2017年中考数学备考专题复习动点综合问题含解析
动点综合问题一、单选题(共12题;共24分)1、(2016•安徽)如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为()A 、B、2C 、D 、2、(2016•台州)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC 相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是()A、6B、2 +1C、9D 、3、(2016•十堰)如图,将边长为10的正三角形OAB放置于平面直角坐标系xOy中,C是AB边上的动点(不与端点A,B重合),作CD⊥OB于点D,若点C,D都在双曲线y= 上(k>0,x>0),则k的值为()A、25B、18C、9D、94、(2016•娄底)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5、(2016•宜宾)如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是()A、4.8B、5C、6D、7.26、(2016•龙岩)如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为()A、1B、2C、3D、47、(2016•漳州)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B、C).若线段AD长为正整数,则点D的个数共有()A、5个B、4个C、3个D、2个8、(2016•荆门)如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C 的方向运动到点C停止,设点P的运动路程为x(cm),在下列图象中,能表示△ADP的面积y(cm2)关于x(cm)的函数关系的图象是()A 、B 、C 、D 、9、(2016•鄂州)如图,O是边长为4cm的正方形ABCD的中心,M是BC的中点,动点P由A开始沿折线A﹣B﹣M方向匀速运动,到M时停止运动,速度为1cm/s.设P点的运动时间为t(s),点P的运动路径与OA、OP所围成的图形面积为S(cm2),则描述面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象可以是()A 、B 、C 、D 、10、(2016•西宁)如图,在△ABC 中,∠B=90°,tan∠C= ,AB=6cm.动点P从点A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.若P,Q 两点分别从A,B两点同时出发,在运动过程中,△PBQ的最大面积是()A、18cm2B、12cm2C、9cm2D、3cm211、(2016•西宁)如图,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等腰直角△ABC,使∠BAC=90°,设点B的横坐标为x,点C的纵坐标为y,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A 、B 、C 、D 、12、(2016•济南)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD=5,BC=4,M、N、E分别是AB、AD、CB上的点,AM=CE=1,AN=3,点P从点M出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB ﹣BE向点E运动,同时点Q从点N出发,以相同的速度沿折线ND﹣DC﹣CE向点E运动,当其中一个点到达后,另一个点也停止运动.设△APQ的面积为S,运动时间为t秒,则S与t函数关系的大致图象为()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)13、(2016•内江)如图所示,已知点C(1,0),直线y=﹣x+7与两坐标轴分别交于A,B两点,D,E分别是AB,OA上的动点,则△CDE周长的最小值是________.14、(2016•舟山)如图,在直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴上,点A的坐标为(﹣1,0),∠ABO=30°,线段PQ的端点P从点O出发,沿△OBA的边按O→B→A→O运动一周,同时另一端点Q随之在x轴的非负半轴上运动,如果PQ= ,那么当点P运动一周时,点Q运动的总路程为________.15、(2016•沈阳)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=20,DE是△ABC的中位线,点M 是边BC上一点,BM=3,点N是线段MC上的一个动点,连接DN,ME,DN与ME相交于点O.若△OMN是直角三角形,则DO的长是________16、(2016•龙东)如图,MN是⊙O的直径,MN=4,∠AMN=40°,点B为弧AN的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值为________.17、(2016•日照)如图,直线y=﹣与x轴、y轴分别交于点A、B;点Q是以C(0,﹣1)为圆心、1为半径的圆上一动点,过Q点的切线交线段AB于点P,则线段PQ的最小是________.三、综合题(共7题;共95分)18、(2016•江西)如图,AB是⊙O的直径,点P是弦AC上一动点(不与A,C重合),过点P作PE⊥AB,垂足为E,射线EP交于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:DC=DP;(2)若∠CAB=30°,当F是的中点时,判断以A,O,C,F为顶点的四边形是什么特殊四边形?说明理由.19、(2016•南充)已知正方形ABCD的边长为1,点P为正方形内一动点,若点M在AB上,且满足△PBC∽△PAM,延长BP交AD于点N,连结CM.(1)如图一,若点M在线段AB上,求证:AP⊥BN;AM=AN;(2)①如图二,在点P运动过程中,满足△PBC∽△PAM的点M在AB的延长线上时,AP⊥BN和AM=AN 是否成立?(不需说明理由)②是否存在满足条件的点P,使得PC= ?请说明理由.20、(2016•海南)如图1,抛物线y=ax2﹣6x+c与x轴交于点A(﹣5,0)、B(﹣1,0),与y 轴交于点C(0,﹣5),点P是抛物线上的动点,连接PA、PC,PC与x轴交于点D.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)若点P的坐标为(﹣2,3),请求出此时△APC的面积;(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点H,交直线AC于点E,如图2.①若∠APE=∠CPE,求证:;②△APE能否为等腰三角形?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明理由.21、(2016•梅州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.(1)若BM=BN,求t的值;(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值;(3)当t为何值时,四边形ACNM的面积最小?并求出最小值.22、(2016•兰州)如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过点A(3,0),B(0,4)两点,动点P 从A出发,在线段AB上沿A→B的方向以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD⊥y于点D,交抛物线于点C.设运动时间为t(秒).(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接BC,当t= 时,求△BCP的面积;(3)如图2,动点P从A出发时,动点Q同时从O出发,在线段OA上沿O→A的方向以1个单位长度的速度运动.当点P与B重合时,P、Q两点同时停止运动,连接DQ,PQ,将△DPQ沿直线PC折叠得到△DPE.在运动过程中,设△DPE和△OAB重合部分的面积为S,直接写出S与t的函数关系及t的取值范围.23、(2016•呼和浩特)已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的最大值为4,且抛物线过点(,﹣),点P(t,0)是x轴上的动点,抛物线与y轴交点为C,顶点为D.(1)求该二次函数的解析式,及顶点D的坐标;(2)求|PC﹣PD|的最大值及对应的点P的坐标;(3)设Q(0,2t)是y轴上的动点,若线段PQ与函数y=a|x|2﹣2a|x|+c的图象只有一个公共点,求t的取值.24、(2016•遵义)如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=6.P是底边BC上的一个动点(P与B、C不重合),以P为圆心,PB为半径的⊙P与射线BA交于点D,射线PD交射线CA于点E.(1)若点E在线段CA的延长线上,设BP=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围.(2)当BP=2 时,试说明射线CA与⊙P是否相切.(3)连接PA,若S△APE = S△ABC,求BP的长.答案解析部分一、单选题【答案】B【考点】圆周角定理,点与圆的位置关系【解析】【解答】解:∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°,∴∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,∴OC= =5,∴PC=OC=OP=5﹣3=2.∴PC最小值为2.故选B.【分析】首先证明点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC与⊙O交于点P,此时PC最小,利用勾股定理求出OC即可解决问题.本题考查点与圆位置关系、圆周角定理、最短问题等知识,解题的关键是确定点P位置,学会求圆外一点到圆的最小、最大距离,属于中考常考题型.【答案】C【考点】切线的性质【解析】【解答】解:如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1﹣OQ1,∵AB=10,AC=8,BC=6,∴AB2=AC2+BC2,∴∠C=90°,∵∠OP1B=90°,∴OP1∥AC∵AO=OB,∴P1C=P1B,∴OP1= AC=4,∴P1Q1最小值为OP1﹣OQ1=1,如图,当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2最大值=5+3=8,∴PQ长的最大值与最小值的和是9.故选C.【分析】如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1﹣OQ1,求出OP1,如图当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2最大值=5+3=8,由此不难解决问题.本题考查切线的性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是正确找到点PQ取得最大值、最小值时的位置,属于中考常考题型.【答案】C【考点】等边三角形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:过点A作AE⊥OB于点E,如图所示.∵△OAB为边长为10的正三角形,∴点A的坐标为(10,0)、点B的坐标为(5,5 ),点E的坐标为(,).∵CD⊥OB,AE⊥OB,∴CD∥AE,∴ .设=n(0<n<1),∴点D的坐标为(,),点C的坐标为(5+5n,5 ﹣5 n).∵点C、D均在反比例函数y= 图象上,∴,解得:.故选C.【分析】过点A作AE⊥OB于点E,根据正三角形的性质以及三角形的边长可找出点A、B、E的坐标,再由CD⊥OB,AE⊥OB可找出CD∥AE,即得出,令该比例=n,根据比例关系找出点D、C的坐标,利用反比例函数图象上点的坐标特征即可得出关于k、n的二元一次方程组,解方程组即可得出结论.本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、平行线的性质以及等边三角形的性质,解题的关键是找出点D、C的坐标.本题属于中档题,稍显繁琐,解决该题型题目时,巧妙的借助了比例来表示点的坐标,根据反比例函数图象上点的坐标特征找出方程组是关键.【答案】C【考点】锐角三角函数的定义,锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:∵BE⊥AD于E,CF⊥AD于F,∴CF∥BE,∴∠DCF=∠DBF,设CD=a,DB=b,∠DCF=∠DEB=α,∴CF=DC•cosα,BE=DB•cosα,∴BE+CF=(DB+DC)cosα=BC•cosα,∵∠ABC=90°,∴O<α<90°,当点D从B→D运动时,α是逐渐增大的,∴cosα的值是逐渐减小的,∴BE+CF=BC•cosα的值是逐渐减小的.故选C.【分析】设CD=a,DB=b,∠DCF=∠DEB=α,易知BE+CF=BC•cosα,根据0<α<90°,由此即可作出判断.本题考查三角函数的定义、三角函数的增减性等知识,利用三角函数的定义,得到BE+CF=BC•cosα,记住三角函数的增减性是解题的关键,属于中考常考题型.【答案】A【考点】三角形的面积,矩形的性质【解析】【解答】解:连接OP,∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD=10,∴OA=OD=5,∴S△ACD = S矩形ABCD=24,∴S△AOD = S△ACD=12,∵S△AOD=S△AOP+S△DO P = OA•PE+ OD•PF= ×5×PE+ ×5×PF= (PE+PF)=12,解得:PE+PF=4.8.故选:A.【分析】首先连接OP,由矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,可求得OA=OD=5,△AOD的面积,然后由S△AOD=S△AOP+S△DOP = OA•PE+OD•PF求得答案.此题考查了矩形的性质以及三角形面积问题.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法以及掌握整体数学思想的运用是解题的关键.【答案】C【考点】菱形的性质,轴对称-最短路线问题【解析】【解答】解:作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,连接EF′交BD于点P.∴EP+FP=EP+F′P.由两点之间线段最短可知:当E、P、F′在一条直线上时,EP+FP的值最小,此时EP+FP=EP+F′P=EF′.∵四边形ABCD为菱形,周长为12,∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,∵AF=2,AE=1,∴DF=AE=1,∴四边形AEF′D是平行四边形,∴EF′=AD=3.∴EP+FP的最小值为3.故选:C.【分析】作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,由两点之间线段最短可知当E、P、F′在一条直线上时,EP+FP有最小值,然后求得EF′的长度即可.本题主要考查的是菱形的性质、轴对称﹣﹣路径最短问题,明确当E、P、F′在一条直线上时EP+FP有最小值是解题的关键.【答案】C【考点】等腰三角形的性质,勾股定理【解析】【解答】解:过A作AE⊥BC,∵AB=AC,∴EC=BE= BC=4,∴AE= =3,∵D是线段BC上的动点(不含端点B、C).∴3≤AD<5,∴AD=3或4,∵线段AD长为正整数,∴点D的个数共有3个,故选:C.【分析】首先过A作AE⊥BC,当D与E重合时,AD最短,首先利用等腰三角形的性质可得BE=EC,进而可得BE的长,利用勾股定理计算出AE长,然后可得AD的取值范围,进而可得答案.此题主要考查了等腰三角形的性质和勾股定理,关键是正确利用勾股定理计算出AD的最小值,然后求出AD的取值范围.【答案】A【考点】一次函数的图象,三角形的面积,与一次函数有关的动态几何问题【解析】【解答】解:当P点由A运动到B点时,即0≤x≤2时,y= ×2x=x,当P点由B运动到C点时,即2<x<4时,y= ×2×2=2,符合题意的函数关系的图象是A;故选:A.【分析】△ADP的面积可分为两部分讨论,由A运动到B时,面积逐渐增大,由B运动到C时,面积不变,从而得出函数关系的图象.本题考查了动点函数图象问题,用到的知识点是三角形的面积、一次函数,在图象中应注意自变量的取值范围.【答案】A【考点】函数的图象,正方形的性质【解析】【解答】解:分两种情况:①当0≤t<4时,作OM⊥AB于M,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,∵O是正方形ABCD的中心,∴AM=BM=OM= AB=2cm,∴S= AP•OM= ×t×2=t(cm2);②当t≥4时,作OM⊥AB于M,如图2所示:S=△OAM的面积+梯形OMBP的面积= ×2×2+ (2+t﹣4)×2=t(cm2);综上所述:面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,故选A.【分析】本题考查了动点问题的函数图象、正方形的性质;熟练掌握正方形的性质,求出S与t的函数关系式是解决问题的关键.分两种情况:①当0≤t<4时,作OM⊥AB于M,由正方形的性质得出∠B=90°,AD=AB=BC=4cm,AM=BM=OM= AB=2cm,由三角形的面积得出S= AP•OM=t(cm2);②当t≥4时,S=△OAM的面积+梯形OMBP的面积=t(cm2);得出面积S(cm2)与时间t(s)的关系的图象是过原点的线段,即可得出结论.【答案】C【考点】二次函数的最值,解直角三角形【解析】【解答】解:∵tan∠C= ,AB=6cm,∴ = = ,∴BC=8,由题意得:AP=t,BP=6﹣t,BQ=2t,设△PBQ的面积为S,则S= ×BP×BQ= ×2t×(6﹣t),S=﹣t2+6t=﹣(t2﹣6t+9﹣9)=﹣(t﹣3)2+9,P:0≤t≤6,Q:0≤t≤4,∴当t=3时,S有最大值为9,即当t=3时,△PBQ的最大面积为9cm2;故选C.【分析】先根据已知求边长BC,再根据点P和Q的速度表示BP和BQ的长,设△PBQ的面积为S,利用直角三角形的面积公式列关于S与t的函数关系式,并求最值即可本题考查了有关于直角三角形的动点型问题,考查了解直角三角形的有关知识和二次函数的最值问题,解决此类问题的关键是正确表示两动点的路程(路程=时间×速度);这类动点型问题一般情况都是求三角形面积或四边形面积的最值问题,转化为函数求最值问题,直接利用面积公式或求和、求差表示面积的方法求出函数的解析式,再根据函数图象确定最值,要注意时间的取值范围.【答案】A【考点】函数的图象【解析】【解答】解:作AD∥x轴,作CD⊥AD于点D,若右图所示,由已知可得,OB=x,OA=1,∠AOB=90°,∠BAC=90°,AB=AC,点C的纵坐标是y,∵AD∥x轴,∴∠DAO+∠AOD=180°,∴∠DAO=90°,∴∠OAB+∠BAD=∠BAD+∠DAC=90°,∴∠OAB=∠DAC,在△OAB和△DAC中,,∴△OAB≌△DAC(AAS),∴OB=CD,∴CD=x,∵点C到x轴的距离为y,点D到x轴的距离等于点A到x的距离1,∴y=x+1(x>0).故选:A.【分析】根据题意作出合适的辅助线,可以先证明△ADC和△AOB的关系,即可建立y与x的函数关系,从而可以得到哪个选项是正确的.本题考查动点问题的函数图象,解题的关键是明确题意,建立相应的函数关系式,根据函数关系式判断出正确的函数图象.