中考数学压轴题抛物线及动点精选
动点与抛物线专题复习 一、平行四边形与抛物线 1、(2012•钦州)如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且对称轴是直线x=﹣. (1)求抛物线对应的函数解析式; (2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上; (3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、
N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,
),对称轴是直线x=﹣.)
2、(2012•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点0运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒. (1)求A、B两点的坐标. (2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标. (3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2012•恩施州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D. (1)抛物线及直线AC的函数关系式; (2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值; (3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由; (4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值. 二、 梯形与抛物线 1、已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处. (1)求点C的坐标; (2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点,求此抛物线的解析式; (3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2、(2012•泉州)如图,O为坐标原点,直线l绕着点A(0,2)旋转,与经过点C(0,1)的二次函数y=x2+h的图象交于不同的两点P、Q. (1)求h的值; (2)通过操作、观察,算出△POQ的面积的最小值(不必说理); (3)过点P、C作直线,与x轴交于点B,试问:在直线l的旋转过程中,四边形AOBQ是否为梯形?若是,请说明理由;若不是,请指出四边形的形状.
3.(2012•玉林)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P,Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t(秒),当t=2(秒)时,PQ=2. (1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围. (2)连接AQ并延长交x轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值. (3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形? 三、 等腰三角形、菱形与抛物线 1、(2012•龙岩)在平面直角坐标系xOy中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(﹣1,0). (1)请直接写出点B、C的坐标:B 、C ;并求经过A、B、C三点的抛物线解析式; (2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段AB
上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C.此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于点M. ①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC; ②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3、(2012•湛江)如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终
点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0). (1)当t=3秒时.直接写出点N的坐标,并求出经过O、A、N三点的抛物线的解析式; (2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由; (3)当t为何值时,△MNA是一个等腰三角形?
4、如图,直线l1经过点A(﹣1,0),直线l2经过点B(3,0),l1、l2均为与y轴交于点C(0,),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)抛物线的对称轴依次与x轴交于点D、与l2交于点E、与抛物线交于点F、与l1交于点G.求证:DE=EF=FG; (3)若l1⊥l2于y轴上的C点处,点P为抛物线上一动点,要使△PCG为等腰三角形,请写出符合条件的点P的坐标,并简述理由. 5、如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=12,点C的坐标为(﹣18,0). (1)求点B的坐标; (2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE的解析式; (3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6、(2012•铁岭)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线对应的解析式; (2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC
,求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
四、 直角三角形与抛物线 1、(2012•广州)如图,抛物线y=与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C. (1)求点A、B的坐标; (2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标; (3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式. 2、(2012•河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线y=﹣x2+x+4经过A、B两点. (1)写出点A、点B的坐标; (2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接PA、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积; (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使得△PAM是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2012•海南)如图,顶点为P(4,﹣4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M、N关于点P对称,连接AN、ON, (1)求该二次函数的关系式; (2)若点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,请解答下面问题: ①证明:∠ANM=∠ONM; ②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.
4、(2012•云南)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线
y=x2+bx+c的图象过点E(﹣1,0),并与直线相交于A、B两点. (1)求抛物线的解析式(关系式); (2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标; (3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB
是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
五、 相似三角形与抛物线 1、(2012•福州)如图1,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点. (1)求抛物线的解析式;
中考数学专题抛物线中的角度问题(初三数学压轴题讲解)
中考数学压轴题专题一:利用抛物线中的角度求点的坐标(原创)二次函数中的角度问题通常要构造直角、相似、全等三角形把角度问题转化为边的问题,求抛物线中的点坐标方法一般采用两种方法,第一种是求线与线的交点,这时需要联立方程;第二种是几何法,过点做坐标轴的垂线,再利用三角函数或者是相似三角形去求解!例1.抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m 的值,若不存在,请说明理由.解题思路:1.利用∠BCO+2∠PCB=90°和∠BCO+∠CBO=90°推出∠CBO=2∠PCB2.得出∠CMB=∠MCB得到BC=BM3.求出M的坐标,进而求出直线CM的直线解析式4.联立直线CM方程和抛物线方程,求交点坐标例2.已知抛物线y=x2+x﹣3与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线点第三象限上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.且∠CPD=45°,求点P的坐标;解题思路:45度可以联想到等腰直角三角形1.延长PC交x轴于点E,得出等腰直角三角形2.求出E点坐标,进而求出直线CE的解析式3.联立直线CE方程和抛物线方程,求交点坐标例3.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;解题思路1.分情况讨论,分P在原点的左右侧进行讨论2.P在原点右侧比较简单3.P在原点左侧要结合P在原点右侧的情况,可以得出等腰△OGD,求出G点坐标4.利用GD的直线直线方程或相似三角形求出P点坐标例4.已知抛物线y=﹣x2﹣6x﹣5与x轴交于点A(﹣1,0)和B(﹣5,0),与y轴交于点C,顶点为P,点N在抛物线对称轴上且位于x轴下方,连AN交抛物线于M,连AC、CM.tan ∠ACM=2时,求M点的横坐标;解题思路:1.构造一线三垂直利用相似求出点F坐标2.求出直线CF的解析式3.联立直线CF方程和抛物线方程,求交点坐标(求交点可以利用韦达定理)例5.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,顶点D的坐标为(1,﹣4).点P在抛物线上且满足∠PCB=∠CBD,求点P 的坐标;解题思路:1.分情况讨论,P在直线BC的上方和下方2.P在直线BC上方,利用∠PCB=∠CBD得出PC平行BD,利用斜率相等求出直线PC解析式联立PC方程和抛物线方程,求交点坐标3.P在直线BC的下方,∠PCB=∠CBD得出等腰三角形CFB,4.可以得出△BCD为直角三角形,,推出F为BD的中点5.求出直线CF的方程,再联立抛物线方程求出交点坐标例6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A,B两点且与x轴的负半轴交于点C.点D为直线AB上方抛物线上的一个动点,当∠ABD=2∠BAC时,求点D的坐标;解题思路:1.过点B做OA平行线2.∠ABD=2∠BAC得出∠ABD=2∠EBA,得出∠FBD=∠BAC3.利用tan∠FBD=tan∠BAC求出D点做坐标例7.已知抛物线y=(x﹣1)2,D为抛物线的顶点,直线y=kx+4﹣k与抛物线交于P、Q两点.求证:∠PDQ=90°;解题思路思路1.构造一线三垂直思路2.证明直线PD和直线DQ斜率之积为-1思路3.利用勾股定理逆定理证明例8.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.连接BD,F为抛物线上一动点,当∠F AB =∠EDB时,求点F的坐标;解题思路:1.分点F在x轴下方时和上方时进行分类讨论2.AB在x轴上,利用tan∠FAB=tan∠EDB去求最简便例9.如图,已知抛物线C1:交x轴于点A,B,交y轴于点C.在抛物线上存在点D,使,求点D的坐标.解题思路:1.分D在BC上方和下方讨论2.找到特殊点发现tan∠OBC=3.利用角平分线的性质去求F坐标4.求联立直线BF和抛物线方程求D点坐标例10,平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+5x﹣4与x轴交于点A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.D为抛物线x轴上方一点,连接BD,若∠DBA+∠ACB=90°,求点D的坐标;解题思路:利用tan∠ACB=tan∠FDB去求解例11.已知抛物线y=﹣x2﹣x+2,BC平分∠PCO时,求点P的横坐标.解题思路:1.角平分线联想到角平分线+平行线得到等腰三角形2.利用PE=PC去求解(两点之间的距离公式)例12.抛物线y=x2﹣1,M(﹣4,3),N是抛物线上两点,N在对称轴右侧,且tan∠OMN =,求N点坐标;解题思路:构造一线三垂直课后练习1.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.直线DC交x轴于点E,tan∠AED=,求a的值和CE的长;2.已知抛物线y=(x+1)2+1,点A(﹣1,2)在抛物线的对称轴上。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之角度关系处理(含解析)
中考数学抛物线压轴题之角度关系处理(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.2.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m为何值时,△MAB面积S取得最小值和最大值?请说明理由;(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点D的坐标为(1,﹣),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,A点的坐标为(4,0).P点是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.(l)求抛物线所对应的二次函数的表达式;(2)若动点P满足∠PAO不大于45°,求P点的横坐标m的取值范围;(3)当P点的横坐标m<0时,过P点作y轴的垂线PQ,垂足为Q.问:是否存在P点,使∠QPO=∠BCO?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E为x轴下方抛物线上的一动点,当S△ABE=S△ABC时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过A(﹣1,0)、C(0,﹣3)两点,与x轴交于另一点B.(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D(m,﹣m﹣1)在第四象限的抛物线上,求点D关于直线BC对称的点D'的坐标.(3)在(2)的条件下,连接BD,问在x轴上是否存在点P,使∠PCB=∠CBD?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣3ax﹣4a的图象经过点C(0,2),交x轴于点A、B(A点在B点左侧),顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点A、B的坐标;(2)将△ABC沿直线BC对折,点A的对称点为A′,试求A′的坐标;(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使∠BPC=∠BAC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B,与直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C,点D是抛物线的顶点,且横坐标为﹣2.(1)求出抛物线的解析式.(2)判断△ACD的形状,并说明理由.(3)直线AD交y轴于点F,在线段AD上是否存在一点P,使∠ADC=∠PCF?