,该直线被正方形ABCD 的边所截得的线段长为m ,平移的时间为t (秒),m 与t 的函数图象如图2所示,则图2中b 的值为( )图1 图2A .B .C .D .【答案】C .【解析】解:在y =x ﹣5中,当y =0时, x =5;当x =0,y =﹣5, ∴直线y =x ﹣5与坐标轴围成的三角形为等腰直角三角形, ∴直线l 与直线BD 平行,由图2可得,t =3时,直线l 经过点A , ∴AO =5﹣3×1=2,即A (﹣2,0),t =15时,直线l 经过点C ,∴当t =9时,直线l 经过B ,D 两点, ∴AD =6,∴BD =,即b =,故答案为:C.【例2】如图,已知顶点为(-3,-6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,-4),下列结论:①b2>4ac;②ax2+bx+c≥-6;③若点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,则m>n;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-4的两根为-5和-1,其中正确的是__________.【解析】解:由图象知,抛物线与x轴有2个公共点,∴b2-4ac>0,即①正确;抛物线有最低点,当x=-3时,y有最小值-6,即ax2+bx+c≥-6,故②正确;抛物线的对称轴为x=-3,点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,∴m<n,故③错误;由图象知,当x=-1时,y=-4,由对称性可知,当x=-5时,y=-4,故④正确;综上,答案为:①②④.【变式2-1】如图是甲、乙两车在某时段速度随时间变化的图象,下列结论错误的是()A.乙前4秒行驶的路程为48米B.在0到8秒内甲的速度每秒增加4米/秒C.两车到第3秒时行驶的路程相同D.在4到8秒内甲的速度都大于乙的速度【答案】C.【解析】解:根据图象可得:乙前4秒匀速运动,速度为12米/秒,行驶的路程为12×4=48米,故A正确;0~8秒内甲的速度是一条过原点的直线,甲的速度每秒增加4米/秒,故B正确;甲的速度与时间的关系为:v=4t,t=3时,v=12,即在t=3时,甲乙速度相等,在0~3秒时甲的速度小于乙的速度,故两车行驶路程不相等,故C错误;在4至8秒内甲的速度图象一直在乙的上方,所以甲的速度都大于乙的速度,故D正确;故答案为:C.【变式2-2】如图,若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为x=1,与y轴交于点C,与x轴交于点A、点B(﹣1,0),则①二次函数的最大值为a+b+c;②a﹣b+c<0;③b2﹣4ac<0;④当y>0时,﹣1<x <3.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B.【解析】解:①∵二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=1,且开口向下,∴当x=1时,y=a+b+c,y取最大值,即二次函数的最大值为a+b+c,所以①正确;②当x=﹣1时,a﹣b+c=0,所以②错误;③图象与x轴有2个交点, b2﹣4ac>0,所以③错误;④∵图象的对称轴为x=1,与x轴交于点A、点B(﹣1,0),∴A(3,0),当y>0时,﹣1<x<3,所以④正确.所以答案为:B.【例3】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作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25,则矩形ABCD的面积是()A .235B .5C .6D .254【答案】B .【解析】解:若点E 在BC 上时,如图∵∠EFC +∠AEB =90°,∠FEC +∠EFC =90°, ∴∠CFE =∠AEB , ∴△CFE ∽△BEA , ∴CF CEBE AB=, 当E 在BC 中点时,CF 有最大值,BE =CE =x ﹣52, 即2552CEBE=,∴BE =CE =1, ∴BC =2,AB =52, ∴矩形ABCD 的面积为2×52=5; 故答案为:B .【变式3-1】如图1,则等边三角形ABC 中,点P 为BC 边上的任意一点,且∠APD =60°,PD 交AC 于点D ,设线段PB 的长度为x ,CD 的长度为y ,若y 与x 的函数关系的大致图象如图2,则等边三角形ABC 的面积为 .【答案】.【解析】解:由题可得,∠APD=60°,∠ABC=∠C=60°, ∴∠BAP=∠CPD,∴△ABP∽△PCD,∴AB CP BP CD=,设AB=a,则a a xx y-=,∴y=2x axa-+=21124ax aa⎛⎫--+⎪⎝⎭,当x=12a时,y取得最大值2,可得:a=8,即等边三角形的边长为8,∴S×82=故答案为:.【变式3-2】如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度,按A→B→C→D的顺序在边上匀速运动,设P点的运动时间为t秒,△PAD的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示,当P运动到BC中点时,△APD的面积为()图1 图2A.4 B.5 C.6 D.7【答案】B.【解析】解:根据题意得:四边形ABCD是梯形,AB+BC=6,CD=4,12AD×CD=8,得:AD=4,∵12AD×AB=2,∴AB=1,当P运动到BC中点时,△APD的高为12(AB+CD)=52,∴△PAD的面积=12×52×4=5;所以答案为:B.1.一个寻宝游戏的寻宝通道如图1所示,通道由在同一平面内的AB,BC,CA,OA,OB,OC组成.为记录寻宝者的行进路线,在BC的中点M处放置了一台定位仪器.设寻宝者行进的时间为x,寻宝者与定位仪器之间的距离为y,若寻宝者匀速行进,且表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示,则寻宝者的行进路线可能为()图1 图2A.A→O→B B.B→A→C C.B→O→C D.C→B→O【答案】C.【解析】解:A、从A点到O点y随x的增大而减小,从O到B是先减小后增发,观察图2,A不符合题意;B、从B到A点y随x的增大先减小再增大,在A点达到最大值,从A到C点y随x的增大先减小再增大,观察图2,B不符合题意;C、从B到O点y随x的增大先减小再增大,从O到C点y随x的增大先减小再增大,在B、C点距离最大,观察图2,C符合题意;D、从C到B点y随x的增大先减小后增大,在到达M点时y=0,与图象不符,D不符合题意;所以答案为:C.2.小明家、食堂,图书馆在同一条直线上,小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家,如图反映了这个过程中,小明离家的距离y(km)与时间x(min)之间的对应关系,根据图象,下列说法正确的是()A.小明吃早餐用了25minB.食堂到图书馆的距离为0.6kmC.小明读报用了30minD.小明从图书馆回家的速度为0.8km/min【答案】C.【解析】解:由图象可得,小明吃早餐用25﹣8=17min,故选项A错误;食堂到图书馆的距离为:0.8﹣0.6=0.2km,故选项B错误;小明读报用了58﹣28=30min,故选项C正确;小明从图书馆回家的速度为:0.8÷(68﹣58)=0.08km/min,故选项D错误;所以答案为:C.3.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表所示:x…﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 …y…﹣8 ﹣3 0 1 0 …当y<﹣3时,x的取值范围是.【答案】x <﹣4或x >0.【解析】解:由表可知,二次函数的对称轴为直线x =﹣2,抛物线的开口向下, 由x =﹣4时,y =-3得:x =0时,y =﹣3, ∴y <﹣3时,x 的取值范围为x <﹣4或x >0. 故答案为:x <﹣4或x >0.4.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1,当y >0时,x 的取值范围是( )A .﹣1<x <1B .﹣3<x <﹣1C .x <1D .﹣3<x <1【答案】D .【解析】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1, ∴抛物线与x 轴的另一交点坐标是(﹣3,0), ∴当y >0时,x 的取值范围是﹣3<x <1. 所以答案为:D .5.在矩形ABCD 中,AD =2AB =4,E 是AD 的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点E 重合,将三角板绕点E 旋转,三角板的两直角边分别交AB ,BC (或它们的延长线)于点M ,N ,设∠AEM =α(0°<α<90°),给出下列四个结论:①AM =CN ; ②∠AME =∠BNE ; ③BN ﹣AM =2; ④S △EMN =22cos. 上述结论中正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C.【解析】解:①过E作EF⊥BC于点F,∵矩形ABCD,AD=2AB,E是AD的中点,∴AB=AE=EF=FC,∠MAE=∠NFE=90°,∵∠AEM+∠DEN=90°,∠FEN+∠DEN=90°, ∴∠AEM=∠FEN,∴△AME≌△FNE,∴AM=FN,∴MB=CN.∵M不一定是AB的中点,∴AM不一定等于CN,故①错误,②由Rt△AME≌Rt△FNE,得∠AME=∠BNE, 故②正确,③由①知,AM=NF,∵AD=2AB=4,∴BC=4,AB=2∴BN﹣AM=BN﹣NF =BF=AE=2,故③正确,④由①知,△AME≌△FNE,∴EM=EN,可得△EMN 为等腰直角三角形,在Rt △AEM 中,EM = cos AE α, ∴S △EMN = 212cos AE α⎛⎫ ⎪⎝⎭=22cos α, 故④正确.故答案为:C .6.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,并且关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣m =0有两个不相等的实数根,下列结论:①b 2﹣4ac <0;②abc >0;③a ﹣b +c <0;④m >﹣2,其中,正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】B .【解析】解:如图所示:图象与x 轴有两个交点,则b 2﹣4ac >0,故①错误;∵图象开口向上,∴a >0,∵对称轴在y 轴右侧,∴a ,b 异号,b <0,∵图象与y 轴交于x 轴下方,∴c <0,∴abc >0,故②正确;当x =﹣1时,a ﹣b +c >0,故③错误;∵由图象知,y ≥﹣2,∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣m =0有两个不相等的实数根,则m >﹣2,故④正确.故答案为:B .7.阅读对话,解答问题:(1)分别用a、b表示小冬从小丽、小兵袋子中抽出的卡片上标有的数字,请用树状图法或列表法写出(a,b)的所有取值;(2)求在(a,b)中使关于x的一元二次方程x2﹣ax+2b=0有实数根的概率.【答案】见解析.【解析】解:(1)(a,b)对应的表格为:1 2 31 (1,1)(1,2)(1,3)2 (2,1)(2,2)(2,3)3 (3,1)(3,2)(3,3)4 (4,1)(4,2)(4,3)(2)由方程x2﹣ax+2b=0有实数根,得:△=a2﹣8b≥0.由(1)中表格知:使a2﹣8b≥0的(a,b)有:(3,1),(4,1),(4,2)三组,∴p(△≥0)=14.8.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D沿BC自B向C运动(点D与点B、C不重合),作BE⊥AD 于E,CF⊥AD于F,则BE+CF的值()A.