【答案】D【考点】分段函数,三角形的面积,矩形的性质,与一次函数有关的动态几何问题,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【解答】解:∵AD=5,AN=3,∴DN=2,如图1,过点D作DF⊥AB,∴DF=BC=4,在RT△ADF中,AD=5,DF=4,根据勾股定理得,AF= =3,∴BF=CD=2,当点Q到点D时用了2s,∴点P也运动2s,∴AP=3,即QP⊥AB,∴只分三种情况:①当0<t≤2时,如图1,过Q 作QG⊥AB,过点D 作DF⊥AB,QG∥DF, ∴,由题意得,NQ=t ,MP=t , ∵AM=1,AN=3, ∴AQ=t+3, ∴,∴QG= (t+3), ∵AP=t+1,∴S=S △APQ = AP×QG= ×(t+1)× (t+3)= (t+2)2﹣ , 当t=2时,S=6,②当2<t≤4时,如图2,∵AP=AM+t=1+t,∴S=S △APQ = AP×BC= (1+t )×4=2(t+1)=2t+2, 当t=4时,S=8,③当4<t≤5时,如图3,由题意得CQ=t ﹣4,PB=t+AM ﹣AB=t+1﹣5=t ﹣4, ∴PQ=BC﹣CQ ﹣PB=4﹣(t ﹣4)﹣(t ﹣4)=12﹣2t , ∴S=S △APQ = PQ×AB= ×(12﹣2t )×5=﹣5t+50, 当t=5时,S=5,∴S 与t 的函数关系式分别是①S=S △APQ = (t+2)2﹣ ,当t=2时,S=6,②S=S △APQ =2t+2,当t=4时,S=8,③∴S=S △APQ =﹣5t+50,当t=5时,S=5, 综合以上三种情况,D 正确 故选D .【分析】先求出DN ,判断点Q 到D 点时,DP⊥AB,然后分三种情况分别用三角形的面积公式计算即可.此题是动点问题的函数图象,考查了三角形的面积公式,矩形的性质,解本题的关键是分段画出图象,判断出点Q 在线段CD 时,PQ⊥AB 是易错的地方. 二、填空题【答案】10【考点】轴对称-最短路线问题【解析】【解答】解:如图,点C 关于OA 的对称点C′(﹣1,0),点C 关于直线AB 的对称点C″(7,6),连接C′C″与AO 交于点E ,与AB 交于点D ,此时△DEC 周长最小, △DEC 的周长=DE+EC+CD=EC′+ED+DC″=C′C″= =10.故答案为10.【分析】点C关于OA的对称点C′(﹣1,0),点C关于直线AB的对称点C″(7,6),连接C′C″与AO交于点E,与AB交于点D,此时△DEC周长最小,可以证明这个最小值就是线段C′C″.本题考查轴对称﹣最短问题、两点之间距离公式等知识,解题的关键是利用对称性在找到点D、点E 位置,属于中考常考题型.【答案】4【考点】解直角三角形【解析】【解答】解:在Rt△AOB中,∵∠ABO=30°,AO=1,∴AB=2,BO= = ,①当点P从O→B时,如图1、图2所示,点Q运动的路程为,②当点P从B→C时,如图3所示,这时QC⊥AB,则∠ACQ=90°∵∠ABO=30°∴∠BAO=60°∴∠OQD=90°﹣60°=30°∴cos30°= ∴AQ= =2∴OQ=2﹣1=1则点Q运动的路程为QO=1,③当点P从C→A时,如图3所示,点Q运动的路程为QQ′=2﹣,④当点P从A→O时,点Q运动的路程为AO=1,∴点Q运动的总路程为:+1+2﹣+1=4故答案为:4【分析】本题主要是应用三角函数定义来解直角三角形,此题的解题关键是理解题意,正确画出图形;线段的两个端点看成是两个动点,将线段移动问题转化为点移动问题.【答案】或【考点】三角形中位线定理【解析】【解答】解:如图作EF⊥BC于F,DN′⊥BC于N′交EM于点O′,此时∠MN′O′=90°,∵DE是△ABC中位线,∴DE∥BC,DE= BC=10,∵DN′∥EF,∴四边形DEFN′是平行四边形,∵∠EFN′=90°,∴四边形DEFN′是矩形,∴EF=DN′,DE=FN′=10,∵AB=AC,∠A=90°,∴∠B=∠C=45°,∴BN′=DN′=EF=FC=5,∴ = ,∴ = ,∴DO′= .当∠MON=90°时,∵△DOE∽△EFM,∴ = ,∵EM= =13,∴DO= ,故答案为或.【分析】分两种情形讨论即可①∠MN′O′=90°,根据= 计算即可②∠MON=90°,利用△DOE∽△EFM,得= 计算即可.本题考查三角形中位线定理、矩形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会分类讨论,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.【答案】2【考点】圆周角定理,轴对称-最短路线问题【解析】【解答】解:过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B 即为PA+PB的最小值,连接OB,OA′,AA′,∵AA′关于直线MN对称,∴ = ,∵∠AMN=40°,∴∠A′ON=80°,∠BON=40°,∴∠A′OB=120°,过O作OQ⊥A′B于Q,在Rt△A′OQ中,OA′=2,∴A′B=2A′Q=2 ,即PA+PB的最小值2 .故答案为:2 .【分析】过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B即为PA+PB的最小值,由对称的性质可知= ,再由圆周角定理可求出∠A′ON的度数,再由勾股定理即可求解.本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,圆周角定理及勾股定理,解答此题的关键是根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解.【答案】【考点】切线的性质【解析】【解答】解:过点C作CP⊥直线AB与点P,过点P作⊙C的切线PQ,切点为Q,此时PQ 最小,连接CQ,如图所示.直线AB的解析式为y=﹣,即3x+4y﹣12=0,∴CP= = .∵PQ为⊙C的切线,∴在Rt△CQP中,CQ=1,∠CQP=90°,∴PQ= = .故答案为:.【分析】过点C作CP⊥直线AB与点P,过点P作⊙C的切线PQ,切点为Q,此时PQ最小,连接CQ,由点到直线的距离求出CP的长度,再根据勾股定理即可求出PQ的长度.本题考查了切线的性质、点到直线的距离以及勾股定理,解题的关键是确定P、Q点的位置.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,借助于切线的性质寻找到PQ取最小值时点P、Q的位置是关键.三、综合题【答案】(1)证明:连接BC、OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠OCD=90°,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠OCA=∠OAC,∠B=∠OCB,∴∠OAC+∠B=90°,∵CD为切线,∴∠OCD=90°,∴∠OCA+∠ACD=90°,∴∠B=∠ACD,∵PE⊥AB,∴∠APE=∠DPC=∠B,∴∠DPC=∠ACD,∴AP=DC;(2)解:以A,O,C,F为顶点的四边形是菱形;∵∠CAB=30°,∴∠B=60°,∴△OBC为等边三角形,∴∠AOC=120°,连接OF,AF,∵F是的中点,∴∠AOF=∠COF=60°,∴△AOF与△COF均为等边三角形,∴AF=AO=OC=CF,∴四边形OACF为菱形.【考点】垂径定理,切线的性质【解析】【分析】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理和等边三角形的判定等,作出恰当的辅助线利用切线的性质是解答此题的关键.(1)连接BC、OC,利用圆周角定理和切线的性质可得∠B=∠ACD,由PE⊥AB,易得∠APE=∠DPC=∠B,等量代换可得∠DPC=∠ACD,可证得结论;(2)由∠CAB=30°易得△OBC为等边三角形,可得∠AOC=120°,由F是的中点,易得△AOF与△COF 均为等边三角形,可得AF=AO=OC=CF,易得以A,O,C,F为顶点的四边形是菱形.【答案】(1)证明:如图一中∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,∵△PBC∽△PAM,∴∠PAM=∠PBC,,∴∠PBC+∠PBA=90°,∴∠PAM+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴AP⊥BN,∵∠ABP=∠ABN,∠APB=∠BAN=90°,∴△BAP∽△BNA,∴ ,∴ ,∵AB=BC,∴AN=AM.(2)解:①仍然成立,AP⊥BN和AM=AN.理由如图二中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,∵△PBC∽△PAM,∴∠PAM=∠PBC,,∴∠PBC+∠PBA=90°,∴∠PAM+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴AP⊥BN,∵∠ABP=∠ABN,∠APB=∠BAN=90°,∴△BAP∽△BNA,∴ ,∴∵AB=BC,∴AN=AM.②这样的点P不存在.理由:假设PC= ,如图三中,以点C为圆心为半径画圆,以AB为直径画圆,CO= = >1+ ,∴两个圆外离,∴∠APB<90°,这与AP⊥PB矛盾,∴假设不可能成立,∴满足PC= 的点P不存在【考点】正方形的性质,相似三角形的判定与性质,相似三角形的应用【解析】【分析】(1)由△PBC∽△PAM,推出∠PAM=∠PBC,由∠PBC+∠PBA=90°,推出∠PAM+∠PBA=90°即可证明AP⊥BN,由△PBC∽△PAM,推出= = ,由△BAP∽△BNA,推出= ,得到= ,由此即可证明.(2)①结论仍然成立,证明方法类似(1).②这样的点P不存在.利用反证法证明.假设PC= ,推出矛盾即可.本题考查相似三角形综合题、正方形的性质、圆的有关知识,解题的关键是熟练应用相似三角形性质解决问题,最后一个问题利用圆的位置关系解决问题,有一定难度,属于中考压轴题.【答案】(1)解:解:设抛物线解析式为y=a(x+5)(x+1),把C(0,﹣5)代入得a•5•1=﹣5,解得a=﹣1,所以抛物线解析式为y=﹣(x+5)(x+1),即y=﹣x2﹣6x﹣5(2)解:解:设直线AC的解析式为y=mx+n,把A(﹣5,0),C(0,﹣5)代入得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣5,作PQ∥y轴交AC于Q,如图1,则Q(﹣2,﹣3),∴PQ=3﹣(﹣3)=6,∴S△APC=S△APQ+S△CPQ = •PQ•5= ×6×5=15;(3)解:①证明:∵∠APE=∠CPE,而PH⊥AD,∴△PAD为等腰三角形,∴AH=DH,设P(x,﹣x2﹣6x﹣5),则OH=﹣x,OD=﹣x﹣DH,∵PH∥OC,∴△PHD∽△COD,∴PH:OC=DH:OD,即(﹣x2﹣6x﹣5):5=DH:(﹣x﹣DH),∴DH=﹣x﹣,而AH+OH=5,∴﹣x﹣x﹣=5,整理得2x2+17x+35=0,解得x1=﹣,x2=﹣5(舍去),∴OH= ,∴AH=5﹣= ,∵HE∥OC,∴ = = ;②能.设P(x,﹣x2﹣6x﹣5),则E(x,﹣x﹣5),当PA=PE,因为∠PEA=45°,所以∠PAE=45°,则点P与B点重合,此时P点坐标为(﹣1,0);当AP=AE,如图2,则PH=HE,即|﹣x2﹣6x﹣5|=|﹣x﹣5|,解﹣x2﹣6x﹣5=﹣x﹣5得x1=﹣5(舍去),x2=0(舍去);解﹣x2﹣6x﹣5=x+5得x1=﹣5(舍去),x2=﹣2,此时P点坐标为(﹣2,3);当E′A=E′P,如图2,AE′= E′H′= (x+5),P′E′=﹣x﹣5﹣(﹣x2﹣6x﹣5)=x2+5x,则x2+5x= (x+5),解得x1=﹣5(舍去),x2= ,此时P点坐标为(,﹣7﹣6 ),综上所述,满足条件的P点坐标为(﹣1,0),(﹣2,3),(,﹣7﹣6 )【考点】二次函数的应用,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【分析】(1)设交点式为y=a(x+5)(x+1),然后把C点坐标代入求出a即可;(2)先利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣x﹣5,作PQ∥y轴交AC于Q,如图1,由P点坐标得到Q(﹣2,﹣3),则PQ=6,然后根据三角形面积公式,利用S△APC=S△APQ+S△CPQ进行计算;(3)①由∠APE=∠CPE,PH⊥AD可判断△PAD为等腰三角形,则AH=DH,设P(x,﹣x2﹣6x﹣5),则OH=﹣x,OD=﹣x﹣DH,通过证明△PHD∽△COD,利用相似比可表示出DH=﹣x﹣,则﹣x﹣x﹣=5,则解方程求出x可得到OH和AH的长,然后利用平行线分线段成比例定理计算出= ;②设P(x,﹣x2﹣6x﹣5),则E(x,﹣x﹣5),分类讨论:当PA=PE,易得点P与B点重合,此时P点坐标为(﹣1,0);当AP=AE,如图2,利用PH=HE得到|﹣x2﹣6x﹣5|=|﹣x﹣5|,当E′A=E′P,如图2,AE′= E′H′= (x+5),P′E′=x2+5x,则x2+5x= (x+5),然后分别解方程求出x可得到对应P点坐标.本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和等腰三角形的判定;会运用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,能运用相似比计算线段的长;会运用方程的思想和分类讨论的思想解决问题.【答案】(1)解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,∠BAC=60°,∴∠B=30°,∴AB=2AC=10,BC=5 .由题意知:BM=2t,CN= t,∴BN=5 - t,∵BM=BN,∴2t=5 - t解得:.(2)解:分两种情况:①当△MBN∽△ABC时,则,即,解得:t= .②当△NBM∽△ABC时,则,即,解得:t= .综上所述:当t= 或t= 时,△MBN与△ABC相似.(3)解:过M作MD⊥BC于点D,则MD∥A C,∴△BMD∽△BAC,∴ ,即,解得:MD=t.设四边形ACNM的面积为y,∴y= = = .∴根据二次函数的性质可知,当t= 时,y的值最小.此时,.【考点】二次函数的性质,相似三角形的性质【解析】【分析】(1)由已知条件得出AB=10,BC=5 .由题意知:BM=2t,CN= t,BN=5 - t,由BM=BN得出方程2t=5 - t,解方程即可;(2)分两种情况:①当△MBN∽△ABC时,由相似三角形的对应边成比例得出比例式,即可得出t的值;②当△NBM∽△ABC 时,由相似三角形的对应边成比例得出比例式,即可得出t的值;(3)过M作MD⊥BC于点D,则MD∥AC,证出△BMD∽△BAC,得出比例式求出MD=t.四边形ACNM的面积y=△ABC的面积﹣△BMN 的面积,得出y是t的二次函数,由二次函数的性质即可得出结果.【答案】(1)解:把A(3,0),B(0,4)代入y=﹣x2+bx+c中得:解得,∴二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式为:y=﹣x2+ x+4(2)解:如图1,当t= 时,AP=2t,∵PC∥x轴,∴ ,∴ ,∴OD= = × = ,当y= 时,=﹣x2+ x+4,3x2﹣5x﹣8=0,x1=﹣1,x2= ,∴C(﹣1,),由得,则PD=2,∴S△BCP = ×PC×BD= ×3× =4(3)解:如图3,当点E在AB上时,由(2)得OD=QM=ME= ,∴EQ= ,由折叠得:EQ⊥PD,则EQ∥y轴∴ ,∴ ,∴t= ,同理得:PD=3﹣,∴当0≤t≤ 时,S=S△PDQ = ×PD×MQ= ×(3﹣)× ,S=﹣t2+ t;当<t≤2.5时,如图4,P′D′=3﹣,点Q与点E关于直线P′C′对称,则Q(t,0)、E(t,),∵AB的解析式为:y=﹣x+4,D′E的解析式为:y= x+ t,则交点N(,),∴S=S△P′D′N = ×P′D′×FN= ×(3﹣)(﹣),∴S= t2﹣t+ .【考点】二次函数的应用【解析】【分析】(1)直接将A、B两点的坐标代入列方程组解出即可;(2)如图1,要想求△BCP 的面积,必须求对应的底和高,即PC和BD;先求OD,再求BD,PC是利用点P和点C的横坐标求出,要注意符号;(3)分两种情况讨论:①△DPE完全在△OAB中时,即当0≤t≤ 时,如图2所示,重合部分的面积为S就是△DPE的面积;②△DPE有一部分在△OAB中时,当<t≤2.5时,如图4所示,△PDN就是重合部分的面积S.本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,并能利用方程组求出两图象的交点,把方程和函数有机地结合在一起,使函数问题简单化;同时考查了分类讨论的思想,这一思想在二次函数中经常运用,要熟练掌握;本题还与相似结合,利用相似三角形对应边的比来表示线段的长.【答案】(1)解:∵y=ax2﹣2ax+c的对称轴为:x=﹣=1,∴抛物线过(1,4)和(,﹣)两点,代入解析式得:,解得:a=﹣1,c=3,∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)解:∵C、D两点的坐标为(0,3)、(1,4);由三角形两边之差小于第三边可知:|PC﹣PD|≤|CD|,∴P、C、D三点共线时|PC﹣PD|取得最大值,此时最大值为,|CD|= ,由于CD所在的直线解析式为y=x+3,将P(t,0)代入得t=﹣3,∴此时对应的点P为(﹣3,0)(3)解:y=a|x|2﹣2a|x|+c的解析式可化为:y=设线段PQ所在的直线解析式为y=kx+b,将P(t,0),Q(0,2t)代入得:线段PQ所在的直线解析式:y=﹣2x+2t,∴①当线段PQ过点(0,3),即点Q与点C重合时,线段PQ与函数y= 有一个公共点,此时t= ,当线段PQ过点(3,0),即点P与点(3,0)重合时,t=3,此时线段PQ与y= 有两个公共点,所以当≤t<3时,线段PQ与y= 有一个公共点,②将y=﹣2x+2t代入y=﹣x2+2x+3(x≥0)得:﹣x2+2x+3=﹣2x+2t,﹣x2+4x+3﹣2t=0,令△=16﹣4(﹣1)(3﹣2t)=0,t= >0,所以当t= 时,线段PQ与y= 也有一个公共点,③当线段PQ过点(﹣3,0),即点P与点(﹣3,0)重合时,线段PQ只与y=﹣x2﹣2x+3(x<0)有一个公共点,此时t=﹣3,所以当t≤﹣3时,线段PQ与y= 也有一个公共点,综上所述,t的取值是≤t<3或t= 或t≤﹣3.【考点】与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)先利用对称轴公式x=﹣计算对称轴,即顶点坐标为(1,4),再将两点代入列二元一次方程组求出解析式;(2)根据三角形的三边关系:可知P、C、D三点共线时|PC﹣PD|取得最大值,求出直线CD与x轴的交点坐标,就是此时点P的坐标;(3)先把函数中的绝对值化去,可知y= ,此函数是两个二次函数的一部分,分三种情况进行计算:①当线段PQ过点(0,3),即点Q与点C重合时,两图象有一个公共点,当线段PQ过点(3,0),即点P与点(3,0)重合时,两函数有两个公共点,写出t的取值;②线段PQ与当函数y=a|x|2﹣2a|x|+c(x≥0)时有一个公共点时,求t的值;③当线段PQ过点(﹣3,0),即点P与点(﹣3,0)重合时,线段PQ与当函数y=a|x|2﹣2a|x|+c(x<0)时也有一个公共点,则当t≤﹣3时,都满足条件;综合以上结论,得出t的取值.本题考查了二次函数的综合应用,先利用待定系数法求解析式,同时把最大值与三角形的三边关系联系在一起;同时对于二次函数利用动点求取值问题,从特殊点入手,把函数分成几部分考虑,按自变量从大到小的顺序或从小到大的顺序求解.【答案】(1)解:过A作AF⊥BC于F,过P作PH⊥AB于H,∵∠BAC=120°,AB=AC=6,∴∠B=∠C=30°,∵PB=PD,∴∠PDB=∠B=30°,CF=AC•cos30°=6× =3 ,∴∠ADE=30°,∴∠DAE=∠CPE=60°,∴∠CEP=90°,∴CE=AC+AE=6+y,∴PC= = ,∵BC=6 ,∴PB+CP=x+ =6 ,∴y=﹣x+3,∵BD=2BH= x<6,∴x<2 ,∴x的取值范围是0<x<2(2)解:∵BP=2 ,∴CP=4 ,∴PE= PC=2 =PB,∴射线CA与⊙P相切(3)解:当D点在线段BA上时,连接AP,∵S△ABC = BC•AF= ×6 ×3=9 ,∵S△APE = AE•PE= y• ×(6+y)= S△ABC = ,解得:y= ,代入y=﹣x+3得x=4 ﹣.当D点BA延长线上时,。