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(,0)和点B(1,),与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D在对称轴的右侧,x轴上方的抛物线上,且∠BDA=∠DAC,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,连接BD,交抛物线对称轴于点E,连接AE.①判断四边形OAEB的形状,并说明理由;②点F是OB的中点,点M是直线BD的一个动点,且点M与点B不重合,当∠BMF=∠MFO时,请直接写出线段BM的长.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx与x轴交于点A,顶点B的坐标为(﹣2,﹣2).(1)求a,b的值;(2)在y轴正半轴上取点C(0,4),在点A左侧抛物线上有一点P,连接PB交x轴于点D,连接CB交x 轴于点F,当CB平分∠DCO时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接PC,在PB上有一点E,连接EC,若∠ECB=∠PDC,求点E的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c 经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)如图1所示,过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;(3)如图2所示,过点P作PQ⊥AB于点Q,连接PB,当△PBQ中有某个角的度数等于∠OAB度数的2倍时,请直接写出点P的横坐标.11.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.12.如图,二次函数y=ax2﹣3ax+c的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C直线y=﹣x+4经过点B、C.(1)求抛物线的表达式;(2)过点A的直线交抛物线于点M,交直线BC于点N.①点N位于x轴上方时,是否存在这样的点M,使得AM:NM=5:3?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角∠ANB等于∠ACB的2倍时,请求出点M的横坐标.13.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;(3)在直线x=﹣2上是否存在点M,使得∠MAC=2∠MCA,若存在,求出M点坐标.若不存在,说明理由.14.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,连接DC,DB,设△BCD的面积为S,求S的最大值;(3)如图2,过点D作DM⊥BC于点M,是否存在点D,使得△CDM中的某个角恰好等于∠ABC的2倍?若存在,直接写出点D的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.(3)如图2,点E的坐标为(0,),点P是抛物线上的点,连接EB,PB,PE形成的△PBE中,是否存在点P,使∠PBE或∠PEB等于2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点,①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.17.二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C.动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)连接BD,当t=时,求△DNB的面积;(3)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标;(4)当t=时,在直线MN上存在一点Q,使得∠AQC+∠OAC=90°,求点Q的坐标.18.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD,OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.(3)如图2,点E的坐标为(0,),在抛物线上是否存在点P,使∠OBP=2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图1,抛物线y=x2﹣(m﹣1)x﹣m(m>0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=3OA.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)动点D在线段BC下方的抛物线上.①连接AC、BC,过点D作x轴的垂线,垂足为E,交BC于点F.过点F作FG⊥AC,垂足为G.设点D的横坐标为t,线段FG的长为d,用含t的代数式表示d;②过点D作DH⊥BC,垂足为H,连接CD.是否存在点D,使得△CDH中的一个角恰好等于∠ABC的2倍?如果存在,求出点D的横坐标;如果不存在,请说明理由.1.如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;(3)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使∠BQC=∠BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入求得a的值即可;(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D,先求得直线BC的解析式为y=﹣x+1,设点P(x,﹣x2+x+1),则D(x,﹣x+1),然后可得到PD与x之间的关系式,接下来,依据△PBC的面积为1列方程求解即可;(3)首先依据点A和点C的坐标可得到∠BQC=∠BAC=45°,设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°,设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,依据勾股定理可求得⊙M的半径,然后依据外心的性质可得到点M为直线y=﹣x与x=1的交点,从而可求得点M的坐标,然后由点M的坐标以及⊙M的半径可得到点Q的坐标.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,1)代入得﹣3a=1,解得:a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1.(2)过点P作PD⊥x,交BC与点D.设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+1.设点P(x,﹣x2+x+1),则D(x,﹣x+1)∴PD=(﹣x2+x+1)﹣(﹣x+1)=﹣x2+x,∴S△PBC=OB•DP=×3×(﹣x2+x)=﹣x2+x.又∵S△PBC=1,∴﹣x2+x=1,整理得:x2﹣3x+2=0,解得:x=1或x=2,∴点P的坐标为(1,)或(2,1).(3)存在.∵A(﹣1,0),C(0,1),∴OC=OA=1∴∠BAC=45°.∵∠BQC=∠BAC=45°,∴点Q为△ABC外接圆与抛物线对称轴在x轴下方的交点.设△ABC外接圆圆心为M,则∠CMB=90°.设⊙M的半径为x,则Rt△CMB中,由勾股定理可知CM2+BM2=BC2,即2x2=10,解得:x=(负值已舍去),∵AC的垂直平分线的为直线y=﹣x,AB的垂直平分线为直线x=1,∴点M为直线y=﹣x与x=1的交点,即M(1,﹣1),∴Q的坐标为(1,﹣1﹣).【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、三角形的外心的性质,求得点M的坐标以及⊙M的半径的长度是解题的关键.2.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m为何值时,△MAB面积S取得最小值和最大值?请说明理由;(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.【分析】(1)代入y=c可求出点C、P的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、B的坐标,再由△PCB≌△BOA即可得出b、c的值,进而可得出点P的坐标及抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点F的坐标,过点M作ME∥y轴,交直线AB于点E,由点M的横坐标可得出点M、E的坐标,进而可得出ME的长度,再利用三角形的面积公式可找出S=﹣(m﹣3)2+5,由m的取值范围结合二次函数的性质即可求出S的最大值及最小值;(3)分两种情况考虑:①当点M在线段OP上方时,由CP∥x轴利用平行线的性质可得出:当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,由此可找出点M的坐标;②当点M在线段OP下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA,设点D的坐标为(n,0),则DO=n,DP=,由DO=DP 可求出n的值,进而可得出点D的坐标,由点P、D的坐标利用待定系数法即可求出直线PD的解析式,再联立直线PD及抛物线的解析式成方程组,通过解方程组求出点M的坐标.综上此题得解.【解答】解:(1)当y=c时,有c=﹣x2+bx+c,解得:x1=0,x2=b,∴点C的坐标为(0,c),点P的坐标为(b,c).∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,3),∴OB=3,OA=1,BC=c﹣3,CP=b.∵△PCB≌△BOA,∴BC=OA,CP=OB,∴b=3,c=4,∴点P的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)当y=0时,有﹣x2+3x+4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴点F的坐标为(4,0).过点M作ME∥y轴,交直线AB于点E,如图1所示.∵点M的横坐标为m(0≤m≤4),∴点M的坐标为(m,﹣m2+3m+4),点E的坐标为(m,﹣3m+3),∴ME=﹣m2+3m+4﹣(﹣3m+3)=﹣m2+6m+1,∴S=S梯形OEMB﹣S△OEB﹣S△AEM=OA•ME=﹣m2+3m+=﹣(m﹣3)2+5.∵﹣<0,0≤m≤4,∴当m=0时,S取最小值,最小值为;当m=3时,S取最大值,最大值为5.(3)①当点M在线段OP上方时,∵CP∥x轴,∴当点C、M重合时,∠MPO=∠POA,∴点M的坐标为(0,4);②当点M在线段OP下方时,在x正半轴取点D,连接DP,使得DO=DP,此时∠DPO=∠POA.设点D的坐标为(n,0),则DO=n,DP=,∴n2=(n﹣3)2+16,解得:n=,∴点D的坐标为(,0).设直线PD的解析式为y=kx+a(k≠0),将P(3,4)、D(,0)代入y=kx+a,,解得:,∴直线PD的解析式为y=﹣x+.联立直线PD及抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,.∴点M的坐标为(,).综上所述:满足∠MPO=∠POA的点M的坐标为(0,4)或(,).【点评】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、一次(二次)函数图象上点的坐标特征、全等三角形的性质、二次函数的性质、三角形的面积以及等腰三角形的性质,解题的关键是:(1)利用全等三角形的性质求出b、c的值;(2)利用三角形的面积公式找出S=﹣(m﹣3)2+5;(3)分点M在线段OP上方和点M在线段OP下方两种情况求出点M的坐标.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点D的坐标为(1,﹣),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,A点的坐标为(4,0).P点是抛物线上的一个动点,且横坐标为m.(l)求抛物线所对应的二次函数的表达式;(2)若动点P满足∠PAO不大于45°,求P点的横坐标m的取值范围;(3)当P点的横坐标m<0时,过P点作y轴的垂线PQ,垂足为Q.问:是否存在P点,使∠QPO=∠BCO?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据函数值相等的点关于对称轴对称,可得B点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之矩形(含解析)
中考数学抛物线压轴题之矩形(1)如图1,点P为抛物线上位于x轴下方一点,连接PB,PD,当S△PBD最大时,连接AP,以PB为边向上作正△BPQ,连接AQ,点M与点N为直线AQ上的两点,MN=2且点N位于M点下方,连接DN,求DN+MN+AM的最小值(2)如图2,在第(1)问的条件下,点C关于x轴的对称点为E,将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′,将抛物线y=沿着射线PA方向平移,使得平移后的抛物线C′经过点E,此时抛物线C′与x轴的右交点记为点F,连接E′F,B′F,R为线段E’F上的一点,连接B′R,将△B′E′R沿着B′R翻折后与△B′E′F重合部分记为△B′RT,在平面内找一个点S,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形,求点S的坐标.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m=,试求m 的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a>0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.4.如图,一次函数y=x+3与坐标轴交于A、C两点,过A、C两点的抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于另一点B抛物线顶点为E,连接AE.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点E坐标;(2)点P是线段AE上的一动点,过点P作PF平行于y轴交AC于点F,连接EF,求△PEF面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M为坐标轴上一点,点N为平面内任意一点,是否存在这样的点,使A、E、M、N为顶点的四边形是以AE为对角线的矩形?如果存在,请直接写出N点坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线y=﹣x2+x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线AE:y=x﹣与抛物线相交于另一点E,点D为抛物线的顶点.(1)求直线BC的解析式及点E的坐标;(2)如图2,直线AE上方的抛物线上有一点P,过点P作PF⊥BC于点F,过点P作平行于y轴的直线交直线BC于点G,当△PFG周长最大时,在y轴上找一点M,在AE上找一点N,使得PM+MN+NE值最小,请求出此时N点的坐标及PM+MN+NE的最小值;(3)在第(2)问的条件下,点R为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使以点N,E,R,S为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点S的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PF=3PE.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB:y=﹣x+相交于点A(1,0)和B(t,),直线AB交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D是x轴上的一个动点,连接BD、CD,请问△BCD的周长是否存在最小值?若存在,请求出点D的坐标,并求出周长最小值;若不存在,请说明理由.(3)设点M是抛物线对称轴上一点,点N在抛物线上,以点A、B、M、N为顶点的四边形是否可能为矩形?若能,请求出点M的坐标,若不能,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+h与x轴相交于点A(﹣1,0),与y轴相交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+3的一交点为点D,抛物线过x轴上的AB两点,且CD=4AC.