不变B.增大C.减小D.先变大再变小【答案】C.【解析】解:S△ABC=S△ABD+S△ACD=12×AD×BE+12×AD×CF=12×AD×(BE+ CF),∵S△ABC是定值,∴BE+ CF=2ABCSAD,由图知,AD的长逐渐变大,则BE+ CF的值逐渐减小,故答案为:C.9.如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是BC边的中点,分别以B、C为圆心,大于线段BC长度一半的长为半径画弧,两弧在直线BC上方的交点为P,直线PD交AC于点E,连接BE,则下列结论:①ED⊥BC;②∠A=∠EBA;③EB平分∠AED;④ED=12AB中,一定正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B.【解析】解:由作图知,P在线段BC的垂直平分线上,而D是BC中点, ∴PD是线段BC的垂直平分线,即①正确;∴EB=CE=AE,即E是AC的中点,即∠A=∠EBA,②正确;由上可知,DE是△ABC的中位线,∴ED=12AB,④正确;只有当∠A=60°时,∠BED=∠AEB=60°,∴③错误;综上所述,答案为:B.10.一般情况下,中学生完成数学家庭作业时,注意力指数随时间x(分钟)的变化规律如图所示(其中AB、BC为线段,CD为双曲线的一部分).(1)分别求出线段AB和双曲线CD的函数关系式;(2)若学生的注意力指数不低于40为高效时间,根据图中信息,求出一般情况下,完成一份数学家庭作业的高效时间是多少分钟?【答案】见解析.【解析】解:(1)设直线AB的解析式为:y=kx+b,将(0,30),(10,50)代入得:b=30,10k+b=50,解得:k=2,b=30,即直线AB的解析式为:y=2x+30(0≤x≤10);设双曲线CD的解析式为:myx =,将点C(44,50)代入得:m=2200,即双曲线CD的解析式为:2200yx=(x≥44);(2)在y=2x+30中,当y=40时,x=5,在2200yx=中,当y=40时,x=55,55-5=50,即一般情况下,完成一份数学家庭作业的高效时间是50分钟.11.如图,正方形ABCD的边长为a,点E在边AB上运动(不与点A,B重合),∠DAM=45°,点F在射线AM上,且AF BE,CF与AD相交于点G,连接EC,EF,EG,则下列结论:①∠ECF=45°;②△AEG的周长为()a;③BE2+DG2=EG2;④△EAF的面积的最大值18a2.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)【答案】①④.【解析】解:在BC上截取BH=BE,连接EH,∵BE=BH,∠EBH=90°,∴EH BE,∵AF BE,∴AF=EH,∵∠DAM=∠EHB=45°,∠BAD=90°,∴∠FAE=∠EHC=135°,∵BA=BC,BE=BH,∴AE=HC,∴△FAE≌△EHC,∴EF=EC,∠AEF=∠ECH,∵∠ECH+∠CEB=90°,∴∠AEF+∠CEB=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECF=∠EFC=45°,故①正确,延长AD到H,使得DH=BE,则△CBE≌△CDH,∴∠ECB=∠DCH,∴∠ECH=∠BCD=90°,∴∠ECG=∠GCH=45°,∵CG=CG,CE=CH,∴△GCE≌△GCH,∴EG=GH,∵GH=DG+DH,DH=BE,∴EG=BE+DG,故③错误,△AEG的周长=AE+EG+AG=AE+AH=AD+DH+AE=AE+EB+AD=AB+AD=2a,故②错误,设BE=x,则AE=a﹣x,AF,∴S△AEF=12•(a﹣x)x=﹣12(x﹣12a)2+18a2,∴x=12a时,△AEF的面积的最大值为18a2.故④正确,即答案为:①④.12.如图1,E为矩形ABCD边AD上的一点,点P从点B沿折线BE-ED-DC运动到点C时停止,点Q从点B 沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是2 cm/s.若P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t的函数关系图象如图2,则CDBE的值为()A3B C D图1 图2 【答案】D .【解析】解:由图2知,8≤t ≤10时,△BPQ 的面积不变,则P 在线段DE 上运动,∴BE =8×2=16cm ,DE =2×2=4cm ,t =8时,BQ =16,此时y,∴=12×BQ ×CD ,即:=12×16×CD , 解得:CD, ∴CD BE=164 即答案为:D .13.在矩形ABCD 中,AB >CD ,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②所示,则AD 边的长为( )A . 3B . 4C . 5D .6【答案】B .【解析】解:当P 点在AB 上运动时,y 逐渐增大,当P 点到达B 点时,y 最大为3. ∴12AB •12=3,即AB •BC =12. 当P 点在BC 上运动时,y 逐渐减小,当P 点到达C 点时,y 为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为7, ∴AB +BC =7.图1图2则BC=7﹣AB,代入AB•BC=12,得:AB2﹣7AB+12=0,解得:AB=4或3,∵AB<AD,∴AB=3,BC=4.即AD=BC=4,故答案为:B.14.在正方形ABCD中,点P从点D出发,沿着D→A方向匀速运动,到达点A后停止运动,点Q从点D出发,沿着D—C—B—A的方向匀速运动,到达点A后停止运动. 已知点P的运动速度为4,图②表示P、Q两点同时出发x秒后,△APQ的面积为y与x的函数关系,则点Q的运动速度可能是()A. 2B. 3C. 8D. 12图①图②【答案】12.【解析】解:由图②知函数图象有三段,设正方形的边长为1,则点Q在线段AB上时,点P仍在运动,设点Q的速度为v,∴2134v v ≤<,∴8<v≤12,故答案为:12.15.如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿B-C-D-A方向运动到点A停止,运动速度为1单位每秒. 设点P的运动路程为x,△ABP的面积为y,若y与x的函数关系式如图2所示,则△ABC的面积为【答案】10.【解析】解:由题意知,AB=4×1=4,BC=(9-4)×1=5,∴S△ABC=12×4×5=10,即答案为:10.16.如图,在矩形ABCD中,动点P从点A出发,沿A→B→C运动,设PA=x点D到直线PA的距离为y且y 关于x的函数图象如图所示,则当△PCD和△PAB的面积相等时,y的值为____.【答案】125.【解析】解:由题意知,AB=3,AD=4, 当x=5时,△PCD和△PAB的面积相等,此时△APD的面积为:12×3×4=6,即12xy=6,得:y=125,故答案为:125.17.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/秒的速度匀速运动,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 等于图1 图2【解析】解:过A作AE⊥CD于E,则四边形ABCE 是矩形,E 是CD 中点,由题意知,AB =3,∴CD =6,由图2知,S 最大值为15, 即12·BC ·CD =15, ∴BC =5,由勾股定理得:AC 即AD18.二次函数y =ax 2+bx +c 的大致图象如图所示,顶点坐标为(-2,-9a ),下列结论:①4a +2b +c >0;②5a -b +c =0;③若方程a (x +5)(x -1)=-1有两个根x 1,x 2,且x 1<x 2,则-5< x 1< x 2<1;④若方程|ax 2+bx +c |=1有四个根,则这四个根的和为-4,其中正确的结论有( ) A . 1个 B .2个 C . 3个 D .4个【答案】B .【解析】解:由图象知,a >0,∵顶点坐标为(-2,-9a ),∴22b a-=-,2494ac b a a -=-, ∴b =-4a ,c =-5a ,抛物线的解析式为:y =ax 2+4ax -5a ,∴4a +2b +c =7a >0,故①正确;5a -b +c =-4a <0,故②错误;0=ax 2+4ax -5a ,解得:x =1或x =-5,即抛物线与x 轴交于点(1,0),(-5,0),∵方程a (x +5)(x -1)=-1有两个根x 1,x 2,且x 1<x 2,∴-5< x 1< x 2<1,故③正确;∵方程|ax 2+bx +c |=1有四个根,∴这四个根的和为:2×(b a -)=-8,故④错误;即答案为:B.19.如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度,按A→B→C→D的顺序在边上匀速运动,设点P的运动时间为t秒,△PAD的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示,当P运动到BC中点时,△PAD的面积为()A.4 B.8 C.6 D.5图1 图2【答案】D.【解析】解:由图象知,AB+BC=6,AB+BC+CD=10,∴CD=4,当点P运动到点C时S最大,最大值为8,即12AD·CD=8,∴AD=4,当点P运动到B点时,S=2,即12AB·AD=2,∴AB=1,当P运动到BC中点时,S=12×12(AB+CD)×AD=5,故答案为:D.。
2020-2021中考数学二次函数提高练习题压轴题训练附答案解析

2020-2021中考数学二次函数提高练习题压轴题训练附答案解析一、二次函数1.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716 (3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】【分析】 (1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值.【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=.∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -),∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+,解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.3.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB ,tan ∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x 2+bx+c 经过A 、B 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D ,交线段AB 于点E ,使PE=12DE . ①求点P 的坐标;②在直线PD 上是否存在点M ,使△ABM 为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x 2﹣3x+4;(2)①P (﹣1,6),②存在,M (﹣1,11)或(﹣1,311)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132). 【解析】【分析】(1)先根据已知求点A 的坐标,利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)①先得AB 的解析式为:y=-2x+2,根据PD ⊥x 轴,设P (x ,-x 2-3x+4),则E (x ,-2x+2),根据PE=12DE ,列方程可得P 的坐标; ②先设点M 的坐标,根据两点距离公式可得AB ,AM ,BM 的长,分三种情况:△ABM 为直角三角形时,分别以A 、B 、M 为直角顶点时,利用勾股定理列方程可得点M 的坐标.