2007中考压轴题分析含解题过程(4)
压轴题07 说理题-物理类说理题(原卷版)-中考科学压轴题专项训练(浙江专用)

压轴题07 说理题——物理类说理题说理题是中考必考内容之一,这一类的高分率或者满分率比较低,很多学生反映对此类题的解答比较困难,原因可归纳:一是解题思路不够明确,没有找到解答说理题的方法与技巧。
二十对基本概念和基本规律的理解不够透彻,三是语言的组织能力欠缺。
一、解答说理题的步骤1.审题。
审题就是要仔细阅读题目了解题中说了些什么,弄清楚题目所给出的已知条件(包括挖掘隐含条件)和要求解答的结论。
2.寻据。
寻找依据就是在认真审题基础上,寻找出符合解题所需要的物理概念、定律、公式、定理等。
3.推理。
推理就是运用物理知识(物理概念、定律、公式、定理)去揭示条件和结论之间的内在联系过程。
4.作答。
说理作答是用规范的物理语言(用文字或符号图像)把分析的推理过程科学地、完整地、有条理地表达出来。
二、物理说理题的分类与方法1.物理现象类这一类主要是有关物理现象的说理题。
物理现象包括自然界和生活中的现象,生产和科学实验中出现的现象。
物理现象是物理过程的“直接记录”,虽然它还没有揭示现象的规律,但它总是按照一定的规律发展变化着。
因此,解答这类说理题重要方法是,要善于透过现象抓住实质,用物理概念和规律,说明物理现象为什么发生和怎样发生。
怎样透过现象抓本质呢?第一,要善于将生活语言转化为物理语言。
第二,要善于寻找差异。
物理现象总是在一定的条件下发生的,条件改变了,物理过程也会发生改变。
因此,分析现象中要善于应用对比分析,找出差异。
第三,要区别影响现象的主要因素和次要因素。
物理现象的发生和发展常常比较复杂,由多方面因素决定,因此要抓住现象的主要方面,有时可以忽略次要方面。
第四,要善于追根究底,找出关系。
要注意物理量之间的直接与间接关系。
2.理解题型类这一类是用于巩固、加深对物理概念、规律理解的说理题。
解答这类说理题对澄清模糊认识,正确理解物理概念,掌握物理规律等有直接的效果。
这些题目的特点是给出多种错误或模糊不清的说法以及由此引出的错误结论,然后问“这话对不对?…这话对吗?”甚至直接问“错在哪里”。
中考数学旋转压轴题解题方法(详解答案)

中考数学旋转压轴题解题方法一、图形旋转知识与方法1、图形的变换是新课标中“空间与图形”领域的一个主要内容,体现运动变换的理念与思想,是教材中的一大亮点.初中数学所学的图形变换包括平移、轴对称、旋转、位似。
2、旋转,它是一种数学变换.生活中的旋转也是随处可见,汽车的轮子,钟表的指针,游乐园里的摩天轮,都是旋转现象.3、图形的旋转有三个要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.4、旋转具有以下性质:①对应点到旋转中心的距离相等,即边相等。
②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即角相等③旋转前、后的图形全等。
5、旋转是近几年中考数学的热点题型,对旋转的特例“中心对称”的考查多以选择题或填空题的形式出现,题目比较简单,大多数属于送分题;利用旋转作图,是格点作图题中的重点。
利用旋转构造复杂几何图形,通常将旋转融合在综合题中,题目难度中等,在选择题、填空题、解答题中都有出现。
有旋转点的,有旋转线段的,更多的是旋转图形的。
旋转三角形,旋转平行四边形,旋转矩形,旋转正方形,其中,近两年的各地中考试题中,旋转矩形出现的最频繁,深受出题老师的青睐。
其实旋转的题目还有一个好听的名字就是“手拉手问题”,本文将对这一类问题分类汇总,以这三个性质为突破口,就能快速解决问题。
二、典例精讲典例.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=α,点D为直线BC上一动点,过点D作DF∥AC 交直线AB于点F,将AD绕点D顺时针旋转α得到ED,ED交直线AB于点O,连接BE.(1)问题发现:如图1,α=90°,点D在边BC上,猜想:①AF与BE的数量关系是;②∠ABE=度.(2)拓展探究:如图2,0°<α<90°,点D在边BC上,请判断AF与BE的数量关系及∠ABE的度数,并给予证明.(3)解决问题如图3,90°<α<180°,点D在射线BC上,且BD=3CD,若AB=8,请直接写出BE 的长.思路点拨:(1)①由等腰直角三角形的判定和性质可得:∠ABC=45°,由平行线的性质可得∠FDB=∠C=90°,进而可得由等角对等边可得DF=DB,由旋转可得:∠ADF=∠EDB,DA=DE,继而可知△ADF≌△EDB,继而即可知AF=BE;②由全等三角形的性质可知∠DAF=∠E,继而由三角形内角和定理即可求解;(2)由平行线的性质可得∠ACB=∠FDB=α,∠CAB=∠DFB,由等边对等角可得∠ABC=∠CAB,进而根据等角对等边可得DB=DF,再根据全等三角形的判定方法证得△ADF≌△EDB,进而可得求证AF=BE,∠ABE=∠FDB=α;(3)分两种情况考虑:①如图(3)中,当点D在BC上时,②如图(4)中,当点D在BC的延长线上时,由平行线分线段成比例定理可得1==4AF CDAB CB、1==2AF CDAB CB,代入数据求解即可;满分解答:(1)问题发现:如图1中,设AB交DE于O.∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠ABC=45°,∵DF∥AC,∴∠FDB=∠C=90°,∴∠DFB=∠DBF=45°,∴DF=DB,∵∠ADE=∠FDB=90°,∴∠ADF=∠EDB,∵DA=DE,DF=DB∴△ADF≌△EDB(SAS),∴AF=BE,∠DAF=∠E,∵∠AOD=∠EOB,∴∠ABE=∠ADO=90°故答案为:①AF=BE,②90°.(2)拓展探究:结论:AF=BE,∠ABE=α.理由如下:∵DF‖AC∴∠ACB=∠FDB=α,∠CAB=∠DFB,∵AC=BC,∴∠ABC=∠CAB,∴∠ABC=∠DFB,∴DB=DF,∵∠ADF=∠ADE﹣∠FDE,∠EDB=∠FDB﹣∠FDE,∴∠ADF=∠EDB,∵AD=DE,DB=DF∴△ADF≌△EDB(SAS),∴AF=BE,∠AFD=∠EBD∵∠AFD=∠ABC+∠FDB,∠DBE=∠ABD+∠ABE,∴∠ABE=∠FDB=α.(3)解决问题①如图(3)中,当点D在BC上时,由(2)可知:BE=AF,∵DF∥AC,∴1==4 AF CDAB CB,∵AB=8,∴AF=2,∴BE=AF=2,②如图(4)中,当点D在BC的延长线上时,∵AC∥DF,∴1==2 AF CDAB CB,∵AB=8,∴BE=AF=4,故BE的长为2或4.名师点评:(1)本题考查等腰直角三角形的判定和性质、平行线的性质、等边对等角的性质和等角对等边的性质、旋转的性质、相似三角形的判定及其性质、三角形内角和定理、平行线分线段成比例定理,涉及到的知识点较多,解题的关键是综合运用所学知识.(2)旋转问题三步走:。
(完整)中考数学压轴题精选及答案

一、解答题1.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为(1,4)-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足,求点P 的坐标; (3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到⊙O 的弦B ′C ′(B ′,C ′分别是B ,C 的对应点),则称线段BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点A ,B 1,C 1,B 2,C 2,B 3,C 3的横、纵坐标都是整数.在线段B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3中,⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”是 ;(2)△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),其中t ≠0.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在△ABC 中,AB =1,AC =2.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点()0,10A ,点B 是x 轴的正半轴上的一个动点,连接AB ,取AB 的中点M ,将线段MB 绕着点B 按顺时针方向旋转90°,得到线段BC .过点B 作x 轴的垂线交直线AC 于点D .设点B 坐标是(),0t(1)当6t =时,点M 的坐标是 ;(2)用含t 的代数式表示点C 的坐标;(3)是否存在点B ,使四边形AOBD 为矩形?若存在,请求出点B 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在点B 的运动过程中,平面内是否存在一点N ,使得以A 、B 、N 、D 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的纵坐标(不必要写横坐标);若不存在,请说明理由.5.如图(1),在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E 在边CD 上(不与点C ,D 重合),连结AE ,交BD 于点F .(1)如图(2),若点M 在BC 边上,且DE =CM ,连结AM ,EM .求证:三角形AEM 为等边三角形;(2)设DF x BF=,求tan ∠AFB 的值(用x 的代数式表示); (3)如图(3),若点G 在线段BF 上,且FG =2BG ,连结AG 、CG ,DF x BF =,四边形AGCE 的面积为S 1,ABG 的面积为S 2,求12S S 的最大值.6.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的边AB 在x 轴上,且OB OA >,以AB 为直径的圆过点C .若点C 的坐标为()0,4,10AB =,(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为该函数在第一象限内的图象上一点(不与BC 重合),过点P 作PQ BC ⊥,垂足为点Q ,连接PC .若以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与COA 相似,求点P 的坐标;(3)若ACB ∠平分线所在的直线l 交x 轴与点E ,过点E 任作一直线l '分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N .则11CM CN+的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.7.