超品相师秦宇和白槿:2010全国中考数学试题汇编:压轴题(一)及答案
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/09 11:41:33
2010年部分省市中考数学试题分类汇编
压轴题(一)
24.(2010广东广州,24,14分)如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线段OP,点D是上任一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点D为圆心、DE长为半径作⊙D,分别过点A、B作⊙D的切线,两条切线相交于点C.
(1)求弦AB的长;
(2)判断∠ACB是否为定值,若是,求出∠ACB的大小;否则,请说明理由;
(3)记△ABC的面积为S,若=4,求△ABC的周长.
【分析】(1)连接OA,OP与AB的交点为F,则△OAF为直角三角形,且OA=1,OF=,借助勾股定理可求得AF的长;
(2)要判断∠ACB是否为定值,只需判定∠CAB+∠ABC的值是否是定值,由于⊙D是△ABC的内切圆,所以AD和BD分别为∠CAB和∠ABC的角平分线,因此只要∠DAE+∠DBA是定值,那么CAB+∠ABC就是定值,而∠DAE+∠DBA等于弧AB所对的圆周角,这个值等于∠AOB值的一半;
(3)由题可知=DE (AB+AC+BC),又因为,所以,所以AB+AC+BC=,由于DH=DG=DE,所以在Rt△CDH中,CH=DH=DE,同理可得CG=DE,又由于AG=AE,BE=BH,所以AB+AC+BC=CG+CH+AG+AB+BH=DE+,可得=DE+,解得:DE=,代入AB+AC+BC=,即可求得周长为.
【答案】解:(1)连接OA,取OP与AB的交点为F,则有OA=1.
∵弦AB垂直平分线段OP,∴OF=OP=,AF=BF.
在Rt△OAF中,∵AF===,∴AB=2AF=.
(2)∠ACB是定值.
理由:由(1)易知,∠AOB=120°,
因为点D为△ABC的内心,所以,连结AD、BD,则∠CAB=2∠DAE,∠CBA=2∠DBA,
因为∠DAE+∠DBA=∠AOB=60°,所以∠CAB+∠CBA=120°,所以∠ACB=60°;
(3)记△ABC的周长为l,取AC,BC与⊙D的切点分别为G,H,连接DG,DC,DH,则有DG=DH=DE,DG⊥AC,DH⊥BC.
∴
=AB•DE+BC•DH+AC•DG=(AB+BC+AC) •DE=l•DE.
∵=4,∴=4,∴l=8DE.
∵CG,CH是⊙D的切线,∴∠GCD=∠ACB=30°,
∴在Rt△CGD中,CG===DE,∴CH=CG=DE.
又由切线长定理可知AG=AE,BH=BE,
∴l=AB+BC+AC=2+2DE=8DE,解得DE=,
∴△ABC的周长为.
【涉及知识点】垂径定理 勾股定理 内切圆 切线长定理 三角形面积
【点评】本题巧妙将垂径定理、勾股定理、内切圆、切线长定理、三角形面积等知识综合在一起,需要考生从前往后按顺序解题,前面问题为后面问题的解决提供思路,是一道难度较大的综合题
25.(2010广东广州,25,14分)如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线=-+交折线OAB于点E.
(1)记△ODE的面积为S,求S与的函数关系式;
(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形OA1B1C1,试探究OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.
【分析】(1)要表示出△ODE的面积,要分两种情况讨论,①如果点E在OA边上,只需求出这个三角形的底边OE长(E点横坐标)和高(D点纵坐标),代入三角形面积公式即可;②如果点E在AB边上,这时△ODE的面积可用长方形OABC的面积减去△OCD、△OAE、△BDE的面积;
(2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积是否变化的因素就是看这个平行四边形落在OA边上的线段长度是否变化.
【答案】(1)由题意得B(3,1).