(1)求直线l和抛物线的解析式;(2)点E是直线l上方抛物线上的一动点,求当△ADE面积最大时,点E的坐标;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,四边形APDQ能否为矩形?若能,请直接写出点P 的坐标;若不能,请说明理由.9.如图,抛物线y=x2+hx+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为抛物上点,M为x轴上一动点,N为直线PF上一动点,当以F、M、N、G为顶点的四边形是矩形,且MG=2FM时,请求出点M的坐标.10.如图,已知二次函数y=m2x2﹣2mx﹣3(m是常数,m>0)的图象与x轴分别相交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.点C关于l的对称点为D,连接AD.点E为该函数图象上一点,AB平分∠DAE.(1)①线段AB的长为.②求点E的坐标;(①、②中的结论均用含m的代数式表示)(2)设M是该函数图象上一点,点N在l上.探索:是否存在点M.使得以A、E、M、N为顶点的四边形是矩形?如果存在,求出点M坐标;如果不存在,说明理由.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B 的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,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)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)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.13.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y 轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD 和AD.(1)若点A的坐标是(﹣4,4).①求b,c的值;②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,已知二次函数的图象过点A(0,﹣3),B(,),对称轴为直线x=﹣,点P是抛物线上的一动点,过点P分别作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,在四边形PMON上分别截取PC=MP,MD=OM,OE=ON,NF=NP.(1)求此二次函数的解析式;(2)求证:以C、D、E、F为顶点的四边形CDEF是平行四边形;(3)在抛物线上是否存在这样的点P,使四边形CDEF为矩形?若存在,请求出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=﹣1.(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)动点Q从点O出发,以每秒1个单位长度的速度在线段OA上运动,同时动点M从O点出发以每秒3个单位长度的速度在线段OB上运动,过点Q作x轴的垂线交线段AB于点N,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.①当t为何值时,四边形OMPQ为矩形;②△AON能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m=,试求m 的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角标系中,抛物线C:y=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D为y轴正半轴上一点.且满足OD=OC,连接BD,(1)如图1,点P为抛物线上位于x轴下方一点,连接PB,PD,当S△PBD最大时,连接AP,以PB为边向上作正△BPQ,连接AQ,点M与点N为直线AQ上的两点,MN=2且点N位于M点下方,连接DN,求DN+MN+AM的最小值(2)如图2,在第(1)问的条件下,点C关于x轴的对称点为E,将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′,将抛物线y=沿着射线PA方向平移,使得平移后的抛物线C′经过点E,此时抛物线C′与x轴的右交点记为点F,连接E′F,B′F,R为线段E’F上的一点,连接B′R,将△B′E′R沿着B′R翻折后与△B′E′F重合部分记为△B′RT,在平面内找一个点S,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形,求点S的坐标.1.【解答】解:(1)如图1,过点D作DD'∥MN,且DD'=MN=2,连接D'M;过点D'作D'J⊥y轴于点J;作直线AP,过点M作MH⊥AP于点H,过点D'作D'K⊥AP于点K∵y==0解得:x1=﹣3,x2=1∴A(﹣3,0),B(1,0)∵x=0时,y==﹣∴C(0,﹣),OC=∴OD=OC=,D(0,)设P(t,t2+t﹣)(﹣3<t<1)设直线PB解析式为y=kx+b,与y轴交于点G∴解得:∴直线PB:y=(t+)x﹣t﹣,G(0,﹣t﹣)∴DG=﹣(﹣t﹣)=t+∴S△BPD=S△BDG+S△PDG=DG•x B+DG•|x P|=DG•(x B﹣x P)=(t+)(1﹣t)=﹣(t2+4t﹣5)∴t=﹣=﹣2时,S△BPD最大∴P(﹣2,﹣),直线PB解析式为y=x﹣,直线AP解析式为y=﹣x﹣3∴tan∠ABP==∴∠ABP=30°∵△BPQ为等边三角形∴∠PBQ=60°,BP=PQ=BQ∴BA平分∠PBQ∴PQ⊥x轴,PQ与x轴交点I为PQ中点∴Q(﹣2,)∴Rt△AQI中,tan∠QAI=∴∠QAI=∠PAI=60°∴∠MAH=180°﹣∠PAI﹣∠QAI=60°∵MH⊥AP于点H∴Rt△AHM=90°,sin∠MAH=∴MH=AM∵DD'∥MN,DD'=MN=2∴四边形MNDD'是平行四边形∴D'M=DN∴DN+MN+AM=2+D'M+MH∵D'K⊥AP于点K∴当点D'、M、H在同一直线上时,DN+MN+AM=2+D'M+MH=2+D'K最短∵DD'∥MN,D(0,)∴∠D'DJ=30°∴D'J=DD'=1,DJ=DD'=∴D'(1,)∵∠PAI=60°,∠ABP=30°∴∠APB=180°﹣∠PAI﹣∠ABP=90°∴PB∥D'K设直线D'K解析式为y=x+d,把点D'代入得:+d=解得:d=∴直线D'K:y=x+把直线AP与直线D'K解析式联立得:解得:∴K(﹣,)∴D'K=∴DN+MN+AM的最小值为(2)连接B'A、BB'、EA、E'A、EE',如图2∵点C(0,﹣)关于x轴的对称点为E∴E(0,)∴tan∠EAB=∴∠EAB=30°∵抛物线C'由抛物线C平移得到,且经过点E∴设抛物线C'解析式为:y=x2+mx+,∵A(﹣3,0),P(﹣2,﹣),E(0,),B(1,0),∴BE∥PA,BE=PA,∴抛物线C'经过点A(﹣3,0),∴×9﹣3m+=0解得:m=∴抛物线C'解析式为:y=x2+x+∵x2+x+=0,解得:x1=﹣3,x2=﹣1∴F(﹣1,0)∵将△BOE绕着点A逆时针旋转60°得到△B′O′E′∴∠BAB'=∠EAE'=60°,AB'=AB=1﹣(﹣3)=4,AE'=AE=∴△ABB'、△AEE'是等边三角形∴∠E'AB=∠E'AE+∠EAB=90°,点B'在AB的垂直平分线上∴E'(﹣3,2),B'(﹣1,2)∴B'E'=2,∠FB'E'=90°,E'F=∴∠B'FE'=30°,∠B'E'F=60°①如图3,点T在E'F上,∠B'TR=90°过点S作SW⊥B'E'于点W,设翻折后点E'的对应点为E'' ∴∠E'B'T=30°,B'T=B'E'=∵△B′E′R翻折得△B'E''R∴∠B'E''R=∠B'E'R=60°,B'E''=B'E'=2∴E''T=B'E''﹣B'T=2﹣∴Rt△RTE''中,RT=E''T=2﹣3∵四边形RTB'S是矩形∴∠SB'T=90°,SB'=RT=2﹣3∴∠SB'W=∠SB'T﹣∠E'B'T=60°∴B'W=SB'=﹣,SW=SB'=3﹣∴x S=x B'﹣B'W=,y S=y B'+SW=3+∴S(,3+)②如图4,点T在E'F上,∠B'RT=90°过点S作SX⊥B'F于点X∴E'R=B'E'=1,点E'翻折后落在E'F上即为点T∴B'S=RT=E'R=1∵∠SB'X=90°﹣∠RB'F=30°∴XS=B'S=,B'X=B'S=∴x S=x B'+XS=﹣,y S=y B'﹣B'X=∴S(﹣,)③如图5,点T在B'F上,∠B'TR=90°∴RE''∥E'B',∠E''=∠B'E'R=60°∴∠E'BE''=∠E'RE''=120°∴四边形B'E'RE''是平行四边形∵E'R=E''R∴▱B'E'RE''是菱形∴B'E'=E'R∴△B'E'R是等边三角形∵∠B'SR=90°,即RS⊥B'E'∴点S为B'E'中点∴S(﹣2,2)综上所述,使得以B′、R、T、S为顶点的四边形为矩形的点S坐标为(,3+)或(﹣,)或(﹣2,2).2.【解答】解:(1)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(4,0)两点,所以可以假设y=a(x+2)(x﹣4),∵OC=2OA,OA=2,∴C(0,4),代入抛物线的解析式得到a=﹣,∴y=﹣(x+2)(x﹣4)或y=﹣x2+x+4或y=﹣(x﹣1)2+.(2)如图1中,由题意,点P在y轴的右侧,作PE⊥x轴于E,交BC于F.∵CD∥PE,∴△CMD∽△FMP,∴m==,∵直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,则D(0,1),∵BC的解析式为y=﹣x+4,设P(n,﹣n2+n+4),则F(n,﹣n+4),∴PF=﹣n2+n+4﹣(﹣n+4)=﹣(n﹣2)2+2,∴m==﹣(n﹣2)2+,∵﹣<0,∴当n=2时,m有最大值,最大值为,此时P(2,4).(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.①当DP是矩形的边时,有两种情形,a、如图2﹣1中,四边形DQNP是矩形时,有(2)可知P(2,4),代入y=kx+1中,得到k=,∴直线DP的解析式为y=x+1,可得D(0,1),E(﹣,0),由△DOE∽△QOD可得=,∴OD2=OE•OQ,∴1=•OQ,∴OQ=,∴Q(,0).根据矩形的性质,将点P向右平移个单位,向下平移1个单位得到点N,∴N(2+,4﹣1),即N(,3)b、如图2﹣2中,四边形PDNQ是矩形时,∵直线PD的解析式为y=x+1,PQ⊥PD,∴直线PQ的解析式为y=﹣x+,∴Q(8,0),根据矩形的性质可知,将点D向右平移6个单位,向下平移4个单位得到点N,∴N(0+6,1﹣4),即N(6,﹣3).②当DP是对角线时,设Q(x,0),则QD2=x2+1,QP2=(x﹣2)2+42,PD2=13,∵Q是直角顶点,∴QD2+QP2=PD2,∴x2+1+(x﹣2)2+16=13,整理得x2﹣2x+4=0,方程无解,此种情形不存在,综上所述,满足条件的点N坐标为(,3)或(6,﹣3).3.【解答】解:(1)y=a(x+3)(x﹣1),令y=0,则x=1或﹣3,故点A、B的坐标分别为:(﹣3,0)、(1,0);(2)抛物线的表达式为:y=(x+3)(x﹣1)…①,当∠MAO=45°时,如图所示,则直线AM的表达式为:y=x…②,联立①②并解得:m=x=4或﹣3(舍去﹣3),故点M(4,7);②∠M′AO=45°时同理可得:点M(﹣2,﹣1);故:﹣2≤m≤4;(3)①当BD是矩形的对角线时,如图2所示,过点Q作x轴的平行线EF,过点B作BE⊥EF,过点D作DF⊥EF,抛物线的表达式为:y=ax2+2ax﹣3a,函数的对称轴为:x=﹣1,抛物线点A、B的坐标分别为:(﹣3,0)、(1,0),则点P的横坐标为:﹣1,OB=1,而CD=4BC,则点D的横坐标为:﹣4,故点D(﹣4,5a),即HD=5a,线段BD的中点K的横坐标为:=﹣,则点Q的横坐标为:﹣2,则点Q(﹣2,﹣3a),则HF=BE =3a,∵∠DQF+∠BQE=90°,∠BQE+∠QBE=90°,∴∠QBE=∠DQF,∴△DFQ∽△QEB,则,,解得:a=(舍去负值),同理△PGB≌△DFQ(AAS),∴PG=DF=8a=4,故点P(﹣1,4);②如图3,当BD是矩形的边时,作DI⊥x轴,QN⊥x轴,过点P作PL⊥DI于点L,同理△PLD≌△BNQ(AAS),∴BN=PL=3,∴点Q的横坐标为4,则点Q(4,21a),则QN=DL=21a,同理△PLD∽△DIB,∴,即,解得:a=(舍去负值),LI=26a=,故点P(﹣1,),;综上,点P的坐标为:P(﹣1,4)或(﹣1,).4.【解答】解:(1)一次函数y=x+3与坐标轴交于A、C两点,则点A、C的坐标为(﹣3,0)、(0,3),将点A、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点E(﹣1,4);(2)将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6,设点P(x,2x+6),则点F(x,x+3),S△PEF=PF×(x E﹣x)=×(2x+6﹣x﹣3)(﹣1﹣x)=﹣(x+3)(x+1),当x=﹣2时,S△PEF有最大值为,此时点P(﹣2,2);(3)点A、E的坐标分别为(﹣3,0)、(﹣1,4),AE2=20,①当点M(m,0)在x轴上时,设点N(s,t),则AE=MN,且AE中点坐标为MN中点坐标,即:,解得:,故点N(﹣3,4);②当点M在y轴上时,同理可得:点N(﹣4,3)或(﹣4,1);综上,点N坐标为:N(﹣3,4)或(﹣4,3)或(﹣4,1).5.【解答】解:(1)当y=0时,,解得x1=1,x2=4 所以点A(1,0),B(4,0)设BC直线解析式为y=kx+b,将B、C坐标代入得,解得所以直线BC的解析式为联立方程,解得,∴点E坐标为()(2)设P(),G()PG=()﹣()=﹣当△PFG周长最大时,线段PG最长<0,所以PG有最大值当m=2时,PG最大,P点坐标为(2,)如图,作P点关于y轴的对称点P',在AE下方作∠AEQ=30°,过点p'作P'Q⊥EQ,垂足为Q,P'Q交x轴于S,交AE于N,作P'T⊥x轴,垂足为T,ER⊥x轴,垂足为R则P'Q=PM+MN+NE由题意可知,P'(﹣2,),∠P'ST=60°在Rt△P'ST中,tan∠p'ST==∴TS=3∴S点坐标为(1,0)设P'S直线解析式为y=kx+b将P'、S坐标代入得,解得所以P'S直线解析式y=+在Rt△EHR中tan∠EHR==∴HR=∴H(,0)∴SH=∴SQ=∵P'S=∴P'Q=所以PM+MN+NE的最小值为.点N坐标为(1,0)(3)如图所示,设R1的纵坐标长度为m当NE为矩形对角线时可证△NA1R1∽△R1ZE,∴=∴=解得m1=﹣,m2=﹣﹣(舍去)∴R1的坐标为(,﹣+)可证△NB1S1≌△EZR1∴S1坐标为(,+)同理S2坐标为(,﹣)当NE为矩形的一边时,如图可证△S3HN≌△R3FE≌△R3GE在Rt△R3GE中,GE=,由三角函数可得EF=∴HN=,S3H=∴S3坐标为(,)同理可得S4坐标为(,﹣)6.【解答】解:(1)当y=0时,x﹣=0,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=,得,解得,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=x.∵点P是直线m上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=|3a|,PB=|a|.又∵PF=3PE,设PB=n,PC=3n,PE=m,PF=3m,则CF==3,BE=,∴===3,∵∠PCF=∠PBE=90°,∴△PCF∽△PBE,∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E在点B的右侧时,设E(a,0),则BE=a﹣6.∵CF=3BE=3a﹣18,∴OF=3a﹣20.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q(2,﹣6).综上所述,点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).7.【解答】解:(1)对于y=﹣x+,令y=得x=﹣4,∴B(﹣4,).分别把A(1,0)和B(﹣4,)代入y=x2+bx+c,得解得,则该抛物线解析式为:y=x2+x﹣,∵﹣=﹣1,∴对称轴为直线x=﹣1;(2)直线AB:y=﹣x+相交于点C(0,),作点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,﹣),连接BC′交x轴于点D,根据“两点之间线段最短”可得BD+CD的和最小,从而△BCD的周长也最小,∵B(﹣4,),C′(0,﹣),∴直线BC′的解析式为y=﹣x﹣.