如图1,⊙I 与直线a 相离,过圆心I 作直线a 的垂线,垂足为H ,且交⊙I 于P 、Q 两点(Q 在P 、H 之间).我们把点Q 称为⊙I 关于直线a 的“近点”,点P 称为⊙I 关于直线a 的“远点”把PQ ·QH 的值称为⊙I 关于直线a 的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点E 的坐标为(0,3).半径为1的⊙O 与两坐标轴交于点A 、B 、C 、D .①过点E 画垂直于y 轴的直线m ,则⊙O 关于直线m 的“近点”“远点”分别是点_____和_____(填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”),⊙O 关于直线m 的“特征数”为_____;②若直线n 的函数表达式为33y x =-+.求⊙O 关于直线n 的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点M (1,2),点F 是坐标平面内一点,以F 5为半径作⊙F .若⊙F 与直线l 相离,点N (1-,0)是⊙F 关于直线l 的“近点”.且⊙F 关于直线l 的“特征数”是6,求直线l 的函数表达式.8.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A、C,连接CD.(1)分别求抛物线和直线AC的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ACD面积的2倍,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且点A1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,以OA,OC为边作矩形ABCO,矩形ABCO的面积是36.(1)求直线AC的解析式.(2)点P为线段AB上一点,点Q为第一象限内一点,连接PO,PQ,∠OPQ=90°,且OP=PQ,设AP的长为t,点Q的横坐标为d,求d与t的函数关系式.(不要求写出自变量t的取值范围)(3)在(2)的条件下,过点Q作QE∥PO交AB的延长线于点E,作∠POC的平分线OF 交PE于点F,交PQ于点K,若KQ=2EF,求点Q的坐标.10.如图,平面直角坐标系中,点O为原点,抛物线交x轴于()2,05,0B两点,交y轴于点C.A-、()(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限内的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为点H,连AP交y轴于点E,设P点横坐标为t,线段EC长为d,求d与t的函数解析式;(3)在(2)条件下,点M在CE上,点Q在第三象限内抛物线上,连接PC、PQ、PM,PQ与y轴交于W,若,,,求点Q的坐标.11.已知:如图1,点A(a,b),AB x⊥轴于点B2++-+=.a b a b24(8)0(1)试判断△AOB的形状,并说明理由;(2)如图2,若点C为线段AB的中点,连OC并作OD OC⊥,且OD OC=,连AD交x轴于点E,试求点E的坐标;(3)如图3,若点M为点B的左边x轴负半轴上一动点,以AM为一边作45∠=︒交MANy轴负半轴于点N,连MN,在点M运动过程中,试猜想式子OM MN ON+-的值是否发生变化?若不变,求这个不变的值;若发生变化,试求它变化的范围.12.直角三角板ABC的斜边AB的两个端点在⊙O上,已知∠BAC=30°,直角边AC与⊙O 相交于点D,且点D是劣弧AB的中点.(1)如图1,判断直角边BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,点P是斜边AB上的一个动点(与A、B不重合),DP的延长线交⊙O于点Q,连接QA、QB.①AD=6,PD=4,则AB= ;PQ= ;②当点P在斜边AB上运动时,求证:QA+QB=3QD.13.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径DF交BC于点G.(1)如图1,求证:∠BAD-∠BCF=90°;(2)如图2,连接AC,当∠BAC=∠CFD+∠ACD时,求证:CA=CB;(3)如图3,在(2)的条件下,AC交DF于点H,∠BAC=∠DGB,45CGBG,AC=9,求△CDH的面积.14.同学们学过正方形与等腰三角形发现它们都是轴对称图形,它们之间有很多相似,在正边形ABCD中,E是对角线AC上一点(不与点A、C重合),以AD、AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.(1)如图1,当12AE AC<时,过点E作EF BE⊥交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.求证:EB EF=;(2)在ABC中,AB AC=,90BAC∠=︒.过点A作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接BD,CD直线BD交直线AP于点E.如图2,①依题意补全图形;②请用等式表示线段EB,ED,BC之间的数量关系,并予以证明.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式.(2)若点P为第三象限内抛物线上一动点,作PD⊥x轴于点D,交AC于点E,过点E作AC 的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点F、G,设点P的横坐标为m.①求PE2的最大值;②连接DF、DG,若∠FDG=45°,求m的值.16.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使DE =AD ,再连结BE (或将△ACD 绕着点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB 、AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD 的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC 中,D 为边BC 的中点、已知AB =10,AC =6,AD =4,求BC 的长.【拓展】如图③,在△ABC 中,∠A =90°,点D 是边BC 的中点,点E 在边AB 上,过点D 作D F⊥DE 交边AC 于点F ,连结EF .已知BE =5,CF =6,则EF 的长为__________.17.已知二次函数()20y x bx c a =++≠的图象与x 轴的交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,若点D 的横坐标为m ,ACD △的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出ACD △的面积取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).18.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图像222(1)2y x a x a a =-+++的顶点为P ,点B 39(2,)16- 是一次函数5119216y x =+上一点.(1)当a =0时,求顶点P 坐标;(2)若a >0,且一次函数2y x b =-+的图象与此抛物线没有交点,请你写出一个符合条件的一次函数关系式(只需写一个,不必写出过程);(3)作直线OC :12y x =与一次函数5119216y x =+交于点C .连结OB ,当抛物线与△OBC 的边有两个交点时,求a 的取值范围.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.如图,在ABCD 中,90ABD ∠=︒,5cm AD =,8cm BD =.点P 从点A 出发,沿折线AB BC -向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm/s 、5cm /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且2QM PQ =,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与ABCD 重叠部分的面积为()2cm S .(1)求边AB 的长.(2)当04t <<时,PQ = ,当48t <<时,PQ = .(用含t 的代数式表示)(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值.(4)当矩形PQMN 与ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题1.(1)223y x x =--;(2),; (3),;,;,;,; ,;,. 【解析】【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点A (﹣1,0)代入,求出a 即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD 解析式为y =2x ﹣6,过点C 作CP 1∥BD ,交抛物线于点P 1,再运用待定系数法求出直线CP 1的解析式为y =2x ﹣3,联立方程组即可求出P 1(4,5),过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,证明△OCE ≌△GCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为y=12x﹣3,即可求出P2(52,﹣74);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,直线BC解析式为y=x﹣3,再分以下三种情况:①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可.