【详解】解:(1)∵B (1,0),∴OB=1,∵OC=2OB=2,∴C (﹣2,0),Rt △ABC 中,tan ∠ABC=2,∴AC 2BC =, ∴AC 23=, ∴AC=6, ∴A (﹣2,6), 把A (﹣2,6)和B (1,0)代入y=﹣x 2+bx+c 得:42610b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:34bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4;(2)①∵A(﹣2,6),B(1,0),∴AB的解析式为:y=﹣2x+2,设P(x,﹣x2﹣3x+4),则E(x,﹣2x+2),∵PE=12DE,∴﹣x2﹣3x+4﹣(﹣2x+2)=12(﹣2x+2),∴x=-1或1(舍),∴P(﹣1,6);②∵M在直线PD上,且P(﹣1,6),设M(﹣1,y),∵B(1,0),A(﹣2,6)∴AM2=(﹣1+2)2+(y﹣6)2=1+(y﹣6)2,BM2=(1+1)2+y2=4+y2,AB2=(1+2)2+62=45,分三种情况:i)当∠AMB=90°时,有AM2+BM2=AB2,∴1+(y﹣6)2+4+y2=45,解得:y=311,∴M(﹣1,11)或(﹣1,311ii)当∠ABM=90°时,有AB2+BM2=AM2,∴45+4+y2=1+(y﹣6)2,∴y=﹣1,∴M(﹣1,﹣1),iii)当∠BAM=90°时,有AM2+AB2=BM2,∴1+(y﹣6)2+45=4+y2,∴y=132,∴M(﹣1,132);综上所述,点M的坐标为:∴M(﹣1,3+11)或(﹣1,3﹣11)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132).【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,铅直高度和勾股定理的运用,直角三角形的判定等知识.此题难度适中,解题的关键是注意方程思想与分类讨论思想的应用.4.如图,直线y=-12x-3与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点A,C的抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴的另一个交点为点B(2,0),点D是抛物线上一点,过点D作DE⊥x轴于点E,连接AD,DC.设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第三象限,设△DAC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值及此时点D的坐标;(3)连接BC,若∠EAD=∠OBC,请直接写出此时点D的坐标.【答案】(1)y=14x2+x﹣3;(2)S△ADC=﹣34(m+3)2+274;△ADC的面积最大值为274;此时D(﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21).【解析】【分析】(1)求出A坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE与AC的交点为点F.设点D的坐标为:(m,14m2+m﹣3),则点F的坐标为:(m,﹣12m﹣3),根据S△ADC=S△ADF+S△DFC求出解析式,再求最值;(3)①当点D与点C关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD=∠ABC.②作点D(﹣4,﹣3)关于x轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y=32x+9,解方程组求出函数图像交点坐标.【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得: 366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F. ∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC =12DF•AE+12•DF•O E =12DF•OA =12×(﹣14m 2﹣32m)×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m+3)2+274, ∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下, ∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154, ∴存在点D(﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC . ②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y =32x+9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩, 此时直线AD′与抛物线交于D(8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题..5.在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c经过点A 、B 、C ,已知A (﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P 为线段BC 上一点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点D ,当△CDP 为等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E ,EF ⊥x 轴于点F ,N 是线段EF 上一动点,M (m ,0)是x 轴一个动点,若∠MNC =90°,请求出m 的取值范围.【答案】(1)y =﹣x 2+2x +3;(2)点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣3)554m -≤≤ 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;(2)由待定系数法即可求得直线BC 的解析式,再设P (t ,3﹣t ),即可得D (t ,﹣t 2+2t +3),即可求得PD 的长,然后分三种情况讨论,求点P 的坐标;(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m =(n ﹣32)2﹣54,然后根据n 的取值得到最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B 、C ,A (﹣1,0),C (0,3), ∴103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得b =2,c =3. 故该抛物线解析式为:y =﹣x 2+2x +3.(2)令﹣x 2+2x +3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,即B (3,0),设直线BC 的解析式为y =kx +b ′,则330b k b ''=⎧⎨+=⎩, 解得:k=-1,b’=3故直线BC 的解析式为y =﹣x +3;∴设P (t ,3﹣t ),∴D (t ,﹣t 2+2t +3),∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t ,∵OB =OC =3,∴△BOC 是等腰直角三角形,∴∠OCB =45°,当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP ,∵PD ∥y 轴,∴∠CPD =∠OCB =45°,∴∠CDP =45°,∴∠PCD =90°,∴直线CD 的解析式为y =x +3,解2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或14x y =⎧⎨=⎩∴D (1,4),此时P (1,2);当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°,∴∠CDP =90°,∴CD ∥x 轴,∴D 点的纵坐标为3,代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3,解得x =0或x =2,此时P (2,1);当PC =PD 时,∵PC t , ∴=﹣t 2+3t ,解得t =0或t =3,此时P (3);综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴E (1,4),设N (1,n ),则0≤n ≤4,取CM 的中点Q (2m ,32), ∵∠MNC =90°, ∴NQ =12CM , ∴4NQ 2=CM 2, ∵NQ 2=(1﹣2m )2+(n ﹣32)2, ∴4[(1﹣2m )2+(n ﹣32)2]=m 2+9, 整理得,m =(n ﹣32)2﹣54, ∵0≤n ≤4,当n =32时,m 最小值=﹣54,n =4时,m =5, 综上,m 的取值范围为:﹣54≤m ≤5.【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、二次函数的最值问题、判别式的应用以及等腰直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接DB.(1)求此抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点M是抛物线上的动点,设点M的横坐标为m.①当∠MBA=∠BDE时,求点M的坐标;②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN 沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.【答案】(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②m的值317±或1172±【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)①根据tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,tan∠BDE=BEDE=12,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.【详解】(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得到930{3b cc-++==,解得2{3bc==,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4);(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∴tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,∵DE⊥x轴,D(1,4),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,∵B(3,0),∴BE=2,∴tan∠BDE=BEDE =12,∵∠MBA=∠BDE,∴2233m mm-++-=12,当点M在x轴上方时,2233m mm-++-=12,解得m=﹣12或3(舍弃),∴M (﹣12,74), 当点M 在x 轴下方时,2233m m m--- =12, 解得m=﹣32或m=3(舍弃), ∴点M (﹣32,﹣94), 综上所述,满足条件的点M 坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94); ②如图中,∵MN ∥x 轴,∴点M 、N 关于抛物线的对称轴对称,∵四边形MPNQ 是正方形,∴点P 是抛物线的对称轴与x 轴的交点,即OP=1,易证GM=GP ,即|﹣m 2+2m+3|=|1﹣m|,当﹣m 2+2m+3=1﹣m 时,解得317±, 当﹣m 2+2m+3=m ﹣1时,解得m=1172±, ∴满足条件的m 317±或1172±. 