若直线经过点A(3,0)时,则b=
若直线经过点B(3,1)时,则b=
若直线经过点C(0,1)时,则b=1
①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤,如图25-a,
此时E(2b,0)
∴S=OE·CO=×2b×1=b
②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即<b<,如图2
此时E(3,),D(2b-2,1)
∴S=S矩-(S△OCD+S△OAE +S△DBE )
= 3-[(2b-1)×1+×(5-2b)·()+×3()]=
∴
(2)如图3,设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,则矩形OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积。
本题答案由无锡市天一实验学校金杨建老师草制!
由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形DNEM为平行四边形
根据轴对称知,∠MED=∠NED
又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE,∴MD=ME,∴平行四边形DNEM为菱形.
过点D作DH⊥OA,垂足为H,
由题易知,tan∠DEN=,DH=1,∴HE=2,
设菱形DNEM 的边长为a,
则在Rt△DHM中,由勾股定理知:,∴
∴S四边形DNEM=NE·DH=
∴矩形OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为.
【涉及知识点】轴对称 四边形 勾股定理
【点评】本题是一个动态图形中的面积是否变化的问题,看一个图形的面积是否变化,关键是看决定这个面积的几个量是否变化,本题题型新颖是个不可多得的好题,有利于培养学生的思维能力,但难度较大,具有明显的区分度.
26、(宁波市)如图1、在平面直角坐标系中,O是坐标原点,□ABCD的顶点A的坐标为(-2,0),点D的坐标为(0,),点B在轴的正半轴上,点E为线段AD的中点,过点E的直线与轴交于点F,与射线DC交于点G。
(1)求的度数;
(2)连结OE,以OE所在直线为对称轴,△OEF经轴对称变换后得到△,记直线与射线DC的交点为H。
①如图2,当点G在点H的左侧时,求证:△DEG∽△DHE;
②若△EHG的面积为,请直接写出点F的坐标。
解:(1)
(2)(2,)
(3)①略
②过点E作EM⊥直线CD于点M
∵CD∥AB
∴
∴
∵
∴
∵△DHE∽△DEG
∴即
当点H在点G的右侧时,设,
∴
解:
∴点F的坐标为(,0)
当点H在点G的左侧时,设,
∴
解:,(舍)
∵△DEG≌△AEF
∴
∵
∴点F的坐标为(,0)
综上可知,点F的坐标有两个,分别是(,0),(,0)
26.(重庆市)已知:如图(1),在平面直角坐标xOy中,边长为2的等边△OAB的顶点B在第一象限,顶点A在x轴的正半轴上.另一等腰△OCA的顶点C在第四象限,OC=AC,∠C=120°.现有两动点P、Q分别从A、O两点同时出发,点Q以每秒1个单位的速度沿OC向点C运动,点P以每秒3个单位的速度沿A→O→B运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止.
(1)求在运动过程中形成的△OPQ的面积S与运动的时间t之间的函数关系,并写出自变量t的取值范围;
(2)在等边△OAB的边上(点A除外)存在点D,使得△OCD为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标;
(3)如图(2),现有∠MCN=60°,其两边分别与OB、AB交于点M、N,连接MN.将∠MCN绕着C点旋转(0°<旋转角<60°),使得M、N始终在边OB和边AB上.试判断在这一过程中,△BMN的周长是否发生变化?若没有变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.
解:(1)过点作于点.(如图①)
∵,,
∴.
∵,, ∴.
在Rt中,. (1分)
(ⅰ)当时,,,;
过点作于点.(如图①)
在Rt中,∵,∴,
∴.
即 . (3分)
(ⅱ)当时,(如图②)
,.
∵,,∴.
∴.
即.
故当时,,当时,. (5分)
(2)或或或. (9分)
(3)的周长不发生变化.
延长至点,使,连结.(如图③)
∵,
∴≌.
∴,.…(10分)
∴.
∴.
又∵.
∴≌.∴. (11分)
∴.
∴的周长不变,其周长为4. (12分)
24.(义乌市卷)如图1,已知梯形OABC,抛物线分别过点O(0,0)、A(2,0)、B(6,3).