令y=0,可得x=﹣,∴D(﹣,0),∴当△BCD的周长最小时,点D的坐标为(﹣,0),最小周长=BC+BC′=+=5+2;(3)①若AB为四边形的边长,作AE⊥AB,交y轴于点E,又OA⊥CE,∴△AOC∽△EOA,∴OE=2OA=2,∴E(0,﹣2)∴直线AE为y=2x﹣2,令2x﹣2=x2+x﹣,解得x1=x2=1,∴直线AE与抛物线只有一个交点为A,∴不存在满足题意的矩形;②若AB为四边形的对角线,当四边形是平行四边形时,对角线互相平分,有x A+x B=x M+x N,即:1+(﹣4)=﹣1+x N,解得x N=﹣2.把x N=﹣2代入y=x2+x﹣,得y N=﹣,由y A+y B=y M+y N得:y M=4,∴M(﹣1,4),N(﹣2,﹣),此时MN==,AB==,∴MN=AB,∴平行四边形AMBN为矩形,综上,能为矩形,M(﹣1,4).8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+3,得b=2,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,过点D作DF⊥x轴于点F,如图1易证△AOC∽△AFD,∴,∵CD=4AC,∴=,∴点D横坐标为4,把x=4代入y=﹣x2+2x+3,得y=﹣5,∴D(4,﹣5),把x=4,y=﹣5;x=﹣1,y=0代入y=kx+h,解得,k=﹣1,h=﹣1,∴直线l的解析式为y=﹣x﹣1.(2)过点E作EM⊥x轴,交AD于点M,如图2设点E(m,﹣m2+2m+3),则M(m,﹣m﹣1),∴EM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m﹣1)═﹣m2+3m+4,∴S△ADE=(﹣m2+3m+4)=,当m=时,△ADE的面积最大,此时,E(,).(3)不存在理由如下:∵抛物线的对称轴为直线x=1,设P(1,m),如图4,则易得Q(2,3),m=﹣5a﹣3=﹣8,则P(1,﹣8),PQ2=12+112=122,PD2=32+32=18QD2=22+82=68,∴PD2+QD2≠PQ2,∴∠PDQ≠90°,此时平行四边形ADPQ不是矩形,9.【解答】解:(1)抛物线y=x2+hx+c,即:a=1,抛物线过A(﹣1,0),B(3,0)两点,则抛物线的表达式为:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;(2)点C(0,﹣3),函数的对称轴为:x=1,故点E(1,0),点D(1,﹣4),将点BD代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线BD的表达式为:y=2x﹣6,设点P(m,2m﹣6),PE=PC时,则:m2+(2m﹣6+3)2=(m﹣1)2+(2m﹣6)2,解得:m=2,故点P(2,﹣2);(3)设点M的坐标为(a,0),则点G的坐标为(a,﹣a2+2a+3),∵以F、M、N、G为顶点的四边形是矩形,∴MG=2FM时,|a2﹣2a﹣3|=2|a﹣2|,解得:a=或2,故点M的坐标为:(2,0)或(2﹣,0)或(,0)或(﹣,0).10.【解答】解:(1)①令y=0,则(mx﹣3)(mx+1)=0,∴x=﹣或x=,∴A(﹣,0),B(,0),∴AB=,。
中考数学典例精做专题13抛物线与压轴题教师版
二、抛物线与等腰三角形4.如图,直线与x轴、y轴分别交于点B、 C,对称轴为的抛物线经过B、 C 两点,与x 轴的另一个交点为 A ,极点为 D、点 P 是该抛物线上的一个动点,过点P 作轴于点E,分别交线段BD 、 BC 于点 F、 G,设点 P 的横坐标为.求该抛物线所对应的函数关系式及极点 D 的坐标;求证:;;当为等腰三角形时,求t 的值.【答案】, D 坐标为;证明见解析;证明见解析;t 的值为或.分三种状况议论:Ⅰ 若则;Ⅱ 若则;Ⅲ 若则;分别解方程可得.解:直线与x轴、y轴的交点坐标分别为,.抛物线的对称轴为,点 A 坐标为设所求抛物线的函数关系式为,把点代入,得,解得.所求抛物线的函数关系式为:,即.该抛物线的极点 D 的坐标为.,.易得直线DB 所对应的函数关系式为.设点 P 的坐标为,则,,,.,即.过点 D 作轴,垂足为点H ,如图.分三种状况议论:Ⅰ 若则,整理得,解得,舍去.Ⅱ 若则,整理得,解得,.,这种状况不存在.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax 2+bx﹣ 2 与 x 轴交于点 A、 B(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C( 0,﹣ 2), OB=4OA , tan∠ BCO=2 .(1)求 A 、B 两点的坐标;(2)求抛物线的剖析式;( 3)点 M 、 N 分别是线段BC 、 AB 上的动点,点M 从点 B 出发以每秒个单位的速度向点 C 运动,同时点 N 从点 A 出发以每秒 2 个单位的速度向点 B 运动,当点M 、N 中的一点到达终点时,两点同时停止运动.过点 M 作 MP⊥ x 轴于点 E,交抛物线于点P.设点 M 、点 N 的运动时间为(ts),当t为多少时,△PNE 是等腰三角形?【答案】( 1) A(﹣ 1,0);( 2) y= x2﹣x﹣ 2;( 3)当 t=1 时,△PNE 是等腰三角形.【剖析】( 1)由 C( 0,﹣2)知 OC=2 ,依照 tan∠ BCO==2 得 OB=4 ,据此得出点B 坐标,再由 OB=4OA可得点 A 坐标;( 2)将点 A 、 B 坐标代入抛物线剖析式求得a、 b 的值,从而得出答案;( 3)由题意知AN=2t 、BM=t,依照 tan∠BME=tan ∠BCO=2 知=,求得OE=OB﹣BE=4﹣t,3NE=PE 列方程求解可得答案.(2)将点 A (﹣ 1, 0)、 B ( 4, 0)代入 y=ax 2+bx ﹣ 2,得:,解得:,∴抛物线剖析式为y= x2﹣ x﹣ 2;( 3)设点 M 、点 N 的运动时间为t( s),则 AN=2t 、BM=t,∵PE⊥ x 轴,∴ PE∥ OC,∴∠ BME= ∠ BCO ,则 tan∠ BME=tan ∠ BCO ,即=2,∴=,即=,则BE=t ,∴OE=OB ﹣ BE=4﹣ t,∴PE=﹣ [ ( 4﹣ t)2﹣( 4﹣ t)﹣ 2]= ﹣( 4﹣ t)2+ ( 4﹣ t )+2,①点 N 在点 E 左侧时,即﹣1+2t<4﹣ t,解得 t<,此时 NE=AO+OE ﹣ AN=1+4 ﹣ t﹣ 2t=5﹣ 3t,∵△ PNE 是等腰三角形,∴PE=NE,即﹣(4﹣t)2+(4﹣t)+2=5﹣3t,整理,得: t 2﹣11t+10=0 ,解得: t=1 或 t=10>(舍);6.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴订交于 A (﹣ 1,0), B( 3, 0)两点,与y 轴订交于点 C( 0,﹣ 3).( 1)求这个二次函数的表达式;( 2)若 P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥ x轴于点H,与 BC 交于点M ,连接PC.①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以 PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.【答案】( 1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x﹣ 3;( 2)① PM 最大 = ;② P( 1,﹣ 4)或(,﹣2﹣1).②当 PM=PC 时,(﹣ n2+3n)2 =n2+(n2﹣ 2n﹣ 3+3)2,解得 n1=0(不切合题意,舍), n2=2,n2﹣ 2n﹣ 3=-3 ,P( 2,-3);当PM=MC 时,(﹣ n2+3n )2=n2+( n﹣ 3+3 )2,解得 n1=0(不切合题意,舍), n2=3+ (不切合题意,舍), n3=3- ,n2﹣2n﹣ 3=2-4 ,P( 3-,2-4);综上所述: P( 2,﹣ 3)或( 3-,2﹣4).三、抛物线与直角三角形7.如图,直线与抛物线订交于和,点P是线段AB上异于A、 B 的动点,过点P 作轴于点D,交抛物线于点C.求抛物线的剖析式;可否存在这样的P 点,使线段PC 的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;连接 AC,直接写出为直角三角形时点P 的坐标.【答案】( 1);(2)当时,线段PC 最大且为;(3)为直角三角形时,点P 的坐标为或(3)当△PAC 为直角三角形时,依照直角极点的不同样样,有三种状况,需要分类议论,分别求解.解:在直线上,,,,在抛物线上,,解得,抛物线的剖析式为;设动点 P 的坐标为,则C点的坐标为,,,,,当时,线段PC 最大且为;设直线 AM 的剖析式为:,则:,解得,直线 AM 的剖析式为:,又抛物线的剖析式为:,联立式,解得:或与点A重合,舍去,,即点 C、 M 点重合,当时,,;若点 C 为直角极点,则.,抛物线的对称轴为直线,如图 2,作点关于对称轴的对称点C,则点 C 在抛物线上,且,当时,,,点、均在线段AB 上,综上所述,为直角三角形时,点P的坐标为或8.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于 B 点,与y 轴交于 C 点,抛物线经过 B 、C 两点,与y 轴的另一个交点为点 A ,P 为线段 BC 上一个动点不与点B、点C 重合.求抛物线的剖析式;设抛物线的对称轴与x 轴交于点D,连接 CD 、PD,当为直角三角形时,求点P 的坐标;过点 C 作轴,交抛物线于点E,如图 2,求的最小值.【答案】抛物线的剖析式为;点P 的坐标为或;的最小值为10.解:直线与x轴交于B点,与y轴交于C点,点 B 的坐标为,点C的坐标为抛物线经过 B、 C 两点,,解得:,抛物线的剖析式为.抛物线的剖析式为,抛物线的对称轴为直线,点 D 的坐标为.设点P的坐标为过点P作轴于Q,则点.当时,如图3,,,,∽,,即,综上所述,点P 的坐标为或连接 AE ,交 BC 于点 F,在的内部作,BH与AE交于点H,过点P作,垂足为 R,连接 PE,如图 5 所示.,,.点 C 与点 E、点 A 与点 B 均关于直线对称,,,,,当且仅当点P 与点 F 重合时,等号成立.,,对称轴为直线,,且点 A 的坐标为,,,即的最小值为5,的最小值为10.9.已知,抛物线经过点和.求抛物线的剖析式;在抛物线的对称轴上,可否存在点P,使的值最小?若是存在,央求出点P 的坐标,若是不存在,请说明原由;设点 M 在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点M 的坐标.12【答案】(1);(2)当的值最小时,点P的坐标为;(3)点M的坐标为、、或.解:将、代入中,得:,解得:,抛物线的剖析式为.连接 BC 交抛物线对称轴于点P,此时取最小值,如图 1 所示.当时,有,解得:,,点 B 的坐标为.抛物线的剖析式为,抛物线的对称轴为直线.设直线 BC 的剖析式为,将、代入中,得:,解得:,直线 BC 的剖析式为.当时,,当的值最小时,点P 的坐标为.综上所述:当是直角三角形时,点M 的坐标为、、或10.已知:如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与坐标轴分别交于点 A ( 0, 6), B( 6, 0),C(﹣ 2, 0),点 P 是线段 AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的剖析式;(2)当点 P 运动到什么地址时,△PAB 的面积有最大值?( 3)过点 P 作 x 轴的垂线,交线段 AB 于点 D ,再过点问可否存在点 P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 做 PE∥ x 轴交抛物线于点E,连接 DE ,请P的坐标;若不存在,说明原由.【答案】( 1)抛物线剖析式为y=﹣x2+2x+6 ;( 2)当 t=3 时,△PAB 的面积有最大值;( 3)点 P(4,6).解:( 1)∵抛物线过点B( 6, 0)、 C(﹣ 2, 0),∴设抛物线剖析式为y=a(x﹣ 6)( x+2),将点 A ( 0, 6)代入,得:﹣12a=6,解得: a=﹣,所以抛物线剖析式为y= ﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6;∴PN=PM ﹣ MN= ﹣ t2+2t+6 ﹣(﹣ t+6) =﹣ t2+2t+ 6+t ﹣ 6=﹣ t2 +3t,∴S△PAB=S△PAN +S△PBN=PN?AG+ PN?BM=PN?(AG+BM )=PN?OB=×(﹣ t2+3t )×6=﹣ t2+9t=﹣(t﹣3)2+,∴当 t=3 时,△PAB 的面积有最大值;( 3)如图 2,四、抛物线与图形的面积11.如图,已知二次函数的图象经过点、和原点为二次函数图象上的一个动点,过点P 作 x 轴的垂线,垂足为,并与直线OA 交于点 C.求直线 OA 和二次函数的剖析式;当点 P 在直线 OA 的上方时,当 PC 的长最大时,求点P 的坐标;当时,求点P 的坐标.【答案】,;;.解:,轴,P在上,C在上,,,,,,①,当时, PC 的长最大,;②当时,即,当时,则有,解得,舍去,.12.如图,已知抛物线过点,,,极点为 D .求抛物线的剖析式;设点,当的值最小时,求m 的值;若 P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求的面积的最大值.【答案】( 1);( 2);( 3) .配方,得,极点 D 的坐标为作 B 点关于直线的对称点,如图 1,则,由得,可求出直线的函数关系式为,当在直线上时,的值最小,则.13.如图,在平面直角坐标系中,极点为(4,1) 的抛物线交y 轴于点 A,交 x 轴于 B,C 两点 (点 B 在点C的左侧 ),已知 C 点坐标为 (6, 0).(1)求此抛物线的剖析式;(2) 连接 AB,过点 B 作线段 AB 的垂线交抛物线于点 D ,若是以点 C 为圆心的圆与抛物线的对称轴l 相切,先补全图形,再判断直线BD 与⊙ C 的地址关系并加以证明;(3) 已知点P 是抛物线上的一个动点,且位于A,C 两点之间.问:当点P 运动到什么地址时,△PAC 的面积最大?求出△PAC的最大面积.【答案】 (1)y =-x2+ 2x- 3;(2) 直线 BD 与⊙ C 相离.证明见解析;(3) P 点的地址是 (3,),△PAC 的最大面积是.( 3)依照抛物线剖析式设点P 的坐标为( x,- x2+2x-3 ),过点 P 作 PQ∥ y 轴交直线 AC 于 Q,求出直线AC 的剖析式并表示出点Q 的坐标,今后求出 PQ 的长,再依照三角形的面积公式列式整理,今后利用二次函数的最值问题确定出点P 的横坐标,再求出纵坐标,即可得解.解: (1)y =-x2+ 2x- 3.(2)补全图形如图 1,判断:直线 BD 与⊙ C 相离.证明:令-(x- 4)2+1= 0,则 x1 2= 2, x= 6.∴B 点坐标 (2, 0).又∵抛物线交y 轴于点 A ,∴ A 点坐标为 (0,- 3),∴AB == .设⊙ C 与对称轴l 相切于点 F,则⊙ C 的半径 CF= 2,作CE⊥ BD 于点 E,则∠ BEC =∠ AOB = 90°.∵∠ ABD = 90°,∴∠ CBE =90°-∠ ABO ,又∵∠ BAO = 90°-∠ ABO ,∴∠ BAO =∠ CBE ,∴△ AOB ∽△ BEC,∴=,∴=,∴ CE=>2,∴直线 BD 与⊙ C 相离 .(3)如图 2,过点 P 作平行于 y 轴的直线交 AC 于点 Q,14.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx+3 经过点 A(-1 , 0) 、 B(3 ,0) 两点,且与y 轴交于点 C.( 1)求抛物线的表达式;( 2)如图②,用宽为 4 个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线订交于P、 Q 两点(点P 在点 Q 的左侧),连接 PQ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D,连接 DP、 DQ.①若点 P 的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;②直尺在平移过程中,△DPQ 面积可否有最大值?若有,求出头积的最大值;若没有,请说明原由.【答案】( 1)抛物线y=-x 2+2x+3 ;( 2)①点 D ();② △PQD面积的最大值为8详解:(1)将 A ( -1, 0)、 B ( 3,0)代入 y=ax 2+bx+3 ,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3 .( 2)( I)当点 P 的横坐标为 - 时,点 Q 的横坐标为,∴此时点P 的坐标为( - ,),点 Q 的坐标为(,-).设直线 PQ 的表达式为y=mx+n ,将 P( - ,)、 Q(, - )代入 y=mx+n ,得:,解得:,∴直线 PQ 的表达式为y=-x+.如图②,过点 D 作 DE ∥ y 轴交直线 PQ 于点 E,设点 D 的坐标为( x, -x2+2x+3 ),则点 E 的坐标为( x, -x+),∴DE=-x 2+2x+3- ( -x+ ) =-x 2+3x+ ,∴S△DPQ= DE?( x Q -x P) =-2x2 +6x+ =-2( x- )2+8.∵ -2< 0,∴当 x= 时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8,此时点 D 的坐标为(,).。