2017年中考数学备考专题复习二次函数的应用含解析
二次函数的应用一、单选题(共12题;共24分)1、(2016•天津)已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A、1或﹣5B、﹣1或5C、1或﹣3D、1或32、(2016•滨州)在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位长度,然后绕原点选择180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式是()A、y=﹣(x﹣)2﹣B、y=﹣(x+ )2﹣C、y=﹣(x﹣)2﹣D、y=﹣(x+ )2+3、(2016•宁波)已知函数y=ax2﹣2ax﹣1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是()A、当a=1时,函数图象过点(﹣1,1)B、当a=﹣2时,函数图象与x轴没有交点C、若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而减小D、若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大4、(2016•黄石)以x为自变量的二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,则实数b的取值范围是()A 、b≥B、b≥1或b≤﹣1C、b≥2D、1≤b≤25、某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A、y=60(300+20x)B、y=(60﹣x)(300+20x)C、y=300(60﹣20x)D、y=(60﹣x)(300﹣20x)6、(2016•达州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0②4a+2b+c>0③4ac﹣b2<8a④ <a<⑤b>c.其中含所有正确结论的选项是()A、①③B、①③④C、②④⑤D、①③④⑤7、(2016•眉山)若抛物线y=x2﹣2x+3不动,将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,则原抛物线图象的解析式应变为()A、y=(x﹣2)2+3B、y=(x﹣2)2+5C、y=x2﹣1D、y=x2+48、(2016•张家界)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2﹣bx的图象可能是()A 、B 、C 、D 、9、(2016•常德)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①b<0;②c>0;③a+c <b;④b2﹣4ac>0,其中正确的个数是()A、1B、2C、3D、410、(2016•呼和浩特)已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、011、(2016•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1和3,则下列结论正确的是()A、2a﹣b=0B、a+b+c>0C、3a﹣c=0D、当a= 时,△ABD是等腰直角三角形12、(2016•安顺)某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示,它由四个边长为3米的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同.其中的一个小正方形ABCD如图乙所示,DG=1米,AE=AF=x 米,在五边形EFBCG区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积y与x的函数图象大致是()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)13、(2016•河南)已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.14、(2016•丹东)某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,则可列方程为________.15、(2016•大庆)直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为________.16、(2016•内江)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b﹣2c|,Q=|2a﹣b|﹣|3b+2c|,则P,Q的大小关系是________.17、(2016•十堰)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,0),且y1<0<y2,对于以下结论:①abc>0;②a+3b+2c≤0;③对于自变量x的任意一个取值,都有x2+x≥﹣;④在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,其中结论错误的是________ (只填写序号).三、综合题(共5题;共65分)18、(2016•淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.19、(2016•义乌)课本中有一个例题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35m时,透光面积最大值约为1.05m2.我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6m,利用图3,解答下列问题:(1)若AB为1m,求此时窗户的透光面积?(2)与课本中的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.20、(2016•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过两点A(﹣1,1),B (2,2).过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.(1)求此抛物线对应的函数表达式及点C的坐标;(2)若抛物线上存在点M,使得△BCM的面积为,求出点M的坐标;(3)连接OA、OB、OC、AC,在坐标平面内,求使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N 的坐标.21、(2016•扬州)如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图象与该二次函数的图象交于O、C两点,点T为该二次函数图象上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N.若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值.22、(12分)(2016•重庆)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)经过B,C两点的直线交抛物线的对称轴于点D,点P为直线BC上方抛物线上的一动点,当△PCD 的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y轴上的点N处,最后沿适当的路径运动到点A处停止.当点Q的运动路径最短时,求点N的坐标及点Q经过的最短路径的长;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点E在射线AE上移动,点E平移后的对应点为点E′,点A的对应点为点A′,将△AOC绕点O顺时针旋转至△A1OC1的位置,点A,C的对应点分别为点A1,C1,且点A1恰好落在AC上,连接C1A′,C1E′,△A′C1E′是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点E′的坐标;若不能,请说明理由.答案解析部分一、单选题【答案】B【考点】二次函数的最值【解析】【解答】解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小,∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5,可得:(1﹣h)2+1=5,解得:h=﹣1或h=3(舍);②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,可得:(3﹣h)2+1=5,解得:h=5或h=1(舍).综上,h的值为﹣1或5,故选:B.【分析】本题主要考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论是解题的关键.由解析式可知该函数在x=h时取得最小值1、x>h时,y随x的增大而增大、当x<h时,y 随x的增大而减小,根据1≤x≤3时,函数的最小值为5可分如下两种情况:①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5;②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,分别列出关于h的方程求解即可.【答案】A【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:∵抛物线的解析式为:y=x2+5x+6,∴绕原点选择180°变为,y=﹣x2+5x﹣6,即y=﹣(x﹣)2+ ,∴向下平移3个单位长度的解析式为y=﹣(x﹣)2+ ﹣3=﹣(x﹣)2﹣.故选A.【分析】先求出绕原点旋转180°的抛物线解析式,求出向下平移3个单位长度的解析式即可.本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数的图象旋转及平移的法则是解答此题的关键.【答案】D【考点】二次函数的图象,二次函数的性质【解析】【解答】解:A、∵当a=1,x=﹣1时,y=1+2﹣1=2,∴函数图象不经过点(﹣1,1),故错误;B、当a=﹣2时,∵△=42﹣4×(﹣2)×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x轴有两个交点,故错误;C、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大,故错误;D、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大,故正确;故选D.【分析】把a=1,x=﹣1代入y=ax2﹣2ax﹣1,于是得到函数图象不经过点(﹣1,1),根据△=8>0,得到函数图象与x轴有两个交点,根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=1判断二次函数的增减性.本题考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,∴抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,当抛物线在x轴的上方时,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∴b2﹣1≥0,△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)≤0,解得b≥ ;当抛物线在x轴的下方经过一、二、四象限时,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1, x2,∴x1+x2=2(b﹣2)≥0,b2﹣1≥0,∴△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)>0,①b﹣2>0,②b2﹣1>0,③由①得b<,由②得b>2,∴此种情况不存在,∴b≥ ,故选A.【分析】由于二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,所以抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口方向向上,由此可以确定抛物线与x轴有无交点,抛物线与y轴的交点的位置,由此即可得出关于b的不等式组,解不等式组即可求解.此题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是会根据图象的位置得到关于b 的不等式组解决问题.【答案】B【考点】根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,根据题意得,y=(60﹣x)(300+20x),故选:B.【分析】根据降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,由题意可得等量关系:总销售额为y=销量×售价,根据等量关系列出函数解析式即可.【答案】D【考点】二次函数的性质【解析】【解答】解:①∵函数开口方向向上,∴a>0;∵对称轴在原点左侧∴ab异号,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确;②∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴图象与x轴的另一个交点为(3,0),∴当x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,故②错误;③∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),∴当x=﹣1时,y=(﹣1)2a+b×(﹣1)+c=0,∴a﹣b+c=0,即a=b﹣c,c=b﹣a,∵对称轴为直线x=1∴ =1,即b=﹣2a,∴c=b﹣a=(﹣2a)﹣a=﹣3a,∴4ac﹣b2=4•a•(﹣3a)﹣(﹣2a)2=﹣16a2<0∵8a>0∴4ac﹣b2<8a故③正确④∵图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,∴﹣2<c<﹣1∴﹣2<﹣3a<﹣1,∴ >a>;故④正确⑤∵a>0,∴b﹣c>0,即b>c;故⑤正确;故选:D.【分析】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a、b、c的符号,从而判断①;根据对称轴得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(﹣1,0)可得到a、b、c之间的关系,从而对②⑤作判断;从图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间可以判断c的大小得出④的正误.主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.【答案】C【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,这个相当于把抛物线向左平移有关单位,再向下平移3个单位,∵y=(x﹣1)2+2,∴原抛物线图象的解析式应变为y=(x﹣1+1)2+2﹣3=x2﹣1,故答案为C.【分析】思想判定出抛物线的平移规律,根据左加右减,上加下减的规律即可解决问题.本题考查二次函数图象的平移,解题的关键是理解坐标系的平移和抛物线的平移是反方向的,记住左加右减,上加下减的规律,属于中考常考题型.【答案】C【考点】一次函数的图象,二次函数的图象【解析】【解答】解:A、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2﹣bx来说,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故不合题意,图形错误;B、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a<0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,对称轴x= <0,应在y轴的左侧,故不合题意,图形错误;C、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向上,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故符合题意;D、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向下,a<0,故不合题意,图形错误;故选:C.【分析】首先根据图形中给出的一次函数图象确定a、b的符号,进而运用二次函数的性质判断图形中给出的二次函数的图象是否符合题意,根据选项逐一讨论解析,即可解决问题.此主要考查了一次函数、二次函数图象的性质及其应用问题;解题的方法是首先根据其中一次函数图象确定a、b的符号,进而判断另一个函数的图象是否符合题意;解题的关键是灵活运用一次函数、二次函数图象的性质来分析、判断、解答.【答案】C【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数的开口向下,与y轴的交点在y轴的正半轴,∴a<0,c>0,故②正确;∵0<﹣<1,∴b>0,故①错误;当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,∴a+c<b,故③正确;∵二次函数与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,故④正确正确的有3个,故选:C.【分析】由二次函数的开口方向,对称轴0<x<1,以及二次函数与y的交点在x轴的上方,与x 轴有两个交点等条件来判断各结论的正误即可.此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】D【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,∴抛物线的对称轴为直线x=1,则﹣=1,∴2a+b=0,∴选项A错误;∴当自变量取1时,对应的函数图象在x轴下方,∴x=1时,y<0,则a+b+c<0,∴选项B错误;∵A点坐标为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,而b=﹣2a,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0,∴选项C错误;当a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,如图,∴抛物线的解析式为y= x2﹣x﹣,把x=1代入得y= ﹣1﹣=﹣2,∴D点坐标为(1,﹣2),∴AE=2,BE=2,DE=2,∴△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,∴△ADB为等腰直角三角形,∴选项D正确.故选D.【分析】由于抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,得到对称轴为直线x=1,则﹣=1,即2a+b=0,得出,选项A错误;当x=1时,y<0,得出a+b+c<0,得出选项B错误;当x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,而b=﹣2a,可得到a与c的关系,得出选项C错误;由a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,先求出顶点D的坐标,由三角形边的关系得出△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,得出选项D正确;即可得出结论.本题考查了二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数的关系:当a>0,抛物线开口向上;抛物线的对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c).