(1)解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴,解得:,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC是正方形,∴OC=CG=BG=3,∠COE=∠G=90°,∠OCB=∠GCB=45°,∴∠OCB﹣∠BCE=∠GCB﹣∠BCF,即∠OCE=∠GCF,∴△OCE≌△GCF(ASA),∴FG=OE=32,∴BF=BG﹣FG=3﹣32=32,∴F(3,﹣32),设直线CF解析式为y=k1x+e1,∵C(0,﹣3),F(3,﹣32),∴,解得:,∴直线CF解析式为y=12x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=12x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=52,∴P2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC解析式为y=m1x+n1,直线BC解析式为y=m2x+n2,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为y=x﹣3,设M(t,t﹣3),则N(t,t2﹣2t﹣3),∴MN=|t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3)|=|t2﹣3t|,①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ=90°,MN=MQ,如图2,∵MQ∥x轴,∴Q(﹣13t,t﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴,;,;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,),∴Q(,),∴QH=|t﹣|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:,;,;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,求一次函数与二次函数图象交点坐标,全等三角形判定和性质,正方形判定和性质,等腰直角三角形性质等,本题属于中考压轴题,综合性强,难度较大,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形性质等相关知识,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.2.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APC S 的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标;(3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标.【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+ (2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y = (0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +, 2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APC C A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APC S 取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P - (3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++ ∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴= 解得2n =-设(,2)M m -,2242233x x ∴-=--+ 解得17x =-(17,2)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2 即(173,0)Q -±34(27,0),(27,0)Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)B 2C 2;(233-3)OA 最小值为1,相应的3BC =OA 最大值为2,相应的6BC =【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转和圆的性质分析,即可得到答案;(2)根据题意,分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况;根据等边三角形、勾股定理、全等三角形的性质,得32AD OD ==,从而完成求解; (3)结合题意,得当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值;根据勾股定理、等腰三角形的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)线段B 1C 1绕点A 旋转得到的11B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 1C 1不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 2C 2绕点A 旋转得到的22B C '',如下图:∴线段B 2C 2是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 3C 3绕点A 旋转得到的33B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 3C 3不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;故答案为:B 2C 2;(2)∵△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),⊙O 的半径为1 ∴//B C x ''轴分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况:当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:∵1OB OC ''==∴1122B D B C '''== ∴2232OD OB B D ''=-=∵△ABC 是边长为1的等边三角形,即△AB C ''是边长为1的等边三角形, ∴AC D OC D ''∠=∠,AD B C ''⊥ ∴AC D OC D ''△≌△∴32AD OD == ∴3AO AD OD =+=∴3t =;当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:同理,3AO AD OD =+=∴()0,3A -;∴t 3=-;∴3t =或3-;(3)当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值,如下图:∴OA 最小值为1,90AB C ''∠=︒ ∴223BC B C AC AB ''''==-=;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值,2OA AC '== ,如下图:作AE OC '⊥交OC '于点E ,作C F AO '⊥交AO 于点F ,如下图∵2OA AC '==∴1122OE OC '==∴2215AE AO OE - ∵11222AE OC OB C F '''⨯=⨯⨯ ∴1152C F AE '==∴2214OF OC C F ''=-=∴34B F OB OF ''=-=∴262BC B C C F B F ''''==+=∴OA 最小值为1,相应的3BC =;OA 最大值为2,相应的62BC =. 【点睛】本题考查了旋转、圆、等边三角形、勾股定理、全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、圆周角、等腰三角形三线合一、勾股定理的性质,从而完成求解.4.(1)(3,5)M ,(2)1(5,)2C t t +;(3)(20,0)B ;(4)154或10. 【解析】 【分析】(1)利用中点坐标公式计算即可.(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .证明()MEB BFC AAS ∆≅∆,利用全等三角形的性质即可解决问题.(3)如图2中,存在.由题意当CF OA =时,可证四边形AOBD 是矩形,构建方程即可解决问题.(4)分三种情形:①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为6.③因为BD AB ≠,所以不存在以AD 为对角线的菱形. 【详解】解:(1)如图1中,(0,10)A ,(6,0)B ,AM BM =, (3,5)M ∴,(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .//ME OA ,AM BM =, 12OE EB t ∴==,152ME OA ==,90MEB CFB CBM ∠=∠=∠=︒,90MBE CBF ∴∠+∠=︒,90MBE BME ∠+∠=︒, BME CBF ∴∠=∠,()MEB BFC AAS ∴∆≅∆,5BF ME ∴==,12CF BE t ==,5OF OB BF t ∴=+=+, 1(5,)2C t t ∴+.(3)存在.如图2中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .理由:由题意当=10CF OA =时,//OA CF , ∴四边形AOFC 是平行四边形,90AOF ∠=︒,∴四边形AOFC 是矩形,90DAO AOB DBO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AOBD 是矩形,又∵由(2)得12CF BE t ==, 即:1102t =,解得:20t =.(20,0)B ∴.(4)①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.AD BD =, BAD ABD ∴∠=∠,OAB ABD ∴∠=∠,OAB BAD ∴∠=∠. tan tan OAB BAD ∴∠=∠, ∴12OB BC OA BA ==,即1102t =,5t ∴=,5OB ∴=,设AN NB m ==,在Rt OBN △中,则有2225(10)m m =+-, 解得254m =, 25151044ON OA AN ∴=-=-=, ∴点N 的纵坐标为154. ②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为10.③BD AB ≠,∴不存在以AD 为对角线的菱形. 综上所述,满足条件的点N 的纵坐标为154或10. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,翻折变换,全等三角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,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)证明见解析;(23333xx;(3)194【解析】 【分析】(1)如图,连接,AC 证明,ACB ACD 都为等边三角形,可得,AC AD = 再证明,ACM ADE ≌从而可得答案;(2)如图,记,AC BD 交于点,O 设,,DFa OFb 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒表示33,33OA OB a b 利用,2DF ax BF a b则2,1a xb x再利用三角函数的定义可得答案;(3)如图,设,DFESn 证明,DFE BFA ∽ 2,BFAnSx 再表示2222,,33ABGAGFn nSS S x x 结合菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG nS x 表示,AFDn S x可得2=,BCD ABDn n S Sxx 可得2212243334,3nn n S x x x x n S x 再利用二次函数的性质可得答案.【详解】证明:(1)如图,连接,AC 菱形ABCD 中,∠ABC =60°,,60,120,60,AB BC CDAD ABC ADC BAD BCD BAC CAD ACB,ACB ACD 都为等边三角形,,AC AD ∴=,60,DE CM ACM ADE,ACM ADE ≌ ,,AMAE MAC EAD 60,MACCAECAEEADAME ∴是等边三角形(2)如图,记,AC BD 交于点,O设,,DF a OF b 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒,,30,ACBD OB OD a b ABO33,33OAOB a b ,2DF a x BFa b1221,a b bx a a 11,22b ax 则2,1ax bx333tan 13a b OAa AFBOFbb32331,3133xxxx(3)如图,设,DFESn四边形ABCD 是平行四边形,,DFE BFA ∽22=,BFAn DF x S BF2,BFAn SxFG =2BG , 2222,,33ABGAGFn n SS S xx根据菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG n S x ,AFD ABFS DF x SBF2,AFDn n S x x x 2=,BCDABD n n SSxx1222224=333n n n n n nS nn x x x x x x, 2212243334,3n n n S x x x x n S x 30,a所以12S S 有最大值, 当31232x时,最大值为:1119334.424【点睛】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,灵活运用以上知识解题是解本题的关键.6.(1)213442y xx =-++;(2)点P 的坐标为:(6,41,2);(3)11NC MC +=【解析】 【分析】(1)根据题意,先证明AOC ∆∽COB ∆,得到AO OCCO OB=,求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出抛物线解析式;(2)根据题意,可分为两种情况:AOC ∆∽PQC ∆或AOC ∆∽CQP ∆,结合解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,分别求出点P 的坐标,即可得到答案;(3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,然后由角平分线的性质定理,得到EI =EJ ,再证明△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC ,得到111NC MC EI+=,然后求出EI 一个定值,即可进行判断. 【详解】解:(1)∵以AB 为直径的圆过点C , ∴∠ACB =90°, ∵点C 的坐标为()0,4, ∴CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠COB =90°,∴∠ACO +∠OCB =∠ACO +∠OAC =90°, ∴∠OCB =∠OAC , ∴AOC ∆∽COB ∆,∴AO OCCO OB=, ∵4CO =,10AO BO AB +==, ∴10AO OB =-, ∴1044OB OB-=, 解得:2OB =或8OB =, 经检验,满足题意, ∵OB OA >, ∴8OB =,∴点A 为(2-,0),点B 为(8,0).设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,把点A 、B 、C 三点的坐标代入,有44206480c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为213442y x x =-++;(2)根据题意,如图:当AOC ∆∽PQC ∆时, ∴ACO PCQ ∠=∠, ∵90ACO OCB ∠+∠=︒, ∴90PCQ OCB ∠+∠=︒, ∴PC ⊥OC , ∴点P 的纵坐标为4,当4y =时,有2134442x x -++=,解得:16x =或20x =(舍去); ∴点P 的坐标为(6,4);当AOC ∆∽CQP ∆时,则此时BC 垂直平分OP ,作PG ⊥y 轴,垂足为G ,如上图, ∴90CQP AOC ∠=∠=︒,∴AC ∥OP , ∴∠ACO =∠POG , ∵90PGO AOC ∠=∠=︒, ∴AOC ∆∽PGO ∆, ∴AO OCPG GO=, 设点P 为(x ,213442x x -++), ∴PG x =,213442GO x x =-++,∴22413442x x x =-++, 解得:171x =±-, ∵点P 在第一象限, ∴171x =-,∴2134217242x x -++=-,∴点P 的坐标为(171-,2172-);综合上述,点P 的坐标为:(6,4)或(171-,2172-); (3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,如图:∵CE 是∠ACB 的角平分线, ∴EI =EJ ,∵EI ∥CN ,EJ ∥CM ,∴△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC , ∴EI ME NC MN =,EJ NE MC MN =, ∴1EI EJ ME NENC MC MN MN +=+=, ∴1EI EI NC MC +=, ∴111NC MC EI+=, ∵△ACO ∽△AEI ,∴12AI AO EI CO ==,∵AC = ∵AC AI IC AI EI =+=+,12=,解得:EI =∴111NC MC EI +==∴11NC MC+是一个定值. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,求二次函数的解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.7.(1)①B ;D ;4;②1;(2)1522y x =-+或24y x =-+【解析】 【分析】(1)①根据“近点”、“远点”以及“ 特征数”的定义判断即可;②过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P .先分别求得点E 、F 的坐标,进而可求得EF 的长,再利用等积法求得OH 的长,进而即可解决问题;(2)如图,先求得“近点”N 到直线l 的距离NH AOB AHN △∽△即可求得答案. 【详解】解:(1)①由题意,点B 是O 关于直线m 的“近点”, 点D 是O 关于直线m 的“远点”, ∵点E 的坐标为(0,3).⊙O 的半径为1, ∴OE =3,OB =OD =1,∴BE =OE -OB =2,DB =OB +OD =2,O 关于直线m 的特征数224DB BE =⋅=⨯=, 故答案为:B ;D ;4;②如图,过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P ,设直线33y x =-+交x 轴于点F ,交y 轴于点E , 令y =0,则x =3;令x =0,则y =3, ∴(3F ,0),(0,3)E ,3OE ∴=,3OF =,22223(3)23EF OE OF ∴=+=+=,∵1122EOF S OE OF EF OH =⋅=⋅△, ∴11332322OH ⨯⨯=⨯⋅, 解得:32OH =, 12QH OH OQ ∴=-=, 又∵2PQ OQ OP =+=,O ∴关于直线n 的“特征数” 1212PQ QH =⋅=⨯=;(2)如图,设直线l 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,过点F 作FH ⊥直线l ,垂足为点H ,交⊙F 于N ,G ,∵⊙F 5,∴FN =FG 5,∴GN =FN +FG 5∵⊙F 关于直线l 的“特征数”是6, ∴GN·NH =6,NH =6, 解得:NH设直线l 的解析式是y kx b =+, ∵直线l 经过点M (1,2),∴将(1,2)代入y kx b =+,得:2k b +=, 2b k ∴=-,(2)y kx k ∴=+-,∴当0x =时,2y k =-,∴点B 坐标为(0,2-k ),|2|OB k ∴=-,当0y =时,(2)0kx k +-=, 解得:2k x k-=, ∴点A 坐标为(2k k-,0), 2||k OA k -∴=,22|(1)||1|k k AN k k--=--=+,AB ∴2||k k-= BAO NAH ∠=∠,90AOB AHN ∠=∠=︒, AOB AHN ∴△∽△,∴NH ANOB AB=,∴|2|522|1|||k k k k k-=--+, 整理,得:22520k k ++=,解得:12k =-或2k =-,∴直线l 的解析式为1522y x =-+或24y x =-+.【点睛】本题属于圆综合题,考查了一次函数的性质,相似三角形的判定和性质运用以及勾股定理的运用,远点,近点,特征数等新定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.(1)直线AC 的解析式为y =﹣x +6;(2)d =4-t ;(3)Q (212,1). 