双抛物线型中考压轴题解法赏析
佳题赏析双抛物线型中考压轴题解法近几年各地中考试题中出现了一类以双抛物线为背景立意的综合性压轴题,它集知识、方法、能力于一体,重在考查考生综合应用数学知识解决问题的能力,具有较强的探索性。
这类试题是中考数学试题的精华部分,具有知识容量大、解题方法多、能力要求高、突显数学思想方法的运用以及要求考生具有一定的创新意识和创造能力等特点。
本文选取三道比较典型的中考压轴题予以解析。
一、以横轴为对称轴的双抛物线型压轴题例1、(2006烟台市)如图,已知抛物线L1: y=x2-4的图像与x有交于A、C两点,(1)若抛物线l2与l1关于x轴对称,求l2的解析式;(2)若点B是抛物线l1上的一动点(B不与A、C重合),以AC为对角线,A、B、C三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D,求证:点D在l2上;(3)探索:当点B分别位于l1在x轴上、下两部分的图像上时,平行四边形ABCD的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它的面积;若不存在,请说明理由。
解:设l2的解析式为y=a(x-h)2+k∵l2与x轴的交点A(-2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,-4),l1与l2关于x轴对称,∴l2过A(-2,0),C(2,0),顶点坐标是(0,4)∴y=ax2+4∴0=4a+4 得 a=-1∴l2的解析式为y=-x2+4(2)设B(x1 ,y1)∵点B在l1上∴B(x1 ,x12-4)∵四边形ABCD是平行四边形,A、C关于O对称∴B、D关于O对称∴D(-x 1 ,-x12+4).将D(-x 1 ,-x12+4)的坐标代入l2:y=-x2+4∴左边=右边∴点D在l2上.(3)设平行四边形ABCD 的面积为S,则 S=2*S△ABC =AC*|y 1|=4|y 1|a.当点B 在x 轴上方时,y 1>0 ∴S=4y 1 ,它是关于y 1的正比例函数且S 随y 1的增大而增大,∴S 既无最大值也无最小值b.当点B 在x 轴下方时,-4≤y 1<0∴S=-4y 1 ,它是关于y 1的正比例函数且S 随y 1的增大而减小,∴当y 1 =-4时,S 由最大值16,但他没有最小值此时B(0,-4)在y 轴上,它的对称点D 也在y 轴上. ∴AC ⊥BD∴平行四边形ABCD 是菱形此时S 最大=16 评析:本题条件简明,有较强的探索性。
人教版中考数学解答题压轴题突破 重难点突破七 二次函数的实际应用 类型二:抛物线型问题
解:∵a=-510,b=190,∴y=-510x2+190x+66, ∵基准点K到起跳台的水平距离为75m, ∴y=-510×752+190×75+66=21, ∴基准点K的高度h为21 m.
9 ②若a=-510时,运动员落地点要超过K点,则b的取值范围为bb>>10 ; 【分层分析】运动员落地点要超过K点,即是x=75时,y>221 1,故- 510×752+75b+66>2211 ,即可解得答案;
(1)求抛物线的解析式; 解:由题意知, 点(5,3.2)是抛物线 y=a(x-h)2 +k的顶点,∴y=a(x-5)2 +3.2. 又∵抛物线经过点(0,0.7), ∴ 0.7=a(0-5)2 + 3.2,解得a=- 0.1. ∴抛物线的解析式为 y=-0.1(x-5)2 +3.2(或y=-0.1x2 +x +0.7).
解: b=6,c=1.
(2)求大棚的最高处到地面的距离;
解:∵y=-16x2+76x+1=-16x-722+7234, ∴当x=72时,y有最大值7234,
73 即大棚最高处到地面的距离为24 m.
37 (3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为 24 m的竹竿支架若 干,已知大棚内可以搭建支架的土地平均每平方米需要4根竹竿,则共 需要准备多少根竹竿?
【分层分析】运动员飞行的水平距离为25m时,恰好达到最大高度76 m,即是抛物线的顶点为((225,5,76)7,6)设抛物线解析式为y==a(xa-(x225)25+ ,可得抛物线解析式为y=--1225((xx--2255))2+2+7676,当x=777556时,y= 3366,从而可知他的落地点能超超 过K点.
解:令y=-16x2+76x+1=3274, 1 13
解得x1=2,x2= 2 , 1 11
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之平行四边形(含解析)
中考数学抛物线压轴题之平行四边形1.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+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.2.如图,二次函数y=﹣x2+x+2的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P的横坐标为x.(1)写出线段AC,BC的长度:AC=,BC=;(2)记△BCP的面积为S,求S关于x的函数表达式;(3)过点P作PH⊥BC,垂足为H,连结AH,AP,设AP与BC交于点K,探究:是否存在四边形ACPH为平行四边形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由,并求出的最大值.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N从点B出发,沿BA向点A 运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.4.如图,已知直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过点A和点C,对称轴为直线l:x=﹣1,该抛物线与x轴的另一个交点为B.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上且位于第二象限,求△PBC的面积最大值及点P的坐标.(3)点M在此抛物线上,点N在对称轴上,以B、C、M、N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,写出所有满足要求的点M的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.14.如图,抛物线y=ax2+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)求该抛物线的解析式及顶点M坐标;(2)求△BCM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,在抛物线上是否存在这样的点Q,使以A,P,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.16.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;(1)求该抛物线的解析式;(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP 是平行四边形时,试求动点P的坐标.18.综合与探究:如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,A、C两点的坐标分别为(4,0),(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC一起先向右平移4个单位后,再向下平移m(0<m<3)个单位,得到抛物线W′和▱O′A′B′C′,在向下平移的过程中,设▱O′A′B′C′与▱OABC的重叠部分的面积为S,试探究:当m为何值时S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W′的顶点为F,若点M是x轴上的动点,点N是抛物线W′上的动点,试判断是否存在这样的点M和点N,使得以D、F、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.解析1.【解答】解:(1)当x=0时,y=4,∴B(0,4),当y=0时,﹣x+4=0,x=6,∴C(6,0),把B(0,4)和C(6,0)代入抛物线y=ax2+x+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)如图1,过E作EG∥y轴,交直线BC于G,设E(m,﹣m2+m+4),则G(m,﹣m+4),∴EG=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣+4m,∴S△BEC=EG•OC=×6(﹣+4m)=﹣2(m﹣3)2+18,∵﹣2<0,∴S有最大值,此时E(3,8);(3)y=﹣x2+x+4=﹣(x2﹣5x+﹣)+4=﹣(x﹣)2+;对称轴是:x=,∴A(﹣1,0)∵点Q是抛物线对称轴上的动点,∴Q的横坐标为,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形;①如图2,以AM为边时,由(2),可得点M的横坐标是3,∵点M在直线y=﹣x+4上,∴点M的坐标是(3,2),又∵点A的坐标是(﹣1,0),点Q的横坐标为,根据M到Q的平移规律:可知:P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣);②如图3,以AM为边时,四边形AMPQ是平行四边形,由(2),可得点M的横坐标是3,∵A(﹣1,0),且Q的横坐标为,∴P的横坐标为,∴P(,﹣);③以AM为对角线时,如图4,∵M到Q的平移规律可得P到A的平移规律,∴点P的坐标是(﹣,),综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣,﹣)或(,﹣)或(﹣,).2.【解答】解:(1)二次函数y=﹣x2+x+2,当x=0时,y=2,∴C(0,2),∴OC=2,当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得:x1=4,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,由勾股定理得:AC==,BC==2;故答案为:,2;(4分)(2)∵B(4,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,如图1,过P作PD∥y轴,交直线BC于D,设P(x,﹣x2+x+2),则D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,有S=PD•OB=×4(﹣+2x)=﹣x2+4x(0<x<4);(6分)(3)不存在,如图2,∵AC2+BC2==25=AB2,∴△ABC为直角三角形,即AC⊥BC,∵PH⊥BC,∴AC∥PH,要使四边形ACPH为平行四边形,只需满足PH=AC=,(10分)∴S=BC•PH=×2×=5,∵而S=﹣x2﹣4x=﹣(x﹣2)2+4≤4,所以不存在四边形ACPH为平行四边形,∵AC∥PH,∴△AKC∽△PHK,∴===S≤;∴的最大值是.(12分)(说明:写出不存在给1分,其他说明过程酌情给分)3.【解答】解:(1)依题意,将B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,代入抛物线解析式,得,解得:,∴抛物线的解析式为:;(2)∵对称轴为直线x=1,B(4,0).∴A(﹣2,0),则AB=6,当点N运动t秒时,BN=2t,则AN=6﹣2t,如图1,过点M作MD⊥x轴于点D.∵OA=OC=2,∴△OAC是等腰直角三角形,∴∠OAC=45°.又∵DM⊥OA,∴△DAM是等腰直角三角形,AD=DM,当点M运动t秒时,AM=t,∴MD2+AD2=AM2=t2,∴DM=t,∴,∴由二次函数的图象及性质可知,当时,S最大值为;(3)存在,理由如下:①当四边形CBQP为平行四边形时,CB与PQ平行且相等,∵B(4,0),C(0,﹣2),∴y B﹣y C=y Q﹣y P=2,x B﹣x C=x Q﹣x P=4,∵y P=0,∴y Q=2,将y=2代入,得 x1=1+,x2=1﹣,∴当x Q=1+时,x P=﹣3+;当x Q=1﹣时,x P=﹣3﹣,∴P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0);②当四边形CQPB为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,∵y P=y B=0,∴y Q=y C=﹣2,将y=﹣2代入,得 x1=0(舍去),x2=2,∴x Q=2时,∴x P﹣x B=x Q﹣x C=2,∴x P=6,∴P3(6,0);③当四边形CQBP为平行四边形时,BP与CQ平行且相等,由②知,x Q=2,∴x B﹣x P=x Q﹣x C=2,∴x P=2,∴P4(2,0);综上所述,存在满足条件的点P有4个,分别是P1(﹣3+,0),P2(﹣3﹣,0),P3(6,0),P4(2,0).4.【解答】解:(1)直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,当y=0时,﹣3x+3=0,解得x=1,则A点坐标为(1,0);当x=0时,y=3,则C点坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则B点坐标为(﹣3,0);把C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x+3)得3=﹣3a,解得a=﹣1,则此抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x+3)=﹣x2﹣2x+3;(2)设P(x,﹣x2﹣2x+3),如图1,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设直线BC的关系式为:y=mx+n,把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得,解得,∴直线BC的关系式为y=x+3,∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,∴△PBC的面积=S△PBM+S△PCM==×3(﹣x2﹣3x)=﹣+,∵﹣<0,∴当x=﹣时,△PBC的面积有最大值是,∴P点坐标为(﹣,);(3)①当以BC为对角线,如图2,∵四边形BMCN为平行四边形,∵C点(0,3),N点横坐标为﹣1,B点横坐标为﹣3,∴M点横坐标为﹣2,∴M点纵坐标为y=﹣4+4+3=3,∴M点坐标为(﹣2,3);②当以BC为边时,如图3,∵四边形BCNM为平行四边形,∵C点(0,3),B(﹣3,0),N点横坐标为﹣1,∴M点横坐标为﹣4,∴M点纵坐标为y=﹣16+8+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5);同理可知如图4,存在四边形BCMN为平行四边形,可得M的横坐标为2,当x=2时,y=﹣4﹣4+3=﹣5,∴M点坐标为(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).综上所述,M点坐标为(﹣2,3)或(﹣4,﹣5)或(2,﹣5).5.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.把B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得:.所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2).当x=m时,y=﹣m+3,∴P(m,﹣m+3).在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.∴D(1,4)当x=m时,y=﹣m2+2m+3,∴F(m,﹣m2+2m+3)∴线段DE=4﹣2=2,线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∵PF∥DE,∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.由﹣m2+3m=2,解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.∵S=S△BPF+S△CPF即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).