【答案】A【考点】二次函数的图象,二次函数的应用【解析】【解答】解:S△AEF = AE×AF= x2, S△DEG = DG×DE= ×1×(3﹣x)= ,S五边形EFBCG=S正方形ABCD﹣S△AEF﹣S△DEG=9﹣x2﹣=﹣x2+ x+ ,则y=4×(﹣x2+ x+ )=﹣2x2+2x+30,∵AE<AD,∴x<3,综上可得:y=﹣2x2+2x+30(0<x<3).故选:A【分析】先求出△AEF和△DEG的面积,然后可得到五边形EFBCG的面积,继而可得y与x的函数关系式.本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是求出y与x的函数关系式,对于有些题目可以不用求出函数关系式,根据走势或者特殊点的值进行判断.二、填空题【答案】(1,4)【考点】二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:∵A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,∴代入得:,解得:b=2,c=3,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4),故答案为:(1,4).【分析】把A、B的坐标代入函数解析式,即可得出方程组,求出方程组的解,即可得出解析式,化成顶点式即可.本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征的应用,能求出函数的解析式是解此题的关键.【答案】60(1+x)2=100【考点】一元二次方程的应用,根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:设平均每月的增长率为x,根据题意可得:60(1+x)2=100.故答案为:60(1+x)2=100.【分析】本题考查的是一个增长率问题,关键是知道4月份的钱数和增长两个月后6月份的钱数,列出方程.设平均每月的增长率为x,根据4月份的营业额为60万元,6月份的营业额为100万元,分别表示出5,6月的营业额,即可列出方程.【答案】(0,4)【考点】二次函数的性质,一次函数的性质【解析】【解答】解:∵直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,∴kx+b= ,化简,得 x2﹣4kx﹣4b=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,又∵OA⊥OB,∴ ,解得,b=4,即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),故答案为:(0,4).【分析】根据直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,可以联立在一起,得到关于x的一元二次方程,从而可以得到两个之和与两根之积,再根据OA⊥OB,可以求得b的值,从而可以得到直线AB恒过的定点的坐标.本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,知道两条直线垂直时,它们解析式中的k 的乘积为﹣1.【答案】P>Q【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵﹣>0,∴b>0,∴2a﹣b<0,∵﹣=1,∴b+2a=0,x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.∴﹣b﹣b+c<0,∴3b﹣2c>0,∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴p=3b﹣2c,Q=b﹣2a﹣3b﹣2c=﹣2a﹣2b﹣2c,∴Q﹣P=﹣2a﹣2b﹣2c﹣3b+2c=﹣2a﹣5b=﹣4b<0∴P>Q,故答案为:P>Q.【分析】由函数图象可以得出a<0,b>0,c>0,当x=1时,y=a+b+c>0,x=﹣1时,y=a﹣b+c <0,由对称轴得出2a+b=0,通过确定绝对值中的数的符号后去掉绝对值再化简就可以求出P、Q 的值.本题考查了二次函数的图象与系数的关系,去绝对值,二次函数的性质.熟记二次函数的性质是解题的关键.【答案】②【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:由题意二次函数图象如图所示,∴a<0.b<0,c>0,∴abc>0,故①正确.∵a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,∴a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∴b﹣a<c,∵c>O,∴b﹣a可以是正数,∴a+3b+2c≤0,故②错误.故答案为②.∵函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,∵ >0,∴函数y′有最小值﹣,∴ x2+x≥﹣,故③正确.∵y=ax2+bx+c的图象经过点(1,0),∴a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,∵x1•1= =﹣,∴x1=﹣,∵﹣2<x1<x2,∴在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,故④正确,【分析】①正确.画出函数图象即可判断.②错误.因为a+b+c=0,所以a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又a﹣b+c>0,所以b﹣a<c,故b﹣a可以是正数,由此可以周长判断.③正确.利用函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,根据函数的最值问题即可解决.④令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,则x1•1= =﹣,求出x1即可解决问题.本题考查二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是灵活应用二次函数的性质解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.三、综合题【答案】(1)解:把A(0,8),B(﹣4,0)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;当y=0时,﹣x2+x+8=0,解得x1=﹣4,x2=8,所以C点坐标为(8,0)(2)解:①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,∴S△CDF=S△ODF+S△OCF﹣S△OCD = •4•t + •8•(﹣t2+t+8)﹣•4•8=﹣t2+6t+16=﹣(t﹣3)2+25,当t=3时,△CDF的面积有最大值,最大值为25,∵四边形CDEF为平行四边形,∴S的最大值为50;②∵四边形CDEF为平行四边形,∴CD∥EF,CD=EF,∵点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,∴点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),∵E(t﹣8,﹣t2+t+12)在抛物线上,∴﹣(t﹣8)2+t﹣8+8=﹣t2+t+12,解得t=7,当t=7时,S△CDF=﹣(7﹣3)2+25=9,∴此时S=2S△CDF=18.【考点】待定系数法求二次函数解析式,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A点和B点坐标代入y=﹣x2+bx+c得到关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c即可得到抛物线的解析式;然后计算函数值为0时对应的自变量的值即可得到C点坐标(2)①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),利用S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,利用三角形面积公式得到S△CDF=﹣t2+6t+16,再利用二次函数的性质得到△CDF的面积有最大值,然后根据平行四边形的性质可得S的最大值;②由于四边形CDEF为平行四边形,则CD∥EF,CD=EF,利用C点和D的坐标特征可判断点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,则点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),然后把E(t﹣8,﹣t2+t+12)代入抛物线解析式得到关于t的方程,再解方程求出t后计算△CDF的面积,从而得到S的值.本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和平行四边形的性质;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,掌握点平移的坐标规律.【答案】(1)解:由已知可得:AD= ,则S=1× m2(2)解:设AB=xm,则AD=3﹣m,∵ ,∴ ,设窗户面积为S,由已知得:,当x= m时,且x= m在的范围内,,∴与课本中的例题比较,现在窗户透光面积的最大值变大【考点】二次函数的应用【解析】【分析】此题考查二次函数的应用,关键是利用二次函数的最值解答.(1)根据矩形和正方形的周长进行解答即可;(2)设AB为xcm,利用二次函数的最值解答即可.【答案】(1)解:把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx得:,解得,故抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,∵BC∥x轴,设C(x0, 2).∴ x02﹣x0=2,解得:x0=﹣或x0=2,∵x0<0,∴C(﹣,2)(2)解:设△BCM边BC上的高为h,∵BC= ,∴S△BCM = •h= ,∴h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,∴M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,解得:x1=0,x2= ,∴M1(0,0),M2(,0),令y= x2﹣x=4,解得:x3= ,x4=,∴M3(,0),M4(,4),综上所述:M点的坐标为:(0,0),(,0),(,0),(,4)(3)解:∵A(﹣1,1),B(2,2),C(﹣,2),D(0,2),∴OB=2 ,OA= ,OC= ,∴∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ,①如图1,当△AOC∽△BON时,,∠AOC=∠BON,∴ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠BON=∠NOE,在Rt△NOE 中,tan∠NOE=tan∠COD= ,∴OE=4,NE=3,∴N(4,3)同理可得N(3,4);②如图2,当△AOC∽△OBN时,,∠AOC=∠OBN,∴BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x轴的平行线交BG的延长线于F,∴NF⊥BF,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠OBN=∠NBF,∴tan∠NBF=tan∠COD= ,∴BF=4,NF=3,∴N(﹣1,﹣2),同理N(﹣2,﹣1),综上所述:使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N的坐标是(4,3),(3,4),(﹣1,﹣2),(﹣2,﹣1).【考点】二次函数的性质,相似三角形的性质,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx求得抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,由于BC∥x轴,设C(x0, 2).于是得到方程x02﹣x0=2,即可得到结论;(2)设△BCM边BC上的高为h,根据已知条件得到h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,于是得到M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,或令y= x2﹣x=4,解方程即可得到结论;(3)解直角三角形得到OB=2 ,OA= ,OC= ,∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ①如图1,当△AOC∽△BON时,求得ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,根据三角函数的定义得到OE=4,NE=3,于是得到结果;②如图2,根据相似三角形的性质得到BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x 轴的平行线交BG的延长线于F解直角三角形得到BF=4,NF=3于是得到结论.本题主要考查的是二次函数与相似三角形的综合应用,难度较大,解答本题需要同学们熟练掌握二次函数和相似三角形的相关性质.【答案】(1)解:∵二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1,则有解得∴二次函数y=x2﹣2x(2)解:由(1)得,B(1,﹣1),∵A(﹣1,3),∴直线AB解析式为y=﹣2x+1,AB=2 ,设点Q(m,0),P(n,n2﹣2n)∵以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,①当AB为对角线时,根据中点坐标公式得,则有,解得或∴P(1+ ,2)和(1﹣,2)②当AB为边时,根据中点坐标公式得解得或∴P(1+ ,4)或(1﹣,4).(3)解:设T(m,m2﹣2m),∵TM⊥OC,∴可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,由解得,∴OM= = ,ON=m• ,∴ = ,∴k= 时,= .∴当k= 时,点T运动的过程中,为常数.本题考查二次函数综合题,平行四边形的判定和性质,中点坐标公式等知识,解题【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一次函数的交点问题【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题(2)①当AB为对角线时,根据中点坐标公式,列出方程组解决问题.②当AB为边时,根据中点坐标公式列出方程组解决问题.(3)设T(m,m2﹣2m),由TM⊥OC,可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,求出点M、N坐标,求出OM、ON,根据列出等式,即可解决问题.本题的关键是利用参数,方程组解决问题,学会转化的思想,属于中考压轴题.【答案】(1)解:△ABC为直角三角形,当y=0时,即﹣x2+ x+3=0,∴x1=﹣,x2=3∴A(﹣,0),B(3 ,0),∴O A= ,OB=3 ,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴OC=3,根据勾股定理得,AC2=OB2+OC2=12,BC2=OB2+OC2=36,∴AC2+BC2=48,∵AB2=[3 ﹣(﹣)]2=48,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形(2)解:如图,∵B(3 ,0),C(0,3),∴直线BC解析式为y=﹣x+3,过点P作∥y轴,设P(a,﹣a2+ a+3),∴G(a,﹣a+3),∴PG=﹣a2+ a,设点D的横坐标为x D, C点的横坐标为x C,S△PCD = ×(x D﹣x C)×PG=﹣(a﹣)2+ ,∵0<a<3 ,∴当a= 时,S△PCD最大,此时点P(,),将点P向左平移个单位至P′,连接AP′,交y轴于点N,过点N作MN⊥抛物线对称轴于点M,连接PM,点Q沿P→M→N→A,运动,所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,∴P(,)∴P′(,),∵点A(﹣,0),∴直线AP′的解析式为y= x+ ,当x=0时,y= ,∴N(0,),过点P′作P′H⊥x轴于点H,∴AH= ,P′H= ,AP′= ,∴点Q运动得最短路径长为PM+MN+AN= + = ;(3)解:在Rt△AOC中,∵tan∠OAC= = ,∴∠OAC=60°,∵OA=OA1,∴△OAA1为等边三角形,∴∠AOA1=60°,∴∠BOC1=30°,∵OC1=OC=3,∴C1(,),∵点A(﹣,0),E(,4),∴AE=2 ,∴A′E′=AE=2 ,∵直线AE的解析式为y= x+2,设点E′(a,a+2),∴A′(a﹣2 ,﹣2)∴C1E′2=(a﹣2 )2+(+2﹣)2= a2﹣a+7,C1A′2=(a﹣2 ﹣)2+(﹣2﹣)2= a2﹣a+49,①若C1A′=C1E′,则C1A′2=C1E′2即:a2﹣a+7= a2﹣a+49,∴a= ,∴E′(,5),②若A′C1=A′E′,∴A′C12=A′E′2即:a2﹣a+49=28,∴a1= ,a2= ,∴E′(,7+ ),或(,7﹣),③若E′A′=E′C1,∴E′A′2=E′C12即:a2﹣a+7=28,∴a1= ,a2= (舍),∴E′(,3+ ),即,符合条件的点E′(,5),(,7+ ),或(,7﹣),(,3+ )【考点】二次函数的最值,勾股定理的逆定理,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)先求出抛物线与x轴和y轴的交点坐标,再用勾股定理的逆定理判断出△ABC 是直角三角形;(2)先求出S△PCD最大时,点P(,),然后判断出所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,计算即可;(3)△A′C1E′是等腰三角形,分三种情况分别建立方程计算即可.此题是二次函数综合题,主要考查了函数极值的确定方法,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质,解本题的关键是分类讨论,也是解本题的难点.。
2017年中考数学备考《一元二次方程》专题复习(含答案解析)