【解析】 【分析】(1)先由解析式求出得A 、C 点的坐标,得OA =OC ,得四边形ABCO 为正方形,再根据正方形的面积求得边长,便可得b 的值;(2)过点Q 作QG ⊥AB 交AB 延长沿于点G ,证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (AAS ),得到AP =GQ ,进而求得结论便可;(3)过点P 作PH ⊥OF 于点H ,延长PH 交EQ 的延长线于点R ,EQ 的延长线与x 轴交于点N ,过Q 作QM ⊥x 轴于点M .证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (CCS ),得PK =QR ,∠R=∠OKP,再证明∠R=∠FPR,得EP=ER,再证FE=NR,设FE=NR=k,NQ=m,在Rt△PQE中,由勾股定理列出方程,得到k与m的关系,解Rt△PQE得tan∠PEQ,进而把这个函数值运用到△OAP中,求得t的值,再运用(2)中结论得Q的纵坐标d的值,再运用到△QNM中求得NM,NQ的值,进而求得ON,便可得Q的横坐标的值.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,A b C b,∴(,0),(0,)∴OA=OC=b,∴矩形ABCO为正方形,∵矩形ABCO的面积是36.∴b=6,即直线AC的解析式为y=﹣x+6;(2)如图,过点Q作QG⊥AB交AB延长沿于点G,∵∠OPQ=90°,∴∠APO+∠GPQ=90°,∵∠APO+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠GPQ,∵在矩形ABCO,∠OAP=90°,QG⊥AB,∴∠QGP=∠OAP=90°,∵PQ=OP,∴Rt△AOP≌Rt△GPQ(AAS),∴AP=GQ,∵AP=t,∴GQ=t,∴d=4-t;(2)过点P作PH⊥OF于点H,延长PH交EQ的延长线于点R,EQ的延长线与y轴交于点N,过Q作QM⊥y轴于点M.则AP=t,QM=d,且d=6-t.∵OF 平分∠POC , ∴∠POF =∠COF =∠PFO , ∴PF =PO ,∵PH ⊥OF ,∠OPQ =90°, ∴∠OPH =∠FPH ,∠KPH =∠POH , 在△OPK 和△PQR 中, 90OPK PQR PO QP POK QPR ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△OPK ≌△PQR (ASA ), ∴PK =QR ,∠R =∠OKP ,∵∠OKP +∠POK =∠POK +∠OPH =90°, ∴∠OKP =∠OPH , ∴∠R =∠OPH , ∵PO =PF ,PH ⊥OF , ∴∠OPH =∠FPH , ∴∠R =∠FPR , ∴EP =ER ,∵PE ∥ON ,OP ∥EN , ∴四边形OPEN 是平行四边形, ∴EN =PO =PF , ∴PE -PF =ER -EN , ∴FE =NR ,设FE =NR =k ,则KQ =2FE =2k , 又设NQ =m ,∴PK=QR=m+k,∴PQ=m+3k,∴PO=EN=PF=m+3k,∴QE=EN-QR=m+3k-m=3k,PE=PF+FE=4k+m,在Rt△PQE中,∵PE2=PQ2+QE2,∴(4k+m)2=(3k+m)2+(3k)2,∴k1=0(舍去),k2=m,∴PQ=4m,QE=3m,∴tan∠PEN=43 PQQE=,∵OP∥EN,∴∠OPA=∠PEN,∴tan∠APO=43,∵AO=6,∴AP=4.5,∴t=4.5,∴QM=d=6-t=1.5,∵PE∥OC,∴∠QNM=∠PEN,∴tan∠QNM=tan∠PEN=43,∴NM=9 tan8QMQNM=∠,∴m=NQ158 =,∴PE=ON=4k+m=5m=758,∴OM=ON+NM=212,∴Q(212,1).【点睛】本题是一次函数与四边形的综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形的应用,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,是一道综合性极强的题目,解决这类问题常用到数形结合、方程和转化等数学思想方法.构造全等三角形是解题的关键,也是问题的突破口.10.(1);(2);(3)【解析】 【分析】(1)由抛物线的二次项系数 再根据交点式可得抛物线为从而可得答案;(2)先画好图形,证明利用相似三角形的性质求解从而可得答案;(3)如图,过P 作轴于,K 过M 作于,N 证明即再求解则,再解方程可得 4,t = 再求解的解析式,再联立解析式解方程可得答案. 【详解】 解:(1) 抛物线交x 轴于()2,0A -、()5,0B 两点,所以可得抛物线为:(2)如图,过P 作于,H 连AP 交OC 于则,x 则令0,(3)如图,过P作轴于,K过M作于,N 由(2)得:,,轴,则轴,,即结合(1)可得:四边形为矩形,。
中考数学压轴题的常见类型与解题思路

2021年3期210中考数学压轴题的常见类型与解题思路熊良斌(湖北省武汉市旭光学校,湖北 武汉 430074)一、分类讨论思想数学知识之间存在着紧密联系,知识与知识间形成一个知识网络体系或知识框架,在复习教学中教师应把相应的知识章节看作一个整体,帮学生理顺知识体系,让学生能够理解相互之间依存关系所在。
以几何知识为例,初中数学教学中,几何知识涵盖了诸多图形知识,且在中考压轴题中较为常见,在探究数学几何问题中,依托分类讨论思想,不仅可以改善薄弱分析环节,也是帮助学生多视角、多维度感知几何图形知识的真知灼见,帮助学生提高压轴题解题效率。
例如:已知一个直角三角形的边长为4和6,求另一边。
从表面看,这道例题较为简单,但诸多学生考虑的不够全面,在这道题中没有交代这两边是斜边长还是直角边长。
如基于这两种情况进行探究解题:一是斜边长为6,直角边长为4:二是直角边长为4、6。
基于数学本质而论,分类讨论思想是一种较为高效的数学思想。
二、符号化和化归思想符号化是初中数学代数中的重要思想方法,初中数学教师在代数教学中应重视培养符号化思想,在教学过程中,应首先让学生认识到引进字母的意义。
以“有理数”教学为例,教师可以通过两个不同意义的数来说明“+”与“-”所表示的两个相反量的意义。
化归思想更多的是一种解决问题的策略,在数学问题的解决上有非常重要的意义和作用。
化归思想即把一个复杂的数学问题通过有效地化解和归纳转化为几个简单问题,从而更轻松简单地解答出答案。
初中数学教师在应用题教学中,可以让学生首先掌握纵向化归和横向化归两种思路,让学生明白纵向化归即将问题整体看作一些互相关联的分问题组,找到问题关键思路,逐个击破,而横向化归思路偏向是将问题划分成相互独立的小问题,独立解决,让问题简单化提高解题效率。
三、辩证思想众所周知,辩证思想广泛运用于不同的学科领域当中,是学术知识探讨和学术问题解决的一个基本思想方法。
中国古代“祸福相倚”的故事传说,就充分体现了对立统一转化的辩证思想。
中考压轴题-反比例函数综合(八大题型+解题方法)—冲刺2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)

中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。
中考数学压轴题解题方法大全和技巧[1]
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中考数学压轴题解题技巧湖北竹溪城关中学明道银解中考数学压轴题秘诀(一)数学综合题关键是第24题和25题,我们不妨把它分为函数型综合题和几何型综合题。
(一)函数型综合题:是先给定直角坐标系和几何图形,求(已知)函数的解析式(即在求解前已知函数的类型),然后进行图形的研究,求点的坐标或研究图形的某些性质。
初中已知函数有:①一次函数(包括正比例函数)和常值函数,它们所对应的图像是直线;②反比例函数,它所对应的图像是双曲线;③二次函数,它所对应的图像是抛物线.求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
此类题基本在第24题,满分12分,基本分2-3小题来呈现。
(二)几何型综合题:是先给定几何图形,根据已知条件进行计算,然后有动点(或动线段)运动,对应产生线段、面积等的变化,求对应的(未知)函数的解析式(即在没有求出之前不知道函数解析式的形式是什么)和求函数的定义域,最后根据所求的函数关系进行探索研究,一般有:在什么条件下图形是等腰三角形、直角三角形、四边形是菱形、梯形等或探索两个三角形满足什么条件相似等或探究线段之间的位置关系等或探索面积之间满足一定关系求x的值等和直线(圆)与圆的相切时求自变量的值等。
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破七 二次函数综合题 类型四:二次函数与特殊四边形问题
Ⅰ)如答图①,连接AC,分别过点A,B作对边的平行线交于 点F. 在▱ ACBF中,∵C(0,-5)向右平移1个单位长度,再向上平 移5个单位长度得到A(1,0), ∴B(5,0)按照相同的平移方式得到F(6,5);
解:设点Q的坐标为(a,b),过点Q作QM∥x轴,过点B作BM∥y轴,交QM 于点M,过点F作FN∥y轴交QM于点N,过点E作EK∥x轴交BM于点K, ∴△BMQ≌△QNF≌△EKB, ∴NF=KB=MQ=|a+2|,QN=EK=BM=|b|, ∴点F的坐标为 (a-b,a+b+2), 点E的坐标为 (-2-b,a+2),
Ⅱ)如答图②,分别过点A,C作BC,AB的平行线交于点 F,在▱ ABCF中,∵B(5,0)向左平移5个单位长度,再向 下平移5个单位长度得到C(0,-5), ∴A(1,0)按照相同的平移方式得到F(-4,-5);
Ⅲ)如答图③,连接AC,分别过点B,C作对边的平行线交 于点F.在▱ ACFB中,∵A(1,0)向左平移1个单位长度,再 向下平移5个单位长度得到C(0,-5), ∴B(5,0)按照相同的平移方式得到F(4,-5); 综上所述,满足条件的点F分别为(6,5),(-4,-5)或 (4,-5).
(1)求抛物线的函数解析式; (2)把抛物线 y=x2+bx+c 平移,使得新抛物线的顶点 为点 P(2,-4).M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对 称轴上一点,直接写出所有使得以点 A,B,M,N 为顶点 的四边形是平行四边形的点 M 的坐标,并把求其中一个 点 M 的坐标的过程写出来.
解:(1)该抛物线的函数解析式为y=x2-72x-1. (2)满足条件的点M的坐标为 (2,-4),(6,12),(-2,12). 由题意可知,平移后抛物线的函数解析式为 y=x2-4x, 对称轴为直线x=2,如答图.