方法二:(3)∵B(3,0),C(0,3),D(1,4),∴,∴,∵∠DEC=∠COB=90°,∴△DEC∽△COB,∴∠DCE=∠CBO,∴∠DCE+∠OCB=90°,∴DC⊥BC,∴△BCD的外接圆圆心M为BD中点,∴M X==2,M Y==2,∴△BCD的外接圆圆心M(2,2).6.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD的形状;(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣=1,且顶点A在y=x﹣5上,∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).(2)△ABD是直角三角形.将A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3∴C(﹣1,0),D(3,0),BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是PADB或PABD,如图,过点P作y轴的垂线,过点A作x轴的垂线交过P且平行于x轴的直线于点G.设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|PA=BD=3由勾股定理得:(1﹣x1)2+(1﹣x1)2=18,x12﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.方法二:(1)略.(2)把A(1,﹣4)代入y=x2﹣2x+c,得c=3,∴y=x2﹣2x+3=(x﹣3)(x+1),∴D(3,0),B(0,﹣3),A(1,﹣4),K BD==1,K AB==﹣1,∴K BD•K AB=﹣1,∴AB⊥BD,即△ABD为直角三角形.(3)略.(4)∵,解得:x1=1(舍),x2=2,∴G(2,﹣3),∵A(1,﹣4),B(0,﹣3),D(3,0),∴GA==,BD==3,AB==,∴S△BDG==4.7.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且=﹣2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.【解答】解:(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx2+4x+2m=0的两根,由根与系数的关系可得,α+β=,αβ=﹣2,∵=﹣2,∴=﹣2,即=﹣2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′===10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE===2,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+,x2=2﹣,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+,x4=2﹣,故P点的坐标为;(2﹣,4),(2+,4),(2﹣,﹣4),(2+,﹣4).8.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=x﹣a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,并用a表示交点M,A的坐标;(2)将△NAC沿着y轴翻转,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积;(3)在抛物线y=﹣x2﹣2x+a(a>0)上是否存在点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意得,,整理得2x2+5x﹣4a=0.∵△=25+32a>0,解得a>﹣.∵a≠0,∴a>﹣且a≠0.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=﹣(x+1)2+1+a得,M(﹣1,1+a).(2)设直线MA的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(0,a),M(﹣1,1+a),∴,解得,∴直线MA的解析式为y=﹣x+a,联立得,,解得,∴N(,﹣).∵点P是点N关于y轴的对称点,∴P(﹣,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2+a+a,解得a=或a=0(舍去).∴A(0,),C(0,﹣),M(﹣1,),|AC|=,∴S△PCD=S△PAC﹣S△ADC=|AC|•|x p|﹣|AC|•|x0|=••(3﹣1)=;(3)①当点P在y轴左侧时,∵四边形APCN是平行四边形,∴AC与PN互相平分,N(,﹣),∴P(﹣,);代入y=﹣x2﹣2x+a得,=﹣a2+a+a,解得a=,∴P1(﹣,).②当点P在y轴右侧时,∵四边形ACPN是平行四边形,∴NP∥AC且NP=AC,∵N(,﹣),A(0,a),C(0,﹣a),∴P(,﹣).代入y=﹣x2﹣2x+a得,﹣=﹣a2﹣a+a,解得a=,∴P2(,﹣).综上所述,当点P1(﹣,)和P2(,﹣)时,A、C、P、N能构成平行四边形.9.边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD于点F,当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)方法一:过点E作EG⊥x轴于G点.∵四边形OABC是边长为2的正方形,D是OA的中点,∴OA=OC=2,OD=1,∠AOC=∠DGE=90°.∵∠CDE=90°,∴∠ODC+∠GDE=90°.∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠OCD=∠GDE.在△OCD和△GED中,∴△ODC≌△GED (AAS),∴EG=OD=1,DG=OC=2.∴点E的坐标为(3,1).∵抛物线的对称轴为直线AB即直线x=2,∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,将C、E点的坐标代入解析式,得.解得,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;方法二:过点E作EG⊥x轴于G点.DE⊥DC⇒∠CDO+∠EDH=90°,EG⊥x轴⇒∠DEH+∠EDH=90°,∴∠CDO=∠DEH,DC=DE,∴△ODC≌△GED⇒DG=OC=2,EG=OD=1,∴E(3,1),∴9a+3b+2=0,∵﹣=2,抛物线的解析式为y=(x﹣2)2+;(2)方法一:①若△DFP∽△COD,则∠PDF=∠DCO,∴PD∥OC,∴∠PDO=∠OCP=∠AOC=90°,∴四边形PDOC是矩形,∴PC=OD=1,∴t=1;②若△PFD∽△COD,则∠DPF=∠DCO,=.∴∠PCF=90°﹣∠DCO=90﹣∠DPF=∠PDF.∴PC=PD,∴DF=CD.∵CD2=OD2+OC2=22+12=5,∴CD=,∴DF=.∵=,∴PC=PD=×=,t=,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法二:过点F作x轴的垂线,分别交BC,OA于G,H,PF⊥CD⇒∠PFG+∠DFH=90°,GH⊥OA⇒∠FDH+∠DFH=90°,∴∠PFG=∠FDH⇒△PFG∽△FDH⇒,∵PF⊥CD⇒K PF×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴F(m,﹣2m+2),P(t,2),∴,∴m=,∴F(,﹣),∴=,∴以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,①,∴,∴t=,②,∴,∴t=1,综上所述:t=1或t=时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似;方法三:若以P,F,D为顶点的三角形与△COD相似,则∠OCD=∠PDF或∠ODC=∠PDF,①∠OCD=∠PDF⇒PD∥OC,∴CP=OD=1,∴t=1,②∠ODC=∠PDF,作OO′⊥CD交CD于H,∴K OO′×K CD=﹣1,∴l CD:y=﹣2x+2,∴H(m,﹣2m+2),∴﹣2×=﹣1,∴m=,∴H(,),∵H为OO′中点,∴O′(,),∴l O′D:y=,令y=2,∴x=,即P(,2),∴t=.(3)存在,四边形MDEN是平行四边形时,M1(2,1),N1(4,2);四边形MNDE是平行四边形时,M2(2,3),N2(0,2);四边形NDME是平行四边形时,M3(2,),N3(2,).10.如图,边长为1的正方形ABCD一边AD在x负半轴上,直线l:y=x+2经过点B(x,1)与x轴,y 轴分别交于点H,F,抛物线y=﹣x2+bx+c.(1)求A,D两点的坐标及抛物线经过A,D两点时的解析式;(2)当抛物线的顶点E(m,n)在直线l上运动时,连接EA,ED,试求△EAD的面积S与m之间的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)设抛物线与y轴交于G点,当顶点E在直线l上运动时,以A,C,E,G为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出E点坐标;若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线l:y=x+2经过点B(x,1),∴1=x+2,解得x=﹣2,∴B(﹣2,1),∴A(﹣2,0),D(﹣3,0),∵抛物线经过A,D两点,∴,解得,∴抛物线经过A,D两点时的解析式为y=﹣x2﹣5x﹣6;(2)∵点E(m,n)在直线l上,∴n=m+2,∴S=×1×[±(m+2)]=±(m+1),即S=m+1(m>﹣4)或S=﹣m﹣1(m<﹣4);(3)如图,若以A,C,E,G为顶点的四边形能成为平行四边形,则AC=EG,AC∥EG,作EH∥y轴交过G点平行于x轴的直线相交于H,则EH⊥GH,△EHG≌△CDA,∴GH=AD=1,∴E的横坐标为±1,∵点E在直线l上,∴y=×(﹣1)+2=,或y=×1+2=当AC为对角线时,有E和G的横坐标之和等于A和C的横坐标之和,故可求得E(﹣5,﹣1/2)∴E(﹣1,);(1,)或(﹣5,﹣1/2);由于E为抛物线的顶点,G为抛物线与y轴的交点,故将其坐标代入y=﹣x2+bx+c,检验可知当E取(1,)或(﹣5,﹣1/2)时,与此时的A、C、E构成平行四边形的G点并不是y轴与抛物线的交点,与前提相矛盾;综上,满足题意的E的坐标为(﹣1,).11.已知抛物线:(1)求抛物线y1的顶点坐标.(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意把抛物线:y1=﹣x2+2x=﹣(x2﹣4x)=﹣[(x﹣2)2﹣4]=﹣(x﹣2)2+2,故抛物线y1的顶点坐标为:(2,2);(2)∵抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到y2=﹣(x﹣4)2+3,整理得y2=﹣x2+4x﹣5;(3)符合条件的N点存在.如图:作PA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B,∴∠PAO=∠MBN=90°,若四边形OPMN为符合条件的平行四边形,则OP∥MN,且OP=MN,∴∠POA=∠BMN,在△POA和△NMB中∴△POA≌△NMB(AAS),∴PA=BN,∵点P的坐标为(4,3),∴NB=PA=3,∵点N在抛物线y1、y2上,且P点为y1、y2的最高点∴符合条件的N点只能在x轴下方,①点N在抛物线y1上,则有:﹣x2+2x=﹣3解得:x1=2﹣,x2=2+,②点N在抛物线y2上,则有:﹣(x﹣4)2+3=﹣3解得:x3=4﹣2或x4=4+2故符合条件的N点有四个:N1(2﹣,﹣3),N2(4﹣2,﹣3),N3(2+,﹣3),N4(4+2,﹣3).12.如图,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E 处.分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.(1)求AD的长及抛物线的解析式;(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t 为何值时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似?(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【解答】方法一:解:(1)∵四边形ABCO为矩形,∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.由题意,△BDC≌△EDC.∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.由勾股定理易得EO=6.∴AE=10﹣6=4,设AD=x,则BD=ED=8﹣x,由勾股定理,得x2+42=(8﹣x)2,解得,x=3,∴AD=3.∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),O(0,0)∴,解得∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,∴∠DEA=∠OCE,由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.而CQ=t,EP=2t,∴PC=10﹣2t.当∠PQC=∠DAE=90°,△ADE∽△QPC,∴=,即=,解得t=.当∠QPC=∠DAE=90°,△ADE∽△PQC,∴=,即=,解得t=.∴当t=或时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ADE相似.(3)假设存在符合条件的M、N点,分两种情况讨论:①EC为平行四边形的对角线,由于抛物线的对称轴经过EC中点,若四边形MENC是平行四边形,那么M点必为抛物线顶点;则:M(4,);而平行四边形的对角线互相平分,那么线段MN必被EC中点(4,3)平分,则N(4,﹣);②EC为平行四边形的边,则EC MN,设N(4,m),则M(4﹣8,m+6)或M(4+8,m﹣6);将M(﹣4,m+6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣38,此时 N(4,﹣38)、M(﹣4,﹣32);将M(12,m﹣6)代入抛物线的解析式中,得:m=﹣26,此时 N(4,﹣26)、M(12,﹣32);综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(﹣4,﹣32),N1(4,﹣38);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(4,),N3(4,﹣).方法二:(1)略.(2)∵E(0,6),C(8,0),∴l EC:y=﹣x+6,∵,EP=2t,∴P x=t,∴P(t,﹣t+6),Q(8﹣t,0),∵△PQC∽△ADE,且∠ECO=∠AED,∴PQ⊥OC或PQ⊥PC.当PQ⊥OC时,Px=Qx,即t=8﹣t,∴t1=,当PQ⊥PC时,K PQ•K PC=﹣1,∴t2=.(3)M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形.设N(4,t),C(8,0),E(0,6),∴,∴M1(4,6﹣t),同理M2(﹣4,t+6),M3(12,t﹣6),∴﹣t,∴t=﹣,﹣×(﹣4)2+(﹣4)=t+6,∴t=﹣38,﹣×122+×12=t﹣6,∴t=﹣26,综上,存在符合条件的M、N点,且它们的坐标为:①M1(4,),N1(4,﹣);②M2(12,﹣32),N2(4,﹣26);③M3(﹣4,﹣32),N3(4,﹣38).13.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.。
中考数学【压轴题全揭秘(河南专版)】专题01_动点与函数图象(原卷版)_