2017年中考备考专题复习:一元二次方程一、单选题(共15题;共30分)1、(2016•江西)设α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,则αβ的值是()A、2B、1C、﹣2D、﹣12、(2016•金华)一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,则下列结论正确的是()A、x1=﹣1,x2=2B、x1=1,x2=﹣2C、x1+x2=3D、x1x2=23、(2016•福州)下列选项中,能使关于x的一元二次方程ax2﹣4x+c=0一定有实数根的是()A、a>0B、a=0C、c>0D、c=04、(2016•荆门)若二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3,则关于x的方程x2+mx=7的解为()A、x1=0,x2=6B、x1=1,x2=7C、x1=1,x2=﹣7D、x1=﹣1,x2=75、(2016•玉林)若一次函数y=mx+6的图象与反比例函数y= 在第一象限的图象有公共点,则有()A、mn≥﹣9B、﹣9≤mn≤0C、mn≥﹣4D、﹣4≤mn≤06、(2016•玉林)关于x的一元二次方程:x2﹣4x﹣m2=0有两个实数根x1、x2,则m2()=()A 、B、-C、4D、﹣47、(2016•自贡)已知关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,则m的取值范围是()A、m>1B、m<1C、m≥1D、m≤18、(2016•大庆)若x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,设M=1﹣ac,N=(ax0+1)2,则M与N的大小关系正确的为()A、M>NB、M=NC、M<ND、不确定9、(2016•呼和浩特)已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、010、(2016•包头)若关于x的方程x2+(m+1)x+ =0的一个实数根的倒数恰是它本身,则m的值是()A、﹣B 、C、﹣或D、111、(2016•黔东南州)已知一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的两根分别为m、n,则m+n的值为()A、﹣2B、﹣1C、1D、212、(2016•雅安)已知关于x的一元二次方程x2+mx﹣8=0的一个实数根为2,则另一实数根及m 的值分别为()A、4,﹣2B、﹣4,﹣2C、4,2D、﹣4,213、(2016•贵港)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根分别为a 和b,且a2﹣ab+b2=18,则+ 的值是()A、3B、﹣3C、5D、﹣514、(2016•梧州)青山村种的水稻2010年平均每公顷产7200kg,2012年平均每公顷产8450kg,求水稻每公顷产量的年平均增长率,设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则所列方程正确的为()A、7200(1+x)=8450B、7200(1+x)2=8450C、7200+x2=8450D、8450(1﹣x)2=720015、(2016•枣庄)若关于x的一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)16、(2016•德州)方程2x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,则x12+x22=________.17、(2016•菏泽)已知m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,则2m2﹣4m=________.18、(2016•黄石)关于x的一元二次方程x2+2x﹣2m+1=0的两实数根之积为负,则实数m的取值范围是________.19、(2016•丹东)某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,则可列方程为________.20、(2016•内蒙古)如图,某小区有一块长为30m,宽为24m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为480m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽度为________ m.三、解答题(共4题;共25分)21、(2016•潍坊)关于x的方程3x2+mx﹣8=0有一个根是,求另一个根及m的值.22、(2016•岳阳)已知关于x的方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;(2)已知方程的一个根为x=0,求代数式(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5的值(要求先化简再求值).23、(2016•新疆)周口体育局要组织一次篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排28场比赛,应邀请多少支球队参加比赛?24、(2016•巴中)随着国家“惠民政策”的陆续出台,为了切实让老百姓得到实惠,国家卫计委通过严打药品销售环节中的不正当行为,某种药品原价200元/瓶,经过连续两次降价后,现在仅卖98元/瓶,现假定两次降价的百分率相同,求该种药品平均每场降价的百分率.四、综合题(共2题;共25分)25、(2016•荆州)已知在关于x的分式方程①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n均为实数,方程①的根为非负数.(1)求k的取值范围;(2)当方程②有两个整数根x1、x2,k为整数,且k=m+2,n=1时,求方程②的整数根;(3)当方程②有两个实数根x1、x2,满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且k为负整数时,试判断|m|≤2是否成立?请说明理由.26、(2016•湖州)随着某市养老机构(养老机构指社会福利院、养老院、社区养老中心等)建设稳步推进,拥有的养老床位不断增加.第3页共16页◎第4页共16页(1)该市的养老床位数从2013年底的2万个增长到2015年底的2.88万个,求该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率;(2)若该市某社区今年准备新建一养老中心,其中规划建造三类养老专用房间共100间,这三类养老专用房间分别为单人间(1个养老床位),双人间(2个养老床位),三人间(3个养老床位),因实际需要,单人间房间数在10至30之间(包括10和30),且双人间的房间数是单人间的2倍,设规划建造单人间的房间数为t.①若该养老中心建成后可提供养老床位200个,求t的值;答案解析部分一、单选题【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,∴αβ= ,故选D.【分析】本题考查根与系数的关系,解题的关键是明确两根之积等于常数项与二次项系数的比值.根据α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,由根与系数的关系可以求得αβ的值,本题得以解决.【答案】C【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣=3,x1•x2= =﹣2,∴C选项正确.故选C.【分析】根据根与系数的关系找出“x1+x2=﹣=3,x1•x2= =﹣2”,再结合四个选项即可得出结论.本题考查了根与系数的关系,解题的关键是找出x1+x2=3,x1•x2=﹣2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.【答案】D【考点】根的判别式【解析】【解答】解:∵一元二次方程有实数根,∴△=(﹣4)2﹣4ac=16﹣4ac≥0,且a≠0,∴ac≤4,且a≠0;A、若a>0,当a=1、c=5时,ac=5>4,此选项错误;B、a=0不符合一元二次方程的定义,此选项错误;C、若c>0,当a=1、c=5时,ac=5>4,此选项错误;D、若c=0,则ac=0≤4,此选项正确;故选:D.【分析】根据方程有实数根可得ac≤4,且a≠0,对每个选项逐一判断即可.本题主要考查根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.【答案】D【考点】解一元二次方程-因式分解法,二次函数的性质【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3,∴﹣=3,解得m=﹣6,∴关于x的方程x2+mx=7可化为x2﹣6x﹣7=0,即(x+1)(x﹣7)=0,解得x1=﹣1,x2=7.故选D.【分析】先根据二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3求出m的值,再把m的值代入方程x2+mx=7,求出x的值即可.本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的对称轴方程是解答此题的关键.【答案】A【考点】根的判别式,反比例函数与一次函数的交点问题【解析】【解答】解:依照题意画出图形,如下图所示.将y=mx+6代入y= 中,得:mx+6= ,整理得:mx2+6x﹣n=0,∵二者有交点,∴△=62+4mn≥0,∴mn≥﹣9.故选A.【分析】依照题意画出图形,将一次函数解析式代入反比例函数解析式中,得出关于x的一元二次方程,由两者有交点,结合根的判别式即可得出结论.本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题以及根的判别式,解题的关键由根的判别式得出关于mn的不等式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,画出图形,利用数形结合解决问题是关键.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵x2﹣4x﹣m2=0有两个实数根x1、x2,∴,∴则m2()= = =﹣4.故答案选D.第7页共16页◎第8页共16页【分析】根据所给一元二次方程,写出韦达定理,代入所求式子化简.本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,属基础题,熟练掌握韦达定理是解题关键.【答案】C【考点】根的判别式【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,∴△=b2﹣4ac=22﹣4×1×[﹣(m﹣2)]≥0,解得m≥1,故选C.【分析】根据关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,可知△≥0,从而可以求得m 的取值范围.本题考查根的判别式,解题的关键是明确当一元二次方程有实数根时,△≥0.【答案】B【考点】一元二次方程的解【解析】【解答】解:∵x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,∴ax02+2x0+c=0,即ax02+2x0=﹣c,则N﹣M=(ax0+1)2﹣(1﹣ac)=a2x02+2ax0+1﹣1+ac=a(ax02+2x0)+ac=﹣ac+ac=0,∴M=N,故选:B.【分析】把x0代入方程ax2+2x+c=0得ax02+2x0=﹣c,作差法比较可得.本题主要考查一元二次方程的解得概念及作差法比较大小,熟练掌握能使方程成立的未知数的值叫做方程的解是根本,利用作差法比较大小是解题的关键.【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a ﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】C【考点】一元二次方程的解,根与系数的关系【解析】【解答】解:由根与系数的关系可得:x1+x2=﹣(m+1),x1•x2= ,又知个实数根的倒数恰是它本身,则该实根为1或﹣1,若是1时,即1+x2=﹣(m+1),而x2= ,解得m=﹣;若是﹣1时,则m= .故选:C.【分析】由根与系数的关系可得:x1+x2=﹣(m+1),x1•x2= ,又知个实数根的倒数恰是它本身,则该实根为1或﹣1,然后把±1分别代入两根之和的形式中就可以求出m的值.本题考查了一元二次方程的解的定义和一元二次方程根与系数的关系.解此类题目要会把代数式变形为两根之积或两根之和的形式,代入数值计算即可.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程x2﹣2x﹣1=0的两根分别为m、n,∴m+n=﹣=2.故选D.【分析】本题考查了根与系数的关系,解题的关键是找出m+n=2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,利用根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.根据一元二次方程的系数结合根与系数的关系即可得出m+n的值,由此即可得出结论.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:由根与系数的关系式得:2x2=﹣8,2+x2=﹣m=﹣2,解得:x2=﹣4,m=2,则另一实数根及m的值分别为﹣4,2,故选D【分析】此题考查了根与系数的关系式,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.根据题意,利用根与系数的关系式列出关系式,确定出另一根及m的值即可.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵a、b为方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根,∴a+b=3,ab=p,∵a2﹣ab+b2=(a+b)2﹣3ab=32﹣3p=18,∴p=﹣3.当p=﹣3时,△=(﹣3)2﹣4p=9+12=21>0,∴p=﹣3符合题意.+ = = = ﹣2= ﹣2=﹣5.故选D.【分析】本题考查了根与系数的关系、解一元一次方程以及完全平方公式的应用,解题的关键是求出p=﹣3.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.根据方程的解析式结合根与系数的关系找出a+b=3、ab=p,利用完全平方公式将a2﹣ab+b2=18变形成(a+b)2﹣3ab=18,代入数据即可得出关于p的一元一次方程,解方程即可得出p的值,经验证p=﹣3符合题意,再将+ 变形成﹣2,代入数据即可得出结论.【答案】B【考点】一元二次方程的应用【解析】【解答】解:由题意可得,7200(1+x)2=8450,故选B.【分析】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程组,解题的关键是明确题意,列出相应的一元二次方程组.【答案】B【考点】根的判别式,一次函数的图象【解析】【解答】解:∵x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,∴△=4﹣4(kb+1)>0,解得kb<0,A.k>0,b>0,即kb>0,故A不正确;B.k>0,b<0,即kb<0,故B正确;C.k<0,b<0,即kb>0,故C不正确;D.k>0,b=0,即kb=0,故D不正确;故选:B.【分析】根据一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,得到判别式大于0,求出kb 的符号,对各个图象进行判断即可.本题考查的是一元二次方程根的判别式和一次函数的图象,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.二、填空题【答案】【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程2x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣= ,x1•x2= =﹣,∴x12+x22= ﹣2x1•x2= ﹣2×(﹣)= .故答案为:.【分析】根据根与系数的关系得出“x1+x2=﹣= ,x1•x2= =﹣”,再利用完全平方公式将x12+x22转化成﹣2x1•x2,代入数据即可得出结论.本题考查了根与系数的关系以及完全平方公式,解题的关键是求出x1+x2= ,x1•x2=﹣.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积,再利用完全平方公式将原代数式转化成只含两根之和与两根之积的代数式是关键.【答案】6【考点】一元二次方程的解【解析】【解答】解:∵m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,∴m2﹣2m﹣3=0,∴m2﹣2m=3,∴2m2﹣4m=6,故答案为:6.【分析】根据m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,通过变形可以得到2m2﹣4m值,本题得以解决.本题考查一元二次方程的解,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.【答案】m>【考点】根的判别式,根与系数的关系,解一元一次不等式组【解析】【解答】解:设x1、x2为方程x2+2x﹣2m+1=0的两个实数根,由已知得:,即解得:m>.故答案为:m>.【分析】设x1、x2为方程x2+2x﹣2m+1=0的两个实数根.由方程有实数根以及两根之积为负可得出关于m的一元一次不等式组,解不等式组即可得出结论.本题考查了根与系数的关系、根的判别式以及解一元一次不等式组,解题的关键是得出关于m的一元一次不等式组.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根的情况结合根的判别式以及根与系数的关系得出关于m的一元一次不等式组是关键.【答案】60(1+x)2=100【考点】一元二次方程的应用,根据实际问题列二次函数关系式第11页共16页◎第12页共16页【解析】【解答】解:设平均每月的增长率为x,根据题意可得:60(1+x)2=100.故答案为:60(1+x)2=100.【分析】本题考查的是一个增长率问题,关键是知道4月份的钱数和增长两个月后6月份的钱数,列出方程.设平均每月的增长率为x,根据4月份的营业额为60万元,6月份的营业额为100万元,分别表示出5,6月的营业额,即可列出方程.【答案】2【考点】一元二次方程的应用【解析】【解答】解:设人行道的宽度为x米,根据题意得,(30﹣3x)(24﹣2x)=480,解得x1=20(舍去),x2=2.即:人行通道的宽度是2m.故答案是:2.【分析】设人行道的宽度为x米,根据矩形绿地的面积之和为480米2,列出一元二次方程.本题考查了一元二次方程的应用,利用两块相同的矩形绿地面积之和为480米2得出等式是解题关键.三、解答题【答案】解:设方程的另一根为t.依题意得:3×()2+ m﹣8=0,解得m=10.又t=﹣,所以t=﹣4.综上所述,另一个根是﹣4,m的值为10【考点】根与系数的关系【解析】【分析】由于x= 是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值,然后由根与系数的关系来求方程的另一根.此题考查了根与系数的关系,一元二次方程的根的定义,把方程的根代入原方程就可以确定待定系数m的值.【答案】(1)证明:∵关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.∴△=(2m+1)2﹣4m(m+1)=1>0,∴方程总有两个不相等的实数根(2)解:∵x=0是此方程的一个根,∴把x=0代入方程中得到m(m+1)=0,∴m=0或m=﹣1,把m=0或m=﹣1代入(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=4m2﹣4m+1+9﹣m2+7m﹣5=3m2+3m+5,可得:(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=5,或(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=3﹣3+5=5.【考点】一元二次方程的解,根的判别式【解析】【分析】(1)找出a,b及c,表示出根的判别式,变形后得到其值大于0,即可得证.(2)把x=0代入方程即可求m的值,然后将其整体代入所求的代数式并求值即可.本题考查了根的判别式和一元二次方程的解.解题时,逆用一元二次方程解的定义易得出所求式子的值,在解题时要重视解题思路的逆向分析.【答案】解:设要邀请x支球队参加比赛,由题意,得x(x﹣1)=28,解得:x1=8,x2=﹣7(舍去).答:应邀请8支球队参加比赛【考点】一元二次方程的应用【解析】【分析】设要邀请x支球队参加比赛,则比赛的总场数为x(x﹣1)场,与总场数为28场建立方程求出其解即可.本题考查了列一元二次方程解实际问题的运用,一元二次方程的解法的运用,解答时单循环形式比赛规则的总场数为等量关系建立方程是关键.【答案】解:设该种药品平均每场降价的百分率是x,由题意得:200(1﹣x)2=98解得:x1=1.7(不合题意舍去),x2=0.3=30%.答:该种药品平均每场降价的百分率是30%【考点】一元二次方程的应用【解析】【分析】设该种药品平均每场降价的百分率是x,则两个次降价以后的价格是200(1﹣x)2,据此列出方程求解即可.此题考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.