【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是3元,经市场预测,销售单价为40元时,可售出600个;销售单价每涨1元,销售量将减少10个设每个销售单价为x 元. (1)写出销售量y (件)和获得利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系; (2)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完成不少于540件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?【答案】(1)y =﹣10x+1000;w=﹣10x 2+1300x ﹣30000(2)商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【解析】【分析】(1)利用销售单价每涨1元,销售量将减少10个即可表示出y=600﹣10(x﹣40),再利用w= y•(x﹣30)即可表示出w与x之间的关系式;(2)先将w=﹣10x2+1300x﹣30000变成顶点式,找到对称轴,利用函数图像的增减性确定在44≤x≤46范围内当x=46时有最大值,代入求值即可解题.【详解】解:(1)依题意,易得销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系:y=600﹣10(x﹣40)=﹣10x+1000获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系为:w=y•(x﹣30)=(1000﹣10x)(x﹣30)=﹣10x2+1300x﹣30000(2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46w=﹣10x2+1300x﹣30000=﹣10(x﹣65)2+12250∵a=﹣10<0,对称轴x=65∴当44≤x≤46时,y随x的增大而增大∴当x=46时,w最大值=8640元即商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,难度较大,求解二次函数与利润之间的关系时,需要用代数式表示销售数量和销售单价,熟悉二次函数顶点式的性质是解题关键.8.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t2+42t,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得:y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC的解析式为y=﹣x+3.∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF=2PH=2t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=2PG=﹣2t2+32t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t2+32t+2t=﹣2t2+42t=﹣2(t﹣2)2+42,当t=2时,PE+EF的最大值为42.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.9.抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.(1)直接写出抛物线L的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y 轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+1;(2)-3;(3)当2﹣1时,点P的坐标为(02)和(0,223);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).【解析】【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)利用待定系数法进行求解可即得;(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=12BG•x N﹣12BG•x M=1得出x N﹣x M=1,联立直线和抛物线解析式求得228k k-±-,根据x N﹣x M=1列出关于k的方程,解之可得;(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t与m的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.【详解】(1)由题意知()1211bc⎧-=⎪⨯-⎨⎪=⎩,解得:21bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;(2)如图1,设M点的横坐标为x M,N点的横坐标为x N,∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4),∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2,∴点B (1,2),则BG=2,∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG•(x N ﹣1)-12BG•(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1,由2421y kx k y x x =-+⎧⎨=--+⎩得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:x=()()22243k k k -±---=228k k -±-, 则x N =228k k -+-、x M =228k k ---, 由x N ﹣x M =1得28k -=1,∴k=±3,∵k <0,∴k=﹣3;(3)如图2,设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m ,∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0),设P (0,t ),(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FO CD OP =, ∴112m t t+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC PO CD OF =, ∴121m t t +-=, ∴t=13(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时,△=(1+m )2﹣8=0,解得:1(负值舍去),此时方程①有两个相等实数根t 1=t 2,方程②有一个实数根t=3, ∴﹣1,此时点P 的坐标为(0)和(0,3); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,把②代入①,得:19(m+1)2﹣13(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2,方程②有一个实数根t=1,∴m=2,此时点P 的坐标为(0,1)和(0,2);综上,当﹣1时,点P 的坐标为(0)和(0); 当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2).【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN 的面积求得点N 与点M 的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.10.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B点的坐标为(1,0)-.(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M 的左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当矩形MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10 (3)故点P 坐标为:315(,)24或332362+--或332362--+. 【解析】【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解; (2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解; (3)2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯94PH HG ==,即可求解.【详解】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-,故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++,则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++, ∵20-<,故当22b x a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合;(3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNC S MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n ,过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =, 过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,32CD = 设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+, 2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==, 则292334PH x x x =-+++-=, 解得:32x =, 故点315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②, 联立①②并解得:3322x ±=, 即点'P 、''P 的坐标分别为332362+--⎝⎭、332362--+⎝⎭; 故点P 坐标为:315,24⎛⎫⎪⎝⎭或332362+--⎝⎭或332362--+⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.11.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标.(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+,令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B .(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下:由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4.