专题01 动点与函数图象【例1】(2019·郑州外国语测试)如图所示,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为CD的中点,连接AE、BE,点M从点A出发沿AE方向向E匀速运动,同时点N从点E出发沿EB方向向点B匀速运动,点M、N的速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t,连接MN,设△EMN的面积为S,则S关于t的函数图象为()A B C D【变式1-1】(2019·洛阳二模)如图,点P是边长为2 cm的正方形ABCD的边上一动点,O是对角线的交点,当点P由A→D→C运动时,设DP=x cm,则△POD的面积y(cm2)随x(cm)变化的关系图象为()A B C D【变式1-2】(2019·叶县一模)如图,在△ABC中,△ABC=60°,△C=45°,点D,E分别为边AB,AC上的点,且DE△BC,BD=DE=2,CE=52,BC=245.动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→D→E→C匀速运动,运动到点C时停止.过点P作PQ△BC于点Q,设△BPQ的面积为S,点P的运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.【例2】(2019·省实验一模)如图,正方形ABCD,对角线AC和BD交于点E,点F是BC边上一动点(不与点B,C重合),过点E作EF的垂线交CD于点G,连接FG交EC于点H.设BF=x,CH=y,则y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【变式2-1】(2019·名校模考)如图1,在矩形ABCD中,AB<BC,点E为对角线AC上的一个动点,连接BE,DE,过E作EF△BC于F.设AE=x,图1中某条线段的长为y,若表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示,则这条线段可能是图1中的()A.线段BE B.线段EF C.线段CE D.线段DE【变式2-2】(2018·洛宁县模拟)如图1,正△ABC 的边长为4,点P 为BC 边上的任意一点,且△APD =60°,PD 交AC 于点D ,设线段PB 的长度为x ,图1中某线段的长度为y ,y 与x 的函数关系的大致图象如图2,则这条线段可能是图1中的( )图1 图2 A .线段ADB .线段APC .线段PDD .线段CD【例3】(2019·周口二模)如图1,E 为矩形ABCD 边AD 上的一点,点P 从点B 沿折线BE -ED -DC 运动到点C 时停止,点Q 从点B 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是2 cm /s .若P ,Q 同时开始运动,设运动时间为t (s ),△BPQ 的面积为y (cm 2),已知y 与t 的函数关系图象如图2,则CDBE的值为( ) ABCD图1 图2【变式3-1】(2019·枫杨外国语三模)如图 1,动点 K 从△ABC 的顶点 A 出发,沿 AB ﹣BC 匀速运动到点 C 停止.在动点 K 运动过程中,线段 AK 的长度 y 与运动时间 x 的函数关系如图 2 所示,其中点 Q 为曲线部分的最低点,若△ABC的面积是,则 a 的值为图1 图2图1图2【变式3-2】(2019·中原名校大联考)如图1,在矩形ABCD中,动点M从点A出发,沿A→B→C方向运动,当点M到达点C时停止运动,过点M作MN△AM交CD于点N,设点M的运动路程为x,CN=y,图2表示的是y与x的函数关系的大致图象,则矩形ABCD的面积是()A.20B.18C.10D.91. (2019·濮阳二模)如图,点A在x轴上,点B,C在反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象上.有一个动点P从点A出发,沿A→B→C→O的路线(图中“→”所示路线)匀速运动,过点P作PM△x轴,垂足为M,设△POM的面积为S,点P的运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.2.(2019·南阳模拟)如图,已知△ABC为等边三角形,AB=2,点D为边AB上一点,过点D作DE△AC,交BC于E点;过E点作EF△DE,交AB的延长线于F点.设AD=x,△DEF的面积为y,则能大致反映y 与x函数关系的图象是()A.B.C.D.3.(2019·平顶山三模)如图,正方形ABCD的边长为4,点P、Q分别是CD、AD的中点,动点E从点A向点B运动,到点B时停止运动;同时,动点F从点P出发,沿P→D→Q运动,点E、F的运动速度相同.设点E的运动路程为x,△AEF的面积为y,能大致刻画y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.4.(2017·预测卷)如图甲,点E为矩形ABCD边AD上一点,点P,Q同时从B点出发,点P沿BE→ED→DC 运动到点C停止,点Q沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s,设P、Q出发t秒时,△BPQ 的面积为y(cm2),已知y与t的函数关系的图象如图乙(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:△当0<t≤5时,y=25t2 △tan△ABE=34△点H的坐标为(11,0)△△ABE与△QBP不可能相似.其中正确的是(把你认为正确结论的序号都填上)5.(2019·焦作二模)如图1,在等边△ABC中,点D是BC边的中点,点P为AB边上的一个动点,设xAP ,图1中线段DP的长为y,若表示y与x的函数关系的图象如图2所示,则等边△ABC的面积为.6.(2019·三门峡一模)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x ,两个三角形重叠面积为y ,则y 关于x 的函数图象是( )ABCD7.(2019·许昌月考)如图,在边长为2的正方形ABCD 中剪去一个边长为1的小正方形CEFG ,动点P 从点A 出发,沿A →D →E →F →G →B 的路线绕多边形的边匀速运动到点B 时停止(不含点A 和点B ),则△ABP 的面积S 随着时间t 变化的函数图象大致是( )A .B .C .D .8.(2019·信阳模拟)如图1,在△ABC 中,△C =90°,动点P 从点C 出发,以1cm /s 的速度沿折线CA →AB 匀速运动,到达点B 时停止运动,点P 出发一段时间后动点Q 从点B 出发,以相同的速度沿BC 匀速运动,当点P 到达点B 时,点Q 恰好到达点C ,并停止运动,设点P 的运动时间为t s ,△PQC 的面积为S cm 2,S 关于t 的函数图象如图2所示(其中0<t ≤3,3≤t ≤4时,函数图象均为线段(不含点O ),4<t <8时,函数图象为抛物线的一部分)给出下列结论:△AC =3cm ;△当S =65时,t =35或6.下结论正确的是( )A .△△都对B .△△都错C .△对△错D .△错△对9.(2018·新乡一模)如图,平行四边形ABCD 中,ABcm ,BC =2cm ,△ABC =45°,点P 从点B 出发,以1cm /s 的速度沿折线BC →CD →DA 运动,到达点A 为止,设运动时间为t (s ),△ABP 的面积为S (cm 2),则S 与t 的函数表达式为.10.(2019·郑州外国语模拟)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =4cm ,△B =30°,点P 从点Bcm /s 的速度沿BC 方向运动到点C 停止,同时点Q 从点B 出发以2cm /s 的速度沿B →A →C 运动到点C 停止,若△BPQ 的面积为y ,运动时间为t (s ),则y 与t 的函数关系式为:.11.(2019·安阳一模)如图,在四边形ABCD 中,AD △BC ,DC △BC ,DC =4 cm ,BC =6 cm ,AD =3 cm ,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 以2 cm /s 的速度沿折线BA -AD -DC 运动到点C ,点Q 以1 cm /s 的速度沿BC 运动到点C ,设P ,Q 同时出发t s 时,△BPQ 的面积为y cm 2,则y 与t 的函数图象大致是( )ABCDBBC12.(2019·开封模拟)如图,菱形ABCD 的边长是4 cm ,△B =60°,动点P 以1 cm /s 的速度从点A 出发沿AB 方向运动至点B 停止,动点Q 以2 cm /s 的速度从点B 出发沿折线BCD 运动至点D 停止.若点P ,Q 同时出发,运动了t s ,记△BPQ 的面积为S cm 2,则下面图象中能表示S 与t 之间的函数关系的是( )A .B .C .D .13. 如图,矩形ABCD 中,AB =2AD =4cm ,动点P 从点A 出发,以lcm /s 的速度沿线段AB 向点B 运动,动点Q 同时从点A 出发,以2cm /s 的速度沿折线AD →DC →CB 向点B 运动,当一个点停止时另一个点也随之停止.设点P 的运动时间是x (s )时,△APQ 的面积是y (cm 2),则能够反映y 与x 之间函数关系的图象大致是()14.(2019·信阳一模)如图,锐角三角形ABC 中,BC =6,BC 边上的高为4,直线MN 交边AB 于点M ,交AC 于点N ,且MN △BC ,以MN 为边作正方形MNPQ ,设其边长为x (x >0),正方形MNPQ 与△ABC 公共部分的面积为y ,则y 与x 的函数图象大致是( )A B C D15.(2018·开封二模)如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,1),B0),以线段AB为边向上作菱形ABCD,且点D在y轴上. 若菱形ABCD以每秒2个单位长度的速度沿射线AB滑行,直至顶点D落在x轴上时停止.设菱形落在x轴下方部分的面积为S,则表示S与滑行时间t的函数关系的图象为()图1 图2A B C D。
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.类型一 动点函数图象问题此类问题一般是通过分析动点在几何图形边上的运动情况,确定出有关动点函数图象的变化情况.分析此类问题,首先要明确动点在哪条边上运动,在运动过程中引起了哪个量的变化,然后求出在运动过程中对应的函数关系式,最后根据函数关系式判断图象的变化.例1 (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A B 、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 ,以相同的速度沿折线ND -DC -CE 向点E 运动,设△APQ 的面积为S ,运动的时间为t 秒,则S 与t 函数关系的大致图象为( )【分析】 由点Q 从点N 出发,沿折线NDDCCE 向点E 运动,确定出点Q 分别在ND ,DC ,CE 运动时对应的t 的取值范围,再根据t 所在的取值范围分别求出其对应的函数关系式,最后根据函数关系式确定对应的函数图象.【自主解答】过点D 作DF ⊥AB 于点F (如图1),则DF =BC =4.第15题图 A BCDM N Q∵AD =5,DF =4,∴AF =3.∴sin ∠A=DF AD =45,MF =3-1=2,BF =AB -AF =5-3=2,DC =BF =2.∵AD =5,AN =3,∴ND =5-3=2.(1)当0≤t ≤2时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图2),此时AP =AM +MP =1+t ,AQ =AN +NQ =3+t .∴S =12AP •AQ •sin ∠A =12(1+t )(3+t )×45=25(t +2)2―25.当0≤t ≤2时,S随t 的增大而增大,且当t =2时,S =6.由此可知A 、B 选项都不对.(2)当t =5时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图3),此时BP =1,PE =BC -BP -CE =4-1-1=2.∴S =12AB •PE =12×5×2=5.∵6>5,∴选项D 正确.变式训练1.如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠C =90°,AC =BC ,AB =4,D 为AB 上的动点,DP ⊥AB 交折线A -C -B 于点P.设AD =x ,△ADP 的面积为y ,则y 与x 的函数图象正确的是( )2.(2016·烟台)如图,⊙O 的半径为1,AD ,BC 是⊙O 的两条相互垂直的直径,图1 DC B A E M N QP F 图2 A B C D E M N Q P F 图3 A B C D E (Q )M N F P点P从点O出发(P点与O点不重合),沿OCD的路线运动.设AP=x,sin∠APB =y,那么y与x之间的关系图象大致是()类型二二次函数的实际问题解答此类问题时,首先要构建合理的坐标系,并写出对应的函数解析式,并利用二次函数的性质求解后续的问题.一般来说,选择的坐标系不同,得出的解析式必然不同,因此解答此类问题时,选择最恰当的坐标系往往显得尤为重要.例2 (2017·金华) 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.【分析】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【自主解答】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣×16+h=1,解得:h=;②把x=5代入y=﹣(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,∵1.625>1.55,∴此球能过网;(2)把(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:,解得:,∴a=﹣.变式训练3.(2017·沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是_____元时,才能在半月内获得最大利润.4、(2017•青岛)青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数100日总收入(元)2400040000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,进而求得该酒店豪华间的间数和旺季每间的价格;(2)根据题意可以求得总收入和上涨价格之间的函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题.【自主解答】解:(1)设淡季每间的价格为x元,酒店豪华间有y间,,解得,,∴x+x=600+=800,答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元;(2)设该酒店豪华间的价格上涨x元,日总收入为y元,y=(800+x)(50﹣)=42025,∴当x=225时,y取得最大值,此时y=42025,答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42025元.类型三二次函数的综合题二次函数作为整套试卷的压轴题,往往会命制三个小问题,其中第一问求解二次函数的解析式,此问题往往利用待定系数法便可解决;第二、三问往往涉及动点问题及存在点问题,此问题需要利用全等三角形、相似三角形、平行四边形、圆等知识综合解答,计算量很大,且题目较为综合.例3 (2017·泰安) )如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=x+的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P,Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)已知抛物线的对称轴,因而可以设出顶点式,利用待定系数法求函数解析式;(2)首先求得B和C的坐标,易证△OBC是等腰直角三角形,过点N作NH⊥y 轴,垂足是H,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3),根据CH=NH即可列方程求解;(3)四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,即可求解.【自主解答】解:(1)设抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+k.把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中令x=0,则y=3,即C的坐标是(0,3),OC=3.∵B的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB,则△OBC是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°,过点N作NH⊥y轴,垂足是H.∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH,∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3).∴a+3=﹣a2+2a+3,解得a=0(舍去)或a=1,∴N的坐标是(1,4);(3)∵四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,则﹣t2+2t+3=(t+1)+,整理,得2t2﹣t=0,解得t=0或.∴﹣t2+2t+3的值为3或.∴P、Q的坐标是(0,3),(1,3)或(,)、(,).