四、综合题【答案】(1)解:∵关于x的分式方程的根为非负数,∴x≥0且x≠1,又∵x= ≥0,且≠1,∴解得k≥﹣1且k≠1,又∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0中2﹣k≠0,∴k≠2,综上可得:k≥﹣1且k≠1且k≠2;(2)解:∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0有两个整数根x1、x2,且k=m+2,n=1时,∴把k=m+2,n=1代入原方程得:﹣mx2+3mx+(1﹣m)=0,即:mx2﹣3mx+m﹣1=0,∴△≥0,即△=(﹣3m)2﹣4m(m﹣1),且m≠0,∴△=9m2﹣4m(m﹣1)=m(5m+4),∵x1、x2是整数,k、m都是整数,∵x1+x2=3,x1•x2= =1﹣,∴1﹣为整数,∴m=1或﹣1,由(1)知k≠1,则m+2≠1,m≠-1∴把m=1代入方程mx2﹣3mx+m﹣1=0得:x2﹣3x+1﹣1=0,x2﹣3x=0,x(x﹣3)=0,x1=0,x2=3;(3)解:|m|≤2不成立,理由是:由(1)知:k≥﹣1且k≠1且k≠2,∵k是负整数,∴k=﹣1,(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0且方程有两个实数根x1、x2,∴x1+x2=﹣= =﹣m,x1x2= = ,x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),x12﹣x1k+x22﹣x2k=x1x2﹣x1k﹣x2k+k2,x12+x22═x1x2+k2,(x1+x2)2﹣2x1x2﹣x1x2=k2,(x1+x2)2﹣3x1x2=k2,(﹣m)2﹣3×=(﹣1)2,m2﹣4=1,m2=5,m=±,∴|m|≤2不成立.【考点】根的判别式,根与系数的关系,分式方程的解【解析】【分析】(1)先解出分式方程①的解,根据分式的意义和方程①的根为非负数得出k的取值;(2)先把k=m+2,n=1代入方程②化简,由方程②有两个整数实根得△是完全平方数,列等式得出关于m的等式,由根与系数的关系和两个整数根x1、x2得出m=1和﹣1,分别代入方程后解出即可.(3)根据(1)中k的取值和k为负整数得出k=﹣1,化简已知所给的等式,并将两根和与积代入计算求出m的值,做出判断.本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,考查了根的判别式及分式方程的解;注意:①解分式方程时分母不能为0;②一元二次方程有两个整数根时,根的判别式△为完全平方数.【答案】(1)解:设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,由题意可列出方程:2(1+x)2=2.88,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).答:该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为20%.(2)解:设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,由题意得:t+4t+3(100﹣3t)=200,解得:t=25.答:t的值是25.②求该养老中心建成后最多提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?解:设该养老中心建成后能提供养老床位y个,由题意得:y=t+4t+3(100﹣3t)=﹣4t+300(10≤t≤30),∵k=﹣4<0,∴y随t的增大而减小.当t=10时,y的最大值为300﹣4×10=260(个),当t=30时,y的最小值为300﹣4×30=180(个).答:该养老中心建成后最多提供养老床位260个,最少提供养老床位180个.【考点】一元一次方程的应用,一元二次方程的应用,一次函数的应用【解析】【分析】本题考查了一次函数的应用、解一元一次方程以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)根据数量关系列出关于x的一元二次方程;(2)①根据数量关系找出关于t的一元一次方程;②根据数量关系找出y关于t的函数关系式.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列出方程(方程组或函数关系式)是关键.(1)设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,根据“2015年的床位数=2013年的床位数×(1+增长率)的平方”可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;(2)①设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出关于t的一元一次方程,解方程即可得出结论;②设该养老中心建成后能提供养老床位y个,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出y关于t的函数关系式,根据一次函数的性质结合t的取值范围,即可得出结论.第15页共16页◎第16页共16页。
(中考数学)动点问题专题训练(含答案)
中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)
专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
中考数学动点最值问题归纳及解法
中考数学动点最值问题归纳及解法最值问题是初中数学的重要内容,也是一类综合性较强的问题,它贯穿初中数学的始终,是中考的热点问题,它主要考察学生对平时所学的内容综合运用,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考压轴题中出现比较高的主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)。
利用一次函数和二次函数的性质求最值。
动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
“坐标几何题”(动点问题)分析动点个数两个一个两个问题背景特殊菱形两边上移动特殊直角梯形三边上移动抛物线中特殊直角梯形底边上移动考查难点探究相似三角形探究三角形面积函数关系式探究等腰三角形考点①菱形性质②特殊角三角函数③求直线、抛物线解析式④相似三角形⑤不等式①求直线解析式②四边形面积的表示③动三角形面积函数④矩形性质①求抛物线顶点坐标②探究平行四边形③探究动三角形面积是定值④探究等腰三角形存在性特点①菱形是含60°的特殊菱形;△AOB是底角为30°的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积②动点按到拐点时间分段分类③画出矩形必备条件的图形探究其存在性①直角梯形是特殊的(一底角是45°)②点动带动线动③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;动线段PF长度是定值,PF=OA)④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)近几年共同点:①特殊四边形为背景;②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);④求直线、抛物线解析式;⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
中考数学综合题专题【动点综合型问题二】专题解析
27. (江苏模拟)如图,在梯形纸片 ABCD 中,BC∥AD,∠A+∠D=90°,tanA=2,过点 B 作 BH⊥AD 于 H, BC=BH=2.动点 F 从点 D 出发, 以每秒 1 个单位的速度沿 DH 运动到点 H 停止,在运动过程中,过点 F 作 FE⊥AD 交折线 D-C-B 于点 E,将纸片沿直线 EF 折叠,点 C、D 的对应点分别是点 C1、D1.设 F 点运动的时间是 t(秒) . (1)当点 E 和点 C 重合时,求 t 的值; (2)在整个运动过程中,设△EFD1 或四边形 EFD1C1 与梯形 ABCD 重叠部分面积为 S,求 S 与 t 之间的函数关系式和相应自变量 t 的取值范围; (3)平移线段 CD,交线段 BH 于点 G,交线段 AD 于点 P.在直线 BC 上是否存在点 Q,使 △PGQ 为等腰直角三角形?若存在,求出线段 BQ 的长;若不存在,说明理由. B C E B C
数学专题之【动点综合型问题】精品解析 ———————————————————————————————————————
中考数学综合题专题【动点综合型问题二】专题解析
23. (江苏连云港)如图,甲、乙两人分别从 A(1, 3) 、B(6,0)两点同时出发,点 O 为坐标原点.甲沿 AO 方向、乙沿 BO 方向均以 4km/h 的速度行走,t h 后,甲到达 M 点, 乙到达 N 点. (1)请说明甲、乙两人到达 O 点前,MN 与 AB 不可能平行. (2)当 t 为何值时,△OMN∽△OBA? (3)甲、乙两人之间的距离为 MN 的长,设 s=MN ,求 s 与 t 之间的函数关系式,并求甲、 乙两人之间距离的最小值. y A
A
H
D1
F
D
A
H
(完整版)中考数学动点问题专题讲解
中, 有长度保持不变的线段,这条线段是
2 21
GH= NH= OP=2.
B
3 32
(2) 在 Rt △ POH 中 ,
OH
2
2
OP PH
2
36 x ,
∴
MH
1 OH
1 36
x2 .
2
2
O
在 Rt △ MPH中 ,
MP
PH 2 MH 2
x 2 9 1 x2 1 36 3x 2 .
4
2
P
Ny x
G
MHA 图1
∴ y =GP=2 MP=1 36 3x2 (0< x <6). 33
(3) △ PGH是等腰三角形有三种可能情况 :
① GP=PH时, 1 36 3x 2 3
x , 解得 x
6 . 经检验 , x
② GP=GH时, 1 36 3x 2 2 , 解得 x 0 . 经检验 , x 3
③ PH=GH时, x 2 .
段 , 并求出相应的长度 .
(2) 设 PH x ,GP y , 求 y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域
( 即自变量 x 的取值范围 ).
(3) 如果△ PGH是等腰三角形 , 试求出线段 PH的长 .
解:(1) 当点 P 在弧 AB 上运动时 ,OP 保持不变 , 于是线段 GO、GP、 GH
又∠ DAB+∠ADB=∠ ABC=75° ,
∴∠ CAE=∠ADB,
∴△ ADB∽△ EAC, ∴ AB BD , CE AC
D
E
B
C
图2
∴1
x , ∴y
1
.
y1
x
中考数学 专题17 函数动点问题中平行四边形存在性(解析版)
专题17 函数动点问题中平行四边形存在性类型一、平行四边形存在性结论:A C B DA CB Dx x x xy y y y+=+⎧⎨+=+⎩类型二、特殊平行四边形存在性1. 矩形存在性常用解题思路:构造一线三直角(借助相似或三角函数求解);利用矩形对角线相等(直角三角形斜边的中线等于斜边的一半)借助勾股定理求解等.2. 菱形存在性常用解题思路:利用菱形四条边相等,对角线互相垂直,借助勾股定理等求解.3. 正方形存在性常用解题思路:兼具矩形和菱形二者.【例1】(2018·郑州预测卷)如图,直线y=334x-+与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y= 234ax x c++经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一个动点,当△BEC的面积最大时,求出点E的坐标和最大值;(3)在(2)条件下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵直线y =334x -+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,∴B (0,3),C (4,0),将B (0,3),C (4,0)代入y = 234ax x c ++得: 16303a c c ++=⎧⎨=⎩,解得:383a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为:233384y x x =-++.(2)过点E 作EF ⊥x 轴于F ,交BC 于M ,设E (x ,233384x x -++),则M (x ,334x -+),∴ME =233384x x -++-(334x -+)=23382x x -+∴S △BEC =12×EM ×OC =2EM=2(23382x x -+)=()23234x --+,∴当x =2时,△BEC 的面积取最大值3,此时E (2,3).(3)由题意得:M (2,32),抛物线对称轴为:x =1,A (-2,0),设P (m ,y ),y =233384m m -++,Q (1,n )①当四边形APQM 为平行四边形时,有:212m -+=+,解得:m =-3, 即P (-3,218-); ②当四边形AMPQ 为平行四边形时,有:-2+m =2+1,即m =5 即P (5, 218-); ③当四边形AQMP 为平行四边形时,有:2-2=1+m ,得:m =-1, 即P (-1,158); 综上所述,抛物线上存在点P ,使以点P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形,点P 的坐标为:(-3,218-),(5, 218-),(-1,158).【变式1-1】(2018·河师大附中模拟)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3).(1)求抛物线的解析式与顶点M 的坐标; (2)求△BCM 的面积与△ABC 面积的比;(3)若P 是x 轴上一个动点,过P 作射线PQ ∥AC 交抛物线于点Q ,随着P 点的运动,在x 轴上是否存在这样的点P ,使以点A 、P 、Q 、C 为顶点的四边形为平行四边形?若存在请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (3,0), C (0,-3)代入y =ax 2+bx +c ,得:9303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩, 解得:a =1,b =-2,c =-3,即抛物线的解析式为:y=x2-2x-3,顶点M的坐标为:(1,-4);(2)连接BC,BM,CM,过M作MD⊥x轴于D,如图所示,S△BCM=S梯形ODMC+S△BDM-S△BOC=3,S△ACB=6,∴S△BCM:S△ACB=1:2;(3)存在.①当点Q在x轴上方时,过Q作QF⊥x轴于F,如图所示,∵四边形ACPQ为平行四边形,∴QP∥AC,QP=AC∴△PFQ≌△AOC,∴FQ=OC=3,∴3=x2﹣2x﹣3,解得x或x=1,∴Q,3)或(1,3);②当点Q在x轴下方时,过Q作QE⊥x轴于E,如图所示,同理,得:△PEQ≌△AOC,∴EQ=OC=3,∴﹣3=x2﹣2x﹣3,解得:x=2或x=0(与C点重合,舍去),∴Q(2,﹣3);综上所述,点Q的坐标为:,3)或(1,3)或(2,﹣3).【例2】(2018·郑州三模)如图所示,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2所示,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC、CE分别交于点F、G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(3)点M是(1)中所求抛物线对称轴上一动点,点N是反比例函数y=kx图象上一点,若以点B、C、M、N为动点的四边形是矩形,请直接写出满足条件的k的值.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx -5得:5025550a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩, 即抛物线的解析式为:y =x 2-4x -5.(2)在y =x 2-4x -5中,当x =0时,y =-5,即C (0,-5), ∵CE ∥x 轴,则C 、E 关于直线x =2对称, ∴E (4,-5), CE =4,由B (5,0), C (0,-5)得直线BC 的解析式为:y =x -5, 设H (m ,m 2-4m -5), ∵FH ⊥CE , ∴F (m ,m -5),∴FH = m -5-(m 2-4m -5)= -m 2+5m , S 四边形CHEF =12·FH ·CE =12(-m 2+5m )×4 =-2(m -52)2+252,当m =52时,四边形CHEF 的面积取最大值252,此时H (52,354-).(3)设M (2,m ),N (n ,kn),B (5,0),C (0,-5), ①当BC 为矩形对角线时,此时:2+n =5+0,m +kn=0-5,即n =3,设BC 与MN 交于点H ,则H (52,52-),MH =12BC =2,∴222552222m ⎛⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得:m =1或m =-6,当m =1时,k =-18;m =-6时,k =3, ②当BC 为矩形边时,分两种情况讨论:(i )当点M 在直线BC 下方时,即四边形BCMN 为矩形,则∠BCM=90°,2+5=n+0,m=kn-5,过M作MH⊥y轴于H,则由OB=OC知,∠OCB=45°,∴∠MCH=∠CMH=45°,即CH=MH,∴-5-m=2,解得:m=-7,n=7,k=-14;(ii)当点M在直线BC上方时,即四边形BCNM为矩形,则∠CBM=90°,n+5=2,kn=m-5,设对称轴与x轴交于点H,同理可得:BH=MH,∴3=m,n=-3,k=6;综上所述,k的值为:-18,3,-14或6.【变式2-1】(2019·驻马店二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式.(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,M为x轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点,当以 F ,M ,G ,N 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线 y =-x 2+bx +c 经过 A (-1,0),B (3,0)两点,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+2x +3.(2)由y =-x 2+2x +3知,C (0,3),E (1,0),D (1,4), 可得直线BD 的解析式为:y =-2x +6,设P (m ,-2m +6),由勾股定理得:PE 2=()()22126m m -+-+,PC 2=()22263m m +-+-, 由PE =PC ,得:()()22126m m -+-+=()22263m m +-+-, 解得:m =2,即P (2,2).(3)∵M 在x 轴上,N 在直线PF 上, ∴∠NFM =90°,由四边形MFNG 是正方形,知MF =MG , 设M (n ,0),则G (n ,-n 2+2n +3), MG =|-n 2+2n +3|,MF =|n -2|, ∴|-n 2+2n +3|=|n -2|,解得:n n n n ,故点M 的坐标为:0),0),(12,0),(12-,0).【变式2-2】(2019·大联考)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),点P 在抛物线上,且在x 轴的上方,点P 的横坐标记为t .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,过点P 作y 轴的平行线交直线AC 于点M ,交x 轴于点N ,若MC 平分∠PMO ,求t 的值.