如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M ,则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=;在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=;在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=,∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+,∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩,解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++;设直线BD 的解析式为y mx n =+,∵()()3,0,1,4B D ,∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=,∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中:(1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-.设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t=-+⎧⎨=-++⎩. 解得32x t y t =-⎧⎨=⎩, ∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J .∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-,∴(),62J t t -. 1122PBJ PBK S S S PB PJPB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.12.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (4,0)、C (8,0)、D (8,8).抛物线y=ax 2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 出发.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿线段CD 向终点D 运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E ①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,交抛物线于点G.当t 为何值时,线段EG 最长?②连接EQ .在点P 、Q 运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形?请直接写出相应的t 值.【答案】(1)点A 的坐标为(4,8)将A (4,8)、C (8,0)两点坐标分别代入y=ax 2+bx得8=16a+4b0=64a+8b解得a=,b=4∴抛物线的解析式为:y=-x 2+4x(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PEAP=BCAB,即PEAP=48∴PE=AP=t.PB=8-t.∴点E的坐标为(4+t,8-t).∴点G的纵坐标为:-(4+t)2+4(4+t)=-t2+8.∴EG=-t2+8-(8-t)=-t2+t.∵-<0,∴当t=4时,线段EG最长为2.②共有三个时刻:t1=163, t2=4013,t3=8525.【解析】(1)根据题意即可得到点A的坐标,再由A、C两点坐标根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,由tan∠PAE,即可表示出点E的坐标,从而得到点G 的坐标,EG的长等于点G的纵坐标减去点E的纵坐标,得到一个函数关系式,根据函数关系式的特征即可求得结果;②考虑腰和底,分情况讨论.13.复习课中,教师给出关于x的函数(k是实数).教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数;教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析.【解析】试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断.试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下:①将(1,0)代入,得,解得.∴存在函数,其图像经过(1,0)点.∴结论①为真.②举反例如,当时,函数的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②为假.③∵当时,二次函数(k是实数)的对称轴为,∴可举反例如,当时,二次函数为,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.∴结论③为假.④∵当时,二次函数的最值为,∴当时,有最小值,最小值为负;当时,有最大值,最大值为正.∴结论④为真.解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.14.已知抛物线C1:y=ax2﹣4ax﹣5(a>0).(1)当a=1时,求抛物线与x轴的交点坐标及对称轴;(2)①试说明无论a为何值,抛物线C1一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标;②将抛物线C1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C2,直接写出C2的表达式;(3)若(2)中抛物线C2的顶点到x轴的距离为2,求a的值.【答案】(1)(﹣1,0)或(5,0)(2)①(0,﹣5),(4,﹣5)②y=﹣ax2+4ax﹣5(3)a=或【解析】试题分析:(1)将a=1代入解析式,即可求得抛物线与x轴交点;(2)①化简抛物线解析式,即可求得两个点定点的横坐标,即可解题;②根据抛物线翻折理论即可解题;(3)根据(2)中抛物线C2解析式,分类讨论y=2或﹣2,即可解题试题解析:(1)当a=1时,抛物线解析式为y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,∴对称轴为y=2;∴当y=0时,x﹣2=3或﹣3,即x=﹣1或5;∴抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0)或(5,0);(2)①抛物线C1解析式为:y=ax2﹣4ax﹣5,整理得:y=ax(x﹣4)﹣5;∵当ax(x﹣4)=0时,y恒定为﹣5;∴抛物线C1一定经过两个定点(0,﹣5),(4,﹣5);②这两个点连线为y=﹣5;将抛物线C1沿y=﹣5翻折,得到抛物线C2,开口方向变了,但是对称轴没变;∴抛物线C2解析式为:y=﹣ax2+4ax﹣5,(3)抛物线C2的顶点到x轴的距离为2,则x=2时,y=2或者﹣2;当y=2时,2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=;当y=﹣2时,﹣2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=;∴a=或;考点:1、抛物线与x轴的交点;2、二次函数图象与几何变换15.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=12x2+32x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.(1)求直线l的解析式;(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=122x--;(2)DE=3225;(3)存在点P(139,9881),使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据题目中的函数解析式可以求得点A和点C的坐标,从而可以求得直线l的函数解析式;(2)根据题意作出合适的辅助线,利用三角形相似和勾股定理可以解答本题;(3)根据题意画出相应的图形,然后根据锐角三角函数可以求得∠OAC=∠OCB,然后根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数和勾股定理即可解答本题.【详解】(1)∵抛物线y=12x2+32x-2,∴当y=0时,得x1=1,x2=-4,当x=0时,y=-2,∵抛物线y=12x2+32x-2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,∴点A的坐标为(-4,0),点B(1,0),点C(0,-2),∵直线l经过A,C两点,设直线l的函数解析式为y=kx+b,402k bb-+⎧⎨-⎩==,得122kb⎧-⎪⎨⎪-⎩==,即直线l的函数解析式为y=−12x−2;(2)直线ED与x轴交于点F,如图1所示,由(1)可得,AO=4,OC=2,∠AOC=90°,∴AC=25, ∴OD=45525=, ∵OD ⊥AC ,OA ⊥OC ,∠OAD=∠CAO ,∴△AOD ∽△ACO ,∴AD AO AO AC =, 即425AD =,得AD=85, ∵EF ⊥x 轴,∠ADC=90°,∴EF ∥OC ,∴△ADF ∽△ACO ,∴AF DF AD AO OC AC==, 解得,AF=165,DF=85, ∴OF=4-165=45, ∴m=-45, 当m=-45时,y=12×(−45)2+32×(-45)-2=-7225, ∴EF=7225, ∴DE=EF-FD=7225−85=3225; (3)存在点P ,使∠BAP=∠BCO-∠BAG ,理由:作GM ⊥AC 于点M ,作PN ⊥x 轴于点N ,如图2所示,∵点A (-4,0),点B (1,0),点C (0,-2),∴OA=4,OB=1,OC=2,∴tan ∠OAC=2142OC OA ==,tan ∠OCB=12OB OC =,, ∴∠OAC=∠OCB ,∵∠BAP=∠BCO-∠BAG ,∠GAM=∠OAC-∠BAG ,∴∠BAP=∠GAM , ∵点G (0,-1),OA=4,∴OG=1,GC=1,∴,••22AC GM CG OA =,即1422GM ⨯=, 解得,, ∴=, ∴tan ∠GAM=29GM AM =, ∴tan ∠PAN=29, 设点P 的坐标为(n ,12n 2+32n-2), ∴AN=4+n ,PN=12n 2+32n-2, ∴2132222 49n n n +-+=, 解得,n 1=139,n 2=-4(舍去), 当n=139时,12n 2+32n-2=9881, ∴点P 的坐标为(139,9881), 即存在点P (139,9881),使∠BAP=∠BCO-∠BAG . 【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似、锐角三角函数和二次函数的性质解答.。
中考数学总复习《动点问题》专项提升训练(带答案)