(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M的坐标;
(2)将图1中梯形OABC的上下底边所在的直线OA、CB以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O1、A1、C1、B1,得到如图2的梯形O1A1B1C1.设梯形O1A1B1C1的面积为S,A1、 B1的坐标分别为 (x1,y1)、(x2,y2).用含S的代数式表示-,并求出当S=36时点A1的坐标;
(3)在图1中,设点D坐标为(1,3),动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC运动,动点Q从点D出发,以与点P相同的速度沿着线段DM运动.P、Q两点同时出发,当点Q到达点M时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q两点的运动时间为t,是否存在某一时刻t,使得直线PQ、直线AB、轴围成的三角形与直线PQ、直线AB、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)对称轴:直线……………………………………………………..… 1分
解析式:或……………………………….2分
顶点坐标:M(1,)……….…………………………………………..3分
(2)由题意得
3……………………………………..1分
得:①…………….………………….……2分
得: ②….………………………………………..………..3分
把②代入①并整理得:(S>0) (事实上,更确切为S>6)4分
当时, 解得:(注:S>0或S>6不写不扣
分) 把代入抛物线解析式得 ∴点A1(6,3)………5分
(3)存在………………………………………………………………….…..……1分
解法一:易知直线AB的解析式为,可得直线AB与对称轴的
交点E的坐标为
∴BD=5,DE=,DP=5-t,DQ= t
当∥时,
得 ………2分
下面分两种情况讨论: 设直线PQ与直线AB、x轴的交点分别为点F、G
①当时,如图1-1 ∵△FQE∽△FAG ∴∠FGA=∠FEQ
∴∠DPQ=∠DEB 易得△DPQ∽△DEB ∴
∴ 得 ∴(舍去)…………………………3分
② 当时,如图1-2
∵△FQE∽△FAG ∴∠FAG=∠FQE
∵∠DQP=∠FQE ∠FAG=∠EBD
∴∠DQP=∠DBE 易得△DPQ∽△DEB
∴
∴, ∴
∴当秒时,使直线、直线、轴围成的三角形与直线、直线、抛物线的对称轴围成的三角形相似………………………………4分
解法二:可将向左平移一个单位得到,再用解法一类似的方法可求得
, ,
∴
24.(湖州卷)(本小题12分)如图,已知直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于E和F.
(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;
(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;
(3)连结EF,设△BEF与△BFC的面积之差为S,问:当CF为何值时S最小,并求出这个最小值.
解:(1)由题意可得A(0,2), B(2,2), C(3,0),
设所求抛物线的解析式为,
则 解得 . ………………..3分
∴ 抛物线的解析式为 . ….……………………..1分
(2)设抛物线的顶点为G,则.过点G作GH⊥AB,垂足为H,
则AH=BH=1,GH=.
∵ EA⊥AB, GH⊥AB, ∴ EA∥GH ,
∴ GH是△EBA的中位线,
∴ . ………………2分
过点B作BM⊥OC,垂足为M,则BM=OA=AB.
∵ ∠EBF=∠ABM=90 º, ∴ ∠EBA=∠FBM=90 º-∠ABF,
∴ Rt△EBA≌Rt△FBM ,∴ .
∵ CM=OC-OM=3-2=1,∴ CF=FM+CM=. …………….2分
(3)设CF=a,则FM=a-1或1- a,
∴BF2= FM2+BM2=(a-1)2+22=a2-2a+5 .
∵△EBA≌△FBM,∴BE=BF.
则, ….1分
又∵, ……….1分
∴,即, ….1分
∴当a=2(在0<a<3范围内)时,
∴ . …………….1分
25.(湖州卷)如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,P是线段AD边上的任意一点(不含端点A、D),连结PC, 过点P作PE⊥PC交AB于E
(1)在线段AD上是否存在不同于P的点Q,使得QC⊥QE?若存在,求线段AP与AQ之间的数量关系;若不存在,请说明理由;
(2)当点P在AD上运动时,对应的点E也随之在AB上运动,求BE的取值范围.
解:(1)假设存在这样的点Q.