(3)点D 在直线AC 上,点E 在y 轴上,且位于点C 的上方,那么在抛物线上是否存在点P ,使得以点C 、D 、E 、P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出菱形的面积.图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),∴301640c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:39434c b a ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,即抛物线的解析式为:y =34-x 294-x +3. (2)由A (-4,0),C (0,3)得直线AC 的解析式为:y =334x +, ∵点P 的横坐标为t , ∴M (t ,334t +), ∵PN ∥y 轴, ∴∠PMC =∠MCO , ∵MC 平分∠PMO , ∴∠PMC =∠OMC , ∴∠MCO =∠OMC , 即OM =OC =3,∴OM 2=9,即223394t t ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,解得:t =0(舍)或t =7225,∴当MC 平分∠PMO 时,t =7225. (3)设P (t , 34-t 294-t +3), ①当CE 为菱形的边时,四边形CEPD 为菱形,则PD ∥y 轴,CD =PD ,则D (t ,334t +),∴PD =34-t 294-t +3-(334t +)=34-t 23-t , 由勾股定理得:CD =54t -,∴34-t 23-t =54t -,解得:t =0(舍)或t =73-, 即PD =3512,菱形面积为:3512×73=24536; ②当CE 为菱形的对角线时,此时P 与D 点关于y 轴对称,则D (-t , 34-t 294-t +3),将D 点坐标代入y =334x +,得: 34-t 294-t +3=()334t -+,解得:t =0(舍)或t =-2, PD =4,CE =3,菱形的面积为:12×4×3=6;综上所述,菱形的面积为:24536或6.1.(2019·南阳毕业测试)如图1,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,AB =4,矩形OBDC 的边CD =1,延长DC 交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M ,使得以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵矩形OBDC 的边CD =1, ∴OB =1,由AB =4,得OA =3, ∴A (﹣3,0),B (1,0),∵抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点, ∴a +b +2=0,9a -3b +2=0, 解得:a =23-,b =43-, ∴抛物线解析式为y =23-x 243-x +2; (2)以AC 为边或对角线分类讨论: A (﹣3,0),C (0,2),抛物线y =23-x 243-x +2的对称轴为x =﹣1, 设M (m , y M ),N (-1,n ),y M =23-m 243-m +2 ①当四边形ACMN 为平行四边形时,有:312Mm y n -+=-⎧⎨=+⎩,解得:m =2,y M =103-,即M (2,103-); ②当四边形ACNM 为平行四边形时,有:312Mmy n --=⎧⎨+=⎩,解得:m =-4,y M =103-,即M (-4,103-); ③当四边形AMCN 为平行四边形时,有:312Mm y n -=-⎧⎨=+⎩,解得:m =-2,y M =2,即M (-2,2); 综上所述,点M 的坐标为(2,103-)或(﹣4,103-)或(﹣2,2). 2.(2019·开封模拟)如图,直线y =﹣x +4与抛物线y =﹣12x 2+bx +c 交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上存在一点P ,使得∠ABP =90°,求出点P 坐标;(3)点E 是抛物线对称轴上一点,点F 是抛物线上一点,是否存在点E 和点F 使得以点E ,F ,B ,O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)在y=﹣x+4中,当x=0时,y=4,当y=0时,x=4,即点A、B的坐标分别为(0,4)、(4,0),将(0,4)、(4,0),代入二次函数表达式,并解得:b=1,c=4,抛物线的解析式为:y=﹣12x2+x+4;(2)∵OA=OB=4,∴∠ABO=45°,∵∠ABP=90°,则∠PBO=45°,若直线PB交y轴于点M,则OM=OB=4,可得直线BP的解析式为:y=x-4,联立:y=x-4,y=﹣12x2+x+4,得:x=4,y=0(即B点);x=-4,y=-8,即P(-4,-8).(3)存在;由y=﹣12x2+x+4知抛物线的对称轴为:x=1,设E(1,m),F(n,﹣12n2+n+4),O(0,0),B(4,0),①当四边形OBEF是平行四边形时,有:EF=4,∴n-1=-4,即n=-3,F点坐标为(-3,72 -);②当四边形OBFE是平行四边形时,有:EF=4,n-1=4,即n=5,F点坐标为(5,72 -);③当四边形OFBE 是平行四边形时,有:410Fn m y =+⎧⎨=+⎩,即n =3,F 点坐标为(3,52);综上所述:点F 的坐标为(5,72-),(﹣3,72-),(3,52). 3.(2019·开封二模)如图,抛物线y =ax 2+bx +2与直线y =﹣x 交第二象限于点E ,与x 轴交于A (﹣3,0),B 两点,与y 轴交于点C ,EC ∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M ,若以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知:A (﹣3,0),C (0,2),EC ∥x 轴 ∴点E 的纵坐标为2, ∵点E 在直线y =﹣x 上, ∴点E (﹣2,2),∵将A (﹣3,0)、E (﹣2,2)代入y =ax 2+bx +2,得:93204222a b a b -+=⎧⎨-+=⎩,解得:2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩抛物线的解析式为:224233y x x =--+;(2)由224233y x x =--+知,抛物线的对称轴为x =-1,设N (-1,n ),M (m ,224233m m --+),∵A (﹣3,0),C (0,2),(1)当四边形ACNM 是平行四边形时,有:312Mm n y --=⎧⎨=+⎩,得:m =-4,y M = 103-; 即M (-4,103-). (2)当四边形ACMN 是平行四边形时,有:312Mm n y -+=-⎧⎨+=⎩,得:m =2,y M = 103-; 即M (2,103-). (3)当四边形ANCM 是平行四边形时,有:312Mmn y -=-+⎧⎨=+⎩,得:m =-2,y M = 2; 即M (-2,2).综上所述,M 点的坐标是(-4,103-),(2,103-),(-2,2). 4.(2019·名校模考)如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F(1)求抛物线的解析式;(2)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3.∴A(﹣3,0).∵抛物线y=ax2+bx﹣1交x轴于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴109310a ba b+-=⎧⎨--=⎩,解得:1323ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)点G的坐标为(2,1),(﹣,﹣1),(﹣1),(﹣4,3).①当四边形DCEG是菱形时,CD=CE=EG=4,设E(m,m+3),则G(m,m+7),由C(0,-1),E(m,m+3),得:CE2=m2+(m+4)2=16,解得:m=0(舍)或m=-4,此时G(-4,3);②当四边形DCGE是菱形时,CG2=16,设E(m,m+3),则G(m,m-1),即m2+ m2=16,解得:m=m=-此时,G(1)或G(--1);③当四边形DGCE是菱形时,设E(m,m+3),则G(-m,-m-1),此时E在CD的垂直平分线上,即m+3=1,m=-2,此时G(2,1);综上所述,点G的坐标为:(-4,3)、(1)、(--1)、(2,1).5.(2019·枫杨外国语三模)(2019·枫杨外国语三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,3),点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将(-1,0),(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:-1-b+c=0,c=3,解得:b=2,c=3,即抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3知,点M(1,4),分两种情况讨论,①当四边形MAPQ是矩形时,过M作MH⊥x轴于H,则MH=4,AH=2,易证得:∠APO=∠MAH,∴tan∠APO= tan∠MAH,即OA MHOP AH=2,∴OP=12,即P(0,-12),由A(-1,0)、M(1,4),P(0,-12)得:点Q坐标为(2,72),∵点T和点Q关于AM所在直线对称,即点Q与点T关于点M(1,4)对称,∴T(0,92 );②当四边形AMPQ是矩形时,同理可得:T(0,12 -);综上所述,点T的坐标为(0,92),(0,12-).6.(2019·焦作二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+b的图象经过点A(-2,0),与反比例函数kyx=(x>0)的图象交于点B(a,4).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设M是直线AB上一点,过M作MN∥x轴,交反比例函数kyx=(x>0)的图象于点N,若以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点M的横坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(-2,0)代入y=x+b,得:b=2,即一次函数的解析式为:y=x+2,将B(a,4)代入y=x+2,得:a=2,即B(2,4),将B(2,4)代入kyx=得:x=8,即反比例函数的解析式为:8 yx =.(2)设M(m,m+2),则N(82m+,m+2),由题意知,MN∥OA,则需MN=OA=2时,以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∴82mm-+=2,解得:m=2或m=-2(舍)或m=m=-(舍),∴点M的坐标为:(2,+2).7.(2019·许昌月考)如图1,二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该二次函数的解析式;(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积(请在图1中探索);(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标(请在图2中探索).图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴493034103b cb c⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯-+=⎪⎩,解得:834bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,即抛物线的解析式为:y=43x2﹣83x﹣4;(2)过点D作DM⊥y轴于点M,y =43x 2﹣83x ﹣4 =43(x ﹣1)2﹣163, ∴点D (1,﹣163)、点C (0,﹣4), S △ACD =S 梯形AOMD ﹣S △CDM ﹣S △AOC=12×(1+3)×163﹣12×(163﹣4)×1﹣12×3×4 =4;(3)四边形APEQ 为菱形,理由如下:E 点关于PQ 与A 点对称,过点Q 作QF ⊥AP 于F ,由折叠性质知: AP =EP ,AQ =EQ ∵AP =AQ =t , ∴AP =AQ =QE =EP , ∴四边形AQEP 为菱形, ∵FQ ∥OC ,∴AF FQ AQOA OC AC ==, ∴345AF FQ t ==∴AF =35t ,FQ =45t ,Q (3﹣35t ,﹣45t ),E (3﹣35t ﹣t ,﹣45t ),∵E 在二次函数y =43x 2﹣83x ﹣4上,∴﹣45t =43(3﹣85t )2﹣83(3﹣85t )﹣4,∴t =14564或t =0(舍去), ∴E (﹣58,﹣2916).8.(2018·新乡一模)如图,一次函数122y x =-+分别交y 、x 轴于A 、B 两点,抛物线2y x bx c=-++过A ,B 两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直于x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N . 求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A ,M 、N 、D 为顶点作平行四边形,直接写出第四个顶点D 的坐标.【答案】见解析【解析】解:(1)在122y x =-+得,当x =0时,y =2;y =0时,x =4,即A (0,2),B (4,0),把A (0,2),B (4,0)代入2y x bx c =-++,得: 21640c b c =⎧⎨++=⎩-,解得722b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线解析式为2722y x x =-++. (2)由题意知,1(,2)2M t t -+,27(,2)2N t t t -++,∴MN =2712(2)22t t t -++--+=2(2)4t --+, ∴当t =2时,MN 有最大值4.(3)根据平行四边形的性质,得:D 点坐标为:(0,6),(0,-2)或(4,4).9.(2019·周口二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个抛物线的解析式;(2)设E 是该抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,过点E 作x 轴的平行线交抛物线于另一点F ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,再过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,得到矩形EFGH .在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,直接写出该正方形的边长.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,∴4016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:13a b =-⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+3x +4. (2)∵四边形EFGH 是矩形,∴当EF =EH 时,四边形EFGH 是正方形,设E(m, -m2+3m+4),则F(3-m,-m2+3m+4),m>32,∴EF=2m-3,EH=|-m2+3m+4|,∴2m-3=|-m2+3m+4|,解得:m或m(舍)或m或m(舍)∴正方形的边长EF2,综上所述,正方形EFGH的边长为:2.10.(2019·郑州一中模拟)如图所示,平面直角坐标系中直线y=x+1交坐标轴于点A、D两点,抛物线y=ax2+bx-3经过A、C两点,点C坐标为(a,5). 点M为直线AC上一点,过点M作x轴的垂线,垂足为F,交抛物线于点N.(1)求抛物线解析式;(2)是否存在点M,使得以点D、E、M、N为顶点的四边形为平行四边形,如果有,求点M的坐标,如果没有,请说明理由.【解析】解:∵直线y =x +1交坐标轴于点A 、D 两点, ∴A (-1,0),D (0,1),∵点C (a ,5)在直线y =x +1上, ∴a =4,即C (4,5),将A (-1,0),C (4,5)代入y =ax 2+bx -3得:3016435a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为:y =x 2-2x -3. (2)存在,E (0,-3),∴DE =4, 由题意知:DE ∥MN ,∴当DE =MN =4时,四边形DENM 是平行四边形, 设N (m , m 2-2m -3),则M (m , m +1), ∴| m +1-(m 2-2m -3)|=4,解得:m =0(舍)或m =3或m =或m = ,综上所述,点M 的坐标为:(3,4),,).11.(2019·郑州模拟)如图,已知二次函数23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭的图象经过点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点C (m ,0) (0<m <4),过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,交该二次函数图象于点D .(1)求a 的值和直线AB 的解析式;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,设△ACE ,△DEF 的面积分别为S 1,S 2,若S 1=4S 2,求m 的值; (3)点H 是该二次函数图象上第一象限内的动点,点G 是线段AB 上的动点,当四边形DEGH 是平行四边形,且平行四边形DEGH 的周长取最大值时,求点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (4,0)代入23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭得:a =34-,∴抛物线的解析式为:239344y x x =-++,设直线AB 的解析式为:y =kx +b , ∴4k +b =0,b =3,即k =34-,b =3, ∴直线AB 的解析式为:y =34-x +3. (2)∵点C 的横坐标为m ,∴D (m , 239344m m -++),E (m , 34-m +3),AC =4-m ,DE =239344m m -++-(34-m +3)= 2334m m -+,∵BC ∥y 轴, ∴43AC OA CE OB ==,即443m CE -=, ∴CE =()344m -,AE =()544m -, ∵∠DF A =∠DCA =90°,∠DBF =∠AEC , ∴△DFE ∽△ACE , ∵S 1=4S 2, ∴AE =2DE , 即()544m -=2(2334m m -+),解得:m =4(舍)或m =56, 即m 的值为56.(3)如图,过点G 作GM ⊥DC 于M ,设G 、H 点横坐标为n ,由DE =2334m m -+,得GH =2334n n -+,2334m m -+=2334n n -+,得:m =n (舍)或n =4-m ,∴MG =4-2m ,由45MG EG =得:EG =()5424m -, ∴C 四边形DEGH =2()25342344m m m ⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦=23102m m -++=23161236m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴当m =13时,C 最大,此时n =113,即G (113,14),E (13,114), 由图象可知当E 、G 互换位置时满足题意,即G (13,114),E (113,14),综上所述,G 点坐标为:(13,114),(113,14).13.(2018·郑州模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+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】见解析.【解析】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,并解得:b=2,c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.顶点D(1,4).(2)①过点M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,∵DE⊥x轴,D(1,4),B(3,0),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,BE=2,∵∠MBA=∠BDE,∴tan∠MBA=tan∠BDE=12,∴2233m mm-++-=12解得:m=12-或m=32-或m=3(舍)∴满足条件的点M坐标(12-,74)或(32-,94-);②∵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,∴OP=1,由∠QPM=∠MPO=45°,得:GM=GP,即|﹣m2+2m+3|=|1﹣m|,解得:m或m或m或m即满足条件的m.14.(2017·信阳二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心做菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N,试探究m为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(﹣2,0)、B(8,0)代入y=ax2+bx﹣4并解得:a=14,b=32-,即抛物线的解析式为:y=14x232-x-4.(2)由y=14x232-x-4知,C(0,-4),由菱形的性质可知:D(0,4),设直线BD的解析式为:y=kx+n,将点B(8,0)、D(0,4)代入得:k=12-,n=4,即直线BD的解析式为:y=12-x+4,由M(m,12-m+4),Q(m,14m232-m-4).当MQ=DC时,四边形CQMD为平行四边形.∴12-m+4﹣(14m232-m-4)=8,解得m=4或m=0(舍去).∴MD∥CQ,MD=CQ,M(4,2),∴M为BD的中点,∴MD=MB.∴CQ=MB,又∵MB∥CQ,∴四边形CQBM为平行四边形.。