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”。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠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()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
一道中考数学压轴题的解法探究及教学启示
一道中考数学压轴题的解法探究及教学启示1. 引言中考数学作为学生升学的重要关卡,其中数学压轴题更是考查学生数学思维和解决问题能力的重要环节。
今天我将带你一起深入探究一道中考数学压轴题的解法,同时分析其教学启示,希望能为老师们提供一些有益的参考。
2. 题目概述这道压轴题是一道关于三角函数的应用题,涉及角度的变化、三角函数的性质和解三角形的相关知识。
题目要求学生计算一个特定角度下的三角函数值,并且利用得出的结论解决实际问题,是一道综合性很强的数学问题。
3. 解题过程我们需要通过数学关系和公式来得出特定角度下三角函数值的具体计算方法。
这一步需要考虑各种可能的情况,比如角度的范围、三角函数的定义等。
我们需要应用得出的三角函数值来解决实际问题,这就需要学生在运用数学知识的结合实际情境进行思考和分析,找出最合适的解决方案。
4. 解题思路在解题过程中,我们可以通过列出角度与对应三角函数值的表格来寻找规律,从而找到正确的解题思路。
利用图形辅助、代数运算等方法也是解题的常用手段,学生需要在解题过程中多角度思考,寻找最合适的解题方法。
5. 教学启示通过对这道压轴题的解题过程和思路的深入探究,我们可以得出一些教学启示。
我们要注重学生数学知识的系统性和逻辑性,只有建立起扎实的数学基础,学生才能更好地应对各种复杂的数学问题。
我们要培养学生的数学思维和解决问题能力,让他们能够从解题的过程中感受到数学的美妙和乐趣。
我们要注重引导学生进行多角度思考,让他们能够从不同的角度去解决问题,培养其灵活的数学思维。
6. 个人观点作为数学老师,我认为数学不仅仅是一门工具性学科,更是一门能够培养学生思维和创新能力的学科。
通过深入探究数学问题和解题思路,我能更好地感受到这种魅力。
我希望通过我的教学,能够激发学生学习数学的兴趣,培养他们的数学思维和解决问题的能力。
总结通过对一道中考数学压轴题的深入探究,我们不仅能够学习到更加全面、深刻的数学知识,同时也可以得出一些有益的教学启示。
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2007年全国各地中考试题压轴题精选全解之四63.(长沙市)26. 如图,A B C D 中,4A B =,3B C =,120BAD = ∠,E 为B C 上一动点(不与B 重合),作EF AB ⊥于F ,F E ,D C 的延长线交于点G ,设B E x =,D EF △的面积为S .(1)求证:B E F C E G △∽△;(2)求用x 表示S 的函数表达式,并写出x 的取值范围; (3)当E 运动到何处时,S 有最大值,最大值为多少? 解: (1)证明略;(2)由(1)D G 为D EF △中E F 边上的高, 在R t BFE △中,60B = ∠,sin 2EF BE B x ==, 在R t C E G △中,3C E x =-,3(3)cos 602x C G x -=-=, 112x D G D C C G -∴=+=,21288S EF D G x x ∴==-+,其中03x <≤.(3)08a =-< ,对称轴112x =,∴当03x <≤时,S 随x 的增大而增大,∴当3x =,即E 与C 重合时,S 有最大值.S =最大64.(湖南省郴州) 27.如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,将矩形ABCD 沿对角线AC 平移,平移后的矩形为EFGH (A 、E 、C 、G 始终在同一条直线上),当点E 与C 重合时停止移动.平移中EF 与BC 交于点N ,GH 与BC 的延长线交于点M ,EH 与DC 交于点P ,FG 与DC 的延长线交于点Q .设S 表示矩形PCMH 的面积,S '表示矩形NFQC 的面积. (1) S 与S '相等吗?请说明理由.(2)设AE =x ,写出S 和x 之间的函数关系式,并求出x 取何值时S 有最大值,最大值是多少?(3)如图11,连结BE ,当AE 为何值时,ABE ∆是等腰三角形.解: (1)相等理由是:因为四边形ABCD 、EFGH 是矩形,所以,,EG H EG F EC N EC P C G Q C G M S S S S S S ∆∆∆∆∆∆===所以,E G H E C P C G M E G F E C N C G Q S S S S S S ∆∆∆∆∆∆--=-- 即:S S '= (2)AB =3,BC =4,AC =5,设AE =x ,则EC =5-x ,34(5),,55P C x M C x =-=所以12(5)25S P C M C x x ==- ,即21212(05)255S x x x =-+≤≤A C BD EFGx N M Q P H G FE D C B A 图11Q P N M H G F E D C B A图10配方得:2125()3252S x =--+,所以当52x =时,S 有最大值3(3)当AE =AB =3或AE =BE =52或AE =3.6时,ABE ∆是等腰三角形65.(湖南省怀化市)28. 两个直角边为6的全等的等腰直角三角形R t AO B △和R t C E D △按图1所示的位置放置A 与C 重合,O 与E 重合. (1)求图1中,A B D ,,三点的坐标.(2)R t AO B △固定不动,R t C E D △沿x 轴以每秒2个单位长的速度向右运动,当D 点运动到与B 点重合时停止,设运动x 秒后R t C E D △和R t AO B △重叠部分面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式.(3)当R t C E D △以(2)中的速度和方向运动,运动时间4x =秒时R t C E D △运动到如图2所示的位置,求经过A G C ,,三点的抛物线的解析式.(4)现有一半径为2,圆心P 在(3)中的抛物线上运动的动圆,试问P 在运动过程中是否存在P 与x 轴或y 轴相切的情况,若存在请求出P 的坐标,若不存在请说明理由.解:(1)(06)A ,,(60)B ,,(60)D -, (2)当03x <≤时,位置如图A所示,作G H D B ⊥,垂足为H ,可知:2O E x =,EH x =, 62D O x =-,6D H x =-,22()G H D IO D IO H G y S S S ∴==-△△梯形22112(6)(62)22x x ⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦223263122x x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭当36x ≤≤时,位置如图B所示. 可知:122D B x =-2122D G B y S D B ⎛⎫∴== ⎪ ⎪⎝⎭△221(122)123622x x x ⎡⎤=-=-+⎢⎥⎣⎦(求梯形IO H G 的面积及D G B △的面积时只要所用方法适当,所得结论正确均可给分)y ∴与x 的函数关系式为:22312(03)1236(36)x x x y x x x ⎧-+<⎪=⎨-+⎪⎩≤≤≤ (3)图2中,作G H O E ⊥,垂足为H ,当4x =时,28O E x ==,1224D B x =-=122G H D H D B ∴===,1666242O H H B D B =-=-=-=∴可知:(06)A ,,(42)G ,,(86)C , ∴经过A G C ,,三点的抛物线的解析式为:221(4)22644xy x x =-+=-+图1图2 图B(4)当P 在运动过程中,存在P 与坐标轴相切的情况,设P 点坐标为00()x y , 当P 与y 轴相切时,有02x =,02x =±,由02x =-得:011y =,1(211)P ∴-, 由02x =,得03y =,2(23)P ∴, 当P 与x 轴相切时,有02y =21(4)204y x =-+>02y ∴=,得:04x =,3(42)P ∴,综上所述,符合条件的圆心P 有三个,其坐标分别是: 1(211)P -,,2(23)P ,,3(42)P ,66.(湖南省永州市) 25、在梯形A B C D 中,AB C D ∥,90A B C ∠=°,5A B =,10B C =,tan 2A D C ∠=. (1)求D C 的长;(2)E 为梯形内一点,F 为梯形外一点,若BF D E =,F B C C D E ∠=∠,试判断E C F △的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,若B E E C ⊥,:4:3B E E C =,求D E 的长.解(1)过A 点作A G D C ⊥,垂足为G90AB CD BCD ABC ∴∠=∠=∥,∴四边形A B C G 为矩形510C G AB AG BC ∴====,tan 2A GA D G D G∠==510D G D C D G C G ∴=∴=+=,(2)D E B F F B C C D E B C D C =∠=∠= ,, D EC BFC ∴△≌△E C CF E C D F C B ∴=∠=∠,9090BCE ECD ECF ∠+∠=∠=, E C F ∴△是等腰直角三角形 (3)过F 点作FH BE ⊥BE EC C F C E C E C F = ⊥,⊥,∴四边形E C F H 是正方形,6F H E C ∴== :4:390BE EC BEC =∠=, 222BC BE EC ∴=+ 68EC BE ∴==, 2BH BE EH ∴=-=DE BF ∴===67.(湖南省韶关市) 25.如图6,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,OA=4,AB=2,直线32y x =-+与坐标轴交于D 、E 。