中考数学总复习《动点问题》专项提升训练(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________例题1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点M,N同时从A点出发,点M以每秒2个单位长度沿折线A﹣B﹣C向终点C运动;点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x秒,△AMN的面积为y个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A B C D解:连接BD,过B作BE⊥AD于E,当0≤x<2时,点M在AB上在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4∴AB=AD∴△ABD是等边三角形∴AE=ED=12AD=2,BE=√3AE=2√3∵AM=2x,AN=x∴AMAN=ABAE=2∵∠A=∠A∴△AMN∽△ABE∴∠ANM=∠AEB=90°∴MN=√AM2−AN2=√3xx×√3x=√32x2∴y=12当2≤x≤4时,点M在BC上y=12AN⋅BE=12x×2√3=√3x综上所述,当0≤x<2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x≤4时,函数图象是直线的一部分故选:A.2.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,P A﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC=.解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用两点之间线段最短,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AB=t+1∴(t+1)2+t2=25即:t2+t﹣12=0∴(t+4)(t﹣3)=0解得t=﹣4或t=3由于t>0∴t=3∴AB=t+2=3+2=5,AD=BC=3×2=6.故答案为:6.3.如图①,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D(BD>AD),动点P从B点出发,沿折线BA→AC方向运动,运动到点C停止,设点P的运动路程为x,△BPD的面积为y,y与x的函数图象如图②,则BC的长为.解:由题意得:AB+AC=2√13,△ABD的面积=3∵AB=AC∴AB=AC=√13∵AD⊥BC∴∠ADB=90°,BC=2BD∴AD2+BD2=AB2∴AD2+BD2=13∵△ABD的面积=3∴12AD•BD=3∴AD•BD=6∴(AD+BD)2=AD2+2BD•AD+BD2=13+2×6=25∴AD+BD=5或AD+BD=﹣5(舍去)∵AD2+BD2=AB2∴BD2+(5﹣BD)2=13∴BD=2或BD=3当BD=2时,AD=5﹣BD=3(舍去)当BD=3时,AD=5﹣BD=2∴BC=2BD=6故答案为:6.4.如图,在平面直角坐标系中,菱形AOCB的边OC在x轴上,∠AOC=60°,OC的长是一元二次方程x2﹣4x﹣12=0的根,过点C作x轴的垂线,交对角线OB于点D,直线AD分别交x轴和y 轴于点F和点E,动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OD向终点D运动,动点N从点F 以每秒2个单位长度的速度沿FE向终点E运动.两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求直线AD的解析式;(2)连接MN,求△MDN的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)点N在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形.若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,说明理由.(1)解:解方程x2﹣4x﹣12=0得:x1=6,x2=﹣2∴OC=6∵四边形AOCB是菱形,∠AOC=60°∴OA=OC=6,∠BOC=1∠AOC=30°2∴CD=OC•tan30°=6×√3=2√33∴D(6,2√3)过点A作AH⊥OC于H∵∠AOH=60°OA=3,AH=OA•sin60°=6×√32=3√3∴OH=12∴A(3,3√3)设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0)代入A(3,3√3),D(6,2√3)得:{3k+b=3√36k+b=2√3解得:{k=−√3 3b=4√3∴直线AD的解析式为y=−√33x+4√3;(2)解:由(1)知在Rt△COD中,CD=2√3,∠DOC=30°∴OD=2CD=4√3,∠EOD=90°﹣∠DOC=90°﹣30°=60°∵直线y=−√33x+4√3与y轴交于点E∴OE=4√3∴OE=OD∴△EOD是等边三角形∴∠OED=∠EDO=∠BDF=60°,ED=OD=4√3∴∠OFE=30°=∠DOF∴DO=DF=4√3①当点N在DF上,即0≤t≤2√3时由题意得:DM=OD−OM=4√3−t,DN=4√3−2t过点N作NP⊥OB于P则NP=DN×sin∠PDN=DN×sin60°=(4√3−2t)×√32=6−√3t∴S=12DM×NP=12(4√3−t)×(6−√3t)=√32t2﹣9t+12√3;②当点N在DE上,即2√3<t≤4√3时由题意得:DM=OD﹣OM=√3−t,DN=2t﹣4√3过点N作NT⊥OB于T则NT =DN •sin ∠NDT =DN •sin60°=(2t ﹣4√3)×√32=√3t −6 ∴S =12DM ⋅NT =12(4√3−t)(√3t −6)=−√32t 2+9t −12√3; 综上,S ={√32t 2−9t +12√3(0≤t ≤2√3)−√32t 2+9t −12√3(2√3<t ≤4√3);(3)解:存在,分情况讨论:①如图,当AN 是直角边时,则CN ⊥EF ,过点N 作NK ⊥CF 于K∵∠NFC =30° OE =4√3 ∴∠NCK =60° OF =√3OE =12 ∴CF =12﹣6=6 ∴CN =12CF =3∴CK =CN ×cos60°=3×12=32 NK =CN ×sin60°=3×√32=3√32 ∴将点N 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点C ∴将点A 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点Q∵A(3,3√3) ∴Q (32,3√32); ②如图,当AN 是对角线时,则∠ACN =90°,过点N 作NL ⊥CF 于L∵OA =OC ,∠AOC =60° ∴△AOC 是等边三角形 ∴∠ACO =60°∴∠NCF=180°﹣60°﹣90°=30°=∠NFC∴CL=FL=12CF=3∴NL=CL•tan30°=3×√33=√3∴将点C向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点N ∴将点A向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点Q ∵A(3,3√3)∴Q(6,4√3);∴存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形,点Q的坐标是(32,3√32)或(6,4√3).练习题1.如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP 长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为()A.15√52B.√427C.17D.5√32.如图1,正方形ABCD的边长为4,E为CD边的中点.动点P从点A出发沿AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,线段PE的长为y,y与x的函数图象如图2所示,则点M的坐标为()A.(4,2√3)B.(4,4)C.(4,2√5)D.(4,5)3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,动点M,N分别从点A,B同时出发,沿射线AB,射线BC 的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM,MN,ND.设点M运动的路程为x(0≤x≤4),△DMN的面积为S,下列图象中能反映S与x之间函数关系的是()A B C D4.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是()A B C D5.如图,四边形ABCD中,已知AB∥CD,AB与CD之间的距离为4,AD=5,CD=3,∠ABC=45°,点P,Q同时由A点出发,分别沿边AB,折线ADCB向终点B方向移动,在移动过程中始终保持PQ⊥AB,已知点P的移动速度为每秒1个单位长度,设点P的移动时间为x秒,△APQ 的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是()A B C D6.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCD在第一象限,且BC∥x轴,直线y=2x+1沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被矩形ABCD截得的线段长为a,直线在x轴上平移的距离为b,a、b间的函数关系图象如图(2)所示,那么矩形ABCD的面积为.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点P是平面内一个动点,且AP=3,Q 为BP的中点,在P点运动过程中,设线段CQ的长度为m,则m的取值范围是.8.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t之间的函数图象如图2所示.=48cm2;③当14<t<22时,y 给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②S△ABE=110﹣5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.其中正确结论的序号是.9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,求AC•EF的值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,菱形ABCD的顶点A(√3,0),B(0,1),D(2√3,1),矩形EFGH的顶点E(0,12),F(−√3,12),H(0,32).(1)填空:如图①,点C的坐标为点G的坐标为;(2)将矩形EFGH沿水平方向向右平移,得到矩形E′FG′H′,点E,F,G,H的对应点分别为E′,F′,G′,H′,设EE′=t,矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分的面积为S.①如图②,当边E′F′与AB相交于点M、边G′H′与BC相交于点N,且矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;②当2√33≤t≤11√34时,求S的取值范围(直接写出结果即可).11.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.(1)如图①,连接BG、CF,求CFBG的值;(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.12.已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF,∠AEF=90°,设BE=m.(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF 时,求线段CF的长;①当m=13②在△PQE中,设边QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y 与m的关系式.参考答案1.C.2.C.3.A.4.A.5.B.6.8.7.72≤m≤132.8.①③⑤.9.30.10.(1)(√3,2)(−√3,32);(2)当2√33≤t≤11√34时,则√316≤S≤√3.11.(1)√2;(2)BE=2MN MN⊥BE (3)9π.12.(1)①√23;②h=﹣m2+m=﹣(m−12)2+14,∴m=12时,h最大值是14;(2)y={1−12m−1−m2(1+m)+m2(0≤m≤12) 1+m22m2+2m(m>12).。
中考数学复习----《动点问题的函数图像》压轴真题练习(含答案解析)