中考数学压轴题专题-动点综合问题
专题15动点综合问题【考点1】动点之全等三角形问题【例1】1.如图,CA⊥BC,垂足为C,AC=2Cm,BC=6cm,射线BM⊥BQ,垂足为B,动点P从C点出发以1cm/s 的速度沿射线CQ运动,点N为射线BM上一动点,满足PN=AB,随着P点运动而运动,当点P运动_______秒时,△BCA与点P、N、B为顶点的三角形全等.(2个全等三角形不重合)【变式1-1】已知正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别是线段OB、OC上的动点(1)如果动点E 、F 满足BE =OF (如图),且AE ⊥BF 时,问点E 在什么位置?并证明你的结论;(2)如果动点E 、F 满足BE =CF (如图),写出所有以点E 或F 为顶点的全等三角形(不得添加辅助线).【变式1-2】如图①,将长方形纸片沿对角线剪成两个全等的直角三角形ABC 、EDF ,其中AB =8cm ,BC =6cm ,AC =10cm .现将△ABC 和△EDF 按如图②的方式摆放(点A 与点D 、点B 与点E 分别重合).动点P 从点A 出发,沿AC 以2cm /s 的速度向点C 匀速移动;同时,动点Q 从点E 出发,沿射线ED 以acm /s (0<a <3)的速度匀速移动,连接PQ 、CQ 、FQ ,设移动时间为ts (0≤t ≤5).(1)当t =2时,S △AQF =3S △BQC ,则a =;(2)当以P 、C 、Q 为顶点的三角形与△BQC 全等时,求a 的值;(3)如图③,在动点P 、Q 出发的同时,△ABC 也以3cm /s 的速度沿射线ED 匀速移动,当以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△EFQ 全等时,求a 与t 的值.【考点2】动点之直角三角形问题【例2】如图,在四边形纸片ABCD 中,//AB CD ,60A ∠=︒,30B ∠=︒,2CD =,4BC =,点E 是AB 边上的动点,点F 是折线A D C --上的动点,将纸片ABCD 沿直线EF 折叠,使点A 的对应点A '落在AB 边上,连接A C ',若A BC ' 是直角三角形,则AE 的长为________.【变式2-1】(2019·辽宁中考模拟)如图,已知二次函数y =ax 2+bx+4的图象与x 轴交于点A(4,0)和点D(﹣1,0),与y 轴交于点C ,过点C 作BC 平行于x 轴交抛物线于点B ,连接AC(1)求这个二次函数的表达式;(2)点M 从点O 出发以每秒2个单位长度的速度向点A 运动;点N 从点B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点N 作NQ 垂直于BC 交AC 于点Q ,连结MQ.①求△AQM 的面积S 与运动时间t 之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当t 为何值时,S 有最大值,并求出S 的最大值;②是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【变式2-2】如图,在矩形OAHC 中,8,12OC OA ==,B 为CH 中点,连接AB .动点M 从点O 出发沿OA 边向点A 运动,动点N 从点A 出发沿AB 边向点B 运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接,,CM CN MN ,设运动时间为t (秒)(010)t <<.则t =_____时,CMN ∆为直角三角形【考点3】动点之等腰三角形问题【例3】如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,10cm AB =,6cm BC =.若点P 是直径AB 上一动点,当PBC 是等腰三角形时,AP =__________cm .【变式3-1】如图①,已知正方形ABCD 边长为2,点P 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BP 的对称点是点Q ,连结PQ 、DQ 、CQ 、BQ .设AP=x.(1)当1x =时,求BP 长;(2)如图②,若PQ 的延长线交CD 边于E ,并且90CQD ∠=o ,求证:CEQ ∆为等腰三角形;(3)若点P 是射线AD 上的一个动点,则当CDQ ∆为等腰三角形时,求x 的值.【变式3-2】(2019·河南中考模拟)如图,抛物线y=ax 2+bx+3交y 轴于点A ,交x 轴于点B (-3,0)和点C (1,0),顶点为点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 为x 轴上一动点,若△AME 的周长最小,请求出点E 的坐标;(3)点F 为直线AB 上一个动点,点P 为抛物线上一个动点,若△BFP 为等腰直角三角形,请直接写出点P 的坐标.【变式3-3】(2019·广西中考真题)已知抛物线2y mx =和直线y x b =-+都经过点()2,4M -,点O 为坐标原点,点P 为抛物线上的动点,直线y x b =-+与x 轴、y 轴分别交于A B 、两点.(1)求m b 、的值;(2)当PAM ∆是以AM 为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)满足(2)的条件时,求sin BOP ∠的值.【考点4】动点之相似三角形问题【例4】如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,点P为AB边上一动点,若△PAD与△PBC 是相似三角形,求AP的长.【变式4-1】已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),BC=3 4AC(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.【变式4-2】如图,正方形ABCD,点P为射线DC上的一个动点,点Q为AB的中点,连接PQ,DQ,过点P作PE⊥DQ于点E.(1)请找出图中一对相似三角形,并证明;(2)若AB=4,以点P,E,Q为顶点的三角形与△ADQ相似,试求出DP的长.【考点5】动点之平行四边形问题(含特殊四边形)【例5】如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的动点,且满足2PAO PCO S S ∆∆=,求出P 点的坐标;(3)连接BC ,点E 是x 轴一动点,点F 是抛物线上一动点,若以B 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F 的坐标.备用图【变式5-1】(2019·江西中考真题)在图1,2,3中,已知,,点为线段上的动点,连接,以为边向上作菱形,且.(1)如图1,当点与点重合时,________°;(2)如图2,连接.①填空:_________(填“>”,“<”,“=”);②求证:点在的平分线上;(3)如图3,连接,,并延长交的延长线于点,当四边形是平行四边形时,求的值.【变式5-2】(2019·湖南中考真题)如图,二次函数213y x bx c =-++的图象过原点,与x 轴的另一个交点为()8,0(1)求该二次函数的解析式;(2)在x轴上方作x轴的平行线1y m=,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(0t>).过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.【变式5-3】.如图,在平面直角坐标系中,AOB∆的顶点O是坐标原点,点A坐标为()1,3,A、B两点关于直线y x=对称,反比例函数()0ky xx=>图象经过点A,点P是直线y x=上一动点.(1)B点的坐标为______;(2)若点C是反比例函数图象上一点,是否存在这样的点C,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点C坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是线段OP 上一点(O 不与O 、P 重合),当四边形AOBP 为菱形时,过点Q 分别作直线OA 和直线AP 的垂线,垂足分别为E 、F ,当QE QF QB ++的值最小时,求出Q 点坐标.【考点6】动点之线段面积问题【例6】如图,在平面直角坐标系中,平行四边形如图放置,将此平行四边形绕点O 顺时针旋转90°得到平行四边形.抛物线经过点A 、C 、A′三点.(1)求A 、A′、C 三点的坐标;(2)求平行四边形和平行四边形重叠部分的面积;(3)点M 是第一象限内抛物线上的一动点,问点M 在何处时,的面积最大?最大面积是多少?并写出此时M 的坐标.【变式6-1】(1)发现:如图1,点A 为线段BC 外一动点,且BC =α,AB b =(0)a b >>,当点A 位于时,线段AC 的长取得最大值,最大值为(用含,a b 的式子表示);(2)应用:如图2,点A 为线段BC 外一动点,4BC =,2AC =,以AB 为边作等边ABD ∆,连接CD ,求线段CD 的最大值;(3)拓展:如图3,线段3AB =,点P 为线段AB 外一动点,且2AP =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段AM 长的最大值及此时PBM ∆的面积.【变式6-2】如图,矩形ABCD 中,3,4AD AB ==,点P 是对角线AC 上一动点(不与A C 、重合),连接PB ,过点P 作PE PB ⊥,交射线DC 于点E ,以线段,PE PB 为邻边作矩形BPEF ,过点P 作GH CD ⊥。
中考数学复习专题讲:动点型问题(含答案)
中考数学复习专题讲座:动点型问题(建立动点问题的函数解析式(或函数图像)、动态几何型压轴题)一、中考专题诠释所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.“动点型问题” 题型繁多、题意创新,考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等,是近几年中考题的热点和难点。
二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
在动点的运动过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.(一)应用勾股定理建立函数解析式(或函数图像)例1 (2012•嘉兴)如图,正方形ABCD的边长为a,动点P从点A出发,沿折线A→B→D→C→A的路径运动,回到点A时运动停止.设点P运动的路程长为长为x,AP 长为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.思路分析:根据题意设出点P运动的路程x与点P到点A的距离y的函数关系式,然后对x从0到2a+2a时分别进行分析,并写出分段函数,结合图象得出答案.解:设动点P按沿折线A→B→D→C→A的路径运动,∵正方形ABCD的边长为a,∴BD=a,则当0≤x<a时,y=x,当a≤x<(1+)a时,y=,当a(1+)≤x<a(2+)时,y=,当a(2+)≤x≤a(2+2)时,y=a(2+2)﹣x,结合函数解析式可以得出第2,3段函数解析式不同,得出A选项一定错误,根据当a≤x<(1+)a时,函数图象被P在BD中点时,分为对称的两部分,故B选项错误,再利用第4段函数为一次函数得出,故C选项一定错误,故只有D符合要求,故选:D.点评:此题主要考查了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.对应训练1.(2012•内江)如图,正△ABC的边长为3cm,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度,沿A→B→C的方向运动,到达点C时停止,设运动时间为x(秒),y=PC2,则y关于x的函数的图象大致为()A.B.C.D.(二)应用比例式建立函数解析式(或函数图像)例2 (2012•攀枝花)如图,直角梯形AOCD的边OC在x轴上,O为坐标原点,CD垂直于x轴,D(5,4),AD=2.若动点E、F同时从点O出发,E点沿折线OA→AD→DC 运动,到达C点时停止;F点沿OC运动,到达C点是停止,它们运动的速度都是每秒1个单位长度.设E 运动秒x 时,△EOF 的面积为y (平方单位),则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .思路分析: 首先根据点D 的坐标求得点A 的坐标,从而求得线段OA 和线段OC 的长,然后根据运动时间即可判断三角形EOF 的面积的变化情况. 解:∵D (5,4),AD=2. ∴OC=5,CD=4 OA=5 ∴运动x 秒(x <5)时,OE=OF=x , 作EH ⊥OC 于H ,AG ⊥OC 于点G , ∴EH ∥AG ∴△EHO ∽△AGO即:∴EH=x∴S △EOF =OF •EH=×x ×x=x 2,故A 、B 选项错误;当点F 运动到点C 时,点E 运动到点A ,此时点F 停止运动,点E 在AD 上运动,△EOF 的面积不变,点在DC 上运动时,如右图, EF=11﹣x ,OC=5∴S △EOF =OC •CE=×(11﹣x )×5=﹣x+是一次函数,故C 正确,故选C .点评:本题考查了动点问题的函数图象,解题的关键是根据动点确定分段函数的图象.对应训练2.(2012•贵港)如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,且∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P在射线AC上运动,过点P作PH⊥AB,垂足为H.(1)直接写出线段AC、AD及⊙O半径的长;(2)设PH=x,PC=y,求y关于x的函数关系式;(3)当PH与⊙O相切时,求相应的y值.(三)应用求图形面积的方法建立函数关系式例3 (2012•桂林)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D为BC的中点.(1)若E、F分别是AB、AC上的点,且AE=CF,求证:△AED≌△CFD;(2)当点F、E分别从C、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿CA、AB运动,到点A、B时停止;设△DEF的面积为y,F点运动的时间为x,求y与x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,点F、E分别沿CA、AB的延长线继续运动,求此时y与x的函数关系式.思路分析:(1)利用等腰直角三角形的性质得到∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°,进而得到AD=BD=DC,为证明△AED≌△CFD提供了重要的条件;(2)利用S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9 即可得到y与x之间的函数关系式;(3)依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°得到∠DAF=∠DBE=135°,从而得到△ADF≌△BDE,利用全等三角形面积相等得到S△ADF=S△BDE从而得到S△EDF=S△EAF+S△ADB即可确定两个变量之间的函数关系式.解:(1)证明:∵∠BAC=90° AB=AC=6,D为BC中点∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°∴AD=BD=DC (2分)∵AE=CF∴△AED≌△CFD(2)解:依题意有:FC=AE=x,∵△AED≌△CFD∴S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9∴∴;(3)解:依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°∴∠DAF=∠DBE=135°∴△ADF≌△BDE∴S△ADF=S△BDE∴S△EDF=S△EAF+S△ADB=∴.点评:本题考查了等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定与性质,考查的知识点虽然不是很多但难度较大.对应训练3.(2012•桂林)如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向B点运动,同时动点Q从B点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC→CD方向运动,当P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动.设P点运动的时间为t,△APQ的面积为S,则S与t的函数关系的图象是()A.B.C.D.考点二:动态几何型压轴题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力.动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