∵ PE⊥PC, ∴ ∠APE+∠DPC=90 º,
∵ ∠D=90 º, ∴ ∠DPC+∠DCP=90 º,
∴ ∠APE=∠DCP,又 ∵ ∠A=∠D=90 º,
∴ △APE∽△DCP,∴ ,.
同理可得.
∴ ,即,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∵ , ∴ . ……………2分
∵ , ∴ ,即P不能是AD的中点.
∴ 当P是AD的中点时,满足条件的Q点不存在.
故,当P不是AD的中点时,总存在这样的点Q满足条件,
此时. ……………1分
(2)设AP=x, AE=y. 由可得,
∴ .
∴ 当(在0<x<3范围内)时, ,
∴ BE 的取值范围为≤BE<2. ……………2分
24.(嘉兴市)如图,已知抛物线y=-x2+x+4交x轴的正半轴于点A,交y轴于点B.
(1)求A、B两点的坐标,并求直线AB的解析式;
(2)设P(x,y)(x>0)是直线y=x上的一点,Q是OP的中点(O是原点),以PQ为对角线作正方形PEQF,若正方形PEQF与直线AB有公共点,求x的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记正方形PEQF与△OAB公共部分的面积为S,求S关于x的函数解析式,并探究S的最大值.
解:(1)令,得,即,
解得,,所以.令,得,所以.
设直线AB的解析式为,则,解得,
所以直线AB的解析式为. …5分
(2)当点在直线AB上时,,解得,
当点在直线AB上时,,解得.
所以,若正方形PEQF与直线AB有公共点,则. …4分
(3)当点在直线AB上时,(此时点F也在直线AB上)
,解得.
①当时,直线AB分别与PE、PF有交点,设交点分别为C、D,
此时,,
又,
所以,
从而,
.
因为,所以当时,.
②当时,直线AB分别与QE、QF有交点,设交点分别为M、N,
此时,,
又,
所以,
即.
其中当时,.
综合①②得,当时,. …5分
24.(台州市)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点P,Q都是斜边AB上的动点,点P从B 向A运动(不与点B重合),点Q从A向B运动,BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点, HQ⊥AB于Q,交AC于点H.当点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动.设BP的长为x,△HDE的面积为y.
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;
(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?
解:(1)∵A、D关于点Q成中心对称,HQ⊥AB,
∴=90°,HD=HA,
∴,…………………………………………………………………………3分
∴△DHQ∽△ABC. ……………………………………………………………………1分
(2)①如图1,当时,
ED=,QH=,
此时. …………………………………………3分
当时,最大值.
②如图2,当时,
ED=,QH=,
此时. …………………………………………2分
当时,最大值.
∴y与x之间的函数解析式为
y的最大值是.……………………………………………………………………1分
(3)①如图1,当时,
若DE=DH,∵DH=AH=, DE=,
∴=,.
显然ED=EH,HD=HE不可能; ……………………………………………………1分
②如图2,当时,
若DE=DH,=,; …………………………………………1分
若HD=HE,此时点D,E分别与点B,A重合,; ………………………1分
若ED=EH,则△EDH∽△HDA,
∴,,. ……………………………………1分
∴当x的值为时,△HDE是等腰三角形.
(其他解法相应给分)http://www.czsx.com.cn
26.(临沂市 本小题满分13分)
如图:二次函数y=﹣x2 + ax + b的图象与x轴交于A(-,0),B(2,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;
(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;
(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)根据题意,将,B(2,0)代入中,
得 解这个方程,得
∴该抛物线的解析式为 ………………………………………………(2分)当时,.
∴点的坐标为.
∴在中,
.
在中,
.
.
∵,
∴是直角三角形.…………………………………………………………………… (4分)
(2)点的坐标为……………………………………………………………… (6分)
(3)存在.……………………………………………………………………………………(7分)
由(1)知,.
①若以BC为底边,则BC∥AP,如图5所示.
可求得直线BC的解析式为.…………………………………………………(8分)
直线AP可以看作是由直线BC平移得到的,
所以设直线AP的解析式为.