中考数学复习----《动点问题的函数图像》压轴真题练习(含答案解析)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.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PA﹣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,∴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弓形QBF=﹣S△QOF,当θ=45°时,AP=x=1+≈1.7,S弓形QBF=﹣=﹣,y=+﹣(﹣)=≈1.14,当θ=30°时,AP=x≈1.87,S弓形QBF=﹣=﹣,y=+﹣(﹣)=≈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,∴S△ADM=AD•h,∵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,此时S=S△HAE+S△GHD﹣S△EOM﹣S△GPS,∵四边形ABCD是矩形,直线l⊥AB,H、E、F、G为AD、AB、BC、CD的中点,∴AH=AD==1,AE=AB=,S△HAE=S△GHD,S△EOM=S△GPS,∴S=2S△HAE﹣2S△EOM,∴S△HAE=AE•AH=;∵直线l⊥AB,∴∠OME=∠A=90°,∠HEA=∠OEM,∴△HAE∽△OME,∴,∴OM=,又∵ME=AE﹣AM=﹣x,∴OM=ME=,∴S△EOM=,∴S=2S△HAE﹣2S△EOM=,此时,对应抛物线开口向下;②当M点运动到在BE段,此时,S=S△HAE+S△GHD+S△EO1M1+S△GP1S1,即S=2S△HAE+2S△EO1M1,与①同理,O1M1=,又∵M1E=AM1﹣AE=x﹣,∴O1M1=M1E=,∴S△EO1M1=,∴S=2S△HAE+2S△EO1M1=,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=6 cm.∵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=3 cm,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,∠=∠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:此时S△APQ=S△APF+S四边形PQDF﹣S△ADQ,在Rt△APF中,AP=x,∠PAF=45°,∴AF=PF=x,FD=6﹣x,QD=2x﹣6,∴S△APQ=x2+(x+2x﹣6)•(6﹣x)﹣×6×(2x﹣6),即y=﹣x2+6x,当x=时,y=﹣()2+6×=,故答案为:.。
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动点与函数图象【例1】如图所示,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,E 为CD 的中点,连接AE 、BE ,点M 从点A 出发沿AE 方向向E 匀速运动,同时点N 从点E 出发沿EB 方向向点B 匀速运动,点M 、N 的速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t ,连接MN ,设△EMN 的面积为S ,则S 关于t 的函数图象为( )A B C D【答案】D .【解析】解:由题意知,AD =DE =CE =BC =4,AE ,∴∠AED =∠BEC =45°,∴∠MEN =90°,又∵EN =t ,EM -t ,∴S =12EM EN ⋅⋅=()12t t ⋅⋅=(2142t -⋅-+,(0≤t ≤)图象为抛物线,开口朝下,当x 时,S 取最大值,故答案为D .【变式1-1】如图,点 P 是边长为 2 cm 的正方形 ABCD 的边上一动点,O 是对角线的交点,当点 P 由 A →D →C 运动时,设 DP =x cm ,则△POD 的面积 y (cm 2) 随 x (cm )变化的关系图象为( )A BC D 【答案】B.【解析】解:当P点在AD上运动时,0<x≤2时,y=12·PD×1=12x,当P点在DC上运动时,0<x≤2,y=12·PD×1=12x,故答案为:B.【变式1-2】如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠C=45°,点D,E分别为边AB,AC上的点,且DE∥BC,BD=DE=2,CE=52,BC=245.动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→D→E→C匀速运动,运动到点C时停止.过点P作PQ⊥BC于点Q,设△BPQ的面积为S,点P的运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A .B .C .D . 【答案】D .【解析】解:∵PQ ⊥BQ∴S △BPQ =12PQ •BQ ①当点P 在BD 上(即0s ≤t ≤2s )BP =t ,BQ =PQ •cos 60°=12t ,PQ =BP •sin t S △BPQ =12PQ •BQ=12•12t tt 2 该图象是关于t 的二次函数,其图象为一段开口朝上的抛物线;②当P 在DE 上时(即2s <t ≤4s )PQ =BD •sin BQ =BD •cos 60°+(t ﹣2)=t ﹣1S △BPQ =12PQ •BQ=12t ﹣1)t ,该图象为一条线段,由左向右上升;③当P 在DE 上时(即4s <t ≤132s )PQ =PC •sin 45°=4﹣2t ,BQ =BC ﹣CQ =245-4+2tS △BPQ =12PQ •BQ =12)(245t ) 通过计算可知,此时函数解析式为二次函数,且二次项系数为:14<0,即该段图象为一段开口朝下的抛物线;综上所述,答案为D .【例2】如图,正方形ABCD ,对角线AC 和BD 交于点E ,点F 是BC 边上一动点(不与点B ,C 重合),过点E 作EF 的垂线交CD 于点G ,连接FG 交EC 于点H .设BF =x ,CH =y ,则y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A . 【解析】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠EBF =∠ECG =45°,AC ⊥BD ,EB =EC ,∵EF ⊥EG ,∴∠BEC =∠FEG =90°,∴∠BEF =∠CEG ,∴△BEF ≌△CEG ,∴EF =EG ,∴∠EFG =45°,∴∠CFH =∠BEF ,∴△BEF ∽△CFH , ∴BE BE CH CF=, ∴x y =,∴y =﹣x 2x (0<x ),图象为一段开口朝下的抛物线,即答案为:A .【变式2-1】如图1,在矩形ABCD 中,AB <BC ,点E 为对角线AC 上的一个动点,连接BE ,DE ,过E 作EF ⊥BC 于F .设AE =x ,图1中某条线段的长为y ,若表示y 与x 的函数关系的图象大致如图2所示,则这条线段可能是图1中的( )A .线段BEB .线段EFC .线段CED .线段DE【答案】D .【解析】解:A 、由图1可知,若线段BE 是y ,则y 随x 的增大先减小再增大,而BA <BC ,选项A 错误;B 、由图1可知,若线段EF 是y ,则y 随x 的增大而减小,选项B 错误;C 、由图1可知,若线段CE 是y ,则y 随x 的增大而减小,选项C 错误;D 、由图1可知,若线段DE 是y ,则y 随x 的增大先减小再增大,而由由大变小的距离大于由小变大的距离,在点A 的距离是DA ,在点C 时的距离是DC ,DA >DC ,选项D 正确;故答案为:D .【变式2-2】(2018·洛宁县模拟)如图1,正△ABC的边长为4,点P为BC边上的任意一点,且∠APD=60°,PD交AC于点D,设线段PB的长度为x,图1中某线段的长度为y,y与x的函数关系的大致图象如图2,则这条线段可能是图1中的()图1 图2A.线段AD B.线段AP C.线段PD D.线段CD【答案】A.【解析】解:∵∠APD=60°,△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∴∠APB+∠CPD=120°,∠PDC+∠CPD=120°,∴∠APB=∠PDC,∴△ABP∽△PCD,∴AB BP CP CD=,即:44xx CD=-,∴CD=()45x x-,当x=0时,CD=0,不符题意;∴AD=4-CD=4-()45x x-=()2116255x-+,符合题意,即答案为:A.【例3】如图1,E为矩形ABCD边AD上的一点,点P从点B沿折线BE-ED-DC运动到点C时停止,点Q 从点B沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是2 cm/s.若P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t的函数关系图象如图2,则CDBE的值为()A B C D图1 图2【答案】D.【解析】解:由图象可知,t=8时,P点与E点重合;t=10时,P与D点重合,∵P点的运动速度为2cm/s,∴DE=4,BE=16,S△BCE=12·BC·CD=8 CD,即8 CD,即CD,∴CDBE,故答案为:D.【变式3-1】如图 1,动点K从△ABC的顶点A出发,沿AB﹣BC匀速运动到点C停止.在动点K运动过程中,线段AK的长度y与运动时间x的函数关系如图 2 所示,其中点Q为曲线部分的最低点,若△ABC的面积是,则a的值为图1 图2【答案】【解析】解:由图可知,Q点对应的是AK⊥BC的位置,即△ABC边BC上的高为5,由△ABC的面积是,得:BC=,由抛物线的两端纵坐标相等,即对应的AK的长度相等,说明AB=AC,由勾股定理得:AB=即a=图1图2故答案为:【变式3-2】如图1,在矩形ABCD 中,动点M 从点A 出发,沿A →B →C 方向运动,当点M 到达点C 时停止运动,过点M 作MN ⊥AM 交CD 于点N ,设点M 的运动路程为x ,CN =y ,图2表示的是y 与x 的函数关系的大致图象,则矩形ABCD 的面积是( )A .20B .18C .10D .9【答案】A .【解析】解:由图2知:AB +BC =9,设AB =m ,则BC =9﹣m ,如图所示,当点M 在BC 上时,则AB =m ,BM =x ﹣a ,MC =9﹣x ,NC =y ,∵MN ⊥AM ,则∠MAB =∠NMC ,tan ∠MAB =tan ∠NMC ,即BM CN AB CM=, 即9x m y m x -=-,化简得:y =﹣1m x 2+9m m +x ﹣9, 当x =92m +时,y 取最大值45,即45=()294m m +﹣9, 解得:m =5或m =16.2(舍),∴AM =5,BC =4, ABCD 的面积为20,故答案为:A .1.如图,点A在x轴上,点B,C在反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象上.有一个动点P从点A出发,沿A→B→C→O的路线(图中“→”所示路线)匀速运动,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,设△POM 的面积为S,点P的运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.【答案】D.【解析】解:设点P的运动速度为x,(1)当点P在AB上时,S=12·OA·AP=12·OA·at,该段函数图象为一条线段,且S随t的增大而增大,(2)点P在曲线BC上时,S=12k,为一定值,即图象为一条平行于x轴的线段;(3)点P在OC上时,S=12·PM·OM设∠AOC=β,P运动全路程为s,则OP=s-at,则S=12·PM·OM=12OPsinβ·OPcosβ=12(s-at)2sinβcosβ函数图象为一段开口朝上的抛物线,且S随t的增大而减小;综上所述,答案为:D.2.如图,已知△ABC为等边三角形,AB=2,点D为边AB上一点,过点D作DE∥AC,交BC于E点;过E点作EF⊥DE,交AB的延长线于F点.设AD=x,△DEF的面积为y,则能大致反映y与x函数关系的图象是()A.B.C.D.【答案】A.