变式训练5.(2016·襄阳) 如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC 于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?解:(1)令x=0代入y=﹣x+3∴y=3,∴C(0,3),令y=0代入y=﹣x+3∴x=4,∴B(4,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,∴顶点D的坐标为(1,);(2)当DP∥BC时,此时四边形DEFP是平行四边形,设直线DP的解析式为y=mx+n,∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴m=﹣,∴y=﹣x+n,把D(1,)代入y=﹣x+n,∴n=,∴直线DP的解析式为y=﹣x+,∴联立,解得:x=3或x=1(舍去),∴把x=3代入y=﹣x+,y=,∴P的坐标为(3,);(3)由题意可知:0≤t≤6,设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,得:,∴解得,∴直线AC的解析式为:y=x+3,由题意知:QB=t,如图1,当∠NMQ=90°,∴OQ=4﹣t,令x=4﹣t代入y=﹣x+3,∴y=t,∴M(4﹣t,t),∵MN∥x轴,∴N的纵坐标为t,把y=t代入y=x+3,∴x=t﹣2,∴N(t﹣2,t),∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,∵MQ∥OC,∴△BQM∽△BOC,∴,∴MQ=t,当MN=MQ时,∴6﹣t=t,∴t=,此时QB=,符合题意,如图2,当∠QNM=90°时,∵QB=t,∴点Q的坐标为(4﹣t,0)∴令x=4﹣t代入y=x+3,∴y=9﹣t,∴N(4﹣t,9﹣t),∵MN∥x轴,∴点M的纵坐标为9﹣t,∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,∴x=2t﹣8,∴M(2t﹣8,9﹣t),∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,∵NQ∥OC,∴△AQN∽△AOC,∴=,∴NQ=9﹣t,当NQ=MN时,∴9﹣t=3t﹣12,∴t=,∴此时QB=,符合题意如图3,当∠NQM=90°,过点Q作QE⊥MN于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,设QE=a,令y=a代入y=﹣x+3,∴x=4﹣,∴M(4﹣a,a),令y=a代入y=x+3,∴x=﹣2,∴N(﹣2,0),∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a,当MN=2QE时,∴6﹣2a=2a,∴a=,∴MF=QE=,∵MF∥OC,∴△BMF∽△BCO,∴=,∴BF=2,∴QB=QF+BF=+2=,∴t=,此情况符合题意,综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或6.(2017·潍坊) 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,与抛物线交于另一点F.点P在直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF =S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴=,即=,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.。
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练(含答案)
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练1. 如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,33),B(9,53),C(14,0).动点P与Q同时从O点出发,运动时间为t秒,点P沿OC方向以1单位长度/秒的速度向点C运动,点Q沿折线OA-AB-BC运动,在OA,AB,BC上运动的速度分别为3,3,52(单位长度/秒).当P,Q中的一点到达C点时,两点同时停止运动.(1)求AB所在直线的函数表达式.(2)如图2,当点Q在AB上运动时,求△CPQ的面积S关于t的函数表达式及S 的最大值.(3)在P,Q的运动过程中,若线段PQ的垂直平分线经过四边形OABC的顶点,求相应的t值.图1 图22. 如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=-x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(-1,0),D(5,-6),P点为抛物线y=-x2+bx+c上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N,C,M,P为顶点的四边形为平行四边形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM的最小值.4. 设直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2,若l1⊥l2,垂足为H,则称直线l1与l2是点H的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.5. 如图①,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=ax 2-2ax -8a 与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-4).(1)点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ,线段AC 的长为 ,抛物线的解析式为 .(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一个动点.如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点Q 的坐标.①6. 如图,已知抛物线211(1)444by x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.7. 如图,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =. (1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值; (3)探究:△ABC 的最大面积?8. 如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.9. 在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.10. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的对称轴为直线x=3,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,已知B点的坐标为(8,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的一点,点N为线段BC上的一点,若MN∥y 轴,求MN的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.11. 如图,直线y=2x+6与反比例函数y=kx(k>0)的图象交于点A(m,8),与x轴交于点B,平行于x轴的直线y=n(0<n<6)交反比例函数的图象于点M,交AB于点N,连接BM.(1)求m的值和反比例函数的解析式;(2)观察图象,直接写出当x>0时不等式2x+6-kx>0的解集;(3)直线y=n沿y轴方向平移,当n为何值时,△BMN的面积最大?最大值是多少?12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=BO=2,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.13. 在直角梯形OABC中,CB//OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=35.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.14. 如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.15. 如图,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE . (1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:AD为定值;AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.16. 如图,二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D,对称轴是直线l,一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是.(2)直线l与直线AB交于点C,N是线段DC上一点(不与点D,C重合),点N 的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA,DB分别交于点P,Q,使得△DPQ与△DAB 相似.①当n=时,求DP的长;②若对于每一个确定的n的值,有且只有一个△DPQ与△DAB相似,请直接写出n的取值范围.17. 已知直线y =3x -3分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,抛物线y =ax 2+2x +c 经过点A ,B .(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,点B 关于直线l 的对称点为C ,若点D 在y 轴的正半轴上,且四边形ABCD 为梯形. ①求点D 的坐标;②将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为P ,其对称轴与直线y =3x -3交于点E ,若73tan =∠DPE ,求四边形BDEP 的面积.18. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =-x 2+2x +8的图象与一次函数y =-x +b 的图象交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为-7.点P是二次函数图象上A 、B 两点之间的一个动点(不与点A 、B 重合),设点P 的横坐标为m ,过点P 作x 轴的垂线交AB 于点C ,作PD ⊥AB 于点D . (1)求b 及sin ∠ACP 的值;(2)用含m 的代数式表示线段PD 的长;(3)连接PB ,线段PC 把△PDB 分成两个三角形,是否存在适合的m 值,使这两个三角形的面积之比为1∶2?如果存在,直接写出m 的值;如果不存在,请说明理由.19. 如图,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.20. 已知平面直角坐标系中两定点A(-1, 0)、B(4, 0),抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A、B,顶点为C,点P(m, n)(n<0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)当∠APB为钝角时,求m的取值范围;(3)若m>32,当∠APB为直角时,将该抛物线向左或向右平移t(0<t<52)个单位,点C、P平移后对应的点分别记为C′、P′,是否存在t,使得顺次首尾连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t的值并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2021中考数学压轴专题训练之动点问题-答案一、解答题(本大题共20道小题)1. 【答案】【思维教练】(1)设一次函数解析式,将已知点A、B的坐标值代入求解即可;(2)S△CPQ=12·CP·Q y,CP=14-t,点Q在AB上,Q y即为当x=t时的y值,代入化简得出S与t的函数关系式,化为顶点式得出最值;(3)垂直平分线过顶点需以时间为临界点分情况讨论,当Q在OA上时,过点C;当Q在AB上时,过点A;当Q在BC上时,过点C和点B,再列方程并求解.解图1解:(1)把A(3,33),B(9,53)代入y =kx +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧3k +b =33,9k +b =53,解得⎩⎨⎧k =33,b =23, ∴y =33x +23;(3分) (2)在△PQC 中,PC =14-t ,∵OA =32+(33)2=6且Q 在OA 上速度为3单位长度/s , AB =62+(23)2=43且Q 点在AB 上的速度为3单位长度/s , ∴Q 在OA 上时的横坐标为t ,Q 在AB 上时的横坐标为32t , PC 边上的高线长为33t +2 3.(6分)所以S =12(14-t )(32t +23)=-34t 2+532t +143(2≤t ≤6).当t =5时,S 有最大值为8134.(7分)解图2(3)①当0<t ≤2时,线段PQ 的中垂线经过点C(如解图1). 可得方程(332t )2+(14-32t )2=(14-t )2. 解得t 1=74,t 2=0(舍去),此时t =74.(8分)解图3②当2<t ≤6时,线段PQ 的中垂线经过点A(如解图2). 可得方程(33)2+(t -3)2=[3(t -2)]2.解得t 1=3+572,∵t 2=3-572(舍去),此时t =3+572. ③当6<t ≤10时,(1)线段PQ 的中垂线经过点C(如解图3). 可得方程14-t =25-52t ,解得t =223.(10分)解图4(2)线段PQ 的中垂线经过点B(如解图4). 可得方程(53)2+(t -9)2=[52(t -6)]2. 解得t 1=38+2027,t 2=38-2027(舍去).此时t =38+2027.(11分)综上所述,t 的值为74,3+572,223,38+2027.(12分)【难点突破】解决本题的关键点在于对PQ 的垂直平分线过四边形顶点的情况进行分类讨论,在不同阶段列方程求解.2. 【答案】[分析] (1)将点A,D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式,即可求解;(2)设出P点坐标,用参数表示PE,PF的长,利用二次函数求最值的方法.求解;(3)分NC是平行四边形的一条边或NC是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可.解:(1)将点A,D的坐标代入y=kx+n得:解得:故直线l的表达式为y=-x-1.将点A,D的坐标代入抛物线表达式,得解得故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4.(2)∵直线l的表达式为y=-x-1,∴C(0,-1),则直线l与x轴的夹角为45°,即∠OAC=45°,∵PE∥x轴,∴∠PEF=∠OAC=45°.又∵PF∥y轴,∴∠EPF=90°,∴∠EFP=45°.则PE=PF.设点P坐标为(x,-x2+3x+4),则点F(x,-x-1),∴PE+PF=2PF=2(-x2+3x+4+x+1)=-2(x-2)2+18,∵-2<0,∴当x=2时,PE+PF有最大值,其最大值为18.(3)由题意知N(0,4),C(0,-1),∴NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时,有NC∥PM,NC=PM.设点P 坐标为(x ,-x 2+3x +4),则点M 的坐标为(x ,-x -1), ∴|y M -y P |=5,即|-x 2+3x +4+x +1|=5, 解得x=2±或x=0或x=4(舍去x=0),则点M 坐标为(2+,-3-)或(2-,-3+)或(4,-5);②当NC 是平行四边形的对角线时,线段NC 与PM 互相平分. 由题意,NC 的中点坐标为0,,设点P 坐标为(m ,-m 2+3m +4), 则点M (n',-n'-1), ∴0==,解得:n'=0或-4(舍去n'=0), 故点M (-4,3).综上所述,存在点M ,使得以N ,C ,M ,P 为顶点的四边形为平行四边形,点M 的坐标分别为: (2+,-3-),(2-,-3+),(4,-5),(-4,3).3. 【答案】(1)212y x x =-+。