把点代入直线的解析式,
求得,
∴直线AP的解析式为
.……………………………………………………… (9分)
∵点既在抛物线上,又在直线上,
∴点的纵坐标相等,
即
解得(不合题意,舍去).
当时,.
∴点的坐标为.…………………………………………………………………(10分)
②若以为底边,则BP∥AC,如图6所示.
可求得直线的解析式为
.…………………………………………… (11分)
直线可以看作是由直线平移得到的,
所以直线的解析式为.
把点代入直线的解析式,求得
∴直线的解析式为
.………………………………………(12分)
∵点既在抛物线上,又在直线上.
∴点的纵坐标相等,
即.
解得 (不合题意,舍去).
当时,.
∴点的坐标为.
综上所述,满足题目条件的点为或.……………………………(13分)
24.(楚雄州 本小题13分)已知:如图,⊙A与轴交于C、D两点,圆心A的坐标为(1,0),⊙A的半径为,过点C作⊙A的切线交轴于点B(-4,0).
(1)求切线BC的解析式;
(2)若点P是第一象限内⊙A上的一点,过点P作⊙A的切线与直线BC相交于点G,且∠CGP=120°,求点G的坐标;
(3)向左移动⊙A(圆心A始终保持在轴上),与直线BC交于E、F,在移动过程中是否存在点A,使△AEF是直角三角形?若存在,求出点A的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)如图1所示,连接AC,则AC=
在Rt△AOC中,AC= ,OA=1 ,则OC=2
∴点C的坐标为(0,2)
设切线BC的解析式为,它过点C(0,2),B(−4,0),则有
解之得
∴ ………………………………………………4分
(2)如图1所示,设点G的坐标为(a,c),过点G作GH⊥轴,垂足为H点,
则OH=a, GH=c=a + 2 ……………………………………………………5分
连接AP, AG
因为AC=AP , AG=AG , 所以Rt△ACG≌Rt△APG (HL)
所以∠AGC=×1200=600
在Rt△ACG中 ,∠AGC= 600,AC=
∴Sin600= ∴AG =…………………6分
在Rt△AGH中, AH=OH-OA=a-1 ,GH=a+ 2
+=
∴+=
解之得:= ,= −(舍去) …………………………………………7分
点G的坐标为(,+ 2 ) …………………………………………………8分
(3) 如图2所示,在移动过程中,存在点A,使△AEF为直角三角形. ………………9分
要使△AEF为直角三角形
AE=AF
∴∠AEF=∠AFE 900
∴只能是∠EAF=900
当圆心A在点B的右侧时,过点A作
AM⊥BC,垂足为点M.
在Rt△AEF中 ,AE=AF=,
则EF=, AM=EF=
在Rt△OBC中,OC=2 , OB=4,则BC=2
∠BOC= ∠BMA=900 ,∠OBC= ∠OBM
∴△BOC∽△BMA
∴=
∴AB=
∴OA=OB-AB=4-
∴点A的坐标为(-4+,0) ………………………………………………11分
当圆心A在点B的左侧时,设圆心为A′,过点A′作A′M′⊥BC于点M′,可得
△A′M′B≌△AMB
A′B=AB=
∴O A′=OB+ A′B =4 +
∴点A′的坐标为(-4-,0)
综上所述,点A的坐标为(-4+,0)或(-4-,0) ……………13分
26.(眉山市)如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(,0)、(0,4),抛物线经过B点,且顶点在直线上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)若M点是CD所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点M作MN平行于y轴交CD于点N.设点M的横坐标为t,MN的长度为l.求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点M的坐标.
解:(1)由题意,可设所求抛物线对应的函数关系式为 …(1分)
∴
∴ ……………………………………………………………(3分)
∴所求函数关系式为: …………(4分)
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,
∴
∵四边形ABCD是菱形
∴BC=CD=DA=AB=5 ……………………………………(5分)
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0). …………(6分)
当时,
当时,
∴点C和点D在所求抛物线上. …………………………(7分)
(3)设直线CD对应的函数关系式为,则
解得:.
∴ ………(9分)
∵MN∥y轴,M点的横坐标为t,
∴N点的横坐标也为t.