【解析】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠C=∠ABC=60°,∵DE∥AC,∴∠EDF=∠A=60°,∠DEB=∠B=60°∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°,∴∠F=90°﹣∠EDC=30°;∵∠EDB=∠DEB=60°,∴△EDB是等边三角形.∴ED=DB=2﹣x,在Rt△DEF中,EF2﹣x).∴y=12 ED•EF=12(2﹣x(2﹣x),(x﹣2)2,(0≤x≤2),图象为一段开口朝上的抛物线,y随x增大而减小;所以答案为:A.3.如图,正方形ABCD的边长为4,点P、Q分别是CD、AD的中点,动点E从点A向点B运动,到点B 时停止运动;同时,动点F从点P出发,沿P→D→Q运动,点E、F的运动速度相同.设点E的运动路程为x,△AEF的面积为y,能大致刻画y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.【答案】A.【解析】解:由题意知,(1)当点F在PD上运动时,△AEF的面积为y=12AE•AD=2x(0≤x≤2),为一次函数,图象为直线;(2)当F在AD上运动时,△AEF的面积为:y=12 AE•AF=12x(6-x)=-12x2+3x,为二次函数,且开口朝下;故答案为:A.4.如图甲,点E为矩形ABCD边AD上一点,点P,Q同时从B点出发,点P沿BE→ED→DC运动到点C 停止,点Q沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s,设P、Q出发t秒时,△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t的函数关系的图象如图乙(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①当0<t≤5时,y=25t2 ②tan∠ABE=34③点H的坐标为(11,0)④△ABE与△QBP不可能相似.其中正确的是(把你认为正确结论的序号都填上)【答案】①②③.【解析】解:①过点P作PF⊥BC于F,根据面积不变时△BPQ的面积为10,可得:AB=4,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠PBF,∴sin∠PBF=sin∠AEB=45,∴PF=PBsin∠PBF=45t,∴当0<t≤5时,y=12BQ·PF=25t2即①正确;②由图知:ED=2,∴AE=AD﹣ED=5﹣2=3,∴tan∠ABE=34AEAB=,②正确;③由图象知,在D点时,出发时间为7s,由CD=4,得H(11,0),③正确;④当△ABE与△QBP相似时,点P在DC上,∵tan∠PBQ=tan∠ABE=34,∴34PQBQ=,即11354t-=,解得:t=294.④错误;故答案为:①②③.5.如图1,在等边△ABC中,点D是BC边的中点,点P为AB边上的一个动点,设xAP=,图1中线段DP的长为y,若表示y与x的函数关系的图象如图2所示,则等边△ABC的面积为 .【答案】【解析】解:由垂线段最短可知,当DP⊥AB时,y此时,由∠B=60°,得:BD tan60°=2,∴BC=4,S△ABC24即答案为:6.如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()ABCD .【答案】B .【解析】解:当0≤x ≤1时,重叠部分为△A ’B ’C 21=当1<x ≤2时,重叠部分为等边三角形,边长B ’C =2-x , 面积为:())222244x x ⨯-=-,为开口朝上的抛物线, 综上所述,答案为:B .7.如图,在边长为2的正方形ABCD 中剪去一个边长为1的小正方形CEFG ,动点P 从点A 出发,沿A →D →E →F →G →B 的路线绕多边形的边匀速运动到点B 时停止(不含点A 和点B ),则△ABP 的面积S 随着时间t 变化的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B.【解析】解:当点P在AD上时,S=12AB·AP=AP,则S随着时间t的增大而增大;当点P在DE上时,S=2,S保持不变;当点P在EF上时,△ABP的底AB不变,高减小,则S随着时间t的增大而减小;当点P在FG上时,S=1,面积S不变;当点P在GB上时,S=12AB·BP=BP,S随着时间t的增大而减小;故答案为:B.8.如图1,在△ABC中,∠C=90°,动点P从点C出发,以1cm/s的速度沿折线CA→AB匀速运动,到达点B时停止运动,点P出发一段时间后动点Q从点B出发,以相同的速度沿BC匀速运动,当点P到达点B时,点Q恰好到达点C,并停止运动,设点P的运动时间为t s,△PQC的面积为S cm2,S关于t的函数图象如图2所示(其中0<t≤3,3≤t≤4时,函数图象均为线段(不含点O),4<t<8时,函数图象为抛物线的一部分)给出下列结论:①AC=3cm;②当S=65时,t=35或6.下列结论正确的是()A.①②都对B.①②都错C.①对②错D.①错②对【答案】A.【解析】解:由函数图象可知当0<t≤3时,点P在AC上移动,∴AC=t×1=3×1=3cm.故①正确;在Rt△ABC中,S△ABC=6,即12BC×3=6,得:BC=4.由勾股定理可知:AB=5.(1)当0<t≤3时,S =12BC •PC =12×4t =2t .(2)当3<t ≤4时,PB =AB -AP =5-(t -3)=8-t ,过点P 作PH ⊥BC ,垂足为H ,则35PH AC PB AB ==, ∴PH =35PB =35(8-t ), S =12BC •PH =12×4×35(8-t ) =-65t +485, (3)当4<t <8时,过点P 作PH ⊥BC 于H .同理:S =2324961055t t -+ 当0<t ≤3时,2t =65,解得t =35,当3≤t ≤4时,−65t +485=65,解得:t =7(舍去), 当4<t <8时,232496610555t t -+=,解得t =6或t =10(舍去), ∴当t 为35或6时,△PQC 的面积为65. 故②正确. 故答案为:A .9.如图,平行四边形ABCD 中,ABcm ,BC =2cm ,∠ABC =45°,点P 从点B 出发,以1cm /s 的速度沿折线BC →CD →DA 运动如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =4cm ,∠B =30°,点P 从点B/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2cm /s 的速度沿B →A →C 运动到点C 停止,若△BPQ 的面积为y ,运动时间为t (s ),则y 与t 的函数关系式为:.【答案】y=()()22023242t t t ≤≤⎨⎪-+<≤⎪⎩.【解析】解:当点Q 在线段AB 上运动时,即0≤t ≤2,过点Q 作QH ⊥BC 于H ,由题意知,BQ,BP =2t , ∵∠B =30°, ∴QHt , y =12·BP ·QH =12×(2ttt 2,B当点Q在线段AC上运动时,即2<t≤4,过点Q作QH⊥BC于H,由题意知,CQ=8,BP=2t,∵∠C=30°,∴QH(8),y=12·BP·QH=12×(2t(8)(8t2)=232t-+,综上所述,y=()()22023242tt t≤≤⎨⎪-+<≤⎪⎩.11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,DC=4 cm,BC=6 cm,AD=3 cm,动点P,Q同时从点B 出发,点P以2 cm/s的速度沿折线BA-AD-DC运动到点C,点Q以1 cm/s的速度沿BC运动到点C,设P,Q 同时出发t s时,△BPQ的面积为y cm2,则y与t的函数图象大致是()A B C D 【答案】B.【解析】解:过A作AF⊥BC于E,BPC则四边形ADCF是矩形,∴AD=CF=3,CD=AF=4,∴BF=3,在Rt△ABF中,由勾股定理得:AB=5,P点从B运动到A点需2.5 秒,(1)当0≤t≤2.5时,过P作PE⊥BC于E,∴ PE∥AF,∴BP PE AB AF=,∴254t PE=,即PE=85t,y=12·BQ·PE=12t·85t=245t,是一段开口朝上的抛物线;(2)当2.5<t≤4时,P点在AD上运动,y=12·BQ·CD=2t,是一条线段;(3)当4<t≤6时,P点在CD上运动,y=12·BQ·CP=12t(12-2t)=6t-t2,函数图象为一段开口朝下的抛物线,综上所述,选项B 符合要求, 故答案为:B .12.如图,菱形ABCD 的边长是4 cm ,∠B =60°,动点P 以1 cm /s 的速度从点A 出发沿AB 方向运动至点B 停止,动点Q 以2 cm /s 的速度从点B 出发沿折线BCD 运动至点D 停止.若点P ,Q 同时出发,运动了ts ,记△BPQ 的面积为S cm 2,则下面图象中能表示S 与t 之间的函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】C .【解析】解:当点Q 在线段BC 上时,即0≤t ≤2时,S =12BQ ·BP ·sin ∠B =122t ·(4-t=)242t t -, 图象为开口朝上的抛物线;当点Q 在线段CD 上时,即2<t ≤4时,DS=12·BP·(BC·sin∠B)=12(4-t)4t-,图象为一条直线,S随t的增大而减小;即答案为:C.13. 如图,矩形ABCD中,AB=2AD=4cm,动点P从点A出发,以lcm/s的速度沿线段AB向点B运动,动点Q同时从点A出发,以2cm/s的速度沿折线AD→DC→CB向点B运动,当一个点停止时另一个点也随之停止.设点P的运动时间是x(s)时,△APQ的面积是y(cm2),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是()【答案】A.【解析】解:当点Q在线段AD上时,即0≤t≤1,y=12·AP·AQ=12(2t)t=t2,为开口朝上的抛物线;当点Q在线段DC上时,即1≤t≤3,y=12·AP·AD=12(2t)×2=2t,为一段线段,y随x的增大而增大;当点Q在线段CB上时,即3≤t≤4,y=12·AP·BQ=12(2t)×(8-2t)=-2t2+8t,为开口朝下的抛物线;综上所述,选项A符合要求,即答案为:A.14.如图,锐角三角形ABC中,BC=6,BC边上的高为4,直线MN交边AB于点M,交AC于点N,且MN∥BC,以MN为边作正方形MNPQ,设其边长为x(x>0),正方形MNPQ与△ABC公共部分的面积为y,则y与x的函数图象大致是( )A B C D 【答案】D.【解析】解:当PQ在边BC上时,由题意知,MN∥BC,过A作AH⊥BC于H,交MN于G,∴MN AGBC AH=,即464x x-=,解得:x=2.4,当0<x≤2.4时,正方形MNQP在△ABC的内部,∴y=x2,为开口朝上的抛物线,当2.4<x≤4时,过A作AH⊥BC于H,交MN于G,则MN AGBC AH=,即64x AG=,解得:AG=23x,∴GH=4-23 x,y=MN·GH=x(4-23x),为开口朝下的抛物线,对称轴为:x=3,即选项D符合题意,即答案为:D.15.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,1),B0),以线段AB为边向上作菱形ABCD,且点D在y轴上. 若菱形ABCD以每秒2个单位长度的速度沿射线AB滑行,直至顶点D落在x轴上时停止.设菱形落在x轴下方部分的面积为S,则表示S与滑行时间t的函数关系的图象为()图1 图2A B C D【答案】A .【解析】解:由A (0,1),B 0),得:∠ABO =30°,∠ADC =∠OAB =60(1)当点A 在x 轴上方时,菱形落在x 轴下方部分为三角形,S =12·(2t )2,图象为开口朝上的抛物线; (2)当点A 在x 轴上方时,点C 在x 轴上方时,菱形落在x 轴下方部分为梯形,S =12·(t +t -1)-2,图象为一段线段; (3)当点C 在x 轴下方时,S 12(6-2t )(6-2t )t -3)2 图象为开口朝下的抛物线;综上所述,选项A 符合要求;故答案为:A .。