设M 是AB 的中点,P 是线段DE 上的动点.(1)求M 、D 两点的坐标;(2)当P 在什么位置时,PA=PB ?求出此时P 点的坐标;(3)过P 作PH ⊥BC ,垂足为H ,当以PM 为直径的⊙F 与BC 相切于点N 时,求梯形PMBH 的面积.解: (1)3(4,1),(,0)2M D(2)∵PA=PB ,∴点P 在线段AB 的中垂线上,图6∴点P 的纵坐标是1,又∵点P 在32y x =-+上,∴点P 的坐标为1(,1)2(1) 设P (x,y ),连结PN 、MN 、NF.∵点P 在32y x =-+上,∴3(,)2P x x -+依题意知:PN ⊥MN ,FN ⊥BC ,F 是圆心. ∴N 是线段HB 的中点,HN=NB=42x -,312(),122P H x x B M =--+=+=∵∠HPN+∠HNP=∠HNP+∠BNM=90°,∴∠HPN=∠BNM ,又∠PHN=∠B=90°∴Rt △PNH ∽Rt △NMB, ∴4122,412xx H N PH x BMBN-+=∴=- ∴212140x x -+=,解得:362x x =+〉舍去),6x =-1(16)(4622)()3719222222PM BH BM H P BHS +--++===-+68.(湖南省株洲市)25. 已知Rt △ABC ,∠ACB =90o ,AC =4,BC =3,CD ⊥AB 于点D ,以D 为坐标原点,CD 所在直线为y 轴建立如图所示平面直角坐标系. (1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)若⊙O 1、⊙O 2分别为△ACD 、△BCD 的内切圆,求直线12O O 的解析式;(3)若直线12O O 分别交AC 、BC 于点M 、N ,判断CM 与CN 的大小关系,并证明你的结论.解: (1)在R t ABC △中,C D A B ⊥A D C A CB ∴△∽△ 2165A C A D AB A D ∴=∴=,同理91255D B C D ==,16912000555A B C⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,(2)设1O 的半径为12r O ,的半径为2r , 则有111()22A D C S A D C D A D C D A C r ==++ △145A D C D r A D C D A C∴==++ 同理235r =1244335555O O ⎛⎫⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,由此可求得直线12O O 的解析式为:124735y x =-+(3)C M 与C N 的大小关系是相等.证明如下:法一:由(1)易得直线A C 的解析式为:31245y x =+,联立直线12O O 的解析式,求得点M 的纵坐标为2425M y =,过点M 作M E y ⊥轴于点E ,3625C E CD DE ∴=-=,由R t R t C M E C A D △∽△,得C E C M C DC A=,解得:125C M = 同理125C N =,C M C N ∴=法二:由11224Rt Rt 3O D AC O O D ABC O DBC===⇒△∽△21O O D BAC ∴∠=∠由此可推理:14545C M N O D A C N M C M C N ∠=∠=∴∠=∴=,, 69.(深圳市) 23.如图7,在平面直角坐标系中,抛物线2164y x =-与直线12y x =相交于A B ,两点.(1)求线段A B 的长.(2)若一个扇形的周长等于(1)中线段A B 的长,当扇形的半径取何值时,扇形的面积最大,最大面积是多少?(3)如图8,线段A B 的垂直平分线分别交x 轴、y 轴于C D ,两点,垂足为点M ,分别求出O M O C O D ,,的长,并验证等式222111O C O DO M+=是否成立(4)如图9,在R t ABC △中,90ACB =∠,C D AB ⊥,垂足为D ,设B C a =,A C b =,A B c =.C D b =,试说明:222111h+=.解:(1) ∴A (-4,-2),B (6,3)分别过A 、B 两点作x AE ⊥轴,y BF ⊥轴,垂足分别为E 、∴AB =OA+OB 22223624+++=55=(2)设扇形的半径为x ,则弧长为)255(x -,扇形的面积为y 则)255(21x x y -=x x 5252+-=16125)455(2+--=x∵01<-=a图7 图8 图9D∴当455=x 时,函数有最大值16125=最大y(3)过点A 作AE ⊥x 轴,垂足为点E∵CD 垂直平分AB ,点M 为垂足∴255225521=-=-=OA AB OM∵COM EOA OMC AEO ∠=∠∠=∠,∴△AEO ∽△CMO ∴COAO OMOE = ∴CO52254=∴45415225=⋅⋅=CO同理可得 25=OD∴542520)52()54(112222==+=+OD OC ∴5412=OM∴222111OMOD OC =+(4)等式222111h b a=+成立.理由如下: ∵AB CD ACB ⊥=∠,90∴2222121b a ABh AB ab +=⋅=∴h c ab ⋅=∴2222h c b a ⋅= ∴22222)(h b a b a += ∴22222222222)(h b a h b a hb a ba +=∴222221b a ba h+=∴222111b a h += ∴222111hb a =+ 70.(广东省威海市)25.如图①,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(12),,点B 的坐标为(31),,二次函数2y x =的图象记为抛物线1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A B ,两点,记为抛物线2l ,如图②,求抛物线2l 的函数表达式.(3)设抛物线2l 的顶点为C ,K 为y 轴上一点.若ABK ABC S S =△△,求点K 的坐标. (4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点P ,使A B P △为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明师.解:(1)有多种答案,符合条件即可.例如21y x =+,2y x x =+,2(1)2y x =-+或223y x x =-+,2(1)y x =+,2(1y x =--.(2)设抛物线2l 的函数表达式为2y x bx c =++,点(12)A ,,(31)B ,在抛物线2l 上,12931b c b c ++=⎧∴⎨++=⎩,解得9211.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线2l 的函数表达式为291122y x x =-+.(3)229119722416y x x x ⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭, C ∴点的坐标为97416⎛⎫⎪⎝⎭,.过A B C ,,三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D E F ,,,则2AD =,716C F =,1BE =,2D E =,54D F =,34F E =.ABC AD EB AD FC C FEB S S S S ∴=--△梯形梯形梯形.117517315(21)22122164216416⎛⎫⎛⎫=+⨯-+⨯-+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 延长B A 交y 轴于点G ,设直线A B 的函数表达式为y m x n =+, 点(12)A ,,(31)B ,在直线A B 上,213.m n m n =+⎧∴⎨=+⎩,解得125.2m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线A B 的函数表达式为1522y x =-+.G ∴点的坐标为502⎛⎫⎪⎝⎭,.设K 点坐标为(0)h ,,分两种情况:若K 点位于G 点的上方,则52K G h =-.x 图①x 2图②x图③ x2连结A K B K ,.151553122222ABK BK G AK G S S S h h h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯--⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△△. 1516A B K A B C S S == △△,515216h ∴-=,解得5516h =.K ∴点的坐标为55016⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 若K 点位于G 点的下方,则52K G h =-.同理可得,2516h =.K ∴点的坐标为25016⎛⎫⎪⎝⎭,.(4)作图痕迹如图③所示.由图③可知,点P 共有3个可能的位置.71.(广东省梅州市)25. 如图12,直角梯形A B C D 中,90643A B C D A A B A D D C ∠====∥,°,,,,动点P 从点A 出发,沿A D C B →→→方向移动,动点Q 从点A 出发,在A B 边上移动.设点P 移动的路程为x ,点Q 移动的路程为y ,线段PQ 平分梯形A B C D 的周长. (1)求y 与x 的函数关系式,并求出x y ,的取值范围;(2)当PQ AC ∥时,求x y ,的值;(3)当P 不在B C 边上时,线段PQ 能否平分梯形A B C D 的面积?若能,求出此时x 的值;若不能,说明理由. 解:(1)过C 作C E AB ⊥于E ,则34C D A E C E ===,,可得5B C =,所以梯形A B C D 的周长为18. PQ 平分A B C D 的周长,所以9x y +=, 因为06y ≤≤,所以39x ≤≤, 所求关系式为:939y x x =-+,≤≤. (2)依题意,P 只能在B C 边上,79x ≤≤. 126PB x BQ y =-=-,,因为PQ AC ∥,所以BPQ BCA △∽△,所以B P B Q B CB A=,得12656x y --=,即6542x y -=,解方程组96542x y x y +=⎧⎨-=⎩, 得87121111x y ==,.(3)梯形A B C D 的面积为18. 当P 不在B C 边上,则37x ≤≤,(a )当34x <≤时,P 在A D 边上,12A P Q S xy =△.如果线段PQ 能平分梯形A B C D 的面积,则有192xy =xA BCDP Q图12QBCDPA可得:918.x y xy +=⎧⎨=⎩,解得36x y =⎧⎨=⎩,;(63x y ==,舍去).(b )当47x ≤≤时,点P 在D C 边上,此时14(4)2A D P Q S x y =⨯-+.如果线段PQ 能平分梯形A B C D 的面积,则有14(4)92x y ⨯-+=,可得92217.x y x y +=⎧⎨+=⎩,此方程组无解.