则, ,……………………(10分)
∴
∵, ∴当时,,
此时点M的坐标为(,). ………………………………(12分)
24. (杭州市 本小题满分12分)
(第24题)
在平面直角坐标系xOy中,抛物线的解析式是y =+1,
点C的坐标为(–4,0),平行四边形OABC的顶点A,B在抛物
线上,AB与y轴交于点M,已知点Q(x,y)在抛物线上,点
P(t,0)在x轴上.
(1) 写出点M的坐标;
(2) 当四边形CMQP是以MQ,PC为腰的梯形时.
① 求t关于x的函数解析式和自变量x的取值范围;
② 当梯形CMQP的两底的长度之比为1:2时,求t的值.
解:
(第24题)
(1) ∵OABC是平行四边形,∴AB∥OC,且AB = OC = 4,
∵A,B在抛物线上,y轴是抛物线的对称轴,
∴ A,B的横坐标分别是2和– 2,
代入y =+1得, A(2, 2 ),B(– 2,2),
∴M (0,2), ---2分
(2) ① 过点Q作QH ^ x轴,设垂足为H, 则HQ = y ,HP = x–t ,
由△HQP∽△OMC,得:, 即: t = x – 2y ,
∵ Q(x,y) 在y = +1上, ∴ t = –+ x –2. ---2分
当点P与点C重合时,梯形不存在,此时,t = – 4,解得x = 1±,
当Q与B或A重合时,四边形为平行四边形,此时,x = ± 2
∴x的取值范围是x ¹ 1±, 且x¹± 2的所有实数. ---2分
② 分两种情况讨论:
1)当CM > PQ时,则点P在线段OC上,
∵ CM∥PQ,CM = 2PQ ,
∴点M纵坐标为点Q纵坐标的2倍,即2 = 2(360docimg_501_+1),解得x = 0 ,
∴t = –360docimg_502_+ 0 –2 = –2 . --- 2分
2)当CM < PQ时,则点P在OC的延长线上,
∵CM∥PQ,CM = 360docimg_503_PQ,
∴点Q纵坐标为点M纵坐标的2倍,即360docimg_504_+1=2´2,
解得: x = ±360docimg_505_. ---2分
当x = –360docimg_506_时,得t = –360docimg_507_–360docimg_508_–2 = –8 –360docimg_509_,
当x =360docimg_510_时, 得t =360docimg_511_–8. ---2分
28.(兰州市 本题满分11分)如图1,已知矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD、AB分别在x轴、y轴上,且AD=2,AB=3;抛物线360docimg_512_经过坐标原点O和x轴上另一点E(4,0)
(1)当x取何值时,该抛物线的最大值是多少?
(2)将矩形ABCD以每秒360docimg_513_1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动.设它们运动的时间为t秒(0≤t≤3),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2所示).
① 当360docimg_514_时,判断点P是否在直线ME上,并说明理由;
② 以P、N、C、D为顶点的多边形面积是否可能为5,若有可能,求出此时N点的坐标;若无可能,请说明理由.
360docimg_515_
图1 第28题图 图2
解:(1)因抛物线360docimg_516_经过坐标原点O(0,0)和点E(4,0)
故可得c=0,b=4
所以抛物线的解析式为360docimg_517_…………………………………………1分
由360docimg_518_360docimg_519_
得当x=2时,该抛物线的最大值是4. …………………………………………2分
(2)① 点P不在直线ME上.
已知M点的坐标为(2,4),E点的坐标为(4,0),
设直线ME的关系式为y=kx+b.
于是得360docimg_520_ ,解得360docimg_521_
所以直线ME的关系式为y=-2x+8. …………………………………………3分
由已知条件易得,当360docimg_522_时,OA=AP=360docimg_523_,360docimg_524_…………………4分
∵ P点的坐标不满足直线ME的关系式y=-2x+8. [来源:Zxxk.Com]
∴ 当360docimg_525_时,点P不在直线ME上. ……………………………………5分
②以P、N、C、D为顶点的多边形面积可能为5
∵ 点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,
∴ OA=AP=t.
∴ 点P,N的坐标分别为(t,t)、(t,-t 2+4t) ………………………6分
∴ AN=-t 2+4t (0≤t≤3) ,
∴ AN-AP=(-t 2+4 t)- t=-t 2+3 t=t(3-t)≥0 , ∴ PN=-t 2+3 t
………………………………………………………………………7分
(ⅰ)当PN=0,即t=0或t=3时,以点360docimg_526_P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD,∴ S=360docimg_527_DC·AD=360docimg_528_×3×2=3.
(ⅱ)当PN≠0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形
∵ PN∥CD,AD⊥CD,
∴ S=360docimg_529_(CD+PN)·AD=360docimg_530_[3+(-t 2+3 t)]×2=-t 2+3 t+3……………8分
当-t 2+3 t+3=5时,解得t=1、2………………………………………9分
而1、2都在0≤t≤3范围内,故以P、N、C、D为顶点的多边形面积为5
综上所述,当t=1、2时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积为5,
当t=1时,此时N点的坐标(1,3)………………………………………10分
当t=2时,此时N点的坐标(2,4)………………………………………11分
说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.(故在阅卷时没有(ⅰ),只有(ⅱ)也可以,不扣分)
28.(盐城市本题满分12分)已知:函数y=ax2+x+1的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个函数关系式;
(2)如图所示,设二次函数y=ax2+x+1图象的顶点为B,与y轴的交点为A,P为图象上的一点,若以线段PB为直径的圆与直线AB相切于点B,求P点的坐标;
(3)在(2)中,若圆与x轴另一交点关于直线PB的对称点为M,试探索点M是否在抛物线y=ax2+x+1上,若在抛物线上,求出M点的坐标;若不在,请说明理由.
360docimg_531_
360docimg_532_
360docimg_533_解:(1)当a = 0时,y = x+1,图象与x轴只有一个公共点………(1分)
当a≠0时,△=1- 4a=0,a = 4,此时,图象与x轴只有一个公共点.
∴函数的解析式为:y=x+1 或`y=4x2+x+1……(3分)
(2)设P为二次函数图象上的一点,过点P作PC⊥x
轴于点C.
∵是二次函数,由(1)知该函数关系式为:
y=4x2+x+1,则顶点为B(-2,0),图象与y轴的交点
坐标为A(0,1)………(4分)
∵以PB为直径的圆与直线AB相切于点B ∴PB⊥AB 则∠PBC=∠BAO
∴Rt△PCB∽Rt△BOA
∴360docimg_534_,故PC=2BC,……………………………………………………(5分)
设P点的坐标为(x,y),∵∠ABO是锐角,∠PBA是直角,∴∠PBO是钝角,∴x<-2
∴BC=-2-x,PC=-4-2x,即y=-4-2x, P点的坐标为(x,-4-2x)
∵点P在二次函数y=4x2+x+1的图象上,∴-4-2x=4x2+x+1…………………(6分)
解之得:x1=-2,x2=-10
∵x<-2 ∴x=-10,∴P点的坐标为:(-10,16)…………………………………(7分)
(3)点M不在抛物线上……………………………………………(8分)
由(2)知:C为圆与x 轴的另一交点,连接CM,CM与直线PB的交点为Q,过点M作x轴的垂线,垂足为D,取CD的中点E,连接QE,则CM⊥PB,且CQ=MQ
∴QE∥MD,QE=2MD,QE⊥CE
∵CM⊥PB,QE⊥CE PC⊥x 轴 ∴∠QCE=∠EQB=∠CPB
∴tan∠QCE= tan∠EQB= tan∠CPB =2
CE=2QE=2×2BE=4BE,又CB=8,故BE=5,QE=5
∴Q点的坐标为(-5,5)
可求得M点的坐标为(5,5)…………………………………………………(11分)
∵5=25≠5
∴C点关于直线PB的对称点M不在抛物线上……………………(12分)
(其它解法,仿此得分)