所以当3x =时,线段PQ 能平分梯形A B C D 的面积.72.(广东省茂名市)25. 如图,已知平面直角坐标系xo y 中,有一矩形纸片OABC ,O 为坐标原点,A B x ∥轴, B (3),现将纸片按如图折叠,AD ,DE 为折痕,30O A D ∠=︒.折叠后,点O 落在点1O ,点C 落在点1C ,并且1DO 与1DC 在同一直线上. (1)求折痕AD 所在直线的解析式;(2)求经过三点O ,1C ,C 的抛物线的解析式;(3)若⊙P 的半径为R ,圆心P 在(2⊙P 与两坐标轴都相切时,求⊙P 半径R 的值. 解:(1)由已知得30OA OAD =∠=︒.∴tan 3013OD OA =︒== , ∴(()010A D ,,. 设直线AD 的解析式为y kx b =+. 把A ,D 坐标代入上式得:b k b ⎧=⎪⎨+=⎪⎩, 解得:k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩折痕AD 所在的直线的解析式是y =+(2)过1C 作1C F O C ⊥于点F ,由已知得160ADO ADO ∠=∠=︒,∴160C D C ∠=︒. 又DC =3-1=2,∴12D C D C ==.∴在1R t C D F △中, 111sin 2sin 60C F DC C DF =∠=⨯︒=1112D F D C ==,∴(12,C ,而已知()3,0C .法一:设经过三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是()3y ax x =- 点(12C 在抛物线上,∴()223a -=2a =-∴()23222y x x x x =--=-+为所求法二:设经过三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是2,(0)y ax bx c a =++≠. 把O ,C 1,C 的坐标代入上式得:042930c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得20a bc ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩222yx x=-+为所求.(3)设圆心(),P x y ,则当⊙P 与两坐标轴都相切时,有y x=±.由y x =,得222x x x-+=,解得10x =(舍去),233x =-.由y x =-,得222x x x -+=-解得10x =(舍去),233x =+.∴所求⊙P的半径33R =-或33R =+.73.(海南省) 24. (本题满分14分)如图12,直线434+-=x y 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,已知二次函数的图象经过点A 、C 和点()0,1-B .(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为M ,求四边形AOCM 的面积; (3)有两动点D 、E 同时从点O 出发,其中点D 以每秒23个单位长度的速度沿折线OAC按O →A →C 的路线运动,点E 以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA 按O →C →A 的路线运动,当D 、E 两点相遇时,它们都停止运动.设D 、E 同时从点O 出发t 秒时,ODE ∆的面积为S .①请问D 、E 两点在运动过程中,是否存在DE ∥OC ,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; ③设0S 是②中函数S 的最大值,那么0S = . 解:(1)令0=x ,则4=y ;令0=y 则3=x .∴()30A ,.()04C , ∵二次函数的图象过点()04C ,, ∴可设二次函数的关系式为42++=bx axy又∵该函数图象过点()30A ,.()10B -, ∴093404a b a b =++⎧⎨=-+⎩,.解之,得34-=a ,38=b .∴所求二次函数的关系式为438342++-=x x y(2)∵438342++-=x x y=()3161342+--x∴顶点M 的坐标为1613⎛⎫ ⎪⎝⎭, 过点M 作MF x ⊥轴于F∴AFM AO C M FO C M S S S =+△四边形梯形 =()1013164213161321=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯-⨯ ∴四边形AOCM 的面积为10(3)①不存在DE ∥OC∵若DE ∥OC ,则点D ,E 应分别在线段OA ,CA 上,此时12t <<,在设点E 的坐标为()11x y ,∴54431-=t x ,∴512121-=t x ∵D E O C ∥,∴t t 2351212=- ∴38=t∵38=t >2,不满足12t <<.∴不存在D E O C ∥. ②根据题意得D ,E 两点相遇的时间为1124423543=+++(秒)现分情况讨论如下: ⅰ)当01t <≤时,2134322S t t t =⨯= ;ⅱ)当12t <≤时,设点E 的坐标为()22x y ,∴()544542--=t y ,∴516362ty -=∴t t t t S 5275125163623212+-=-⨯⨯=ⅲ)当2 <t <1124时,设点E 的坐标为()33x y ,,类似ⅱ可得516363ty -=设点D 的坐标为()44,y x∴532344-=t y , ∴51264-=t y∴AOE AOD S S S =-△△512632151636321-⨯⨯--⨯⨯=t t=572533+-t ③802430=S74.(贵阳市)25. 如图14,从一个直径是2的圆形铁皮中剪下一个圆心角为90 的扇形. (1)求这个扇形的面积(结果保留π).(3分)(2)在剩下的三块余料中,能否从第③块余料中剪出一个圆作为底面与此扇形围成一个圆锥?请说明理由.(4分) (3)当O 的半径(0)R R >为任意值时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(5分)解: (1)连接B C ,由勾股定理求得:AB AC ==213602n RS π==π(2)连接A O 并延长,与弧B C 和O 交于E F ,,2EF AF AE =-=-弧B C的长:1802n R l π==22r π=π∴圆锥的底面直径为:22r =22-<,∴不能在余料③中剪出一个圆作为底面与此扇形围成圆锥.(3)由勾股定理求得:AB AC ==弧B C的长:1802n R l R π==π22r R π=∴圆锥的底面直径为:22r R =2(2EF AF AE R R =-=-=-22-<且0R >(22R R ∴-<即无论半径R 为何值,2E F r <∴不能在余料③中剪出一个圆作为底面与此扇形围成圆锥. 75.(云南省课改实验区)25. 已知:如图,抛物线2y ax bx c =++经过(1,0)A 、(5,0)B 、(0,5)C 三点.(1)求抛物线的函数关系式;图14BB(2)若过点C 的直线y kx b =+与抛物线相交于点E (4,m ),请求出△CBE 的面积S 的值; (3)在抛物线上求一点0P 使得△ABP 0为等腰三角形并写出0P 点的坐标;(4)除(3)中所求的0P 点外,在抛物线上是否还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点P (要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点P ,请说明理由.解:(1)∵抛物线经过点(1,0)A 、(5,0)B , ∴(1)(5)y a x x =--.又∵抛物线经过点(0,5)C , ∴55a =,1a =.∴抛物线的解析式为2(1)(5)65y x x x x =--=-+.(2)∵E 点在抛物线上,∴m = 42–4×6+5 = -3.∵直线y = kx +b 过点C (0, 5)、E (4, –3), ∴5,4 3.b k b =⎧⎨+=-⎩解得k = -2,b = 5.设直线y =-2x +5与x 轴的交点为D , 当y =0时,-2x +5=0,解得x =52.∴D 点的坐标为(52,0).∴S =S △BDC + S △BDE=1515(5)5+(5)32222⨯-⨯⨯-⨯=10.(3)∵抛物线的顶点0(3,4)P -既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,∴点0(3,4)P -为所求满足条件的点.(4)除0P 点外,在抛物线上还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形.理由如下:∵004AP BP ===>,∴分别以A 、B 为圆心半径长为4画圆,分别与抛物线交于点B 、1P 、2P 、3P 、A 、4P 、5P 、6P ,除去B 、A 两个点外,其余6个点为满足条件的点.76.(云南省昆明市) 25.如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连接OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB .(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式; (3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由.(注意:本题中的结果均保留根号)解:(1)过点B 作BD ⊥x 轴于点D ,由已知可得: OB =OA=2,∠BOD =60°在Rt △OBD 中,∠ODB =90°,∠OBD =30°(第25题图)∴OD =1,DB= ∴点B 的坐标是(1)(2)设所求抛物线的解析式为2y ax bx c =++,由已知可得:0420c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩解得:3a b c ===03∴所求抛物线解析式为233y x x =+(备注:a 、b 的值各得1分) (3)存在由233y x x =+配方后得:21)33y x =+-∴抛物线的对称轴为1x =- (也可用顶点坐标公式求出)∵点C 在对称轴1x =-上,△BOC 的周长=OB+BC+CO ; ∵OB=2,要使△BOC 的周长最小,必须BC+CO 最小, ∵点O 与点A 关于直线1x =-对称,有CO=CA △BOC 的周长=OB+BC+CO =OB+BC+CA∴当A 、C 、B 三点共线,即点C 为直线AB 与抛物线对称轴的交点时,BC+CA 最小,此时△BOC 的周长最小。